固体发酵降低大米血糖指数的蛹虫草菌株筛选

胡 龙，范秀芝，姚 芬，殷朝敏，史德芳，高 虹, ，胡中泽,

（1.武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北武汉 430023；2.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北武汉 430064；3.国家食用菌加工技术研发分中心，湖北武汉 430064）

血糖指数（Glycemic Index，GI）是衡量碳水化合物对血糖反应的一种有效指标[1]。根据GI 值的高低，分为高GI 食品（GI>70）、中GI 食品（55≤GI≤70）和低GI 食品（GI<55）[2]。低GI 食品，因在人体在进食后分解为葡萄糖的速率慢，使人体血糖水平升高的速率和幅度变小，可降低胰岛素的分泌量，有利于人体血糖平衡并有效预防糖尿病[3−4]，已得到食品研究人员和企业的关注[5]。按照国家标准WS/T 652-2019 食物血糖生成指数测定方法的规定[6]，食品的GI 值需要通过测定人体餐后血糖变化量后计算而得，检测过程复杂且费用昂贵，目前我国具备检测能力的机构少。因此，研究者们大都通过体外消化试验这一简单有效的方法来测定食品的GI 值，所得GI 值用预估血糖指数（expected glycemic Index，eGI）来表示[7−9]。目前，大多数低GI 食品是通过低GI 原料的混合加工达到降低产品GI 值的目的，如田宝明[10]通过在小麦面粉中添加谷朊粉、魔芋精粉、微晶纤维素和高直链玉米淀粉制作成低GI 挂面。舒志成等[11]通过燕麦、白芸豆、鹰嘴豆、魔芋丁制作出低GI 八宝粥。此外，也有通过微生物发酵技术降低产品GI 值的研究报道，Singh 等[12]利用酵母对生面团发酵，从而降低面包GI 值，Angelis 等[13]利用酵母、乳酸菌对生面团发酵降低面包GI 值。但目前鲜有通过食用菌菌丝发酵降低产品GI 值的研究报道。

蛹虫草（Cordyceps militaris），又名北虫草、北冬虫夏草，与野生冬虫夏草同属异种[14]。蛹虫草子实体含有丰富的虫草素、虫草多糖、腺苷、虫草酸、超氧化物岐化酶等，具有提高人体免疫力、抑制肿瘤、抗疲劳、降血脂等功效[15−17]，被认为是冬虫夏草的理想替代品。2009 年卫生部发布第3 号公告，批准蛹虫草为新资源食品，为蛹虫草在食品加工领域中应用奠定了基础。但是，蛹虫草子实体栽培周期长，出草过程受到温度、湿度、光照等诸多因素制约，且环境控制成本较高[18−19]。有报道指出，经蛹虫草发酵后得到的发酵菌质中含有与蛹虫草子实体中一致的多糖、虫草酸和虫草素等，并且具有与子实体中活性物质相同的抗氧化、抗肿瘤等功效[20−22]。

因此，本研究以大米为培养基质进行蛹虫草固体发酵，以菌丝生长速度、发酵菌质多糖、虫草素含量，以及大米基质发酵前后eGI 值降低效果为评价指标，筛选出最优的菌株，以保证在降低大米GI 值的同时提高发酵菌质中活性物质含量，为后续直接利用发酵菌质开发营养及功能食品奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

蛹虫草菌株 共4 种，沈农大虫草、皖西虫草、云虫草、全虫草（根据前期研究选择[23]），华中农业大学菌种试验中心；京……