猴頭菌發(fā)酵菌粉成分分析

陳慧，陸震鳴，徐國華，趙輝，史勁松，許正宏，*

（1.江南大學(xué)藥學(xué)院，江蘇無錫214122；2.無錫衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇無錫214028；3.江蘇神華藥業(yè)有限公司，江蘇淮安211600；4.青藏高原微生物國家地方聯(lián)合工程研究中心（西藏），西藏拉薩610041）

猴頭菌發(fā)酵菌粉成分分析

陳慧1，2，陸震鳴1，徐國華3，趙輝4，史勁松1，許正宏1，*

（1.江南大學(xué)藥學(xué)院，江蘇無錫214122；2.無錫衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇無錫214028；3.江蘇神華藥業(yè)有限公司，江蘇淮安211600；4.青藏高原微生物國家地方聯(lián)合工程研究中心（西藏），西藏拉薩610041）

對猴頭菌（Hericium erinaceus）發(fā)酵菌粉進行了較全面的成分分析。結(jié)果表明猴頭菌發(fā)酵菌粉中總蛋白、總氨基酸含量分別為27.63%和18.13%。菌粉中不飽和脂肪酸是優(yōu)勢脂肪酸，以亞油酸和油酸為主，還含有豐富的核苷類、酚類物質(zhì)、多種礦質(zhì)元素。粗多糖含量為11.2%，單糖組成為鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖。菌粉中總酚含量為4.38 mg/g，總?cè)坪繛?.60 mg/g。

猴頭菌；發(fā)酵菌粉；化學(xué)成分；活性成分；分析

本草綱目記載，猴頭菇（Hericium erinaceus）性平、味甘，具有利五臟，健脾益胃的功能［1］。近年研究證明，猴頭菇還可用于治療胃、十二指腸潰瘍、神經(jīng)衰弱、身體虛弱等疾病［2-3］，猴頭菇多糖具有降膽固醇、保肝、抗癌、抗微波、抗氧化、抗衰老、輻射等功能［4］。可見，猴頭菇是一種較好的藥食兼用食用菌［5-6］。

目前，猴頭菌的來源主要有兩種，一種是人工栽培的子實體，另一種是液體深層發(fā)酵培養(yǎng)菌絲體。子實體的培養(yǎng)存在生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高、批次不穩(wěn)定、重金屬含量易超標(biāo)等缺點，而液體深層發(fā)酵培養(yǎng)菌絲體生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低，批次相對穩(wěn)定，重金屬可控制等問題，并且較易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

因此，本文對猴頭液體深層發(fā)酵菌絲體中主要營養(yǎng)物質(zhì)和功能性物質(zhì)進行含量分析，旨在為該菌的進一步開發(fā)利用奠定研究基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗菌種

猴頭菌（Hencium erinaceus）由本研究室保藏。

1.2發(fā)酵菌粉的制備

本試驗所用的猴頭菌發(fā)酵菌粉由江蘇神華藥業(yè)有限公司生產(chǎn)。具體方法：猴頭菌菌種于PDA培養(yǎng)基上28℃培養(yǎng)14 d，接入1 L種子培養(yǎng)基（g/L）：葡萄糖20 g、酵母粉10 g、KH2PO43 g、MgSO4·7H2O 1.5 g、pH為5，28℃培養(yǎng)10 d后，接入裝有250 L發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L）：葡萄糖10 g、蔗糖20 g、酵母粉5 g、豆餅粉15 g、KH2PO43 g、MgSO4·7H2O 1.5 g、pH為5的400 L發(fā)酵罐中，接種量10%，28℃，通氣率2.0 vvm的條件下培養(yǎng)4 d制成液體菌種。將液體菌種接入裝有2 500 L發(fā)酵培養(yǎng)基的發(fā)酵罐（4 000 L）中，接種量10%，28℃，通氣率2.0 vvm的條件下培養(yǎng)4 d，將發(fā)酵菌絲體、發(fā)酵液分離，分別烘干、粉碎，混和后得猴頭菌發(fā)酵菌粉。

