黑木耳產(chǎn)黑色素發(fā)酵條件優(yōu)化及黑色素性質(zhì)分析.pdf

1、黑木耳（Auricularia auricula）是一種常見(jiàn)的傳統(tǒng)食藥兼用真菌，具有補(bǔ)血、抗輻射、提高免疫力等保健功能，這些功能與黑木耳黑色素相關(guān)。同時(shí)微生物發(fā)酵具有不受資源和空間限制、生產(chǎn)成本低、保護(hù)環(huán)境并可持續(xù)開發(fā)利用等優(yōu)點(diǎn)。本研究采用黑木耳液體發(fā)酵產(chǎn)黑色素，通過(guò)發(fā)酵條件優(yōu)化，提高黑色素產(chǎn)量，并初步分析了該黑色素理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　1.不同營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)黑木耳產(chǎn)黑色素特征分析
　　通過(guò)測(cè)定不同營(yíng)養(yǎng)條件下黑

2、木耳菌絲形態(tài)特征、生長(zhǎng)速度及產(chǎn)酶規(guī)律，結(jié)果表明：低碳高氮和無(wú)碳培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)速度最快，但無(wú)碳培養(yǎng)基上菌絲非常稀疏，黑色素產(chǎn)量較低，營(yíng)養(yǎng)不足對(duì)該菌菌絲生長(zhǎng)速度影響不明顯，但對(duì)菌絲形態(tài)和黑色素產(chǎn)量有很大的影響；低氮和無(wú)氮條件下色素產(chǎn)量很低；無(wú)酪氨酸幾乎不產(chǎn)黑色素，說(shuō)明酪氨酸是合成黑色素的底物。無(wú)鹽培養(yǎng)基對(duì)菌絲形態(tài)影響較大，對(duì)黑色素產(chǎn)量影響不大。以上結(jié)果表明，不同的營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)黑木耳的菌絲生長(zhǎng)及黑色素產(chǎn)量有很大影響，這為黑木耳改變營(yíng)養(yǎng)條件調(diào)節(jié)

3、菌絲生長(zhǎng)速度、菌絲形態(tài)以及黑色素產(chǎn)生提供了理論依據(jù)，同時(shí)對(duì)黑木耳發(fā)酵生產(chǎn)黑色素發(fā)酵條件優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義。
　　2.黑木耳產(chǎn)黑色素發(fā)酵條件優(yōu)化研究
　　采用單因素實(shí)驗(yàn)確定黑木耳產(chǎn)黑色素最適碳源為乳糖、氮源為酵母膏，添加酪氨酸在75mL培養(yǎng)基中發(fā)酵7天。通過(guò)采用Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)確定以酵母膏、酪氨酸和乳糖為主要影響黑木耳黑色素產(chǎn)量的因素；采用Box-Behnken設(shè)計(jì)得到3種因素的添加量為：酵母膏17.27

4、g/L、酪氨酸1.92g/L、乳糖3.84g/L，其余成分為NaCl1g/L、MgSO42g/L、生物素0.5mg/L、KH2PO41g/L，pH為6。此條件下黑色素產(chǎn)量2.97g/L，較出發(fā)培養(yǎng)基提高2.14倍。
　　3.黑色素理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)分析
　　黑木耳黑色素易溶于堿性溶液，溶于甲醇、丙酮、乙醇等有機(jī)溶劑，不溶于乙醚，溶解度隨pH降低而減小，pH2以下色素基本上全部沉淀；該黑色素具有一定對(duì)耐熱性和耐光性；對(duì)氧化劑和還原

5、劑不太穩(wěn)定；金屬離子Cu2+和Zn2+會(huì)使該色素產(chǎn)生沉淀，而Ca2+、Mg2+、K+和Na+對(duì)色素的影響不明顯。該黑色素在紫外可見(jiàn)區(qū)域有強(qiáng)烈的吸收，并且其OD值隨著波長(zhǎng)增加而逐漸下降。該色素具有黑色素紅外光譜圖在3396.51cm-1、1617.39cm-1的特征吸收峰，該色素含有酚羥基、羧基、氨基、羰基、CH、CH2，HPLC分析表明黑木耳黑色素具有與標(biāo)準(zhǔn)品酪氨酸氧化合成黑色素相似結(jié)構(gòu)。元素組成分析表明該色素除含有C、H、O、N元素外