仲雪，陳曉明，王乃娟，梁建芬*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院植物源功能食品北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；2.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，天津 300384；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384；4.浙江舟富食品有限公司，浙江 舟山 316200）

玉米的種植面積和總產(chǎn)量與小麥和水稻相當(dāng)，它們并稱(chēng)三大糧食作物。玉米籽粒含有約72%淀粉、10%蛋白質(zhì)、4%脂肪和14%水分，可作為人類(lèi)膳食碳水化合物、蛋白質(zhì)的重要來(lái)源，還可提供維生素B、維生素E和人體必需的礦物質(zhì)以及植物活性物質(zhì)（如木酚素、酚酸、類(lèi)胡蘿卜素、植物甾醇、皂苷等）[1-2]。

玉米作為食品原料存在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)不均衡和加工特性不能滿(mǎn)足要求的問(wèn)題。近年來(lái)，研究人員采用微生物發(fā)酵技術(shù)，在改善谷物營(yíng)養(yǎng)與原料加工特性方面開(kāi)展了大量研究。利用谷物原料自身攜帶及環(huán)境中的微生物自然發(fā)酵，可以增加稻米、小米、燕麥和玉米中的賴(lài)氨酸含量，提高谷物的蛋白質(zhì)品質(zhì)[3]。米根霉和乳酸菌混合固態(tài)發(fā)酵燕麥，在提高其總酸含量、必需氨基酸指數(shù)和生物價(jià)的同時(shí)，還會(huì)使發(fā)酵后的燕麥總多酚含量和體外抗氧化能力明顯提高、可溶性蛋白和氨基態(tài)氮明顯增加、蛋白質(zhì)水解度提高[4]。近年來(lái)，很多研究者將重點(diǎn)關(guān)注到發(fā)酵處理對(duì)谷物抗氧化活性的影響，研究?jī)?nèi)容涉及谷物基質(zhì)、發(fā)酵劑及發(fā)酵條件的作用效果等多個(gè)方面。Xu等[5]選擇Agaricus bisporus AS2796、Helvella lacunosa X1和Fomitiporia yanbeiensis S.Guo&L.Zhou 3種食用真菌作為發(fā)酵劑，以小麥、水稻、燕麥、玉米、小米、藜麥、蕎麥、大豆、豌豆和高粱作為谷物發(fā)酵基質(zhì)進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵。研究發(fā)現(xiàn)，處理后的谷物樣品的抗氧化性能均明顯優(yōu)于未接種處理的谷粒原料。A costa-Estrada等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，米曲霉、珍珠平菇、藍(lán)色平菇和猴頭菌4種食用菌固態(tài)發(fā)酵處理可提高玉米副產(chǎn)品中的游離酚類(lèi)化合物和可溶性膳食纖維的含量，同時(shí)，產(chǎn)品的抗氧化能力也會(huì)增強(qiáng)。Zhai等[7]采用巴西蘑菇和雙孢蘑菇在玉米粉上固態(tài)發(fā)酵。結(jié)果表明，真菌固態(tài)發(fā)酵提高了玉米蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、游離多酚含量和抗氧化性能。

綜合分析已有的研究結(jié)果和玉米粉特點(diǎn)，本研究選取白靈菇、猴頭菇、灰樹(shù)花、香菇和羊肚菌5種食用菌為發(fā)酵劑，采用固態(tài)發(fā)酵處理玉米粉，篩選可在玉米粉基質(zhì)上生長(zhǎng)良好且產(chǎn)品抗氧化活性明顯改善的食用菌，進(jìn)一步分析產(chǎn)品的總可溶性酚、總黃酮和還原糖等化學(xué)組分的含量，研究抗氧化活性和活性物質(zhì)的相關(guān)性，為改善玉米營(yíng)養(yǎng)和食用菌資源的擴(kuò)大利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白靈菇（Pleurotus nebrodensis）、猴頭菇（Hericium erinaceus）、灰樹(shù)花（Grifola frondosa）、香菇（Lentinus edodes）、羊肚菌（Morchella esculenta）：天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供；玉米粉（水分含量11.65%、過(guò)100目篩）：金沙河集團(tuán)有限公司；馬鈴薯葡萄糖肉湯、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基：北京酷來(lái)搏科技有限公司；1，1-二苯基-2-苦基肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：梯希愛(ài)（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司；2，2’-聯(lián)氨-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽[2，2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS]、沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品、磷酸二氫鉀：上海麥克林生化科技有限公司；奎諾二甲基丙烯酸酯（Trolox）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、3，5-二硝基水楊酸（3，5-dinitrosalicylic acid，DNS）：北京索萊寶科技有限公司；福林酚試劑：北京博奧拓達(dá)科技有限公司；無(wú)水硫酸鎂、維生素B1：上海源葉生物科技有限公司；試驗(yàn)所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

