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茯砖茶是产自陕西、湖南地区的后发酵茶，主要供销于中国北部地区少数名族，能够起到减肥降脂、降血糖等功效。冠突曲霉是茯砖茶特有的“金花菌”，在发花过程中大量繁殖，如一朵一朵金黄色的花。金花菌的发酵形成了茯砖茶独特的风味和口感，并且数量越多，茯砖茶的品质就越好。因此，本文首先对茯砖茶中的微生物包括细菌和真菌进行高通量测序，研究茶叶中微生物群落的组成结构，然后从中分离筛选出一株“盒花菌”，并定义为冠突曲霉(Aspergillus cristatus)。接着对冠突曲霉进行液态发酵，提取其胞内多糖(IPS)及胞外多糖(EPS)，研究胞内外多糖的理化性质、模拟消化和发酵特性。最后对IPS进行分离纯化、理化性质、免疫调节活性研究，为冠突曲霉的研究与开发提供一定的理论基础。主要结果如下:
1.茯砖茶中细菌与真菌组成研究及冠突曲霉的分离纯化与鉴定
通过高通量测序技术分析10种来自不同厂家茯砖茶中的真菌和细菌多样性。测序结果表明，厚壁菌门和变形菌门是所有样品细菌菌群的优势菌门，而子囊菌门、发菌科、曲霉属菌是所有样品中的最优势真菌。此外，也分析了真菌与细菌之间的相关性，结果表明曲霉属(OTU1、OTU2、OTU16、OTU30、OTU31和OTU37)、青霉属(OTU32)、假丝酵母属(OTU33、OTU35、OTU40和OTU43)、德巴利氏酵母属(OTU48)和红酵母属(OTU68)与很多细菌呈正相关。最后，一株纯化的菌株(MK346334)从B-TF荼样中分离出来，结合形态学和分子分类学的鉴定，确定MK346334是一株冠突曲霉菌株。
2.IPS和EPS的体外模拟消化及人体肠道微生物发酵作用
采用体外模拟消化模型分析唾液和胃肠液能否水解IPS和EPS，结果显示，IPS和EPS在唾液和胃肠液中不被降解，分子量和还原糖含量没有变化，能够顺利到达大肠。之后利用体外厌氧发酵模型研究肠道微生物能否可以利用IPS和EPS。结果显示，IPS和EPS的分子量随着发酵时间不断降低且中性糖含量也不断降低，说明IPS和EPS能被肠道微生物降解利用。在发酵过程中同时生成大量的短链脂肪酸(SCFAs)，并且肠道微生物的菌群结构也发生显著变化。IPS和EPS能够维持不同Prevotella的生长，并且提高Bacteroides的丰度。其中，IPS能够维持OTU26和OTU69(Prevotella)的水平，促进OTU30、OTU31、OTU35和OTU56(Bacteroides)的增长。而EPS其中，IPS能够维持OTU26和OTU48(Prevotella)的水平，促进OTU35、OTU56和OTU63(Bacteroides)的增长。并且，IPS和EPS都能显著降低Firmicutes/Bacteriodetes的值。另外，IPS和EPS组中的主要OTUs与乙酸、丙酸呈现极显著的关系。总而言之，IPS和EPS可被发展为一种调节SCFAs和肠道菌群结构的功能性食品。
3.冠突曲霉胞内多糖的分离纯化及免疫活性研究
采用柱分离的方法将IPS分为3个组分IPS-1、IPS-2和IPS-3，其中IPS-2的产量最高。然后测量中性糖、蛋白、多酚和糖醛酸的含量。其中,IPS-3的中性糖含量最低而IPS-1的含量最高;IPS-1的蛋白含量最低而IPS-3的含量最高。之后对各组分的单糖组成进行分析，IPS-1的单糖组成及摩尔比为甘露糖∶核糖∶葡萄糖∶半乳糖=0.35∶0.03∶0.17∶0.45;IPS-2的单糖组成及摩尔比为甘露糖∶核糖∶葡萄糖∶半乳糖=0.38∶0.04∶0.10∶0.48;IPS-3的单糖组成及摩尔比为甘露糖∶核糖∶葡萄糖∶半乳糖=0.36∶0.06∶0.13∶0.45。
