全 文 ：核 农 学 报 2015，29 ( 2 ) : 0304 ～ 0312
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期: 2014-04-28 接受日期: 2014-11-10
基金项目:浙江省新苗人才计划项目( 2013Ｒ424028 )
作者简介:张敏，女，主要从事化学生物学研究。Email: Zhangmi654321@ qq． com
通讯作者:杨海龙，男，教授，主要从事发酵工程研究。Email: yhl@ wzu． edu． cn
文章编号: 1000-8551 ( 2015 ) 02-0304-09
木耳黑色素的发酵制备及其清除自由基活性研究
张 敏 陈燕璐 程菲菲 卞 丹 求路慧 杨海龙
( 温州大学生命与环境科学学院，浙江 温州 325035 )
摘 要:黑色素具有抗氧化、清除自由基、刺激免疫等一系列的生物活性。本文以深层发酵法制备木耳黑
色素，并对木耳黑色素进行体外抗氧化作用研究，考察了碳、氮源、金属离子对木耳菌产黑色素的影响，
用 Box-Behnken 设计结合响应面分析法优化了发酵培养基组成。结果表明，最佳发酵培养基为 : 酪蛋白
0. 747%、可溶性淀粉 1. 726%、CaCO3 0. 140%，在此条件下木耳黑色素的产量可达 170. 37 mg·L
－ 1。在
一定范围内，发酵制备的木耳黑色素具有较强的清除超氧阴离子自由基和 ABTS 阳离子自由基能力。
木耳黑色素是一个天然和有效的抗氧化剂，深层发酵是生产这一活性物质的有效方法。本研究为木耳
黑色素的工业发酵生产奠定了基础。
关键词:木耳 ;黑色素 ; 发酵 ;响应面 ;清除自由基活性
DOI: 10. 11869 / j． issn． 100-8551. 2015. 02． 0304
黑色素是由吲哚或酚类化合物氧化聚合而成的非
均质高分子化合物，呈黑色或褐色，广泛存在于动物、
植物和微生物体内［1］。天然黑色素具有一系列的生
物活性，包括抗氧化［1 － 2］、清除自由基［3］、刺激免
疫［4］、诱导肿瘤坏死因子 TNF-a 和白介素 IL-6 的合
成［5］、保护肝脏［6］、预防顺铂所致的肾毒性［7］、抑制
Escherichia coli K-12、Pseudomonas aeruginosa PAO1、P．
fluorescens P-3 菌膜的形成［8］、防紫外线辐射［1］等。
黑木耳 ( Auricularia auricula ) 是我国传统的食药
两用真菌，营养丰富，具有益气强身、补气血、润肺、止
血、止痛、通便等功效［9］，黑色素是其中的重要有效成
分。目前，木耳黑色素主要是从黑木耳子实体中获得，
但黑木耳人工栽培存在生产周期长，劳动强度大，产量
及质量受气候等因素的影响［10］，需要繁琐的浸提工艺
等问题，这些都是木耳黑色素的应用和商业化受限制
的因素。如 Zou 等［11］以超声辅助法从木耳子实体中
提取黑色天素，最大提取率仅有 0. 12%，提取率较低。
液体深层培养技术与固体栽培相比有许多优点，如在
发酵罐中可提供菌体生长最佳的营养和环境条件，菌
丝生长速度快、代谢旺盛，生产周期可大为缩短。近年
来，液体深层发酵以其生产周期短、菌龄整齐、接种方
便、菌丝生长快、收集加工方便、易于工业放大等优点
受到关注，已应用于木耳液体菌种及木耳多糖的生
产［12 － 13］。为实现木耳黑色素的高效生产，本文以响应
面法优化黑木耳液体深层发酵产黑色素的营养条件，
以期为利用木耳黑色素的工业化生产提供基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 菌株 黑木耳菌株 ( Auricularia auricula SS-
022 ) 温州大学发酵工程研究室保藏。
1. 1. 2 试剂 黑色素标准品、ABTS［2，2-联氮-二 ( 3-
乙基-苯并噻唑-6-磺酸 ) 二铵盐］( 美国，Sigma 公司 ) ;
邻苯三酚、KH2PO4、MgSO4、K2HPO4、葡萄糖、可溶性淀
粉、蛋白胨、酵母粉、酪蛋白、尿素、碳酸钙、氢氧化钠、
盐酸等( 中国，国药集团化学试剂有限公司 ) 。所用试
验均为分析纯。
