Optimization and scaling up of extracellular polysaccharide production by submerged culture of Ganoderma lucidum on starch-containing medium using response surface methodology and laboratory bioreactors of various designs

生物反应器 响应面法 多糖 淀粉 食品科学 发酵 色谱法 工业与生产工程 胞外聚合物 原材料 化学 生物 植物 生物化学 细菌 电气工程 工程类 生物膜 有机化学 遗传学
作者
Tatyana S. Tikhomirova,Maxim R Taraskevich,Yuriy A Lepekhin,Marina P. Shevelyova,Vitaliy A Nemashkalov
出处
期刊:Letters in Applied Microbiology [Wiley]
卷期号:77 (12) 被引量:2
标识
DOI:10.1093/lambio/ovae115
摘要

Abstract Basidiomycetes, known for their production of bioactive compounds, traditionally use simple sugars for fermentation. However, their ability to degrade complex plant polysaccharides through enzyme secretion presents potential for the use of renewable raw materials. This study focused on the optimization of exopolysaccharide (EPS) production and efficient substrate consumption by Ganoderma lucidum using response surface methodology (RSM). Using an optimized medium containing 15 g⋅l−1 wheat starch, 0.375 g⋅l−1 NH4Cl, and 0.75 g⋅l−1 CaCl2 (C/N ratio of 40), a significant increase in EPS concentration from 121.1 ± 10.2 mg⋅l−1 to 229.0 ± 20.3 mg⋅l−1 and starch degradation degree (SDD) from 9.1% to 57.6% was achieved after 9 d of submerged cultivation. Scale-up experiments were conducted in both column and stirred tank bioreactors, employing submerged and immobilized cultivation modes. Submerged cultivation in the column bioreactor yielded the highest process desirability of 0.56, achieving EPS concentration of 192.5 ± 5.4 mg⋅l−1 and 60.2% SDD within 7 d. These results highlight the potential of the used column bioreactor for efficient and rapid EPS production. Notably, bioreactor experiments revealed local maxima in EPS content at specific time points, suggesting that cell wall degradation, potentially induced by shear stress, may contribute to the release of polysaccharides into the culture broth.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
研友_VZG7GZ应助顺利的愫采纳,获得10
1秒前
3秒前
3秒前
5秒前
归尘应助caosenming采纳,获得20
6秒前
爱吃萝卜的Bob完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
wanci应助坦率寻芹采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
Skymi完成签到,获得积分10
11秒前
流苏完成签到,获得积分10
12秒前
NexusExplorer应助123采纳,获得10
12秒前
乐乐应助不安枕头采纳,获得10
13秒前
Xinxxx应助淡淡的南风采纳,获得10
13秒前
Xinxxx应助淡淡的南风采纳,获得10
14秒前
无花果应助淡淡的南风采纳,获得10
14秒前
华仔应助淡淡的南风采纳,获得10
14秒前
14秒前
111发布了新的文献求助60
14秒前
平淡飞柏给平淡飞柏的求助进行了留言
15秒前
17秒前
17秒前
顺利的愫发布了新的文献求助10
18秒前
peter完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
严yee发布了新的文献求助10
24秒前
pkinglu发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
noflatterer发布了新的文献求助10
26秒前
tinna发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
打打应助134采纳,获得10
28秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
29秒前
酷酷世开发布了新的文献求助30
30秒前
淡淡的南风发布了新的文献求助100
30秒前
汉堡包应助超帅的科研者采纳,获得10
30秒前
优秀芷波完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 851
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5416997
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4533109
关于积分的说明 14138172
捐赠科研通 4449179
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2440630
邀请新用户注册赠送积分活动 1432456
关于科研通互助平台的介绍 1409858