姬松茸的液体深层发酵

学号：121051208本科生课程论文姬松茸的生物活性及深层发酵的研究院别：生物与食品工程学院专业：生物工程年级：2012级学生姓名：郭美指导老师：黄登禹TianjinTianShiCollege《食用菌发酵生产》课程论文11姬松茸的生物活性及深层发酵的研究1.食药用菌的开发利用概况食用菌是人类食物资源的一大宗派，可与陆生谷物、可食用海洋生物相媲美，人类对食用菌的认识和资源开发经历了漫长的历程，随着社会的进步和科学技术的发展，在不同的历史阶段，食用菌发挥了不同的社会的效应[3]。我国是世界上最早认识和利用食用菌的国家，早在公元前240年就有了食用记载。随着对其认识的逐步深入，在医疗方面也得以应用，也开始了野生驯化和人工栽培。随后我国又相继报道木耳、香菇、银耳、平菇、茯苓等品种的栽培技术，当前世界上广泛栽培的十余种食用菌大多数起源于中国，一些留学人士的传播交流，推动了食用菌栽培业。到目前为止，人们已对近300种野生菇菌进行了驯化栽培试验，在全世界或局部地区进行商业化生产的菇菌已发展到60多种。全世界的野生菇菌中有经济价值的有5000多种，有重要的实用价值和药用价值的不少于2000种，能成功进行人工栽培的仍然只是其中的极少数[4]，因此食药用菌的发展仍有待研究。2.液态深层发酵液体深层发酵是现代大规模工业化生产微生物菌体及其代谢产物的主要方式，它有很多优点：可进行连续化生产；培养原料来源广泛；发酵周期短，生产效率高；产生的活性物质多等。但用液体深层发酵生产的菌丝体没有子实体的特定形态。它的应用主要包括液体菌种、医药工业、食品工业、饲料方面及微生物蛋白质的生产[5]。3.姬松茸姬松茸（AgaricusblazeiMurrill)又名巴西蘑菇、神秘的ABM菇、柏氏蘑菇、小松菇，在真菌分类上属于担子菌亚门，层菌纲，蘑菇科，蘑菇属。姬松茸原产于巴西、秘鲁、美国加州南部和佛罗里达州海边草地也有分布[6]。我国与1991年引进姬松茸文献东京大学药学系的柴田承二博士、国立癌症中心的池川哲郎博士及千叶博士等人，陆续在日本癌症学会总会发表指出，姬松茸较其他的食用藫菌含有更多特殊的多醣体。这些特殊的多醣体对免疫系统有很多的功能。同时，姬松茸富含氨基酸、维生素及矿物质，为促进新陈代谢细胞再生的重要营养素。《食用菌发酵生产》课程论文224.姬松茸多糖的生物活性4.1抗肿瘤抗肿瘤药物的作用机理有两方面：一种是细胞毒作用，即通过影响肿瘤细胞DNA的复制、转录及能量代谢等方面实现对肿瘤细胞的直接杀伤，此种药物在杀伤肿瘤细胞的同时，正常细胞也受到一定程度的损伤；另一种是诱导肿瘤细胞的凋亡，即肿瘤细胞出现自杀性死亡，而正常细胞不受任何影响[7]。KobayashiH.等从姬松茸子实体中分离出的潜在抗肿瘤物质β-(1→6)-D-葡聚糖，研究表明其对体外培养的人类卵巢癌细胞系HRA细胞有细胞毒作用，作用机制是通过抑制细胞增殖及线粒体激活的细胞死亡途径来增强p38MAPK的活性及放大细胞凋亡级联反应。陆利霞等研究认为姬松茸的多糖能够对静止脾淋巴细胞有明显的促进作用，多糖与淋巴细胞共培养可以促进淋巴细胞分泌淋巴因子，与姬松茸多糖成分有一定的互补作用，从而对肿瘤细胞产生综合效应达到抗肿瘤的目的[8]。