1. 1. 3 仪器 TU-1810 紫外可见分光光度计 ( 北京普
析通用仪器有限责任公司 ) ; SevenEasy pH 计［梅特
勒—托利多仪器( 上海) 有限公司］; BT124S 电子天平
( 北京赛多利斯仪器系统有限公司 ) ; LXJ-II 离心沉淀
403
2 期 木耳黑色素的发酵制备及其清除自由基活性研究
机( 上海医分仪器制造有限公司 ) ; HYG －Ⅱ恒温调速
摇床机( 上海欣蕊自动化设备有限公司) 。
1. 2 培养基
种子 培 养 基: 麸 皮 2%，可 溶 性 淀 粉 2. 0%，
K2HPO40. 1%，KH2PO40. 1%，MgSO40. 075%。
碳 源 试 验 培 养 基: 碳 源 2%，麸 皮 2%，
KH2PO40. 1%，K2HPO40. 1%，MgSO40. 075%。
氮源试验培养 基 氮源 0. 5%，麦芽糖 2%，
KH2PO40. 1%，K2HPO40. 1%，MgSO40. 075%。
金属离子试验培养基: 金属盐 0. 05%，可溶性淀
粉 2%，酪蛋白 0. 5%，KH2PO40. 1%，MgSO40. 025%。
1. 3 方法
1. 3. 1 接种和培养 培养基 121℃灭菌 30min，冷却
后接入黑木耳液体种，接种量 10%。摇瓶条件 : 三角
瓶 250mL，装液量 80mL，培养温度 28℃，转速 165
r·min － 1，培养 7d。
1. 3. 2 菌体生物量的测定 发酵液离心取菌体，用去
离子水反复清洗再离心，沉淀在 100℃烘干至恒重，称
重得生物量。
1. 3. 3 黑色素含量的测定 参照 Zou 等［11］的方法。
胞外黑色素的测定 : 取去菌体发酵液 50 mL，用 3
mol·L － 1 HCl 调整 pH 值至 2. 0 沉淀黑色素，静置
10min，离心取沉淀，溶于 0. 01 mol·L － 1 NaOH，于
400nm 测定吸光度，根据标准曲线计算黑色素量 ; 胞内
黑色素测定 :取菌体 2g，用 0. 05 mol·L － 1 NaOH 提取后
进行测定，方法同胞外黑色素测定方法 ;黑色素产量为
胞内和胞外黑色素总和。
1. 3. 4 Box-Behnken 试验设计与响应面分析 通过单
因子试验确定影响黑色素生物合成的 3 个重要因素，
做三因素三水平的响应面分析试验。运用 SAS 的响
应 面 回 归 进 行 响 应 曲 面 分 析 ( response surface
methodology，ＲSM) ，建立二次响应面回归模型。分析
拟合的回归方程，确定最优工艺参数及最优响应因子
水平。响应面法分析的因素与水平见表 1。
1. 3. 5 黑色素的制备 参照 Dong 等［14］的方法。发
酵液过滤去除菌体，滤液用 6 mol·L － 1 HCl 调 pH 值至
1. 5，静置过夜，离心取沉淀 ;沉淀分别用 0. 01 mol·L － 1
HCl 和蒸馏水洗涤 ; 然后加入 6 mol·L － 1 HCl 在沸水浴
中水解 2 h，冷却后离心收集未水解的沉淀，分别用氯
仿、乙酸乙酯和乙醇洗涤 ; 然后将沉淀溶于 1 mol·L － 1
NaOH 溶液中，以 3 mol·L － 1 HCl 酸化沉淀，沉淀用
0. 01 mol·L － 1 HCl 多次洗涤，再用蒸馏水洗涤，冷冻干
燥后制得黑色素制品。
表 1 响应面试验的因素水平表
Table 1 Factors and level s for response surface methodology
因素
Factor
代码
Code
编码水平
Coding level
－ 1 0 + 1
酪蛋白浓度
Casein concentration /%
X1 0. 60 0. 80 1. 00
可溶性淀粉浓度
Soluble starch concentration /%
X2 1. 00 2. 00 3. 00
CaCO3 浓度
CaCO3 concentration /%
X3 0. 10 0. 15 0. 20
1. 3. 6 黑色素对超氧阴离子的清除作用 采用邻苯
三酚自氧化法［15］。黑色素溶于二甲基亚砜，取 1 mL
适当稀释的样品与 3 mL 50 mM Tris － HCl 缓冲液( pH
