郭 麗，王 鵬

（綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院，黑龍江 綏化 152061）

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食用蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣代謝產(chǎn)物及其抗氧化特性

郭 麗，王 鵬

（綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院，黑龍江 綏化 152061）

摘 要：為獲得新型的天然抗氧化劑，分別以香菇、平菇和金針菇3 種食用蕈菌為發(fā)酵菌株，對含有藍(lán)莓果渣的固態(tài)培養(yǎng)基發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行研究，分析不同發(fā)酵時間對食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物抗氧化活性的影響。結(jié)果表明：發(fā)酵時間對3 種食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物總酚、黃酮、蛋白質(zhì)和花色苷含量影響較顯著（P＜0.05）?？寡趸钚匝芯勘砻?，3 種食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物的抗氧化活性與其含有的總酚、黃酮和蛋白質(zhì)含量顯著相關(guān)（P＜0.05），其中，香菇發(fā)酵產(chǎn)物具有較好的抗氧化活性，香菇發(fā)酵產(chǎn)物清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基活性達(dá)71.77%，對羥自由基（·OH）清除率達(dá)65.23%，對超氧陰離子自由基（O2－·）清除率達(dá)54.77%，固態(tài)培養(yǎng)10 d抗脂質(zhì)過氧化率達(dá)到89.63%。

關(guān)鍵詞：食用蕈菌；固態(tài)發(fā)酵；藍(lán)莓；抗氧化活性

藍(lán)莓（Vaccinium uliginosum）為杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium）多年生落葉或常綠灌木。藍(lán)莓果實中含有黃酮、多酚、花色苷等抗氧化活性成分，有防治高血壓、疏通毛細(xì)血管和緩解視力疲勞作用，可增強(qiáng)心臟功能，延緩腦神經(jīng)衰老，預(yù)防老年癡呆，具有抗前列腺癌和糖尿病功能，藍(lán)莓被國際糧農(nóng)組織列為五大健康食品之一[1-5]。近年來，藍(lán)莓加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是其綜合利用程度卻比較低，藍(lán)莓加工產(chǎn)物果渣多被當(dāng)作廢棄物，或者簡單加工處理，導(dǎo)致了資源浪費(fèi)。目前藍(lán)莓加工剩余果渣可用來釀制食醋、生產(chǎn)酶制劑；也有利用纖維素酶對藍(lán)莓果渣進(jìn)行糖化水解，以增加料液中還原糖和花色苷含量[6-8]。

在蕈菌發(fā)酵植物廢渣研究方面，袁惠君等[9]利用平菇（Pleurotus ostreatus）發(fā)酵蘋果渣，可提高果渣中粗蛋白、灰分、總糖、還原糖含量；王建芳等[10]利用香菇（Lentinula edodes）生長過程中分泌一系列酶，將植物廢渣中纖維素、木質(zhì)素類大分子物質(zhì)降解，轉(zhuǎn)化出具有較高的營養(yǎng)價值和增強(qiáng)免疫功能的香菇多糖； Pereira等[11]研究食用菌Suillus bovinus在固態(tài)培養(yǎng)基上代謝產(chǎn)物的抗氧化活性發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵代謝產(chǎn)物對1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基具有清除能力，但關(guān)于食用蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣代謝產(chǎn)物及其抗氧化特性還鮮有研究。本實驗利用香菇、平菇和金針菇進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣，研究香菇、平菇和金針菇（Flammulina velutipes）發(fā)酵藍(lán)莓果渣代謝產(chǎn)物的抗氧化特性，以期為食用蕈菌在工業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，為探索藍(lán)莓漿果高附加值加工開辟新途徑。

1　材料與方法

1.1材料、培養(yǎng)基與試劑

香菇、平菇、金針菇，購自黑龍江省微生物研究所；速凍藍(lán)莓果渣，購于北大荒冰雪食品有限公司。

斜面培養(yǎng)基和種子培養(yǎng)基：馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基（PDA）。固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基：鋸木屑66%、麩皮20%、野生漿果渣10%、碳酸鈣0.5%、硝酸銨0.5%、魚蛋白水解液，pH 6.0。

沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、三羥甲基氨基甲烷（Tris）、DPPH 美國Sigma公司；胰蛋白酶（25萬 U/g）、木瓜蛋白酶（50萬 U/g）、堿性蛋白酶（10萬 U/g）、中性蛋白酶（6萬 U/g） 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；牛血清白蛋白 上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司；考馬斯亮藍(lán)G-250 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；Folin-酚、六氰合鐵酸鉀、鄰二氮菲、硫代巴比妥酸、亞油酸、鄰苯三酚等試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2儀器與設(shè)備

GL-16G-Ⅱ冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；752紫外-可見分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；BPMJ-150F型生化培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；SW-CJ-2G型凈化工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司。

1.3方法

1.3.1 魚蛋白水解液的制備

凍碎魚100 g加200 mL蒸餾水，解凍后分別加入胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶（加酶量均為3%），用0.1 mol/L NaOH調(diào)節(jié)pH值為7，55 ℃水浴水解4～5 h（不時攪拌），95 ℃滅酶10 min，冷卻備用。

1.3.2 蕈菌發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物活性成分測定

1.3.2.1 蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣

將香菇、平菇和金針菇菌種分別接種到PDA培養(yǎng)基中于28 ℃條件下培養(yǎng)5 d。

將固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基各成分充分混勻后，每袋裝料0.2 kg在0.14 MPa、121 ℃條件下滅菌90 min，冷卻后將PDA培養(yǎng)基所培養(yǎng)的各菌種分別接入到固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基內(nèi)，接種后扎緊袋口。28 ℃條件下恒溫培養(yǎng)。每5 d 取出蕈菌固態(tài)培養(yǎng)基，將固態(tài)培養(yǎng)基與無水乙醇（100∶150，m/V）混合提取，5 000 r/min離心15 min后測定不同發(fā)酵時間下代謝產(chǎn)物總酚、總黃酮和花色苷含量變化。另取固態(tài)培養(yǎng)基與去離子水（100∶150，m/V）混合提取，5 000 r/min離心15 min后測定不同發(fā)酵時間下代謝產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量變化。

1.3.2.2 總酚含量的測定

總酚含量的測定采用Folin-酚比色法[12]。

1.3.2.3 總黃酮含量的測定

總黃酮含量的測定采用Chun等[13]改良的比色法。取離心后稀釋樣品液1 mL加入0.2 mL 5 g/100 mL亞硝酸鈉溶液混合，6 min后加10 g/100 mL AlCl3·6H2O溶液0.2 mL，混合搖勻。5 min后加入2 mL 1mol/L NaOH，充分混勻，15 min后在510 nm波長處測定吸光度。根據(jù)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總黃酮含量，結(jié)果以蘆丁含量表示。

1.3.2.4 蛋白質(zhì)含量的測定

蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍(lán)法[14]。

1.3.2.5 花色苷含量的測定

花色苷含量采用pH示差分光光度法測定[15]。發(fā)酵產(chǎn)物提取液2 mL分別用0.025 mol/L pH 1的氯化鉀-鹽酸緩沖液和pH 4.5乙酸-乙酸鈉緩沖液稀釋至20 mL，分別在515 nm和700 nm波長處測定吸光度，以蒸餾水為空白比色?；ㄉ盏暮堪词剑?）計算?；ㄉ蘸坑没ㄉ?-糖配基含量表示。

式中：Mw為花色苷3-糖配基的相對分子質(zhì)量，此處為449.2；E為花色苷3-糖配基的消光系數(shù)，此處為26 900（mL/（cm·mg））；V為提取液總體積/mL；n為稀釋倍數(shù)；m為樣品質(zhì)量/g。

