蛹虫草液态发酵过程中有效成分的动态积累变化

通过对蛹虫草4号菌株进行摇瓶液态发酵培养,考察了蛹虫草发酵过程中发酵液及菌丝体生物量、虫草多糖、虫草酸及虫草素含量的动态积累变化情况。结果表明:70%以上的虫草多糖、虫草酸、虫草素分布在发酵液中。蛹虫草菌在第10天生物转化量达到最大值20.44 mg/mL,虫草酸、虫草多糖、虫草素含量分别在第11、13、14天达到最大值,综合考虑3种产物的最佳发酵周期,将蛹虫草发酵时间定为12 d。10 L发酵罐深层培养试验的结果表明,生物量达24.5 mg/mL,比摇瓶培养提高19.86%,而虫草酸、虫草多糖、虫草素含量分别为7.43、2.82、90.73μg/mL,比摇瓶培养分别提高8.3%、13.7%和15.6%。     

蛹虫草及其培养基中主要核苷类成分的分析比较

采用高效液相色谱法测定虫草中的核苷类成分,优化后的色谱条件为YMC-Polyamine 柱(250mm × 4.6mm,5μm);采用梯度洗脱,流动相：乙腈- 水(V/V)：0～15min 为90:10,15～20min 为86.5:13.5,20～30min 为75:25,30～35min 为70:30;流速：1mL/min;柱温：30℃;检测波长：259nm;进样量：10μL。结果表明：胸腺嘧啶、虫草素、尿嘧啶、腺苷、腺嘌呤、尿苷、鸟嘌呤、次黄嘌呤均能得到较好分离,该方法稳定性好、精密度高、重现性好,适用于虫草中的核苷类成分的分析。经分析发现,蛹虫草子实体核苷类物质组成大致相似,但含量差异非常显著,同时发现蛹虫草培养基残基及固体发酵产物中虫草素含量较高,其他核苷类成分很少,因此认定蛹虫草培养基残基及固体发酵产物是非常优良的分离纯化虫草素的原料。     

虫草枸杞复合发酵工艺研究

在蛹虫草液体培养过程中加入枸杞汁,进行虫草枸杞复合发酵,对发酵过程中虫草菌生长曲线及发酵产物有效成分含量进行了测定。确定了虫草枸杞复合发酵最佳工艺条件为:蛹虫草发酵72 h时向培养基中添加5 g/L的枸杞匀浆液,发酵周期144 h。在此工艺条件下,复合发酵产物产量较虫草菌丝体升高了112.12%,达11.73 g/L。其中虫草素含量11.23 mg/g,虫草酸含量178.21 mg/g,多糖含量30.73 mg/g,较虫草菌丝体分别提高了29.98%,64.46%和97.20%。复合发酵产物抗氧化能力较虫草菌丝体升高了44.62%。     

蛹虫草液体发酵产虫草素研究

以蛹虫草液体发酵菌丝体为原料,通过超声、微波方法提取蛹虫草中的虫草素,超声提取时间为20min;微波功率为200W,微波提取时间为110s,提取得到虫草素结晶体,含量是0.006mg/g.以虫草素为指标,通过正交试验确定蛹虫草液体发酵条件,虫草素含量最高的方案为:接种量15％,温度25℃,转数140r/min,培养时间96h.     

废蜜原料液体发酵蛹虫草菌丝体和多糖的条件

废蜜（糖蜜）是制糖工业的主要副产物之一,含有很多微生物可利用的成分,是一种廉价的生产原料.以甜菜糖蜜为原料,通过液体发酵方法生产蛹虫草菌丝体.以蛹虫草菌丝体生物量为主要指标,发酵液中胞外多糖做为次要指标,运用单因素对比试验和正交实验,对蛹虫草液体培养基中的氮源以及培养条件进行优化.结果表明：有机氮源比无机氮源更有利于蛹虫草液体发酵;大豆分离蛋白与蛋白胨以4：1的比例混合,不仅能降低生产成本,还能促进菌丝生物量及胞外多糖的积累;发酵的最适培养条件为：摇床转速180r/min、装液量50/250ml、培养温度23℃、接种量8％ （v/v）,优化条件下蛹虫草液体培养生物量达到42.71 mg/ml,培养液中多糖含量达到5.97mg/ml.     

