目前全世界报道的虫生真菌除冬虫夏草、蛹虫草、白僵菌、绿僵菌和拟青霉等少数种属的少数种类代谢物有报道外,大部分虫生真菌的代谢物组成还不为人们所知。大部分文献报道仍停留在样品的采集、分类、分布调查或区系研究等阶段。对虫生真菌代谢物的研究不够,一方面使我们在对虫生真菌进行生理学和生态学等研究时,缺少全面的基础信息,致使人们在虫生菌保存、退化、变异和应用等研究方面仍有许多难以解决或阐明的问题;另一方面使得我国宝贵的虫草资源得不到合理的利用。黄山被毛孢是台湾虫草的无性形,有研究表明该真菌代谢物中含抗癌和抗氧化等生物活性成分,但对其发酵过程中代谢物变化规律尚未知。本研究通过对黄山被毛孢发酵过程中胞外代谢物及胞内代谢物的变化规律进行研究,为黄山被毛孢液体发酵物的进一步开发利用提供理论依据,为黄山被毛孢液体发酵工艺水平的提高提供理论基础。用代谢组学的研究方法对黄山被毛孢菌丝以及发酵液中的成分变化进行研究在国内外尚属首次,有关结果将为黄山被毛孢的合理利用打下坚实的基础。通过比较不同培养时间菌丝提取物的清除自由基活性发现:不同培养时间下的菌株菌丝甲醇提取物对DPPH清除活性的作用存在较大差异,其中培养40天的菌丝提取物的清除率最高,达到93.45%。30天到45天的菌丝甲醇提取物清除DPPH普遍较高,30天前和45天后的自由基清除率都比较低。培养前30天培养基中营养丰富,菌丝大量增殖,代谢旺盛,生物活性代谢物逐渐增多,所以清除DPPH活性在逐渐增强。到培养第45天后,菌体逐渐开始老化,代谢减缓,生物活性代谢物逐渐减少,所以清除自由基活性又在缓慢降低。不同培养时间下的发酵液甲醇提取物对DPPH清除活性也存在较大差异,其中培养45天的发酵液提取物的清除率最高,达到86.46%。由于发酵液中代谢物逐渐积累,其清除DPPH活性,总体上呈上升趋势,到后期,清除率基本保持稳定,这与代谢物在发酵液中积累的基本规律一致。不同培养时间下的菌丝与发酵液甲醇提取物对DPPH清除活性的作用存在较大差异。整体上,菌丝提取物的DPPH清除率高于发酵液提取物。到后期,随着菌丝老化,发酵液代谢物积累,清除DPPH水平,又趋于一致。代谢组学的PCA研究结果显示,不同培养时间下的菌丝和发酵液之间的代谢组都有较大差异,但发酵液之间或菌丝之间在有些培养阶段的代谢组较为接近,其中发酵的菌丝样品第20、25、30、35天可以归为一类,第40、45、50、55天归为一类;发酵液的PCA结果也是第20、25、30、35天可以归为一类,第40、45、50、55天归为一类。为更准确地找出不同发酵阶段间的代谢差异,本研究选择培养的第20、40天的发酵液和菌丝作为发酵前期和后期的样本代表进行差异代谢物研究。通过利用OPLS-DA去除系统差异,进而识别差异代谢物,用HCA方法将识别的差异代谢物进行相关性聚类。代谢分析结果显示glycolysis、citrate cycle(TCA)、pentose phosphate pathway、pyrimidine metabolism、cysteine and methionine metabolism、pantothenate and CoA biosynthesis、valine、leucine and isoleucine biosynthesis和arginine biosynthesis等多条代谢途径,在发酵后期,都出现上调的情况。通过差异物识别,以及原始数据分析发现,菌丝中含有较多可以利用的活性物质,如麦角甾醇、苏氨酸、硬脂酸、油酸、PC(18:2(2E,4E)/0:0)、PE(16:0/0:0)、PC(16:0/0:0)、PC(18:1(9E)/0:0)、PE(18:1(9Z)/0:0)、ricinelaidic acid、botrydial、testosterone glucuronide和polyporusterone D等,其中有些具有抗菌、抗氧化、抗癌等多种药理活性,菌丝及这些活性物质在开发相关药品方面具有较大的潜力。研究还发现L-methionine、lysine、Lys Gly Gly、Gln Arg Val Arg、tryptophyl-arginine、L-histidinal、Asp Trp Gly、N-formylmethionine、L-histidinal和2-aminophenol等物质在发酵液中的含量明显高于菌丝体,这些代谢物主要与氨基酸代谢相关,而且这些物质在第40天的发酵液中含量略高于第20天的发酵液,可能也与物质在发酵液中累积有关。研究还发现谷氨酸、色氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸等游离氨基酸在发酵液中略高,并且在发酵液中未检测到常见的真菌毒素。由于含有风味独特的氨基酸并且不含毒素,因此发酵液在开发饮料方面具有较大的开发潜力。