超聲波清洗機(jī)（BXXW-220DC）：北京博宇寶威實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；恒溫振蕩器（THZ-98C）、電熱恒溫培養(yǎng)箱（DHP-9162）、電熱鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9123A）：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（TGL-16A）：長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司；紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)（754）：上海菁華科技儀器有限公司；超級(jí)潔凈工作臺(tái)（BCN-1360）：北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 食用菌的活化與擴(kuò)大培養(yǎng)

加富馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（potato dextrose agar，PDA）配制：46 g馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基、1.5 g硫酸鎂、1.5 g磷酸二氫鉀、30 mg維生素B1、1 L水。

活化：PDA倒平板，用接種針從斜面培養(yǎng)基中挑取一小塊菌塊，菌絲向下接種于平板正中央，以保證菌絲生長(zhǎng)均勻。每個(gè)菌株接種3個(gè)平板，25℃培養(yǎng)10 d。

擴(kuò)大培養(yǎng)：PDA倒平板，選取生長(zhǎng)狀況較好的活化菌株，在菌絲邊緣打孔（內(nèi)徑7 mm）得到菌塊，挑取菌塊，將菌絲向下接種于平板正中央，25℃培養(yǎng)13 d。

1.3.2 發(fā)酵產(chǎn)物的制備

發(fā)酵基質(zhì)的制備：將25 g玉米粉裝入三角瓶中，密封，滅菌（溫度121℃、時(shí)間20 min），冷卻至室溫25℃。在超凈工作臺(tái)，按照料水比1∶1（g/mL）向三角瓶中加無(wú)菌水并攪拌均勻。

發(fā)酵產(chǎn)物的制備：在長(zhǎng)滿(mǎn)菌絲的平板外緣均勻打圓孔（內(nèi)徑7 mm），用接種針挑取5個(gè)菌塊菌絲向下均勻接種于玉米粉培養(yǎng)基質(zhì)上，25℃恒溫培養(yǎng)。

每發(fā)酵7 d取出3瓶發(fā)酵樣品，將樣品60℃熱風(fēng)烘干，粉碎過(guò)60目篩，-20℃保存?zhèn)溆?。以不接菌塊的玉米粉作為對(duì)照（0 d）。

1.3.3 菌絲生長(zhǎng)情況評(píng)分

記錄菌落形態(tài)、菌絲萌發(fā)、表面生長(zhǎng)情況與滿(mǎn)瓶情況，參考羅瑩等[8]和化雪艷等[9]的方法對(duì)菌絲生長(zhǎng)情況進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 菌絲長(zhǎng)勢(shì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Scoring criteria for mycelial growth

1.3.4 菌絲體核酸含量的測(cè)定

參照魏培蓮等[10]的方法進(jìn)行核酸含量的測(cè)定。

菌絲體的獲得：液體培養(yǎng)得到的鮮濕菌絲于熱風(fēng)干燥箱中60℃烘至恒重，得到干菌絲，研碎得到菌絲粉，置于干燥器中備用。

核酸提取及含量測(cè)定：稱(chēng)取不同質(zhì)量的菌絲粉，加入25 mL 5%三氯乙酸溶液，80℃水浴攪拌25 min，取出后冰浴，經(jīng)離心處理（8 000 r/min、4℃、15 min）后取上清液，稀釋適當(dāng)倍數(shù)（羊肚菌稀釋10倍，其他稀釋5倍），以5%三氯乙酸溶液作空白對(duì)照，于260 nm處測(cè)定上清液的吸光度。

