外源物質對靈芝液體發酵的影響

任奕

摘要：在收集國內外源物質對靈芝液體發酵的影響文獻基礎上，綜述外源物質（中藥材、稀土元素、茉莉酸、木質素、油酸、真菌激發因子和金屬元素）對靈芝液體發酵的影響，旨在為進一步開展靈芝液體發酵相關研究提供參考。

關鍵詞：外源物質;靈芝;液體發酵;影響

中圖分類號：R284.2? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2018）05-0074-02

靈芝是我國傳統的藥食兼用大型真菌，其孢子、菌絲和子實體均可利用，具有祛病延年、滋補強壯的作用。現代研究表明，靈芝多糖、靈芝三萜和靈芝酸是靈芝的主要生物活性成分，具有抗腫瘤、抗病毒、抗衰老、抗氧化等功效。在靈芝液體發酵生產過程中，選擇適當的外源物質添加到靈芝深層發酵基質中，可以使靈芝多糖、三萜類、靈芝酸等生物活性成分增加。近年來，國內外在靈芝液體發酵中添加外源物質方面進行了大量研究。在查閱收集文獻的基礎上，綜述外源物質添加對靈芝液體發酵的影響，旨在為靈芝液體發酵培養提供參考。

1 外源中藥材對靈芝液體發酵的影響

中藥中含有纖維、糖類、生物堿等多種成分，有些成分可促進靈芝生長及活性物質增加。因此，在靈芝液體發酵過程中添加適量的中藥（如當歸、黨參、甘草、鐵皮石斛等），可促進靈芝品質和產量提高。

趙小瑞等人以當歸、黨參、甘草、黃芪4種甘肅道地藥材提取物作為激發子，采用振蕩—靜置兩段培養法研究其對靈芝液態發酵過程中細胞生長及產靈芝三萜的影響。試驗結果表明：1） 最優兩段發酵條件為發酵液C/N為4∶1，振蕩—靜置轉換時間為第3天，裝液量50 mL/250 mL。2） 在該條件下，當歸、黨參、甘草、黃芪提取物均能顯著促進靈芝細胞生長及靈芝三萜產生，但四者的有效作用濃度范圍不同，當歸、黨參醇提物的質量濃度為20～80 g/L，甘草、黃芪水提物的質量濃度在5～15 g/L時，促進作用良好。3） 最佳添加時間分別為當歸第2天，黨參、甘草和黃芪第3天。4） 發酵罐驗證試驗表明，4種中草藥提取物是有效的激發子，可促進靈芝發酵三萜產量提高，尤其是當歸添加量為60 g/L時，胞外三萜產量可達964.63 mg/L。

鄭浩然等人研究鐵皮石斛對靈芝生長及胞外多糖分泌的影響，并分析靈芝多糖組分的變化。研究數據表明：鐵皮石斛可促進靈芝胞外多糖的合成，其添加量為10 g/L時效果最佳。

2 外源木質素對靈芝液體發酵的影響

靈芝栽培常以木質素含量較高的木材為主，且靈芝生長過程中主要降解基質中的木質素。

裴海生通過在靈芝培養基中添加纖維素、半纖維素和木質素，考察外源木質纖維素對靈芝菌體生長的影響。研究結果確定木質素能夠促進靈芝菌絲體生長;進一步考察添加不同濃度木質素靈芝菌絲體生長情況和靈芝產多糖、三萜變化規律，確定當木質素添加量為1.0%時，靈芝菌絲體生長情況最好，生物量比對照提高56%，同時靈芝胞外多糖、胞內多糖和靈芝胞外三萜、胞內三萜的合成均有明顯提高，其中胞內多糖提高43%;4種靈芝菌株發酵產生的多糖、三萜結果對比分析表明，1.0%木質素能提高不同菌株發酵的多糖、三萜含量。

3 外源油酸對靈芝液體發酵的影響

油酸作為一種單不飽和脂肪酸，廣泛存在于動植物體內，可以誘導靈芝三萜合成，且價格低廉。

孫冰沁等人優化油酸促進靈芝菌絲體高產靈芝三萜發酵的條件，以提高靈芝三萜的產量。通過對碳源、氮源等開展單因素篩選，利用CCD試驗優化培養基和發酵條件。試驗結果表明：培養基成分為可溶性淀粉3.40%，魚蛋白胨0.72%，KH2PO4 0.30%，MgSO4 0.15%，VB1 0.005%（m/v），pH 5.5;在發酵培養初期

