论文总字数：11870字

摘 要

玉米皮是玉米加工成淀粉过程中产生的副产品，但由于无高值化技术，大部分玉米皮利用程度比较低，造成资源浪费的同时也产生了环境污染。本论文通过发酵条件优化将玉米皮资源化产生灵芝多糖，旨在提高其利用效率。由不同比例的玉米皮和水高温蒸煮作为发酵培养基，通过单因子和响应面分析，获得了最优的发酵培养基：玉米皮浆浓度8%，葡萄糖浓度5%，蛋白胨浓度0.9%，在该发酵培养基条件下，培养基中灵芝多糖产量达到4.832±0.346g/L，相对原始发酵培养基灵芝多糖产量提高了1.54倍。这一研究结果为玉米皮发酵提供了依据。

关键字：玉米皮，灵芝，灵芝多糖，发酵，响应面分析

Abstract: Corn husk is a kind of byproduct in maize processing cornstarch. However, there is no high-value technology, which results in resource waste and environmental pollution. In this paper, we can get ganoderma lucidum polysaccharide from corn husk by the optimization of fermentation conditions, which improves the utilization efficiency of corn husk. The fermentation medium is different proportions of corn husk and water cooking by high temperature. Then by single factor and response surface analysis, we can get the best fermentation conditions. The fermentation medium was obtained as followed: 8% corn husk pulp, 5% glucose, 0.9% peptone, the polysaccharide content increased to 4.832 ± 0.346 g/L, which was 1.54 folds to the original conditions. The result of this study provides the basis for corn husk fermentation.

Keyword: corn husk, ganoderma lucidum, polysaccharide, fermentation, response surface methodology

目 录

1 前言 4

1.1灵芝多糖的研究进展 4

1.1.1灵芝的分布 4

1.1.2灵芝多糖的种类及其功能 4

1.1.3灵芝多糖的利用现状及展望 4

1.2玉米皮的研究现状及展望 5

1.2.1玉米皮多糖的利用 5

1.2.2玉米皮中膳食纤维的利用价值 5

1.3指导思想 5

2 材料与方法 7

2.1.实验材料 7

2.1.1菌种 7

2.1.2 材料 7

2.1.3 试剂 7

2.1.4培养基 7

2.1.5器材 8

2.2实验方法 8

2.2.1灵芝多糖的提取 8

2.2.2多糖含量的测定——苯酚-硫酸法 8

2.2.3玉米皮浆灵芝发酵的方法 9

3 结果分析 11

3.1玉米皮与水不同比例对灵芝多糖发酵的影响 11

3.2碳源及其浓度对灵芝多糖发酵的影响 11

3.3氮源及其浓度对灵芝多糖发酵的影响 13

3.4响应面优化 14

4 结论与展望 18

4.1结论 18

4.2展望 18

参考文献 19

致谢 20

1 前言

1.1灵芝多糖的研究进展

1.1.1灵芝的分布

灵芝，别名灵芝草、瑞草、仙草、神芝、芝草，是多孔菌科植物赤芝或紫芝的全株。灵芝主要生长在亚州东部，如中国、朝鲜半岛和日本，在中国，广西是灵芝生长聚集地。灵芝药用历史源远流长，自古就被认为是珍稀药材，具有很高的药用价值，通过科研机构数十年的研究证明，灵芝不仅能增强人体对外界病原的抵抗能力，也能控制血糖平衡，降低血压，保肝护肝，促进睡眠。另外，通过辅助肿瘤放化疗，也可增强肿瘤的治疗效果。

灵芝的药理成分十分丰富，包含的有用成分可分为：灵芝多糖、灵芝多肽、三萜类、16种氨基酸(包括七种人体无法自身合成的必需氨基酸)、蛋白质、甾类、甘露醇、香豆精苷、生物碱、有机酸，与微量元素Ge、P、Fe、Ca、Mn、Zn ^[1-2]。灵芝对人体内部系统具有双向调节作用，可以治疗的疾病涉及偏广，如：心脑血管、消化、神经、内分泌、呼吸等，对肿瘤、肝脏病变、睡眠质量差以及衰老这几方面的防治效果尤为显著。

1.1.2灵芝多糖的种类及其功能

灵芝在我国已有千余年的历史，它的有效成分之一是灵芝多糖^[3-4]，灵芝的多种药理活性都和灵芝多糖有着密切相关性。灵芝多糖可分为3 种：灵芝子实体多糖、液体发酵产生的菌丝体多糖 和发酵液多糖，这3 种多糖都已被证实是有效多糖^[5]。灵芝多糖具有刺激机体内部系统产生非特异抗性、对免疫系统产生特异性反应以及对肿瘤的扩散活性因子产生抑制的特性。不仅能够提高免疫力，还能提高机体在无氧条件下的承受能力，具有抗肿瘤和免疫调节的作用，对降血糖、保肝、抗衰老也有一定的功效^[6-7]。

1.1.3灵芝多糖的利用现状及展望

灵芝多糖是灵芝的一种重要活性成分，一般存在于灵芝子实体和菌丝体中，具有多方面的生物学功能。从目前的市场形势来说，灵芝多糖在医药领域得到了广泛的应用。尤其是抗癌药物，国内和国外的生产厂家已经超过100家，市场已经趋于成熟。此外， 由于灵芝多糖可提高机体免疫力，在癌症患者经过治疗机体免疫力受到损坏的情况下，与治疗方法配合可达到治愈疾病目的^[8]。

在我国，目前开发灵芝多糖产品这方面无高值化技术，大多数产品属粗提取物，均无法达到中药现代制剂的要求。由于无高值化提取技术，灵芝的部分重要成分不能充分被利用，造成资源浪费的同时也会产生环境污染。为充分开发、利用灵芝这一珍稀药材，应形成生厂商、高校、科研院三方相互合作的系统体系，使灵芝得到高值化利用，进一步提高我国灵芝的科研水平，从而使之在国际市场上占有更大优势。另外，随着生物工程先进技术的发展，通过进一步的研究灵芝多糖的生物活性，新的抗肿瘤药品将会很快被研发出来。

现在人们的保健意识逐步提高，防病于未然已深入人心。在食品保健方面，多种产品出现在市场，如灵芝饮料、灵芝药膳、灵芝酒等等，种类繁多，占有一定的销售市场，具有广阔的发展空间。另外，由于灵芝能够养颜美颜，抗衰老，目前以灵芝为原料的美容产品开始出现，产品种类繁多，已经逐步走进全国市场，可以预想以美容为目的的灵芝产品也将是未来美容市场的风向标。

1.2玉米皮的研究现状及展望

玉米是我国高产粮食品种之一，主要分布在我国北方和内陆地。如今随着基因工程技术的发展，粮食大幅度增产， 玉米大量积压，急需要加工转化。玉米加工厂通过加工玉米，每年都会产生过量的玉米皮。玉米皮为玉米加工过程中产生的残渣，大部分玉米皮不能被很好的利用，一般廉价利用或丢弃，造成资源浪费的同时也产生了环境污染。其实，玉米皮具有丰富的营养价值，除富含纤维素外，还含有淀粉和玉米多糖等，是一种很好的膳食纤维来源 ^[9]，同时也可作为菌体的发酵培养基。因此玉米皮多糖、膳食纤维的生产是玉米皮有效利用途径^[10]。

1.2.1玉米皮多糖的利用

近年来，随着多糖类产品开发技术的发展，人们对多糖的生物活性有了更深入的了解。大量的实验研究表明，多糖具有防辐射、维持血糖平衡、增强机体免疫能力、降低血脂等作用^[11]。

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