柿霜中分離的紅曲霉SD3菌株產(chǎn)多糖性能探究

馬夢晗　施照娟

柿霜中分離的紅曲霉SD3菌株產(chǎn)多糖性能探究

馬夢晗施照娟

（大連民族大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院遼寧大連116600）

柿霜是柿餅表面的精華部分，是內(nèi)部糖分隨水分?jǐn)U散至表面, 待水分蒸發(fā)后, 在柿餅表面凝結(jié)成的糖霜，具有潤肺止咳等功效。文章從柿霜中分離到1株紅曲霉SD3菌株，選用蔗糖為唯一碳源對菌株進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，用濃硫酸-苯酚法檢測菌株發(fā)酵液中的多糖濃度，發(fā)現(xiàn)紅曲霉MonascusSD3的多糖濃度為（0.51 ± 0.022）mg/mL，為篩選多糖產(chǎn)生菌及開發(fā)新型多糖提供了新的方向。

柿霜；紅曲霉；產(chǎn)多糖

柿霜自古以來被視為柿餅的精華，柿霜治病在中國民間已流傳幾千年，對治療口腔潰瘍、急性咽炎療效明顯。目前，對柿霜的研究極少，且僅限于中國。馬齊等（2005）用石油醚、95 %乙醇等有機溶劑對柿霜進(jìn)行初步提取，檢測到柿霜中含有三萜、有機酸、糖類等成分，糖類包括葡萄糖、果糖、蔗糖、微量甘露糖和木糖等[1]。張清安（2002）對柿霜中的蛋白質(zhì)、脂肪、總酸、總糖含量進(jìn)行測定，得出柿霜中總糖占95 %，其中多糖7 %、蔗糖6 %、葡萄糖37 %[2]。柿霜在漫長的形成過程中，表面聚集著很多空氣中自由落入的真菌。王春紅（2010 ）對柿霜上的真菌進(jìn)行了分離，獲得了Penicilliumcitrinum, P. chrysogenum, P. oxalicum, Aspergillus. flavus, A. niger等菌株，認(rèn)為它們是引起柿餅發(fā)生色變和腐爛的污染菌[3]。研究從富平柿餅中分離獲得紅曲霉SD3菌株，通過初發(fā)酵和復(fù)發(fā)酵，通過硫酸苯酚法檢測發(fā)酵液中是否有多糖的存在。

1 材料與方法

1.1 柿霜中真菌的分離和培養(yǎng)

該研究采用直接分離法，選用孟加拉紅培養(yǎng)基（peptone 5 g，glucose 10 g，KH2PO40.1 g，MgSO4·7H2O 0.05 g，rosebengal 0.025 g，agar 15 g，蒸餾水1 000 mL）作為分離培養(yǎng)基，PDA培養(yǎng)基為純化培養(yǎng)基。

直接分離：在柿霜富集的不同部位用無菌的刀片刮取少量柿霜置于孟加拉紅培養(yǎng)基上，用無菌棉簽分散均勻，18 ℃暗光培養(yǎng)，設(shè)置3個重復(fù)。

1.2 菌株的初發(fā)酵與復(fù)發(fā)酵

PDA活化后的菌株，接入100 mL初發(fā)酵培養(yǎng)基中，18 ℃，140 r/min搖床暗培養(yǎng)96 h。按2 %的接種量將種子液接入裝有100 mL復(fù)發(fā)酵培養(yǎng)基的三角瓶中，18 ℃、140 r/min搖床暗培養(yǎng)7 d。

初發(fā)酵培養(yǎng)基（種子培養(yǎng)基）：蔗糖50.0 g，K2HPO44.0 g，(NH4)2SO40.8 g，MgSO4 0.2 g，NaCl 2.0 g，酵母粉 1.5g，pH=7.0，121 ℃滅菌20 min[4]。

復(fù)發(fā)酵培養(yǎng)基：蔗糖 80.0 g，K2HPO4 6.0 g，(NH4)2SO4 0.6 g，MgSO4 0.5 g，NaCl 4.0 g，酵母粉0.9 g，初始pH6.5，121 ℃滅菌20 min。