1.3.3 蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物抗氧化特性研究

1.3.3.1 發(fā)酵產(chǎn)物對DPPH自由基清除率的測定

參照Yamaguchi等[16]的方法。精確稱取4 mg DPPH，用無水乙醇溶解并定容于250 mL容量瓶中，配制成1×10-4mol/L的DPPH溶液，于0～4 ℃避光保存，備用。分別取待測溶液2 mL與DPPH溶液2 mL均勻混合，在黑暗中放置一定時間，于517 nm波長處分別在30 min和60 min測定兩次光密度值，空白對照以無水乙醇取代樣品。抑制率的計算方法如下：

1.3.3.2 發(fā)酵產(chǎn)物對鐵還原能力（ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）的測定

參考Lee等[17]的方法，略加改動。在1 mL樣品（空白用1 mL蒸餾水代替，其他試劑依次同下）中，加入2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的六氰合鐵酸鉀（K3Fe(CN)6）和2.5 mL的磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer saline，PBS，pH 6.6，0.2 mol/L），混勻后在50 ℃保溫20 min，然后加入2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的三氯乙酸，混和后3 000 r/min離心10 min，取上清液2.5 mL，加入2.5 mL蒸餾水和0.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的FeCl3，混勻后在700 nm波長處比色，記錄吸光度。以25～200 μg/mL VC為標(biāo)準(zhǔn)溶液做標(biāo)準(zhǔn)曲線，以mg VC/mL表示鐵還原能力。

1.3.3.3 發(fā)酵產(chǎn)物抗脂質(zhì)過氧化能力測定

參考Kullisaar等[18]的方法，略加改動。0.5 mL樣品與0.5 mL PBS（0.02 mol/L，pH 7.4）、1 mL亞油酸的乳化液（18.8 mL水中添加1 mL亞油酸，0.2 mL 吐溫-20）混合，然后加入0.2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01% FeSO4和0.2 mL 20 mmol/L H2O2在37 ℃水浴中反應(yīng)12 h。反應(yīng)液加入0.2 mL 0.1 mol/L的三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、2 mL 2.5 mmol/L的硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）、0.2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol，BHT），100 ℃條件下反應(yīng)30 min，冷卻后加入2.5 mL三氯甲烷抽提，3 000 r/min離心10 min收集上清液在532 nm波長處測吸光度，實驗中以PBS作為空白對照?？怪|(zhì)過氧化率計算公式如下：

1.3.3.4 發(fā)酵產(chǎn)物對羥自由基（·OH）清除能力測定

·OH清除率測定采用鄰二氮菲-Fe2＋氧化法。在試管中加入PBS（0.2 mol/L，pH 7.4）2 mL、去離子水1.0 mL，搖勻；加入0.75 mmol/L FeSO41.0 mL，充分混勻；加0.01% H2O21.0 mL，振蕩1 min；加入1.5 mmol/L鄰二氮菲無水乙醇溶液1.0 mL，37 ℃水浴45 min；用紫外-可見分光光度計于536 nm波長處測定反應(yīng)體系的吸光度AP；以1.0 mL去離子水替代1.0 mL H2O2，其余條件相同，測其吸光度AB；以發(fā)酵液1.0 mL替代去離子水，其余條件相同，測其吸光度AS；·OH清除率計算公式如下：

1.3.3.5 發(fā)酵產(chǎn)物對超氧陰離子自由基（O2－·）清除率測定

在試管中加3.0 mL 0.05 mol/L的Tris-HCl緩沖液（pH 8.2），加入發(fā)酵液0.2 mL，空白組加入同體積蒸餾水，再加入0.1 mL的0.45 mol/L鄰苯三酚溶液，振蕩并計時，待計時至3 min時立即加入0.1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的抗壞血酸溶液，振蕩，終止反應(yīng)，于325 nm波長處測吸光度A。以抗氧化劑空白的吸光度為A0，加抗氧化劑時吸光度為AS，O2－·清除率計算公式如下：