之后利用RAW264.7细胞研究了IPS-2的体外免疫调节活性。结果显示，IPS-2在50至400μg/mL时对RAW264.7细胞没有显著细胞毒性，并能够通过刺激RAW264.7细胞的免疫反应从而增加NO的分泌量以及细胞因子(IL-6、IL-1β和TNF-α)的水平，表明在体外IPS-2能够促进RAW264.7的免疫反应活性。
1.茯砖茶中细菌与真菌组成研究及冠突曲霉的分离纯化与鉴定
通过高通量测序技术分析10种来自不同厂家茯砖茶中的真菌和细菌多样性。测序结果表明，厚壁菌门和变形菌门是所有样品细菌菌群的优势菌门，而子囊菌门、发菌科、曲霉属菌是所有样品中的最优势真菌。此外，也分析了真菌与细菌之间的相关性，结果表明曲霉属(OTU1、OTU2、OTU16、OTU30、OTU31和OTU37)、青霉属(OTU32)、假丝酵母属(OTU33、OTU35、OTU40和OTU43)、德巴利氏酵母属(OTU48)和红酵母属(OTU68)与很多细菌呈正相关。最后，一株纯化的菌株(MK346334)从B-TF荼样中分离出来，结合形态学和分子分类学的鉴定，确定MK346334是一株冠突曲霉菌株。
2.IPS和EPS的体外模拟消化及人体肠道微生物发酵作用
采用体外模拟消化模型分析唾液和胃肠液能否水解IPS和EPS，结果显示，IPS和EPS在唾液和胃肠液中不被降解，分子量和还原糖含量没有变化，能够顺利到达大肠。之后利用体外厌氧发酵模型研究肠道微生物能否可以利用IPS和EPS。结果显示，IPS和EPS的分子量随着发酵时间不断降低且中性糖含量也不断降低，说明IPS和EPS能被肠道微生物降解利用。在发酵过程中同时生成大量的短链脂肪酸(SCFAs)，并且肠道微生物的菌群结构也发生显著变化。IPS和EPS能够维持不同Prevotella的生长，并且提高Bacteroides的丰度。其中，IPS能够维持OTU26和OTU69(Prevotella)的水平，促进OTU30、OTU31、OTU35和OTU56(Bacteroides)的增长。而EPS其中，IPS能够维持OTU26和OTU48(Prevotella)的水平，促进OTU35、OTU56和OTU63(Bacteroides)的增长。并且，IPS和EPS都能显著降低Firmicutes/Bacteriodetes的值。另外，IPS和EPS组中的主要OTUs与乙酸、丙酸呈现极显著的关系。总而言之，IPS和EPS可被发展为一种调节SCFAs和肠道菌群结构的功能性食品。
3.冠突曲霉胞内多糖的分离纯化及免疫活性研究
采用柱分离的方法将IPS分为3个组分IPS-1、IPS-2和IPS-3，其中IPS-2的产量最高。然后测量中性糖、蛋白、多酚和糖醛酸的含量。其中,IPS-3的中性糖含量最低而IPS-1的含量最高;IPS-1的蛋白含量最低而IPS-3的含量最高。之后对各组分的单糖组成进行分析，IPS-1的单糖组成及摩尔比为甘露糖∶核糖∶葡萄糖∶半乳糖=0.35∶0.03∶0.17∶0.45;IPS-2的单糖组成及摩尔比为甘露糖∶核糖∶葡萄糖∶半乳糖=0.38∶0.04∶0.10∶0.48;IPS-3的单糖组成及摩尔比为甘露糖∶核糖∶葡萄糖∶半乳糖=0.36∶0.06∶0.13∶0.45。
之后利用RAW264.7细胞研究了IPS-2的体外免疫调节活性。结果显示，IPS-2在50至400μg/mL时对RAW264.7细胞没有显著细胞毒性，并能够通过刺激RAW264.7细胞的免疫反应从而增加NO的分泌量以及细胞因子(IL-6、IL-1β和TNF-α)的水平，表明在体外IPS-2能够促进RAW264.7的免疫反应活性。