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灵芝为灵芝属(Ganoderma)真菌其学名[Ganoderma Lucidum(Fr.)Karst],在我国有着悠久的药用史,被列为名贵中草药。灵芝不仅含有丰富的蛋白质、氨基酸、灵芝多糖、维生素以及其他活性物质,而且还具有很强的富硒能力,所富集的硒主要以硒蛋白、硒多糖、硒核酸等有机态硒的形式存在。硒是人体必需的微量元素之一,缺硒会导致多种疾病。据研究表明,有机态硒相对无机态硒具有良好的稳定性,易于吸收利用。然而正常菌体中有机硒含量较低,如果在富含无机硒的培养基料中接入灵芝菌种,利用灵芝菌的富硒能力将无机态硒转化为有机态硒,融灵芝和有机硒之长,其药用价值更高。因此目前以灵芝菌丝体为载体进行硒的生物转化,开发有机形态、成本低廉的硒制品成为新热点。本文以11种豆类为原料,接入灵芝液体菌种,通过固态发酵,筛选出最适宜灵芝生长的豆类作物,然后在不同亚硒酸钠浓度条件下进行灵芝液体发酵富集硒的培养,确定最佳的富硒条件,在最佳的富硒条件下培养的液体菌种接种于最佳豆类基质中,通过响应面法确定最佳固态发酵条件,并对发酵物成分进行测定分析,然后添加不同辅料制成速溶茶粉,既提高灵芝菌丝体的营养价值又提高大豆的附加值,为灵芝保健品开发提供理论和实践依据。主要试验方法和结果如下:
1、采用大豆、紫云豆、扁豆、白豌豆、青豆、黑豆、青豌豆、绿豆、花云豆、红云豆、白云豆等11种豆类作为灵芝发酵的天然固态培养基,接种灵芝菌丝体进行发酵,对这些天然豆类培养基进行了筛选。结果表明:在所有豆类中,以大豆作为天然培养基进行灵芝固态发酵时,所获得的游离氨基酸的含量最高,达169.55mg/100g;
2、研究了灵芝菌丝体在亚硒酸钠水平分别为50μg/mL、100μg/mL、150μg/mL、200μg/mL、250μg/mL、300μg/mL、350μg/mL、400μg/mL,的固体PDA培养基上的生长情况,30℃恒温培养6d,测定菌落直径;在不同亚硒酸钠浓度条件下进行液体发酵,180r/min,30℃摇床培养5d,检测发酵液生物量及富硒率,同时检测富硒后菌丝体部分金属元素的含量。结果表明:150~250μg/mL的含硒固体PDA培养基上菌丝体生长好,在含硒250μg/mL液体发酵培养基上菌丝体生物量最高为0.86g,亚硒酸钠浓度为300μg/mL发酵液灵芝菌丝体富硒率最高,为47.71%,而且富硒后的菌丝体其他金属元素含量变化不明显。
3、应用Box-Benhnken的中心组合试验设计原理,选取接种量、培养时间、培养温度对游离氨基酸含量影响显著的3个因素,采用三因素三水平的响应面分析方法对灵芝固体发酵的条件进行优化,得出最佳发酵条件:接种量为10.53%,培养时间为6.68d,培养温度为29.34℃,得到游离氨基酸的总量为280.56mg/100g。
4、对以大豆为基质的富硒灵芝固态发酵物成分分析其水分含量11.95%,灰分含量4.17%,粗脂肪含量5.79%,粗纤维含量20.06%,有机态的硒含量0.036%。通过正交试验对灵芝发酵物速溶茶浸提条件进行研究得出最佳浸提条件是蒸馏水用量800ml、浸提温度80℃、浸提时间10min。对发酵浸提物添加碳酸铵0.5g、糊精80g、白糖300g、速溶糖70g、阿拉伯树胶1g、柠檬油1g制成灵芝速溶茶口感最佳。