毛玲 呂鵬濤 孫青青 陳改琴 賀曉龍 孫常青
摘 要 為了優化海鮮菇液體發酵條件,通過單因素和正交法探究了鎂離子、鋅離子和錳離子對海鮮菇液體發酵過程中菌絲形態和菌絲干重的影響。結果表明,在加入0.45 g·L-1鎂離子、0.15g·L-1鋅離子、0.35 g·L-1錳離子時,菌絲潔白,數量多,每50 mL菌絲干重達到了0.202 0 g,是最優培養基,為更好地進行海鮮菇液體發酵提供了可靠依據。
關鍵詞 礦物元素;海鮮菇;液體發酵
中圖分類號:S646 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.11.072
海鮮菇(Hypsizigus marmoreus)又名斑玉草、蟹味菇等,為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、玉草屬[1]。如今栽培的有淺灰色和純白色兩個品系,白色品系又稱白玉菇、玉龍菇,多為工廠化栽培,菌蓋直徑3~15 cm,夏末至秋季生闊葉樹枯木及倒腐木上,叢生。海鮮菇是北溫帶一種優良的食用菌,也是一種低熱量、低脂肪的保健食品,具有很高的營養價值和藥用價值,蛋白質中氨基酸種類齊全,包括8種人體必需氨基酸,還含有數種多糖體,其子實體的熱水和有機溶劑提取物有清除人體自由基的作用。常食真姬菇有抗癌、防癌、提高免疫力、預防衰老、延長壽命的功效[2]。
之前已有研究以真姬菇為試材,采用固體平板菌落十字相交法,研究了礦質元素對真姬菇菌絲生長的影響[3],確定了海鮮菇液體培養基的最佳碳源為淀粉,最佳氮源為酵母粉[4],但在礦物元素對海鮮菇菌絲生長方面未見研究。基于此,以海鮮菇為研究對象,探究單一礦物離子對海鮮菇液體發酵過程中菌絲形態和菌絲體干重的影響,并通過正交法探究多種礦物元素對海鮮菇液體發酵過程中菌絲形態和菌絲體干重的影響,對海鮮菇液體培養基進行優化,為海鮮菇的生產提供理論依據。
1 試驗材料
1.1 菌種及來源
供試海鮮菇菌種為試驗室保藏,由延安大學生命科學學院食用菌試驗室提供。
1.2 主要試劑與儀器
土豆汁、酵母粉、淀粉、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、硫酸錳、硫酸鋅,滅菌鍋、超凈工作臺、恒溫烘箱、搖床等。
1.3 供試培養基
液體培養基:馬鈴薯200 g,淀粉20 g,酵母粉4 g,磷酸二氫鉀0.5 g,硫酸鎂0.5 g,氯化鈣0.1 g, VB1 0.1 mg,蒸餾水1 000 mL,經121 ℃高壓滅菌30 min。
2 試驗方法
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25 ℃人工氣候培養箱,10 d左右菌絲長滿試管,以備使用[5]。
2.2 單因素試驗
分別在基礎液體培養基內改變鎂離子濃度,加入不同濃度的鋅離子、錳離子, pH自然。各供試培養基每瓶裝液50 mL,在121 ℃下高壓滅菌20 min。冷卻后,在無菌條件下接入約0.2 cm2的活化菌種1塊,置于恒溫25 ℃的振蕩培養箱,調節轉速130 r·min-1,培養7 d,設計重復5次。
2.3 多因素試驗
根據單因素試驗結果,設計不同的濃度梯度進行正交試驗。在基礎液體培養基內加入不同濃度的鎂離子、鋅離子、錳離子,pH自然。各供試培養基每瓶裝液50 mL,在121 ℃下高壓滅菌20 min。冷卻后,在無菌條件下接入約0.2 cm2的活化菌種1塊,置于恒溫25 ℃的振蕩培養箱,調節轉速130 r·min-1,培養7 d,設計重復5次。