1.4數(shù)據(jù)分析

所有實驗數(shù)據(jù)均采用SPSS統(tǒng)計軟件（19.0）分析，每組實驗重復(fù)3次，數(shù)據(jù)結(jié)果以±s的方式表示。采用ANOVA進(jìn)行鄧肯氏多重差異分析；采用多元線性回歸分析方法進(jìn)行相關(guān)性分析。P＜0.05、P＜0.01或P＜0.001為具有統(tǒng)計學(xué)意義上的差異。

2　結(jié)果與分析

2.1蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物中功能性成分含量的變化

2.1.1 蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物中總酚含量的變化

圖1　發(fā)酵時間對食用蕈菌發(fā)酵代謝產(chǎn)物中總酚含量的影響Fig.1 Effect of fermentation time on total phenolic content of metabolites

由圖1可知，隨著蕈菌發(fā)酵果渣時間的延長，香菇總酚含量呈現(xiàn)兩個峰值變化，在發(fā)酵第5天，香菇總酚含量達(dá)到最高值，為2.69 mg/g。香菇發(fā)酵果渣代謝第5天出現(xiàn)峰值的原因是藍(lán)莓果渣等固態(tài)培養(yǎng)基經(jīng)高溫高壓滅菌后，破壞了部分植物多酚與糖類、蛋白質(zhì)、纖維素之間的化學(xué)鍵，增加了粗多酚的溶出；而在發(fā)酵15～20 d時，由于香菇發(fā)酵代謝產(chǎn)酶，促進(jìn)了粗多酚的溶出，使其呈現(xiàn)總酚含量增加趨勢。范鳳玲等[19]發(fā)現(xiàn)利用微生物發(fā)酵菠蘿果渣促進(jìn)了多酚的溶出，結(jié)果表明在適宜的發(fā)酵工藝條件下，微生物發(fā)酵可以提高多酚類物質(zhì)的含量。

在整個發(fā)酵周期內(nèi)金針菇和平菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物總酚含量差異不顯著（P＞0.05），且呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，在發(fā)酵第10天總酚含量達(dá)到最高。在發(fā)酵5 d前和發(fā)酵20 d后，香菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物中總酚含量與金針菇、平菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物總酚含量具有顯著性差異（P＜0.05）。

2.1.2 蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物中黃酮含量的變化

圖2　發(fā)酵時間對食用蕈菌發(fā)酵代謝產(chǎn)物中黃酮含量的影響Fig.2 Effect of fermentation time on flavonoid content of metabolites

由圖2可知，隨著蕈菌發(fā)酵果渣時間的延長，金針菇黃酮含量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，香菇黃酮含量呈現(xiàn)兩個峰值變化。在發(fā)酵5 d前和發(fā)酵20 d后，香菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物中黃酮含量與金針菇、平菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物黃酮含量具有顯著性差異（P＜0.05），在發(fā)酵第15天香菇與金針菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物黃酮含量差異不顯著（P＞0.05）。平菇和香菇在發(fā)酵第5天時，黃酮含量均達(dá)到最高值，其中香菇發(fā)酵產(chǎn)物黃酮含量最高為10.10 mg/g，金針菇在發(fā)酵第10天時，黃酮含量達(dá)到最高值，為7.4 mg/g。在發(fā)酵過程中黃酮含量增加表明利用蕈菌發(fā)酵可以提高黃酮的含量，分析可能蕈菌在發(fā)酵代謝過程中產(chǎn)酶，可將細(xì)胞壁上的大分子物質(zhì)降解，以利于黃酮的溶出，李艷賓等[20]研究發(fā)現(xiàn)云芝發(fā)酵甘草渣中總黃酮得率也得到了提高。

2.1.3 蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的變化

圖3　發(fā)酵時間對食用蕈菌發(fā)酵代謝產(chǎn)物中蛋白質(zhì)含量的影響Fig.3 Effect of fermentation time on protein content of metabolites

