作者；张毅
冠突散囊菌是茯砖茶经“发花”工序自然形成的一种益生菌，也是“发花”过程中的优势菌群。在特定的条件下，冠突散囊菌可以在茯砖茶中形成黄色闭囊壳并均匀的附着在茯砖茶中，俗称“金花”，因此又被称为“金花菌”。边疆少数民族一般以冠突散囊菌的数量来评价茯砖茶品质的优劣。由于冠突散囊菌的存在，赋予了茯砖茶特有的色、香、味，并且具有促消化、降脂减肥、调节糖代谢和抑制肿瘤细胞、治疗心血管疾病等保健功效，其作用机理还没有被深入的研究。金黄色的闭囊壳中含有大量黄色物质，茯砖茶石油醚洗脱组分中含有大量的色素物质，超声波对茯砖茶冠突散囊菌色素进行了提取，得到了色素精制品，并对其组分进行了初步分析。
以陕西茯砖茶中优势菌冠突散囊菌为试验菌种，采用液体发酵培养，利用石油醚提取色素并对其稳定性进行系统研究，为天然色素的开发和利用提供科学依据和理论基础，具有良好的社会效益和经济效益。
1 材料与方法
1.1试验材料
1.1.1供试菌种
冠突散囊菌（Eurotium cristatum）由陕西科技大学微生物研究室提供。
1.1.2液体发酵培养基
蔗糖4g、NH4N03 0.1 g、MgS04. 7H20 0.05 g、NaC15 g、水100 m L，121℃灭菌20 min。
1.1.3试剂
石油醚、甲醇，试验药品均为国产分析纯。
1.1.4主要仪器
UV-2600紫外一可见分光光度计；KH-100B超声波发生器等。
1.2试验方法
1.2.1色素的提取
将经过7d液体发酵得到的冠突散囊菌菌丝球用滤纸进行过滤并收集菌丝体，低温烘干。研钵研磨后用有机试剂石油醚对色素进行提取。提取条件为：冠突散囊菌与石油醚之比为1: 30，超声提取25min，提取至石油醚溶液没有颜色（一般为3次），提取后过滤浓缩，把浓缩后的色素石油醚溶液放置在通风处自然挥发干燥，收集干燥后的黄色粉末即为色素粗品。
1.2.2色素含量测定方法
取恒重的色素粗品0.05 g作为试验标准品，用甲醇溶解并定容至100 m L，配制成500 mg/L色素溶液。将配好的色素溶液稀释至合适浓度，于200～900 nm扫描，确定其最大即最佳检测波长λmax
。将上述浓度的色素溶液分别稀释至50，100，150，200，250，300和350 mg/L的梯度，以甲醇溶液为空白对照，分别于λmax处测定其吸光度。以色素浓度为横坐标(X，mg/L)、吸光度(Abs)为纵坐标作直线，得到色素标准曲线回归方程。根据回归方程可以计算待测样品在λmax处的吸光度A，即色素的含量。
1.2.3色素降解率的计算
以色素降解率作为指标进行冠突散囊菌色素稳定性的研究。色素降解率计算式(1)：
式中：Ct——某时刻样品溶液中色素吸光度；C0一样品溶液中色素初始吸光度。
1.3色素性质的研究
称取一定量的冠突散囊菌色素粗品加入甲醇溶液，配制成一定浓度的色素溶液，使其吸光度在0.2～0.8之间进行试验。
1.3.1光照对色素的影响
取4份等量色素溶液置于100 m L蓝口瓶中，分别放置在太阳光、紫外灯和日光灯下，定时测定吸光度，以避光条件为对照。根据公式计算降解率，分析不同光对冠突散囊菌色素的影响。
1.3.2温度对色素的影响
冠突散囊菌色素用甲醇溶液稀释后，分别放置于250 m L容量瓶中，在不同温度恒温水浴锅中进行避光水浴加热6h，冷却后重新定容，在最大吸收波长处测定其吸光度。根据公式计算降解率，分析不同温度对冠突散囊菌色素的影响。
1.3.3 pH对色素的影响
用一定浓度的NaOH和HC1溶液分别将冠突散囊菌菌丝体色素溶液的pH调节至2，4，6，8，10和12，在室温下避光保存，每12 h测定一次吸光度。根据公式计算降解率，分析不同pH条件对冠突散囊菌色素的影响。
1.3.4金属离子对色素的影响
配制0.1%的Al3+，M n2+．Zn2+，Mg2+，C a2+，Cu2+，Fe3+，Fe2+和K+的离子溶液。取等量的色素溶液至25 m L具塞试管中，依次加入金属离子溶液，对照为加入去离子水的色素溶液，在室温下避光保存。根据公式计算降解率，分析不同金属离子对冠突散囊菌菌丝体色素的影响。
1.3.5食品添加剂对色素的影响
配制0.02%，0.05%和0.1%的苯甲酸钠溶液，3 %，5%和7%的蔗糖和葡萄糖溶液。取等量的色素溶液至25 m L具塞试管中，分别加入不同浓度的上述溶液，对照为加入去离子水的色素溶液，在室温条件下避光保存，定时取样测定其吸光度。根据公式计算降解率，分析不同种类、不同含量的食品添加剂对冠突散囊菌色素的影响。
1.3.6 H202和VC对色素的影响
配制0.2%，1.0%和3.0%的H202溶液，0.2%，0.5%和1.0%的VC溶液。取等量的色素溶液至25 m L具塞试管中，依次加入上述溶液，对照为加入去离子水的色素溶液，在室温条件下避光保存，定时取样测定其吸光度。根据公式计算降解率，分析不同种类、不同含量的氧化剂、还原剂对冠突散囊菌色素的影响。
