上海市农业科学院食用菌研究所加工团队通过灵芝液态深层定向技术实现内源性活性多糖定向生产
近期,上海市农业科学院食用菌研究所加工技术研究团队通过精细调控发酵参数,创新性地实现了对具有显著生物活性的高分子量内源性多糖(IPS)的定向生产。灵芝作为在中医药学中享有盛誉的药用真菌,因其蕴含丰富的多糖、三萜类化合物及多酚等活性成分而备受瞩目。这些成分赋予了灵芝卓越的抗氧化、免疫调节等药理特性。然而,传统的灵芝栽培方法不仅产量有限,且产品质量难以保证,这极大地制约了灵芝在科研及实际应用中的进一步发展。鉴于此,本研究致力于借助液态深层发酵技术,探索灵芝高分子量多糖的高效定向生产路径,以期提升产量并确保产品质量的稳定性。相关研究成果近期发表于国际学术期刊Food Chemistry (一区Top,IF8.5)。
研究团队选用灵芝GZ36菌株进行深层发酵实验,调整接种密度、通风速率等参数,采用HPSEC-MALLS-RI-UV联用技术分析不同条件下IPS分子量分布与含量。结果表明:接种密度显着影响高分子量IPS含量,适宜接种密度能加快菌丝体生长、提升产物质与量;通风速率对菌丝体生长和IPS合成至关重要;不同发酵规模影响IPS合成趋势,降低初始葡萄糖浓度并补料发酵可提高菌丝体生物量和IPS产量、减少副产物、提升底物利用率。借助甲基化等技术解析结构,发现高分子量IPS以葡萄糖为主,有β-1,3-葡萄糖主链和β-1,6-葡萄糖支链,与免疫调节活性相关。体外实验证明其可激活巨噬细胞释放NO,具有免疫调节效能。本研究优化液态深层发酵条件,实现灵芝高分子量多糖的定向高效生产,为工业化制造及作为功能性食品成分应用提供支撑。
图1 补料分批发酵中的菌丝体生长曲线和高分子量内源性多糖(IPS)峰面积
图2 10E组分对RAW264.7细胞的影响
上海市农业科学院为该论文成果的第一完成单位,硕士研究生郭嘉为第一作者,上海市农业科学院张劲松研究员和冯杰副研究员为共同通讯作者。研究得到了上海市现代农业产业技术体系[沪农科产字(2022)第9号]、上海市农业科学院卓越团队,2022A-03等项目支持。
来源:漫步菇道