论文解读 | 《忍冬桑黄发酵产黄酮类化合物的研究》

出版日期：2022年

发表刊物：《中南林业科技大学》

论文作者：朱姝枚

桑黄（Sanghuangporus）是一种传统的药用真菌，具有显著的免疫增强和抗肿瘤功效。黄酮类化合物作为桑黄中的高含量次生代谢物，主要存在于其菌丝和子实体中，对人体健康具有重要作用。近年来，随着人们对健康的日益关注，利用食用菌作为原料提取黄酮类化合物的研究逐渐成为营养学领域的重要课题。忍冬桑黄（Sanghuangporus lonicericolus）作为桑黄的一种，其研究较少，黄酮类化合物含量和种类尚不明确，因此，本研究对其发酵产黄酮类化合物进行了深入探讨。

提取工艺优化

研究首先对忍冬桑黄胞内黄酮的提取方法进行了优化。初步采用乙醇回流法直接提取，但提取得率仅为4.39 mg/g，效果不理想。随后选择超声波辅助乙醇提取法，并通过单因素实验和响应面实验对其进行优化。优化后的提取工艺为：超声时间60分钟、超声功率278 W、乙醇体积分数92%、液料比49.5 mL/g。在此条件下，忍冬桑黄菌丝体总黄酮的提取得率达到14.6 mg/g，是单纯乙醇提取法的3.3倍，显著提高了提取效率。

发酵条件优化

为了进一步提高忍冬桑黄产黄酮的产量，研究探索了其最佳发酵培养模式。通过对比摇床-无摇静态两阶段结合的发酵模式和摇床培养模式，发现摇床培养7天-无摇静态培养2天的模式下，胞内黄酮含量最高，达到55 mg/L。在此基础上，对发酵条件进行优化，选取接种量、培养温度、摇床转速、初始pH值、装液量五个因素进行单因素实验，再利用响应面优化选取其中三个影响最大的因子（接种量、培养温度、初始pH）。最终优化得到的最佳发酵条件为：接种量14.5%（v/v）、培养温度28.6℃、初始pH 10.6。在此条件下，忍冬桑黄菌丝体总黄酮的提取得率达到23.99 mg/g，是未优化前的1.6倍，表明发酵条件优化效果显著。

抗氧化活性对比

研究对忍冬桑黄产黄酮发酵条件优化前后的黄酮粗提物进行了抗氧化活性对比。通过检测对DPPH、ABTS、羟自由基、超氧阴离子四种自由基的清除效果，并与VC进行对比，结果显示：在优化前后忍冬桑黄黄酮粗提物对四个抗氧化指标的清除率都达到最大时的浓度下，优化后的忍冬桑黄黄酮粗提物对DPPH自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率分别达到52.7%和58.6%，相比优化前的46%和44%有所提高；对羟自由基清除率为43.2%，比优化前的61.3%有所下降；对ABTS自由基的清除能力优化前后均达到约90%，但无明显区别。

单体化合物分析

通过UPLC-MS/MS技术，研究共检测到忍冬桑黄菌丝体中49种黄酮类化合物，主要分为二氢黄酮醇、二氢黄酮、查耳酮、黄酮、异黄酮、黄烷醇类、黄酮醇七类。进一步分析了其中16种黄酮类单体化合物，发现其具有抗氧化、抗癌、抗肿瘤、抗炎、抗真菌、保肝护肝等作用，并通过ChemSpider找到了这些化合物的化学结构，证实其属于黄酮类化合物。

研究结论与展望

本研究成功优化了忍冬桑黄胞内黄酮的提取工艺和产黄酮发酵条件，显著提高了黄酮的产量，并初步探讨了其抗氧化活性及单体化合物的组成。这些成果为忍冬桑黄黄酮类化合物的工业化生产奠定了基础，也为后续深入研究提供了理论参考。未来研究可进一步探索更多种类的发酵培养模式，优化发酵培养基成分，以及深入分析黄酮类单体化合物的含量和生物活性，为开发具有特定保健功能的黄酮类化合物提供更详实的数据支持。

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