4.2抗氧化现代生命科学、医学的研究表明，人体的很多疾病与机体内自由基的自稳态平衡失调有关。随着年龄的增长，这种平衡失调更明显，诱发原发性高血压、早老性痴呆等疾病的发生。研究发现，姬松茸的多糖具有抗氧化、清除自由基的作用。马吉飞等通过小鼠试验，发现姬松茸多糖对小鼠的肝损伤组织有快速的修复作用，并且还发现姬松茸多糖可以提高SOD、GSHPx抗氧化物酶的活性，降低脂肪中的过氧化物的含量，这表明姬松茸多糖有清除自由基的作用[9]。张卉等认为姬松茸的多糖作为外源性抗氧化剂在机体内直接参与猝灭超氧自由基和羟基自由基，还有可能调动机体内的内源性氧化剂的活动，激活生物体内处于非活化状态的抗氧化剂，从而达到抗氧化的目的。4.3提高免疫力姬松茸的发酵菌丝体及发酵液的多糖可以促进免疫细胞的增殖和细胞因子的分泌，提高机体细胞免疫及体液免疫功能文献。张龙涛等在断奶仔猪日粮中加入姬松茸深层发酵产物，通过比较发现姬松茸多糖对仔猪断奶应激具有免疫调节作用，促进消化系统的发育，降低仔猪的腹泻率，仔猪日粮中添加姬松茸深层发酵产物后，血清中总蛋白、白蛋白的含量均有增加，同时日粮中姬松茸深层发酵产物与抗生素一起使用时，仔猪的腹泻率最少降低70%[10]。4.4抗辐射《食用菌发酵生产》课程论文33生物界由于受到不同方式的辐射作用，导致生物变异。但是并不是所有的变异都是良性的，很多的辐射变异正在威胁着人们的生存与健康。孙亦阳等通过果蝇试验证明姬松茸菌丝体多糖具有一定的防辐射能力，开发天然的姬松茸多糖作为化妆品和保健品、药品来减少辐射损伤是一个新的研究方向[11]。4.5其他作用姬松茸多糖除了上述的作用外，还有很多其他作用。席孝贤等认为姬松茸多糖具有抗突变的作用。赵容杰等实验证明姬松茸多糖具有抗炎作用。5.姬松茸的深层发酵生产5.1菌种的选育优良的菌种可以提高发酵液及其产物的价值，是能否进行工业化生产的前提保证。姬松茸菌种的选育方法主要有60Cor射线辐照、紫外线照射、亚硝基胍NTG诱变，利用不同菌株对镉离子的敏感度的差异，获得姬松茸多糖产率高的菌种。江南大学食品学院陆利霞等以姬松茸原生质体为诱变材料，多次利用不同有诱变剂紫外线、钴、亚硝基胍等进行反复诱变处理，在诱变的菌株中经过帅选获得C811、N516两株活性多糖产量较高、遗传稳定的变异株。与出发菌株各项发酵指标比较，变异株其他各发酵特性变化不明显，但是单位发酵液活性多糖含量分别提高260%和300%以上[12].郭彦等使用不同剂量的紫外线诱变姬松茸菌丝体，从而得到综合蛋白质含量及过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性高的突变菌种文献24.杨春香等比较姬松茸对镉的敏感度差异，找出镉影响姬松茸菌丝生长的特征和规律，发现镉的浓度的不同菌株的生长速度的关系都比较符合Cubic回归曲线，进而进行目标姬松茸菌株的帅选工作。5.2培养基姬松茸的碳源很广泛，可以利用乳糖、糊精、大米粉、马铃薯浸取液、蔗糖、葡萄糖等作为碳源。郭向华等采用常规培养法研究姬松茸对碳源的利用，发现姬松茸对可溶性淀粉的利用最好，而且菌丝生长浓白、细密、健壮，日长速达0.32cm。其他碳源对姬松茸的菌丝的生长效果不是很好[13].碳源浓度的大小对姬松茸菌丝的生长会有影响，如果碳源浓度过高或过低，菌丝的生长速度会变慢。