蒙秋霞,聶建軍,徐全飛,潘保華,趙悠悠,馮婉君,牛 宇**
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院省部共建有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山西 太原 030031;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,山西太原 030006;3.山西省侯馬市出入境檢驗(yàn)檢疫局,山西 侯馬 043000)
白靈菇學(xué)名為刺芹側(cè)耳托里亞種(Pleurotus tuoliensis 或 Pleurotus eryngii subsp.tuoliensis)[1],過(guò)去也常被稱為阿魏蘑、阿魏側(cè)耳。其菇體形似靈芝、色澤潔白、營(yíng)養(yǎng)豐富、滋味鮮美,富含多糖、氨基酸、脂肪、粗纖維、維生素和礦物質(zhì),具有鎮(zhèn)咳、消炎、消積、殺蟲、解毒、防治腫瘤、增強(qiáng)人體免疫力等功效,其多糖可增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力,是一種食用價(jià)值和藥用價(jià)值都很高的珍稀食用菌[2-4]。
自由基是帶有未配對(duì)電子的基團(tuán)或原子,包括活性氧簇(ROS)、活性氮簇(RNS)、活性碳簇(RCS) 和活性硫簇(RSS)[5]。自由基是一把雙刃劍,低水平的ROS作為胞間信號(hào)通路的第二信使,通過(guò)激活核因子 кB(NF-кB) 和低氧誘導(dǎo)因子 1α(HIF),調(diào)控細(xì)胞的增殖、凋亡、基因表達(dá),為維持細(xì)胞正常功能所必需[5]。ROS水平的適度提升可幫助機(jī)體抵御多種微生物引起的感染,并參與細(xì)胞凋亡過(guò)程,清除癌變細(xì)胞[6];但若自由基水平超過(guò)一定量,多余的自由基會(huì)攻擊機(jī)體的DNA、脂類、蛋白質(zhì)等生物大分子,造成細(xì)胞死亡或功能異常,加速衰老進(jìn)程,引起多種疾病[5]。因此,清除多余的自由基有益于延緩衰老、預(yù)防和治療多種疾病??寡趸瘎┛梢蕴峁湓踊螂娮?,使其與自由基中單獨(dú)的電子配對(duì),使自由基消失。因此,開(kāi)發(fā)高效無(wú)毒、可清除自由基的天然抗氧化劑日益重要。
目前,研究食用菌的抗氧化活性及其提升方法成為功能性食用菌研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn),人們開(kāi)始探索利用中藥材、藥渣和微量元素研發(fā)復(fù)合培養(yǎng)基質(zhì),通過(guò)科學(xué)方法和特殊工藝培育具有更高抗氧化功效的食(藥)用菌產(chǎn)品。研究表明,在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加刺五加、何首烏等中藥材,可提高黑木耳、靈芝等食(藥)用菌體內(nèi)活性物質(zhì)的含量,并增強(qiáng)其抗氧化活性[7-8]。在研究中藥材對(duì)深層發(fā)酵白靈菇生長(zhǎng)情況和活性物質(zhì)含量的影響方面,孟麗等[9]考察了中藥阿魏、防風(fēng)、柴胡、前胡浸出液對(duì)白靈菇菌絲生長(zhǎng)發(fā)育的影響,張勁松等[10]測(cè)定了黃芪水提物對(duì)白靈菇等5種食用菌菌絲體生長(zhǎng)的影響,李赟等[11]測(cè)定了黨參提取液對(duì)深層發(fā)酵白靈菇多糖含量的影響。
