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普鲁兰多糖是由出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)发酵产生的一种胞外多糖,其特殊的结构赋予了它许多优良的理化性质,广泛应用于食品、制药、化工、石油及其它制造业,需求较大。在本文中,以出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)IFO4464菌体形态研究入手,分析了不同生长时期菌体变化的情况;分别研究了温度、初始pH和摇床转速对普鲁兰多糖产率的影响;最后,采用响应面法(Response surface methodology)优化了普鲁兰多糖发酵培养基。 在出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)IFO4464菌体形态变化研究实验中,绘制了其生长曲线。由实验结果可以得到,出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)IFO4464在培养时间36~48 h时处于生长对数期。 在响应面法优化响应面法优化了普鲁兰多糖发酵培养基实验中,通过单因素实验确定发酵培养基最佳碳源和氮源;采用Plackett-Burman实验以筛选出影响普鲁兰多糖发酵的显著影响因素;选取蔗糖、硫酸铵和硫酸镁三个显著影响因子做响应面分析,确定发酵培养基最佳配比。实验结果表明:蔗糖、硫酸铵及硫酸镁添加量对普鲁兰多糖的产量有较为显著的影响,且蔗糖添加量与硫酸铵添加量、蔗糖添加量与硫酸镁添加量有显著的交互作用,硫酸铵添加量与硫酸镁添加量交互作用相对不明显;发酵培养基最佳配比为:蔗糖59.8 g/L、硫酸铵0.7 g/L、硫酸镁0.3 g/L、磷酸二氢钾5.0 g/L、氯化钾0.5 g/L、氯化钠1.5 g/L、酵母浸膏2.5 g/L,多糖产量可达21.92 g/L,与初始发酵培养基相比提高了10.2%。 在发酵过程中,培养温度、发酵液初始pH和摇床转速是影响普鲁兰多糖产量的重要因素。实验结果表明,对于出芽短梗霉IFO4464产普鲁兰多糖的发酵,培养温度选择28℃、发酵液初始pH选择6、转速选择220 r/min的条件下培养时,普鲁兰多糖的产量达到最大值;最后观察了不同生长时期时的菌体形态,此时发酵液中有大量的芽生孢子产生,而且发酵液有明显的粘稠感,可以推断,芽生孢子代谢产生大量的普鲁兰多糖。另外,出芽短梗霉IFO4464S生长过程中主要有3中菌体形态:菌丝体、芽生孢子、有隔孢子。