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碳氮源对裂褶菌胞外多糖产量的影响初探



全 文 :第 2 1卷第 4 期
2 08年 11月
浪阳职业技术学院学报
O J
u m al
o fPu y a n g V面a t io n al a n dT e eh n i eal C o U eg e
V OI
.
2 N 1o
.
4
Nv o
.
2 08
碳氮源对裂褶菌胞外多糖产量的影响初探
武模戈
(淮阳职业技术学院 ,河南 模阳 4 5 70 0 )
l摘 要 1裂栩菌是一种药用真菌 ,其胞外多掩是一种具有生理活性的真菌多糖 。 作者研究了 C 、 N 条件对裂摺
菌胞外多枯产童的影响 , 确定 了较为合理的初始破源 、 氮源的质童浓度 。 实脸表明 , 裂褶菌产胞外多抬的最佳
C

N 派分别为菊萄抬 、 蛋白拣 。
t关锐词 1裂柑菌 ;管养条件 ;液体培养 ;胞外多箱
f中圈分类号 1564 6 1文献标识码 ] A 【文章编号 116 72 一 9 16 1 ( 20() 8 ) 04 一 (曰M 一 02
裂摺菌 (阮h io p hy l u 二e om m un e凡 ) 属担子菌纲 、 蘑菇
目 、 裂褶菌科 、 裂褶菌属 , 是一种珍贵的药用真菌 ,其胞外多
糖是一种水溶性的 p 一 D 一 葡聚糖 , 在调节免疫功能 、 抗肿
瘤 、抗辐射等方面有很显著的疗效 。其抗肿瘤活性明显高于
同类真菌多糖 ,是一种非常好的生物应答效应物 ,同时对抗
菌素有增效作用 ,能提高抗菌素效价和降低副作用 。
深层培养裂褶菌具有周期短 、 成本低 、 产量大等优点 ,
且易于大规模工业生产 。 国外已有很多人对其进行了深人
研究 ,并获得了 10 一 12 9 / L裂褶菌胞外多糖。国内也有人对
裂摺菌进行了深层培养试验 , 没有见到有很高产量的报
道 。 本文对影响裂褶菌胞外多糖产量的营养条件进行了初
步探讨 , 并通过摇瓶实验得到了 2 . 91 7 9 / L 的裂褶菌胞外多
褚 ,在国内的相关报道中产量略有提高。
1 材料
1
.
1 菌株
裂摺菌 ( cS ih ozP h lr u cm o m m un eF r
.
)
,淮阳职业技术学院
微生物实验室筛选保存菌种 。
1
.
2 试荆
葡萄糖 、蛋白陈 、磷酸二氢钾 、硫酸镁 、 玉米浆 。
1
.
3 培养基
斜面种子培养基 :综合 DP A 培养基 。
液体培养基 : 含有不同碳氮源的液体培养基 。
2 方法
2
.
1 培养方法
斜面种子在 27 ℃恒温培养箱培养 5 天 , 然后将菌丝刮
下接人含有不同营养成分的液体培养基中 , 置于摇床振荡
培养 ,培养温度 2 7℃ ,转速 16 0r /而 n ,培养 5 天 。
2
.
2 浏试方法
2
.
2
.
1 生长量的测定
取发酵液 , 于 40( X) r / nu n 离心 ,菌丝体经蒸馏水洗涤三
次 ,置 10 ℃烘干至恒重 ,称量 。
2
.
2
.
2 多糖的测定
离心后的上清液中加入氯仿 、 正丁醇混合液除去蛋白
后 , 再用乙醉沉淀 , 无水酒精至终浓度为 70 % , 静置 24 小
时 ,过滤得沉淀 ,将沉淀用无水酒精洗涤两次 ,冷冻干燥 ,称
量 ,得胞外多糖
2
.
2
.
3 p H 的测定
用 p H 计
2
.
2
.
4 还原糖的测定
斐林试剂法
3 结果与分析
3
.
1 不同破源对裂柑菌生长及胞外多枪产童的影响
按 2 . 1培养方法 , 分别选用葡萄搪 、 蔗糖 、 乳糖 、 麦芽
糖 、 小麦淀粉 、 玉米淀粉水解糖为碳源进行试验 (结果见表
l )

