桑黄燕麦固体发酵菌质多酚含量及其抗氧化活性分析

俞商婷 宋婷婷 金群力 冯伟林 余敏佳 蔡为明



桑黄燕麦固体发酵菌质多酚含量及其抗氧化活性分析

俞商婷 宋婷婷 金群力 冯伟林 余敏佳 蔡为明*

（浙江省农业科学院园艺研究所，浙江 杭州 310021）

利用燕麦作为基质对桑树桑黄菌丝进行固体发酵，测定固体发酵菌质中的多酚含量及其抗氧化活性，研究分析固体发酵培养时间、通气培养条件与多酚含量及其抗氧化能力的关系。试验结果：固体发酵不同培养时间和满瓶后不同通气培养条件对菌质中的多酚含量及其抗氧化活性的影响显著，桑黄固体发酵最佳条件为满瓶后开盖继续培养7～14 d。

桑黄；营养成分；抗氧化；栽培

随着社会的进步和经济的发展，人民的生活水平逐渐提高，保健品的需求量也在逐渐增加。桑黄在我国已有2 000多年的药用历史，最早在《神农百草经》和《本草纲目》中记载为“桑耳”。主治血崩、血淋、脱肛止血、闭经、脾虚泄泻等，现代药理研究表明，桑黄具抗肿瘤、保肝、降血糖等作用，还有良好的抗氧化能力，是一种潜在的抗氧化天然药物[1]。桑黄功效成分主要有多酚类、三萜和黄酮类物质。多酚类物质具有较高的抗氧化活性，通过还原作用清除人体内的氧自由基，还能抗肿瘤，增强免疫力，促进细胞分化。

大量报道显示，食用菌菌丝体与子实体具有相似种类和相近含量的营养成分[2,3]。因此通过固体发酵的方式，既可以缩短生产周期，又可获得大量更为稳定的功效成分。燕麦作为一种粗粮，由于具有较高的营养价值，越来越被国人重视。燕麦的营养价值不但体现在具有丰富的蛋白质、油脂，更重要的是，富含丰富的膳食纤维和极高的抗氧化性[4]。本试验利用燕麦作为培养基进行桑黄菌丝体的固体发酵，测定了以燕麦为基质的桑黄固体发酵菌质中的多酚含量，并研究分析了固体发酵培养时间、培养条件对多酚含量及其抗氧化能力的影响，以期获得更高抗氧化活性桑黄固体发酵产物。

1 试验材料

供试桑黄菌株由浙江省农业科学院园艺研究所提供。试验试剂有总抗氧化能力（T-AOC）测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）、乙醇、Dpph、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、ABTS、过硫酸钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、碳酸钠和福林酚，以上试剂均为分析纯。仪器为电子天平，恒温水浴锅，电磁炉，离心机，超声波清洗器，电热恒温鼓风干燥机，分光光度计，匀浆仪等。

2 试验方法

2.1 桑黄燕麦固体发酵

（1）桑黄液体菌种培养。将桑黄斜面活化母种接种到PDA培养基上进行活化培养。培养温度为23～28 ℃，培养时间为8～10 d，得到桑黄菌块。取边缘横截面直径为1 cm的桑黄菌块接种到装有50～100 mL PD液体培养基的培养瓶中，将其置于摇床内进行恒温发酵培养。摇床旋转频率为90～110 r/min，培养温度为23～28 ℃，培养时间为10～15 d，得到桑黄液体菌种。培养所使用的培养瓶为三角瓶。

（2）燕麦培养基制作。燕麦经冷水洗净后置于沸水中浸泡25～35 min吸足水分，然后倒入筛篮内静置1～2 h，沥干。得到的燕麦固体培养基的水分含量为45%～50%，将130±5 g燕麦固体培养基装入直径6 cm、高9 cm植物培瓶，于121℃的温度下灭菌1.5～2 h。

（3）接种与固体发酵培养。将桑黄液体菌种用匀浆仪进行匀浆，每开机匀浆3～5 s静置30～50 s，连续重复操作2～4次，得到菌丝体匀浆液，随后将菌丝体匀浆液按1︰8～1︰12的接种量接种到燕麦固体培养基内，于培养瓶内进行恒温培养，培养温度为23～28 ℃。

（4）发酵培养时间处理。进行不同培养时间对固体发酵菌质多酚含量及抗氧化活性的影响试验，试验设菌丝长满半瓶、全瓶，以及满瓶后继续培养7 d、14 d和50 d ，共5个处理，分别取菌质样品进行分析。

（5）通气条件处理。菌丝长满瓶后，设开盖培养和不开盖培养2种不同通气条件继续培养处理，分别在处理前和处理后7 d、14 d和50 d取菌质样品进行分析。

（6）桑黄燕麦固体发酵菌质样品制备。将不同试验处理固体发酵菌质样品置于50～60 ℃烘箱中烘干，然后粉碎，得到的粉末过100～200目筛备用。

2.2 样品中多酚的提取

称取1.000 g样品，加入25 mL95%乙醇，用旋窝震荡仪混匀，置于超声波清洁仪中30 min，6 000 r/min离心10 min，取上清液。用快速过滤纸过滤到50 mL定容瓶中。再在原管中加入25 mL95%乙醇，重复上述步骤一次，将过滤液收集到50 mL的定容瓶之后，用95%乙醇定容到刻度。获得的提取物备用于多酚含量和抗氧化活性测定。

