茯苓菌固態(tài)發(fā)酵香菇柄基質(zhì)的酶活力、營養(yǎng)成分及抗氧化活性變化

摘要 為了探究茯苓菌絲體能否發(fā)酵利用香菇柄基質(zhì)并提高其營養(yǎng)價值和生物活性，以香菇柄基質(zhì)為培養(yǎng)基，對茯苓菌固態(tài)發(fā)酵過程中的關(guān)鍵酶活力、主要營養(yǎng)成分及其發(fā)酵基質(zhì)水提物的抗氧化活性進行測定。結(jié)果顯示，隨著發(fā)酵過程的進行，纖維素外切酶活力在發(fā)酵6 d 時達46.14 U/g，隨后快速降低至17.15 U/g，到發(fā)酵18 d 時基本保持不變；羧甲基纖維素酶和木聚糖酶活力在發(fā)酵12 d 時分別達77.70 U/g 和74.23 U/g，隨后逐漸降低；β-葡萄糖苷酶活力在發(fā)酵18 d 時達75.06 U/g，隨后逐漸降低。與未發(fā)酵的香菇柄基質(zhì)相比，發(fā)酵基質(zhì)中總糖、可溶性蛋白和不溶性膳食纖維的含量明顯下降，但還原糖、多糖、總酚、總黃酮、氨基態(tài)氮和可溶性膳食纖維含量顯著提升。發(fā)酵基質(zhì)水提物的抗氧化活性顯著提高，DPPH 自由基清除率和羥自由基清除率分別較發(fā)酵0 d 時提高了97.75% 和38.15%。研究結(jié)果表明茯苓菌可以發(fā)酵香菇柄，改變香菇柄的營養(yǎng)成分構(gòu)成且發(fā)酵基質(zhì)具有較好的自由基清除能力。

關(guān)鍵詞 茯苓； 香菇柄； 固態(tài)發(fā)酵； 酶活力； 營養(yǎng)成分； 抗氧化活性

中圖分類號 TS201.3 文獻標識碼 A 文章編號 1000-2421（2024）04-0230-09

香菇（Lentinula edodes）味道鮮美，營養(yǎng)豐富，在世界范圍內(nèi)都是廣泛栽培的食用菌之一，并且在食用菌產(chǎn)業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位［1］。香菇柄是香菇加工過程中的副產(chǎn)物，約占香菇總質(zhì)量的25%～30%［2］，香菇柄含有大量的營養(yǎng)活性成分，其營養(yǎng)成分除了纖維素比香菇蓋明顯高以外，其他營養(yǎng)成分都只稍低于香菇蓋的含量［3］。但由于香菇柄粗纖維含量高、適口性差，在加工過程中未被充分利用，造成了資源浪費［4］。近年來，人們對香菇柄資源的開發(fā)和利用越來越多。

茯苓（Poria cocos）是一味食藥兩用真菌，具有多種生物活性，例如健脾、降脂、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)及抗氧化等［5-6］?，F(xiàn)階段，人們對茯苓菌核的利用較多，并且由于茯苓菌具有較強的降解纖維素、木質(zhì)素等天然大分子物質(zhì)的能力，還可以采用其菌絲體進行液態(tài)或固態(tài)發(fā)酵。王謙等［7］以茯苓固態(tài)發(fā)酵香菇柄和山楂葉的復(fù)合培養(yǎng)基，確定出最優(yōu)的茯苓發(fā)酵條件，發(fā)酵體系的多糖含量及氨基酸含量均高于未發(fā)酵的復(fù)合培養(yǎng)基。李佳歡等［8］以茯苓菌固態(tài)發(fā)酵小麥基質(zhì)，發(fā)酵后的小麥基質(zhì)總糖質(zhì)量分數(shù)明顯下降，但還原糖、多糖、三萜的質(zhì)量分數(shù)顯著提升，小麥的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)經(jīng)過茯苓固態(tài)發(fā)酵發(fā)生了明顯的改變。目前關(guān)于茯苓固態(tài)發(fā)酵過程中香菇柄基質(zhì)的主要營養(yǎng)成分的變化未見報道。

