牛蒡的根茎粗大肥硕,含有丰富的粗纤维,含量位居地下根茎类蔬菜中之首,同时富含蛋白质、多糖、纤维素、黄酮苷等营养成分,是药食两用健康食品,已在新型、功能型深加工产品、制药、保健品等方面形成了较多研究成果。如能采用低品质牛蒡固体发酵灵芝,将大大提高牛蒡的利用率,同时节约灵芝固体发酵的成本,有利于牛蒡、灵芝的合理利用以及精深加工产业发展。
1仪器与设备
FA21040电子天平 北京精密仪器公司;IXQ-SG46-280A手提式压力蒸汽灭菌锅 德州市新恩精密粮仪有限公司:FSD-101A电动粉碎机 上海博讯有限公司;250D恒温光照培养箱 常州国华电器有限公司;电热恒温干燥箱 上海博讯医疗生物仪器股份有限公司;DL-5低速大容量离心机 上海安亭仪器厂;7230G可见分光光度计 上海精密科学仪器有限公司;Nicolet iS5傅里叶变换红外光谱仪 上海力晶科学仪器有限公司;1260液相色谱仪 美国安捷伦科技有限公司。
2牛蒡固体发酵灵芝工艺的优势
2.1固体发酵工艺的优势
本研究所选择的固体发酵工艺,其培养基为固态且缺少以连续相存在的水,相对于液体发酵工艺,设备简单、经济、能耗低,技术成本不高,后续处理过程也较为简便,易于产业化推广。
2.2以牛蒡为培养基固体发酵的优势
品质较低的牛蒡粗细不均、易弯曲易折断、口感差,在传统牛蒡加工过程中,不但不能作为出口原料,甚至会被作为废弃物处理,无法再利用,造成极大浪费。由于牛蒡中木质素、纤维素含量较高,并含有多糖、维生素、氨基酸等成分,为灵芝等药食真菌固体发酵提供了适宜的营养基质。采用低品质牛蒡固体发酵灵芝,菌丝生长速度、菌丝多糖含量与传统固体发酵无明显差异,工艺简单,可操作性强,不需额外添加化学试剂,既节省了原料和成本,又合理利用了牛蒡。
3结论
通过响应面设计优化提取工艺,得出最佳方案为液固比0.4g/mL、装瓶量0.2g/mL、粉碎程度6目,在此条件下,多糖含量的最大值为24.85mg/g。红外光谱扫描结果表明,牛蒡固体发酵灵芝菌丝多糖具有糖类的特征吸收峰,单糖间连接方式以β-糖苷键为主。高效液相色谱检测菌质多糖单糖组成为甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖等,其中甘露糖含量最高,为50.35%,是葡萄糖的7.6倍。体外抗氧化性检测表明,牛蒡固体发酵灵芝菌丝多糖对DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基都具有清除能力,清除率均大于70%,说明多糖具有较好的体外抗氧化活性。