黃芪為豆科植物蒙古黃芪 [Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus(Fisch.)Hsiao]和膜莢黃芪 [Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge]的干燥根[12]。黃芪最早記錄于《神農(nóng)本草經(jīng)》,具有益氣、排毒、利尿、消腫等功效,目前已被記錄以黃芪為原料的藥有兩百多種[13],因此黃芪被譽(yù)為“補(bǔ)藥之長(zhǎng)”,為歷代中醫(yī)常用中藥之一。我國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(2002) 51號(hào)文件中明確列出了114種可用于保健品的中藥,其中就包括黃芪。研究顯示,黃芪中的藥效成分有黃酮、皂苷和多糖等[14]。黃酮類成分具有抗心肌缺血、保護(hù)肝臟、消炎、預(yù)防突變、預(yù)防腫瘤等功效[15];皂苷可抗炎抑炎、調(diào)節(jié)免疫、保護(hù)神經(jīng)、預(yù)防多發(fā)性硬化[16];多糖具有抗腫瘤、降血糖、降血脂、保護(hù)心血管、清除多種自由基及延緩衰老等多種藥理作用[17-18]。目前,黃芪對(duì)深層發(fā)酵白靈菇活性物質(zhì)含量及抗氧化能力的影響尚無(wú)報(bào)道。
通過(guò)深層發(fā)酵,探索黃芪水提物對(duì)白靈菇菌絲生長(zhǎng)、活性物質(zhì)含量的影響,并從DPPH·清除能力、羥基自由基(·OH) 清除能力、還原力和亞鐵離子螯合能力,測(cè)定黃芪水提物對(duì)白靈菇菌絲體抗氧化活性的影響,為新型功能性食用菌產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供參考。
黃芪原藥材,山西省渾源縣;白靈菇菌株天山2號(hào),北京吉蕈園科技有限公司。
PDA固體培養(yǎng)基:馬鈴薯20%、葡萄糖2%、蛋白胨0.3%、硫酸鎂0.2%、磷酸氫二鉀0.2%、瓊脂2%。
液體種子培養(yǎng)基:黃豆芽汁20%、葡萄糖2%、磷酸二氫鉀0.2%、酵母膏0.5%、硫酸鎂0.1%、VB10.01%,pH自然。
二苯代苦味酰基自由基(DPPH·) 試劑盒、羥基自由基測(cè)定試劑盒,南京建成生物工程研究所;亞硝酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、酵母浸膏、水楊酸,天津市大茂化學(xué)試劑廠;無(wú)水乙醇、硝酸鋁、硫酸鎂、磷酸二氫鉀,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;黃芪甲苷、槲皮素,北京北方偉業(yè)化工技術(shù)研究院;沒(méi)食子酸,成都市科龍化工試劑廠;葡萄糖,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;香草醛、四氯苯醌、苯酚、氯化鐵,南京化學(xué)試劑股份有限公司;福林酚試劑,北京索萊寶科技有限公司;硫酸亞鐵,無(wú)錫市晶科化工有限公司;過(guò)氧化氫,天津市東方廣誠(chéng)醫(yī)藥化工有限公司;三氯乙酸,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;鐵氰化鉀,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;無(wú)水氯化亞鐵,上海依赫生物科技有限公司;氫氧化鈉,天津市大陸化學(xué)試劑廠;亞鐵嗪、硼氫化鈉,美國(guó)Sigma-Aldrich公司;蛋白胨、瓊脂粉,北京奧博星生物技術(shù)有限公司;VB1,天津力生制藥股份有限公司。所用試劑均為分析純。
ME204電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;SW-GJ-1FD系列超凈工作臺(tái),上海博訊實(shí)驗(yàn)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;BS-S恒溫振蕩培養(yǎng)箱,國(guó)華電器有限公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠;Christ ALPHA 2-4 LD plus真空冷凍干燥機(jī)、HG-9040S電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,寧波東南儀器有限公司。