蛹虫草液态深层发酵的研究

采用二次饱和D 最优试验设计方法 ,在 3 0L生物反应器中进行了蛹虫草液态深层发酵。当初始温度为 2 2℃ ,pH 6 3～ 6 5 ,搅拌速度 1 80r/min ,通风量 1 2 1m3/h ,发酵 72h和 96h ,蛹虫草菌丝体 (干 )产率分别为 3 8 6g/L和 42 3g/L。用HPLC法检测腺苷和蛹虫草菌素的含量 ,72h时分别为湿菌丝体中 0 3 5 2 μg/g和 0 1 3 4μg/g ,发酵液中 0 1 79μg/mL和 0 1 0 2 μg/mL ;用比色法在41 2nm处检测虫草酸的含量 ,湿菌丝体中为 2 3 40 6mg/g,发酵液中为 6 61mg/mL。     

蛹虫草液体菌种通气发酵培养及其营养成分分析

利用液体通气发酵培养蛹虫草菌种,分析培养所得不同蛹虫草的有效成分.以体积分数2%的接种量,在pH 7.0、20℃下培养96 h即可达到最佳发酵效果;菌种冷藏时间对发酵效果无显著影响;培养基料量占培养容器体积的1/5,添加5%的营养素为最经济是培养基料配方.利用缫丝后的干蚕蛹成功培养出蛹虫草.对不同培养基(大米、鲜蚕蛹、干蚕蛹)培养的蛹虫草营养成分进行了比较研究:干蛹虫草中虫草素的含量和超氧化物歧化酶(SOD)的酶比活力最高;腺苷的含量以鲜蛹虫草最高;大米虫草多糖含量最高,菌丝体中虫草酸含量最高;4个虫草样品中矿物质元素含量都较丰富,而镉、铅、砷重金属元素含量较低,汞元素未检测到.     

蛹虫草菌丝体发酵培养过程中氨基酸添加技术研究

组氨酸、精氨酸、赖氨酸是对蛹虫草生长影响较大的3 种碱性氨基酸,本实验研究在蛹虫草液体发酵过程中添加上述氨基酸的不同条件对蛹虫草菌丝体生物量和其中主要抗癌功能成分虫草素的影响。首先进行添加氨基酸种类、氨基酸的添加量、初始pH 值、培养温度对蛹虫草菌丝体生物量和虫草素含量的单因素试验,在此基础上进行四因素三水平的正交试验。结果表明：对蛹虫草菌丝体生物量影响从大到小的顺序依次是：氨基酸种类＞培养温度＞初始pH 值＞氨基酸添加量。增加蛹虫草菌丝体生物量的最佳培养条件为：添加氨基酸种类为精氨酸,培养温度为26℃,培养初始pH 值为6,100mL PDA 发酵培养液添加精氨酸0.3g。对蛹虫草菌丝体中虫草素含量影响从大到小的顺序依次是：氨基酸种类＞初始pH 值＞培养温度＞氨基酸添加量。增加菌丝体中虫草素含量的最佳培养条件是添加氨基酸种类为精氨酸,培养温度为24℃,100mL PDA 发酵培养液添加0.3g,培养的初始pH 值为6 。     

富锗蛹虫草菌丝体主要活性成分分析

以空白蛹虫草菌丝体冻干粉为材料,测定富锗蛹虫草菌丝体胞内多糖、有机锗、虫草素、SOD、蛋白质及氨基酸含量。结果显示,锗在200～300μg/mL 质量浓度内,对菌丝体的主要活性成分有促进作用,浓度过大,对相关活性成分有抑制作用,不同的生物学指标所需锗的质量浓度各不相同。本研究表明,培养基中锗浓度对蛹虫草菌丝体主要活性成分有影响,适宜质量浓度的锗对蛹虫草菌丝体主要活性成分有促进作用。     

虫草素的微波- 超声波协同提取

研究蛹虫草菌丝体中虫草素的提取工艺及检测方法。确定微波- 超声波协同提取法为虫草素提取的最佳方法,依据单因素和正交试验获得最佳的提取工艺：乙醇体积分数70%、提取功率200W、提取时间110s、料液比1:240(g/mL)。此时虫草素含量达9.228mg/g。采用紫外分光光度法测定样品中虫草素含量,回收率为97.41%～99.60%,RSD 为1.469%,准确度和精密度都较高,是一种方便、成本较低的检测方法。     

反相高效液相色谱法测定蛹虫草中腺苷和虫草素的含量

建立一种新的反相高效液相色谱方法,用于蛹虫草中腺苷和虫草素的定性定量分析。样品经水超声提取,以终浓度20mmol/L柠檬酸、40mmol/L醋酸、20mmol/L三乙胺的混合溶液- 乙腈(体积比98:2)为流动相,流速1.0mL/min,色谱柱Capcellpak C18(150mm × 4.6mm,5μm)分离,柱温40℃,进样量10μL,紫外检测波长260nm。在此条件下,腺苷在1～1000μg/mL 范围内有良好的线性关系(Y=33574X+54.526,R2=0.9999),检测限0.2μg/mL,回收率93.75%～96.90%,RSD 为0.116%;虫草素在2～1000μg/mL 范围内有良好的线性关系(Y=34385X+23.103,R2=1.0000),检测限0.2μg/mL,回收率92.03%～97.35%,RSD 为0.104%。该方法样品处理简便、分离度高、杂质干扰小、回收率高、重复性好,能够对蛹虫草中腺苷和虫草素进行准确的定性定量分析。     

