5种食用菌液体发酵菌丝抗氧化活性分析比较_陆武祥

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E / % =[1 - ( A样品 - A对照 ) / A空白]× 100 2. 5. 4 还原力的测定[7]
本研究采用铁离子还原法 ( FRAP) 和铁氰化钾 还原法来测定各样品的还原力。具体方法: 分别取
mL 0. 1% FeCl3 ,充分混匀,静止 10 min,以蒸馏水为 对照在 700 nm 处测定吸光度值。 2. 6 抗氧化活性综合评价分析法[8]
由于不同抗氧化活性测定方法测得的各个菌丝 多糖、蛋白抗氧化活性各不相同。为了对 5 种食用菌 菌丝抗氧化活性进行系统的综合评价,采用综合评价 法对 5 种菌丝多糖、蛋白的清除超氧阴离子自由基 ( O2 - ) 、羟自由基( ·OH) 、DPPH 自由基、还原力进 行综合评价。综合评价法是将多个指标转化为一个 能够反映综合情况的指标来进行评价,先分别按不同 指标的评价标准对各评价指标进行评分,然后采用加 权相加,求得总分,利用数字进行比较更直观、具体、 可靠。根据极值标准化公式 Zij = ( Xij - Xijmin ) / ( Xijmax - Xijmin) ,其中,Xij为第 i 个菌种第 j 个抗氧化方法指 标值。Xijmax 、Xijmin 分别为第 i 个菌种第 j 个抗氧化方 法指标的最大值和最小值。
采用光照核黄素体系产生超氧自由基。用 0. 05
mol / L pH 7. 4 的磷酸盐缓冲液为溶剂,配制 1. 67 × 10 - 5 mol / L 核黄素,0. 01 mol / L 蛋氨酸,4. 6 × 10 - 5
mol / L 氯化硝基四氮唑兰( NBT) 。分别取上述 3 种
溶液各 2. 0 mL,加入不同浓度的样品溶液 1. 0 mL,空
氧化应激反应过程中不断产生活性氧,活性氧能 对许多生物大分子,比如 DNA、蛋白质、脂肪酸产生 破环作用,造 成 其 相 关 结 构 和 细 胞 功 能 的 损 伤[1]。 到目前为止,医学界已发现近百种疾病都与自由基有 关,尤其是退化性疾病,如动脉粥样硬化、肿瘤、白内 障、辐射损伤、烧伤、衰老、关节炎、肺病、肾病与肝病 等[2]。而抗氧 化 剂 能 捕 获 并 中 和 自 由 基,从 而 去 除 自由基对人体的损害。从天然植物中提取有效成分 研制新型抗氧化剂取得了很好的效果。但是植物受 生长环境、气候等方面的限制,资源有限,而且大量砍 伐会造成生态环境的破坏。因此,寻找新的天然产物 开发抗氧化剂具有重要意义。食用真菌中含有许多 对人体有益的活性成分,具有清除自由基、抑菌杀菌 及抗辐射等功能。随着现代发酵技术的进步,食用真 菌的生产也由田间栽培发展到工业化发酵生产,这样 不但可以缩短周期、扩大规模、提高效率、稳定质量, 还为解决药源开辟了一条新的途径。研究表明,多种 食用真菌液体发酵产物中的蛋白质、氨基酸、核苷类、 多糖类及甘露醇等含量远高于天然或人工栽培的大 型真菌子 实 体 或 菌 核[3]。 因 此,从 食 用 真 菌 的 液 体 发酵产物中提取有效成分研制新型抗氧化剂不仅价 格低廉、来源丰富而且安全天然,是寻找天然抗氧化 剂的理想材料。本文比较了几种食用真菌( 猴头菇、 杏胞菇、香菇、金针菇、鸡腿菇) 液体发酵菌丝中多糖
种子培养基: 蔗糖 20 g,酵母粉 5 g,KH2 PO4 1 g, MgSO4 0. 05 g,VB1 0. 01 g。
发酵培养基: 蔗糖 20 g,酵母粉 5 g,麦麸 40 g,玉 米粉 30 g,KH2 PO4 3 g,MgSO4 1 g。
培养基每瓶 100 mL 分装于三角瓶中进行高压灭 菌,121℃ 灭菌 20 min 后置于超净台冷却备用。 2. 2 菌丝的制备
式中: A 为不加样品时体系的吸光值; A1 为加入 样品后体系的吸光值; A2 为样品的本底吸光值。 2. 5. 3 清除 DPPH·活性的测定[6]
采用提取物与稳定自由基 DPPH·反应的分析 方法。在同一具塞试管中加入 2 mL DPPH 溶液( 2 × 10 - 4 mol / L) ,1 mL 不同浓度样品溶液,摇匀,室温避 光静止 30 min,用无水乙醇作参比在 517 nm 处测定 吸光度 A 样品。用 1 mL 蒸馏水代替样液,测定空白 吸光度 A 空白。用 2 mL 无水乙醇代替 DPPH,测定 吸光度值 A 对照。样品对 DPPH·的清除率计算:
