蝉拟青霉液体深层发酵技术研究

论文摘要

真菌蝉拟青霉（Paecilomyces cicadae）是传统中药蝉花（Cordyeps cicadae）的无性阶段,其有性阶段与冬虫夏草（Cordyceps sinensis）同属麦角菌科虫草属。近年来学者们对其化学成分、生理、药理作用及临床应用等方面做了许多研究,科学论证了蝉花及其蝉拟青霉菌的人工培养物品与冬虫夏草组份相似,已作为一种冬虫夏草优良的替代品被研究和开发利用。利用微生物液体深层发酵技术来进一步人工开发虫草蝉花,具有原料来源稳定、成本低,发酵周期短,目标产物易于导向性提高,质量便于控制,产品便于开发与提取深加工等优势,是寻找、提取、制备更多的生物活性物质的有效途径,也是进一步推动真菌深度开发利用的发展方向。本文通过初步研究探索,筛选获得一套中试水平的蝉花无性型蝉拟青霉液体发酵工艺：（1）该菌液体深层发酵用摇床种的最佳摇床培养条件为“培养基起始pH值4.5-5.5,装瓶量40-60%（采用120ml/250ml三角瓶或250ml/500ml三角瓶）,接种量2×107个孢子/100ml培养基,设置温度22℃,转速140r/min,培养4-6d；（2）首次以腺苷、N6-（2-羟乙基）腺苷、虫草素（即3’-脱氧腺苷）三种核苷类物质为筛选指标,采用HPLC色谱法测定,通过碳、氮源单因子筛选,碳氮源交互优化,无机盐正交优化以及稳定性测定试验,筛选获得该菌最佳优化液体培养基配方为“1%蔗糖,0.5%甘油,6%豆饼粉,1%酵母浸膏,0.05%KH2PO4,0.075%MgSO4·7H2O,0.001%FeSO4·7H2O, 0.001%ZnSO4·7H2O,0.01% CaCl2",其中以豆饼粉的影响作用最为主要；（3）采用蛋白胨-葡萄糖培养基,按上述筛选的最佳摇床培养条件获得摇床种,摇床种经10L种子罐放大,再引种到的70L液体发酵罐中,进行该菌利用优化的培养基配方的深层发酵,通过分析该菌在深层发酵过程中产腺苷、N6-（2-羟乙基）腺苷和虫草素三种核苷类物质的生长变化曲线,结果探明N6-（2-羟乙基）腺苷主要存在胞内（菌丝体）中,虫草素主要存在于胞外（滤液）中,而腺苷极可能是两者的前体物质,因此,以腺苷、N6-（2-羟乙基）腺苷和虫草素三种核苷类物质为发酵目的产物,最终收集发酵总产物（包括菌丝体和滤液）具有较好的经济性,最佳放罐时间为发酵132h,三种核苷类物质含量分别达0.80mg/100ml、3.59 mg/100ml和5.50mg/100ml。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 蝉花的分类学地位
• 2 蝉拟青霉的形态特征
• 3 蝉花主要活性成分和药理作用
• 3.1 虫草核苷类物质
• 3.2 虫草多糖
• 3.3 其它主要活性物质及作用
• 4 蝉拟青霉的液体发酵技术研究
• 6-（2-羟乙基）腺苷、虫草素为发酵指标其它真菌的液体发酵技术研究'>5 以腺苷、N⁶-（2-羟乙基）腺苷、虫草素为发酵指标其它真菌的液体发酵技术研究
• 参考文献
• 第二章 蝉拟青霉液体发酵摇床培养条件筛选
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 实验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同装瓶量对菌丝体产量的影响
• 2.2 不同接种量对菌丝体产量的影响
• 2.3 不同摇床转速对菌丝体产量的影响
• 2.4 不同培养温度对菌丝体产量的影响
• 2.5 不同起始pH值对菌丝体产量的影响
• 2.6 培养时间对菌丝体产量的影响
• 3 讨论
• 参考文献
• 第三章 蝉拟青霉液体发酵培养基正交优化
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 实验方法
• 2 结果与分析
• 6-（2-羟乙基）腺苷和虫草素三种核苷类物质产量测定'>2.1 不同碳、氮源滤液中腺苷、N⁶-（2-羟乙基）腺苷和虫草素三种核苷类物质产量测定
• 2.2 不同碳源对蝉拟青霉菌丝体和核苷类物质产量的影响
• 2.3 不同氮源对蝉拟青霉菌丝体和腺苷产量的影响
• 2.4 碳氮源交互优化试验结果
• 2.5 无机盐正交优化试验结果
• 2.6 稳定性检验
• 2.7 优化后培养基与原培养基的比较
• 3 讨论
• 参考文献
• 第四章 蝉拟青霉液体深层发酵三种核苷类物质的生长关系研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 蝉拟青霉发酵菌丝体生长量变化曲线
• 2.2 蝉拟青霉菌丝体中腺苷等三种核苷类物质生长变化曲线
• 2.3 蝉拟青霉发酵总固形物中腺苷等三种核苷类生长变化曲线
• 3 讨论
• 参考文献
• 结论与讨论
• 附图
• 致谢