HPLC法测定北虫草中的虫草素含量

建立了快速测定北虫草及其制品中虫草素的含量测定方法。采用ApolloC18色谱柱(250mm×4.6mm);流动相甲醇(10%～40%)—水(90%～60%),30min内梯度洗脱;流速1.0ml/min;检测波长260nm。在此液相条件下,虫草素在浓度0.05～0.25mg/ml范围内有良好的线性关系(r=0.9999);仪器精密度考察RSD为1.65%;稳定性考察RSD为0.51%;重现性考察RSD为0.70%;加样回收率试验RSD为1.25%。结果表明,该法测定北虫草及其制品中虫草素的含量,快速准确,重现性好。     

蛹拟青霉发酵金针菇菇柄过程中主要活性物质及抗氧化活性的动态变化

以金针菇废菇柄为研究材料,利用蛹拟青霉为发酵菌种,对金针菇废菇柄进行了双向固体发酵。研究了金针菇菇柄发酵菌质多糖、虫草素、虫草酸、蛋白质、氨基酸等活性物质和发酵菌质总还原力和对自由基的清除能力随发酵时间的变化。试验结果表明,发酵菌质中活性物质出现了峰谷变化,在发酵中期随着时间的增加物质含量逐渐增加,与对照组相比,主要成分和抗氧化能力均有大幅度增加,两者具有显著差异。各种活性物质达到最大的发酵时间略有不同,蛹拟青霉发酵金针菇菌质多糖、虫草素、虫草酸含量在发酵28 d时达到最高,分别为:717.68 mg/g、90.9μg/g和25.6 mg/g,分别是对照组的1.92倍、90.9倍和2.34倍;蛋白质和氨基酸含量分别在21 d和24 d达到最高,分别为396.6 mg/g和230.88 mg/g,分别是对照组的2.39倍和4.52倍。发酵菌质的总还原力在21 d^28 d达到最高,且基本稳定。金针菇菇柄发酵菌质的清除DPPH自由基能力在28 d最高,达到72.37%,比未发酵菌质清除DPPH自由基的能力提高了59.5%。     

蛹虫草丝瓜络半固态发酵产虫草素的工艺优化

采用丝瓜络作为蛹虫草孢子附着点和植物油吸附基质,经半固态发酵生产虫草素,旨在提高液体表面培养的比表面积,进一步提高虫草素产量。利用单因素和Box-Behnken试验设计分别对玉米油和橄榄油条件下的加液量、孢子接种量和发酵温度进行响应面优化。结果表明,虫草素最佳工艺条件为:植物油用玉米油,加液量为3.0 mL/g,孢子接种量为9.49%,发酵温度为27.3℃,相对湿度90%。在优化后的发酵条件下,虫草素产量达到10.13 g/L,比初始半固态发酵虫草素产量提高了76.48%。综上,发酵温度的控制是获得虫草素高产的关键因素。蛹虫草丝瓜络半固态发酵能够通过提高比表面积获得较高的虫草素产量,为大规模工业化虫草素生产提供理论支持。     

蛹虫草面酱发酵工艺研究

为了提升面酱的营养价值,丰富面酱品种,改良传统发酵工艺,酿造出蛹虫草特色面酱,在面酱生产工艺的不同环节添加蛹虫草子实体,通过测定发酵过程中氨基酸态氮、还原糖、总酸和虫草素含量的变化,结果表明,蒸料前添加10%的蛹虫草,再经制曲和发酵所制得的蛹虫草面酱中各指标含量均高于传统发酵面酱。在此最佳工艺条件下,蛹虫草面酱中氨基酸态氮含量为0.91 g/100 g,还原糖含量为22.22 g/100 g,总酸含量为1.31 g/100 g,虫草素含量为344.04 μg/g。     

北虫草发酵过程中营养成分及代谢物变化研究

研究了北虫草摇瓶发酵过程中培养基营养成分及其代谢物质变化情况,测定了培养基的pH、总糖、还原糖和可溶性蛋白及游离氨基酸等成分含量,探明了北虫草菌体生长、多糖及虫草素生成规律。结果显示:随发酵时间的延长,发酵液的pH、可溶性固形物、总糖和还原糖含量均总体呈下降趋势;游离氨基酸含量呈先变化迟缓而后上升趋势;北虫草菌丝体及虫草素产量随时间延长先增加后下降;粗多糖含量总体略呈下降趋势。