香菇多糖对酸奶中常见发酵剂生长的影响

王瑞君

（宜春学院化学与生物工程学院,江西宜春336000）

0 引言

香菇（Lentinula edodes），味道鲜美，富含蛋白质、游离氨基酸、核苷酸类、碳水化物、多种风味物质等成分[1-2]，是重要的药食同源食品。香菇多糖是其重要的生物活性成分，研究表明香菇多糖具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力等作用[3-5]。香菇营养丰富，现已开发了香菇酸奶[6]、香菇饼干[7]等多种风味食品。但有关香菇多糖对酸奶中的常见发酵剂生长是否有影响鲜有研究。

酸奶已成为备受百姓青睐的食品，酸奶制作中所用的发酵剂为乳酸菌，乳酸菌具有降低胆固醇、增强免疫力、抗衰老等多项功能[8-9]。香菇与乳酸菌结合制备酸奶、乳酸菌饮料等对开发新的益生元制剂提供了新的思路。本文研究香菇多糖对乳酸菌生长的影响，可为香菇乳酸菌制剂产品开发提供一定的实验数据。酸奶制作中常用的乳酸菌为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌[10]，本文主要研究香菇多糖对这两种菌的生长影响。

1 实验

1.1 材料

（1）香菇，嗜热链球菌，保加利亚乳杆菌

（2）MRS培养基（牛肉膏10 g，蛋白胨10 g，酵母提取物 5 g，葡萄糖20 g，无水乙酸钠 5 g，K2HPO4为2 g，吐温-80为1.0 mL，MgSO4·7H2O为0.58 g，Mn-SO4为0.25 g，柠檬酸二氨2 g，水1 000 mL）；MC培养基（大豆蛋白胨5 g，牛肉膏5 g，酵母膏5 g，葡萄糖20 g，乳糖20 g，中性红0.05 g，水1 000 mL）；分别用于保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌的培养。

1.2 方法

（1）香菇多糖的提取

香菇放入烘烤箱中，50℃，恒温干燥24 h，粉碎，经40目筛过筛得香菇粉末。称取100 g香菇粉末，按照料液比为1∶20（质量与体积比）加入去离子水，96℃水浴8 h后，抽滤，将滤液加热浓缩至1/3；再加入一定体积的乙醇（体种分数95%），使得最终乙醇的体积分数为75%进行醇沉，得沉淀，离心烘干至恒重，得粗多糖。采用Sevage的方法除去蛋白质，得香菇多糖。

（2）香菇多糖对乳酸菌生长的影响

MRS和MC培养基中分别加入质量分数不等的香菇多糖。MRS培养基中香菇多糖的终质量分数分别为0%，0.02%，0.04%，0.08%，0.16%，0.32%。MC培养中香菇多糖的终质量分数分别为0%，0.02%，0.04%，0.08%，0.16%，0.32%，0.64%，1.28%。在加有不同质量分数香菇多糖的MRS和MC培养基中，按2%接种量分别接入新鲜的保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌菌液。37℃，24 h培养后，测定每只试管OD600值，记录结果。每一质量分数做3次重复，计算平均值。

（3）香菇多糖对保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌延滞期的影响

MRS、MC液体培养基中加入最适浓度的香菇多糖，保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌分别接种于添加香菇多糖MRS、MC液体培养基中，37℃中培养。从0 h开始至5 h每隔1 h取出试管1支，于600 nm处测OD值，重复3次。以添加香菇多糖的培养组为实验组，没添加香菇多糖的培养组为对照组。

2 结果

2.1 香菇多糖对保加利亚乳酸杆菌生长的影响

由图1可以看出，在一定范围内随着香菇多糖质量分数的增加，保加利亚乳杆菌的菌体密度逐渐增加，香菇多糖的添加质量分数为0.16%时,保加利亚乳杆菌的菌体密度达到最大值，但多糖质量分数超过0.16%以后，菌体浓度有下降趋势。说明在一定质量分数范围内，香菇多糖对保加利亚乳酸杆菌的生长有促进作用。

图1 香菇多糖对保加利亚乳酸杆菌生长的影响

2.2 香菇多糖对嗜热链球菌生长的影响

由图2可知，在培养24 h后，在一定范围内随着香菇多糖浓度的增加，嗜热链球菌的菌体密度逐渐增加，香菇多糖的添加浓度为0.64%时，嗜热链球菌的菌体密度达到最大值。数据显示，在一定浓度范围内，香菇多糖对嗜热链球菌的生长具有促进作用。当香菇多糖浓度超过0.64%后，对嗜热链球菌生长的促进作用有降低趋势。