標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制：以菌絲體質(zhì)量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制菌絲質(zhì)量-核酸紫外吸收標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，具體見(jiàn)表2。

表2 菌絲體質(zhì)量與核酸紫外吸收標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Table 2 Standard curve of mycelium mass and nucleic acid UV absorption

1.3.5 發(fā)酵產(chǎn)物菌絲量測(cè)定

稱(chēng)取0.25 g（精確至0.001 g）干燥的發(fā)酵培養(yǎng)物，按照1.3.4提取核酸并測(cè)定260 nm下的吸光度，利用表2的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)換算為發(fā)酵產(chǎn)物的菌絲體質(zhì)量。

1.3.6 發(fā)酵產(chǎn)物的抗氧化組分的提取

準(zhǔn)確稱(chēng)取1 g（精確至0.001 g）樣品，置于50 mL離心管中，加入10 mL 80%乙醇，超聲波輔助提取40 min，提取產(chǎn)物離心（4 000 r/min、10 min）處理，收集上清液并再次提取殘?jiān)崛∥镌俅坞x心，將兩次得到的上清液合并，用80%乙醇定容至25 mL，得到發(fā)酵產(chǎn)物的抗氧化組分的提取液。

1.3.7 DPPH自由基清除能力測(cè)定

參考Xu等[11]的方法并作調(diào)整。在0.5 mL提取物中加入3.5 mL 40 mg/L DPPH溶液，避光靜置30 min，在517 nm處測(cè)定吸光度。結(jié)果以每克干基樣品中含有的Trolox當(dāng)量表示（μmol TE/g DW）。

1.3.8 ABTS＋自由基清除能力測(cè)定

參考Zhang等[12]的方法進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果以每克干基樣品中含有的Trolox當(dāng)量表示（μmol TE/g DW）。

1.3.9 鐵離子還原能力測(cè)定

參考李建立等[13]的方法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果以每克干基樣品中含有的Trolox當(dāng)量表示（μmol TE/g DW）。

1.3.10 總可溶性酚含量的測(cè)定

采用Akpabli-Tsigbe等[14]的方法進(jìn)行總可溶性酚含量的測(cè)定，總可溶性酚含量表示為每克干基樣品中沒(méi)食子酸當(dāng)量毫克數(shù)（mg GAE/g DW）。

1.3.11 總黃酮含量的測(cè)定

總黃酮含量采用氯化鋁比色法進(jìn)行測(cè)定，參考曾子聰[15]的方法進(jìn)行測(cè)定，總黃酮含量以每克干基樣品中含有的毫克蘆丁當(dāng)量表示（mg RT/g DW）。

1.3.12 還原糖含量測(cè)定

參考樊曉輝等[16]的方法，采用3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定。還原糖含量以每克干基樣品中含有的毫克葡萄糖當(dāng)量表示（mg/g DW）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS25.0軟件進(jìn)行顯著性分析和相關(guān)性分析，以P＜0.05代表存在顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Origin 2018軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 食用菌在玉米粉基質(zhì)上的生長(zhǎng)情況

不同食用菌在玉米粉基質(zhì)上進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，其過(guò)程中生長(zhǎng)的外觀及菌絲長(zhǎng)勢(shì)評(píng)分見(jiàn)圖1和表3。

圖1 食用菌發(fā)酵玉米粉期間菌絲生長(zhǎng)狀況Fig.1 Mycelial growth status during the fermentation of corn flour by edible fungi

表3 食用菌發(fā)酵玉米粉的菌絲生長(zhǎng)情況及評(píng)分Table 3 The status and score of mycelial growth during the fermentation of corn flour by edible fungi

