全 文 ：烟草科技 /TobaccoScience＆Technology 烟草农学 /TobaccoAgronomy 2009年第 5期(总第 262期)
作者简介:郭仕平(1978-), 硕士 , 技术员 ,主要从事烟叶生产
技术研究。 E-mail:guoshiping78@163.com
电话:028-86162372
收稿日期:2008-11-17
责任编辑:董志坚　E-mail:yckj2256@yahoo.com.cn
电话:0371-67672650
真菌发酵新鲜香根鸢尾根状茎产鸢尾香料研究
郭仕平 1 , 曾淑华 2 , 张玲琪3
1.四川省烟草公司烟叶部 ,成都市槐树街 610031
2.云南农业大学烟草学院 ,昆明市黑龙潭 650201
3.云南大学生命科学学院 ,昆明市翠湖北路 650091
关键词:真菌;米根霉;香根鸢尾;鸢尾香料;鸢尾酮
摘要:从陈化的香根鸢尾根状茎干片中分离得到 25株真菌 ,以固态发酵培养真菌 ,发酵提取物采用 GC/
MS分析。结果表明:一株真菌(YW-29)能发酵新鲜香根鸢尾根状茎产鸢尾香料 ,其净油主要香气成分
鸢尾酮含量为 3.87%。经鉴定 ,该真菌为米根霉(Rhizopusoryzae)。因此 ,利用真菌发酵新鲜香根鸢尾
根状茎产鸢尾香料是可能的。
中图分类号:TS414　文献标识码:B　文章编号:1002-0861(2009)05-0057-03
StudiesonProducingIrisSpicefromFreshRhizomeofIrispalidabyFungiFermentation
GUOSHI-PING(1), ZENGSHU-HUA(2), andZHANGLING-QI(3)
1.TobaccoLeafDepartmentofSichuanProvinceTobaccoCompany, Chengdu610031, China
2.AcademyofTobacco, YunnanAgriculturalUniversity, Kunming650201, China
3.AcademyofLifeScience, YunnanUniversity, Kunming650091, China
Keywords:Fungi;Rhizopusoryzae;Irispalida, Irisspice;Irone
Abstract:25 strainsoffunguswereisolatedfromthesliceofdryagedirisrhizomes.Thefungiwerecultured
bysolid-statefermentation, andthefermentiveextractionwasanalyzedbyGC/MS.Theresultsshowedthat
oneofthestrains, YW-29, hastheabilityofproducingirisspiceviafermentingthefreshrhizomesofIris
palida.Theironecontentintheabsoluteoilis3.87%, whichisthemainaromaticcomponent.Thefungus
YW-29 isidentifiedasRhizopusoryzae.Thisfindingprovesthatitisposibletoproduceirisspicefromthe
freshrhizomesofIrispalidaviafungusfermentation.
　　鸢尾香料是国际上公认的紫罗兰系列名贵香料 ,
主要包括鸢尾浸膏 、鸢尾净油 、鸢尾凝脂和鸢尾酮等系
列产品 ,其主要香气成分均为鸢尾酮 。该系列香料具
有特殊的香韵和优良的定香能力 ,可广泛 、痕量用于卷
烟 、食品 、化妆品 、衣物 、纸张和书画等 [ 1-2] ,一般从陈
化 2 ～ 3年或更长时间的鸢尾根状茎中提取。由于陈
化周期过长 ,产量有限 ,其产品远不能满足市场需求 ,
而鸢尾酮的化学合成途径冗长 、难度大且成本高 ,同时
受到环保等方面的限制 ,目前无法实现大规模工业化
生产。而有关利用真菌发酵新鲜香根鸢尾根状茎生产
鸢尾香料方面 ,国内外的报道尚少[ 3-5] 。因此 ,在前期
工作基础上 ,进行了发酵新鲜香根鸢尾根状茎生香性
能好的真菌菌株的筛选 ,并定量分析了主要香气成分
鸢尾酮含量 ,旨在为利用真菌发酵生产鸢尾香料提供
依据。
1　材料和方法
1.1　材料
1.1.1　实验材料
陈化的香根鸢尾根状茎干片购自云南寻甸县 ,陈
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化时间 1年 。
1.1.2　试剂
沸程 60 ～ 90℃石油醚和 95%乙醇 ,均为分析纯 。
1.1.3　培养基[ 6]
马铃薯葡萄糖培养基 (PDA), 查氏培养基
(NaNO3 、K2HPO4、KCl、MgSO4 、FeSO4 、蔗糖 ),促孢培
养基(KH2PO4 、KNO3、MgSO4 · 7H2O、KCl、淀粉 、葡萄
糖 、蔗糖)。
