1、靈芝多糖的液體培養(yǎng)技術(shù)班級：檢驗檢疫1202姓名：趙卓學號：20120330071 靈芝液體的深層發(fā)酵41.1 生產(chǎn)菌種的選育41.2 培養(yǎng)基的優(yōu)化51.3 發(fā)酵條件的控制52 靈芝多糖的分離提取及結(jié)構(gòu)分析62.1 靈芝多糖的提取純化62.2 靈芝多糖的分子結(jié)構(gòu)63 靈芝多糖的生物學活性73.1 抗腫瘤活性73.2 免疫調(diào)節(jié)作用73.3 其它生物學活性7靈芝多糖的液體培養(yǎng)技術(shù)摘要：靈芝多糖由于具有抗腫瘤、抗放射、提高免疫力、抗愛滋病毒等多方面的生物活性,引起了人們的廣泛重視.一般靈芝多糖的提取主要從靈芝子實體中獲得,而人工栽培靈芝子實體生產(chǎn)周期長,產(chǎn)量低.采用液體發(fā)酵培養(yǎng)靈芝菌絲體,獲得靈芝多

2、糖,具有培養(yǎng)周期短,工藝簡單,原料易得,成本低,適于工廠化生產(chǎn)等顯著優(yōu)點.本文對靈芝多糖菌絲體的液體深層發(fā)酵作進一步的介紹。關(guān)鍵詞：靈芝多糖；菌絲體；發(fā)酵；液體培養(yǎng)Keywords：Ganoderma lucidum Polysaccharide；Mycelium；Fermentation；Submerged Culture1 靈芝液體的深層發(fā)酵 傳統(tǒng)上,靈芝是通過野外采集或人工栽培獲得,以子實體或抱子粉入藥。但靈芝野外采集數(shù)量有限,難以適應(yīng)大生產(chǎn)要求,而人工栽培靈芝周期長、勞動強度大、生產(chǎn)效率低,又受環(huán)境、季節(jié)等限制,易遭病蟲害,產(chǎn)量與質(zhì)量不穩(wěn)定。從20世紀40年代發(fā)展起來的食用菌液體深層發(fā)

3、酵技術(shù),與子實體的栽培相比具有明顯的優(yōu)勢。液體深層發(fā)酵生產(chǎn)工藝簡便、周期短、省時省力,而且所得副產(chǎn)物少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,可以進行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。靈芝作為一種重要的食藥用真菌,國內(nèi)外對其液體深層發(fā)酵也做了大量研究。靈芝的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)的基本流程是:斜面母種一一級搖瓶種子培養(yǎng)一二級搖瓶種子培養(yǎng)一種子罐培養(yǎng)一發(fā)酵罐擴大培養(yǎng)一放罐提取發(fā)酵物。影響靈芝等真菌的液體深層發(fā)酵生產(chǎn)的最主要因素有3個:生產(chǎn)菌種、培養(yǎng)成分和發(fā)酵工藝參數(shù)。1.1 生產(chǎn)菌種的選育生產(chǎn)菌種的特性,是液體發(fā)酵生產(chǎn)中決定生產(chǎn)周期和生產(chǎn)水平的最重要因素。從自然界分離得到的靈芝菌,依靠自身代謝調(diào)控,趨向于平衡生長和繁殖,生長速度慢,不能滿

4、足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要。為此,通過人工的靈芝菌種選育,打破靈芝的正常代謝調(diào)控,使其快速生長并大量積累目標代謝產(chǎn)物就顯得尤為重要。1.2 培養(yǎng)基的優(yōu)化培養(yǎng)基組成是靈芝發(fā)酵控制過程中最基本的因素,對靈芝生物量乃至最終代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生可起決定性的作用。培養(yǎng)基中包括碳源、氮源、無機鹽和維生素等營養(yǎng)物質(zhì),常見的碳源有葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、麥芽糖、淀粉、玉米粉等。一般認為單糖(如葡萄糖),可直接被靈芝菌絲體吸收,對菌絲體生長和多糖生成最為有利。常見的氮源有硫酸按、氯化按、硝酸錢、酵母膏、蛋白陳、豆餅粉、鼓皮等。有機氮源比無機氮源更能促進靈芝菌絲體的生長,因而靈芝發(fā)酵大都采用有機氮源。1.3 發(fā)酵條件的

