茶籽饼生物脱毒工艺的优化 （二）

2.2 固体发酵培养基的优化

2.2.1 茶籽饼与麦麸的添加比例

改变培养基中茶籽饼与麦麸的添加比例(95∶5、90∶10、85∶15、80∶20、75∶25)在其他条件不变的情况下，32 ℃恒温发酵5 d，80 ℃烘干后测定培养基中的茶皂素含量并计算茶皂素的降解率，结果见图2。从图2可以看出，当茶籽饼与麦麸的添加比例为85∶15时，茶皂素降解率最高(11.29%)。在一定范围内，茶皂素降解率随茶籽饼比例的增加而增大，说明茶皂素的增加在一定范围内能够加强菌体的生长繁殖能力，但当茶籽饼所占比例过大时，培养基中的茶皂素浓度高，对菌体的生长代谢起抑制作用，从而影响对茶皂素的降解率。因此，选择茶籽饼与麦麸的添加比例为85∶15，用于后续研究。

2.2.2 葡萄糖添加量

在其他条件不变的情况下，改变培养基中葡萄糖的添加量，32 ℃恒温发酵5 d，80 ℃烘干后，测定培养基中的茶皂素含量并计算茶皂素的降解率，结果见图3。从图3可以看出，当葡萄糖添加量为2%～3%时，茶皂素降解率随葡萄糖添加量的增加而增加；当葡萄糖添加量为3%时，茶皂素降解率达到33.07%，但当葡萄糖添加量大于3%时，茶皂素降解率显著且持续下降。究其原因，可能是由于培养基中碳含量过高或过低，从而使培养基中的碳氮比例失调，导致菌体生长代谢能力下降。因此，选择3%作为葡萄糖的最佳添加量。

2.2.3 KH2PO4添加量

在其他条件不变的情况下，改变培养基中KH2PO4添加量，32 ℃恒温发酵5 d，80 ℃烘干后测定培养基中的茶皂素含量并计算茶皂素的降解率，结果见图4。从图4可以看出，在一定范围内，茶皂素降解率随KH2PO4添加量的增加而增加，当KH2PO4添加量为0.1%时茶皂素降解率达到41.38%，但当KH2PO4添加量超过0.1%茶皂素降解率随着KH2PO4添加量的增加而下降。磷是微生物细胞中核蛋白、核酸、ATP、磷脂、辅酶等的重要原料，能保持细胞内ATP代谢的平衡，参与调节体内的酸碱平衡，参与体内能量的代谢。若培养基中磷含量不足，会影响微生物的代谢生长速度，但若磷含量超过微生物生长代谢的需要量，则会对微生物的生长起抑制作用。因此，选择0.1%作为KH2PO4的最佳添加量。

2.2.4 MgSO4·7H2O添加量

改变培养基中MgSO4·7H2O的添加量(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%)，其他条件保持不变，32 ℃恒温发酵5 d，80 ℃烘干后测定培养基中的茶皂素含量并计算茶皂素的降解率，结果见图5。从图5可以看出，在一定范围内，茶皂素降解率随MgSO4·7H2O添加量的增加而增加，当MgSO4·7H2O添加量为0.15%时茶皂素降解率最高(48.83%)。镁参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成及催化酶的激活和抑制等。若培养基中镁含量过低，会导致细胞膜和核糖体的稳定性降低，对微生物营养的吸收与蛋白质的合成产生影响，从而影响机体的正常生长代谢；若镁含量过高，则会对微生物生长代谢起抑制作用。因此，选择0.15%作为MgSO4·7H2O的最佳添加量。

声明：本文所用图片、文字来源《生物工程学报》2021年2月，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系

相关链接：培养基，葡萄糖，核酸，蛋白质