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花脸香蘑(Lepista sordida)液体发酵及代谢产物的研究
作 者: 张京良
导 师: 江晓路
学 校: 中国海洋大学
专 业: 水产品加工及贮藏工程
关键词: 花脸香蘑 液体发酵 菌丝成分分析 代谢产物 功能食品
分类号: S646
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
花脸香蘑是一种珍稀食药用菌,具有非常好的营养价值和生物活性,野生资源稀少、产量低,其价格极其昂贵,是一种很有开发潜力的野生菌种。本文对采集自青岛崂山的花脸香蘑进行菌种分离和鉴定,以菌丝体生物量为指标对其液体发酵条件进行优化,并对菌丝体及代谢产物进行分析,在此基础上初步研究花脸香蘑功能食品的研制,主要研究结果如下:通过组织分离法,分离得到花脸香蘑无性型;通过子实体、菌落、菌丝体形态观察和ITS区序列分析,推断该菌株为花脸香蘑(Lepista sordida),命名为花脸香蘑LS7 (Lepista sordida LS7)。以菌丝体生物量为指标,对花脸香蘑LS7的液体发酵条件进行优化,通过单因素实验确定了最佳碳源为葡萄糖,氮源为酵母膏;最佳发酵条件为:初始pH 6.5,培养温度25℃,接种量7%,250mL三角瓶装液100mL,发酵120小时;通过正交实验确定了最佳培养基组成为:土豆20%,葡萄糖3%,酵母膏0.6%,磷酸二氢钾0.1%,硫酸镁0.02%,VB1 0.01%;通过优化,菌丝体生物量有了显著提高,明显缩短了发酵时间,在最适培养基和发酵条件下,菌丝体生物量达到25.40±0.25g/L,明显高于常见食用菌。对液体发酵菌丝体的成分进行分析,花脸香蘑菌丝体含水分12.0±0.9%,蛋白质30.2±1.2%,脂肪1.4±0.2%,粗纤维3.4±0.2%,灰分8.1±0.4%,具有高蛋白、低脂肪的特点;氨基酸含量为17.8%,氨基酸种类齐全且必需氨基酸和鲜味氨基酸含量高,符合FAO/WHO优质蛋白质的要求;花脸香蘑含有丰富的核苷类,主要包括腺苷,鸟苷和尿苷,含量分别是0.62%、0.17%、0.73%,核苷类总含量相对较高,而且所含有核苷含量与其他食用菌相比也较高;同时检测了花脸香蘑菌丝体的甘露醇含量,含量为6.25%,说明花脸香蘑是一种营养丰富,味道鲜美,具有多种生理活性的优质资源。对花脸香蘑LS7的代谢产物进行研究。通过液体发酵、乙醇沉淀、加水复溶等工艺得花脸香蘑EPS和IPS。EPS含糖量93.5%,还原糖含量为4.25%,蛋白含量微少,分子量约为77kDa,单糖组成为甘露糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为3.9:1:0.1,糖苷键构型为β型;IPS含糖量91.3%,还原糖含量4.5%,蛋白含量3.96%,分子量约为84kDa,单糖组成为甘露糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为1.8:1:0.1,糖苷键构型为a型。多糖抗氧化活性研究表明, EPS和IPS均具有清除羟基自由基的能力,且随着浓度的增加清除羟自由基的能力增强;两者均没有清除超氧阴离子的作用;随着浓度的增加,多糖的还原力增加。抗菌活性实验表明,EPS和IPS均无抗菌活性,胞外小分子物质有广泛的抗菌活性,对G+、G-细菌、酵母菌和霉菌都有很好的抑制作用,尤其是对植物致病菌黄瓜枯萎菌和辣椒炭疽菌效果明显。在对花脸香蘑营养成分和代谢产物活性研究的基础上,初步研究了花脸香蘑功能食品的研制,通过正交实验确定了:1)饮料的最佳配方为:花脸香蘑提取液浓度为50%,甜味剂(白砂糖)2%,酸味剂(柠檬酸)0.06%,稳定剂(海藻酸钠)0.05%;2)调味酱的最佳配方为:食盐1.5%、白糖1.25%、胡椒粉0.5%、姜粉0.5%、淀粉1%;3)调味料的最佳配方为:食盐15%,胡椒粉3%,味精2%。研制的食品营养丰富,具有独特的蘑菇香味及鲜味和多种生理活性。
