[发明专利]牛樟芝液体发酵过程快速表征三萜化合物含量变化的方法

说明书

本发明公开了牛樟芝液体发酵过程快速表征三萜类化合物含量变化的方法，属于微生物发酵领域。本发明方法为牛樟芝液体发酵中，通过快速在线或者离线检测分析一种挥发性芳香物质α‑松油醇含量，进而能够快速预测判定三萜类化合物含量变化的分析方法，实现了发酵过程的自动化控制。根据在线实时参数的变化进行发酵过程的三萜类化合物预测分析增加了发酵过程的可控性和生产可预测性。这对于开发利用兼具多种生物活性的牛樟芝产品以及对其在工业生产上的应用具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及牛樟芝液体发酵过程快速表征三萜化合物含量变化的方法，属于微生物发酵领域。

背景技术

牛樟芝(Antrodia camphorata)，属于担子菌纲、非褶菌目、多孔科、多年生担子菌，只生长在台湾地区的牛樟树，是一种稀有的食要用真菌，其菌丝体和子实体都具有很多生理活性，如保肝、抗氧化、抗炎症等。多糖、萜类和甾体类化合物为牛樟芝的主要活性化合物。三萜类化合物是其最主要活性物质之一，是以异戊二烯为组成单元，去掉羟基后首尾相连构成的天然化合物，药理研究表明牛樟芝三萜具有多种生物活性，如保肝、调节免疫、抗炎症、抗氧化、降血压等，对肿瘤和癌症有很好的治疗效果。自然界存在的牛樟芝生长在牛樟树上，生长及其缓慢、数量稀少、价格昂贵。

传统的食药用真菌常采用固体栽培方式进行培养，其生长环境条件接近自然状态，但固体栽培培养周期较长、代谢产物生物活性不稳定、易染菌；同传统的固体栽培相比，液体发酵周期短，易规模化特点则更凸显，许多采用人工固体栽培亦不易成功的真菌如牛樟芝、斑金钱菌等也成功实现液体发酵。但是，由于牛樟芝三萜类化合物主要存在于菌丝体内(即胞内)，在发酵过程对牛樟芝三萜类化合物的测定需要①取样，②固液分离、③有机溶剂对菌丝体进行室温浸提、煎煮或加热回流提取，④对提取样品进行分析测定等步骤，需要较长的时间，尤其是第三步就需要3个小时以上，具有明显的延时性。无论是在实验研究，还是工业化生产中，这种延时性对于以三萜类化合物为目的产物的牛樟芝液体发酵过程的实时监测与控制非常不利。因此建立一种在牛樟芝液体发酵过程中快速表征三萜类化合物含量变化趋势的方法紧迫且必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种牛樟芝液体发酵过程快速表征三萜类化合物含量变化趋势的方法，其原理是通过分析牛樟芝发酵液中的挥发性芳香物质，建立某种挥发性物质和三萜类化合物之间的定量关系，使其成为发酵过程三萜类化合物含量变化快速表征的参数。

本发明所述的牛樟芝液体发酵过程快速表征三萜类化合物含量变化的方法，是在发酵过程中通过快速测定挥发性芳香物质α-松油醇对三萜类化合物含量变化进行表征。

在本发明所述的α-松油醇，为牛樟芝液体发酵过程中产生的一种单萜类挥发性芳香物质，为无色粘稠液体，具有特有的丁香香气。在发酵过程中，其含量变化趋势与三萜类化合物含量变化趋势一致，能够很好的对发酵过程三萜类化合物含量变化进行表征。

本发明对α-松油醇的测定可以是通过发酵体系在线检测系统进行分析测定，也可以是离线检测。

本发明所述的在线检测装置为在发酵罐尾气分析部位安装过程质谱仪和电子鼻等在线检测仪器以及参数采集系统，对发酵过程α-松油醇进行在线检测分析。

在本发明的一种实施方式中，所述在线检测装置为发酵过程产生的尾气通过软管与电子鼻连接即可，组成一个循环回路。我们采用电子鼻监控发酵过程中尾气中的α-松油醇浓度，从而推测出发酵液中α-松油醇的量。

在本发明的一种实施方式中，所述电子鼻检测方法为：电子鼻测定时间100s；顶空温度25℃；内部流量300mL/min；进样流量300mL/min。

在本发明的一种实施方式中，所述离线检测装置为顶空固相微萃取-气相-质谱仪，定时取样牛樟芝发酵液，对发酵过程α-松油醇进行离线检测分析。

本发明的优点：