5.15　影响虫草素产量的因素分析

在试验研究中发现，培养基中的无机盐离子会影响虫草素的产量。在培养基中加入硒、硫酸亚铁和氯化钙，可能作为酶的辅因子发挥作用。另外，铵根正离子（NH⁺₄）有类似的作用，它对虫草素产量的提高可能不仅在于提供了氮源，而且与能量代谢有关，因为NH⁺₄能激活H⁺-ATPase。无机盐离子的添加虽然能增加虫草素的产量，但是却对后续的分离纯化、鉴定等过程带来不利影响。

就培养条件和培养方式而言，目前关于蛹虫草的液体培养模式可分为表面培养（surface culture）和深层发酵（submerged fermentation）。培养基的酸碱值为pH 6左右，在温度为20～25℃时，试验比较了静止和摇床培养的虫草素产量及产率，发现静止培养的虫草素产量高于摇床培养，但是其达到最大产量需要更长的时间，所以产率低于摇床培养。于是提出了两段培养（先摇床培养后静止培养）的模式，能显著提高虫草素的产量和产率。静止培养和摇床培养的差别反映出溶氧水平对蛹虫草虫草素合成的调控。通过对溶氧水平的研究，提出了发酵罐溶氧调控策略：培养的前期溶氧量控制在58％～65％，当虫草素产率开始下降时将溶氧量降至28％，这样虫草素的产量和产率可以分别增加18％和35％。另外，补料分批培养策略也在蛹虫草虫草素的优化中得到了应用。