綜合圖1和表3可知，白靈菇、灰樹(shù)花和香菇3種食用菌在接種后的4 d內(nèi)萌發(fā)，前期快速萌發(fā)，生成白色絨毛狀菌絲，羊肚菌、猴頭菇萌發(fā)相對(duì)緩慢。對(duì)比表面生長(zhǎng)和滿(mǎn)瓶情況評(píng)分可以看出，羊肚菌菌絲長(zhǎng)勢(shì)最快，7 d內(nèi)迅速覆蓋培養(yǎng)基質(zhì)表面并不斷向內(nèi)部延伸，呈黃褐色絨氈狀，在14 d后菌絲生長(zhǎng)呈滿(mǎn)瓶狀態(tài)。猴頭菇為灰白色匍匐絨線(xiàn)狀菌絲，前期長(zhǎng)勢(shì)評(píng)分最低，14 d～21 d長(zhǎng)勢(shì)評(píng)分最高，說(shuō)明猴頭菇接種后起初生長(zhǎng)緩慢，7 d～14 d內(nèi)生長(zhǎng)迅速，在14 d后菌絲覆蓋培養(yǎng)基表面并穿透玉米粉基質(zhì)底部?；覙?shù)花菌絲生長(zhǎng)速度最慢，菌絲長(zhǎng)勢(shì)表面及滿(mǎn)瓶情況評(píng)分均最低，在發(fā)酵21 d時(shí)仍未覆蓋基質(zhì)的表面。白靈菇、香菇生長(zhǎng)狀況接近，發(fā)酵14 d后菌絲長(zhǎng)勢(shì)表面及滿(mǎn)瓶情況評(píng)分為4分及以上，菌絲長(zhǎng)勢(shì)均勻、濃密，基本覆蓋培養(yǎng)基表面，且基本達(dá)到滿(mǎn)瓶狀態(tài)。

菌絲生物量也是表征食用菌生長(zhǎng)情況的重要指標(biāo)，核酸含量同菌絲生物量線(xiàn)性相關(guān)，發(fā)酵產(chǎn)物的核酸含量是量化真菌固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物的菌絲生物量的可靠手段[17]。發(fā)酵期間的菌絲質(zhì)量情況如圖2所示。

圖2 食用菌發(fā)酵玉米粉期間菌絲質(zhì)量變化Fig.2 Changes in mycelial biomass of edible fungi fermented corn flour products

由圖2可知，發(fā)酵14 d后，猴頭菇菌絲質(zhì)量最大，其次是羊肚菌＞白靈菇＞香菇＞灰樹(shù)花。猴頭菇前7 d生長(zhǎng)相對(duì)較快，但菌絲質(zhì)量低于羊肚菌，7 d～21 d生長(zhǎng)迅速，在發(fā)酵14 d時(shí)生長(zhǎng)速率及菌絲質(zhì)量超過(guò)羊肚菌，這一結(jié)果與菌絲生長(zhǎng)情況的外觀結(jié)果一致（圖1和表3）?；┢G等[9]在利用猴頭菇固態(tài)發(fā)酵杜仲葉渣和杜仲皮試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)猴頭菇在菌絲萌發(fā)階段生長(zhǎng)緩慢，但菌絲滿(mǎn)瓶后，快速生長(zhǎng)，這與本研究中猴頭菇菌絲的生長(zhǎng)趨勢(shì)一致。5種食用菌的生長(zhǎng)均基本符合絲狀真菌生長(zhǎng)曲線(xiàn)[18]。

綜合菌種的萌發(fā)、菌絲的生長(zhǎng)和菌絲質(zhì)量變化，白靈菇、香菇固態(tài)發(fā)酵玉米粉的適宜時(shí)間為7 d，羊肚菌為14 d，猴頭菇的時(shí)間應(yīng)不少于21 d，灰樹(shù)花菌絲生長(zhǎng)速度較慢，不適宜用于玉米粉發(fā)酵處理。

