2.2 固體發酵培養基的茶籽優化
2.2.1 茶籽餅與麥麩的添加比例
改變培養基中茶籽餅與麥麩的添加比例(95∶5、90∶10、饼生85∶15、物脱80∶20、毒工75∶25)在其他條件不變的艺的优化情況下,32 ℃恒溫發酵5 d,茶籽80 ℃烘幹後測定培養基中的饼生茶皂素含量並計算茶皂素的降解率,結果見圖2。物脱從圖2可以看出,毒工當茶籽餅與麥麩的艺的优化添加比例為85∶15時,茶皂素降解率最高(11.29%)。茶籽在一定範圍內,饼生茶皂素降解率隨茶籽餅比例的物脱增加而增大,說明茶皂素的毒工增加在一定範圍內能夠加強菌體的生長繁殖能力,但當茶籽餅所占比例過大時,艺的优化培養基中的茶皂素濃度高,對菌體的生長代謝起抑製作用,從而影響對茶皂素的降解率。因此,選擇茶籽餅與麥麩的添加比例為85∶15,用於後續研究。
2.2.2 葡萄糖添加量
在其他條件不變的情況下,改變培養基中葡萄糖的添加量,32 ℃恒溫發酵5 d,80 ℃烘幹後,測定培養基中的茶皂素含量並計算茶皂素的降解率,結果見圖3。從圖3可以看出,當葡萄糖添加量為2%~3%時,茶皂素降解率隨葡萄糖添加量的增加而增加;當葡萄糖添加量為3%時,茶皂素降解率達到33.07%,但當葡萄糖添加量大於3%時,茶皂素降解率顯著且持續下降。究其原因,可能是由於培養基中碳含量過高或過低,從而使培養基中的碳氮比例失調,導致菌體生長代謝能力下降。因此,選擇3%作為葡萄糖的最佳添加量。
2.2.3 KH2PO4添加量
在其他條件不變的情況下,改變培養基中KH2PO4添加量,32 ℃恒溫發酵5 d,80 ℃烘幹後測定培養基中的茶皂素含量並計算茶皂素的降解率,結果見圖4。從圖4可以看出,在一定範圍內,茶皂素降解率隨KH2PO4添加量的增加而增加,當KH2PO4添加量為0.1%時茶皂素降解率達到41.38%,但當KH2PO4添加量超過0.1%茶皂素降解率隨著KH2PO4添加量的增加而下降。磷是微生物細胞中核蛋白、核酸、ATP、磷脂、輔酶等的重要原料,能保持細胞內ATP代謝的平衡,參與調節體內的酸堿平衡,參與體內能量的代謝。若培養基中磷含量不足,會影響微生物的代謝生長速度,但若磷含量超過微生物生長代謝的需要量,則會對微生物的生長起抑製作用。因此,選擇0.1%作為KH2PO4的最佳添加量。
2.2.4 MgSO4·7H2O添加量
改變培養基中MgSO4·7H2O的添加量(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%),其他條件保持不變,32 ℃恒溫發酵5 d,80 ℃烘幹後測定培養基中的茶皂素含量並計算茶皂素的降解率,結果見圖5。從圖5可以看出,在一定範圍內,茶皂素降解率隨MgSO4·7H2O添加量的增加而增加,當MgSO4·7H2O添加量為0.15%時茶皂素降解率最高(48.83%)。鎂參與能量代謝、蛋白質和核酸的合成及催化酶的激活和抑製等。若培養基中鎂含量過低,會導致細胞膜和核糖體的穩定性降低,對微生物營養的吸收與蛋白質的合成產生影響,從而影響機體的正常生長代謝;若鎂含量過高,則會對微生物生長代謝起抑製作用。因此,選擇0.15%作為MgSO4·7H2O的最佳添加量。
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