杏鲍菇液态发酵培养及抗辐射功能的初步研究

摘要

随着科学技术的发展，核能广泛应用;随着环境的改变，大气臭氧层遭到严重破坏，紫外辐射强度增加。辐射给人们的健康造成了越来越多不利影响。因此，研究具有安全性高、抗氧化能力强无毒副作用的天然抗辐射食品是当前研究抗辐射发展的重要方向之一。食用真菌安全而且含有多种生物活性成分，液态发酵可以在短期内获得大量的发酵产物，利于工业化生产。本实验选用食用真菌杏鲍菇为研究对象，通过液态发酵培养的方法获取其发酵产物。为了研究杏鲍菇发酵产物的抗辐射活性，先研究了杏鲍菇发酵产物的体外抗氧化性，进而通过紫外抗辐射实验研究了杏鲍菇发酵液保护紫外损伤酵母细胞的功能。结果表明杏鲍菇发酵液具有较好的抗辐射功能。
　　本文研究了杏鲍菇液态发酵培养。通过单因素实验和正交实验对液态发酵培养基进行了优化。杏鲍菇液态发酵培养最佳培养基为:葡萄糖30g/L，蛋白胨5g/L，KH2PO40.8g/L，MgSO41.2g/L，VB10.01g/L。发酵条件优化结果为:装液量20％(v/v)，初始pH为自然，接种量为10％(v/v)，培养温度为25℃，摇床转速为140r/min。绘制杏鲍菇液态发酵生长曲线。当发酵8天，杏鲍菇生长达到稳定期，生物量可达到8.23g/L。发酵液可溶性固形物含量(Brix)为2％。
　　杏鲍菇发酵产物成分测定结果表明，杏鲍菇发酵产物中含有粗多糖、蛋白质、黄酮、多酚和还原糖。发酵液和菌体浸提液中的粗多糖含量分别为0.688mg/mL、0.339mg/mL，蛋白含量分别为67.31μg/mL、31.59μg/mL，黄酮含量分别为0.121mg/mL、0.178mg/mL。多酚含量分别为0.112mg/mL、0.104mg/mL，还原糖含量分别为3.17mg/mL、1.24mg/mL。
　　杏鲍菇发酵产物抗氧化活性研究包括还原力、·DPPH清除能力、·OH清除能力、·O2-清除能力。实验结果表明，杏鲍菇发酵产物有较好的抗氧化活性，发酵液的抗氧化活性优于菌体浸提液。其中发酵液清除羟基自由基的活性最高可达到86.21％，相当于0.37mg/mLVc溶液的·OH清除率。
　　杏鲍菇发酵液的紫外抗辐射实验研究结果表明，杏鲍菇发酵液可以有效地保护酵母细胞，减少紫外损伤。将杏鲍菇发酵液和酵母悬浮液混合预培养20min后，紫外损伤酵母细胞存活率可达8.99％，将紫外损伤的酵母细胞存活率提高了3.47倍。本实验说明，杏鲍菇发酵液具有较好的抗辐射功能。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 食用真菌液态发酵

1．1．1 食用菌概述

1．1．2 食用菌液态发酵的优势

1．1．3 食用菌液态发酵的应用前景及展望

1．2 杏鲍菇

1．2．1 杏鲍菇简介

1．2．2 杏鲍菇的形态特征

1．2．3 杏鲍菇生物学特征

1．2．4 杏鲍菇的营养价值

1．2．5 杏鲍菇液态发酵

1．3 氧化与辐射的关系

1．3．1 自由基的产生及作用机理

1．3．2 辐射损伤的机理

1．3．3 紫外辐射与自由基的关系

1．4 抗氧化与抗辐射活性成分及其检测方法

1．4．1 抗氧化与抗辐射活性成分

1．4．2 抗氧化活性和抗辐射活性的检测方法

1．5 辐射产生自由基对机体的危害

1．6 食用真菌抗氧化与抗辐射的研究进展

1．7 本课题的研究目的、意义及内容

1．7．1 研究目的及意义

1．7．2 研究内容

2 材料与方法

2．1 实验材料及设备

2．1．1 菌种

2．1．2 主要实验试剂及仪器设备

2．1．3 培养基及溶液配制

2．2 实验方法

2．2．1 杏鲍菇培养方法

2．2．2 杏鲍菇菌丝体胞内物质浸提液的制备

2．2．3 杏鲍菇发酵产物测定方法

2．2．4 杏鲍菇发酵液成分分析及测定

2．2．5 杏鲍菇发酵液抗氧化活性研究

2．2．6 杏鲍菇发酵液对紫外线损伤酿酒酵母细胞的保护作用

3 结果与讨论

3．1 杏鲍菇平板培养

3．1．1 杏鲍菇菌落形态观察

3．1．2 杏鲍菇平板培养生长曲线及菌丝生长速率测定

3．2 杏鲍菇摇瓶种子培养

3．2．1 杏鲍菇摇瓶种子生长曲线及pH曲线

3．2．2 杏鲍菇摇瓶种子液形态观察

3．3 杏鲍菇液态发酵培养

3．3．1 杏鲍菇液态发酵培养基的优化

3．3．2 杏鲍菇液态发酵条件的优化

3．3．3 杏鲍菇摇瓶发酵培养生长曲线及pH曲线的测定

3．3．4 杏鲍菇发酵培养菌体形态及生长情况

3．4 杏鲍菇发酵产物成分测定

3．4．1 苯酚-硫酸法测定杏鲍菇胞内多糖和胞外多糖

3．4．2 Bradford法测定杏鲍菇发酵产物蛋白质含量

3．4．3 NaNO3-Al(NO3)3-NaOH法测定杏鲍菇发酵产物中总黄酮含量

3．4．4 Folni-Ciocaltue法测定杏鲍菇发酵产物中总多酚含量

3．4．5 3，5-二硝基水杨酸(DNS)法测定杏鲍菇发酵产物中还原糖含量

3．5 杏鲍菇发酵产物的抗氧化性研究

3．5．1 还原力

3．5．2 ·DPPH清除能力

3．5．3 ·OH清除能力

3．5．4 ·O2-清除能力

3．6 杏鲍菇发酵液对紫外损伤酵母细胞的保护作用

3．6．1 酿酒酵母在YEPD中发酵培养生长曲线

3．6．2 紫外线对酿酒酵母细胞的损伤作用

3．6．3 预培养时间对保护紫外损伤酿酒酵母细胞的影响

3．6．4 杏鲍菇发酵液对紫外辐射损伤酿酒酵母的保护作用

4 结论

5 展望

参考文献

7 攻读学位期间发表的论文

致谢