海鮮菇液體菌種培養工藝優化

李武輝， 張小林， 劉 兵， 孟俊龍

(1.山西農業大學園藝學院，山西太谷 030801；2.山西農業大學食品工程與科學學院，山西太谷 030801)

海鮮菇液體菌種培養工藝優化

李武輝1， 張小林1， 劉 兵1， 孟俊龍2*

(1.山西農業大學園藝學院，山西太谷 030801；2.山西農業大學食品工程與科學學院，山西太谷 030801)

[目的]優化海鮮菇液體菌種培養工藝。[方法]以海鮮菇為試驗材料，菌絲干重為指標，采用單因素及正交試驗篩選最適碳源濃度、氮源濃度、pH和溫度條件，從而得到最優的海鮮菇液體菌種培養工藝。[結果]海鮮菇液體菌種的最優培養條件為2.50%碳源濃度、0.45%氮源濃度、pH 7、溫度26 ℃。在此條件下，菌絲干重最大。[結論]該試驗可為海鮮菇的生產提供理論參考。

海鮮菇；液體菌種；菌絲干重；正交試驗

海鮮菇(Hypsizigusmarmoreus)又名斑玉蕈、蟹味菇，是真姬菇的一個栽培品種，隸屬真菌界擔子菌亞門層菌綱傘菌目白蘑科玉蕈屬[1]。海鮮菇各族維生素的含量都比較高，尤其是維生素C，而脂肪含量明顯低于一般菇類[2-3]；其氨基酸含量高，尤其是賴氨酸和精氨酸遠高于其他菇類，有助于青少年兒童的身體和心智發育[4-6]。海鮮菇子實體所含的嘌呤和腺苷能增強機體免疫力，抵御多種病毒對人體的侵襲，并具有抗癌作用[7]；同時還含有豐富的真菌多糖，能促進機體形成抗氧化成分，所以經常食用海鮮菇有美容護膚、延緩衰老等功效[8-9]。

目前，海鮮菇在我國已開始較大規模的栽培，但還是以固體菌種接種、農戶季節性栽培為主，其菌絲生長速度慢，整個制種周期需要100 d左右，時間遠遠超過一般食用菌，很大程度上限制了海鮮菇的普及和菇農的收益[10]。近年來，關于海鮮菇的研究主要集中在栽培工藝方面，如盧成苗等[11]、趙書光等[12]進行了栽培工藝的優化，而制種方面，只有暴增海等[13]進行了固體菌種的營養條件篩選，液體菌種方面鮮見報道。采用液體菌種可以縮短制種周期，加快萌發速度，降低污染率，提高產量和質量，且液體菌種在金針菇、杏鮑菇等食用菌上已得到了廣泛的應用[14]。使用液體菌種進行海鮮菇的栽培，首先需要優化海鮮菇液體菌種的培養工藝。基于此，該試驗通過單因素及正交試驗，篩選海鮮菇液體菌種培養的最佳碳源濃度、氮源濃度、pH和溫度，以期為其生產提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象。供試海鮮菇菌種由山西農業大學食用菌中心提供，保存于山西農業大學食用菌實驗室。

1.1.2 主要試劑。葡萄糖、維生素B1、磷酸二氫鉀、麥芽糖、硫酸鎂均為分析純，購自天津市德恩化學試劑有限公司；淀粉、乳糖、蔗糖、蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、硫酸銨、硝酸鉀購自生工生物工程有限公司。

1.1.3 主要儀器。BS210S電子天平，北京賽多利斯天平有限公司；高壓滅菌鍋，上海博迅實業有限公司醫療設備廠；SW-CJ超凈工作臺，上海勝啟儀器儀表有限公司；101電熱鼓風干燥箱，天津市宏諾儀器有限公司； ZQPW-250全溫型振蕩培養箱，維克特瑞北京科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 菌種活化。將保存的海鮮菇菌種取出，轉接至PDA斜面試管中，放置于26 ℃人工氣候培養箱，10 d左右菌絲長滿試管，以備使用[15]。

1.2.2 種子液制備。種子液培養基配方為2.0%可溶性淀粉、0.2%酵母粉、0.1%MgSO4、0.2%KH2PO4、pH自然。制備種子液培養基，在無菌條件下接入0.2 cm2的活化菌種1塊，置于恒溫26 ℃的振蕩培養箱，調節轉速130 r/min，培養7 d后備用[16]。