為了探討茯苓菌絲體是否能發(fā)酵利用香菇柄基質(zhì)并提高其營養(yǎng)價值和生物活性，本研究以香菇柄粉制備固態(tài)培養(yǎng)基，采用茯苓菌固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，初步分析茯苓菌固態(tài)發(fā)酵過程中關(guān)鍵酶活性的變化，并探討酶活變化與產(chǎn)物營養(yǎng)成分變化之間的關(guān)系及其發(fā)酵基質(zhì)水提物抗氧化活性的變化，以期為香菇柄功能性產(chǎn)品開發(fā)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試香菇柄由湖北省隨州裕國菇業(yè)股份有限公司提供；茯苓菌株Z1 由湖北省中醫(yī)藥研究院王克勤研究員惠贈，筆者所在實驗室保藏；硫酸購自西隴科學(xué)股份有限公司；苯酚、無水乙醇、鹽酸、水楊酸、福林酚均購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；DPPH 自由基購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DSX-24L-1 型手提式高壓蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠制造；LBC-300g 型電子天平，昆山鈺恒電子衡量器有限公司產(chǎn)品；SW-CJ-1FD 型無菌操作臺，蘇州凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品；LH-08B 型連續(xù)流粉碎機，吉首市中誠制藥機械廠產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1）培養(yǎng)基制備。①土豆葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基制備［9］：土豆200 g 切小塊，煮沸30 min，紗布過濾，加入葡萄糖20 g、瓊脂20 g，定容至1 000 mL，121 ℃滅菌20 min，此培養(yǎng)基用于茯苓菌的活化；②香菇柄基質(zhì)培養(yǎng)基制備：60 ℃烘干的香菇柄，粉碎，過孔徑0.85mm 篩，按料液質(zhì)量比1∶1 加入蒸餾水，攪拌混勻，將混勻的香菇柄粉分裝于培養(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿分裝25 g，鋪平，121 ℃滅菌20 min。

2）固態(tài)發(fā)酵與樣品處理。將活化好的茯苓菌絲塊接種于經(jīng)滅菌冷卻后的培養(yǎng)皿中的香菇柄基質(zhì)培養(yǎng)基上，每個培養(yǎng)皿接種3 塊1 cm×1 cm 的茯苓菌絲塊，用封口膜封住后置于26 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每隔6 d 觀察記錄菌絲生長情況，培養(yǎng)30 d 結(jié)束發(fā)酵。分別收集0、6、12、18、24、30 d 的發(fā)酵基質(zhì)，置于60 ℃烘箱烘干，粉碎，過孔徑0.30 mm 篩，得到的供試樣品置于干燥器中保存以備后續(xù)營養(yǎng)成分測定。所有試驗設(shè)置3 個平行。

3）粗酶液的制備。參照申春莉［10］的方法略作修改：分別收集發(fā)酵6、12、18、24、30 d 的發(fā)酵基質(zhì)，混合均勻后稱取5 g 于研缽中，冰浴條件下研磨10 min，隨后轉(zhuǎn)移至錐形瓶，加入100 mL 0.1 mol/L 的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，在25 ℃、150 r/min 搖床恒溫振蕩30 min，離心取上清液用于相關(guān)酶活的測定。

4）發(fā)酵基質(zhì)水提物的制備。參照Wang 等［11］的方法略作修改：分別稱取3 g 上述供試樣品，按照料液比1∶30（m/V）加入蒸餾水后，在50 ℃下超聲提取1 h，過濾，定容至100 mL。

1.4 酶活力測定

1）羧甲基纖維素酶活力測定。參照申春莉［10］的方法采用3，5-二硝基水楊酸（DNS）法測定羧甲基纖維素酶的活力，以0.5% 的CMC-Na 溶液為底物。50 ℃ 1 min 生成1 μg 葡萄糖所需酶量為1 個酶活力單位（U）。

2）纖維素外切酶、β 葡萄糖苷酶活力測定。分別以2% 的微晶纖維素、0.5% 的水楊苷溶液代替0.5%的CMC-Na 溶液，測定方法及酶活單位定義同本文“1.4 酶活力測定1）”。

3）木聚糖酶活力測定。參照申春莉［10］的方法采用DNS 法測定木聚糖酶的活力，以1% 木聚糖溶液為底物。1 mL 粗酶液在50 ℃的條件下，1 min 產(chǎn)生1μg 木糖所需要的酶的量為1 個活力單位（U）。參照GB/T 23874—2009《飼料添加劑木聚糖酶活力的測定 分光光度法》繪制木糖標準曲線：Y=0.2569X+0.0198，R2=0.998 7。

1.5 主要營養(yǎng)成分測定

1）總糖含量測定。供試樣品中總糖含量測定參照GB/T 15672—2009《食用菌中總糖含量的測定》進行，以葡萄糖進行標準曲線的繪制：Y=10.4650X+0.0451，R2=0.999 4。

2）還原糖含量測定。供試樣品中還原糖待測溶液的制備參照文獻［12］的方法。測定方法參照NY/T 2742—2015《水果及制品可溶性糖的測定》，以3，5-二硝基水楊酸比色法繪制還原糖的標椎曲線：Y=3.1122X-0.0684，R2=0.999 7。

3）多糖含量測定。供試樣品中多糖含量參照SN/T 4260—2015《出口植物源食品中粗多糖的測定》中的苯酚-硫酸法進行測定。

4）總酚含量測定。參照魏倩婷［13］的方法處理樣品制備總酚的待測溶液。稱取1 g 供試樣品放入錐形瓶中，按料液比1∶20（m/V）加入20 mL 70% 的乙醇溶液，置于50 ℃恒溫水浴中浸提1.5 h，充分提取，在4 ℃下8 000 r/min 離心10 min，取上清液定容于50 mL 容量瓶。參照姚韶華［14］的方法繪制總酚的標準曲線：Y=10.860X-0.027，R2=0.999 6。