2.2 食用菌固態(tài)發(fā)酵處理的玉米粉抗氧化能力分析

2.2.1 DPPH自由基清除能力

食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物DPPH自由基清除能力變化見(jiàn)圖3。

補(bǔ)償來(lái)源：電廠(chǎng)和用戶(hù)分擔(dān)的模式，其中電廠(chǎng)限于在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)資源和政策優(yōu)勢(shì)的電廠(chǎng)，例如優(yōu)先發(fā)電廠(chǎng)。分擔(dān)的方式可以根據(jù)優(yōu)先發(fā)電廠(chǎng)的承受能力確定補(bǔ)貼金額，剩余部分由用戶(hù)根據(jù)枯水期電量承擔(dān)。

圖3 食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物DPPH自由基清除能力變化Fig.3 DPPH radical scavenging activity of corn flour fermented with edible fungi

由圖3可知，發(fā)酵21 d后，猴頭菇對(duì)玉米粉的DPPH自由基清除能力的改善程度最高，其次是羊肚菌、白靈菇。猴頭菇和白靈菇發(fā)酵21 d時(shí)樣品的DPPH自由基清除能力最強(qiáng)，分別較發(fā)酵0 d提高了8.08倍和1.02倍，羊肚菌發(fā)酵14 d時(shí)DPPH自由基清除能力最強(qiáng)，較0 d提高了4.91倍。Xu等[5]在研究食用真菌固態(tài)發(fā)酵小麥、水稻、燕麥、玉米、小米、藜麥、蕎麥、大豆、豌豆和高粱時(shí)也發(fā)現(xiàn)，各種發(fā)酵谷物的DPPH自由基清除能力明顯優(yōu)于未接種處理的谷粒原料?；覙?shù)花和香菇發(fā)酵產(chǎn)物的DPPH自由基清除能力在發(fā)酵過(guò)程中有降低的情況，表明灰樹(shù)花和香菇的發(fā)酵處理對(duì)玉米粉的DPPH自由基清除能力無(wú)改善效果。Guimar?es等[19]的研究也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的結(jié)果，采用7種擔(dān)子菌發(fā)酵處理麻風(fēng)樹(shù)餅粕和棉籽餅后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的DPPH自由基清除能力降低，并推測(cè)這種降低可能與真菌產(chǎn)生的氧化酶有關(guān)。

2.2.2 ABTS+自由基清除能力

食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物ABTS+自由基清除能力變化見(jiàn)圖4。

圖4 食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物ABTS+自由基清除能力變化Fig.4 ABTS+radical scavenging activity of corn flour fermented with edible fungi

由圖4可知，與DPPH自由基清除能力類(lèi)似，猴頭菇發(fā)酵對(duì)玉米粉的ABTS+自由基清除能力的改善程度最高，其次是羊肚菌、灰樹(shù)花、香菇和白靈菇。猴頭菇發(fā)酵21 d時(shí)產(chǎn)物的ABTS+自由基清除能力最強(qiáng)，較0 d提升了1.61倍。羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)物的ABTS+自由基清除能力在發(fā)酵14 d達(dá)到最大值，較0 d提升了1.12倍。灰樹(shù)花、白靈蘑和香菇發(fā)酵7 d時(shí)產(chǎn)物的清除能力最強(qiáng)，分別較 0 d 提升了 0.56、0.58、0.40 倍。Song等[20]利用桑黃菌固態(tài)發(fā)酵處理的玉米產(chǎn)物的ABTS+自由基清除能力也明顯提升。

2.2.3 鐵離子還原能力

食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物鐵離子還原能力變化見(jiàn)圖5。

圖5 食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物鐵離子還原能力變化Fig.5 Ferric reducing antioxidant power of corn flour fermented with edible fungi