值 8. 2 ) 混合，静置 20min，然后加入 0. 3 mL 邻苯三酚
( 7 mM) ，迅速混匀反应 4 min 后用 1 mL 3 M 的 HCl
终止反应，以蒸馏水替代邻苯三酚的溶液较零，在 318
nm 测定吸光值。
O2
－ ·清除率 = ( 1 － Am /Ab ) × 100%
其中 Am为黑色素样品反应吸光值，Ab为二甲基亚
砜替代黑色素溶液反应的吸光值。
1. 3. 7 黑色素对 ABTS 自由基的清除作用 参照
Fang 等［16］的方法。7mM 的 ABTS 与 2. 45mM 的过硫
酸钾在暗处反应 12 ～ 16h 制备 ABTS． +，3. 9mL ABTS
离子液加 0. 1 ml 经适当稀释的样品，完全混匀，6min
后测 734nm 吸光度。
ABTS· +清除率 = ( 1 － As /Ac ) × 100%
其中 As为添加黑色素反应后 ABTS
· +浓度的吸光
值，Ac为 ABTS
． +起始浓度的吸光值。
1. 4 数据分析
所有试验均重复 3 次，数据采用 SAS8. 1 软件进
行方差分析和均值比较。
2 结果与分析
2. 1 碳源、氮源种类对木耳菌 A． auricula SS-022 产
黑色素的影响
在碳源试验培养基中分别添加 2% 的玉米粉、蔗
糖、葡萄糖、可溶性淀粉、麦芽糖和乳糖，研究不同碳源
对 A． auricula SS-022 产黑色素的影响。结果表明木
耳菌能较好地利用葡萄糖、蔗糖等碳源进行菌体生长，
其中可溶性淀粉是最有利于黑色素生物合成的碳源，
黑色素产量为 19. 09mg·L － 1 ( 图 1 ) 。
在氮源试验培养基中分别添加 0. 5%的不同氮源
503
核 农 学 报 29 卷
图 1 碳源对木耳菌 A． auricula SS-022 产黑色素的影响
Fig． 1 Effects of carbon sources on the melanin biosynthesis by the submerged culture of A． auricula SS-022
图 2 氮源对木耳菌 A． auricula SS-022 产黑色素的影响
Fig． 2 Effects of nitrogen sources on the melanin biosynthesis by the submerged culture of A． auricula SS-022
( 酵母粉、酪蛋白、麸皮、蛋白胨、尿素、硫酸铵) ，研究氮
源种类对 A． auricula SS-022 液体发酵产黑色素的影响。
由图 2 可知，有利于木耳生长及黑色素生物合成的氮源
为酪蛋白，黑色素的产量可达 97. 26 mg·L － 1。
2. 2 可溶性淀粉浓度对木耳菌 A． auricula SS-022 产
黑色素的影响
以 0. 5%的酪蛋白为氮源，在发酵培养基中分别
加入 1%、2%、3%、4%、5%的可溶性淀粉，培养 7d，结
果表明，当可溶性淀粉浓度为 2% 时，黑色素产量最
大，达 108. 26 mg·L － 1 ( 图 3 ) 。
2. 3 酪蛋白浓度对木耳菌 A． auricula SS-022 产黑色
素的影响
以 2. 0%的可溶性淀粉为碳源，在发酵培养基中
分别加入 0. 2%、0. 4%、0. 6%、0. 8%、1. 0% 的酪蛋
白，培养 7d。由图 4 可见，0. 8%的酪蛋白可使黑色素
产量达最大值( 139. 68 mg·L － 1 ) 。
2. 4 不同无机盐对木耳菌 A． auricula SS-022 产黑色
素的影响
在金属离子试验培养基中分别加入 0. 05% 的不
同无机盐 ( MgSO4、K2HPO4、KCl、NaCl、CaCO3、FeSO4、
MnSO4、ZnCl、CuSO4、CoCl2 ) ，发酵 7d。由表 2 可知，
CuSO4、ZnCl 和 FeSO4 在试验浓度下 ( 0. 05% ) 对木耳
菌黑色素的合成有很强的抑制作用; MgSO4、K2HPO4、
CaCO3 有利于木耳菌黑色素的生产，其中以 CaCO3 的
效果最好，黑色素产量可达 147. 49 mg·L － 1。