5）總黃酮含量測定。參照楊萌等［15］的方法略作修改制備總黃酮的待測溶液。稱取1 g 供試樣品，加入20 mL 75% 的乙醇溶液，在溫度為55 ℃的超聲清洗器中提取1 h。加入0.14 mL pH 5.0 的磷酸緩沖溶液，加入0.012 g 纖維素酶，在70 ℃ 下酶解2 h，1 mol/L 的NaOH 滅活，過濾取上清液，在510 nm 下測定吸光度。參照宋超男［16］的方法繪制黃酮的標準曲線：Y=0.0196X+0.0028，R2=0.999 2。

6）可溶性蛋白含量測定。參照楊嵐等［17］的方法略作修改制備可溶性蛋白的待測溶液。稱取1 g 供試樣品于研缽中，加15 mL 蒸餾水，研磨成勻漿，轉(zhuǎn)移到50 mL 離心管中，常溫超聲60 min，4 ℃、10 000r/min 離心10 min 后取上清液。參照程雅清［18］的方法繪制可溶性蛋白的標準曲線：Y=6.5100X+0.1208，R2=0.994 2。

7）氨基態(tài)氮含量測定。參照廖姿瑩等［19］的方法測定供試樣品中氨基態(tài)氮含量。

8）不溶性膳食纖維含量測定。參照宛超等［20］的方法測定發(fā)酵基質(zhì)中不溶性膳食纖維的含量。稱取2 g 供試樣品，按料液比1∶20（m/V）加入純水后調(diào)節(jié)pH 至7.0，纖維素酶添加量1.0%，酶解溫度60 ℃，酶解時間80 min，置于超聲清洗儀中超聲提取30 min，抽濾后濾渣即為不溶性膳食纖維。

9）可溶性膳食纖維含量測定?？扇苄陨攀忱w維提取步驟同不溶性膳食纖維，抽濾后可得可溶性膳食纖維提取液，加入試樣4 倍體積的95% 乙醇溶液，醇沉10 h，將醇沉后的溶液進行抽濾，收集濾渣，烘干至恒質(zhì)量，即為可溶性膳食纖維。

1.6 抗氧化活性測定

DPPH 自由基清除率的測定參照李秋陽［21］的方法。羥自由基清除率的測定參照Chen 等［22］的方法。

1.7 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 27.0.1 軟件進行統(tǒng)計分析。使用Origin 2021 軟件繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中菌絲生長情況

茯苓菌固態(tài)發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中菌絲的生長情況如圖1 所示。茯苓菌絲呈白色，發(fā)酵12 d 時可長滿培養(yǎng)皿，且密度隨著發(fā)酵時間的延長而逐漸升高，發(fā)酵30 d 后菌絲密度變化不明顯。

2.2 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中酶活力變化

茯苓菌固態(tài)發(fā)酵過程中纖維素酶和半纖維素酶活力變化如圖2 所示。纖維素外切酶作用于纖維素鏈的末端，可以使纖維素鏈分解，產(chǎn)生纖維糊精和纖維二糖，由圖2 可知，纖維素外切酶活力在發(fā)酵6 d 時達46.14 U/g，隨后快速降低至17.15 U/g，發(fā)酵18 d后，隨著發(fā)酵時間的延長，纖維素外切酶活力變化不大。羧甲基纖維素酶能夠?qū)ⅵ?1，4-糖苷鍵水解，使長鏈纖維素水解為短鏈纖維素，羧甲基纖維素酶活力在發(fā)酵6～12 d 增長最快并達到77.70 U/g，12 d 之后，羧甲基纖維素酶活力開始逐漸降低。β-葡萄糖苷酶作用于纖維二糖，其活力在發(fā)酵6～12 d 增長最快，發(fā)酵18 d 達到75.06 U/g，隨后開始逐漸降低，可能是由于在發(fā)酵12 d 之后，還原糖一直保持在較高水平，由于“葡萄糖效應(yīng)”，使β-葡萄糖苷酶活力逐漸下降。

香菇中木聚糖的含量可達0.6 g/100 g，由圖2 可知，木聚糖酶活力呈先上升后下降的趨勢，在發(fā)酵6～12 d 顯著提高，12 d 時可達74.23 U/g，12 d 之后，隨著發(fā)酵時間的延長，木聚糖酶活力逐漸降低，說明香菇柄基質(zhì)中的木聚糖被逐漸消耗。

2.3 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中總糖、還原糖和多糖含量的變化

茯苓菌固態(tài)發(fā)酵過程中總糖、還原糖和多糖的含量變化如圖3 所示。香菇柄基質(zhì)中總糖含量隨發(fā)酵時間的延長而不斷降低，發(fā)酵0 d 香菇柄基質(zhì)總糖含量高達50%，在發(fā)酵0～18 d，總糖被迅速消耗，18d 時總糖含量僅為38.56%，結(jié)合發(fā)酵過程中的酶活力變化可知，在這個階段，茯苓菌的代謝旺盛，纖維素酶和木聚糖酶的活力在該階段大幅提升，香菇柄基質(zhì)中的纖維素和半纖維素被大量消耗，總糖含量迅速降低。在發(fā)酵18 d 之后，總糖含量下降速率減緩，一方面是由于香菇柄基質(zhì)中的纖維素酶和木聚糖酶活力降低，另一方面是由于茯苓菌絲的大量生長，茯苓菌絲在總糖方面有所貢獻。

