近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員黃青課題組，在應(yīng)用紅外光譜快速定量檢測(cè)液體發(fā)酵靈芝菌絲體多糖技術(shù)研究方面取得進(jìn)展。

靈芝多糖是存在于靈芝屬真菌中的活性多糖，具有調(diào)節(jié)免疫、抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)、激活多種免疫細(xì)胞的效果，對(duì)腫瘤、肥胖、糖尿病、胰腺炎等疾病有治療作用。傳統(tǒng)靈芝生產(chǎn)方法為子實(shí)體種植，這種方法生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，受季節(jié)、地域等影響顯著，且含有大量纖維素和木質(zhì)素，不適于靈芝多糖的大量獲取。利用液體發(fā)酵技術(shù)，可以快速獲得大量的靈芝菌絲體且條件可控，纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)較少，適合靈芝多糖等有效成分的大量生產(chǎn)。

近年來(lái)，黃青課題組圍繞靈芝育種及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究，特別關(guān)注靈芝有效成分檢測(cè)分析方法。傳統(tǒng)靈芝多糖含量測(cè)定方法繁瑣低效，存在檢測(cè)污染，不利于在發(fā)酵過(guò)程中快速定量分析。為實(shí)現(xiàn)靈芝發(fā)酵菌絲體快速高效、無(wú)損傷和無(wú)污染的定性定量檢測(cè)分析，課題組采用了傅里葉變換中紅外光譜和近紅外光譜技術(shù)。研究人員通過(guò)比較靈芝多糖提取步驟中不同階段多糖含量與中紅外光譜之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及多糖高低菌株之間的中紅外光譜歸屬變化，判斷出適合于靈芝發(fā)酵菌絲體多糖檢測(cè)的中紅外光譜特征區(qū)域；利用大量菌株的多糖含量數(shù)據(jù)及其近紅外光譜的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合多種算法，優(yōu)化了定量模型選定光譜區(qū)域和預(yù)處理方式，構(gòu)建了適合于靈芝液體發(fā)酵菌絲體的靈芝多糖含量定量分析模型。該研究還分析和揭示了中紅外光譜的特征區(qū)域與近紅外光譜定量選定區(qū)域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用中紅外光譜和近紅外光譜檢測(cè)結(jié)果可以互為補(bǔ)充驗(yàn)證，提高模型的可靠性和準(zhǔn)確性。

相關(guān)研究成果發(fā)表在Scientific Reports上。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助。

靈芝菌絲體多糖光譜定量分析模型建立與驗(yàn)證