论文解读 |《桑黄多酚的提取及液体深层培养积累桑黄多酚的研究》

桑黄论文解读

千济方2025-08-11

出版日期:2024

学校:齐鲁工业大学

论文作者:王文卷

桑黄(Inonotus hispidus)作为珍稀药用真菌,其多酚类化合物因具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等活性,成为功能食品与医药开发的热点。然而,野生桑黄资源稀缺、人工栽培周期长(4-6 个月)且活性成分不稳定,制约了其产业化应用。齐鲁工业大学王文卷的研究聚焦桑黄多酚的高效提取与液体深层发酵工艺优化,旨在突破传统瓶颈,建立规模化生产技术体系,为桑黄在功能食品领域的开发提供科学依据。

实验方法

 

多活性成分菌株筛选

研究从11 株野生桑黄子实体中筛选出高活性菌株 SH-18,其黄酮、多酚、多糖、三萜含量分别达 17.08±0.29、19.58±1.04、96.35±9.01、9.10±0.14 mg/g,显著高于多数报道菌株。通过 ITS、LSU、Tef1-α 基因序列分析及系统发育树构建,确认为粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus),GenBank 登录号 OM438243,为后续研究提供了优质菌种资源。

 

形态与分子生物学特征

SH-18 菌落呈白色绒毛状,后期转为黄褐色,液体培养形成均匀菌丝球。分子鉴定显示其与 NCBI 数据库中粗毛纤孔菌菌株同源性达 99% 以上,确认了菌种的遗传稳定性和药用价值。

提取工艺优化

超声辅助提取工艺优化

通过响应面法(Box-Behnken 设计)优化超声提取参数,确定最佳条件为:料液比 1:31(w/v)、乙醇浓度 68%(v/v)、超声温度 51℃,此条件下多酚提

 

大孔树脂纯化工艺

筛选出HPD-600 树脂为最佳纯化介质,其静态吸附率 91.13%、解吸率 85.34%,动态吸附动力学符合伪二级模型(R 2=0.9996),等温吸附遵循 Langmuir 单分子层吸附机制。优化后多酚纯度从 8.8% 提升至 42%,回收率达 81.72%,为工业化分离提供了高效方法。

 

液体深层发酵

培养基成分优化

通过单因素与响应面分析,确定最佳发酵培养基为:葡萄糖30.1 g/L、酵母提取物 3.15 g/L、MgSO 42.1 g/L、KH 2PO 4 1.1 g/L,添加 0.5% 暴马子皮粉末。该配方使菌丝体多酚含量达 65.20±0.98 mg/g,较基础培养基提升 2.6 倍,显著促进多酚积累。

发酵过程调控

发现桑黄菌丝体生长与多酚积累呈正相关,14 天达峰值。木质纤维素(如暴马子皮)的添加通过诱导代谢通路激活,显著提高多酚产量,揭示了木腐真菌利用木质素合成次生代谢产物的潜力。

 

研究价值

技术创新

菌种筛选:首次从野生桑黄中筛选出多活性成分高产菌株SH-18,建立了基于活性成分的菌种评价体系。

工艺突破:超声辅助提取结合大孔树脂纯化,形成高效提取- 纯化技术链,解决了传统方法效率低、纯度差的问题。

发酵优化:木质纤维素添加策略显著提升多酚产量,为低成本、规模化生产提供了新路径。

应用潜力

功能食品开发:高纯度桑黄多酚可作为天然抗氧化剂、免疫增强剂,应用于保健品、功能性饮品等。

医药中间体:体外抗肿瘤及抗炎活性研究基础上,可进一步开发为辅助治疗药物原料。

可持续生产:液体深层发酵技术缩短生产周期至14 天,降低对野生资源依赖,符合绿色制造理念。

结论

本研究构建了“菌种筛选 - 提取纯化 - 发酵优化” 的完整技术体系,突破了桑黄多酚工业化生产的关键瓶颈。桑黄多酚的高效生产技术,为这一 “森林黄金” 的深度开发奠定了坚实基础,有望推动其从传统药用真菌向现代精准健康产品的转化。

★ 本文章由千济方桑黄医学研究院整理,仅供学术交流,欢迎指正。

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