表 1 不 同破源对裂褶菌生长及胞外多糖产圣的影响
破源 培养时间 生长童 残糖 胞外多糖 转化率
(h ) ( g / L ) ( g / L ) 含圣 ( g / L ) (% )
菊萄特 120 2 , 80 2 4 . 3 5 2 . 9 16 7 . 29
蔗糖 120 2 . 10 5 4 . 52 2 . 52 1 6 . 30
乳抬 120 1 . 524 5 . 56 1 . 24 1 3 . 10
麦芽掩 120 1 . 836 5 . 26 1 . 45 3 3 . 63
小麦淀粉 120 1. 2 15 6 . 0 4 1 . 04 0 2 . 6 0
玉来水解枪 120 2 . 3 57 4 . 4 2 2 . 886 7 . 22
由表 1 可看出 , 不同碳源对裂褶菌生长及胞外多糖产
量的影响依次为 : 葡萄糖 > 玉米淀粉水解糖 > 蔗糖》 麦芽
搪> 乳糖> 小麦淀粉。 且葡萄糖作为碳源时 , 胞外多糖及菌
丝生产量均高于其它碳源 ,故选用葡萄糖为最佳碳源 。
3
.
2 不同氮源时裂相菌生长及胞外多糖产童的影响
按 2 . 1培养方法 ,分别选用酵母膏 、酵母粉 、 蛋白脉 、 硫
酸按 、硝酸钾 、豆饼粉为氮源进行试验 (结果见表 2 ) 。
由表 2 可看出 , 不同氮源对裂褶菌胞外多糖产量的影
响依次为 : 蛋白陈 >酵母膏 > 豆饼粉 > 酵母粉 >硫酸馁 >硝
酸钾 ; 对裂褶菌生长影响依次为 : 蛋白陈 > 酵母膏 > 酵母
[收稿日期 ]2 X() 8 一 0 1 一 26
[作者简介 1武模戈 (1965 一 ) , 男 ,河南台前人 ,旗阳职业技术学院生物工程与农业经济系副教授 ,主要从事生物技术教学与研究。
一4一
粉> 豆饼粉> 硫酸按> 硝酸钾 , 且有机氮作为氮源时多糖
及菌丝产量明显优于无机氮 ,其中以蛋白脉最佳 , 因此选用
蛋白陈为氮源 。 同时也可看出 ,酵母粉和豆饼粉对裂褶菌生
长及胞外多糖产量的影响并不具有同一性 。
表 2 不 同氮源对裂摺菌生长及胞外多精产童的影响
3
.
4 蛋白膝浓度对裂摺菌生长及胞外多精产童的影响
在不改变液体培养基其它营养成分的条件下只改变蛋
白陈的质量浓度 (结果见表 4) 。
表 4 蛋白膝浓度时裂相菌生长及胞外多糖产童的影响
氮 源 培养时间 ( h) 生长1 (g / L ) 胞外多糖含 1 ( g / )L
醉母青 120 2 2 12 2 . 7 15
酵母粉 120 2 . 05 1 2 . 5 11
蛋白陈 120 2 . 54 2 . 84 1
硫酸按 120 1 . 13 5 2 . 45 1
峭酸钾 120 1. 112 2 . 43 8
豆饼粉 120 1 72 5 2 . 536
蛋白膝浓度 (% ) 发酵时间 ( b) 胞外多枪含登 (g / )L
0
.
1 120 2
.
65 6
0
.
2 120 2
.
72 3
0
.
3 120 2
.
7 5 3
0
.
4 120 2
.
84 1
0
.
5 120 2
.
7 15
0
.
6 120 2
.
7 08
3
.
3 菊萄糖浓度对裂褶菌生长及胞外多抬产量的影响
碳源既用于裂褶菌能量代谢 , 也是构成胞外多糖链的
来源 ,在不改变基础液体培养基其它营养成分的条件下 , 只
改变葡萄糖的质量浓度 , 以胞外多糖不再增加为发酵终点 ,
考察葡萄糖质量浓度对裂褶菌发酵的影响 (结果见表 3 ) 。
表 3 荀萄特浓度对裂摺菌生长及胞外多据产童的影响
葡萄特浓度 发酵时间 生长黄 胞外多箱 残糖浓度 转化率
( h ) (g / L ) 含童 (g / L ) ( g / L ) (% )
1
.
0 120 2
.
5 0 2 0
.
68 5 2
.
4 1 6
.
85
2
.
0 120 2
.
5 6 3 1
.
4以 3 . 62 7 . 0 2
3
.
0 120 2
.
7 82 2
.
14 8 3
.
89 7
.
16
4
.
0 120 2
.
80 2 2
.
9 16 4
.
35 7
.
2 9
5
.
0 120 2
.
790 2
.
88 1 6
.
69 5
.
7 6
6
.
0 120 2
.
79 7 2
.
87 0 9
.
26 4
.
78
由表 4 可以看出 ,在蛋白陈的质量浓度从 0 . 1% 增加至
0
.
4% 的范围内 ,胞外多糖的产量一直随蛋白脉的质量浓度
的增加而增加 ; 但当蛋白脉的浓度高于 0 . 4% 时 , 胞外多糖
的产量下降。 这表明 ,碳氮比例会影响到基质进人菌体后的
代谢流向 , 只有适宜的碳氮比才有利于裂摺菌胞外多糖产
量的提高。
4 讨论
综合以上实验 , 影响裂褶菌胞外多糖产量的碳 、 氮因素
为 : 葡萄糖 4 % 、 蛋白陈 0 . 4% , 较为适宜的碳氮比以 10 : 1
为基点。 同时从实验中可以看出 , 分别以玉米淀粉水解糖 、
蔗糖为碳源和豆饼粉 、 酵母粉为氮源的实验条件下 ,裂褶菌
胞外多搪的产量也是较高的 , 因此在工业化大规模生产时
可考虑替代葡萄糖和蛋白脉 。 另外 ,混合碳源 、 氮源对裂褶
菌胞外多糖产量的影响有待于进一步探讨。
由表 3 可看出 , 随着葡萄糖质量浓度的增加 ,裂褶菌菌
丝体的量 、 胞外多糖量及转化率均有所提高 ,当葡萄糖质量
浓度达到 4% 时 ,胞外多糖达到最大值 2 . 91 69 / L ,转化率也
达到 7 . 29% ;但当葡萄糖浓度高于 4% 时 ,胞外多糖的产量
反而下降 ,且残糖量增加迅速 。 这表明过高的初糖质量浓度
对裂褶菌胞外多糖的产生有抑制作用 , 从发酵的转化率考
虑 ,葡萄糖质量浓度为 4% 较为适宜 。
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