5、控制確定優(yōu)良的靈芝菌種和適宜的培養(yǎng)基之后,還需要有最佳的發(fā)酵條件,靈芝才能快速生長并積累目標代謝產(chǎn)物。發(fā)酵過程中主要控制的參數(shù)有培養(yǎng)溫度、pH條件、接種量、溶氧及發(fā)酵罐攪拌速度等等。一般培養(yǎng)靈芝的適宜pH范圍為5.0一6.5,但針對不同產(chǎn)物生產(chǎn)的最適初始pH并不相同。接種量對靈芝菌絲的生長有較大影響,一般認為接種量過低時,菌絲生長速度慢,會延長發(fā)酵周期;而接種量過高則菌絲老化快,不利于有效物質(zhì)的積累。2 靈芝多糖的分離提取及結(jié)構(gòu)分析2.1 靈芝多糖的提取純化對于食用菌多糖的分離提取,其基本的工藝都差不多,都是利用多糖易溶于熱水而不溶于有機溶劑的性質(zhì)進行提取的。通過熱水浸提和乙醇沉淀得到的粗多糖

6、常含有色素、低聚糖和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。蛋白質(zhì)可通過SeVage法、三氯乙酸法、蛋白酶法等來脫除,色素一般用過氧化氫或者活性炭進行脫色,低聚糖和單糖等小分子物質(zhì)可通過透析、超濾等方法去除。除去色素、低聚糖和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)后的多糖提取液常常是多糖混合物,可用離子交換色譜法和凝膠色譜法等進一步分離純化,以得到純化的不同多糖組分。2.2 靈芝多糖的分子結(jié)構(gòu)靈芝多糖是一種混合物,目前己分離到的有200多種,有水溶性多糖、水不溶性多糖、酸性多糖和堿性多糖等。靈芝多糖以雜多糖為主,主要含有以下單糖:D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、D-甘露糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、L-巖藻糖等。大部分的靈芝多糖以-(l-3)

7、糖普鍵為主鏈, -(1-6)及-(1-4)為側(cè)鏈,其側(cè)鏈數(shù)目大小不一,組成側(cè)鏈的糖基成分復(fù)雜。多糖鏈由三股單糖鏈構(gòu)成, 是一種螺狀立體構(gòu)形物,其立體構(gòu)形和DNA、RNA相似,螺旋層之間主要以氫鍵固定,分子量從數(shù)百到數(shù)十萬。3 靈芝多糖的生物學活性3.1 抗腫瘤活性 靈芝及其所含多糖在體內(nèi)對小鼠移植性腫瘤有抑制作用,但對體外培養(yǎng)的腫瘤細胞無直接抑制作用。而且靈芝多糖能顯著增強機體免疫功能,如增強NK細胞的細胞毒活性以及促進細胞因子如IL-1、IL-2的生成等,表明靈芝多糖的抗腫瘤作用是由機體的免疫系統(tǒng)介導(dǎo)的。3.2 免疫調(diào)節(jié)作用靈芝多糖是一種生物免疫調(diào)節(jié)劑,能增強機體的細胞免疫與體液免疫。從目前的研究成果看,靈芝多糖的免疫調(diào)節(jié)作用主要集中在以下幾個方面:激活巨噬細胞,促進T細胞活化增殖,提高B淋巴細胞和NK細胞等免疫細胞的數(shù)量與活性,激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和補體系統(tǒng),誘導(dǎo)多種細胞免