5 mL 浓 H2 SO4 摇匀放置 10 min,沸水浴加热 15 min, 冷却至室温,在 490 nm 波长处测定吸光度值。以含
量为横坐标,吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。
菌丝多糖含量测定: 分别量取不同体积的各种菌
丝多糖母液装入具塞试管中,配制成浓度梯度。然后
再从试管中分别量取 1 mL 溶液装入小试管中,并依
将收集的菌丝干燥后研磨成粉末,取菌丝粉末各 2 g 于烧杯中,加水 20 mL,冻融 24 h,离心取上清液。 2. 4 菌丝多糖及蛋白的含量测定 2. 4. 1 菌丝多糖含量的测定
多糖的含量测定: 采用苯酚 - 硫酸法。 葡萄糖标准曲线: 将 20 mg 葡萄糖溶解并定容至 500 mL。分别量取母液 0. 5、1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0 mL,定容至 10 mL,各量取 1 mL 溶液、1 mL 6% 苯酚、
白管以 1. 0 mL 缓冲液代替样品溶液。置于光照箱中
光照 20 min,取出后以缓冲溶液为参比于 560 nm 处
测定溶液的吸光度。清除率按下式计算。A0 为空白 管的吸光度,A样 为样品管的吸光度。
清除率公式:
2. 5. 2
清除率 /%
= A0
- A样 A0
× 100
清除羟自由基活性的测定[5]
次加入 1 mL 6% 苯酚溶液,5 mL 浓 H2 SO4 ,摇匀放置 10 min,沸水浴加热 15 min,冷却至室温,在 490 nm
波长处测定吸光度值,根据标准曲线计算出不同菌丝
中多糖含量。
2. 4. 2 菌丝蛋白含量的测定
百度文库
蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝法。
蛋白标准曲线: 取牛血清白蛋白,配制成浓度为
脂 20 g,水 1 000 mL。不同菌种的种子培养基与发酵 培养基如下: 2. 1. 1 香菇
种子培养基: 马铃薯 200 g,葡萄糖 20 g,酵母膏 20 g,KH2 PO4 1 g,MgSO4 1. 5 g。
124 2013 Vol. 39 No. 7 ( Total 307)
生产与科研经验
数字恒温水浴锅,常州国华电器有限公司; 低速 离心机,北京医用离心机厂; 循环水式多用真空泵,郑 州长城科工贸有限公司; SL-202 型电子天平,上海长 桥精密科学仪器有限公司。超净工作台,哈尔滨市东 联电子技术开发有限公司; 日光灯反应箱,自制。
2 实验方法
2. 1 培养基的配制( g / L) PDA 固体培养基含马铃薯 200 g,葡萄糖 20 g,琼
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
5 种食用菌液体发酵菌丝抗氧化活性分析比较
陆武祥,王东华,王秀英,徐艳
( 沈阳农业大学 生物科学技术学院,辽宁 沈阳,110161)
摘 要 对 5 种食用菌( 猴头菇、杏鲍菇、香菇、金针菇、鸡腿菇) 液体发酵菌丝抗氧化活性进行分析比较。提取 各发酵菌丝中多糖及蛋白并测定其清除超氧阴离子自由基 O2- ·、羟自由基·OH、DPPH 自由基的能力及还原力 的大小,并研究菌丝多糖及蛋白含量与抗氧化活性的关系。结果表明: 大部分菌丝多糖及蛋白均具有一定的还 原力及清除 O2- ·、·OH 和 DPPH 自由基的能力。不同菌丝多糖及蛋白对同一自由基清除能力不同,同一菌丝 多糖及蛋白对不同自由基清除能力亦不相同。利用综合评价法分析结果表明,5 种食用菌菌丝多糖中,金针菇 菌丝多糖的抗氧化活性最高,抗氧化活性顺序为金针菇 > 猴头菇 > 杏胞菇 > 香菇 > 鸡腿菇; 5 种食用菌菌丝蛋 白中,猴头菇菌丝蛋白的抗氧化活性最高,抗氧化活性顺序为猴头菇 > 金针菇 > 杏胞菇 > 香菇 > 鸡腿菇。菌丝 多糖及蛋白含量测定结果表明,多糖及蛋白含量越高,综合抗氧化活性越强。 关键词 食用菌,液体发酵,抗氧化活性,综合评价法
种子培养基: 马铃薯 200 g,葡萄糖 20 g,酵母膏 1 g,KH2 PO4 2 g,MgSO4 1 g,VB1 0. 1 g,pH6. 5。
发酵 培 养 基: 可 溶 性 淀 粉 25 g,酵 母 膏 25 g, KH2 PO4 1 g,MgSO4 1 g,VB1 0. 1 g,pH5. 0。 2. 1. 5 鸡腿菇
