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蒲公英作为一种药食两用的清热解毒中药,含有多种活性物质,黄酮是其主要成分之一。本试验利用益生菌对蒲公英进行发酵处理,分析了不同发酵菌种、增效剂和发酵条件对蒲公英黄酮含量的影响,基于靶向差异代谢组分析了发酵对蒲公英黄酮组成成分的影响,并研究发酵对其体外抗氧化活性和体外抑菌活性的影响。论文主要包括以下三个部分:1益生菌发酵对蒲公英黄酮含量的影响1.1发酵菌种对蒲公英黄酮含量的影响以黄酮含量为指标,利用植物乳杆菌、酿酒酵母、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌四种菌分别进行单菌发酵蒲公英,选用发酵效果最好的两株菌(植物乳杆菌和酿酒酵母菌)进行发酵并进一步筛选菌种比例。结果表明:酿酒酵母和植物乳杆菌以7:3的比例进行发酵效果最好,此时蒲公英黄酮含量为57.79 mg/g。1.2增效剂对蒲公英黄酮含量的影响对比尿素、酪蛋白、蔗糖、糖蜜等10种增效剂对发酵产物中蒲公英黄酮含量的影响,结果表明:酵母膏对蒲公英黄酮含量影响显著(P<0.05)。酵母膏最适添加量为0.5%,此时,蒲公英中黄酮含量达61.50 mg/g。1.3发酵条件对蒲公英黄酮含量的影响以蒲公英黄酮含量为指标,采用单因素结合响应面的试验设计法对益生菌发酵蒲公英的发酵条件(发酵时间、发酵温度、接种量、含水量)进行优化。最佳发酵条件为:发酵时间52.04 h,发酵温度35.34℃,接种量12%,含水量为52.69%,此发酵条件下得到蒲公英黄酮含量可达66.95 mg/g,较优化前提高8%。1.4蒲公英黄酮粗提物制备基于上述发酵条件制备出发酵蒲公英,并对发酵前后蒲公英进行水提结合醇提处理,得到发酵蒲公英黄酮(FDF)和未发酵蒲公英黄酮(DF)含量分别达183.72 mg/g 和 109.49 mg/g,FDF 较 DF 提高了 67.80%。2益生菌发酵对蒲公英黄酮组成成分的影响采用靶向差异代谢组测定分析FDF和DF,鉴定出了 229种蒲公英黄酮化合物,主要包括黄酮类131种,黄酮醇类35种,黄烷酮类26种等。主成分分析结果表明FDF和DF组成成分存在较大差异,进一步筛选发酵和未发酵蒲公英类黄酮差异代谢物,共筛选到57种差异代谢物,上调代谢物有27种(如:槲皮素3-0-芸香糖苷、大豆苷元等),下调代谢物30种(如穗花杉双黄酮、柚皮素-7-0-葡萄糖苷等)。57种差异代谢物中有25种已被注释,说明经微生物发酵后,蒲公英中黄酮类代谢产物更为丰富。FDF和DF完全是两类不同的黄酮类代谢产物,且FDF中的生物活性成分有效提高。3发酵蒲公英黄酮的生物活性研究3.1抗氧化活性研究本试验对比研究了发酵蒲公英黄酮(FDF)和蒲公英黄酮(DF)对DPPH自由基和还原力的影响,以此来评价发酵蒲公英黄酮的体外杭氧化活性。结果品示:FDF对还原力和DPPH自由基清除率均显著高于DF(P<0.05)。3.2抑菌活性研究本试验对比研究了发酵蒲公英黄酮(FDF)和蒲公英黄酮(DF)对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌活性。研究发现:FDF对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌IC50值分别为18.50 mg/mL、12.35 mg/mL。DF对金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的IC50值分别为20.73 mg/mL、>25 mg/mL,说明与未发酵蒲公英黄酮相比,发酵蒲公英黄酮具有明显的抑菌活性。发酵蒲公英黄酮含有更为丰富的类黄酮代谢物,且其抗氧化和抑菌活性显著高于未发酵蒲公英,可以作为一种功能性饲料添加剂应用于畜牧生产养殖中。