1.3試驗方法

1.3.1水分、灰分、粗脂肪、粗纖維、碳水化合物和總蛋白的測定

水分［7］、灰分［8］、粗脂肪［9］、粗纖維［10］、碳水化合物參照文獻測定，總蛋白采取凱氏定氮法測定。

1.3.2氨基酸組成分析

氨基酸組成分析采用HPLC法［11］。

1.3.3脂肪酸組成分析

脂肪酸組成分析采用氣相色譜法［12］。

1.3.4核苷類物質(zhì)含量測定

核苷類物質(zhì)含量測定采用HPLC法［13］。

1.3.5微量元素組成分析

微量元素組成分析采用原子吸收分光光度法［14］。

1.3.6菌粉多糖分析

粗多糖含量分析采用重量法［15］，單糖組成分析采用GC法［16］。

總多酚含量測定采用Folin-Ciocalteu法，總?cè)坪繙y定采用香草醛-高氯酸法［12］。

1.3.8體外抗氧化活性

體外抗氧化活性采用DPPH自由基的清除活性評價法［17］。

2結(jié)果與分析

2.1水分、灰分、粗脂肪、粗纖維、碳水化合物和總蛋白的分析結(jié)果

猴頭菌粉的水分和灰分含量分別為3.77%和7.62%，均未超標(biāo)，符合國家藥品標(biāo)準(zhǔn)［18］。菌粉中總蛋白含量為27.63%，碳水化合物含量為53.19%，而粗脂肪含量為2.24%。

2.2氨基酸組成分析

氨基酸分析結(jié)果見表1。

目前臨床上處理剖宮產(chǎn)術(shù)后鎮(zhèn)痛多采用硬膜外鎮(zhèn)痛或靜脈鎮(zhèn)痛，硬膜外鎮(zhèn)痛雖然效果確切但低血壓、運動阻滯、尿潴留、抑制胃腸道蠕動發(fā)生率高，而靜脈鎮(zhèn)痛效果差，且容易發(fā)生呼吸抑制、過度鎮(zhèn)靜、惡心嘔吐等不良反應(yīng)[11]。神經(jīng)阻滯技術(shù)是術(shù)后多模式鎮(zhèn)痛的一種安全有效的補充方法。對阿片類藥物反應(yīng)較差或耐藥患者，神經(jīng)阻滯鎮(zhèn)痛效果良好。

由表1可知，共檢測出了17種氨基酸，總氨基酸含量為18.13%。其中，谷氨酸（3.68%）、天冬氨酸（2.16%）和亮氨酸（1.64%）的相對含量較高。

表1　氨基酸組成與含量Table 1Amino acid composition and concentration

2.3脂肪酸組成分析

猴頭菌粉脂肪酸組成分析結(jié)果見表2。

表2　脂肪酸組成分析Table 2Analysis of fatty acid composition

猴頭菌粉中不飽和脂肪酸占80.12%。必需脂肪酸（EFA）（油酸和亞麻酸）占27.6%。飽和脂肪酸（SFA）中相對含量較大的是棕櫚酸（15.2%），不飽和脂肪酸中相對含量較大的是油酸（23.9%）和亞油酸（50.5%）。

食物中ω-6多元不飽和脂肪酸的來源比較充足，而ω-3多元不飽和脂肪酸（EPA，DHA，DPA）的來源比較貧乏。目前一些國家組織也提出了人類膳食中ω-6/ ω-3多元不飽和脂肪酸比例建議值。根據(jù)世界衛(wèi)生組織建議，將人體內(nèi)ω-6和ω-3的比例由目前的30∶1降低到4∶1，將大大促進人類的健康。本測試菌粉中ω-6/ω-3的比值為34.8，大于30。

2.4核苷類物質(zhì)含量測定

常見的四種核苷類物質(zhì)含量測定結(jié)果見表3。

表3　核苷類物質(zhì)含量Table 3The concentration of nucleoside mg/g

由表3可知，檢測到了胞苷、鳥苷和腺苷。

2.5微量元素分析

微量元素分析結(jié)果見表4。

表4　微量元素分析Table 4Analysis of trace element

由表4可知，該菌粉含有人體必不可缺的鉀、鈣、鈉、鎂、鐵、錳、鋅、銅等8種礦物質(zhì)元素，其中鉀的含量高于鈉的含量（K/Na比值為19.4）。一般認為，高鉀低鈉的膳食有利于維持機體的酸堿平衡及正常血壓，對防治高血壓有益［19］。

