食药用真菌液体发酵调控技术研究

食药用真菌在液体发酵过程中，除菌丝或孢子大量增殖，还会在发酵液中产生多糖、多肽、生物碱、萜类化合物、甾醇、酶、核酸、氨基酸、维生素、植物激素等多种具有生理活性的物质。对传统和常规食药用真菌液体发酵技术进行改进，建立新型的食药用真菌液体发酵与代谢调控关键技术，提高目的产物的产量及活性，降低发酵成本，是该行业的研究方向。

江南大学、中南林业科技大学、江苏大学等研究团队基于外源物质调控策略、代谢途径解析等对食药用真菌液体发酵调控技术进行了深入的研究。乔双逵等（2014）研究灵芝在液体发酵过程中，发酵时间、初始pH值、培养温度等发酵条件对灵芝菌体形态、胞外多糖产量及多糖抗肿瘤活性的影响，其目的在于通过调控发酵条件获得高活性、高产量的灵芝多糖。杨静静等（2017）研究了灵芝液体深层发酵中玉米粉对灵芝菌体形态和胞外多糖产量、相对分子质量、单糖组成的影响，发酵过程中随着玉米粉质量分数增加，灵芝菌球直径逐渐减小，中小型菌球利于灵芝多糖生产；对不同质量分数玉米粉发酵获得的多糖相对分子质量及单糖组成比较，结果显示，玉米粉对灵芝多糖的相对分子质量没有影响，但对灵芝多糖的单糖组成及其比例有很大影响，添加玉米粉发酵获得的灵芝多糖中含有阿拉伯糖和木糖，但是岩藻糖和甘露糖的比例相对减少。崔月花等（2006）在灵芝发酵基质中添加银杏叶、薏苡仁后，测定其发酵产物对Fenton反应生成的羟自由基和邻苯三酚自氧化产生的超氧阴离子的清除作用以及还原力。刘高强等（2009）采用液体深层发酵方式，研究了药用昆虫蜣螂对灵芝细胞生长、关键活性产物发酵动力学和抗小鼠肝癌活性的影响。研究表明，采用昆虫蜣螂补料，分批发酵后，灵芝发酵物抗小鼠肝癌的活性得到显著增强。王锋（2006）在鸡腿蘑发酵培养基中添加不同中药进行液体培养，比较对α-葡萄糖苷酶及非酶糖基化的抑制率。结果表明，添加苦瓜的鸡腿蘑发酵液的抑制率最高，分别为(41.6±1.1)%和(97.0±0.3)%。吴其飞、黄达明等（2006）以抑制非酶糖基化反应为指标，研究了猴头菌转化银杏叶提取物的培养基组成和培养条件对其活性的影响。研究表明，葡萄糖是最适合的碳源，发酵液抑制率达到94.5%；氮源以蛋白胨效果最好，其抑制率达94.5%；以麸皮和玉米粉为复合营养源的猴头发酵液同样提高了抑制率。进一步进行正交实验，得到猴头菌转化银杏叶提取物培养基的较佳组成为：葡萄糖2%、蛋白胨0.4%、麸皮2%、玉米粉1.5%、EGB 0.5%、KH2PO40.012%、MgSO40.006%、CaCO31%。在此条件下，获得最大抑制非酶糖基化活性为98.1%，比优化前得到显著提高。中国专利CN201610391343.4公开了一种利用银耳同时制备银杏内酯B和槲皮素的方法，所述制备方法依次经过试管扩大培养、液体摇瓶培养和种子罐扩大培养、固体前发酵培养、液体后发酵培养及提取分离步骤制得含有银杏内酯B的发酵液和含有槲皮素的菌丝体；再分别经过提取制得银杏内酯B和槲皮素晶体。该发明以去皮白果和大米为固体基质添加银杏叶提取物，以银耳为菌种通过固体前发酵，转化银杏内酯和银杏黄酮，通过后发酵，使槲皮素和银杏内酯B得以分离，可实现工业化大规模生产，并可以同时生产银杏内酯B和槲皮素；工艺简单，且所得到的产品中，银杏内酯B纯度大于90%，槲皮素纯度大于95%，制取的纯度较高。CN201410041574.3公开了利用金耳菌种转化银杏叶提取物获取银杏内酯B的方法。该发明采用马铃薯葡萄糖培养基对金耳菌种进行扩大培养，从试管斜面、液体摇瓶、一级种子培养和发酵培养，转化银杏叶提取物产生银杏内酯B，发酵液经过乙酸乙酯萃取、无水酒精结晶把银杏内酯B从发酵液分离出来。利用该方法所得到的银杏内酯B的纯度≧90%。辛燕花（2017）采用双向液体发酵技术，以灵芝作为出发菌株，银杏叶为药性基质，以发酵产物的抗氧化活性为检测指标，通过单因素及正交实验，对双向发酵条件进行了优化，并进一步对发酵后的活性物质进行了检测。结果表明，灵芝-银杏双向液体发酵的最佳条件为：银杏叶接种量为0.15 g/100 mL、初始pH 8.0、发酵时间9d、添加银杏叶的发酵时间为第2天，在此基础上，菌株的还原力达到0.731；活性物质多糖含量为245.20 mg/g，三萜含量为70.96 mg/g，总黄酮质含量为10.98 mg/g，分别是对照的2.38倍、1.96倍和2.10倍。

食药用真菌液体发酵技术可以连续生产，规模大、产量高、发酵周期短，具有广泛的发展前景，研究人员应致力于优良菌种的选育、发酵与代谢调控技术、发酵活性物质提取技术等的创新及突破。

（江南大学图书馆 张群）