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灵芝多糖的液体发酵、提取纯化及其硫酸化改性的研究

作　者: 陈功明
导　师: 李卫旗
学　校: 浙江大学
专　业: 微生物学
关键词: 灵芝多糖 液体发酵 提取 纯化 硫酸化
分类号: S567.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 228次
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内容摘要


本论文综述了灵芝多糖的生物学活性及其抗肿瘤、免疫调节作用的免疫学机制,讨论了影响灵芝液体深层发酵生产的主要因素,总结了有关多糖构效关系的研究并列举了常用的多糖结构修饰方法。从11株供试灵芝菌种中筛选得到一株高菌丝体得率的灵芝菌株,为赤芝07号菌株。通过正交试验确定了适宜赤芝07号菌株液体发酵的培养基配方是：葡萄糖4%、酵母粉0.3%、KH2PO40.15%、MgSO40.1%。赤芝07号菌株摇瓶发酵的最适培养条件为：初始pH4.0,装液量40%,接种量10%,培养时间8d。经100L发酵罐中试放大试验,结果菌丝体得率为11.26g/L,胞外粗多糖得率为1.632g/L。通过单因素试验和响应面分析法得到水提灵芝菌丝体粗多糖的最佳工艺条件为：提取温度100℃,提取时间2.45h,水料比45.72：1,提取1次。在此条件下,实际提取率2.228%与模型理论预测值的相对误差小于2%。灵芝多糖脱蛋白的最适作用酶是木瓜蛋白酶,最佳脱蛋白方法是：粗多糖经木瓜蛋白酶酶解,再用Sevage法处理3次,其蛋白脱除率达到76.3%。紫外光谱显示在260与280 nm波长处均无显著吸收峰,说明灵芝多糖已基本去除蛋白质、核酸类杂质。灵芝胞外多糖经超滤纯化后,高效液相色谱图显示单一的多糖峰,并测得其重均分子量为146948Da,多糖含量达到98.68%。核磁共振碳谱分析表明,灵芝胞外多糖为杂多糖,主要由3种不同的单糖组成,为α、β两种吡喃糖构型,主要由1→3和1→6糖苷键连接,其中以1→3糖苷键为主链。采用氯磺酸-吡啶法进行灵芝胞外多糖的硫酸化改性,红外光谱表明硫酸根与灵芝多糖分子结合成酯,硫酸化产物得率为35.6%。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章 文献综述  12-25
  1.1 灵芝的液体深层发酵  12-15
    1.1.1 生产菌种的选育  12-13
    1.1.2 培养基的优化  13-14
    1.1.3 发酵条件的控制  14-15
  1.2 灵芝多糖的分离提取及结构分析  15-16
    1.2.1 灵芝多糖的提取纯化  15
    1.2.2 灵芝多糖的分子结构  15-16
    1.2.3 多糖的结构分析方法  16
  1.3 灵芝多糖的生物学活性  16-19
    1.3.1 抗肿瘤活性  16-17
    1.3.2 免疫调节作用  17-18
    1.3.3 其它生物学活性  18-19
  1.4 多糖的构效关系  19-22
    1.4.1 一级结构与生物活性的关系  19-20
    1.4.2 高级结构与生物活性的关系  20-21
    1.4.3 理化性质对生物活性的影响  21-22
  1.5 多糖的结构修饰  22-24
    1.5.1 降解修饰  22
    1.5.2 硫酸化  22-23
    1.5.3 羧甲基化  23
    1.5.4 乙酰化  23
    1.5.5 磷酸化  23-24
  1.6 本研究的目的及主要内容  24-25
    1.6.1 研究目的及意义  24
    1.6.2 研究的主要内容  24-25
第2章 灵芝优良菌株的筛选及培养条件的优化  25-34
  2.1 材料  25
    2.1.1 供试灵芝菌株  25
    2.1.2 培养基  25
    2.1.3 主要仪器  25
  2.2 实验方法  25-27
    2.2.1 灵芝的液体发酵方法  25-26
    2.2.2 高菌丝体得率菌株的筛选  26
    2.2.3 培养基的优化  26
    2.2.4 发酵条件的优化  26-27
    2.2.5 发酵罐中试放大试验  27
  2.3 结果与分析  27-32
    2.3.1 灵芝菌株的筛选结果  27
    2.3.2 培养基的优化结果  27-29
    2.3.3 发酵条件的优化结果  29-31
    2.3.4 发酵罐中试放大试验结果  31-32
  2.4 讨论  32-34
第3章 灵芝菌丝体粗多糖的提取工艺  34-44
  3.1 材料  34
    3.1.1 材料  34
    3.1.2 试剂  34
    3.1.3 主要仪器  34
  3.2 实验方法  34-36
    3.2.1 灵芝粗多糖的提取流程  34
    3.2.2 多糖含量的测定(苯酚-硫酸法)  34-35
    3.2.3 单因素对菌丝体多糖得率的影响  35-36
    3.2.4 响应面法优化菌丝体多糖的提取条件  36
  3.3 结果与分析  36-42
    3.3.1 葡萄糖标准曲线的制作  36
    3.3.2 单因素试验结果与分析  36-38
    3.3.3 响应面法优化结果与分析  38-42
  3.4 讨论  42-44
第4章 灵芝多糖的纯化及硫酸化改性  44-55
  4.1 材料  44
    4.1.1 材料  44
    4.1.2 试剂  44
    4.1.3 主要仪器  44
  4.2 实验方法  44-47
    4.2.1 灵芝粗多糖的纯化流程  44-45
    4.2.2 蛋白质含量的测定(考马斯亮蓝法)  45
    4.2.3 灵芝多糖的脱蛋白试验  45-46
    4.2.4 灵芝多糖的硫酸化  46
    4.2.5 紫外光谱分析  46
    4.2.6 高效液相色谱分析条件  46-47
    4.2.7 红外光谱分析  47
    4.2.8 ~(13)C-NMR核磁共振分析  47
  4.3 结果与分析  47-53
    4.3.1 蛋白质标准曲线的制作  47
    4.3.2 脱蛋白试验结果  47-49
    4.3.3 灵芝多糖的纯度鉴定  49
    4.3.4 灵芝多糖的组分鉴定和分子量测定  49-50
    4.3.5 红外光谱分析  50-51
    4.3.6 核磁共振分析  51-52
    4.3.7 灵芝多糖硫酸化的结果与分析  52-53
  4.4 讨论  53-55
第5章 结论与展望  55-57
  5.1 结论  55-56
  5.2 后续研究展望  56-57
参考文献  57-62
致谢  62

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 药用作物 > 菌类 > 灵芝
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