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上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所加工團(tuán)隊(duì)通過靈芝液態(tài)深層定向技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)源性活性多糖定向生產(chǎn)

發(fā)布時間:2025-02-28

近期,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所加工技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)通過精細(xì)調(diào)控發(fā)酵參數(shù),創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了對具有顯著生物活性的高分子量內(nèi)源性多糖(IPS)的定向生產(chǎn)。靈芝作為在中醫(yī)藥學(xué)中享有盛譽(yù)的藥用真菌,因其蘊(yùn)含豐富的多糖、三萜類化合物及多酚等活性成分而備受矚目。這些成分賦予了靈芝卓越的抗氧化、免疫調(diào)節(jié)等藥理特性。然而,傳統(tǒng)的靈芝栽培方法不僅產(chǎn)量有限,且產(chǎn)品質(zhì)量難以保證,這極大地制約了靈芝在科研及實(shí)際應(yīng)用中的進(jìn)一步發(fā)展。鑒于此,本研究致力于借助液態(tài)深層發(fā)酵技術(shù),探索靈芝高分子量多糖的高效定向生產(chǎn)路徑,以期提升產(chǎn)量并確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。相關(guān)研究成果近期發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Food Chemistry (一區(qū)Top,IF8.5)。

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研究團(tuán)隊(duì)選用靈芝GZ36菌株進(jìn)行深層發(fā)酵實(shí)驗(yàn),調(diào)整接種密度、通風(fēng)速率等參數(shù),采用HPSEC-MALLS-RI-UV聯(lián)用技術(shù)分析不同條件下IPS分子量分布與含量。結(jié)果表明:接種密度顯著影響高分子量IPS含量,適宜接種密度能加快菌絲體生長、提升產(chǎn)物質(zhì)與量;通風(fēng)速率對菌絲體生長和IPS合成至關(guān)重要;不同發(fā)酵規(guī)模影響IPS合成趨勢,降低初始葡萄糖濃度并補(bǔ)料發(fā)酵可提高菌絲體生物量和IPS產(chǎn)量、減少副產(chǎn)物、提升底物利用率。借助甲基化等技術(shù)解析結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)高分子量IPS以葡萄糖為主,有β-1,3-葡萄糖主鏈和β-1,6-葡萄糖支鏈,與免疫調(diào)節(jié)活性相關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)證明其可激活巨噬細(xì)胞釋放NO,具有免疫調(diào)節(jié)效能。本研究優(yōu)化液態(tài)深層發(fā)酵條件,實(shí)現(xiàn)靈芝高分子量多糖的定向高效生產(chǎn),為工業(yè)化制造及作為功能性食品成分應(yīng)用提供支撐。

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圖1 補(bǔ)料分批發(fā)酵中的菌絲體生長曲線和高分子量內(nèi)源性多糖(IPS)峰面積

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圖2 10E組分對RAW264.7細(xì)胞的影響

上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院為該論文成果的第一完成單位,碩士研究生郭嘉為第一作者,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院張勁松研究員和馮杰副研究員為共同通訊作者。研究得到了上海市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系[滬農(nóng)科產(chǎn)字(2022)第9號]、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院卓越團(tuán)隊(duì),2022A-03等項(xiàng)目支持。

來源:漫步菇道


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