1 mg / mL,用蒸馏水分别稀释成浓度为 0. 2、0. 4、0. 6、
0. 8、1. 0 mg / mL。准确吸取各溶液 0. 1 mL,分别放入
具塞试管中,加入 5 mL 考马斯亮蓝 G-250 试剂,混
匀,放置 2 min 后,在 595 nm 处测定吸光度值。
菌丝蛋白含量测定: 分别量取不同体积的各种菌
第一作者: 硕士研究生 ( 徐艳为通讯作者,E-mail: xuyan1001 @ hotmail. am) 。 收稿日期: 2013 - 02 - 19,改回日期: 2013 - 05 - 28
和蛋白含量及抗氧化活性,旨在为食用菌液体发酵产 物的开发、利用奠定理论基础。
1 材料与仪器
猴头菇( Hericium erinaceus ( Bull. ) Per. ) 、杏鲍菇 ( Pleurotus eryngii Quel. ) 、香 菇 ( Lentinus edodes ( Berk. ) Sing. ) 、金针菇( Flammulina velutiper ( Fr. ) Sing) 、鸡腿菇( Copyinds comatus ( MUII. Fr) Gray) 菌 种,购自辽宁省农科院; NBT( 氯化硝基四氮唑蓝) ,上 海恒星应用化学研究所; 核黄素,北京奥博星生物技 术责任有限公司; 1,1-二苯-2-苦肼基( 1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl,DPPH,纯度 95% ) ,A Johnson Matthey Company; 其他所用试剂均为国产分析纯。
丝蛋白母液装入具塞试管中,配制成浓度梯度。分别
量取上述溶液 0. 1 mL 置于 20 mL 具塞试管中,加入
5 mL 考马斯亮蓝 G-250 试剂,混匀,放置 2 min 后,在
595 nm 处测定吸光度值。
2. 5 菌丝抗氧化活性的体外测定
将各菌丝多糖和蛋白分别定容至 25 mL,取各溶
液分别进行如下抗氧化活性的测定。 2. 5. 1 清除超氧自由基活性的测定[4]
将培养好的种子液按 10% 的接种量接入发酵培 养基中,27 ℃ 摇床中培养,待菌丝生长成熟后将其过 滤,水洗后低温烘干备用。 2. 3 菌丝多糖及蛋白的提取 2. 3. 1 菌丝多糖的提取
将收集的菌丝干燥后研磨成粉末,取菌丝粉末各 2 g 于试管中,加水 20 mL,水浴加热 1 h 后,离心取上 清液。 2. 3. 2 菌丝蛋白的提取
发酵培养基: 玉米粉 40 g,酵母膏 3 g,蔗糖 25 g, KH2 PO4 1 g,MgSO4 1 g,VB1 0. 05 g,pH 5. 25。 2. 1. 2 杏鲍菇
种子培养基: 马铃薯 200 g,麦麸 40 g,葡萄糖 20 g,KH2 PO4 3 g,MgSO4 1. 5 g。
发酵培养基: 玉米粉 30 g,麦麸 20 g,酵母膏 3 g, 葡萄糖 20 g,KH2 PO4 1 g,MgSO4 0. 5 g。 2. 1. 3 金针菇
2013 年第 39 卷第 7 期( 总第 307 期) 125
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
510 nm 分光光度计上测吸光值 A,根据以下公式计 min,取上清液 2. 5 mL,依次加入 2. 5 mL 重蒸水,0. 5
算·OH 的清除率。 清除率 / % ={ [A - ( A1 - A2) ]/ A} × 100
取各样品液 1 mL,加入 12 mmol / L 水杨酸钠 0. 5
mL,0. 9 mol / L FeSO4 0. 5 mL,最 后 加 18 mmol / L H2 O2 1 mL 启动反应,37 ℃ 恒温水浴反应 1 h 后 5 000 r / min 离心 10 min,取上清液并稀释至 10 mL,在
种子培养基: 玉米粉 50 g,麦麸 30 g,酵母膏 10 g,蔗糖 4 g,KH2 PO4 1 g,MgSO4 0. 5 g,VB1 0. 1 g。
发酵培养基: 玉米粉 30 g,可溶性淀粉 20 g,麦麸 30 g,蛋白胨 10 g,KH2 PO4 1 g,MgSO4 0. 5 g,VB1 0. 1 g。 2. 1. 4 猴头菇
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