由圖3可知，隨著蕈菌發(fā)酵果渣時間的延長，蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，3 種食用蕈菌在發(fā)酵第10天時，蛋白質(zhì)含量均達(dá)到最高值，其中香菇發(fā)酵產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量最高為7.21 mg/g，分析原因為蕈菌菌體蛋白的產(chǎn)生使蛋白質(zhì)含量出現(xiàn)增加趨勢。隨后蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)下降趨勢是由于蕈菌在生長代謝過程中消耗一部分蛋白質(zhì)，使得蛋白質(zhì)含量下降。有研究利用米曲霉發(fā)酵豆粕過程中以損耗一部分碳水化合物和蛋白質(zhì)作為代價，使豆粕本身蛋白質(zhì)發(fā)生了一定程度的分解，粗蛋白質(zhì)的組成改變[21]。本研究中蛋白質(zhì)組成是否發(fā)生改變還有待進(jìn)一步對微生物蛋白、非蛋白氮、小肽、游離氨基酸和氨態(tài)氮等進(jìn)行分析。

研究表明，不同發(fā)酵時間對蛋白質(zhì)含量具有極顯著性影響（P＜0.01）；金針菇、平菇均和香菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量差異極顯著（P＜0.01），而金針菇和平菇發(fā)酵果渣代謝產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量差異不顯著（P＞0.05）。

2.1.4 蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物中花色苷含量的變化

由圖4可知，隨著蕈菌發(fā)酵果渣時間的延長，花色苷質(zhì)含量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，3 種蕈菌發(fā)酵代謝產(chǎn)物中，金針菇和香菇花色苷含量差異不顯著（P＞0.05），平菇和香菇、金針菇花色苷含量差異顯著（P＜0.05）。在發(fā)酵10 d時，平菇發(fā)酵代謝產(chǎn)物中花色苷含量最高，達(dá)到10.5 mg/g。分析花色苷含量增加的原因可能是在發(fā)酵過程中產(chǎn)生破壞果渣細(xì)胞壁的酶，使得吸附在細(xì)胞壁的花色苷得以充分釋放，使花色苷含量提高。劉春博[22]在研究越橘果渣花色苷的提取工藝過程中，也發(fā)現(xiàn)利用微生物發(fā)酵越橘果渣可以提高花色苷的提取率。隨著發(fā)酵時間的增加，花色苷含量呈逐漸下降趨勢，分析原因為花色苷不穩(wěn)定，發(fā)生氧化降解導(dǎo)致含量下降。

圖4　發(fā)酵時間對食用蕈菌發(fā)酵代謝產(chǎn)物中花色苷含量的影響Fig.4 Effect of fermentation time on anthocyanin content of metabolites

2.2蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物抗氧化特性

2.2.1 DPPH自由基清除活性

圖5　食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物對DPPH自由基的清除率Fig.5 DPPH free radical scavenging rates of fermented products

DPPH自由基清除法原理是基于抗氧化物質(zhì)的供電子能力[23]。如圖5所示，對發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行DPPH自由基清除率研究發(fā)現(xiàn)，金針菇和香菇、平菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物對DPPH自由基清除能力差異顯著（P＜0.05），平菇和香菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物對DPPH自由基清除能力差異極顯著（P＜0.01），香菇發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物對DPPH清除率最高達(dá)到71.77%。研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵時間對3 種處理之間DPPH自由基清除率差異不顯著（P＞0.05）。

2.2.2 鐵還原能力

鐵還原能力是用于評價總抗氧化能力常用的方法之一[24]。如圖6所示，對發(fā)酵產(chǎn)物的鐵還原能力進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵中期和末期，香菇發(fā)酵代謝產(chǎn)物對鐵還原能力顯著高于金針菇和平菇發(fā)酵代謝產(chǎn)物（P＜0.05）。發(fā)酵時間對3 種處理發(fā)酵產(chǎn)物的鐵還原能力差異顯著（P＜0.05）。

圖6　食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物的鐵還原能力Fig.6 Ferric ion reducing antioxidant power of fermented products

