论文总字数：12019字

摘 要

：茯苓多糖是一种具有较高药理价值的活性组分，采用液体深层发酵制备茯苓多糖是目前研究的热点。本论文主要对茯苓多糖的液体发酵培养条件进行优化。首先对培养单因子条件进行了优化，其单因子优化条件为：150r/h，50mL，25℃；在此基础上，进一步利用SAS响应面进行优化，获得了最优的培养条件：120r/h，50mL，30℃，在该条件下，茯苓多糖的产量达到了393mg/L，较未优化前增加了0.6倍。通过本次研究，为以茯苓为发酵菌种获得多糖提供一定的技术支持。

关键词：茯苓，多糖，液体发酵，优化，响应

Abstract: The fermentation of medicinal fungi has been widely applied to alleviate the consumption of traditional Chinese medicine resources. Poria cocos is a favorite Chinese medicine. The optimization of liquid fermentation conditions of Poria cocos is studied in this paper. First, we explored the single factor condition optimization of Poria cocos polysaccharide, and found the optimum temperature range, speed and the optimum range of shaking bottle volume by single factor method. The results of single factor conditional optimization are: 150r/h, 50mL, 25 C. On this basis, the optimal culture conditions were identified by response surface methodology. The results showed that the optimum culture conditions of Poria cocos polysaccharides were 120r/h, 50mL, 30, and the yield of polysaccharides reached 393mg/L, which was 0.6 times higher than that of the original fermentation products. Through this study, we provide some technical support for the polysaccharide obtained from fermented Poria cocos.

Keywords: Poria cocos. ; Polysaccharide；Liquid fermentation; optimize；response surfa

目 录

1. 前 言 5

1.1茯苓研究的概述 5

1.2研究思路 6

2.材料与方法 7

2.1 材料 7

2.1.1 菌种 7

2.1.2 试剂 7

2.1.3 溶液 7

2.1.4 培养基 7

2.1.5 仪器设备 8

2.2 方法 8

2.2.1培养基的配置与接种 8

2.2.2多糖的提取 9

2.2.3多糖含量测定方法 9

2.3.茯苓多糖发酵培养条件的优化 10

2.3.1发酵转速的优化 10

2.3.2发酵温度的优化 10

2.3.3发酵摇瓶装量的优化 11

2.3.4响应面法优化茯苓多糖发酵的条件 11

3. 结果与分析 12

3.1转速对茯苓多糖的影响 12

3.2温度对茯苓多糖的影响 12

3.3摇瓶装量对茯苓多糖的影响 13

3.4响应面优化 14

3.5小结 19

4. 结论与展望 20

4.1 结论 20

4.2 展望 20

致谢 21

参考文献 22

前 言

1.1茯苓研究的概述

中国自然资源丰富，天然真菌资源丰富。大约1250种是食用和药用的。其中184例具有抗癌活性^{[1, 2]}。在1969年，Ikekawa（日本学者）等^[3]把抗肿瘤多糖从香菇子实体里面分离出来，从此药用真菌多糖的活性逐渐引发了全世界范围的重视，各种真菌多糖的相关研发也迅速成为热点且取得了重大突破。

茯苓是我国传统医学中的“四君八珍”之一，是中国的传统中医药。数量众多，用途广泛。含有茯苓的中药方有一半以上，用茯苓制成了数百种中成药。同时，在《神农本草经》中也有很多例子表明可以利用茯苓来制作药用食品、补充营养以及维持身体健康^[4]。

茯苓在分类上属于真菌门、担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科、卧孔属。它在中国医药史上是一种具有药用价值的真菌。茯苓的生命周期通常被我们分成三个阶段：菌丝期、菌核期和子实体期。

茯苓是真菌茯苓[ Poria cocos (Schw.) Wolf ]的干菌核。它是一种药用真菌，属于多孔菌科。茯苓具有具有镇静、健脾、滋补、助消化、利尿、滋补肺、养阴、止咳、消烦益气等功能^[5]。

茯苓的主要活性成分是茯苓多糖和三萜类化合物，它们对改善免疫功能和抗肿瘤具有重要的药理作用^[6-8]。经过对茯苓的深入研究，国内外许多专家学者认为茯苓多糖是茯苓的主要成分^{[9- 10]}，它具有抗诱变，补体激活、抗肿瘤^[11]以及增强机体免疫活性^[12]等方面的作用。

茯苓多糖占茯苓干重的84%^[13]，所以茯苓多糖是茯苓的主要成分。茯苓中化学成分较多，除了含有茯苓多糖以外，还含有酸性多糖、甘露糖和木聚糖^[14]。

Chihara和其他学者^[15]在1970年时，优先利用茯苓从中提取到了茯苓多糖，其主要成分是β-(1→3)-葡聚糖。每个茯苓多糖分子的形成都需要β-(l→3)糖苷键的链接。除此以外，茯苓多糖中还含有少量的β一(l→6)糖苷键侧链。为了得到更为纯化的茯苓多糖，在Saito等人^[16]的不懈研究下得出：3℃下，用0.5M氢氧化钠提取即可进一步纯化得到茯苓多糖。分析高碘酸氧化后的结果可知：茯苓多糖葡萄糖残基通过(1→3)-键连接且数量众多。茯苓多糖的葡聚糖多元醇衍生物（DP＝225)在不同的水解条件下产物也不同。充分水解的产物是甘油和葡萄糖，它们的比例为1:40。温和水解的产物则为降解多糖(DP=130)。由这一水解结果分析可得，每个茯苓多糖分子平均连接有四个支化点和一个内(1→6)-葡萄糖键。Hoffman 等学者^[17]对他们的实验结果进行进一步的总结，最终得出利用甲基酰胺直接提取茯苓多糖的方式，可使得得到的多糖中葡萄毗喃残基共有700个左右，占比约为百分之九十，而且每条链可能在C-2处含有3至6个支化点。

根据近期的研究可知，茯苓发酵产生的多糖以及异多糖具有很多特定的作用。例如，它可以有效的促进细胞分裂、抑制细胞突变，还具有增强人体免疫力的功能。它还可以激活人的免疫监视系统，具有抑制肿瘤活性，对移植性肿瘤（生长迟缓型）也有很强的抑制作用。由此可见，这也起到了间接抗癌的作用^[18]。

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