振荡静置循环培养方式对灵芝菌丝体三萜含量的影响

【作者】 姜幸怡； 韩伟； 冯杰； 张劲松；

【机构】 上海市农业科学院食用菌研究所国家食用菌工程技术研究中心农业农村部南方食用菌资源利用重点实验室； 华东理工大学药学院制药工程与过程化学教育部工程研究中心上海市新药设计重点实验室；

【摘要】 灵芝(Ganoderma lucidum)作为一种历史悠久的食药两用型真菌其药用价值广泛,灵芝三萜作为其主要活性物质具有抗肿瘤、抗氧化等药理活性。目前液态发酵生产灵芝三萜的方式主要有传统的液态深层发酵和振荡-静置两阶段培养两种方式,但采用这两种方式工业化生产灵芝三萜具有一定的局限性。本研究利用液态发酵以提高灵芝三萜含量并实现规模化应用为目的,对发酵方式进行了优化。本文采用了一种新的培养工艺:振荡-静置循环培养,该培养工艺能够结合振荡培养生物量较高、静置培养三萜含量较高的优点,利用现有规模化生产设备,有效提高灵芝三萜的含量。本文还结合遗传算法构建人工神经网络模型对振荡-循环培养方式进行寻优,研究结果表明:模型拟合度可达0.9989,均方误差MSE为:0.2098,具有较高的准确性。最终优化得出液态发酵高产灵芝三萜的最佳培养方式为振荡4.3d静置1.5d振荡1.6d静置1.5d。在此条件下,灵芝三萜的含量为38.63 mg/g,较优化前提高了65.01%;此外,此培养条件下能兼顾灵芝菌丝体的生物量,灵芝三萜得率为296.16mg/L,较优化前提高了16.60%,且培养周期缩短至8.9d。本研究提供了一种经济有效的液态发酵培养方式,不仅简化了工艺流程、缩短了发酵周期,还可以有效改善传统培养方式的弊端,具有广阔的应用前景,为液态发酵高产灵芝三萜的规模化应用提供了参考。更多还原