球孢白僵菌菌絲體成分及抗氧化活性研究

邵穎　任格 孫穎 陳安徽

摘要 [目的]研究球孢白僵菌菌絲體的化學(xué)成分及抗氧化活性。[方法]利用直接灰分法、苯酚-硫酸法、3-5二硝基水楊酸法、索氏抽提法、酸解法對(duì)球孢白僵菌菌絲體的灰分、總糖、還原糖、粗脂肪及氨基酸進(jìn)行分析。采用水提醇沉法提取了球孢白僵菌菌絲體中的粗多糖，通過(guò)構(gòu)建鐵離子螯合能力、DPPH自由基清除活性、還原力3個(gè)抗氧化模型，研究菌絲體粗多糖的抗氧化活性。[結(jié)果]球孢白僵菌菌絲體樣品的灰分、總糖、還原糖、粗脂肪含量分別為6.61%、2.44%、0.90%、5.23%，菌絲體中含有7種必需氨基酸，占所測(cè)定的18種氨基酸總量的39.94%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為66.50%。同時(shí)，菌絲體粗多糖顯示了一定的抗氧化活性。[結(jié)論]球孢白僵菌菌絲體中營(yíng)養(yǎng)成分較全面，并具有一定的抗氧化活性。

關(guān)鍵詞 球孢白僵菌；菌絲體；成分；抗氧化活性

中圖分類號(hào) S476.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）18-0160-03

Component Analysis and Antioxidant Activity of Beauveria bassiana Mycelia

SHAO Ying1，2， REN Ge1， SUN Ying1 et al

（1.College of Food （Biological） Engineering， Xuzhou University of Technology， Xuzhou，Jiangsu 221111；2. Jiangsu Key Construction Laboratory of Food Resource Development and Quality Safe， Xuzhou University of Technology， Xuzhou，Jiangsu 221111）

Abstract [Objective] The research aimed to study the component analysis and antioxidant activity of Beauveria bassiana mycelia.[Method]The contents of ash，total sugar，reducing sugar，fat and amino acids of Beauveria bassiana mycelia were analyzed by direct ash method， phenolsulfuric acid method， 3-5 dinitrosaliylic acid method， Soxhlet extraction method and acidolysis method.Polysaccharides from Beauveria bassiana mycelia were extracted by water extraction and alcohol precipitation.Three antioxidant models established by chelating iron ions， scavenging DPPH radicals and reducing power were to study antioxidant activity of polysaccharides from mycelium. [Result]The contents of ash，total sugar，reducing sugar，fat in Beauveria bassiana mycelia were 6.61%， 2.44%， 0.90%， 5.23%. The seven essential amino acids account for 39.94% of the total amount of eighteen amino acids and the ratio of essential amino acids to the nonessential amino acid was 66.50%. At the same time，polysaccharides of the mycelia had certain effect on the three antioxidant models. [Conclusion]The nutritional value of Beauveria bassiana mycelia was more comprehensive and Beauveria bassiana mycelia had certain antioxidant activity.

Key words Beauveria bassiana；Mycelium；Component；Antioxidant activity

球孢白僵菌（Beauveria bassiana）屬于子囊菌門、肉座菌模、蟲草菌科、白僵菌屬，是一種廣譜性昆蟲病原真菌，主要進(jìn)行無(wú)性繁殖，產(chǎn)生分生孢子；也可進(jìn)行有性繁殖，產(chǎn)生球孢蟲草。球孢白僵菌通過(guò)釋放生物毒素，以及侵染昆蟲的方式來(lái)達(dá)到防治的目的，且對(duì)環(huán)境無(wú)害而被廣泛應(yīng)用于生物防治。球孢白僵菌在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)分泌多種代謝產(chǎn)物，具有降低膽固醇、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗癌、抑菌、抗抑郁以及抗驚厥等作用[1-4]。而球孢白僵菌侵染家蠶后，經(jīng)干燥處理后形成白僵蠶，白僵蠶是一種效用非常好的中藥，始載《神農(nóng)本草經(jīng)》，“主小兒驚癇夜啼，去三蟲，減黑皯，令人面色好，男子陰瘍病。生平澤”?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，白僵蠶具有較好的降血糖血脂、怯風(fēng)、鎮(zhèn)靜催眠、抗腫瘤等功效[5-6]。目前，關(guān)于球孢白僵菌菌絲體的成分及抗氧化活性的研究在國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道。