1.3.7酸对色素的影响
配制0.25%的柠檬酸、酒石酸、草酸、乳酸和磷酸溶液。取等量的色素溶液至25 m L具塞试管中，分别加入上述有机酸、无机酸溶液，对照为加入去离子水的色素溶液，在室温条件下避光保存，定时取样测定其吸光度，计算降解率，分析不同种类酸对冠突散囊菌色素的影响。
2结果与分析
2.1 冠突散囊菌色素性质研究方法
2.1.1 色素最大吸收波长的确定
利用紫外一分光光度计在波长范围200～600 nm内对冠突散囊菌色素提取液进行扫描，确定最大吸收波长，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图1所示。
由图1可知，冠突散囊菌色素在波长200～600 nm范围内存在三个最大吸收峰，分别为λ1=228 nm，λ2=276 nm和λ3=398 nm，均在紫外区。有研究显示．220 nm和280 nm为蛋白质的特征吸收峰，而且色素溶液经多次重复扫描，在398 nm处峰形均匀一致，所以可选择398 nm作为样品的最大吸收波长。
2.1.2色素含量的测定
由图2可知，冠突散囊菌色素在浓度50～350 mg/L范围内线性关系良好，其回归方程为：Y=0.003 6 X-0.015 2，R2=0.999 2。说明利用吸光度来研究色素稳定性是合理可行的。
2.2光照对色素的影响
将冠突散囊菌色素稀释液分别放置于室内光、太阳光和紫外光下，每隔1d定时取样测定吸光度，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图3。
由图3可知，太阳光直射对冠突散囊菌色素稳定性影响最大，当放置7d后，色素降解率达28.98%：紫外灯对色素稳定性影响较大，放置7 d后，色素降解率为20.02%；室内日光灯对色素稳定性也有一定的影响，开始变化明显，逐渐减缓，放置7d后，色素降解率为15.48%;避光保存对色素稳定性影响最小，放置7 d后，色素降解率为4.21%。试验说明，强光照射会对冠突散囊菌色素稳定性产生不利影响，在弱光照射下，冠突散囊菌色素稳定性较好，所以应该避光保存，禁止长时间太阳光照射。
2.3温度对色素的影响
将冠突散囊菌色素稀释液分别置于20℃， 40℃，60℃ ，80℃和100℃ 条件下保温，每隔1 h后测定吸光度，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图4。
由图4可知，室温保藏下的冠突散囊菌色素稳定性较好，放置6 h后色素降解率为3.68%，可以长时间存放。但是随着温度的升高，该色素稳定性下降。在60℃以下受热6h，色素降解率在10%以下；当温度超过60℃后，色素的稳定性明显下降，在100 ℃以下受热6h，色素降解率达到32.87%。说明冠突散囊菌色素具有一定的耐热性，但是在高温条件下不稳定。所以，在保存和使用过程中，应该尽量避免高温和长时间受热。
2.4 pH对色素的影响
利用一定浓度的NaOH和HC1调节冠突散囊菌色素提取液的pH，摇匀，静置0.5 h，观察其颜色的变化，结果见表1和图5。
由表1可知，冠突散囊菌色素提取液pH调至10时，溶液颜色由黄色变为橙色，pH调至12时，溶液由黄色变为橙红色，且紫外一分光光度计扫描可以看到最大吸收峰向长波方向移动，而pH调至2～10时，其最大吸收峰不变，颜色稍微变浅。由图5可知，色素溶液在避光保存6h后，pH 2～8条件下色素降解率在8%以下，pH为10和12时则分别为37.65%和45.98%。说明冠突散囊菌色素在酸性、中性和弱碱性条件下较稳定，在碱性条件下不稳定。2.5金属离子对色素的影响
取等体积冠突散囊菌色素溶液分别加入等量不同浓度的金属离子溶液混合均匀，每隔24 h测定吸光度，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图6。
由图6可知，与对照组相比，大多数金属离子在一定浓度范围内对突散囊菌色素基本没有影响，但是Fe3+、Fe2+和Cu2+离子溶液对色素影响较大，且浓度越大，对色素稳定性影响越大，放置24 h后，色素降解率分别为18.62%，10.43%和26.91%；放置48 h后，色素的降解率分别为27.53%，17.89%和38.46%。所以，在冠突散囊菌色素使用和保存过程中应该避免与铁质、铜制容器以及含有Fe3+，Fe2+和C u2+的化学试剂接触。
2.6食品添加剂对色素的影响
取等体积冠突散囊菌色素溶液分别加入等量不同浓度的葡萄糖、蔗糖和苯甲酸钠溶液混合均匀，每隔12 h测定吸光度，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图7~图9。
