李斌斌 ,李 慧 ,郭 珺 ,王 琪 ,韩建荣
(1.山西大学生物技术研究所,山西太原030006;2.山西省农业科学院农业环境与资源研究所,山西太原030006;3.山西大学生命科学学院,山西太原030006)
姬松茸(Agaricus blazei Murill)又名巴西蘑菇,属伞菌目蘑菇科蘑菇属,原产于美国佛罗里达州海边草地、加利福尼亚州南部和巴西、秘鲁等国[1]。姬松茸是一种药食兼用的珍稀食用菌,其调节免疫力、抗肿瘤等药用功效来源于其含有的多种生理活性物质,如多糖、糖蛋白、核酸、甾醇类物质等。姬松茸多糖和多糖蛋白复合体是目前研究的重点[2]。
蘑菇长期以来受到人们喜爱的原因是其特有的风味和质地,而今已被认为是高营养食物和重要的药用生物活性物质来源,其在生长过程中积累了酚类化合物、聚酮化合物、萜烯烃和类固醇等多种次级代谢产物。有研究发现,蘑菇酚类化合物是优越的抗氧化剂和抗氧化增效剂[3]。但目前尚未见关于培养料对姬松茸多糖含量及抗氧化性影响方面的研究报道。
山西是世界最大的芦笋产区[4],食醋行业每年生产产生的醋糟达300万t左右[5],因此,山西具有丰富的芦笋老茎和醋糟资源。本试验对用芦笋老茎、醋糟等栽培料栽培得到的姬松茸子实体多糖含量和抗氧化性进行了比较分析,旨在为芦笋老茎、醋糟等栽培料的配方筛选和优化提供依据,促进姬松茸在山西的发展,亦可为姬松茸多糖和抗氧化剂产品的开发奠定一定的基础。
姬松茸(Agaricus blazei Murill)BJ菌株来自上海市农业科学院食用菌研究所。
选用4种配方栽培料栽培姬松茸,即配方1:主料醋糟,辅料棉籽壳;配方2:主料醋糟,辅料豆秸;配方3:主料醋糟,辅料玉米秸秆;配方4:主料芦笋老茎,辅料棉籽壳。4种配方栽培料均按常规方法堆制处理。
β-胡萝卜素和 1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)由Sigma公司生产;2,6-叔丁基-4-甲基酚(BHT)由英国的Avocado research chemicals公司生产;其他化学试剂均为国产分析纯。
在配方1~4栽培料上得到的子实体样品编号为样品1~4。将姬松茸子实体样品60℃烘干至恒质量,然后粉碎过0.250 mm筛,得到姬松茸子实体干粉,放于密封瓶中保存备用。
粗多糖参照文献[6]进行提取。
用苯酚-硫酸法测定姬松茸总糖含量,DNS比色法[7]测定姬松茸还原糖含量。
多糖含量=总糖含量-还原糖含量
准确称取5 g姬松茸子实体干粉,分别加入100 mL80%的乙醇,在室温(25℃左右)130 r/min的摇床上提取24 h,用滤纸过滤,取滤液,滤渣再进行复提,然后合并2次滤液;滤渣烘干后称其质量,滤液在40℃下旋转蒸发浓缩,得浓缩液,然后稀释定容待测。
1.8.1 DPPH自由基的清除测定 按文献 [8]进行测定:200 μL样品液中加入 3.8 mL DPPH(0.08 mmol/L),充分摇匀后在室温下避光放置24 h,在517 nm处测吸光值。用提取溶剂代替样品液作为对照。EC50根据DPPH清除作用和样品液浓度图来计算,BHT作为标准。
1.8.2 还原能力测定 还原能力采用普鲁士蓝法测定[9-10]。
1.8.3 脂质过氧化(LPO)抑制分析 LPO采用β-胡萝卜素-亚油酸体系进行分析[11]。
从表1可以看出,栽培原料对姬松茸的多糖含量有一定的影响。用醋糟为主料(样品1~3)栽培得到的姬松茸子实体的多糖含量明显高于用芦笋老茎为主料(样品4)栽培得到的姬松茸子实体的多糖含量。在主料同为醋糟的情况下,比较豆秸、棉籽壳和玉米秸秆3种辅料,豆秸更有利于子实体多糖的合成。
表1 不同培养料的姬松茸子实体多糖含量比较(n=3)
2.2.1 DPPH的清除测定结果 DPPH是一种稳定的以氮为中心的质子自由基,其乙醇溶液呈紫色,在517 nm处有强烈吸收。在有自由基清除剂存在时,自由基清除剂提供一个电子与DPPH的孤对电子配对,使其褪色,在517 nm处的吸光度变小,即自由基清除剂的清除能力越强,吸光度越小。
由图1可知,在4种不同配方栽培料上得到的姬松茸子实体样品的乙醇提取物对DPPH都具有一定的清除能力。在提取物浓度为3 mg/mL时,样品1~4对DPPH清除率分别为72.5%,51.0%,59.7%和84.0%。由此可以得出,用芦笋老茎为主料栽培得到的姬松茸子实体(样品4)的乙醇提取物对DPPH清除能力明显高于用醋糟为主料栽培得到的姬松茸子实体(样品1~3)的乙醇提取物。在主料同为醋糟的情况下,3种辅料豆秸、棉籽壳和玉米秸秆栽培得到的姬松茸子实体的乙醇提取物对DPPH清除能力有较大的影响,棉籽壳更有利于提高子实体的乙醇提取物对DPPH的清除能力。
