摘要
罗汉果（Siraitia grosvenorii,SG）是一种药食同源植物，它富含膳食纤维、矿物质、皂苷、多酚类、生物碱和多糖等生物活性成分。罗汉果及其活性成分具有广泛的药理作用，如抗氧化、降糖、免疫、镇咳降痰、保肝、抗菌等，被广泛应用于食品和医药领域。罗汉果主要用作饮料或甜味剂行业的原料，因此产生了大量的罗汉果渣，罗汉果渣通常被作为废弃物而丢弃，造成严重的经济损失和环境问题。然而，罗汉果渣中残留了丰富的活性成分，具有作为功能性食品和抗氧化剂的良好来源的潜力。因此，罗汉果渣的有效处理与再利用是食品、医药、化学与环境保护领域的一个重大课题。冠突散囊菌作为茯砖茶中的优势益生菌，近年来也被应用于发酵各种植物原料，发现其不仅可以提高黑茶的抗氧化性，对其他植物原料也有着相似的作用。因此，本文以冠突散囊菌固态发酵罗汉果渣，探究发酵过程中功能性成分和微生物酶活性的变化，并对功能性成分和微生物酶活性的变化进行相关性分析;基于LC-MS技术对发酵的罗汉果渣进行代谢组学研究，明确冠突散囊菌发酵罗汉果渣的化学成分变化;进一步研究发酵的罗汉果渣的体外抗氧化活性，并以秀丽隐杆线虫作为生物模型，评价发酵的罗汉果渣体内抗氧化及抗衰老活性，得到如下结果: （1）冠突散囊菌发酵罗汉果渣过程中功能性成分及微生物酶活性的变化 冠突散囊菌固态发酵罗汉果渣，探究了其总皂苷、总酚、总黄酮和粗多糖等功能性成分含量以及β-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等酶活性在发酵过程中的变化，并对功能性成分和微生物酶活性的变化进行相关性分析。结果表明:冠突散囊菌发酵罗汉果渣过程中总皂苷、总酚、总黄酮和粗多糖等功能性成分含量均呈先增加后降低的趋势，总皂苷、总酚、总黄酮和粗多糖等功能性成分含量分别在发酵至6 d、8d、6 d和6 d时达到最大值，分别是未发酵组的1.42倍、2.37倍、2.53倍及1.90倍，发酵过程中β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、α-淀粉酶及蛋白酶等微生物酶活性也呈先升高后降低趋势，且功能性成分含量的变化与β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、α-淀粉酶及蛋白酶活性具有显著相关性。 （2）冠突散囊菌发酵罗汉果渣的化学成分变化研究 基于LC-MS技术对发酵的罗汉果渣进行非靶向代谢组学研究，筛选显著性差异物质。结果表明:冠突散囊菌固态发酵罗汉果渣能显著改变罗汉果渣的化学成分，共筛选出263种显著性差异物质，121种物质显著上调，142种物质显著下调。其中，大部分多酚类、黄酮类和生物碱等活性成分的含量被显著提升，如芥子酸、槲皮素、异黄酮7-O-β-D-葡萄糖苷和吲哚分别被提升了 3.21倍、2.13倍、3.52倍以及2.11倍。 (3)冠突散囊菌发酵罗汉果渣抗氧化和抗衰老活性的研究 分析了发酵罗汉果渣的DPPH·和ABTS·+自由基清除活性、OH·和O2·清除活性、总抗氧化能力(T-AOC)、还原力(RP)，之后以秀丽隐杆线虫作为生物模型，使用发酵罗汉果渣进行干预处理，研究了线虫的基本生理指标、寿命、脂褐素积累以及抗逆性。结果表明，冠突散囊菌固态发酵能够显著提升罗汉果渣的体外抗氧化活性，罗汉果渣提取物浓度在0～1 mg/mL的范围内时，其体外抗氧化活性具有剂量效应关系，当罗汉果渣提取物浓度为1 mg/mL,罗汉果渣的DPPH·、ABTS·+自由基清除活性、OH·、O2·清除活性、总抗氧化能力(T-AOC)、还原力(RP)分别被提升了 12.79％,9.36％,12.74％,11.92％,14.34％,28.73％。此外，与对照组相比，未发酵罗汉果渣和发酵罗汉果渣使秀丽隐杆线虫的平均寿命分别延长了 11.72％和17.43％，未发酵罗汉果渣和发酵罗汉果渣均能抑制线虫肠道脂褐素的积累，增强线虫的抗氧化性和耐热性，且发酵后的罗汉果渣的效果更佳。 综上所述，使用冠突散囊菌固态发酵罗汉果渣是一种有效的创新的处理策略，可以提高罗汉果渣某些活性成分的含量，改善其生物活性，对罗汉果渣的循环再利用具有重要意义。
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