由圖3 可知，發(fā)酵過程中還原糖含量呈先上升后下降的趨勢，發(fā)酵0 d 香菇柄基質(zhì)中還原糖含量僅為0.22%，發(fā)酵12 d 時還原糖含量可達14.33%。在0～12 d 時，茯苓菌絲生長較快，大量纖維素、半纖維素被轉(zhuǎn)化為還原糖為茯苓菌絲生長所利用，12 d 之后，還原糖含量略有下降，表明茯苓菌對香菇柄基質(zhì)中的纖維素和半纖維素利用率降低。

由圖3 可知，在發(fā)酵過程中，香菇柄發(fā)酵基質(zhì)中的多糖含量呈先增后減的趨勢。多糖含量在發(fā)酵6～18 d 內(nèi)大幅上升，含量由6.18% 上升至10.66%，這一階段，茯苓菌絲生長迅速，香菇柄基質(zhì)中的大量纖維素和半纖維素被酶分解為單糖和多糖等，香菇柄中的多糖被釋放出來，同時茯苓菌絲也會合成多糖，從而導(dǎo)致發(fā)酵基質(zhì)中多糖含量逐漸提高。18 d 之后，由于香菇柄中的纖維素等成分降解趨緩，香菇柄中釋放出的多糖也會誘導(dǎo)茯苓菌產(chǎn)生降解多糖的酶，使發(fā)酵基質(zhì)中多糖含量開始略有下降。

2.4 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中總酚和總黃酮含量的變化

由圖4 可知，發(fā)酵過程中總酚含量呈先下降后上升的趨勢，在發(fā)酵0～6 d，總酚含量略有降低，可能是由于香菇柄基質(zhì)中的酚類物質(zhì)被氧化，6 d 之后，總酚含量迅速增加，發(fā)酵到30 d 時，可達2.42 mg/g，含量為發(fā)酵0 d 香菇柄基質(zhì)的2.22 倍，一方面可能是由于直接結(jié)合到香菇柄細胞壁的多酚類物質(zhì)或者以酯鍵與多糖、蛋白質(zhì)等相結(jié)合的多酚復(fù)合物等成分被發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酶類物質(zhì)分解，使得結(jié)合酚類物質(zhì)被釋放出來，另一方面可能是由于茯苓菌絲產(chǎn)生了多酚類物質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)酵基質(zhì)中的總酚含量升高。

由圖4 可知，發(fā)酵過程中總黃酮含量呈先上升后下降的趨勢，在發(fā)酵0～6 d，總黃酮含量基本保持不變，6 d 之后，總黃酮含量快速增加，在18 d 時達到最大值，為1.01 mg/g，含量為發(fā)酵0 d 香菇柄基質(zhì)的3.06 倍，可能是由于在相關(guān)酶系的作用下，香菇柄的細胞壁結(jié)構(gòu)被破壞，促進了黃酮的釋放。18 d 之后，黃酮含量逐漸下降，這可能與在發(fā)酵后期相關(guān)酶活力降低有關(guān)，也可能與一些黃酮類物質(zhì)在發(fā)酵后期被茯苓代謝利用有關(guān)。

2.5 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中可溶性蛋白和氨基態(tài)氮含量的變化

茯苓菌固態(tài)發(fā)酵過程中可溶性蛋白含量和氨基態(tài)氮含量變化如圖5 所示?？扇苄缘鞍缀砍氏认陆岛笊仙内厔荩诎l(fā)酵0～6 d 時，可溶性蛋白含量由1.49 mg/g 降低至0.37 mg/g，可能是由于在這一階段茯苓菌絲生長利用了可溶性蛋白，6～18 d 時，可溶性蛋白含量逐漸升高，一方面可能是由于茯苓菌固態(tài)發(fā)酵使香菇柄中的可溶性蛋白釋放出來，另一方面可能是茯苓菌合成了新的可溶性蛋白。發(fā)酵過程中氨基態(tài)氮含量呈先上升后下降的趨勢，在發(fā)酵18 d 時，可達9.6 mg/g，為未發(fā)酵香菇柄基質(zhì)的2.65倍，可能是由于在發(fā)酵過程中可溶性蛋白等水解產(chǎn)生了氨基態(tài)氮，18 d 之后，氨基態(tài)氮含量逐漸降低。

2.6 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中膳食纖維含量的變化

由圖6 可知，在發(fā)酵0～12 d 時，可溶性膳食纖維含量由1.51% 上升至5.05%，不溶性膳食纖維含量由53.89% 下降至37.36%，可能是由于茯苓菌固態(tài)發(fā)酵過程中產(chǎn)生的纖維素酶和半纖維素酶，使部分不溶性膳食纖維降解轉(zhuǎn)化為可溶性膳食纖維。發(fā)酵12 d 之后，可溶性膳食纖維含量降低，可能是由于茯苓菌絲生長過程中利用了部分可溶性膳食纖維，而不溶性膳食纖維含量上升，則是由于12 d 之后，茯苓菌絲體大量生長導(dǎo)致的。

