駱文燦
(福建省食品藥品認證審評中心, 福建 福州 350002)
食用菌發酵液中水溶性糖類含量的檢測與分析
駱文燦
(福建省食品藥品認證審評中心, 福建 福州 350002)
文章以食用菌發酵液為原料,采用苯酚-硫酸法及紫外分光光度法等方法測定不同食用菌發酵液中水溶性糖類的含量。主要測定血芝、靈芝、毛木耳、側耳在不同發酵階段的食用菌發酵液中葡萄糖、多糖、總糖、蔗糖含量。針對不同發酵階段食用菌發酵液的水溶性糖類物質(葡萄糖、多糖、總糖、蔗糖)的含量進行研究和比較。結果表明:各發酵液在不同發酵階段各成分含量的變化基本相似,都是逐漸升高,各成分含量在發酵第三階段達到最大值。
食用菌;水溶性糖類;發酵階段;含量
食用菌產業是我國的一大優勢產業,如何充分利用其資源,提高食用菌的附加值是當前研究的重要課題。食用菌深層培養是獲得液體菌種、菌絲體及其代謝產物的現代方法。為了更好地控制培養條件,達到優質高產的目的,發酵液中菌絲體代謝產物的研究也成為當前研究的重點[1]。如高慧娟等[2]研究了不同靈芝菌種發酵液中菌絲體含量、菌絲球數量及代謝過程中酸度、總糖及還原糖、氨基酸、粗多糖、溶氧系數等的變化,建立了一定的檢測方法;楊生兵[3]研究了灰樹花菌絲體發酵及成分分析,研究報告指出灰樹花菌絲體多糖和總糖含量均高于灰樹花子實體。目前,有關食用菌菌絲體和發酵液與子實體營養成分的研究較多,但對食用菌發酵液在不同發酵階段各種營養成分的研究較少,尤其是對食用菌發酵液中糖類物質綜合測定的研究更為少見。
研究項目針對不同發酵階段食用菌發酵液的水溶性糖類物質的含量進行測定,從而確定食用菌發酵液中糖類代謝產物在發酵過程中的變化,相信必能加快食用菌的研究,特別是食用菌發酵液的研究,為拓寬食用菌發酵液的深加工領域提供理論依據。
血芝、靈芝、側耳、銀耳4種食用菌發酵液;UV-2000型紫外可見分光光度計:尤尼柯(上海)儀器有限公司;
2004型恒溫水浴鍋:國華電器有限公司;
DZ80電熱恒溫真空干燥箱:上海南匯老港機械廠;
PL202-S100型精密分析天平:梅特勒托利多儀器(上海)有限公司;
試劑:鹽酸、濃硫酸、氫氧化鈉、乙酸鋅、苯酚等實驗試劑均為分析純。
1.2.1.1 實驗方法
取食用菌發酵液1 mL,稀釋100倍,再取稀釋液10 mL,置100 mL容量瓶中,加水至刻度,再從容量瓶中取5 mL,置碘量瓶中,加蒸餾水10mL,加入I2標準溶液10 mL,再分4次加入0.1 mol . L-1NaOH液20 mL,每加入5 mL,密塞震蕩約10min。加完后,密塞置于暗處存放10min,加稀硫酸2 mL,用滴定至微黃色,加淀粉指示液1 mL,繼續滴定至終點,并做空白試驗對照。
1.2.1.2 測定公式
試樣中的水分的含量=( V1—V2) × 1.982×100
式中:
V1——空白消耗的Na2S2O3標準溶液
V2 ——樣品消耗的的體積
1.982——Na2S2O3標準溶液和葡萄糖的轉換系數
100——稀釋倍數
1.2.2.1 實驗方法
標準曲線溶液的配制:精確稱取經干燥的標準葡萄糖20 mg,用500 mL蒸餾水定容,分別吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8 mL,各以蒸餾水補至2.0 mL,然后加入6%苯酚1.0mL及濃硫酸5.0 mL,搖勻冷卻,室溫放置20min以后于490 nm測光密度,以2.0 mL水按同樣顯色操作為空白,橫坐標為多糖含量,縱坐標為光密度值,得標準曲線。
吸取樣品液1.0 mL,按上述步驟操作,測吸光度,以標準曲線計算多糖含量。
1.2.3.1 實驗方法
吸取樣液1 mL于100 mL容量瓶中稀釋,在吸取稀釋液50 mL于100 mL容量瓶中,加鹽酸搖勻,置水浴中加熱,使溶液在2-3min內升溫至67-69℃,保持7.5-8min,使全部加熱時間為10min,取出迅速冷卻至室溫。用NaOH溶液中和,加水至刻度,搖勻,注入滴定管。用斐林試劑滴定,計算總糖含量。
1.2.3.2 測定公式
食用菌發酵液中中總糖含量計算公式如下:
式中:
X —— 樣品中總糖的含量(以葡萄糖計)
m—— 10mL斐林試劑相當于總糖的質量,m=0.01325 mg
V —— 測定時消耗樣品溶液的體積
M —— 樣品的質量
100——稀釋倍數
吸取0.2000 g . L-1蔗糖標準溶液0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL ,加入濃鹽酸3 mL ,用二次水定容至10 mL。在沸水中加熱8min,取出用流水冷卻。用1 cm比色皿,以試劑空白為參比,于291 nm波長處測定其吸光度。橫坐標為蔗糖毫克數,縱坐標為光密度值,繪制標準曲線。
吸取樣品液1.0 mL,按上述步驟操作,測吸光度,以標準曲線計算蔗糖含量。
研究采用碘量法測定食用菌發酵液中葡萄糖含量,從而對4種不同食用菌發酵液中葡萄糖含量進行比較(見表1a、表1b)。結果表明,整個發酵過程中毛木耳發酵液中的葡萄糖含量最高,靈芝次之,側耳中含量最少。

