槲皮素对红曲发酵产物胞外多糖的组成和抗氧化性能的贡献-Contribution of Quercetin to the Composition and Antioxidant Properties of Monascus Exopolysaccharides

2023-03-03

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研究背景:

红曲霉是一种广泛用于食品发酵的非致病性真菌。由红曲发酵而成,不仅具有健脾活血化瘀作用,而且具有降血糖、降血压、降血脂、抗肿瘤作用。大多数关于红曲霉的研究都集中在洛伐他汀、色素和胆固醇抑制剂上。然而,胞外多糖因其丰富的功能活性和广泛的应用而成为研究热点。例如,红曲米胞外多糖提取物可以调节免疫活性并具有抗肿瘤、抗氧化和抗炎特性。然而,较低的生产水平限制了它们的应用。本研究通过在发酵过程中添加黄酮类化合物,探讨其对红曲产物胞外多糖的数量、结构和抗氧化能力的影响。

研究方法:

本研究同工在发酵过程中添加不同浓度的黄酮类化合物来提高胞外多糖 (EPS) 的产量并优化液体发酵,在不同红曲霉菌株上进行实验,如:紫红曲霉30141 和红曲霉 Anka 30192 购自 ACCC 中国农业微生物保种管理中心。紫红曲霉40269 购自中国工业菌种保藏中心 (CICC)。橙色红曲霉AS3.4384 ( MAL ) 获自中国微生物菌种保藏中心 (CGMCC)(中国北京)。

通过各种检测手段检测发酵过程中及发酵结束后体系中粗 EPS 产量和生物量、细胞外色素含量及细胞外桔霉素含量验证槲皮素对红曲发酵产物胞外多糖的组成和抗氧化性能的贡献的同时进行了发酵培养基成分及发酵条件的优化。imageimage

结论:

本研究对发酵红曲胞外多糖的菌株进行优化,发现槲皮素对EPS增产效果最好。通过优化培养基组成和培养条件,得到了橙色红曲霉AS3.4384生产EPS的最佳方法如下。蔗糖酵母浸膏液体发酵培养基:50 g/L蔗糖、3.5 g/L酵母浸膏粉、1.0 g/L MgSO4 · 7H2O、0.9g/L KH2PO4、1.8 g/L K2HPO· 3H2O、2 mL/L Tween-80、1g/L槲皮素,pH 5.5,接种量9%,接种龄52 h,180 rpm摇床培养100 h。在此条件下,发酵产物粗胞外多糖值达到最大值,产量为7.018 g/L。此外,槲皮素使胞外多糖的产量提高了11.66%。研究发现,红曲胞外多糖对DPPH和OH具有良好的清除作用,槲皮素的加入也提高了ABTS的清除能力。这些结果表明,在发酵过程中加入槲皮素可以提高红曲霉胞外多糖的产量,甚至提高其抗氧化能力。550d7d0f113f79b199be036004e20dc


意义:

经本研究试验表明,在发酵过程中加入槲皮素可以明显提高红曲霉胞外多糖的产量,甚至提高其抗氧化能力。然而,需要进一步研究外源槲皮素影响红曲霉胞外多糖分泌和结构的机制。为后续的研究提供理论依据。image