雁北嗜蓝孢孔菌固态发酵对谷物总酚含量及抗氧化性能的影响

[目的]为明确雁北嗜蓝孢孔菌(Fomitiporia yanbeiensis G1)固态发酵对不同谷物总酚含量以及抗氧化性能的影响。[方法]选用大米、黄米、藜麦、玉米和黑米作为培养基进行传统发酵,以Vc作为阳性对照,并利用方差分析对比研究不同发酵方式、不同提取方法和不同提取参数对发酵产物中总酚含量以及抗氧化性能的影响。[结果]经雁北嗜蓝孢孔菌G1固态发酵以后,5种发酵谷物总酚含量和总抗氧化性存在差异,其中发酵黄米水提物中总酚含量达到最大值(8.37 mg·g^(-1)),是未发酵黄米水提物(1.98 mg·g^(-1))的4.23倍;而发酵黑米的乙醇提取物总抗氧化活性最高可达到773.41 U·g^(-1),是对照组(220.64 U·g^(-1))的3.51倍。通过单因素试验探究了不同提取工艺参数对发酵藜麦总抗氧化性的影响,结果表明,采用无水乙醇于50℃水浴振荡提取80 min,发酵藜麦的总抗氧化性可达到848.13 U·g^(-1),是未发酵藜麦(148.32 U·g^(-1))的5.72倍。[结论]经雁北嗜蓝孢孔菌G1固态发酵后,谷物的多酚含量和抗氧化性有所提高,本研究结果对高效利用谷物以及进一步开发新型食品原料具有非常重要的意义。

雁北嗜蓝孢孔菌固态发酵研究

通过对雁北嗜蓝孢孔菌(Fomitiporia yanbeiensis S.Guo&L.Zhou)在10种杂粮谷物基质(藜麦、荞麦、小米、小麦、玉米、燕麦、黄豆、薏米、大豆、大米)中的固态发酵过程进行研究。结果表明,雁北嗜蓝孢孔菌在10种基质中均能完成发酵,即10种固态发酵产物均可作为"雁北蕈穀食品"原料。发酵过程中雁北嗜蓝孢孔菌总体生长趋势基本相同,但同一种基质中不同阶段的生长速度差异显著,在实际生产中可根据不同发酵阶段的特点选择特定的发酵条件、装料量和发酵时间,以达到降低生产成本、缩短生产时间的目的,获得最优质的固态发酵产物。

雁北嗜蓝孢孔菌菌株液体培养条件优化

以菌丝体生物量、菌丝生长速度和菌丝体胞外多糖含量为指标,对3个雁北嗜蓝孢孔菌菌株液体发酵培养的碳源、氮源和无机盐进行优化筛选,以为该菌的大规模培养和人工驯化提供依据。结果显示,海藻糖是1号和2号菌株的最佳碳源,葡萄糖是3号菌株的最佳碳源;3个菌株的最佳氮源均为豆粕粉;最佳无机盐1号菌株是硫酸镁,2号、3号菌株是磷酸二氢钾。

雁北嗜蓝孢孔菌液体发酵条件的优化

为了探索雁北嗜蓝孢孔菌液体发酵的最适条件,试验以液体发酵培养过程中的菌体干质量、菌球形态、多糖含量为指标,对雁北嗜蓝孢孔菌液体发酵的温度、装液量、转速、最佳生长时间等发酵条件进行筛选和优化。结果表明,雁北嗜蓝孢孔菌最适液态发酵条件为:温度30℃、装液量130 mL于250 mL的培养瓶中、摇床转速150 r/min、生长周期16 d;在此条件下培养的液体菌种,不仅菌球干质量大、多糖含量高,而且菌球形态较好、菌球大小较均匀。

雁北嗜蓝孢孔菌固态发酵对杂粮谷物主要营养成分的影响

以山西常见的4种杂粮谷物(小米、燕麦、薏米、黑豆)为基质,研究了雁北嗜蓝孢孔菌菌丝体通过固态发酵对发酵基质中蛋白质和糖类的影响。结果表明,经发酵后,燕麦、黑豆、薏米及小米的粗蛋白、可溶性蛋白和还原糖含量都显著性提高,并与发酵时间呈正相关性,而总糖则呈先增加后降低的趋势。即通过固态发酵可显著提升杂粮谷物的营养价值,尤其可显著提高4种发酵基质中的还原糖含量,分别是对照的25.375倍、3.36倍、15.64倍和10.25倍,说明雁北嗜蓝孢孔菌具有较强的还原糖合成能力。4种发酵产物中,黑豆的蛋白质含量和可溶性蛋白含量最高,达到35.052%和3.484%,其次是薏米(含量分别为13.687%、2.779%);燕麦的还原糖含量最高(4.06 mg/g);小米的总糖含量最高,为55.321%。

雁北嗜蓝孢孔菌菌丝体培养条件的优化

以雁北嗜蓝孢孔菌为试材,采用平板培养法研究其菌丝体在5种固体培养基中的生长状况,并对筛选出的相对生长最佳培养基进行了配方浓度优化,以及确定雁北嗜蓝孢孔菌菌丝体生长的最适pH,以期筛选并优化雁北嗜蓝孢孔菌菌丝生长的培养基配方及生长条件。结果表明:雁北嗜蓝孢孔菌采用沙棘木硫酸铵培养基菌丝日均长速最快,为0.41 cm;其满皿时间显著低于其它4种培养基,为28 d;且其菌丝萌发最快、色洁白,菌丝最浓密。优化配方为沙棘木木屑300 g、麦麸100 g、蔗糖20 g、硫酸铵1.0 g、琼脂20 g、水1000 mL,该配方的长速最快,为0.443 cm·d-1;且菌丝边缘整齐,菌丝最浓密,满皿时间最低,为25 d。pH为6.5时,菌丝浓密,生长速度快,为最适pH。该研究为雁北嗜蓝孢孔菌的人工驯化提供参考依据。