603
2 期 木耳黑色素的发酵制备及其清除自由基活性研究
图 3 可溶性淀粉浓度对木耳菌 A． auricula SS-022 产黑色素的影响
Fig． 3 Effect of soluble starch concentration on the melanin biosynthesis by the submerged
culture of A． auricula SS-022
图 4 酪蛋白浓度对木耳菌 A． auricula SS-022 产黑色素的影响
Fig． 4 Effects of casein concentration on the melanin biosynthesis by the submerged culture of A． auricula SS-022
表 2 金属离子对黑木耳发酵产黑色素的影响
Table 2 Effects of metal ions on the melanin production
by the fermentation of A． auricula SS-022
无机盐
Inorganic salt
黑色素产量
Melanin / ( mg·L － 1 )
生物量
Biomass / ( g·L － 1 )
MgSO4 110． 41 ± 8． 30 9． 23 ± 0． 23
K2 HPO4 133． 60 ± 10． 20 6． 63 ± 0． 06
KCl 79． 89 ± 7． 24 8． 47 ± 1． 01
NaCl 73． 42 ± 5． 32 8． 96 ± 0． 31
CaCO3 147． 49 ± 8． 95 6． 27 ± 0． 35
FeSO4 1． 89 ± 0． 37 8． 67 ± 1． 16
MnSO4 21． 36 ± 1． 48 8． 40 ± 1． 08
ZnCl 0． 92 ± 0． 42 4． 73 ± 0． 15
CuSO4 1． 10 ± 0． 39 4． 77 ± 0． 25
CoCl2 10． 19 ± 0． 52 4． 36 ± 0． 23
2. 5 CaCO3 浓度浓度对木耳菌 A． auricula SS-022
产黑色素的影响
在木耳液体发酵培养基中分别加入 0%、0. 05%、
0. 10%、0. 15%、0. 20%的碳酸钙，培养 7d，结果显示，
碳酸钙浓度为 0. 15% 时最有利于木耳菌黑色素的生
物合成，产量达 169. 74 mg·L － 1 ( 图 5 ) 。
2. 6 响应面优化
由单因素试验表明，酪蛋白、可溶性淀粉、CaCO3
浓度对木耳菌发酵产黑色素的影响较大，因此以酪蛋
白、可溶性淀粉、CaCO3 浓度为变量，黑色素产量为响
应值进行发酵条件的优化，试验设计及结果见表 3，用
多项式回归技术对试验数据进行拟合，模型的方差分
析结果。结果显示，模型总回归的相关系数 Ｒ =
703
核 农 学 报 29 卷
图 5 CaCO3 浓度对木耳菌 A． auricula SS-022 产黑色素的影响
Fig． 5 Effects of CaCO3 concentration on the melanin biosynthesis by the submerged culture of A． auricula SS-022
0. 9436 说明该模型适用于优化木耳菌 A． auricula SS-
022 产黑色素的培养条件( 表 4 ) 。
对试验数据进行多项式拟合回归，以黑色素产量
Y 为因变量，酪蛋白浓度 ( X1 ) 、可溶性淀粉浓度
( X2 ) 、CaCO3 浓度( X3 ) 为自变量建立回归方程 :
Y = 166. 93 － 8. 04X1 － 7. 24X2 － 13. 34X3 －
20. 50X1
2 + 10. 63X1X2 － 18. 56X2
2 － 0. 64X1X3 +
0. 54X2X3 － 31. 91X3
2
表 3 Box-Behnken 试验设计及结果
Table 3 Design and results of Box-Behnken
试验号
Test number
因素
Factors
X1 X2 X3
黑色素产量 ( Y)
