桦褐孔菌的诱导发酵及对三萜类化合物活性的影响

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桦褐孔菌,因其独特而又神奇的生理活性深受保健与医疗人员的热爱。然而桦褐孔菌受生长条件与生长周期所制约,无法满足人的需求。桦褐孔菌三萜(Inonotus obliquus Triterpenoids)是一种天然活性物质,具有抗氧化,抑菌,抗肿瘤,降糖等众多保健功能。桦褐孔菌在液态发酵过程中,通过合成代谢可以产生次级代谢产物三萜类化合物。本研究以含有三萜类化合物的桦褐孔菌为原料,利用诱导剂与液体发酵相结合的方法,通过单因素试验确定桦褐孔菌基础发酵条件,之后通过优化诱导剂的添加时间与添加剂量,确定最佳诱导体系,提高三萜类物质含量。采用单因素实验结合响应面法优化超声波提取三萜工艺技术。并对经添加诱导剂液体发酵后的桦褐孔菌三萜与天然桦褐孔菌三萜进行部分活性验证试验如抗氧化活性,抗菌性等。本试验主要结论如下:1.通过单因素试验得出桦褐孔菌最佳基础液体发酵条件为:发酵周期为8天,转速为150r/min,发酵温度26℃时发酵效果最好菌丝产量达到了1.018 g/100m L桦褐孔菌三萜量为48.86mg/g。2.在含有诱导剂的条件下,桦褐孔菌经液体深层发酵后得到桦褐孔菌菌丝体和三萜。分析得出:(1)在第6 d加入由乙醇作为助溶剂的茉莉酸甲酯明显高于(P<0.05)其他组。(2)SA诱导的最佳条件为浓度为100 mg/L添加时间为第0 d,此时总三萜量为916.91mg/L,与对照组相比提高了84.63%。(3)在第6 d添加1.5 g/L亚油酸进行诱导发酵,此时总三萜量为775.58 mg/L,与对照组相比提高了56.28%。(4)在发酵第0 d加入1 g/L桦树皮水提物得到三萜化合物达到峰值,为976.14 mg/L,与对照组相比提高了99.10%。(5)早期添加浓度为6μM的Fe2+可使菌丝体量达到最大值,进而达到三萜增产的目的,菌丝含量达到10.44 mg/L,较对照组提高了2.04%。3.通过响应面法优化超声波提取三萜的条件,在料液比为1:39、超声时间43.7 min、超声功率362.5 w时,提取率为3.78%。4.经高效液相色谱,进行桦褐孔菌三萜定量分析,得在发酵第6 d添加50μm茉莉酸甲酯溶液betulin、trametenolic acid、inotodiol三种单萜单体分别在第9天,8天,8天达到最大含量14.68、2.03、2.55 mg/g,对比未添加诱导剂的同期增长了115.25%、119.05%、93.18%。5.经诱导剂处理的桦褐孔菌在液体发酵后,提取桦褐孔菌三萜并对其生物活性进行试验,分析得出:(1)Me JA诱导后三萜对DPPH·的IC50为0.091 mg/m L、OH·的IC50为1.657 mg/m L、·的IC50为0.024 mg/m L。(2)当经诱导桦褐孔菌三萜浓度为3 mg/m L时透明质酸酶活性抑制率达85.3%±1.28%,经诱导后桦褐孔菌三萜对牛血清白蛋白变性抑制率达69.0%±0.93%。对比正常发酵三萜提高了15%。(3)发现经过诱导发酵产生的桦褐孔菌三萜抑菌效果明显好于正常发酵的桦褐孔菌三萜,经诱导桦褐孔菌三萜对沙门氏菌抑菌效果最好,正常发酵的桦褐孔菌三萜对于大肠杆菌抑菌效果最弱。
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