1.3 多糖的檢測

發(fā)酵液12 000 r/min離心5 min, 棄菌體沉淀，過濾，收集上清。上清液過透析袋（截留相對分子質(zhì)量14 KD），補充蒸餾水，至透析袋內(nèi)液體為100 mL。采用濃硫酸-苯酚法測透析袋中截留發(fā)酵液的多糖含量。

2 結(jié)果

2.1 多糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和吸光值繪制多糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖1。圖中x代表葡萄糖濃度，y代表吸光值，將反應(yīng)后樣品的吸光度代入公式即可求得發(fā)酵液中多糖的濃度。表1為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的SD3發(fā)酵液中的多糖濃度。

圖1　多糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 SD3中的多糖濃度

表1　SD3的多糖濃度

注：星號后的數(shù)字是樣品液的稀釋倍數(shù)。

糖類的功能除了提供人體必需的能量，參與結(jié)構(gòu)，同時還具有多種多樣的生物學(xué)活性，近年來對糖類的研究受到了人們的廣泛關(guān)注，其中以多糖的研究最為熱點。多糖取自天然，無毒、無不良反應(yīng)，又是營養(yǎng)、輔助醫(yī)療等功能保健品的有效成分。現(xiàn)階段，為了篩選多糖生產(chǎn)菌，開發(fā)新型功能性多糖，人們開始嘗試從不同的生境中分離可以代謝產(chǎn)生多糖的微生物，如海洋、土壤、植物體、極端環(huán)境等，其中大部分以細(xì)菌為主，包括少量的真菌。柿餅是中國特色的食品，柿霜是柿餅表面的精華所在，它含有豐富的糖類物質(zhì)，為真菌的生長和代謝提供了很好的碳源。研究從柿霜上獲得1株紅曲霉SD3菌株，通過初發(fā)酵和復(fù)發(fā)酵，采用硫酸苯酚法檢測發(fā)酵液中多糖的濃度，得到SD3中多糖濃度為（0.51±0.022）mg/mL。郝婧（2017）對1株出芽短梗霉G16產(chǎn)酸性多糖進(jìn)行研究，指出ApullulansG16的多糖產(chǎn)量為0.49 mg/mL[6]。張志軍（2006）對于靈芝多糖的提取中[7]，發(fā)現(xiàn)該靈芝多糖在最高提取效率下，獲得多糖濃度為0.625mg/mL。通過與文獻(xiàn)比較，紅曲霉SD3菌株具備一定的發(fā)酵產(chǎn)生多糖的能力。我們可以推測紅曲霉SD3菌株利用柿霜表面的糖類物質(zhì)，并通過自身的代謝將單糖轉(zhuǎn)化為多糖。研究結(jié)果為篩選胞外多糖產(chǎn)生菌，開發(fā)新型功能性多糖提供了新的方向。

[1]馬齊,秦濤,張強.柿子霜成分檢測分析[J].食品科技,2005(12):91-93.

[2]張清安.柿霜成份研究及柿霜,柿霜紅棗粉減肥功能初探[D].西安：陜西師范大學(xué),2002.

[3]王春紅.柿餅霉變及其防霉技術(shù)研究,陜西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010(9):21.

[4]郝婧.出芽短梗霉G16酸性多糖的分離?純化?結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究[D].無錫：江南大學(xué),2018.

[5]JiaoDou, YonghongMeng, LeiLiu, JieLi, DaoyuanRen, YurongGuo, Purification, characterization and antioxidant activities of polysaccharides from thinned-young apple. International Journal of Biological Macromolecules,2015(72):31–40.

[6]郝婧,童群義.出芽短梗霉產(chǎn)酸性多糖的CTAB法制備工藝優(yōu)化及其與普魯蘭多糖的性質(zhì)比較[J].食品工業(yè)科技,2017,38(11):162-166.

[7]張志軍,劉建華,李淑芳,等.靈芝多糖含量的苯酚硫酸法檢測研究[J].食品工業(yè)科技,2006(2):193-195.

大連民族大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目（NO：201912026170, 201912026554）

TQ920.6

A

2095-1205(2020)03-11-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.03.06