裂褶菌活性多糖发酵及酶解技术研究

论文摘要

裂褶菌胞外多糖（Schizophyllan, SPG）是一种大分子量的真菌多糖,其特殊的β-（1,3）主链和β-（1,6）支链结构,让其具有高度的免疫活性和抗肿瘤活性。SPG可从裂褶菌水提得到,亦可由纯培养的裂褶菌发酵得到。通过不同菌种的裂褶菌培养得到的胞外多糖分子量不同。其中,重均分子量Mw=4.5×105 Da的SPG已经开发作为临床抗肿瘤佐剂。本文通过对本实验室保藏的裂褶菌（Schizophyllum commune IRB0917）进行胞外多糖（SPG）合成的培养条件及培养基优化,以及发酵物预处理技术和特定分子量多糖酶促降解技术的探索,取得了以下主要成果:（1）建立了高产SPG发酵物预处理技术及工艺:菌体沸水浴抽提两次,每次2 h,合并抽提液和发酵原液后,获得的多糖产量与不进行处理的相比,可提高55%;采用透析袋处理发酵液,再醇析得到粗多糖,可得到脱色效果理想的粗多糖,且粗多糖保留率92.85%;（2）建立了裂褶菌多糖含量测定的刚果红染色法,经测定,本实验室得到的粗多糖含量为86.28%;（3）优化了裂褶菌胞外多糖的培养条件:温度28-30℃,初始pH5.6,摇瓶装液量100 ml/250 ml三角瓶,培养周期168 h,转速180 rpm,此条件下获得胞外多糖产量为10.80g/L;（4）通过响应面优化确定了提高SPG生长因子的最佳添加量,并优化了发酵培养基:葡萄糖12%、酵母粉1%、蛋白胨0.2%、K2HPO4 0.2%、MgSO4·7H2O 0.1%,CMC-Na 0.92%,柠檬酸0.209%,叶酸1.45 mg/L,NAA 0.4 mg/L,此条件下获得胞外多糖产量为13.37 g/L;（5）进行了10 L发酵罐放大发酵实验研究,优化了发酵条件:在0.5 m3/h通气量、200 rpm转速条件下发酵120 h,裂褶菌胞外多糖产量为22.09 g/L;（6）建立了裂褶菌胞外多糖酶促制备活性多糖的技术及工艺:将脱色脱盐后的发酵液稀释5倍,再按1μl酶液/ 1 ml发酵液的量,加入β-葡聚糖酶,在28℃酶促降解5 min,经检测,得到平均分子量为4.47×105 Da的活性多糖,且含量为63.20%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 裂褶菌及裂褶菌多糖简介
• 1.2 多糖及裂褶菌多糖的生物活性
• 1.3 裂褶菌多糖的应用进展
• 1.4 裂褶菌多糖的发酵生产技术研究进展
• 1.5 本研究目的及主要内容
• 2 裂褶菌胞外多糖制备技术优化及其测定方法的建立
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.3 结果及讨论
• 2.4 本章小结
• 3 裂褶菌多糖高产发酵技术研究
• 3.1 材料
• 3.2 方法
• 3.3 实验结果和讨论
• 3.4 本章小结
• 4 裂褶菌胞外多糖发酵技术放大研究
• 4.1 材料
• 4.2 方法
• 4.3 结果和讨论
• 4.4 本章小结
• 5 特定分子量裂褶菌活性多糖酶解制备技术
• 5.1 材料
• 5.2 方法
• 5.3 结果和讨论
• 5.4 本章小结
• 6 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1（酶促降解制备分子量为4.47×105 Da SPG GPC 图谱）