菌粉中Zn/Cu比為6.73。體內(nèi)鋅元素對銅元素的質(zhì)量比值過高時會增加血中膽固醇值，患心臟病的可能性較大。一般認為，菌粉中Zn/Cu比小于11.4，可能有潛在的降血壓的作用。另外菌粉中鉛、砷和鎘的含量較低，符合國家保健（功能）食品通用標(biāo)準(zhǔn)［20］。汞的含量均小于0.001 mg/kg，均低于飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

2.6菌粉多糖分析

菌粉粗多糖含量為11.2%。多糖中含有鼠李糖，阿拉伯糖，木糖，甘露糖，葡萄糖，半乳糖，摩爾百分比為鼠李糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖= 0.696∶2.27∶1.06∶1.14∶59.4∶6.84。

2.7活性成分分析

沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線為A=0.119 1C+0.053 3，R2= 0.996 1，菌粉中總酚含量4.38 mg/g。

齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線為A=0.010 1C-0.009 5，R2= 0.996 1，菌粉中總?cè)坪?.60 mg/g。

2.8DPPH自由基的清除能力

菌粉提取物對DPPH自由基的半數(shù)清除率EC50為0.295 mg/mL。

3小結(jié)

近年來，國內(nèi)外研究學(xué)者對猴頭菌人工培養(yǎng)、液體發(fā)酵工藝進行了深入的研究，取得了較大突破。其中，液體發(fā)酵技術(shù)以其純度高、菌齡整齊、周期短、成本低、產(chǎn)量高等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于猴頭菌的生產(chǎn)［21］。

本文對4000 L發(fā)酵罐制備的猴頭發(fā)酵菌粉進行了較為詳細的成分分析。試驗結(jié)果與猴頭菇子實體相比較［22］，表明猴頭發(fā)酵菌粉中總蛋白含量（27.63%）較高，氨基酸種類和含量（18.13%）豐富；不飽和脂肪酸是優(yōu)勢脂肪酸，以油酸、亞油酸為主；菌粉中鈉含量較低、鉀含量較高，鉛、砷和鎘等有害元素的含量較低；另外還含有較多的核苷類、酚類、多糖類、三萜類物質(zhì)，因此猴頭發(fā)酵菌粉具有廣闊的開發(fā)前景。

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Component Analysis of Hericium Erinaceus Mycelia

CHEN Hui1，2，LU Zhen-ming1，XU Guo-hua3，ZHAO Hui4，SHI Jin-song1，XU Zheng-hong1，*
（1.School of Pharmaceutical Science，Jiangnan University，Wuxi 214122，Jiangsu，China；2.Wuxi Higher Heath Vocational Technology School，Wuxi 214028，Jiangsu，China；3.Jiangsu Shenhua Pharmaceutical Co.，LTD，Huaian 211600，Jiangsu，China；4.National United Engineering Research Center for Tibetan Plateau Microbiology，Lhasa 610041，Tibet，China）

Components in fermented mycelia of Hericium erinaceus were analyzed.The results showed that contents of total proteins and amino acids of Hericium erinaceus mycelia were 27.63%and 18.13%，respectively.The unsaturated fatty acids including linoleic acid and oleic acid were the main fatty acids in the mycelia.The mycelia were rich in nucleosides，phenols，and various mineral elements.Content of crude polysaccharides in mycelia was 11.2%.Polysaccharides were comprised of rhamnose，arabinose，xylose，mannose，glucose，and galactose.Contents of total phenol and total triterpenoids in the mycelia were 4.38 mg/g and 6.60 mg/g，respectively.

Hericium erinaceus；fermented mycelia；chemical composition；active ingredients；analysis

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.024

2014-03-31

江蘇省產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新資金-前瞻性聯(lián)合研究項目（BY2012052）；國家自然科學(xué)基金（No.31201020）

陳慧（1982—），女（漢），講師，碩士研究生，研究方向：生物制藥。

許正宏（1971—），男（漢），教授，博士，研究方向：生物制藥。