Melanin yield / ( mg·L － 1 )
1 － 1 － 1 0 146. 79
2 － 1 1 0 110. 61
3 1 － 1 0 123. 86
4 1 1 0 130. 21
5 0 － 1 － 1 146. 23
6 0 － 1 1 100. 70
7 0 1 － 1 131. 12
8 0 1 1 87. 75
9 － 1 0 － 1 133. 58
10 1 0 － 1 104. 35
11 － 1 0 1 125. 96
12 1 0 1 94. 17
13 0 0 0 164. 90
14 0 0 0 169. 54
15 0 0 0 166. 34
表 4 模型的方差分析
Table 4 ANOVA for the developed quadratic
polynomial model
方差来源
Source
自由度
df
平方和
SS
均方差
MS
F 值
F value
P 值
P value
回归
Ｒegress
9 8604. 253218
956. 028135
4. 51 0. 0559
残存
Ｒesidual
5 1059. 59094 211. 918188
总离差
Total square
14 9663. 84415
相关系数
Coefficient
0. 9436
根据响应面分析数据可绘出响应面及其等高线
图，以确认酪蛋白浓度 ( X1 ) 、可溶性淀粉浓度 ( X2 ) 、
CaCO3 浓度 ( X3 ) 3 个因素分别对木耳菌 A． auricula
SS-022 产黑色素的影响，图 6 ～ 图 8 分别表示酪蛋白
浓度、可溶性淀粉浓度、CaCO3 浓度与黑色素产量的响
应面。
由面图 6 ～ 图 8 可知，酪蛋白( X1 ) 、可溶性淀粉
( X2 ) 、CaCO3 ( X3 ) 都存在一个最佳浓度，酪蛋白、可溶
性淀粉、CaCO3 的添加量不足或超过该最佳浓度，都会
导致木耳菌 A． auricula SS-022 合成黑色素的减少。
根据图 6 ～图 8 响应面分析可以得出 X1 = － 0. 264，X2
= － 0. 274，X3 = － 0. 209，即在酪蛋白 0. 747%、可溶
性淀粉 1. 726%、CaCO3 0. 140%时，黑色素产量的理论
值达到最大，为 170. 37 mg·L － 1。为进一步验证最优
培养条件，采用上述条件进行了验证试验，结果表明，
试验平均值 ( 173. 18 mg·L － 1 ) 与模型理论值的相对
803
2 期 木耳黑色素的发酵制备及其清除自由基活性研究
图 6 可溶性淀粉和酪蛋白浓度对黑色
素产量的响应面图
Fig． 6 Ｒesponsive surface plot of soluble starch
and casein concentrations on melanin production
图 7 CaCO3 和酪蛋白浓度对黑
色素产量的响应面图
Fig． 7 Ｒesponsive surface plot of CaCO3 and
casein concentrations on melanin production
误差为 1. 65%，说明培养条件的优化结果是可靠的
( 表 5 ) 。
2. 7 黑色素抗氧化活性
2. 7. 1 清除 ABTS· + 对 ABTS· + 的清除效果见图
9。在试验浓度范围，不同浓度的黑色素对 ABTS· +的
清除率随浓度的提高而增大。当黑色素浓度较高
图 8 CaCO3 和可溶性淀粉浓度对
黑色素产量的响应面图
Fig． 8 Ｒesponsive surface plot of CaCO3 and soluble
starch concentrations on melanin production
表 5 验证试验结果
Table 5 The results of the verification experiment
试验号
Test number
黑色素产量
Melanin yield / ( mg·L － 1 )
1 162. 16
2 179. 29
3 174. 16
4 177. 87
5 172. 44
平均值 Mean value 173. 18 ± 6. 75