1.2.3 單因素試驗。基礎液體培養基配方為2.0%可溶性淀粉、0.2%酵母粉、0.1%MgSO4、0.2%KH2PO4、pH自然。配制培養基后，每瓶裝液100 mL，121 ℃高壓滅菌30 min，冷卻后按10%的量接入種子液，130 r/min下26 ℃振蕩培養，7 d后稱量菌絲干重。

1.2.3.1 碳源濃度的選擇。固定氮源酵母粉的濃度為0.2%，pH為7，培養溫度為26 ℃，選擇碳源可溶性淀粉的濃度分別為1%、2%、3%、4%、5%進行試驗，設5次重復。

1.2.3.2 氮源濃度的選擇。固定碳源濃度為2%，pH為7，培養溫度為26 ℃，設計氮源酵母粉濃度梯度0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，研究氮源濃度對菌絲干重的影響。

1.2.3.3 pH的選擇。固定碳源濃度2%、氮源濃度0.2%、培養溫度26 ℃，選擇pH為5、6、7、8、9進行試驗，7 d后測量菌絲干重。

1.2.3.4 培養溫度的選擇。固定碳源濃度2.0%、氮源濃度0.2%、pH 7，培養溫度梯度設置22、24、26、28、30 ℃。研究培養溫度對菌絲干重的影響。

1.2.4 正交試驗。根據單因素試驗結果，做4因素3水平正交試驗L9(34)，其他工藝參考“1.2.3”。

1.3 菌絲干重的測定 將各組培養好的液體菌種用雙層紗布過濾，蒸餾水沖洗3次，瀝干后置于70 ℃的烘箱中，2 h后開始每隔30 min取出稱重1次，直到2次干重相差小于1 mg，即為恒重，記錄并算出每組平均值[17]。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 不同碳源濃度對菌絲干重的影響。 由圖1可知，當碳源濃度為3%時，菌絲干重最大，為17.5 g/L。碳源濃度為1%時，菌絲干重最小，之后隨著碳源濃度的升高而增大，3%時達最大值，之后又開始下降。

圖1 碳源濃度對菌絲干重的影響Fig. 1 Effects of carbon source concentration on the mycelial dry weight

2.1.2 不同氮源濃度對菌絲干重的影響。由圖2可知，當氮源濃度為0.4%時，菌絲干重最大，為18.9 g/L，其次是0.5%；氮源濃度為0.1%時，菌絲干重為最低值。

圖2 氮源濃度對菌絲干重的影響Fig. 2 Effects of nitrogen source concentration on the mycelial dry weight

2.1.3 不同pH對菌絲干重的影響。從圖3可知，pH為6、7、8時，菌絲干重基本相同，pH為7時最大，為17.4 g/L；pH為5時，菌絲干重最小。

圖3 pH對菌絲干重的影響Fig. 3 Effects of pH on the mycelial dry weight

2.1.4 不同培養溫度對菌絲干重的影響。 由圖4可知，培養溫度為26 ℃時，菌絲干重最大，為16.7 g/L；超過26 ℃后，菌絲干重顯著下降；30 ℃時菌絲干重最低。

圖4 培養溫度對菌絲干重的影響Fig. 4 Effects of temperature on the mycelial dry weight

2.2 正交試驗 通過單因素試驗結果設計正交試驗因素及水平(表1)。從表2可看出，影響海鮮菇液體培養菌絲干重的各因素順序由大到小依次為氮源濃度(B)、碳源濃度(A)、培養溫度(D)、pH(C)。其中，pH和溫度對菌絲干重的影響較小。最佳培養工藝為A1B3C2D2，即碳源濃度2.50%、氮源濃度0.45%、pH 7、培養溫度26 ℃。根據結果設計驗證試驗，得菌絲干重25.5 g/L。

表1 L9(34)正交試驗因素與水平設計

表2 L9(34)正交試驗結果

3 結論

該試驗研究了碳源濃度、氮源濃度、pH和培養溫度4個條件對海鮮菇液體培養菌絲干重的影響，結果顯示碳源濃度2.50%、氮源濃度0.45%、pH 7、培養溫度26 ℃時，菌絲干重最大，說明該菌種質量好，活力強，接種后的發菌時間最短[18]。故海鮮菇液體菌種的最佳培養工藝為可溶性淀粉2.50%、酵母粉0.45%、中性條件、26 ℃培養。參考文獻

[1] 孫淑靜,劉建忠,胡開輝,等.真姬菇新品種營養成分分析與農藝性狀鑒定[J].中國食用菌,2013，32(3):19-21.