姬松茸的菌丝生长除了受碳源影响外，氮源也是影响姬松茸菌丝生长快慢的一大因素，姬松茸的生长不但可以利用有机氮源，还可以利用无机氮源，同时它还需要无机盐和微量元素等。《食用菌发酵生产》课程论文445.3深层发酵工艺条件温度是影响姬松茸深层发酵的重要因素，它的最适温度范围是25-27oC,在此温度下菌丝的生长速度最快，生物量及多糖含量能够达到最大值[14].在菌丝培养过程中，偏酸性条件、种子的种龄、通气量等也都是影响其发酵的重要因素。6.发酵产品的开发6.1姬松茸液体保健饮料[15]姬松茸具有防癌、降血脂和改善动脉硬化症等功效。用深层培养的姬松茸菌丝体制成的饮料，风味鲜美，营养丰富，并且富含促进儿童生长发育且增智的精氨酸与赖氨酸，是一种优质的保健饮料。6.2保健胶囊[16]姬松茸含有类固醇、甾族化合物，采用姬松茸子实体粉或菌丝粉制成的胶囊，具有抗癌、提高机体免疫力、降血糖作用。6.3姬松茸膳食纤维面包[17]膳食纤维为人体的第七大营养素，在维持膳食平衡方面发挥重要作用，姬松茸的粗纤维含量在6%—8%之间，将它加入到面包的制作中，不仅可以改变面包的风味，而且还能预防疾病，不失为两全其美。《食用菌发酵生产》课程论文55参考文献[1]赵秀芳.姬松茸菌丝体对不同碳源利用的研究.中国食用菌,2005,24.[2]高瑜珑，薛景珍，江汉湖等.姬松茸菌丝生长条件的试验研究.食用菌，2004（2）：9-10.[3]白文钊，汪适华.我国食用菌产业的发展状况及效应.食品研究与开发，2003,24（1）：5-7.[4]丁湖广.白灵菇的栽培技术.山东农业生物学报，2002,20（4）：319-320.[5]刘梅森，孙红斌.液态发酵技术培养食用菌的研究概况.江西科学，1997,15（3）：193-197.[6]王贺祥.食用菌学.北京：中国农业大学出版社，2004.[7]李兴玉，王非凡，张星星.姬松茸多糖抗肿瘤的实验研究.中国食用菌，2003,23（4）：42-44.[8]陆利霞，谷文英.姬松茸多糖体外免疫及抗肿瘤作用初步研究.药物生物技术，2002,9(6):326-329.[9]马吉飞，段县平.不同给要途径的姬松茸多糖对鼠急性肝损伤的保护效应，及其抗氧化作的研究.动物科技，2001,21（4）:42-43.[10]张龙涛.姬松茸深层发酵产物对断奶仔猪消化吸收及免疫的影响.福建农业学报.2008,23(1):31-34.[11]孙亦阳，杨兆芬.姬松茸多糖对非电离辐射损伤的恢复效应.中国食用菌，2004,24（3）：55-57.[12]陆利霞，丁霄霖.姬松茸原生质体诱变育种研究.生物技术，2002，12（6）：12-13.[13]郭向华，王永庄.姬松茸的碳氮营养源研究.食用菌，2003,6（6）：20-21.[14]沈爱英.姬松茸子实体与菌丝体营养成分的比较.食品科学，2002,23（6）：102-104.[15]邹祥.姬松茸保健饮料的研制.饮料工业，2002,5（6）：33-35.[16]周彪，宋小双.姬松茸复合多糖保健胶囊加工工艺的研究.中国林副特产，2005（5）：48-49.[17]张艳荣，李玉.姬松茸膳食纤维在面包生产中的应用.农产品加工,2007:17-18.《食用菌发酵生产》课程论文66