近期，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所加工技術(shù)研究團隊通過精細(xì)調(diào)控發(fā)酵參數(shù)，創(chuàng)新性地實現(xiàn)了對具有顯著生物活性的高分子量內(nèi)源性多糖（IPS）的定向生產(chǎn)。靈芝作為在中醫(yī)藥學(xué)中享有盛譽的藥用真菌，因其蘊含豐富的多糖、三萜類化合物及多酚等活性成分而備受矚目。這些成分賦予了靈芝卓越的抗氧化、免疫調(diào)節(jié)等藥理特性。然而，傳統(tǒng)的靈芝栽培方法不僅產(chǎn)量有限，且產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，這極大地制約了靈芝在科研及實際應(yīng)用中的進一步發(fā)展。鑒于此，本研究致力于借助液態(tài)深層發(fā)酵技術(shù)，探索靈芝高分子量多糖的高效定向生產(chǎn)路徑，以期提升產(chǎn)量并確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。相關(guān)研究成果近期發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Food Chemistry （一區(qū)Top，IF8.5）。

研究團隊選用靈芝GZ36菌株進行深層發(fā)酵實驗，調(diào)整接種密度、通風(fēng)速率等參數(shù)，采用HPSEC-MALLS-RI-UV聯(lián)用技術(shù)分析不同條件下IPS分子量分布與含量。結(jié)果表明：接種密度顯著影響高分子量IPS含量，適宜接種密度能加快菌絲體生長、提升產(chǎn)物質(zhì)與量；通風(fēng)速率對菌絲體生長和IPS合成至關(guān)重要；不同發(fā)酵規(guī)模影響IPS合成趨勢，降低初始葡萄糖濃度并補料發(fā)酵可提高菌絲體生物量和IPS產(chǎn)量、減少副產(chǎn)物、提升底物利用率。借助甲基化等技術(shù)解析結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)高分子量IPS以葡萄糖為主，有β-1,3-葡萄糖主鏈和β-1,6-葡萄糖支鏈，與免疫調(diào)節(jié)活性相關(guān)。體外實驗證明其可激活巨噬細(xì)胞釋放NO，具有免疫調(diào)節(jié)效能。本研究優(yōu)化液態(tài)深層發(fā)酵條件，實現(xiàn)靈芝高分子量多糖的定向高效生產(chǎn)，為工業(yè)化制造及作為功能性食品成分應(yīng)用提供支撐。

圖1 補料分批發(fā)酵中的菌絲體生長曲線和高分子量內(nèi)源性多糖（IPS）峰面積

圖2 10E組分對RAW264.7細(xì)胞的影響

上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院為該論文成果的第一完成單位，碩士研究生郭嘉為第一作者，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院張勁松研究員和馮杰副研究員為共同通訊作者。研究得到了上海市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系[滬農(nóng)科產(chǎn)字（2022）第9號]、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院卓越團隊，2022A-03等項目支持。

來源：漫步菇道