2.7 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中關(guān)鍵酶活力與營養(yǎng)成分變化相關(guān)性分析

由表1 可知，在整個發(fā)酵過程中總糖含量的變化與纖維素外切酶活力變化呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01）；還原糖含量的變化與羧甲基纖維素酶活力變化呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01），與纖維素外切酶活力變化呈極顯著負相關(guān)（Plt;0.01）；多糖含量的變化與β-葡萄糖苷酶活力變化呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01），與羧甲基纖維素酶活力和木聚糖酶活力變化呈顯著正相關(guān)（Plt;0.05），與纖維素外切酶活力變化呈極顯著負相關(guān)（Plt;0.01）；總酚、總黃酮和可溶性蛋白含量的變化均與纖維素外切酶活力變化呈極顯著負相關(guān)（Plt;0.01）；不溶性膳食纖維含量的變化與羧甲基纖維素酶活力和纖維素外切酶活力變化均呈極顯著負相關(guān)（Plt;0.01），與β-葡萄糖苷酶活力和木聚糖活力呈顯著負相關(guān)（Plt;0.05）；可溶性膳食纖維含量的變化與纖維素外切酶活力變化呈顯著負相關(guān)（Plt;0.05）。由此可見，茯苓菌可以通過纖維素酶和半纖維素酶固態(tài)發(fā)酵香菇柄基質(zhì)，并改變發(fā)酵基質(zhì)原有的營養(yǎng)成分構(gòu)成。

2.8 茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中抗氧化活性的變化

利用DPPH 自由基清除率和羥自由基清除率對發(fā)酵過程中發(fā)酵基質(zhì)水提物的抗氧化活性進行評價，結(jié)果如圖7 所示。茯苓發(fā)酵可以顯著提高香菇柄基質(zhì)水提物的抗氧化活性，其中，DPPH 自由基清除率隨發(fā)酵時間延長而不斷提高，發(fā)酵30 d 時可達92.47%，較發(fā)酵0 d 香菇柄基質(zhì)水提物提高了97.75%；羥自由基清除率在發(fā)酵30 d 時可達92.70%，較發(fā)酵0 d 香菇柄基質(zhì)水提物提高了38.15%。茯苓發(fā)酵過程中香菇柄基質(zhì)的主要成分發(fā)生變化，會導(dǎo)致發(fā)酵基質(zhì)水提物的抗氧化活性改變。

3 討論

糖類是茯苓菌在生長過程中的主要碳源和能量來源，茯苓菌能夠在香菇柄基質(zhì)上生長，首先要分泌可以降解纖維素和半纖維素的酶。本研究結(jié)果顯示，發(fā)酵過程中纖維素酶和半纖維素酶活力的變化均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，且發(fā)酵基質(zhì)中總糖、還原糖和多糖等的含量變化與這些酶活力變化具有相關(guān)性。管瑛等［23］研究發(fā)現(xiàn)，豆渣固態(tài)發(fā)酵過程中纖維素酶活力隨著發(fā)酵時間的延長而增加，與本研究結(jié)果不同，究其原因可能是所采用的發(fā)酵基質(zhì)不同。吳萍等［24］研究表明，杏鮑菇固態(tài)發(fā)酵過程中木聚糖酶活力變化呈先升高后降低的趨勢，與本研究結(jié)果一致。嚴敏嘉等［25］研究紅曲固態(tài)發(fā)酵過程中糖類物質(zhì)的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)其總糖含量隨著發(fā)酵時間的延長而不斷降低，還原糖含量在發(fā)酵初期迅速增加，隨后降低并逐漸趨于平緩，多糖含量呈現(xiàn)先增后減的趨勢，這與本研究所得結(jié)果一致。