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全文目录
摘要 5-7 Abstract 7-17 前言 17-44 1 食用菌的研究进展 17-22 1.1 食用菌概述 17 1.2 食用菌的营养价值 17-18 1.3 食用菌营养成分研究进展 18-20 1.4 食用菌的药理作用 20-22 1.4.1 抗肿瘤作用 20-21 1.4.2 调节机体免疫功能 21 1.4.3 降血脂作用 21-22 1.4.4 抗病毒作用 22 1.4.5 止咳平喘、祛痰作用 22 1.4.6 保肝作用 22 2 真菌多糖的抗氧化研究 22-25 2.1 活性氧及其生理特性 22-23 2.2 多糖抗氧化机理 23-24 2.3 体外抗氧化能力的评价方法 24 2.4 食用菌多糖抗氧化研究进展 24-25 3 食用菌功能食品 25-27 3.1 食用菌功能食品的加工形式 26 3.2 食用菌功能食品开发的种类 26-27 4 液体发酵技术 27-32 4.1 液体发酵的优点 28-29 4.2 液体发酵的营养要求和环境条件 29-31 4.2.1 营养组分 29-30 4.2.2 环境条件 30-31 4.3 液体发酵的应用前景 31-32 5 花脸香蘑研究进展 32-35 5.1 花脸香蘑的生物学特性 32-33 5.1.1 花脸香蘑的形态特征 32 5.1.2 花脸香蘑的生长环境 32-33 5.2 花脸香蘑的营养特征 33 5.3 生物活性研究 33-34 5.4 酶的研究 34-35 6 立题依据和研究内容 35-37 6.1 立题依据 35 6.2 主要的研究内容 35-36 6.3 技术路线 36-37 参考文献 37-44 第一章 花脸香蘑的鉴定 44-53 引言 44-45 1 材料和方法 45-48 1.1 仪器和试剂 45 1.1.1 仪器 45 1.1.2 试剂 45 1.2 溶液配制 45-46 1.3 培养基 46 1.4 实验方法 46-48 1.4.1 菌种的分离 46 1.4.2 菌株的形态学研究 46-47 1.4.3 菌株的分子生物学鉴定 47-48 2 结果和分析 48-51 2.1 子实体、菌落形态及菌丝特征 48 2.2 PCR扩增结果 48-49 2.3 ITS区序列分析 49-51 3 小结 51-52 参考文献 52-53 第二章 花脸香蘑LS7液体发酵条件优化 53-67 引言 53 1 材料和方法 53-56 1.1 仪器和试剂 53-54 1.1.1 仪器 53 1.1.2 试剂 53-54 1.2 菌种和培养基 54 1.2.1 菌种 54 1.2.2 培养基 54 1.3 实验方法 54-56 1.3.1 菌种的活化 54 1.3.2 发酵 54 1.3.3 菌丝体生物量的测定 54 1.3.4 营养成分的优化 54-55 1.3.5 发酵条件的优化 55-56 1.3.6 数据处理 56 2 结果与分析 56-63 2.1 碳源对发酵的影响 56-57 2.2 氮源对发酵的影响 57 2.3 碳源、氮源及无机盐的正交实验结果 57-59 2.4 温度对发酵的影响 59-60 2.5 初始pH对发酵的影响 60-61 2.6 接种量对发酵的影响 61-62 2.7 装液量对发酵的影响 62 2.8 发酵时间对发酵的影响 62-63 3 小结 63-65 参考文献 65-67 第三章 花脸香蘑LS7发酵菌丝体成分分析 67-89 引言 67 1 材料和方法 67-74 1.1 仪器和试剂 67 1.1.1 仪器 67 1.1.2 试剂 67 1.2 溶液配制 67-68 1.3 原料 68 1.4 实验方法 68-74 1.4.1 水分含量测定 68-69 1.4.2 灰分含量测定 69 