黃芪原藥材切片、干燥、粉碎,過(guò)60目篩后,加入其重量10倍量的蒸餾水,攪拌,沸煮1 h。冷卻后用4層紗布過(guò)濾,收集濾液,重復(fù)沸煮過(guò)濾2次,合并濾液,減壓濃縮。分裝后置于-20℃冰箱過(guò)夜,于冷凍干燥機(jī)內(nèi)凍干,研末過(guò)篩,得黃芪水提物干粉,置于-20℃冰箱備用。
配置PDA固體培養(yǎng)基,滅菌鍋滅菌90 min后趁熱倒平板,冷卻,待水汽徹底消失后接種白靈菇菌種。培養(yǎng)一段時(shí)間,待其生長(zhǎng)良好時(shí),收集以供后續(xù)試驗(yàn)使用。
白靈菇深層發(fā)酵母液的制備:配制液體種子培養(yǎng)基,接入活化的白靈菇菌種,28℃下以轉(zhuǎn)速100 r·min-1恒溫振蕩培養(yǎng)7 d,得白靈菇深層發(fā)酵母液。
1.7.1 平板培養(yǎng)
用雙蒸水配制0.2 g·mL-1的黃芪水提物母液備用。在50 mL錐形瓶中分別添加黃芪水提物母液0、0.3 mL、0.6 mL、1.2 mL、1.8 mL、2.4 mL、3.6 mL,再向錐形瓶中加入熱的PDA培養(yǎng)基至24 mL,震蕩搖勻,制成黃芪水提物濃度分別為0、2.5 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1、10.0 mg·mL-1、15.0 mg·mL-1、20.0 mg·mL-1、30.0 mg·mL-1的培養(yǎng)基。高壓蒸汽滅菌1.5h,趁熱倒平板,每個(gè)濃度3次重復(fù)。待培養(yǎng)基徹底冷卻,用打孔器取直徑6 mm、活化好的白靈菇菌種,接種于平板。連續(xù)培養(yǎng)6 d后,十字交叉法測(cè)量菌落直徑,計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速率。菌絲生長(zhǎng)速率(V,mm·d-1)計(jì)算公式為:
式中:L1為菌落直徑(mm);L2為接種菌餅直徑(mm);D為培養(yǎng)天數(shù)(d)。
1.7.2 不同濃度黃芪水體物深層培養(yǎng)白靈菇
錐形瓶中分別加入黃芪水提物濃度為0、2.5 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1、10.0 mg·mL-1、15.0 mg·mL-1、20.0 mg·mL-1、30.0 mg·mL-1的液體種子培養(yǎng)基 45 mL,再加入5 mL培養(yǎng)好的白靈菇液體深層發(fā)酵母液,每個(gè)濃度3次重復(fù)。28℃、100 r·min-1恒溫振蕩培養(yǎng)7 d后,以3 500 r·min-1轉(zhuǎn)速離心20 min,棄上清。洗瓶搖洗、離心2次,收集沉淀,60℃下干燥至恒重,稱重并計(jì)算菌絲體干重。
1.8.1 母液制備
按照1.6的方法制備白靈菇深層發(fā)酵母液。
1.8.2 添加黃芪水提物的深層發(fā)酵
精密稱取黃芪水提物干粉,溶解于液體種子培養(yǎng)基中制成50 mg·mL-1的黃芪水提物母液。取4個(gè)錐形瓶,瓶中各裝入80 mL液體種子培養(yǎng)基,2個(gè)作為處理組,2個(gè)作為對(duì)照組。處理組加入10 mL黃芪水提物母液使其濃度達(dá)到5.0 mg·mL-1,對(duì)照組加入10 mL液體種子培養(yǎng)基。蒸汽滅菌,冷卻后每個(gè)錐形瓶中加入10 mL培養(yǎng)好的白靈菇深層發(fā)酵母液,28℃下轉(zhuǎn)速100 r·min-1恒溫振蕩培養(yǎng)7 d。
1.8.3 菌絲體干粉及待測(cè)菌絲體溶液的制備