筆者以球孢白僵菌菌絲體為原料，對(duì)其灰分、總糖、還原糖、粗脂肪、氨基酸等成分與抗氧化活性進(jìn)行分析，為球孢白僵菌菌絲體的開發(fā)利用與生物活性成分的深入研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材。

供試菌種：球孢白僵菌Bb506，保存于徐州工程學(xué)院發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室。

PDA固體斜面培養(yǎng)基：20%土豆，2%葡萄糖，2%瓊脂。

SDY液體培養(yǎng)基：4%葡萄糖，1%蛋白胨，1%酵母浸膏。

1.1.2 試劑。95%乙醇，徐州師范大學(xué)科技開發(fā)總公司化工廠；3，5-二硝基水楊酸，上海國(guó)藥集團(tuán)；酒石酸甲鈉，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；硫酸、苯酚，無(wú)錫市亞盛化工有限公司；葡萄糖、氯化亞鐵，天津市福晨化學(xué)試劑廠；菲洛嗪，上海市源葉生物科技有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），Sigma公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備。

渦旋混勻器，HYQ-3111，silent shake；手提式壓力蒸汽滅菌器，YXQ.SG4＼.280，上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，SENCOR201L，鞏義市英峪予華儀器廠；數(shù)顯示恒溫水浴鍋，HH-4，國(guó)華電器有限公司；電子天平，F(xiàn)A2004B，上海越平科學(xué)儀器有限公司；真空冷凍干燥機(jī)，LGJ-10，上海比朗儀器有限公司；L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀，日本日立公司；臺(tái)式高速離心機(jī)，TGL-16G，上海安亭科學(xué)儀器廠；紫外-可見光分光光度計(jì)，UV2802PC，上海精密儀器儀表有限公司。

1.2 方法

1.2.1 球孢白僵菌菌絲體的制備。

將水液保存的球孢白僵菌接到PDA固體斜面培養(yǎng)基上，在22 ℃下培養(yǎng)，進(jìn)行菌種活化。培養(yǎng)5 d后，將固體斜面培養(yǎng)基上的球孢白僵菌接種到SDY液體培養(yǎng)基上，在溫度25 ℃、轉(zhuǎn)速120 r/min的條件下進(jìn)行液體深層發(fā)酵。培養(yǎng)4 d后，進(jìn)行抽濾，將發(fā)酵好的菌絲體冷凍干燥以備用。

1.2.2 一般營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定。

灰分含量的測(cè)定，參照GB 50094—2010《食品中灰分的測(cè)定》；總糖含量的測(cè)定，采用苯酚-硫酸法測(cè)定[7]；還原糖含量的測(cè)定，采用3，5-二硝基水楊酸法[8]；粗脂肪含量的測(cè)定，采用索氏抽提法。

1.2.3 氨基酸的種類及含量的測(cè)定。

采用酸解法測(cè)定，使用氨基酸自動(dòng)分析儀進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4 球孢白僵菌菌絲體粗多糖的提取。

參考于士軍等[9]的方法，采用水提醇沉法，將冷凍干燥后球孢白僵菌菌絲體進(jìn)行粉碎，料液比1 ∶20（g/mL）、提取溫度90 ℃、提取時(shí)間2 h，固液分離后重復(fù)提取過(guò)程，收集所得浸提液，進(jìn)行濃縮。在所得濃縮液中加入體積分?jǐn)?shù)為90%的乙醇，4 ℃靜置過(guò)夜。再用Sevage法[10]去除粗多糖提取液中的雜蛋白，濃縮，進(jìn)行冷凍干燥得到球孢白僵菌菌絲體粗多糖。

