人参皂苷是人参中主要有效成分,体现人参的主要生理活性。人参皂苷包括含量较高的Rb1、Rg1等高含量人参皂苷,和一些含量甚微的稀有人参皂苷,如人参皂苷C-K、Rh1、Rh2、Rh3、Rg3等。高含量人参皂苷经水解(脱糖基)作用脱去糖基,转化为稀有人参皂苷,所含糖基越少,生物利用度和药理活性越高。所以,如何获得稀有皂苷成为学者关注焦点,研究者尝试通过各种方法将大量皂苷转化成稀有皂苷。微生物发酵的生物转化法被认为是最安全高效的转化方法之一。然而目前国内外关于微生物发酵法制备稀有人参皂苷的研究还处于初期。乳酸菌是常见益生菌,也是广泛使用的优良发酵剂,筛选有利于人参发酵,能够高效转化稀有皂苷的乳酸菌,优化人参发酵转化条件,系统研究多菌组合发酵技术,利用菌株协同发酵提高稀有皂苷转化率和发酵品质,无论是对实现稀有皂苷的工业化生产,还是对人参发酵食品、医药保健品的发展都具有重大意义。本文以人参全组分为发酵底物,以7株自主分离的和商品化的乳酸菌株为发酵剂。首先以蛋白胨、葡萄糖和脱脂乳作为增菌剂,以菌落数、发酵液pH值为检测指标,优化人参全组分发酵条件。结果表明,最佳人参全组分培养基组成为:无菌全组分人参浆(w):无菌水(v)=1:1,蛋白胨1%(w/v)。在此培养基条件下,发酵48 h发酵液中双歧杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌菌落数达到峰值,发酵72h发酵液pH值最小。以活菌数作为主要评价指标,进行单一菌种发酵与双菌复合发酵对比试验,确定发酵菌种。并通过单因素试验对接种量、起始pH、发酵温度等培养条件优化,通过响应面试验,得到复合乳酸菌发酵的最优条件为植物乳杆菌KC-28:嗜酸乳杆菌LA-3=1:1,最适发酵温度为37℃,初始pH为6.8,接种量为3%。为验证人参全组分发酵液的抗氧化活性,本文以ABTS自由基清除率、DPPH自由基清除率、羟自由基清除率为指标测定人参全组分发酵液抗氧化活性。由结果可知经单一菌株植物乳杆菌KC-28和嗜酸乳杆菌LA-3发酵的样品,3种自由基清除率均比经两菌种复合发酵样品的自由基清除率低。且随着发酵液浓度增大自由基清除率都呈现增强趋势。结果表明,乳酸菌联合发酵比乳酸菌单菌发酵具有更好的清除自由基能力,增强了人参全组分发酵液的抗氧化能力。本文分别从植物乳杆菌KC-28与嗜酸乳杆菌LA-3单菌发酵和两菌联合发酵72 h之后的人参发酵液中提取人参皂苷,利用高效液相色谱方法,研究不同接种发酵对人参皂苷Rd、Rg3、Re与Rh1转化的影响。结果表明,双菌联合发酵显著提高了Rh1的转化。本文以L-02与HT22作为细胞模型,以环氧丙醇为氧化损伤剂,探究人参皂苷Rh1、Rg3对环氧丙醇损伤细胞是否具有保护作用。结果表明,浓度为40μmol/L的Rh1显著提高了环氧丙醇损伤的L02细胞活性。