將1.8.2中培養(yǎng)好的深層發(fā)酵液于3 500 r·min-1離心20 min,棄上清液,洗瓶搖洗、離心2次,將沉淀于60℃干燥至恒重,研末稱重,密封保存于-20℃冰箱。活性成分含量測(cè)定時(shí),將菌絲體干粉從冰箱取出靜置至室溫后進(jìn)行??寡趸钚詼y(cè)定前,精密稱取菌絲體干粉1 g,用50%甲醇溶液20 mL浸提1 h,離心收集上清液,制成50.0 mg·mL-1菌絲體初始溶液,再用雙蒸水稀釋成2.5 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1、7.5 mg·mL-1、 10.0 mg·mL-1、15.0 mg·mL-1、20.0 mg·mL-1、25.0 mg·mL-1的菌絲體溶液。
菌絲體中總皂苷測(cè)定采用濃硫酸-香草醛法[19],標(biāo)準(zhǔn)品為黃芪甲苷;總黃酮測(cè)定采用硼氫化鈉-四氯苯醌法[20],標(biāo)準(zhǔn)品為槲皮素;總酚酸測(cè)定采用福林酚法[21],標(biāo)準(zhǔn)品為沒(méi)食子酸;總多糖測(cè)定采用硫酸-苯酚法[22],標(biāo)準(zhǔn)品為葡萄糖。
1.10.1 DPPH·清除能力的測(cè)定
配制所需濃度的菌絲體待測(cè)溶液。配制25.0 mg·L-1的DPPH溶液。按說(shuō)明書指示添加試劑,搖勻,避光靜置1.5 h,在517 nm處測(cè)定吸光度。DPPH·清除率(E1,%)計(jì)算公式為:
式中:As為加樣品的吸光度值;Ar為未加DPPH溶液的吸光度值;A0為未加樣品的吸光度值。
1.10.2 ·OH清除能力的測(cè)定
配制所需濃度的菌絲體待測(cè)溶液。配制9 mmol·L-1的 FeSO4溶液、9 mmol·L-1的水楊酸-乙醇溶液和 8.8 mmol·L-1的 H2O2(3%) 溶液。取 16支10 mL EP管,先在各管中加入1mL的FeSO4溶液和2 mL水楊酸-乙醇溶液,然后加入樣品2 mL(以雙蒸水作空白對(duì)照),混勻,再加入H2O2溶液2 mL,室溫反應(yīng)1 h,在510 nm處測(cè)其吸光度值?!H清除率(E2,%) 計(jì)算公式為:
式中:A0為空白對(duì)照的吸光度值;As為待測(cè)樣品的吸光度值。
1.10.3 還原力的測(cè)定
配制所需濃度的菌絲體待測(cè)溶液。配制0.2 mol·L-1磷酸緩沖液(pH 6.6)、1%鐵氰化鉀、10%三氯乙酸和0.1%氯化鐵溶液。取21支2.5 mL EP管,在各管中加入0.2 mL菌絲體溶液(以雙蒸水為空白對(duì)照),0.5 mL磷酸緩沖液和0.5 mL鐵氰化鉀溶液,50℃水浴20 min,加0.5 mL三氯乙酸溶液,靜置反應(yīng)20 min,再加入0.5 mL氯化鐵溶液,靜置10 min,測(cè)定在700 nm處吸光值。1.10.4 亞鐵離子螯合能力的測(cè)定
配制所需濃度的菌絲體待測(cè)溶液。配制2 mmol·L-1的 FeCl2溶液和 5 mmol·L-1的亞鐵嗪溶液。先在各管中加入0.5 mL樣品(以雙蒸水作空白對(duì)照) 和0.1 mL FeCl2溶液,混勻后反應(yīng)5 min,然后再加入0.1 mL亞鐵嗪溶液,靜置10 min,測(cè)定562 nm處吸光度值。亞鐵離子螯合率(E3,%)計(jì)算公式為:
式中:A0為空白對(duì)照的吸光度值;As為待測(cè)樣品的吸光度值。
試驗(yàn)結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差;用SPSS Statistics 20軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析,用Duncan’s多重比較檢驗(yàn)各個(gè)處理數(shù)據(jù)間的差異顯著性。