近年來，利用微生物固態(tài)發(fā)酵技術(shù)改良發(fā)酵基質(zhì)的研究越來越多。Liu 等[26]以冬蟲夏草固態(tài)發(fā)酵大豆、鷹嘴豆、黑豆、綠豆，隨著發(fā)酵時間的延長，發(fā)酵基質(zhì)的生物量和總酚含量顯著增加，但總黃酮呈先升高后降低的趨勢，這與本研究結(jié)果一致，且發(fā)酵提高了其DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力和鐵還原抗氧化能力。宋琳琳等[27]以香菇、平菇、羊肚菌、猴頭菇、雞腿菇5 種食用菌固態(tài)發(fā)酵白蕓豆，結(jié)果表明，經(jīng)過食用菌固態(tài)發(fā)酵后，發(fā)酵基質(zhì)灰分、蛋白質(zhì)和總酚含量顯著升高，碳水化合物含量顯著降低，但是本研究結(jié)果表明茯苓菌發(fā)酵香菇柄基質(zhì)過程中，可溶性蛋白含量呈先降低后上升的趨勢，發(fā)酵結(jié)束時可溶性蛋白含量比未發(fā)酵基質(zhì)低，究其原因可能是發(fā)酵基質(zhì)不同。閻欲曉等[28]以黑曲霉固態(tài)發(fā)酵甘蔗葉，發(fā)酵后甘蔗葉中多酚、黃酮含量分別提高了92% 和135%，且甘蔗葉發(fā)酵過程中酚類物質(zhì)的釋放量與纖維素酶和β‐葡萄糖苷酶活力變化呈正相關(guān)，而本研究發(fā)酵基質(zhì)中總酚和總黃酮含量的變化與纖維素外切酶活力變化呈極顯著的負相關(guān)（Plt;0.01），與β‐葡萄糖苷酶活力變化沒有顯著的相關(guān)性（Pgt;0.05），說明不同的發(fā)酵基質(zhì)酚類物質(zhì)的釋放方式可能不同。馬賀等[29]以猴頭菌固態(tài)發(fā)酵青稞基質(zhì)培養(yǎng)基，探索發(fā)酵過程中游離態(tài)酚類、結(jié)合態(tài)酚類、黃酮類、γ‐氨基丁酸和β‐葡聚糖含量的變化并分析它們與發(fā)酵基質(zhì)抗氧化能力的相關(guān)性，結(jié)果表明，發(fā)酵后提取物清除自由基能力增強， 與活性成分含量增加及活性成分構(gòu)型發(fā)生改變有關(guān)，本研究通過茯苓菌的固態(tài)發(fā)酵，香菇柄基質(zhì)水提物的DPPH 自由基和羥自由基清除能力增強，也可能與發(fā)酵香菇柄基質(zhì)中的活性成分含量和活性成分構(gòu)型改變有關(guān)。這些研究結(jié)果表明固態(tài)發(fā)酵能夠改變發(fā)酵基質(zhì)的營養(yǎng)成分構(gòu)成，提高生物活性物質(zhì)含量，提高抗氧化活性。本研究通過茯苓菌固態(tài)發(fā)酵香菇柄基質(zhì)，發(fā)酵基質(zhì)中還原糖、多糖、總酚、總黃酮、氨基態(tài)氮和可溶性膳食纖維含量顯著提升，且發(fā)酵基質(zhì)水提物的DPPH 自由基清除率和羥自由基清除率顯著提高。

綜上，本研究結(jié)果表明以茯苓菌固態(tài)發(fā)酵香菇柄基質(zhì)能夠改變香菇柄基質(zhì)原有的營養(yǎng)成分構(gòu)成，且發(fā)酵基質(zhì)水提物的抗氧化活性較未發(fā)酵基質(zhì)明顯提升。

參考文獻 References

［1］ 孫藝嘉，郭孟配，王錦杰，等. 中國香菇種質(zhì)資源中主要真菌

病毒的多重RT-PCR 檢測技術(shù)［J］. 微生物學(xué)通報，2019，46

（6）：1381-1389.SUN Y J，GUO M P，WANG J J，et al.Development

of multiplex RT-PCR for the detection of two main

mycoviruses infecting Chinese Lentinula edodes germplasm resource

［J］. Microbiology China，2019，46（6）：1381-1389 （in

Chinese with English abstract）.

［2］ 孫宇晨，部建雯，張明，等. 香菇柄功能成分協(xié)同降血脂活性

研究［J］. 食品科技，2022，47（6）：112-119.SUN Y C，BU J

W，ZHANG M，et al. Synergistic hypolipidemic activity of

functional components from Lentinula edodes stem［J］. Food

science and technology，2022，47（6）：112-119 （in Chinese

with English abstract）.

［3］ 王琦，張立娟，王玥瑋，等. 香菇柄營養(yǎng)成分分析及高值化利

用研究［J］. 食品研究與開發(fā)，2019，40（15）：199-203.WANG

Q，ZHANG L J，WANG Y W，et al. Nutrient composition

analysis and high value utilization of Lentinus edodes stalk［J］.

Food research and development，2019，40（15）：199-203 （in

Chinese with English abstract）.

［4］ LI S F，WANG A J，LIU L N，et al.Evaluation of nutritional

values of shiitake mushroom（ Lentinus edodes） stipes［J］.Journal

of food measurement and characterization，2018，12（3）：

2012-2019.

［5］ 張心玉，林瑋，雷舒月，等. 茯苓多糖和三萜類化合物藥理作

用研究進展［J］. 山東化工，2023，52（11）：82-85.ZHANG X

Y，LIN W，LEI S Y，et al.Research progress on pharmacological

actions of Poria cocos polysaccharides and triterpenoids［J］.

Shandong chemical industry，2023，52（11）：82-85 （in Chinese

with English abstract）.

［6］ 徐德宏，譚朝陽，鄭慧，等. 茯苓功效成分茯苓酸的研究進展

［J］. 食品科學(xué)，2022，43（7）：273-280.XU D H，TAN C Y，

ZHENG H，et al.Progress in research on the bioactive component

pachymic acid from Poria cocos［J］.Food science，2022，

43（7）：273-280（ in Chinese with English abstract）.