2.4 指標測定
測定菌絲干重。將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[6]。
3 結果與分析
3.1 單因素試驗結果
3.1.1鎂離子對海鮮菇菌絲體生長的影響
不同鎂離子濃度所得海鮮菇菌絲球干重如圖1所示。由圖1可得出,海鮮菇對于鎂離子的最適生長濃度應在0.5g·L-1左右。
3.1.2 鋅離子對海鮮菇菌絲體生長的影響
不同鋅離子濃度所得海鮮菇菌絲球干重如圖2所示。由圖2可得出,海鮮菇對于鋅離子的最適生長濃度應在0.2g·L-1左右。
3.1.3 錳離子對海鮮菇菌絲體生長的影響
不同錳離子濃度所得海鮮菇菌絲球干重如圖3所示。由圖3可得出,海鮮菇對于錳離子的最適生長濃度應在0.4g·L-1左右。
3.2 正交試驗結果
通過單因素試驗,確定了海鮮菇液體發酵所需礦物元素的范圍,選取了4個濃度進一步進行正交試驗。分別是鎂離子0 g·L-1、0.45 g·L-1、0.5 g·L-1、0.55 g·L-1,鋅離子0 g·L-1、0.15 g·L-1、0.2g·L-1、0.25 g·L-1,錳離子0 g·L-1、0.35 g·L-1、0.4 g·L-1、0.45 g·L-1。結果見表1。
由表1可得出,海鮮菇液體培養基對于礦物離子的最適生長濃度應為0.45 g·L-1鎂離子、0.15g·L-1鋅離子、0.35 g·L-1錳離子。
4 結論與討論
不同礦質元素對海鮮菇菌絲生長的影響顯著不同,鎂離子對海鮮菇有促進作用,在濃度為0.5g·L-1左右時促進作用最明顯,增加后又開始抑制菌絲的生長,所以最適合海鮮菇生長的鎂離子濃度為0.5g·L-1左右。鋅離子對海鮮菇有一定的抑制作用,在濃度為0.2g·L-1時抑制作用不明顯。錳離子對海鮮菇菌絲的生長既有促進作用也有抑制作用。在濃度為0.4g·L-1時大大促進了海鮮菇菌絲生長。在生產過程中一定要嚴格控制用量,使其達到最大的促進效果。
在正交試驗中,通過對菌絲形態和菌絲干重的分析,得到適宜海鮮菇菌絲生長的礦質元素的最優組合為0.45 g·L-1鎂離子、0.15g·L-1鋅離子、0.35 g·L-1錳離子。微量元素是食用菌細胞生長代謝微量需要的元素,有些甚至是必需元素而成為生長因子,對食用菌的生長發育具有重要的意義。添加或補充某些微量元素可達到增產目的。研究說明,海鮮菇對礦質元素的利用存在差異,在實際生產中,采取適當添加某些微量元素以達到增產目的的設想是可行的,但要注意控制添加濃度,甚至還要考慮實施添加的具體方式與時機,因此,采取出菇前后的噴灑是否更為有益值得探討,另外,還應考慮食用菌對該元素的富集能力及其對人體食用毒性等問題。
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(3):19-21.
[2] 莫名.珍稀食用菌栽培技術——真姬菇田[J].山東蔬菜,2006(4):42-44.
[3] 梁飛林,王治江,張文斌,等.不同礦質元素對真姬菇菌絲生長的影響[J].北方園藝2015(9):118-120.
[4] 李武輝,陳博文,孫曉瑞,等.海鮮菇液體菌種培養基碳源及氮源的篩選[J].農學學報.2017,7(1):73-76.
[5] 王麗娟,劉林德,卜慶梅,等.真姬菇液體培養基篩選和搖瓶發酵條件的研究[J].食品科學,2010,31(17):323-326.
[6] 王叔淳.食品衛生檢驗技術手冊[M].北京:化學化上出版社,2002:117.
(責任編輯:劉昀)