平板培養(yǎng)6 d或深層培養(yǎng)7 d后,黃芪水提物對(duì)白靈菇菌絲的生長(zhǎng)產(chǎn)生不同程度的影響,見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 不同黃芪水提物濃度下白靈菇菌落生長(zhǎng)狀況Fig.1 Growth of Pleurotus tuoliensis mycelia colony cultivated with different concentrations of Astragalus membranaceus extract
圖1中同一列平板表示同一濃度的3次重復(fù),各處理白靈菇菌落近圓形,菌絲為白色絲狀,添加黃芪水提物對(duì)菌絲顏色無(wú)影響。黃芪水提物濃度為2.5 mg·mL-1?5.0 mg·mL-1時(shí),菌落直徑和生長(zhǎng)速率隨濃度的升高而增大,濃度為10.0 mg·mL-1?30.0 mg·mL-1時(shí),菌落直徑和生長(zhǎng)速率隨濃度的升高而減小。黃芪水提物的添加提高了菌絲致密度,并呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。
圖2 不同黃芪水提物濃度下白靈菇菌絲體生長(zhǎng)狀況Fig.2 Growth of Pleurotus tuoliensis mycelia cultivated with different concentrations of Astragalus membranaceus extract
由圖2可見(jiàn),深層培養(yǎng)7 d后黃芪水提物濃度在 2.5 mg·mL-1?10.0 mg·mL-1范圍內(nèi)能顯著促進(jìn)白靈菇菌絲體生長(zhǎng),菌絲體干重與對(duì)照差異顯著(P<0.01),在濃度為 15.0 mg·mL-1?20.0 mg·mL-1時(shí)菌絲體干重與對(duì)照差異不顯著(P>0.01),在濃度為30.0 mg·mL-1抑制了菌絲體生長(zhǎng),菌絲體干重顯著低于對(duì)照(P<0.01)。白靈菇菌絲體干重在黃芪水提物添加量為5.0 mg·mL-1時(shí)最大,在添加量為10.0 mg·mL-1時(shí)次之。由此可見(jiàn),黃芪水提物在低濃度水平促進(jìn)白靈菇菌絲體生長(zhǎng),在高濃度水平則會(huì)抑制其生長(zhǎng)。
試驗(yàn)結(jié)果表明,在黃芪水提物添加濃度為5.0 mg·mL-1時(shí),白靈菇生長(zhǎng)速率和菌絲體干重最大,因此本研究采用5.0 mg·mL-1作為后續(xù)白靈菇液體發(fā)酵基質(zhì)中黃芪水提物的添加濃度。
添加黃芪水提物對(duì)白靈菇深層發(fā)酵菌絲體活性成分含量的影響見(jiàn)表1。
表1 白靈菇深層發(fā)酵菌絲體活性成分含量Tab.1 Contents of active compounds of Pleurotus tuoliensis mycelia in submerged fermentation
由表1可見(jiàn),添加黃芪水提物深層發(fā)酵后,白靈菇菌絲體內(nèi)各活性成分含量均有不同程度的提高。其中,總皂苷的增加最為明顯,其次為總黃酮和胞外多糖,說(shuō)明黃芪水提物對(duì)這些成分的影響較大。相比之下,添加黃芪水提物深層發(fā)酵后白靈菇胞內(nèi)多糖和總酚酸的增加量較小。
黃芪水提物對(duì)深層培養(yǎng)白靈菇菌絲體DPPH·清除能力的影響見(jiàn)圖3。
如圖3所示,白靈菇菌絲體對(duì)DPPH·的清除率表現(xiàn)出明顯的量效關(guān)系。常規(guī)深層發(fā)酵白靈菇菌絲體(B0)與添加黃芪水提物深層發(fā)酵的白靈菇菌絲體(B1),清除DPPH·的50%效應(yīng)濃度(EC50)分別為 17.45 mg·mL-1和 14.69 mg·mL-1。在菌絲體濃度為 2.5 mg·mL-1?7.5 mg·mL-1時(shí),B1 與B0 的 DPPH·清除率無(wú)顯著差異(P>0.05),在菌絲體濃度為12.5 mg·mL-1?25.0 mg·mL-1時(shí),二者DPPH·的清除率出現(xiàn)顯著差異(P<0.05),其中在菌絲體濃度為25 mg·mL-1時(shí)差異最大,B1是對(duì)照B0的1.19倍,表明培養(yǎng)基中添加黃芪水提物發(fā)酵可顯著促進(jìn)白靈菇菌絲體DPPH·的清除能力。
