近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員黃青課題組，在應(yīng)用紅外光譜快速定量檢測液體發(fā)酵靈芝菌絲體多糖技術(shù)研究方面取得進展。

靈芝多糖是存在于靈芝屬真菌中的活性多糖，具有調(diào)節(jié)免疫、抑制血管內(nèi)皮細胞生長、激活多種免疫細胞的效果，對腫瘤、肥胖、糖尿病、胰腺炎等疾病有治療作用。傳統(tǒng)靈芝生產(chǎn)方法為子實體種植，這種方法生長周期長，受季節(jié)、地域等影響顯著，且含有大量纖維素和木質(zhì)素，不適于靈芝多糖的大量獲取。利用液體發(fā)酵技術(shù)，可以快速獲得大量的靈芝菌絲體且條件可控，纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)較少，適合靈芝多糖等有效成分的大量生產(chǎn)。

近年來，黃青課題組圍繞靈芝育種及產(chǎn)品開發(fā)開展相關(guān)技術(shù)研究，特別關(guān)注靈芝有效成分檢測分析方法。傳統(tǒng)靈芝多糖含量測定方法繁瑣低效，存在檢測污染，不利于在發(fā)酵過程中快速定量分析。為實現(xiàn)靈芝發(fā)酵菌絲體快速高效、無損傷和無污染的定性定量檢測分析，課題組采用了傅里葉變換中紅外光譜和近紅外光譜技術(shù)。研究人員通過比較靈芝多糖提取步驟中不同階段多糖含量與中紅外光譜之間的對應(yīng)關(guān)系以及多糖高低菌株之間的中紅外光譜歸屬變化，判斷出適合于靈芝發(fā)酵菌絲體多糖檢測的中紅外光譜特征區(qū)域；利用大量菌株的多糖含量數(shù)據(jù)及其近紅外光譜的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合多種算法，優(yōu)化了定量模型選定光譜區(qū)域和預(yù)處理方式，構(gòu)建了適合于靈芝液體發(fā)酵菌絲體的靈芝多糖含量定量分析模型。該研究還分析和揭示了中紅外光譜的特征區(qū)域與近紅外光譜定量選定區(qū)域之間的對應(yīng)關(guān)系，利用中紅外光譜和近紅外光譜檢測結(jié)果可以互為補充驗證，提高模型的可靠性和準確性。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Scientific Reports上。該研究得到了國家自然科學(xué)基金委的資助。

靈芝菌絲體多糖光譜定量分析模型建立與驗證