2.2.3 抗脂質(zhì)過氧化能力

圖7　食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物的抗脂質(zhì)過氧化能力Fig.7 Anti-lipid peroxidation activity of fermented products

由圖7可知，在發(fā)酵初始，金針菇和香菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物抗脂質(zhì)過氧化能力差異不顯著（P＞0.05），在發(fā)酵過程中平菇和香菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物抗脂質(zhì)過氧化能力差異顯著（P＜0.05），在發(fā)酵第25天金針菇和平菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物抗脂質(zhì)過氧化能力差異不顯著（P＞0.05）。發(fā)酵時間對3 種發(fā)酵產(chǎn)物抗脂質(zhì)過氧化能力有差異顯著（P＜0.05），香菇發(fā)酵產(chǎn)物在發(fā)酵第10天時，抗脂質(zhì)過氧化率達(dá)到最高，為89.63%。

2.2.4 ·OH清除能力

圖8　食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物對?OH的清除率Fig.8 Hydroxyl radical scavenging rates of fermented products

由圖8可知，金針菇和香菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物在發(fā)酵15 d內(nèi)對·OH清除率差異顯著（P＜0.05），平菇和香菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物對·OH清除率差異極顯著（P＜0.01），而金針菇和平菇發(fā)酵果渣產(chǎn)物在發(fā)酵中期對·OH清除率差異不顯著（P＞0.05）。香菇發(fā)酵產(chǎn)物在發(fā)酵第10天時，·OH清除率達(dá)到最高，為65.23%。

2.2.5 O2－·清除能力

由圖9可知，金針菇、平菇和香菇3 種發(fā)酵產(chǎn)物對O2－·清除能力差異不顯著（P＞0.05），發(fā)酵時間對3 種發(fā)酵產(chǎn)物的O2－·清除能力差異顯著（P＜0.01），香菇發(fā)酵產(chǎn)物對O2

－·清除率在發(fā)酵末期達(dá)到最高，為54.77%。2.3 蕈菌固態(tài)發(fā)酵藍(lán)莓果渣代謝產(chǎn)物抗氧化活性與生物活性物質(zhì)相關(guān)性分析

本實驗采用多元線性回歸分析方法分析多個發(fā)酵代謝產(chǎn)物總酚、黃酮、蛋白質(zhì)、花色苷含量及其與抗氧化活性的相關(guān)性，根據(jù)相關(guān)系數(shù)r可判斷出變量之間的相關(guān)強(qiáng)度，相關(guān)系數(shù)越接近于1或者－1，相關(guān)度越強(qiáng)，相關(guān)系數(shù)越接近于0，相關(guān)度越弱。通常情況下，相關(guān)系數(shù)在0.8～1.0為極強(qiáng)相關(guān)；在0.6～0.8為強(qiáng)相關(guān)；在0.4～0.6為中等程度相關(guān)；在0.2～0.4弱相關(guān)；在0.0～0.2為極弱相關(guān)或無相關(guān)。

表1　蕈菌發(fā)酵藍(lán)莓果渣代謝產(chǎn)物成分與其抗氧化活性的線性相關(guān)系數(shù)Table 1 Correlation coefficients between metabolite components and antioxidant activity in blueberry pomace