图2 不同质量分数香菇多糖对嗜热链球菌生长的影响

2.3 香菇多糖对嗜热链球菌延滞期的影响

结果2.1显示，在MRS培养基中添加0.16%的香菇多糖最适合保加利亚乳杆菌的生长。由2.2结果可知，在MC培养基中添加香菇多糖的终浓度为0.64%时，最适合嗜热链球菌的生长。在探讨香菇多糖对乳酸菌延滞期的影响试验中，MRS培养基中添加0.16%的香菇多糖、MC培养基中香菇多糖的添加量为0.64%，结果如图3和图4所示。结果表明实验组的延滞期短于对照组：保加利亚乳杆菌乳杆菌实验组大约3 h左右进入对数期，而对照组大约5 h左右进入对数期；嗜热链球菌实验组大约在3 h左右进入对数，对照组约在4 h结束延滞期，进入对数期。实验组与对照组相比较早进入对数期，缩短发酵周期。

图3 香菇多糖对保加利亚乳杆菌延滞期的影响

图4 香菇多糖对嗜热链球菌延滞期的影响

3 讨论

保加利亚乳杆菌亚种与嗜热链球菌在食品工业尤其是酸奶制作中应用广泛。由于两者的共生作用[10]，在酸奶制作中一般同时添加这两种菌剂。本文以酸奶制作中常用的这两种菌剂作为指示菌研究香菇多糖对乳酸菌生长的影响。

数据表明，香菇多糖能促进保加利亚乳杆菌亚种和嗜热链球菌的繁殖，缩短延滞期。这一结果与相关文献的研究结论类似。罗翔丹等[11]的研究成果表明真菌多糖能促进嗜酸乳杆菌的活菌数增加。赵玉萍[12]发现真菌多糖对鼠李糖乳杆菌生长具有促进作用。香菇多糖能促进保加利亚乳杆菌亚种和嗜热链球菌的生长，可能与香菇多糖的抗氧化作用有关。保加利亚乳杆菌等乳酸菌为兼性厌氧微生物，在无氧条件下生长更好，在有氧呼吸条件下产生的一些活性氧对乳酸菌产生损害，香菇多糖的抗氧化作用可能减少了氧特别是活性氧对乳酸菌的抑制作用。香菇多糖也可能为乳酸菌的生长提供碳源，从而促进其生长。香菇多糖是呈灰白色粉末状，多为酸性多糖。香菇多糖由半乳糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖等[13]单糖聚合而成，主要的活性成分为葡聚糖[14]。香菇多糖可能在菌体某些酶的作用分解产生乳酸菌可以利用的单糖，从而有利于菌体的生长。研究结果表明，当香菇多糖高于某一浓度后，对乳酸菌的促进作用降低，可能与糖的浓度增大而增加的培养基的浓度从而影响菌体的生长有关。

本研究初步探究了香菇多糖对乳酸菌生长的影响，香菇多糖对乳酸菌生长的作用机制以及香菇多糖对乳酸菌的产酸能力、发酵乳黏度、发酵乳的保水性等方面还有待于进一步研究。

[1]唐拥政，宋春艳，尚晓东，等.主成分分析法在香菇化学成分评价中的应用[J].食用菌学报，2014,21（3）：66-69.

[2]杨铭铎，龙志芳，李健.香菇风味成分的研究[J].食品科学，2006,27（5）：223-226.

[3]曹丽萍,丁炜东,张柳,等.香菇多糖和黄芪多糖对鲤免疫细胞的活性和 IL-1β 体外诱生表达的影响[J].水产学报，2008，32（4）：62-634.

[4]李石军，王凯平，汪柳，等.香菇多糖LNT2的提取分离纯化、结构及体外抗肿瘤活性研究[J].中草药，2014,45（9）：1232-1237.

[5]邹林武，赵谋明，游丽君.香菇多糖提取工艺的优化及其抗氧化活性研究[J].食品工业科技，2013,34（19）：177-182.

[6]金艳梅，孙立梅.功能性香菇酸奶生产工艺的探讨[J].食品工业科技，2009,30（6）：192-196

[7]高永欣，胡秋辉，杨文建，等.香菇饼干加工工艺优化与特征香气成分分析[J].食品科学，2013,34,（8）：58-63.

[8]GREGOR REID.Probiotics and prebiotics-Progress and challenges[J].International Dairy Journal,2008,18：969-975.

[9]CHUNG-YI WANG,SHE-CHING WU,CHANG-CHAI NG,et al.Effect of Lactobacillus-fermented adlay-based milk on lipid metabolism of hamsters fed cholesterol-enriched diet[J].Food Research International,2010,43：819-824.

[10]包维臣,陈霞,邵玉宇,等.保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌共生机理的研究进展[J].中国乳品工业，2011,39（12）：20-23.

[11]罗翔丹，姚刚，张铁华.3种真菌多糖对嗜酸乳杆菌发酵特性的影响[J].吉林大学学报（医学版），2011,37（6）：1047-1050.

[12]赵玉萍.真菌多糖对鼠李糖乳杆菌性质的影响[J].中国乳品工业，2006,34（2）：22-24.

[13]林楠,钟耀广,王淑琴,等.香菇多糖的研究进展[J].食品研究与开发,2007,28（5）：174-176.

[14]颜邦干,李卫旗,吴学谦.香菇多糖的分子结构及其硫酸化改性的研究[J].中国食品学报,2006,6（5）：11-16.