2.2 固體發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化

2.2.1 茶籽餅與麥麩的添加比例

改變培養(yǎng)基中茶籽餅與麥麩的添加比例(95∶5、90∶10、85∶15、80∶20、75∶25)在其他條件不變的情況下，32 ℃恒溫發(fā)酵5 d，80 ℃烘干后測定培養(yǎng)基中的茶皂素含量并計(jì)算茶皂素的降解率，結(jié)果見圖2。從圖2可以看出，當(dāng)茶籽餅與麥麩的添加比例為85∶15時(shí)，茶皂素降解率最高(11.29%)。在一定范圍內(nèi)，茶皂素降解率隨茶籽餅比例的增加而增大，說明茶皂素的增加在一定范圍內(nèi)能夠加強(qiáng)菌體的生長繁殖能力，但當(dāng)茶籽餅所占比例過大時(shí)，培養(yǎng)基中的茶皂素濃度高，對菌體的生長代謝起抑制作用，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，用于后續(xù)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(yǎng)基中葡萄糖的添加量，32 ℃恒溫發(fā)酵5 d，80 ℃烘干后，測定培養(yǎng)基中的茶皂素含量并計(jì)算茶皂素的降解率，結(jié)果見圖3。從圖3可以看出，當(dāng)葡萄糖添加量為2%～3%時(shí)，茶皂素降解率隨葡萄糖添加量的增加而增加；當(dāng)葡萄糖添加量為3%時(shí)，茶皂素降解率達(dá)到33.07%，但當(dāng)葡萄糖添加量大于3%時(shí)，茶皂素降解率顯著且持續(xù)下降。究其原因，可能是由于培養(yǎng)基中碳含量過高或過低，從而使培養(yǎng)基中的碳氮比例失調(diào)，導(dǎo)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(yǎng)基中KH2PO4添加量，32 ℃恒溫發(fā)酵5 d，80 ℃烘干后測定培養(yǎng)基中的茶皂素含量并計(jì)算茶皂素的降解率，結(jié)果見圖4。從圖4可以看出，在一定范圍內(nèi)，茶皂素降解率隨KH2PO4添加量的增加而增加，當(dāng)KH2PO4添加量為0.1%時(shí)茶皂素降解率達(dá)到41.38%，但當(dāng)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(xì)胞中核蛋白、核酸、ATP、磷脂、輔酶等的重要原料，能保持細(xì)胞內(nèi)ATP代謝的平衡，參與調(diào)節(jié)體內(nèi)的酸堿平衡，參與體內(nèi)能量的代謝。若培養(yǎng)基中磷含量不足，會(huì)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(huì)對微生物的生長起抑制作用。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(yǎng)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(fā)酵5 d，80 ℃烘干后測定培養(yǎng)基中的茶皂素含量并計(jì)算茶皂素的降解率，結(jié)果見圖5。從圖5可以看出，在一定范圍內(nèi)，茶皂素降解率隨MgSO4·7H2O添加量的增加而增加，當(dāng)MgSO4·7H2O添加量為0.15%時(shí)茶皂素降解率最高(48.83%)。鎂參與能量代謝、蛋白質(zhì)和核酸的合成及催化酶的激活和抑制等。若培養(yǎng)基中鎂含量過低，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜和核糖體的穩(wěn)定性降低，對微生物營養(yǎng)的吸收與蛋白質(zhì)的合成產(chǎn)生影響，從而影響機(jī)體的正常生長代謝；若鎂含量過高，則會(huì)對微生物生長代謝起抑制作用。因此，選擇0.15%作為MgSO4·7H2O的最佳添加量。

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