由圖5可知，5種食用菌處理對(duì)玉米粉還原能力的改善效果依次為羊肚菌＞猴頭菇、灰樹(shù)花＞白靈菇、香菇。羊肚菌發(fā)酵14 d時(shí)玉米粉產(chǎn)品的還原能力最強(qiáng)，較0 d提高了1.59倍。猴頭菇和灰樹(shù)花發(fā)酵產(chǎn)物的鐵離子還原能力在發(fā)酵7 d時(shí)達(dá)到最大值（分別是對(duì)照的1.92倍和1.84倍），在14 d時(shí)明顯下降，發(fā)酵21 d時(shí)，還原能力明顯提高。研究發(fā)現(xiàn)雙孢蘑菇固態(tài)發(fā)酵玉米產(chǎn)物提取液的還原力隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯增加[21]，而Zhai等[22]利用姬松茸固態(tài)發(fā)酵的糜米產(chǎn)物的還原能力隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)也呈現(xiàn)先升后降再升的趨勢(shì)。

2.3 食用菌固態(tài)發(fā)酵處理的玉米粉提取物活性物質(zhì)含量分析

2.3.1 總可溶性酚含量

食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物總可溶性酚含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 食用菌固態(tài)發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物中總可溶性酚含量變化Fig.6 The total soluble phenolic content of corn flour fermented with edible fungi

2.3.2 總黃酮含量

食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物總黃酮含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖7 食用菌固態(tài)發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物中總黃酮含量變化Fig.7 The total flavonoid content of corn fermented with edible fungi

由圖7可知，除猴頭菇和灰樹(shù)花發(fā)酵7 d時(shí)，總黃酮含量高于未發(fā)酵玉米粉外，其他菌株發(fā)酵不同時(shí)間均未增加發(fā)酵產(chǎn)物的總黃酮含量。在利用米根霉3.1175和米根霉3.2751固態(tài)發(fā)酵玉米的試驗(yàn)中也監(jiān)測(cè)到發(fā)酵前后的總黃酮含量沒(méi)有顯著性差異，且米根霉3.2751發(fā)酵玉米組總黃酮含量略低于未發(fā)酵玉米[24]。

2.3.3 還原糖含量

食用菌發(fā)酵玉米粉產(chǎn)物提取液中還原糖含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖8。

圖8 食用菌發(fā)酵玉米粉提取液還原糖含量變化Fig.8 The reducing sugar content of extracts of fermented corn flour

由圖8可知，除猴頭菇外，其他4種食用菌發(fā)酵產(chǎn)物80%乙醇提取液中還原糖含量在固態(tài)發(fā)酵后均有較大提高，說(shuō)明在發(fā)酵過(guò)程中可能產(chǎn)生高活性的α-淀粉酶，使相當(dāng)比例的淀粉轉(zhuǎn)化為糊精和還原糖。猴頭菇和羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)物提取液中還原糖含量的變化相對(duì)較小?？赡苁且?yàn)檠蚨蔷秃镱^菇菌絲生長(zhǎng)快，在發(fā)酵過(guò)程中淀粉雖然可以降解為還原糖，但還原糖迅速被菌絲消耗，因此還原糖的變化不明顯[22]。

2.4 食用菌固態(tài)發(fā)酵處理的玉米粉提取液中活性物質(zhì)含量與抗氧化能力的相關(guān)性分析

利用相關(guān)分析研究各食用菌發(fā)酵處理產(chǎn)物的提取物中總可溶性酚、總黃酮和還原糖含量與DPPH自由基、ABTS＋自由基清除能力和鐵離子還原能力之間的相關(guān)關(guān)系，使用Pearson相關(guān)系數(shù)表示相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱情況，具體結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 食用菌發(fā)酵產(chǎn)物抗氧化活性與提取液活性物質(zhì)含量相關(guān)系數(shù)Table 4 Correlation coefficient between antioxidant capacity and active components in extract of fermented corn flour

