论文摘要
姬菇(Pleurotus cornucopiae)含有丰富蛋白质、多糖、磷、铁、锌、铜等矿物质及维生素C等,其中蛋白质所含氨基酸种类齐全,包括8种人体必需氨基酸,具有抗癌、防癌、提高免疫力、预防衰老、延长寿命的功效。铬(Chromium,Cr)是人体必需微量元素,是葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,GTF)的重要组成部分,通过增强胰岛素的作用来促进糖类、脂肪、蛋白质以及核酸的代谢,但无机铬毒性大,吸收率极低。以姬菇为载体进行富铬液体培养,将无机铬转化为生物源有机铬,可以融姬菇与有机铬二者之长,提高其营养价值。本课题以菌丝体生物量、有机铬含量、富铬率为主要指标,通过单因素试验和正交试验确定了姬菇富铬液体培养基组成和发酵条件。最佳培养基组成为:马铃薯200 g/L,蔗糖25 g/L,酵母膏4.0 g/L,KH2PO41.0 g/L, MgSO4·7H2O 1.0 g/L。最佳液体培养条件为起始pH值6.5,培养温度25℃,摇床转速160 r/min,装液量100 mL/250 mL,接种量10%,发酵时间6 d,铬添加量为200μg/mL。在上述优化条件下,姬菇菌丝体生物量为0.663 g/100mL,富铬量达3561.86μg/g,铬富集率达9.86%。静止浸出法测得富铬菌粉中铬元素的有机化程度高达92.46%,富铬率达到9.86%。氨基酸含量分析表明,富铬菌粉中的氨基酸含量大多高于普通菌粉,尤其是赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等人体必需氨基酸的含量分别比对照提高了71%、45.3%、66.5%、75.3%。其中总氨基酸含量(22.81 mg/100mg)和必需氨基酸(11.357 mg/100mg)含量比对照(17.633 mg/100mg、6.86 mg/100mg)分别提高29.4%和65.6%。富铬姬菇理化性质研究结果表明,添加适当浓度的铬对菌丝生长、菌丝生长期间胞外多糖的合成以及对菌丝胞外淀粉酶、羧甲基纤维素酶(CMC酶)、多酚氧化酶、漆酶和愈创木酚酶的活性具有促进作用,且最适浓度除淀粉酶是100μg/mL外,其它酶均是200μg/mL。在最适浓度条件下,五种胞外酶活性分别比对照提高了2.37、2.56、2.28、2.08、2.39倍。由五种胞外酶的变化曲线可知,姬菇产五种酶的活性差异较大,活性高峰期也不尽相同,以淀粉酶为最早(4 d),随后是羧甲基纤维素酶(6 d)和漆酶(12 d),最后才是愈创木酚氧化酶(14 d)和邻苯二酚氧化酶(15 d)。铬浓度在100μg/mL时,胞外多糖含量最高为3120.96 mg/L,比对照提高0.87倍。高浓度的CrCl3·6H2O对菌丝生长及胞外酶活性和胞外多糖含量均有抑制作用。