固态发酵培养基:改良基础培养基 [ (NH4)2SO4 、
K2HPO4、KH2PO4 、MgSO4 ,柠檬酸钠 , 葡萄糖 ]中加入
占总干物质 40%的粉碎新鲜香根鸢尾根状茎 。
1.1.4　仪器
恒温培养箱 、曲盘 、恒温水浴锅 、旋转蒸发仪 、石油
醚回流浸提装置(自制)。
1.2　方法
1.2.1　陈化香根鸢尾根状茎干片中真菌的分离
采用组织分离法分离真菌 ,即将陈化的鸢尾根状
茎干片用 75%乙醇表面消毒后 ,按无菌操作要求 ,剪
成小块 ,接种在 PDA平板上 ,于 28 ℃恒温箱中培养 3
～ 7d后 ,即可见样品边缘有菌落长出 ,经纯化后 ,转
接到 PDA斜面上备用。
1.2.2　真菌的固态发酵培养
将 200g固态发酵培养基灭菌后装入无菌铁制曲盘 ,
接种适量菌丝或孢子 ,覆盖双层无菌纱布 ,置于 28 ℃恒
温箱中透气培养 120h后 ,进行发酵产物提取与检测。
1.2.3　固态发酵产物的提取方法
采用石油醚回流浸提法 [ 7]提取发酵产物:将固态
发酵物干燥 、脱水※添加适量 60 ～ 90℃石油醚※置于
65 ℃恒温水浴锅中※回流浸提 6 h※过滤 、减压浓缩
制得浸膏※添加适量 95%乙醇 ,冷冻静置 2 h,过滤除
杂质※浓缩制得净油 。
1.2.4　发酵提取物(净油)的 GC/MS分析
检测样品为各真菌固态发酵提取物(净油)。仪
器:GCHP5890A/ MSHP5988型气相色谱质谱联用仪。
GC/MS分析条件:色谱柱:SE-52(50 m×0.32
mmi.d×0.25 μmd.f)毛细管柱 ,载气:N2 ,柱头压:
4.48×105 Pa。分流比:20∶1,进样口温度:220℃。程
序升温:80 4℃/min 220℃。进样量:0.15μL,接口温
度:220 ℃,离子源温度:230 ℃。离子化方式:EI,电离
能:70 eV,倍增器电压:2300 V,扫描质量范围:25 ～
500amu。
采用鸢尾酮标准物对比定性 ,色谱峰面积归一化
法定量 。
2　结果与讨论
2.1　产香真菌 YW-29的鉴定
从陈化的香根鸢尾根状茎干片中分离得到 25株
真菌 ,其中菌株 YW-29的固态发酵提取物(净油)中含
有鸢尾香料的主要香气成分鸢尾酮。经鉴定[ 8] ,该菌
株为米根霉(Rhizopusoryzae),其菌落疏松或稠密 ,最
初为白色 ,后变成灰褐色或黑褐色;匍匐枝爬行 ,无色;
假根发达 ,指状或根状分枝 ,褐色;孢囊梗直立或稍弯
曲 , 2 ～ 4根群生 ,与假根对生 ,有时膨大或分枝;囊托
楔形 ,菌丝可形成厚垣孢子 ,未见结合孢子。 YW-29
的个体显微形态摄影图见图 1。
2.2　菌株 YW-29固态发酵提取物的 GC/MS检测
对 YW-29固态发酵提取物(净油)进行了 GC/MS
分析 ,其检测结果见图 2,成分分析结果见表 1。图 2
表明 YW-29净油样品中含有鸢尾香料的主要香气成
分鸢尾酮 ,其波峰在保留时间 26.614 min时出现 ,含
量为 3.87%。说明菌株 YW-29能够发酵新鲜香根鸢
尾根状茎产鸢尾酮。嗅评结果显示 , YW-29的净油与
传统产品香气相似 , 均具有明显的紫罗兰香气 , 但
YW-29的净油香气淡 ,且稍带有发酵味。
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表 1　YW-29净油的主要成分 /
Tab.1　Theanalysisresultsofmaincomponents
inabsoluteoilofYW-29 　
序号 保留时间(min) 化合物 含量(%)
1 22.659 癸酸乙酯 1.50
2 26.614 鸢尾酮 3.87
3 29.239 月桂酸乙酯 8.62
4 35.705 十四酸乙酯 36.68
5 45.151 十六酸乙酯 30.91
2.3　真菌发酵新鲜香根鸢尾根状茎产鸢尾酮的机制
新鲜香根鸢尾根状茎切片干燥后 ,置于室内裸露
陈化 ,切片上很快滋生多种真菌 。陈化一定时间后 ,有
香气开始散发出来 ,而新鲜的鸢尾切片没有香味 ,由于
新鲜香根鸢尾根状茎中并不含有形成香气的主要成分
鸢尾酮 [ 9] 。因此 ,香根鸢尾根状茎切片在陈化过程中
所发生的生化反应可能是导致香气形成的主要原因。
本试验中的新鲜香根鸢尾根状茎的发酵产香 ,即由真
菌 YW-29等在其生命代谢过程中产生了某些酶 ,对香
根鸢尾根状茎中的某一特定底物产生催化作用而产生
了鸢尾酮 ,进而形成了香气。真菌在其生命代谢过程
中往往能产生多种酶 ,如一些根霉和曲霉可产生果胶
酶 、脂肪酶 、淀粉酶 、蛋白酶及糖苷酶等[ 10] 。本实验筛
选到的 YW-29属于根霉属的真菌 。然而 , YW-29究竟
能产生哪些酶类以及存在于香根鸢尾根状茎中的这一
底物是何种物质 ,尚有待于进一步深入研究。
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　(上接第 56页)
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