表1a 食用菌發酵液中葡萄糖含量

表1b 食用菌發酵液中葡萄糖含量

表2a 食用菌發酵液中多糖含量

表2b 食用菌發酵液中多糖含量

表3a 食用菌發酵液中總糖含量

表3b 食用菌發酵液中總糖含量

表4a 食用菌發酵液中蔗糖含量

表4b 食用菌發酵液中蔗糖含量
采用苯酚-硫酸法繪制多糖標準曲線,得回歸方程y=0.0061x-0.0383,R=0.9984。從表2a、表2b可知,整個發酵過程中靈芝發酵液中多糖含量最高,側耳次之,血芝中含量最低。
從表3a、表3b可以看出,在整個發酵過程中毛木耳發酵液中總糖含量最高,靈芝次之,側耳中含量最少。
按1.2.4的方法繪制出蔗糖的標準曲線,得回歸方程y=0.0164x+0.0096,相關系數R=0.9984。從表4a、表4b可知,整個發酵過程中毛木耳發酵液中蔗糖含量最高,靈芝次之,側耳中含量最少。
由圖1可知,血芝在發酵過程中各物質含量的變化是相似的,含量都是逐漸上升。由于總糖容易水解為多糖,部分多糖降解為蔗糖和葡萄糖。血芝中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、蔗糖、葡萄糖、多糖。
由圖2可知,靈芝在不同發酵階段各種水溶性糖類含量持續上升。靈芝中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、多糖、葡萄糖、蔗糖。
由圖3可知,毛木耳在發酵過程中各物質含量的變化基本相似,都是逐漸升高。毛木耳中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、蔗糖、葡萄糖、多糖。
由圖4可知,側耳在發酵過程中各物質含量的變化基本相似,都是逐漸升高。側耳發酵液中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、多糖、葡萄糖、蔗糖。
3.1 實驗比較各種食用菌發酵液中各種水溶性糖類的含量。發酵液中葡萄糖含量高低依次為毛木耳,靈芝,血芝,側耳;多糖含量高低依次是毛木耳,靈芝,側耳,血芝;總糖含量高低依次是毛木耳,靈芝,血芝,側耳;蔗糖含量高低依次為毛木耳,靈芝,血芝,側耳。
3.2 實驗比較食用菌發酵液中水容性糖類含量在各發酵階段的變化。毛木耳,靈芝,側耳,血芝在發酵過程中各物質含量的變化基本相似,都是逐漸升高,在第三階段達到最高。血芝中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、蔗糖、葡萄糖、多糖。靈芝中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、多糖、葡萄糖、蔗糖。毛木耳中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、蔗糖、葡萄糖、多糖。側耳發酵液中各種水溶性糖類含量高低依次為總糖、多糖、葡萄糖、蔗糖。
[1] 淑秀, 我國食用菌研究進展[J]. 安徽農學通報. 2010(1): 109-110.
[2] 高慧娟,魏生龍,張芬琴,等. 不同靈芝菌種液體發酵條件研究 [J]. 中國釀造, 2010(2):142-145.
[3] 楊生兵. 灰樹花子實體和發酵菌絲體成分及多糖比較研究[D]. 無錫:江南大學,2012.
[4] 孔玲,代婷,杜禮霞,等. 碘量法測定葡萄糖含量的影響因素研究[J].西南師范大學學報:自然科學版. 2013, 38(7):163-166.
[5] 張惟杰. 復合多糖生化研究技術[M]. 上海科學技術出版社.1987.10-11.
[6] GB/T 15672-2009, 食用菌總糖含量測定方法[S].
[7] 占達東. 紫外分光光度法測定蔗糖含量[J]. 理化檢驗:化學分冊. 2005,41(5).-363-363,365.
TS207.3
A
1007-550X(2016)02-0047-05
10.3969/j.issn.1007-550X.2016.02.001
2016-01-04
駱文燦(1983-),男,福建惠安人,研究方向:食品加工與安全。