松毛蟲為基質的冬蟲夏草真菌深層發(fā)酵及功效成分分析.pdf

1、冬蟲夏草(Ophiocordyceps sinensis，syn.Cordyceps sinensis)是線蟲草科真菌寄生在蝙蝠蛾科昆蟲幼蟲上的子座及幼蟲尸體的復合物，具有重要的藥理作用。松毛蟲是我國重大森林害蟲之一，然而松毛蟲蟲體中營養(yǎng)物質豐富，包括高含量的優(yōu)質蛋白質、功能油脂、糖類物質和維生素等營養(yǎng)成分，是一類潛在的可食用資源。另外，松毛蟲和冬蟲夏草真菌的蝙蝠蛾科寄主都屬于鱗翅目昆蟲且主要營養(yǎng)成分相似，表明冬蟲夏草真菌具有發(fā)酵轉化利

2、用松毛蟲營養(yǎng)成分的潛力。
　　 本文在實驗室前期研究的基礎上，對以松毛蟲為基質的冬蟲夏草真菌深層發(fā)酵技術進行了以下研究：
　　 1、研究了鱗翅目昆蟲松毛蟲幼蟲作為冬蟲夏草真菌主要氮源基質的深層發(fā)酵技術，并對所得蟲草菌體進行了安全毒理學評價。結果表明，最適宜冬蟲夏草菌株生長的可利用松毛蟲基質為松毛蟲幼蟲凍干粉，補充碳源為玉米粉，補充氮源為(NH4)2SO4，無機鹽為KH2PO4。進一步采用均勻設計優(yōu)化了蟲草的培養(yǎng)基組成。結

3、果表明，蟲草液體發(fā)酵的最佳培養(yǎng)基組成為：松毛蟲凍干粉13.0g/L、玉米粉38.0g/L、(NH4)2SO43.0 g/L、葡萄糖3.0g/L、KH2PO41.4 g/L、蛋白胨1.0g/L、MgSO4·7H2O0.75 g/L。在此培養(yǎng)基條件下，蟲草生物量可達8.678g/L。小鼠經口急性試驗法和家兔皮膚刺激試驗法均表明，實驗所得蟲草菌體毒性很低，屬于實際無毒級。
　　 2、探索了起始pH值、接種量(％)、培養(yǎng)溫度(℃)和搖床

4、轉速(r/min)等因素對冬蟲夏草發(fā)酵產蟲草糖的影響。采用正交實驗設計法對冬蟲夏液體發(fā)酵條件進行了優(yōu)化。最優(yōu)發(fā)酵條件為：起始pH為7.0，接種量為9％，培養(yǎng)溫度為24℃，搖床轉速為170r/min，在此條件下胞外多糖的產量可達0.294g/L。
　　 3、用微波輔助提取松毛蟲為基質的發(fā)酵蟲草菌絲體多糖，首先通過單因素實驗選取影響因素與水平，然后在單因素實驗的基礎上采用三因素三水平的響應面分析，依據回歸分析確定最佳提取工藝條件為：

5、液料比(mL/g)6.3:1、微波功率520W、微波時間325S，采用此工藝提取三次，提取率達到6.901％。
　　 4、采用水浴提取法從松毛蟲為基質發(fā)酵蟲草菌絲體中提取分離甘露醇。研究了液料比(mL/g)、提取溫度(℃)、提取時間(min)對甘露醇提取率的影響規(guī)律。通過響應面法優(yōu)化得出甘露醇提取工藝的最佳參數為：液料比(mL/g)為54.2:1，提取溫度為40.3℃，提取時間為40.5min。在此最佳參數組合下提取三次，甘露醇

6、提取率可達6.771％。
　　 5、應用響應面法優(yōu)化以松毛蟲為基質的發(fā)酵蟲草菌絲體中腺苷提取工藝。在單因素試驗的基礎上，采用3因素3水平的Box-Behnken中心組合設計和響應面分析法，考察提取時間(S)、提取溫度(℃)、液料比(mL/g)對腺苷得率的影響，并優(yōu)化腺苷提取條件。最終獲得以松毛蟲為基質的發(fā)酵蟲草菌絲體中腺苷提取工藝條件為：提取時間175S，提取溫度40.2℃，液料比37.6:1，理論提取率1.375‰，實驗三次實

7、際平均提取率為1.36‰，相對誤差0.109％。
　　 6、對比分析了野生冬蟲夏草、松毛蟲為基質的人工蟲草菌體中粗纖維、粗脂肪、總糖、多糖、蛋白質、D-甘露醇、腺苷含量。結果表明，野生蟲草中粗纖維、總糖、D-甘露醇含量高于松毛蟲為基質的蟲草菌絲體干粉中含量。但粗脂肪、多糖、蛋白質、腺苷含量則相反。
　　 本論文獲得了松毛蟲為基質的冬蟲夏草真菌的深層發(fā)酵技術和產物提取的預測模型，為今后蟲草菌體和多糖的進一步發(fā)酵放大和產業(yè)化