由表1可知，蕈菌發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物中總酚含量、黃酮含量與鐵還原能力、O2－·清除率高度顯著相關(guān)（P＜0.001）；與DPPH自由基清除率和·OH清除率極顯著相關(guān)性（P＜0.01）?？偡雍颗c抗脂質(zhì)過氧化能力具有顯著相關(guān)性（P＜0.05），蛋白質(zhì)含量與鐵還原能力、O2－·清除率具有極顯著相關(guān)性（P＜0.01）；與DPPH自由基清除率和·OH清除率高度顯著相關(guān)（P＜0.001）。而花色苷含量與抗脂質(zhì)過氧化能力、鐵還原能力、DPPH自由基清除率、·OH清除率及O2－·清除率相關(guān)性不顯著（P＞0.05）。高暢等[25]研究藍(lán)莓果渣中多酚含量與DPPH自由基清除率和O2－·清除率顯著相關(guān)；任廷遠(yuǎn)[26]研究發(fā)現(xiàn)柑橘皮渣發(fā)酵液中黃酮含量與O2－·清除率、·OH清除率、鐵還原能力顯著相關(guān)，這和本實驗的結(jié)果相近。蕈菌發(fā)酵藍(lán)莓果渣代謝產(chǎn)物的抗氧化功能不僅僅取決于某一種物質(zhì)，而可能是總酚、黃酮和蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)共同作用的結(jié)果[27]，而相應(yīng)多種物質(zhì)的協(xié)同作用還有待進(jìn)一步深入研究。

3　結(jié) 論

對不同發(fā)酵時間下食用蕈菌發(fā)酵產(chǎn)物的抗氧化活性進(jìn)行研究，發(fā)酵時間對總酚、黃酮、蛋白質(zhì)和花色苷含量的影響顯著（P＜0.05），最佳發(fā)酵時間為5～10 d。

對含有藍(lán)莓果渣的3 種固態(tài)培養(yǎng)基發(fā)酵產(chǎn)物研究結(jié)果表明，香菇發(fā)酵產(chǎn)物具有較好的抗氧化活性，在28 ℃下固態(tài)發(fā)酵5 d總酚、黃酮含量均達(dá)到最高，分別為2.69、10.10 mg/g。香菇發(fā)酵產(chǎn)物對DPPH自由基清除率達(dá)到71.77%，抗脂質(zhì)過氧化率為89.63%，對·OH清除率為65.23%，對O2－·清除率為54.77%。

蕈菌發(fā)酵藍(lán)莓果渣產(chǎn)物中總酚含量、黃酮含量與鐵還原能力、O2－·清除率高度顯著相關(guān)（P＜0.001）；與DPPH自由基清除率和·OH清除率具有極顯著相關(guān)性（P＜0.01）?？偡雍颗c抗脂質(zhì)過氧化能力具有顯著相關(guān)性（P＜0.05），蛋白質(zhì)含量與鐵還原能力、O2－·清除率具有極顯著相關(guān)性（P＜0.01）；與DPPH自由基清除率和·OH清除率高度顯著相關(guān)（P＜0.001）。

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Solid-State Fermentation of Blueberry Pomace by Edible Fungi and Antioxidant Properties of Metabolites

GUO Li, WANG Peng
(College of Food and Pharmaceutical Engineering, Suihua University, Suihua 152061, China)

Abstract:Blueberry pomace was fermented in solid medium by Lentinus edodes (Berk.) sing, Pleurotus ostreatus and Flammulina velutipes to obtain new natural antioxidants, and the antioxidant activity of the resulting metabolites at different fermentation times was analyzed. Results showed that fermentation time could affect the contents of total phenols, flavonoids, proteins and anthocyanins in fermented products significantly (P < 0.05). The antioxidant activity of all three fungal fermented products was significantly associated with the contents of total phenols, flavonoids and proteins (P < 0.05). Higher antioxidant activity was obtained by fermentation with Lentinus edodes (Berk.) sing, and the scavenging rates of DPPH free radical, hydroxyl and superoxide anion radicals by the fermented product were 71.77%, 65.23% and 54.77%, respectively. The anti-lipid peroxidation activity was 89.63% after 10 days solid-state fermentation.

Key words:edible fungi; solid-state fermentation; blueberry; antioxidant activity

doi:10.7506/spkx1002-6630-201507025

中圖分類號：TS209

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-6630（2015）07-0137-06

作者簡介：郭麗（1979—），女，副教授，博士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。E-mail：guoli2138@163.com

基金項目：黑龍江省普通高校青年學(xué)術(shù)骨干支持計劃項目（1252G001）

收稿日期：2014-06-08