圖3 添加黃芪水提物深層發(fā)酵后白靈菇菌絲體對(duì)DPPH·自由基的清除率Fig.3 DPPH·scavenging activity of Pleurotu stuoliensis mycelia cultivated with Astragalus membranaceus extract
黃芪水提物對(duì)深層培養(yǎng)白靈菇菌絲體·OH清除能力的影響見(jiàn)圖4。
如圖4所示,常規(guī)深層發(fā)酵白靈菇菌絲體(B0)和添加黃芪水提物深層發(fā)酵白靈菇子實(shí)體(B1) 均對(duì)·OH有一定的清除能力,其清除率隨著濃度的增加而變大。B0和B1清除·OH的EC50值分別為9.27 mg·mL-1和 7.33 mg·mL-1。在菌絲體濃度為 10.0 mg·mL-1?25.0 mg·mL-1時(shí),B1對(duì)·OH的清除率與對(duì)照B0相比顯著提高(P<0.05),在菌絲體濃度為12.5 mg·mL-1時(shí)差異最大,B1達(dá)到B0的1.26倍,說(shuō)明黃芪提取物的添加可顯著提高深層發(fā)酵白靈菇菌絲體對(duì)·OH的清除能力。
圖4 添加黃芪水提物深層發(fā)酵后白靈菇菌絲體對(duì)·OH的清除率Fig.4 OH·scavenging activity of Pleurotu stuoliensis mycelia cultivated with Astragalus membranaceus extract
黃芪水提物對(duì)深層培養(yǎng)白靈菇菌絲體還原力的影響見(jiàn)圖5。
從圖5可見(jiàn),隨著菌絲體濃度的增加,還原反應(yīng)體系吸光度值逐漸增加,呈一定的量效關(guān)系。吸光度值為0.5時(shí),常規(guī)深層發(fā)酵白靈菇菌絲體(B0)和添加黃芪水提物深層發(fā)酵白靈菇子實(shí)體(B1) 的濃度分別為8.30 mg·mL-1和 6.24 mg·mL-1。在菌絲體濃度為 2.5 mg·mL-1?15.0 mg·mL-1時(shí),B1 與 B0 的還原力出現(xiàn)顯著差異(P<0.05),其中在濃度為15.0 mg·mL-1時(shí)差異最大,B1的還原力達(dá)到B0的1.23倍。可見(jiàn),黃芪提取物深層發(fā)酵可顯著提高白靈菇菌絲體的還原力。
圖5 添加黃芪水提物深層發(fā)酵后白靈菇菌絲體的還原力Fig.5 Deoxiding activity of Pleurotu stuoliensis mycelia cultivated with Astragalus membranaceus extract
黃芪水提物對(duì)深層培養(yǎng)白靈菇菌絲體亞鐵離子螯合能力的影響見(jiàn)圖6。
如圖6所示,常規(guī)深層發(fā)酵白靈菇菌絲體(B0)和添加黃芪水提物深層發(fā)酵白靈菇子實(shí)體(B1)均具有較強(qiáng)的亞鐵離子螯合能力,并表現(xiàn)出明顯的量效關(guān)系。B0和B1的Fe2+螯合EC50值分別為4.84 mg·mL-1和3.13 mg·mL-1。試驗(yàn)菌絲體濃度范圍內(nèi),黃芪提取物可顯著提高白靈菇的亞鐵離子螯合能力(P<0.05),其中在濃度為12.5 mg·mL-1時(shí)差異最大,B1達(dá)到B0的1.15倍,說(shuō)明添加黃芪水提物可顯著提高深層發(fā)酵白靈菇菌絲體亞鐵離子的螯合能力。
圖6 添加黃芪水提物深層發(fā)酵后白靈菇菌絲體的亞鐵離子螯合率Fig.6 Ferrochelatation activity of Pleurotu stuoliensis mycelia cultivated with Astragalus membranaceus extract