( ＞ 50 mg·L － 1 ) 时，对 ABTS· +的清除率趋于平缓。与
Vc 相比，黑色素对 ABTS· + 的清除能力要高，在 50
mg·L － 1浓度时，黑色素对 O2
－ ·的清除率达 97. 69%，
而同浓度的 Vc 为 50. 60%。
2. 7. 2 清除 O2
－ · 对 O2
－ ·的清除效果见图 10。在
100 ～ 500 mg·L － 1的试验浓度范围，黑色素对 O2
－ ·的
清除率都在 85% 以上，总体上黑色素对 O2
－ ·的清除
效果与 Vc 相当。
3 讨论
天然黑色素在植物、动物及微生物中均可产生，如
黑米、黑木耳、乌骨鸡、黑芝麻等。动植物生长繁殖受
季节、气候、产地等因素的影响，而微生物发酵生产具
903
核 农 学 报 29 卷
图 9 黑色素对 ABTS· +的清除作用
Fig． 9 Scavenging effect of melanin on ABTS· +
图 10 黑色素对 O2
－··的清除作用
Fig． 10 Scavenging effect of melanin on O2
－·
有周期短、成本低廉、易于工业化等优点，正逐步成为
制备黑色素的研究热点。徐静等［17］从连云港高公岛
沿岸海底泥样中分离筛选到 1 株产黑色素的海洋放线
菌 HT-18，在优化条件下黑色素最高产量约为 240
mg·L － 1 ;柯冠群等［18］在成都近郊土样中分离筛选得到
1 株高产黑色素的链霉菌属菌株 ; Manivasagana 等［19］
通过优化水生细菌 Actinoalloteichus sp． MA-32 的发酵
条件，黑色素最大产量达 97 mg·L － 1。目前深层发酵
已应用于黑木耳液体菌种及多糖的生产，发酵培养基
的最佳碳、氮源分别为葡萄糖、麸皮等［12 － 13］，本试验确
定木耳菌深层发酵产黑色素的最佳碳、氮源分别为可
溶性淀粉和酪蛋白;在黑木耳栽培料中添加 CaCO3 有
利于菌丝生长，催芽期间形成耳芽早、耳芽生长速度
快［20］，本研究表明 CaCO3 还有利于木耳黑色素的生物
合成。响应面法优化确定木耳菌 A． auricula SS-022
液体发酵生产黑色素的最佳培养基组成为 : 酪蛋白
0. 747%、可溶性淀粉 1. 726%、CaCO3 0. 140%，在此条
件下黑色素产量为 170. 37 mg·L － 1，与文献［17］相比，
所得黑色素产量不是最高的，但木耳菌为我国传统药
食两用真菌，生产的黑色素安全性高，应用前景好。
在生物系统的代谢过程中自由基不断产生，尽管
人体和其它生物体具有抗氧化防御和修复机制以保护
机体免受氧化损害，但这些系统不足以防护所有氧化
损害。抗氧化防护不足会导致氧化压力，从而引起一
系列的代谢紊乱，包括冠心病、神经障碍、糖尿病、关节
炎和癌症。当天然防御功能不足以抵御过量形成的促
氧化物质时，抗氧化剂的使用对于应对氧化压力就非
常重要。抗氧化剂已被广泛作为膳食补充剂的成分，
用于维持健康、预防和治疗部分疾病，主要的食品源抗
氧化剂包括 β 胡萝卜素、芦丁、番茄红素、硒、维生素
A、C 和 E 等［21］。
19 世纪 40 年代起化工合成的抗氧化剂应用于食
品，研究显示应用广泛的合成抗氧化剂 :叔丁基羟基茴
香醚( BHA) 、2，6-二叔丁基对甲酚 ( BHT ) 、没食子酸
丙酯( PG) 和叔丁基对苯二酚 ( TBHQ ) 等对健康具有
一定的副作用［22］。因此，天然抗氧化剂的研究热度持
续增长，以期获得来源广、活性高、安全性好的抗氧化
剂产品，如抗氧化肽、植物黄酮、植物多酚等［23 － 24］。木
耳黑色素是具有保健功能的天然食用色素，研究表明，
从子实体提取的木耳黑色素在抗小鼠脂质过氧化，清
除羟基自由基、DPPH 有机自由基、超氧阴离子自由基
等方面具有良好的效果［25 － 26］。本文的研究表明发酵
制备的木耳黑色素在 50 mg·L － 1时，对 ABTS． +的清除
率达 97. 69% ;在 100 mg·L － 1时对 O2
－ ·的清除率超过
85%。因此，通过发酵制备木耳黑色素是获得安全性
好、活性高的抗氧化剂产品的重要途径。
4 结论