［7］ 王謙，安雪，劉敏. 以香菇柄為主料固態(tài)發(fā)酵茯苓菌［J］. 食品

科技，2014，39（6）：40-42.WANG Q，AN X，LIU M.Solid fermented

Poria cocos with foot body of Lentinus edodes as main

ingredient［J］.Food science and technology，2014，39（6）：40-

42（ in Chinese with English abstract）.

［8］ 李佳歡，林輝，金文松，等. 茯苓菌固態(tài)發(fā)酵小麥基質(zhì)的成分

變化［J］. 食品與生物技術(shù)學(xué)報，2019，38（12）：103-109.LI J

H，LIN H，JIN W S，et al.Changes of nutrient components during

solid-state fermentation by Poria cocos using wheat as substrate

［J］.Journal of food science and biotechnology，2019，38

（12）：103-109（ in Chinese with English abstract）.

［9］ 吳孔陽，張靜，陳淋轉(zhuǎn)，等. 牡丹內(nèi)生真菌高抑菌活性菌株的

篩選及培養(yǎng)基優(yōu)化［J］. 黑龍江畜牧獸醫(yī)，2017（13）：199-202.

WU K Y，ZHANG J，CHEN L C，et al.Screening and medium

optimization of endophytic fungi of peony with high antibacterial

activity［J］. Heilongjiang animal science and veterinary

medicine，2017（13）：199-202（in Chinese）.

［10］ 申春莉. 靈芝菌絲體固態(tài)發(fā)酵轉(zhuǎn)化豆渣的研究［D］. 泰安：山

東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.SHEN C L.Study on transformation of okara

by solid fermentation using Ganoderma lucidum mycelium

［D］. Taian：Shandong Agricultural University，2019 （in Chinese

with English abstract）.

［11］ WANG K J，GUO J T，CHENG J X，et al.Ultrasound-assisted

extraction of polysaccharide from spent Lentinus edodes

substrate：process optimization，precipitation，structural characterization

and antioxidant activity［J］.International journal of biological

macromolecules，2021，191：1038-1045.

［12］ 翟飛紅，王琪，劉藝，等. 姬松茸固態(tài)發(fā)酵對谷物主要營養(yǎng)成

分的影響［J］. 食品工業(yè)科技，2015，36（6）：212-215.ZHAI F

H，WANG Q，LIU Y，et al.Effect of solid-state fermentation

with Agaricus blazei on main nutritional components of grains

［J］. Science and technology of food industry，2015，36（6）：

212-215（ in Chinese with English abstract）.

［13］ 魏倩婷. 香菇酚類物質(zhì)的提取及功能學(xué)特性的研究［D］. 福

州：福建農(nóng)林大學(xué)，2011.WEI Q T.Studies on the extraction

technology and functions of shiitake polyphenols［D］.Fuzhou：

Fujian Agriculture and Forestry University，2011 （in Chinese

with English abstract）.

［14］ 姚韶華. 生物保鮮劑的篩選及其在香菇保鮮中的應(yīng)用研究

［D］. 武漢：武漢工程大學(xué)，2022.YAO S H. Screening of biological

preservatives and its application in the preservation of

Lentinula edodes［D］. Wuhan： Wuhan Institute of Technology，

2022（in Chinese with English abstract）.

［15］ 楊萌，徐艷陽，楊光，等. 超聲波輔助酶法提取香菇柄中總黃

酮的工藝優(yōu)化［J］. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2017，8（1）：202-

209.YANG M，XU Y Y，YANG G，et al.Optimization of the

process for the extraction of total flavonoids in stem of Lenti?

nus edodes by ultrasonic assisted enzymatic method［J］.Journal

of food safety amp; quality，2017，8（1）：202-209 （in Chinese

with English abstract）.

［16］ 宋超男. 藍靛果-沙棘發(fā)酵果汁研制及功能性評價［D］. 哈爾

濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2021.SONG C N.Preparation and functional

evaluation of the fermented juice of Lonicera caerulea and

Hippophae rhamnoides［D］. Harbin：Northeast Agricultural

University，2021（ in Chinese with English abstract）.

［17］ 楊嵐，尹火青，唐娟，等. 三個茯苓品種氨基酸與蛋白質(zhì)的含

量比較［J］. 中國食物與營養(yǎng)，2018，24（6）：44-46.YANG L，

YIN H Q，TANG J，et al.Contents of protein and amino acids

of three varieties of Poria cocos［J］.Food and nutrition in China，

2018，24（6）：44-46（ in Chinese with English abstract）.

［18］ 程雅清.裂褶菌多糖的改性、理化性質(zhì)與功能活性研究［D］.武

漢：武漢工程大學(xué)，2023.CHEN Y Q. Study on the modification，

physicochemical properties and functional activity of

Schizophyllum commune polysaccharide［D］. Wuhan： Wuhan

Institute of Technology， 2023（in Chinese with English abstract）.