試驗(yàn)結(jié)果表明,黃芪水提物的添加可影響深層發(fā)酵白靈菇菌絲體的生長(zhǎng)。在濃度為2.5 mg·mL-1?15.0 mg·mL-1時(shí),黃芪水提物對(duì)白靈菇菌絲體的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用;在濃度升至30 mg·mL-1時(shí),黃芪水提物對(duì)其菌絲體的生長(zhǎng)有抑制作用?;谄桨迮囵B(yǎng)和深層發(fā)酵結(jié)果,黃芪水提物濃度為5 mg·mL-1時(shí)對(duì)白靈菇菌絲體的生長(zhǎng)促進(jìn)作用最強(qiáng),這與張勁松等的結(jié)論一致[10]。孟麗等[9]的研究結(jié)果表明阿魏、防風(fēng)、柴胡、前胡浸出液都能促進(jìn)白靈菇菌絲的生長(zhǎng)發(fā)育,并且中藥浸出液的濃度不同,對(duì)菌絲生長(zhǎng)發(fā)育的影響也不同,在低濃度時(shí)促進(jìn)菌絲生長(zhǎng),本試驗(yàn)也得出類似結(jié)果。孟麗等[9]還發(fā)現(xiàn),盡管隨著濃度增加,中藥浸出液對(duì)白靈菇菌絲生長(zhǎng)的促進(jìn)作用隨之減弱,但未出現(xiàn)抑制作用。而本試驗(yàn)中,在濃度升至30.0 mg·mL-1時(shí),黃芪水提物對(duì)白靈菇菌絲體的生長(zhǎng)表現(xiàn)出顯著的抑制作用,表現(xiàn)為菌落直徑和菌絲體干重的減小。這種差異可能是由于試驗(yàn)采用的中藥材種類和提取物制備方法的不同造成,也可能與白靈菇品種的不同有關(guān)。不同中藥材在不同濃度對(duì)白靈菇菌絲生長(zhǎng)發(fā)育的影響及其機(jī)理尚待進(jìn)一步研究。
目前中藥材對(duì)白靈菇深層發(fā)酵活性物質(zhì)含量影響的報(bào)道較少,僅李赟等[11]研究了黨參提取液對(duì)深層發(fā)酵白靈菇多糖含量的影響,結(jié)果表明黨參水提取液的添加對(duì)白靈菇生物量及胞外多糖、胞內(nèi)多糖含量均有促進(jìn)作用,以黨參水提取液濃度為50.0 mg·mL-1效果最顯著。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),深層發(fā)酵培養(yǎng)基中黃芪水提物濃度為5.0 mg·mL-1時(shí),白靈菇菌絲體中的活性成分含量顯著增加,其胞外多糖、胞內(nèi)多糖、總酚酸、總黃酮和總皂苷含量分別為對(duì)照的1.82倍、1.53倍、1.46倍、2.27倍和3.15倍。這些結(jié)果表明培養(yǎng)基質(zhì)中添加中藥材對(duì)深層發(fā)酵白靈菇活性物質(zhì)的含量具有提升效果。
近年來(lái)對(duì)深層發(fā)酵冬生多孔菌、海鮮菇、香菇、茶樹(shù)菇等食藥用菌的抗氧化活性的研究方興未艾[23-24],也有學(xué)者研究了白靈菇多糖和子實(shí)體的抗氧化作用[11,25],但中藥材尤其是黃芪對(duì)深層發(fā)酵白靈菇菌絲抗氧化活性的影響目前未見(jiàn)報(bào)道。本研究中試驗(yàn)結(jié)果表明添加5 mg·mL-1黃芪水提物進(jìn)行深層發(fā)酵后,白靈菇菌絲體的DPPH·清除率、·OH清除率、還原力和亞鐵離子螯合率最高分別達(dá)到對(duì)照菌絲體的1.47倍、1.26倍、1.67倍和1.42倍,說(shuō)明黃芪水提物的添加可顯著提升白靈菇深層發(fā)酵菌絲體的抗氧化活性。
通過(guò)研究添加中藥材黃芪對(duì)白靈菇深層發(fā)酵菌絲體生長(zhǎng)的促進(jìn)作用,以及對(duì)活性成分含量和抗氧化活性的提升效果,可推動(dòng)白靈菇這一食藥兩用珍稀真菌的研究和新產(chǎn)品研發(fā)。