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铜藻属海洋大型褐藻类,具有分布广、生物量大、易养殖、且多糖等物质含量丰富的特点,但由于褐藻细胞壁的复杂结构和坚韧特性,阻碍了铜藻资源的开发,难以实现产品高附加值利用。本文以铜藻(Sargassum horneri)为原料,在高产褐藻胶裂解酶菌株分离、筛选的基础上,以铜藻作为底物,通过优化产酶菌株的发酵条件,强化对铜藻细胞中褐藻寡糖的释放与降解,其后进一步对发酵后的铜藻发酵液成分进行分离,通过负重小鼠力竭游泳实验模型分别考察了铜藻发酵液全组分(SHF-1)及其提取物褐藻寡糖组分(SHF-2)、多糖组分(SHF-3)的抗疲劳效果。研究结果如下:(1)高产酶菌株的筛选分离与培养条件优化:从腐烂铜藻和皱纹盘鲍的肠道中分离得到多株褐藻胶降解菌,通过酶活力的测定和连续传代产酶的稳定性筛选得到菌株,命名为HZ-3,经过16S rDNA测序鉴定和系统发育树的构建,确定HZ-3为溶藻弧菌属(Vibrio alginolyticus strain)。通过对HZ-3菌株发酵培养基单因素实验和正交实验,确定该菌株最适产酶培养基组分为:海藻酸钠添加量0.8%,蛋白胨添加量为0.7%,NaCl的浓度为3.0%,K2HPO4?3H2O的浓度为2.2%;确定了该菌株的最适条件为:培养时间42 h,培养温度30℃,pH7.0,接种量2%,在该条件下得到的褐藻胶裂解酶的酶活力为81.94 U·mL-1,是优化前酶活力的1.26倍。(2)铜藻发酵工艺条件优化:以发酵时间、pH、料水比和接种量为实验因素,褐藻寡糖的生成量为响应指标,利用响应面法(RSM)优化HZ-3菌株发酵降解铜藻产褐藻寡糖的发酵工艺条件,结果显示最佳工艺参数为:发酵时间56 min,pH 7.1,料水比1:6,接种量10%,在此工艺条件下铜藻粉末中褐藻寡糖的提取率为37.0%,是水提法的1.56倍。(3)不同处理的发酵液提取物抗疲劳效果研究:通过负重小鼠力竭游泳实验模型分别考察了铜藻发酵液全组分(SHF-1)及其提取物褐藻寡糖组分(SHF-2)、多糖组分(SHF-3)的抗疲劳效果,结果显示,灌胃30天后,各实验组的小鼠体重与空白对照组相比,无显著性差异(P>0.05),说明三种铜藻发酵液提取物对小鼠体重无显著影响;通过负重小鼠的力竭游泳实验模型结果表明铜藻发酵液提取物具有良好的抗疲劳效果,其中SHF-1中剂量组的负重小鼠的力竭游泳时间最长,与空白组相比提高了105.04%,但是略低于阳性组(西洋参提取物);三种发酵提取物组分均能够提高负重小鼠的肝糖原(LG)储备,降低血乳酸(BLA)和血尿素氮(BUN)的含量,降低乳酸脱氢酶(LDH)的酶活,综合各项检测指标分析,铜藻发酵液全组分的抗疲劳活性最佳。研究结果为铜藻资源作为功能性食品或保健品的开发奠定了很好的研究基础。