由图7~图9分别可知，与对照组相比，加入苯甲酸钠的色素溶液稳定性发生了显著的改变。放置3d后，加入不同浓度苯甲酸钠的色素溶液色素降解率分为9.87%，14.32%和18.64%，推测其原因可能是苯甲酸钠加入后引起了色素化学结构发生了变化。所以，冠突散囊菌色素在使用过程中最好避免添加苯甲酸钠；同时加入蔗糖溶液的冠突散囊菌色素溶液稳定性
变化比加入葡萄糖溶液的大，随着时间的推移，变化并没有进一步增大，放置3d后色素的保存率分别为6.86%，7.65%和8.89%，而加入葡萄糖的冠突散囊菌色素降解率则为5.98%．6.63%和7.76%。说明加入这两种糖冠突散囊菌色素溶液吸光度变化并不显著，该色素对糖类有一定的稳定性。
2.7 H，0，和VC对色素稳定性的影响
以VC作为还原剂，配制不同浓度的VC水溶液加入到色素稀释液中，每隔1.0 h测定吸光度，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图10。
由图10可知，随着VC浓度的增大和作用时间的延长，冠突散囊菌色素降解率减小，但是变化幅度不显著，加入0.1%，0.5 %和1.0% VC水溶液的色素溶液在放置3d后，色素降解率分别为4.64%，2.89%和2.34%。说明冠突散囊菌色素具有良好的耐还原性，同时也表明VC具有很好地护色作用，所以，冠突散囊菌色素可以与低浓度的还原剂接触。
以H202为氧化剂，配制不同浓度的H202水溶液加入到冠突散囊菌色素溶液中，每隔1.0 h测定其吸光度，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图1 1。
由图11可知，H，0，的加入对冠突散囊菌色素稳定性有很大的影响，避光保存3d后色素降解率分别为10.91%，19.65 %和27.87%，变化显著，且氧化剂浓度越大，色素的稳定性越差。说明该色素的耐氧化性很差，且随着氧化剂浓度的增大耐氧化性降低。在不同浓度H202作用下，冠突散囊菌色素溶液颜色逐渐变浅，随着时间的推移颜色最终完全消失，所以在使用和保存该色素时应该尽量避免与H202等化学氧化剂的接触。
2.8酸对色素的影响
以无机酸和有机酸作为理化因素，配制相同浓度的各种酸溶液，加入到冠突散囊菌色素溶液中，每隔12 h测定其吸光度，试验测定3次，对所得结果取平均值，结果见图12。
由图12可知，和对照组相比较，磷酸对色素的破坏作用最显著，在放置3d后，色素降解率达到33.76%。柠檬酸也有一定的破坏性，色素降解率达到12.02%，而草酸、乳酸和酒石酸几乎没有影响。说明无机酸对色素稳定性的影响较大，有机酸的作用比较弱。
3结论
研究表明，冠突散囊菌色素不溶于水，能溶于有机试剂，为脂溶性色素。液体发酵培养时，培养液颜色由无色透明变为亮黄色，同时，菌丝体也呈现亮黄色。可知冠突散囊菌既产胞内色素，又产胞外色素，以胞内色素为主，其主要存在于菌丝体黄色闭囊壳中。试验以胞内色素为研究对象。冠突散囊菌色素甲醇溶液经过多次UV-2600紫外一可见光分光光度计波
长扫描可知，398 nm为其特征吸收峰。试验表明，该色素不耐高温，太阳光照下易分解，耐酸、不耐碱；金属离子Fe3+、Fe2+和C u2+对冠突散囊菌色素有破坏作用，其他金属离子则无不良影响；蔗糖、葡萄糖对色素无影响，苯甲酸钠和双氧水有不同程度的破坏，VC对色素有保护作用；无机酸的影响明显。通过对冠突散囊菌色素理化性质的研究，为冠突散囊菌的进一步探索及天然色素的开发、利用提供科学依据和理论基础，具有良好的经济效益。
4摘要 以陕西茯砖茶中优势菌群冠突散囊茵为试验菌种，采用液体发酵培养，利用石油醚提取色素并对其理化性质进行研究。结果表明，冠突散囊菌黄色素的最大吸收波长为398 nm,该色素不耐高温，600C以下，色素降解率低于10%,超过600C,稳定性下降，1000C条件下，保温6 h色素降解率为32.87%;太阳光照射7d色素降解率达到28.98%，紫外灯照射7 d色素降解率为20.02%; pH 2～8条件下色素降解率在8%以T，pH 10和12时降解率分别为37.65%和45.98%，该色素耐酸不耐碱：金属离子Fe3+、Fe2+、Cu2+对冠突散囊菌色素有破坏作用，放置48 h后，色素的降解率分别为27.53%、17.89%和38.46%,其他金属离子则无不良影响；蔗糖、葡萄糖浓度对色素无影响而VC有护色作用；苯甲酸钠、无机酸和双氧水均有破坏性，放置48 h，色素降解率均超过20%。
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