由表4可知，白靈菇和灰樹(shù)花發(fā)酵產(chǎn)物的ABTS＋自由基清除能力和鐵離子還原能力，猴頭菇發(fā)酵產(chǎn)物的DPPH自由基清除能力和ABTS＋自由基清除能力以及羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)物的3種抗氧化指標(biāo)與總可溶性酚含量顯著正相關(guān)。綜合5種食用菌發(fā)酵產(chǎn)物的抗氧化能力和總可溶性酚含量之間的關(guān)系，總可溶性酚與DPPH自由基清除能力、ABTS＋自由基清除能力和鐵離子還原能力之間全部呈現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)關(guān)系。猴頭菇發(fā)酵產(chǎn)物的DPPH自由基清除能力和ABTS＋自由基清除能力及羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)物的3種抗氧化指標(biāo)與總黃酮含量顯著負(fù)相關(guān)。不同發(fā)酵產(chǎn)物提取物在還原糖含量與抗氧化指標(biāo)的相關(guān)性方面的表現(xiàn)差異較大，其中羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)物的3種抗氧化能力與提取液中還原糖含量均為顯著的正相關(guān)關(guān)系。

不同食用菌發(fā)酵產(chǎn)物的抗氧化活性與活性物質(zhì)含量之間的相關(guān)關(guān)系不同，可能是因?yàn)楫a(chǎn)物所含抗氧化化合物的類(lèi)型以及它們的濃度不同[25]。酚類(lèi)化合物具有較強(qiáng)的抗氧化活性，其含量是評(píng)價(jià)植物抗氧化活性的標(biāo)準(zhǔn)之一[26]。盡管總體上總可溶性酚含量與抗氧化活性之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，但有時(shí)發(fā)酵產(chǎn)物總可溶性酚含量的大小與抗氧化活性強(qiáng)弱并不完全對(duì)應(yīng)，同時(shí)不同產(chǎn)物的總黃酮和還原糖含量與抗氧化指標(biāo)相關(guān)關(guān)系各異。一方面可能是因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的穩(wěn)定性和抗氧化活性會(huì)受到許多因素的影響，例如酚類(lèi)化合物可能受酶降解和氧化的影響[6，27]。另一方面，產(chǎn)物中可能存在其他抗氧化成分。例如，菌絲體中可能存在的類(lèi)胡蘿卜素、維生素C和維生素E等抗氧化物[28-29]和固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中可能產(chǎn)生麥角硫氨酸等物質(zhì)[30]。從圖7可以發(fā)現(xiàn)提取物中的總黃酮含量較少，在提取物的抗氧化能力上起到的作用較小[31]。同時(shí)，提取液中還原糖含量與其抗氧化能力的大小并不一致，說(shuō)明還原糖對(duì)提取液抗氧化能力的貢獻(xiàn)較小。

3 結(jié)論

本研究的結(jié)果表明，在5種食用菌種中，猴頭菇和羊肚菌菌絲在玉米粉基質(zhì)上生長(zhǎng)狀況良好，對(duì)玉米粉的抗氧化活性改善效果較佳，猴頭菇和羊肚菌在玉米粉基質(zhì)上的適宜發(fā)酵時(shí)間分別為21 d和14 d。

5種食用菌固態(tài)發(fā)酵處理產(chǎn)物的80%乙醇提取物中總可溶性酚、總黃酮和還原糖的含量以及活性物質(zhì)含量與其抗氧化活性之間的相關(guān)性結(jié)果表明，5種食用菌固態(tài)發(fā)酵處理玉米粉均顯著提高了產(chǎn)物的總可溶性酚含量，但不同食用菌發(fā)酵產(chǎn)物的抗氧化活性和各活性物質(zhì)含量之間的相關(guān)關(guān)系表現(xiàn)不一致。猴頭菇和羊肚菌固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物的總可溶性酚含量與抗氧化指標(biāo)之間均呈現(xiàn)一定的正相關(guān)關(guān)系，猴頭菇發(fā)酵產(chǎn)物的DPPH自由基、ABTS＋自由基清除能力和羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)物的3種抗氧化能力大小與總黃酮含量顯著負(fù)相關(guān)，羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)物的3種抗氧化能力與提取液中還原糖含量顯著正相關(guān)。