[2] 周浩.真姬菇多糖的提取和組分研究[J].安徽農業科學,2009,37(30):14879-14880.

[3] 林忠寧,陳敏健,劉明香,等.真姬菇菇腳和菌糠氨基酸含量測定及營養評價[J].中國食用菌,2012,31(2):44-46.

[4] 方璐,齊秋月,李濱,等.白玉菇液體發酵菌絲體生長和產胞外多糖培養基的優化[J].山東科學,2012,25(1):24-31.

[5] 李順峰,劉興華,張麗華,等.真姬菇子實體多糖的提取工藝優化[J].農業工程學報,2008,24(2):281-284.

[6] LKEKAWA T.Beneficial effects of mushrooms,edible and medicinal,on health care[J].International journal of medicinal mushrooms,2001,3(2/3):291-298.

[7] LEE Y L,YEN M T,MAU J L.Antioxidant properties of various extracts fromHypsizigusmarmoreus[J].Food chemistry,2007,104(1):1-9.

[8] KIM T H,PARK K M,JUNG H S,et al.Evaluation of anti-atopic dermatitis activity ofHypsizigusmarmoreusextract[J].Phytotherapy research,2014,28(10):1539-1546.

[9] CHANG J S,BAE J T,OH E J,et al.Cancer preventive potential of methanol extracts ofHypsizigusmarmoreus[J].Journal of medicinal food,2009,12(3):493-500.

[10] 吳瓊峰,詹位梨.海鮮菇工廠化高產優質栽培技術[J].福建農業科學,2013,44(9):49-51.

[11] 盧成苗,賈金川,范育明,等.海鮮菇工廠化栽培技術[J].上海蔬菜,2012(4):83-84.

[12] 趙書光,張亞麗,張翠娥,等.海鮮菇工廠化袋式高效栽培技術[J].安徽農學通報,2013(23):43.

[13] 暴增海,楊飛,王增池.不同營養條件對海鮮菇菌絲生長量的影響[J].北方園藝,2011(6):180-181.

[14] 戴建清,曾志恒.食用菌液體菌種研究現狀及發展趨勢[J].中國食用菌,2012(5):1-3.

[15] 黃清榮,姜華,張萍,等.真姬菇液體培養基的正交試驗研究[J].安徽農業科學,2005,33(9):1626-1627.

[16] 黃清榮,楊立紅,鐘旭生,等.真姬菇深層培養碳氮源及無機鹽的優選[J].湖北農業科學,2005(6):79-81.

[17] 王叔淳.食品衛生檢驗技術手冊[M].北京:化學工業出版社,2002:117.

[18] 楊麗維,王玉,班立桐,等.杏鮑菇液體菌種培養基的篩選和優化[J].北方園藝,2014(6):150-152.

Optimization of Liquid Culture Conditions forHypsizigusmarmoreus

LI Wu-hui1,ZHANG Xiao-lin1,LIU Bing1,MENG Jun-long2*

(1.College of Horticulture,Shanxi Agricultural University,Taigu,Shanxi 030801; 2.College of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu,Shanxi 030801)

[Objective] To select the optimal liquid culture conditions forHypsizigusmarmoreus.[Method] WithH.marmoreusas the test materials,both single factor test and orthogonal test were adopted to screen the optimal carbon source concentration,nitrogen source concentration,pH and temperature by taking the dry weight of mycelium as the index,so as to obtain the optimal liquid culture conditions forH.marmoreus.[Result] The optimal liquid culture conditions forH.marmoreuswas as follows:2.50% carbon source concentration,0.45% nitrogen source concentration,pH 7 and 26 ℃.Under this condition,the mycelium had the greatest dry weight.[Conclusion] This test provides theoretical reference for the production ofH.marmoreus.

Hypsizigusmarmoreus; Liquid culture; Dry weight of mycelium; Orthogonal test

山西省煤基重點科技攻關項目(FT20140301)。

李武輝(1991- )，男，山西萬榮人，碩士研究生，研究方向：食用菌栽培和育種。*通訊作者，副教授，碩士，碩士生導師，從事食用菌栽培和育種研究。

2016-11-14

S 646.1+9

A

0517-6611(2016)35-0043-02