食药用菌液体发酵及功能活性成分研究现状与展望

利用食药用菌液体发酵技术可获得品质稳定、产物可控、富含多种有效营养和活性成分的功能性原料。本文系统总结了食药用菌液体发酵技术的研究现状和瓶颈,以及食药用菌液体发酵产物中的主要成分和功效,并与栽培子实体进行了比较。通过对食药用菌液体发酵技术瓶颈突破的展望,为食药用菌液体发酵产物的进一步应用提供参考。

灵芝液态发酵胞内外多糖结构特征及其活性研究进展

灵芝是一味传统的中药材,具有很高的药用价值,多糖是其主要的活性成分之一,可从其子实体、孢子粉、发酵菌丝体和胞外液中获得。近年来,从灵芝菌丝体和胞外液中发现的多糖越来越得到研究者们的关注。本文从发酵培养基成分及发酵条件对灵芝胞内外多糖的影响、灵芝胞内外多糖的结构、灵芝胞内外多糖生物活性3个方面进行综述,为发酵来源灵芝多糖的开发利用提供科学理论依据。

振荡-静置循环培养新策略提升灵芝三萜合成与菌丝体活性

灵芝作为历史悠久的食药两用型真菌,其药用价值主要源自灵芝三萜这一主要活性物质,灵芝三萜具有抗肿瘤、抗氧化等药理活性。本研究旨在建立高效液态发酵生产灵芝三萜的技术体系。针对传统深层发酵和振荡-静置两阶段培养的局限性,利用振荡-静置循环培养工艺,结合遗传算法构建人工神经网络模型进行优化。在优化条件下,液态发酵高产灵芝三萜的最佳培养方式为振荡2.8 d-静置7.3 d-振荡0.2 d-静置0.3 d。此条件下,灵芝三萜含量达到20.82 mg/g,灵芝酸得率为129.09 mg/L,与Z10J0相比提高了324.78%,且培养周期缩短至10.6 d。同时,该培养方式下菌丝体具有较好的抗肿瘤活性和抗氧化活性。本研究开发了一种经济有效的液态发酵培养方式,可简化工艺流程、缩短发酵周期并有效改善传统培养方式的弊端;同时为液态发酵高产灵芝三萜的规模化应用提供了参考,具有广阔的应用前景。

金针菇菌丝体γ-氨基丁酸快速检测方法

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种对人体具有重要生理功能的非蛋白氨基酸,其在金针菇中含量丰富。为获得一种高效便捷检测金针菇菌丝体GABA含量的方法,本研究以工厂化栽培的金针菇菌株Fv-HL23为实验对象,在筛选菌丝体液体培养基的基础上,结合单因素和Box-Benhnken试验,以微板法测得的GABA含量作为响应值,对GABA提取过程中的料液比、裂解温度、超声功率以及超声时间等参数进行优化。结果表明,以YPD为液体培养基,在料液比1:43.82(质量体积比)、裂解温度81.03℃、超声功率325.95W、超声时间10.09min的条件下,Fv-HL23菌丝体中GABA得率最高,达(3566.16±93.25)μg/g。使用上述方法检测得到的同一金针菇菌株菌丝体GABA含量与子实体GABA含量关联性良好。本研究建立的金针菇菌丝体GABA检测方法可为节约检测成本、缩短GABA强化型食用菌育种进程提供参考。

pH对灵芝液态发酵代谢物及抗氧化活性的影响

已有研究报道灵芝栽培生长的最适pH在中性偏酸环境,在碱性范围的生长及代谢情况鲜见报道。本研究主要探究广泛pH对灵芝液态发酵代谢物及其抗氧化活性的影响。采用摇瓶液态培养后分析代谢物中灵芝三萜、胞内外多糖、菌丝体蛋白及抗氧化活性等指标,系统比较灵芝菌丝体在pH值2–11的生长和代谢情况。研究结果表明,灵芝菌丝体生长、合成灵芝三萜、胞内多糖、30E胞外多糖、菌丝体蛋白和菌丝体水解氨基酸的最适pH值分别为10、3、2、7、2和2。对应结果分别为17.13g/L、33.86mg/g、72.73mg/g、7.86g/L、71.42mg/g和107.10mg/g。比对照分别提高28.5%、77.3%、22.4%、96.5%、97.1%和70.8%。胞内多糖组分1和组分2最高分子量均在初始pH4,分别为1.016×10^(8)g/mol和9.280×10^(4)g/mol,胞外多糖组分1最高分子量在初始pH10,为4.946×10^(6)g/mol;对菌丝体的总抗氧化能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、羟自由基清除能力分析结果表明最佳的初始pH分别为3、7、9。本研究为液态发酵方式下灵芝生长及其代谢物定向调控发酵的工艺优化提供参考依据,同时发现灵芝菌丝体中优质蛋白及抗氧化活性可在功能性食品和化妆品领域推广应用。