（0 d）加油酸4.38%（v/v），裝液量100 mL，接種量10%（v/v）條件下，發酵9 d的胞內三萜產量達282.67±3.77 mg/100 mL。

4 外源真菌激發因子對靈芝液體發酵的影響

真菌激發因子是來源于真菌的一種特定化學信號物質，其通過誘導植物培養細胞來促使細胞快速、大量合成目的次生代謝物質。

高興喜等人以3種食用菌病原真菌（木素木霉、蘑菇輪枝孢和頂頭孢）為激發因子菌株，以不同濃度和不同時間添加到靈芝發酵培養基中，考察其對靈芝多糖和三萜類物質積累的影響。其中，頂頭孢對靈芝多糖和三萜類物質積累的誘導作用最好，分別比照組提高6.1倍和5.2倍，最佳作用濃度均為120 μg/mL，最佳加入時間為靈芝發酵培養的中期（3 d）和初期（0 d）;木素木霉激發子對靈芝多糖和三萜類物質積累的誘導作用次之，其產量分別是對照組的2.7倍和4.0倍，最佳作用濃度為80 μg/mL，最佳加入時間均為靈芝發酵培養的后期（5 d）;蘑菇輪枝孢激發子的作用效果最弱的。此外，3種真菌激發子對靈芝生物量的積累具有積極影響，在靈芝發酵培養初期加入80 μg/mL的木素木霉，可以使生物量的積累增加2.3倍。總體來說，真菌激發子的種類、濃度和添加時間不同，對靈芝多糖和三萜類物質積累的影響也不同。

5 外源稀土元素對靈芝液體發酵的影響

稀土元素具有廣泛的生物學功能，能夠促進植物生長和細胞次生代謝產物合成。在靈芝培養料中添加稀土微肥，能顯著提高靈芝的產量與品質。

姚強等人研究鑭（La）、鈰（Ce）、釹（Nd）、鐠（Pr）、鉺（Er）5種稀土元素對靈芝多糖產量和靈芝三萜類物質的影響。結果表明：適宜濃度的稀土元素對靈芝多糖和靈芝三萜的產量均有一定程度的促進作用。其中，鐠對靈芝胞內多糖、胞外多糖和胞內三萜的生產促進作用最明顯，其濃度為0.010，0.001，0.100 mmol/L時，三者產量均達到最高，分別為772.56，452.76，

398.49 mg/L，是對照的4.67，3.05，1.91倍;而0.001 mmol/L的鑭對胞外三萜誘導效果最好，產量可達610.08 mg/L，是對照的2.03倍。可見，稀土元素可促進靈芝多糖和靈芝三萜的產生。

6 外源茉莉酸對靈芝液體發酵的影響

茉莉酸甲酯作為一種信號分子，可以誘導許多植物的生理反應。在真菌培養中，茉莉酸甲酯除調節隱球菌和青霉菌生長外，還參與大型真菌靈芝中的三萜類合成代謝途徑的調控。

辛燕花等人研究外源茉莉酸甲酯對靈芝多糖及靈芝酸含量的影響，對添加不同濃度茉莉酸甲酯的培養基中的靈芝進行誘導培養。在發酵培養的第4天，茉莉酸甲酯的濃度為50 μmol/L時，菌絲體中的靈芝多糖含量為398.98 mg/g，是對照的1.83倍;菌液中的靈芝多糖含量為4.20 g/L，是對照的1.56倍。當茉莉酸甲酯的濃度為100 μmol/L時，靈芝菌絲體及菌液中的靈芝酸含量最多，靈芝菌絲體中靈芝酸為50.02 mg/g、是對照的1.93倍，菌液中的靈芝酸含量為7.10 mg/L、是對照的2.21倍。說明外源茉莉酸甲酯能夠促進靈芝多糖和靈芝酸的合成。

7 外源金屬元素對靈芝液體發酵的影響

靈芝具有富集金屬元素的特性，可將無機態的鈣、鐵等營養元素轉化成有機態，但不同的靈芝耐金屬元素的特性不同。

蔡愛群等人探討鈣、鐵、錳離子對赤芝（Ganoderma lucidum）和松杉靈芝（G.tsugae）液體培養下菌絲體生物量的影響。結果表明：在200～1 200 mg/L范圍內，赤芝生物量隨Ca濃度增加而逐漸減少，而松杉靈芝在Ca濃度為200 mg/mL時生物量最高，在600～1 200 mg/mL范圍內低于不添加Ca的處理;Fe濃度為200～600 mg/L及200～800 mg/L時，赤芝和松杉靈芝的生物量高于不添加的處理，但當濃度超過相應范圍時，這兩種靈芝的生物量顯著降低;Mn濃度為200或400 mg/L時，兩種靈芝的生物量均較高，當濃度超過800 mg/L時低于不添加的處理。

8 結語

諸多試驗研究表明，在靈芝液體發酵過程中添加外源物質（中藥材、稀土元素、茉莉酸、木質素、油酸、真菌激發因子和金屬元素等），對靈芝三萜類化合物、靈芝多糖和靈芝酸的合成及產量具有一定影響。

參考文獻

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Effects of Allogenic Material on Liquid Fermentation of Lucid Ganoderma

REN Yi

（Benxi Chemical Industry School， Benxi Liaoning 117004， China）

Abstract： On the basis of collecting literature on the effect of allogenic meterial on the liquid fermentation of lucid ganoderma， this paper summarizes the effect of allogenic material （Chinese medicinal materials， rare earth elements， jasmonic acid， lignin， oleic acid， fungal activating factors and metal elements） on the liquid fermentation of lucid ganoderma， in order to provide references for further studies on the liquid fermentation of lucid ganoderma.

Key words： allogenic meterial; lucid ganoderma; liquid fermentation; impact