灰樹花(Grifolafrondosa)一種名貴的天麻藥食用真菌,以子實體或菌絲體作為食用部分,参灰成分具有多種活性功能,树花如:抗氧化、固态降血糖、发酵降血脂、对基的影抗腫瘤、质主清除重金屬,活性並且含有較為豐富的天麻生物活性物質,如,参灰成分灰樹花多糖、树花多酚、固态甾醇類、发酵萜類等活性成分。对基的影傳統灰樹花固態培養主要是质主利用木屑、稻草以及農作物副產品作為生長基質,灰樹花采收後,菌糠則被丟棄,造成很大的資源浪費及環境汙染。
開發一種新型的灰樹花生長基質,並完全利用其發酵基質具有很高的研究價值。通過前期的實驗將已優化的苦蕎、薏仁米等各種基質的比例作為灰樹花發酵基質進行實驗。苦蕎作為西南地區一種藥食同源穀物富含黃酮類物質,其蘆丁含量極高,薏仁米複含薏仁酯、薏仁素和豐富的澱粉物質,兩者可以作為灰樹花發酵基質,為灰樹花的生長提供碳氮源。
天麻(Rhizomagastrodiae)一種名貴中藥,複含天麻素(p-hydroxymethylphenyl-β-D-glucopyranoside,GA)、對羥基苯甲醇(p-hydroxybenzylalcohol,HA)、對羥基苯甲醛(p-hydroxylbenzaldehyde,HBA)、巴利森苷,具有很高的藥理功效。課題組前期試驗驗證了添加一定比例的天麻提取物參與灰樹花液態深層發酵能夠顯著地促進灰樹花胞外多糖的分泌及生物量的增加以及分解利用天麻成分進行生物轉化。將中藥天麻以不同比例的添加量參與灰樹花的固態發酵,進一步豐富和拓展中藥資源與食用菌共發酵以及兩者之間相互影響、生物轉化的研究前景以及中藥菌質產品的食藥價值。
灰樹花(Grifolafrondosa,菌種編號:5.404);天麻,貴州大方;苦蕎,貴州威寧;薏仁米,貴州興仁;天麻素對照品、對羥基苯甲醇對照品、對羥基苯甲醛對照品、巴利森苷對照品、蘆丁對照品、異槲皮苷對照品;無水硝酸鋁、亞硝酸鈉;其餘試劑均為市售分析純
斜麵培養基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potatodextroseagar,PDA)培養基
BXM-30R型立式滅菌鍋;SW-CJ-1D型淨化工作台;TGL-20M型台式高速冷凍離心機;CTFD-12S型真空冷凍幹燥機;恒溫培養箱;Agilent1100型高效液相色譜儀及檢測器、Agilent5TC-C18型色譜柱
1.3.2.1斜麵種子培養
從母種試管中挑取黃豆粒大小菌絲塊接種於PDA培養皿中部,25℃恒溫培養,至菌絲長滿整個斜麵,轉置4℃保存。
1.3.2.2發酵培養
培養基成分組成:苦蕎粉:4.5g;苦蕎皮:1.5g;薏仁米:1.5g;麩皮:0.4g;葡萄糖:0.1g;
天麻粉:天麻烘幹,超微粉碎機打碎成天麻粉,過60目篩。分別按照培養基質量分數的0、10%、20%、30%、40%、50%加入到發酵培養基中參與固態發酵。
將上述材料混勻加水,置於滅菌鍋中滅菌(121℃、30min),培養基降低到室溫,接入灰樹花菌種於培養基中,放入恒溫恒濕培養箱中進行生長發酵12d(25℃)
發酵基質在恒溫恒濕培養箱中培養12d後,將其進行真空冷凍幹燥,幹燥之後的發酵物超微粉碎並過80目篩,收集粉末,置於-20℃條件下保存,作為實驗材料。
精確稱取0.4g菌粉,加入20mL50%的乙醇中,常溫搖晃提取1h,8000r/min離心10min,取上清液,作為待測樣品溶液。采用NaNO2、Al(NO3)3顯色法測量,總黃酮含量以蘆丁當量表示。
1.4.2.1色譜條件
色譜柱:Agilent5TC-C18型色譜柱(250mm×4.6mm,5µm);洗脫程序:0~35min(0%~30%B),35~40min(30%~100%B),40~45min(100%~3%B);流動相:0.1%的磷酸水(D)、乙腈(B);流速:1mL/min;檢測波長:221nm;柱溫:30℃
1.4.2.2樣品溶液的配製
精確稱取0.5g發酵粉末,加入10mL75%乙醇,常溫浸提12h,8000r/min離心10min,取上清液,作為待測樣品溶液,按照上述高效液相色譜法(highperformanceliquidchromatography,HPLC)條件進行天麻素、對羥基苯甲醇、對羥基苯甲醛、巴利森苷含量的測定,將各種物質的峰麵積代入標準曲線,得到各種物質的含量。
1.4.3.1色譜條件
流動相:0.02%的磷酸水、乙腈;流速:1mL/min;檢測波長:360nm;柱溫:30℃;等度洗脫:V(乙腈)∶V(0.02%磷酸水)=20∶80
1.4.3.2樣品溶液的配製
精確稱取0.5g發酵粉末,加入10mL甲醇,常溫浸提12h,8000r/min離心10min,取上清液,作為待測樣品溶液,按照上述HPLC條件進行蘆丁、異槲皮苷含量的測定,將各種物質的峰麵積分別代入標準曲線,得到各種物質的含量。
所有的數據使用Origin10軟件畫圖,使用SPSS19.0軟件進行數據分析。實驗數據以平均值±標準偏差(m±SD)表示(n=3),使用單因素方差分析(ANOVA)和配對t-檢驗進行顯著性分析,P<0.05表示數據具有顯著性差異。
圖1為灰樹花在未添加天麻培養基上生長變化。在生長7d時,灰樹花菌絲體基本鋪滿培養基,且菌絲顏色亮白,聯結致密,說明灰樹花能夠在基質上進行正常的生長,此種培養基未對灰樹花的生長產生抑製作用。
圖2為發酵組和未發酵組在不同天數時菌質的表觀形態圖。由圖2可知,在發酵組,隨著灰樹花發酵時間的延長,基質結構產生大量細微的孔隙,在發酵終點時,基質由外到內均產生了較大的孔隙,結構近乎崩解,相比於發酵組,未發酵組基質在0~12d的表觀結構形態均未發生明顯的變化,結構均較為完整致密。
對比兩者基質的表觀結構,說明經灰樹花發酵,對基質結構產生了顯著的崩解作用,通過對基質結構的破壞,使得基質的營養物質更容易析出,增加了菌絲體與基質的接觸麵積,有利於菌絲體更好地吸收利用營養物質提供自身的生長代謝。
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