樺褐孔菌多酚的液體深層發(fā)酵制備及抗氧化活性研究.pdf

1、樺褐孔菌(Inonotus obliquus)是一種珍稀藥食用真菌,其子實體和發(fā)酵菌絲體中含有多種生物活性物質,具有廣泛的開發(fā)價值和應用前景。樺褐孔菌多酚是樺褐孔菌的重要生物活性物質,具有很強的抗氧化活性和抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗血小板聚集、免疫調節(jié)等活性。本文的研究目的是建立以木質纖維素為后續(xù)碳源的高產(chǎn)、高活性多酚類物質制備的樺褐孔菌液體深層發(fā)酵工藝和培養(yǎng)體系。研究發(fā)酵多酚的生物學活性,探明發(fā)酵多酚的化學組成和結構。首先研究了在發(fā)酵基

2、礎培養(yǎng)基基礎上樺褐孔菌液體深層發(fā)酵的特性。在此基礎上加入木質纖維素作為發(fā)酵后續(xù)碳源,利用白腐真菌可以降解木質纖維素這一特性,研究了樺褐孔菌對木質纖維素的降解情況,明確了樺褐孔菌在液體發(fā)酵過程中對纖維素、半纖維素和木質素的降解可提高發(fā)酵胞內(nèi)外多酚產(chǎn)量和多酚的活性。最后液質聯(lián)用技術對不同發(fā)酵方式、無木質纖維素培養(yǎng)基和木質纖維素培養(yǎng)基胞內(nèi)和胞外多酚的組成和含量進行鑒定,從根本上解釋了樺褐孔菌胞內(nèi)外多酚含量和活性引起差異的原因。主要研究內(nèi)容包括

3、：
　　 ⑴對樺褐孔菌菌株(Inonotus obliquus CBS314.39)的原始菌種進行活化純培養(yǎng)。對麥芽蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基(Mea)平板菌落,菌絲形態(tài)進行觀察,并按照真菌保藏方法保藏。在發(fā)酵基礎培養(yǎng)基的基礎上研究了生物量、胞內(nèi)外多酚等各項發(fā)酵參數(shù)的變化,確定發(fā)酵周期12天。
　　 ⑵比較研究了搖床和發(fā)酵罐兩種液體深層發(fā)酵對胞內(nèi)外多酚產(chǎn)量的影響。研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵罐發(fā)酵的胞內(nèi)和胞外多酚產(chǎn)量較高,尤其在木質纖維素培養(yǎng)基

4、中比搖床發(fā)酵提高了2.5mg GAE/g(胞內(nèi)多酚)和16.8mg GAE/L(胞外多酚)。
　　 ⑶重點研究了木質纖維素對樺褐孔菌發(fā)酵胞內(nèi)外多酚產(chǎn)量和抗氧化活性的促進作用。實驗結果表明,木質纖維素的加入顯著提高了樺褐孔菌發(fā)酵胞內(nèi)外多酚的產(chǎn)量,發(fā)酵罐胞內(nèi)多酚的產(chǎn)量由無木質纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基的13.5mg GAE/g提高到23.7mg GAE/g,胞外多酚的產(chǎn)量由42.5mg GAE/L提高到135.7mgGAE/L。同時在清除羥基

5、自由基抗氧化實驗中,216h木質纖維素培養(yǎng)基萃取的胞外多酚的IC50值為169μg/mL遠小于216h無木質纖維素培養(yǎng)基的IC50值260μg/mL,288h的木質纖維素培養(yǎng)基萃取的胞內(nèi)多酚的IC50值為199μg/mL小于72h無木質纖維素培養(yǎng)基胞內(nèi)多酚樣品IC50值233μg/mL。
　　 ⑷比較研究了兩種液體發(fā)酵方式搖床和發(fā)酵罐發(fā)酵,兩種液體培養(yǎng)基來源(無木質纖維素培養(yǎng)基、加木質纖維素培養(yǎng)基)的胞內(nèi)外多酚的化學組成和含量。

6、結果表明,木質纖維素培養(yǎng)基中多酚的成分比無木質纖維素培養(yǎng)基更為復雜;搖床木質纖維素培養(yǎng)基中胞外多酚的主要成分為17.4％EGCG,12.7％ECG,12.0％Inoscavin B,13.1％Phelligridin G和7.9％骨碎補內(nèi)酯,無木質纖維素培養(yǎng)基中多酚的主要成分為10.6％EGCG,4.5％ECG,10.2％Phelligridin G,17.2％沒食子酸;胞內(nèi)多酚的主要成分為8.7％Phellipjidin G,23.8