2.2.2 还原能力测定结果 还原剂的存在会使Fe3+和铁氰化物复合物转化为亚铁形式的化合物,从而使黄色的溶液变成各种不同程度的绿色和蓝色溶液。通过在700 nm处测定普鲁士蓝的吸光度可以测定亚铁离子的浓度。在图2中,各样品乙醇提取物浓度与其还原能力呈良好的线性关系,随着提取物浓度的增加,还原能力逐渐增强。用芦笋老茎为主料栽培得到的姬松茸子实体(样品4)的还原能力明显高于用醋糟为主料栽培得到的姬松茸子实体(样品1~3)。在主料同为醋糟的情况下,3种辅料豆秸、棉籽壳和玉米秸秆对子实体的乙醇提取物的还原能力有较大的影响,棉籽壳更有利于提高子实体的还原能力。
2.2.3 LPO抑制分析结果 依靠β-胡萝卜素-亚油酸体系的漂白作用可以测定该蘑菇提取物的抗氧化能力。不同抗氧化剂的存在可以中和在系统中形成的亚油酸自由基和其他自由基,以阻碍β-胡萝卜素的褪色,使颜色维持很长时间。本试验4个样品的乙醇提取物都具有一定的LPO抑制作用(图3),但各样品间的抑制作用差别不大。以豆秸为辅料栽培得到的子实体(样品2)的LPO抑制能力较弱。
2.2.4 EC50值比较 EC50值是指LPO抑制率达到50%、吸光值0.5时的还原力和DPPH清除率达到50%时提取液的有效浓度,EC50值越小,表明抗氧化能力越强。综合抗氧化性的3个指标可以看出(表2),用芦笋老茎为主料栽培得到的姬松茸子实体(样品4)的抗氧化性最强,4个样品的抗氧化性强弱排序为样品4>样品1>样品3>样品2。
表2 姬松茸子实体乙醇提取物EC50值比较
多糖的测定方法很多,本试验运用碱提法提取姬松茸多糖,用苯酚-硫酸法测定其多糖含量,简便、快速、灵敏、重复性好,对每种糖仅制作一条标准曲线,颜色持久。本试验在精密度和准确度上也取得了令人满意的效果,对今后的姬松茸多糖提取测定具有一定的参考价值。
本试验用稀碱提取测得的多糖含量比文献[12]热水提取的多糖含量3.62%和2.07%高出不少。
姬松茸子实体80%乙醇提取物对于DPPH有机自由基有很好的清除作用,对β-胡萝卜素-亚油酸氧化体系也有较好的抑制作用,有很高的还原力以及亚铁离子螯合能力,表明其在抗衰老、抗炎症等方面有一定作用,可进一步开发天然抗氧化剂来代替化学合成抗氧化剂。
[1]黄年来.巴西蘑菇值得研究和推广[J].中国食用菌,1994,13(1):11-13.
[2]张卉,刘长江.姬松茸生理活性物质的研究进展[J].沈阳农业大学学报,2003,34(1):59-62.
[3]陶令霞,王浩,张泽生.不同浓度乙醇对桦褐孔菌提取物抗氧化活性的影响[J].河南农业科学,2008(8):116-118.
[4]郜春花,卢朝东.山西省芦笋生产现状及发展对策探讨[J].山西农业科学,2007,35(1):15-18.
[5]杨庆文,彭晓光,杨林娥,等.醋糟的开发与利用[J].山西农业科学,2009,37(2):44-46.
[6]丁重阳,张笑然,张梁,等.姬松茸胞内多糖碱提取工艺[J].生物加工过程,2008,6(5):21-26.
[7]张惟杰.糖复合物生化研究技术 [M].杭州:浙江大学出版社,1999:10-12.
[8]李小飞,张伟,薛淑媛,等.两种测试方法对DPPH分光光度法测试结果的影响[J].生物技术,2007,17(4):51-53.
[9] Soares A A.Antioxidant activity and total phenolic content of Agaricus brasiliensis(Agaricus blazei Murril)in two stages of maturity[J].Food Chem,2009,112:775-781.
[10]徐亚民,马越,赵晓燕,等.紫苏等4种天然色素抗氧化能力的比较[J].华北农学报,2007,22(2):187-190.
[11]黄海兰,徐波,李增新,等.崂山蘑菇抗氧化成分提取及其活性研究[J].食品科学,2005,26(9):61-66.
[12]杨梅,周小兰,施巧琴.姬松茸多糖提取方法的研究[J].福建师范大学学报,1998,14(1):85-89.