2.3 总酚含量测定

精准吸取1 mL固体发酵提取物加入1 mL10%福林酚试剂剧烈反应3 min后加入3 mL15%碳酸钠溶液静置2 h，在760 nm下测定吸光值。按标准曲线计算总酚含量：

式中，为总酚含量；为测定吸光值；为相关系数。

2.4 抗氧化能力评价

采用总抗氧化能力、自由基清除率DPPH、ABTS+清除率3种方法来评价不同处理固体发酵菌质中多酚的抗氧化活性。

（1）总抗氧化能力（TOC）测定。采用总抗氧化能力（T-AOC）测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）测定，步骤参考试剂盒说明。

（2）自由基清除率（DPPH）测定。从试管中准确移取浓度为0.01%的DPPH 2.5 mL到0.5 mL固体发酵提取物中，摇匀，避光反应30 min，在517 nm下测定其吸光值。

3 结果与分析

3.1 不同固体发酵培养时间对菌质中多酚含量及抗氧化活性的影响

随着固体发酵培养时间的推进，菌质中的多酚含量逐渐升高。在菌丝长满瓶后继续培养14 d时多酚含量达最高值，随后下降（图1a）。

TOC活性在菌丝满瓶后随着时间的加长而逐渐增加，满瓶后7～14 d，TOC活性快速增长，第14 d后增长变慢，继续培养至50 d时TOC活力最强（图1b）。

DPPH清除率在接种后快速增长，在满瓶后第7 d出现最高值，随后逐渐降低（图1c）。

ABTS+清除率在菌丝接种后开始增长，未开盖处理的菌质清除率缓慢增长。在满瓶后第50 d出现最高值。满瓶后开盖处理的菌质清除率快速增长，在满瓶后第7 d出现最高值，随后略微下降（图1d）。

图1 不同培养时间和通气处理的桑黄固体发酵菌质多酚含量和抗氧化活性

3.2 不同通气培养条件对固体发酵菌质多酚含量及其抗氧化活性的影响

菌丝满瓶后，开盖培养处理的菌质中多酚含量比不开盖培养处理高25%～34%，差异显著（<0.05）（图1a）。

TOC活性在满瓶开盖后至继续培养14 d，呈直线增长；而后随着培养时间加长，增长速率减慢，继续培养至50 d时出现最高值（图1b）。

DPPH清除率，总的来说，开盖和不开盖处理差异性不显著，呈现相同趋势。在满瓶后7 d达到高峰值，随后开始逐渐降低（图1c）。

ABTS+清除率在菌丝满瓶开盖处理后迅速增长，不开盖则没有显著变化。在菌丝满瓶开盖至培养第7 d快速增长并出现最高值，随后清除率略有降低（图1d）。

4 讨 论

生物机体在正常代谢中会产生过氧化氢、超氧阴离子等自由基，从而导致机体过氧化，对脂类、蛋白质、核酸造成损伤，从而引发机体衰老、肝硬化、糖尿病、风湿等疾病[5]。大量研究报道说明，桑黄中的多酚类物质具有良好的抗氧化能力，其中黄酮类具有抗氧化活性和抑制癌细胞生长作用。桑黄以其显著的抗氧化能力，成为继灵芝后食药用菌的又一大热点[6]。目前，国内外已开发出基于子实体和提取物的系列保健产品。在韩国，桑黄提取物干粉每克售价高达2 000美元。由于人工栽培桑黄产量有限，品质受栽培基质、环境等因素影响大，固体发酵可实现批量化、稳定化、标准化生产。本试验对以燕麦为基质的桑黄固体发酵菌质中的多酚含量及其抗氧化活性进行分析，结果表明，固体发酵不同培养时间和满瓶后不同通气培养条件对菌质中的多酚含量及其抗氧化活性的影响显著，桑黄固体发酵最佳条件为满瓶后开盖继续培养7～14 d。开盖处理对菌质抗氧化活性的影响的主要机理有待后续研究。

[1] 刘凡, 庞道睿, 邹宇晓, 等. 桑黄总黄酮含量及其体外抗氧化活性研究[J]. 中国食用菌, 2014, 33(2): 47-49.

[2] 饶毅萍, 陈洁辉, 张冰娜, 等. 平菇菌丝体与子实体营养成分的分析比较[J]. 生物学杂志, 2011, 28(3): 94-96.

[3] 吕喜茹, 郭亮, 常明昌, 等. 姬松茸粗多糖抗氧化作用[J]. 食用菌学报, 2010, 17(1): 69-71.

[4] 汪海波, 谢笔钧, 刘大川. 燕麦中抗氧化成分的初步研究[J]. 食品科学, 2003, 24(7): 62-67.

[5] 昝立峰, 包海鹰, 李丹花. “桑黄”类真菌中多酚物质及其生物活性研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2016, 28: 147-155.

[6] 史帧婷, 包海鹰. 桑黄类真菌有效成分及功效研究进展[J]. 中国实验方剂学杂志, 2016(11): 197-202.

食用菌新品种选育（编号：2016C02057）；食用菌产业（桑黄）食字号执行标准与中药材质量标准研究（编号：CA20170003）

，E-mail：caiwm527@126.com。

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2095-0934（2018）02-084-04