1.2.5 菌絲體粗多糖抗氧化活性的測(cè)定。

1.2.5.1 還原力的測(cè)定。

參照邵穎等[11]的方法進(jìn)行。

1.2.5.2 清除DPPH自由基活性。

參照何晉浙等[12]的方法并稍作修改。

1.2.5.3 鐵離子螯合能力的測(cè)定。

參照翟飛紅等[13]的方法并稍作改動(dòng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 一般營(yíng)養(yǎng)成分的含量

對(duì)球孢白僵菌菌絲體進(jìn)行成分分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，球孢白僵菌菌絲體的灰分和粗脂肪含量分別為6.61%和5.23%，總糖和還原糖的含量分別為2.44%和0.90%，表明球孢白僵菌菌絲體具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.2 氨基酸的組成與含量

對(duì)球孢白僵菌菌絲體進(jìn)行酸解，檢測(cè)了菌絲體中的氨基酸組成及含量，具體試驗(yàn)結(jié)果如表1。由表1可知，球孢白僵菌菌絲體含有17種氨基酸，氨

基酸總量為6.66 mg/g，其中必需氨基酸含有7種（蘇氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸），必需氨基酸總量為2.66 mg/g，非必需氨基酸含有10種，非必需氨基酸的含量為4.00 mg/g。必需氨基酸總量占氨基酸總量的39.94%，必需氨基酸總量與非必需氨基酸總量的比為66.50%，符合聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）提出的參考蛋白質(zhì)條件，說(shuō)明球孢白僵菌菌絲體的氨基酸結(jié)構(gòu)比較理想。

2.3 抗氧化活性分析

2.3.1 球孢白僵菌菌絲體粗多糖的還原力。由圖1可知，球孢白僵菌菌絲體粗多糖的還原力在測(cè)定范圍內(nèi)隨著質(zhì)量濃度的上升而上升。當(dāng)質(zhì)量濃度為5 g/L時(shí)，球孢白僵菌菌絲體多糖的還原力達(dá)0.471。說(shuō)明球孢白僵菌菌絲體粗多糖具有較好的還原力。

2.3.2 球孢白僵菌菌絲體粗多糖對(duì)DPPH自由基的清除。

由圖2可知，球孢白僵菌菌絲體粗多糖對(duì)DPPH自由基的清除能力的變化情況與還原力相似，在測(cè)定范圍內(nèi)隨著質(zhì)量濃度的上升而上升。當(dāng)質(zhì)量濃度為5 g/L時(shí)，DPPH自由基的清除率達(dá)57.91%。說(shuō)明球孢白僵菌菌絲體粗多糖具有良好的清除DPPH自由基的能力。

2.3.3 球孢白僵菌菌絲體粗多糖對(duì)鐵離子的螯合能力。

由圖3可知，球孢白僵菌菌絲體多糖在鐵離子螯合能力方面較弱，雖然在測(cè)定范圍內(nèi)隨著質(zhì)量濃度的上升而上升，但是增長(zhǎng)幅率卻很低。當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到10 g/L時(shí)，球孢白僵菌菌絲體多糖的鐵離子螯合能力才達(dá)到13.73%。

3 結(jié)論與討論

球孢白僵菌菌絲體灰分含量為6.61%，總糖含量為2.44%，粗脂肪含量為5.23%，還原糖含量較低，為0.90%；菌絲體中氨基酸的種類比較齊全，擁有17種氨基酸，必需氨基酸總量占氨基酸總量的39.94%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比為66.50%。球孢白僵菌菌絲體多糖在還原力和清除DPPH自由基方面表現(xiàn)出良好的活性，而在鐵離子螯合能力

方面表現(xiàn)出較弱的活性。

總體而言，球孢白僵菌菌絲體的營(yíng)養(yǎng)較為全面，其粗多糖具有一定的抗氧化活性，可以深入探究其粗多糖的生物活性。該研究為球孢白僵菌菌絲體的進(jìn)一步開發(fā)提供了參考依據(jù)。

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