与从动、植物材料中提取黑色素相比，利用发酵法
制备木耳黑色素的效率高，具有很好的工业应用前景。
木耳菌深层发酵产黑色素的最佳发酵培养基条件为 :
酪 蛋 白 0. 747%、可 溶 性 淀 粉 1. 726%、CaCO3
0. 140%，在此条件下木耳黑色素的产量可达 170. 37
mg·L － 1。在一定范围内，发酵制备的木耳黑色素具有
较强的清除超氧阴离子自由基和 ABTS 阳离子自由基
能力，是一种天然和有效的抗氧化剂。本研究结果表
明深层发酵是生产木耳黑色素的有效途径，通过菌种
选育、发酵工艺的优化有望进一步提高黑色素的产量。
参考文献:
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Journal of Nuclear Agricultural Sciences
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Production of Melanin by the Fermentation of Auricularia auricula
and Its Free Ｒadical Scavenging Activity
ZHANG Min CHEN Yanlu CHEN Feifei BIAN Dan QIU Luhui YANG Hailong
( School of Life and Environmental Sceinces，Wenzhou University，Wenzhou，Zhejiang 325035 )
Abstract: Melanin has many bio-activities，including antioxidant，free radicals-scavenging，immuno-improving，etc．
Melanin was produced by submerged culture of Auricularia auricula and its antioxidant activities were also researched in
this paper． The effects of carbon sources，nitrogen sources and metal ions on the melanin production by A． auricula were
firstly studied by one-factor-at-a-time method，and then the media components were optimized by response surface
methodology based on Box-behnken experiment design． The results showed the optimal media for melanin production
contained，casein，0. 747%， soluble starch，1. 726%，CaCO3，0. 140% and the melanin concentration reached
170. 37 mg·L － 1 under the optimal conditions． Melanin produced by fermentation of A． auricula has strong O2
－ · and
ABTS + ． scavenging activity and it is a natural and effective antioxidant． The result from this work are helpful melanin
productcon by submerged culture．
Keywords: Auricularia auricula，melanin，fermentation，response surface methodology，free radical scavenging activity
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