1.4.3 蛋白质含量测定 69-70 1.4.4 粗脂肪含量测定 70 1.4.5 粗纤维含量测定 70-71 1.4.6 氨基酸分析 71-72 1.4.7 核苷类含量分析 72-73 1.4.8 甘露醇含量分析 73-74 2 结果与分析 74-83 2.1 基本成分分析 74-75 2.2 氨基酸含量分析 75-78 2.2.1 氨基酸组成分析 75-76 2.2.2 鲜味氨基酸分析 76-77 2.2.3 必需氨基酸组成的营养评价 77-78 2.3 核苷类含量分析 78-81 2.4 甘露醇含量分析 81-83 2.4.1 标准曲线的绘制 81 2.4.2 精密度实验结果 81-82 2.4.3 稳定性实验结果 82 2.4.4 回收率实验结果 82-83 2.4.5 干扰实验结果 83 2.4.6 花脸香蘑菌丝体甘露醇含量 83 3 小结 83-86 参考文献 86-89 第四章 花脸香蘑LS7代谢产物的研究 89-110 引言 89-90 1 材料和方法 90-96 1.1 仪器和试剂 90 1.2 菌种和培养基 90 1.3 实验方法 90-96 1.3.1 多糖及小分子物质的制备 90-92 1.3.2 总糖的测定 92 1.3.3 还原糖含量测定 92-93 1.3.4 蛋白质含量测定 93 1.3.5 多糖的凝胶柱层析 93-94 1.3.6 分子量测定 94 1.3.7 多糖的单糖组成分析 94-95 1.3.8 紫外光谱分析 95 1.3.9 红外光谱分析 95 1.3.10 多糖的抗氧化活性 95-96 1.3.11 多糖和胞外小分子的抗菌活性测定 96 2 结果与分析 96-107 2.1 基本理化性质 96 2.2 总糖含量 96-97 2.3 还原糖含量 97 2.4 蛋白质含量测定 97-98 2.5 多糖凝胶柱层析结果 98-99 2.6 分子量测定结果 99-100 2.7 多糖的单糖组分分析结果 100-102 2.7.1 水解结果 100 2.7.2 单糖组成分析结果 100-102 2.8 紫外光谱结果 102 2.9 红外光谱分析结果 102-104 2.10 抗氧化活性结果 104-106 2.10.1 清除羟自由基 104 2.10.2 清除超氧阴离子 104-105 2.10.3 还原力测定 105-106 2.11 抗菌活性分析结果 106-107 3 小结 107-108 参考文献 108-110 第五章 花脸香蘑LS7功能食品的研制 110-123 引言 110-111 1仪器和材料 111 2 功能饮料的研制 111-115 2.1 实验方法 111-112 2.1.1 加工工艺 111 2.1.2 操作要点 111-112 2.2 结果与分析 112-115 2.2.1 风味确定 112-114 2.2.2 稳定剂的选择 114 2.2.3 产品指标 114-115 2.3 结论 115 3 调味品的研制 115-120 3.1 花脸香蘑调味酱 115-118 3.1.1 实验方法 115-116 3.1.2 结果与分析 116-118 3.1.3 产品质量标准 118 3.1.4 结论 118 3.2 花脸香蘑调味料 118-120 3.2.1 实验方法 118 3.2.2 分析与讨论 118-120 3.2.3 产品的质量标准 120 3.2.4 结论 120 4 小结 120-122 参考文献 122-123 结论、展望及创新点 123-126 致谢 126-127 个人简历及发表文章 127
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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 菌类(食用菌)
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