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硒(Se)是动物体内必需的微量元素,硒的缺失会引发多种疾病。膳食补硒是一种安全有效的补硒方式,利用植物自身的生物转化功能将外源无机硒转化为有机硒,从而培育品质优良的富硒作物。本研究利用椴木栽培的手段培育富硒香菇,研究香菇对硒的吸收转化效果及生物活性;使用微波密闭消解-氢化物发生原子荧光分光光谱(HG-AFS)法对富硒香菇中硒元素进行分析;采用紫外可见分光光谱法(UV)检测富硒香菇中硒蛋白、硒多糖等含硒化合物的抗氧化、清除自由基等生物活性;采用高效液相色谱-质谱(HPLC-ESI-MS)联用技术对富硒香菇中的含硒有机生物大分子化合物进行定量定性分析研究。得出结果如下:在实验浓度范围内,随着施硒梯度的增加,不同施硒浓度条件下培育的富硒香菇均可以生长,富硒香菇的产量与施硒量有关,适宜的施硒量能使香菇增产,产量最高组是空白组的1.9倍。采用微波消解-HG-AFS法定量分析富硒香菇中的硒含量,结果表明:冻干组富硒香菇的含硒量最高达到121.18 mg/kg,是对照组中硒含量的216倍,晒干组富硒香菇的硒含量最高可达36.21 mg/kg,是对照组中硒含量的90倍。冻干处理的香菇相比于晒干处理得到的硒含量更大,外源施硒量与香菇的富硒能力正相关,香菇对硒存在富集的作用。选用Na OH、H2O、Tris-HCL及HCL四种不同种类的浸提剂并设置不同的提取条件对富硒香菇中可溶态硒进行分析,发现四种溶解态的硒含量都随施硒浓度的增大呈正相关变化,其中碱溶态的硒含量最高,且在温度50℃,浸提时间2h,料液比1:30的条件下,碱溶态的硒浸提效果最好,基于蛋白质等有机生物大分子易溶于碱性溶液的性质,可推断富硒香菇中有机硒占比量大,且香菇中的有机硒在弱碱性的介质中更易于迁移转化,被人体有效吸收,有较高的生物利用率。对富硒香菇中可溶性硒蛋白的提取条件采用单因素及响应面分析两种方法进行优化,结果表明:选用Na OH浸提液在温度40℃,浸提时间2 h,料液比为1:25时,浸提效果最好。富硒香菇中可溶性蛋白与蛋白硒的含量呈正相关,均随施硒浓度的增加而增加。富硒香菇样品中可溶性蛋白最高可达含量为51312mg/kg可溶性蛋白中的硒含量可达22.54 mg/kg。施硒量的增大一定程度的促进了可溶性蛋白的合成,增加了蛋白和硒的结合,蛋白硒的浓度大幅度增高。采用H2O作为浸提剂提取可溶性多糖,采用单因素及响应面分析两种方法进行浸提条件优化,结果表明:浸提时间2.5 h,温度50℃,料液比为1:25时,多糖的浸提效果最好。随着施硒浓度增加,富硒香菇中可溶性多糖与多糖硒的含量呈正相关,最优条件下,可溶性多糖含量为56561 mg/kg,且多糖中的硒含量最高可达33.91 mg/kg。富硒香菇中施硒量的增大能够促进其体内可溶性多糖的合成,促进硒与多糖的结合,多糖硒的浓度大幅度提高。硒浓度的增大能够促进其香菇体内可溶性硒多糖的合成,促进硒与多糖的结合,硒多糖中的硒浓度得到提高。可溶性硒多糖的含量均略大于可溶性硒蛋白的含量,硒多糖中硒的含量均略大于硒蛋白中硒的含量,说明富硒香菇中硒含量的增加更有利于硒多糖的生成,富硒香菇中以硒多糖形式存在的有机硒高于硒蛋白形态。在实验浓度范围内和最佳的提取条件下提取香菇中的硒多糖及硒蛋白,通过对香菇中硒多糖、硒蛋白的还原力测试、清除自由基能力的测试,比较研究了亚硒酸钠与香菇中硒多糖和硒蛋白的抗氧化活性。结果表明:富硒香菇中硒多糖和硒蛋白等有机硒的还原力、清除自由基能力等生物活性均大于无机硒;且等量硒浓度下硒多糖的还原力、清除自由基能力等生物活性均大于硒蛋白。当硒含量最大时,硒多糖和硒蛋白的活性最强,对提高香菇营养品质、生产抗氧化活性强的富硒香菇具有明显的指导作用,为富硒香菇作为功能性保健食品提供技术支撑。采用HPLC-ESI-MS联用技术对富硒香菇中的含硒有机生物大分子化合物进行定性定量分析。选择MRM模式进行定量分析,结果表明,富硒技术能有效提高香菇中有机硒含量,其中可测得的可溶性硒代氨基酸为Se Cys2,Se-Met和Se-Me Se Cys,最大量分别可达3937.45μg/kg、8732.95μg/kg和58.13μg/kg。富硒香菇中可溶态有机硒的主要存在形态是Se Cys2。同时,通过解析大量的液质图谱,对富硒香菇中的三种未知含硒化合物及其碎片离子进行了定性剖析识别,结果表明其可能的结构为:硒甲基蛋氨酸(C6H14NO2Se)、N-乙酰-硒代蛋氨酸(C7H13NO3Se)和Se-5甲基-硒腺苷氧化硒(C12H18N5O3Se),为富硒香菇中有机硒的分子结构的鉴定及机理研究填补了研究领域的空白、奠定了理论基础;使其作为上等补硒食品提供重要且必要的科学数据。