［19］ 廖姿瑩，康馨月，馬一鳴，等. 真空蒸發(fā)濃縮對香菇汁品質(zhì)的

影響［J］. 食品工業(yè)，2024，45（1）：87-91.LIAO Z Y，KANG X

Y，MA Y M，et al. The effect on the quality of Lentinula

edodes juice by vacuum evaporation concentration［J］. The

food industry，2024，45（1）：87-91（ in Chinese with English abstract）.

［20］ 宛超，貴香茹，董曉博. 超聲波輔助纖維素酶提取香菇柄膳食

纖維工藝及其性質(zhì)研究［J］. 食品科技，2023，48（6）：180-187.

WAN C，GUI X R，DONG X B.Ultrasonic-assisted cellulase

extraction and properties of dietary fiber from Lentinula

edodes stipe［J］. Food science and technology，2023，48（6）：

180-187（ in Chinese with English abstract）.

［21］ 李秋陽. 香菇的液體發(fā)酵及其多糖的研究［D］. 武漢：武漢工

程大學(xué)，2018.LI Q Y.Study on liquid fermentation and polysaccharide

of Lentinula edodes［D］.Wuhan：Wuhan Institute of

Technology，2018（ in Chinese with English abstract）.

［22］ CHEN H Y，ZENG J S，WANG B，et al.Structural characterization

and antioxidant activities of Bletilla striata polysaccharide

extracted by different methods［J/OL］.Carbohydrate polymers，

2021，266：118149［2024-06-13］. https：//doi. org/

10.1016/j.carbpol.2021.118149.

［23］ 管瑛，汪瑨芃，李文，等. 豆渣固態(tài)發(fā)酵過程中主要營養(yǎng)成分

及抗氧化特性變化［J］. 食品科學(xué)，2016，37（21）：189-194.

GUAN Y，WANG J P，LI W，et al.Changes in major nutritional

components and antioxidant activity of fermented okara［J］.

Food science，2016，37（21）：189-194 （in Chinese with English

abstract）.

［24］ 吳萍，史鈞，李正鵬，等. 杏鮑菇產(chǎn)木聚糖酶固態(tài)發(fā)酵條件優(yōu)

化及其酶學(xué)性質(zhì)［J］. 核農(nóng)學(xué)報，2010，24（3）：542-547.WU P，

SHI J，LI Z P，et al.Solid-phase fermentation condition and enzymatic

characteristics of xylanase from Pleurotus eyngii［J］.

Journal of nuclear agricultural sciences，2010，24（3）：542-547

（in Chinese with English abstract）.

［25］ 嚴敏嘉，李小芳，趙甜甜，等. 紅曲固態(tài)發(fā)酵過程中糖類物質(zhì)

的動態(tài)變化分析［J］. 食品研究與開發(fā)，2018，39（3）：79-83.

YAN M J，LI X F，ZHAO T T，et al. Analysis of dynamic

changes of sugars in the solid fermentation of Monascus［J］.

Food research and development，2018，39（3）：79-83 （in Chinese

with English abstract）.

［26］ LIU W W，DUN M Q，LIU X Y，et al.Effects on total phenolic

and flavonoid content，antioxidant properties，and angiotensin

I-converting enzyme inhibitory activity of beans by solidstate

fermentation with Cordyceps militaris［J］. International

journal of food properties，2022，25（1）：477-491.

［27］ 宋琳琳，陳紅芝，項豐娟，等. 香菇等食用菌固態(tài)發(fā)酵對白蕓

豆營養(yǎng)成分及抗氧化活性的影響［J］. 河南科學(xué)，2023，41

（2）：192-198.SONG L L，CHEN H Z，XIANG F J，et al.Effect

of solid-state fermentation of Lentinus edodes and other

edible fungi on nutritional components and antioxidant properties

of white kidney bean［J］.Henan science，2023，41（2）：192-

198（ in Chinese with English abstract）.

［28］ 閻欲曉，粟桂嬌，何勇強，等．黑曲霉固態(tài)發(fā)酵對甘蔗葉酚

類物質(zhì)釋放及抗氧化活性的影響［J］. 食品科學(xué)，2020，41

（16）：110-116.YAN Y X，SU G J，HE Y Q，et al.Effects of

solid-state fermentation with Aspergillus niger on phenolics release

and antioxidant activity of sugarcane leaves［J］.Food science，

2020，41（16）：110-116（ in Chinese with English abstract）.

［29］ 馬賀，孫培利，雷梅英，等. 猴頭菌固態(tài)發(fā)酵青稞基質(zhì)活性成

分及抗氧化能力研究［J］. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2022，13

（20）：6764-6771.MA H，SUN P L，LEI M Y，et al.Study on

bioactive compounds and antioxidant capacity in Hordeum vul?

gare Linn substrate under solid-state fermentation with Herici?

um erinaceus［J］. Journal of food safety amp; quality，2022，13

（20）：6764-6771（ in Chinese with English abstract）.

（責(zé)任編輯：邊書京）