二孢擬奧德蘑栽培料的配方優化

侯躍輝 王越 袁征超 蘇楚亮 薛玲娜 莫美華

(華南農業大學食品學院，廣東 廣州 510642）

二孢擬奧德蘑Hymenopellis raphanipes，屬真菌門、擔子菌亞門、層菌綱、傘菌目、膨瑚菌科[1]。二孢擬奧德蘑含有豐富的蛋白質和脂肪酸[2-3]，又具有抗氧化[4-5]、抑瘤、降血壓和護肝[6]的作用，其營養豐富，食藥兩用，生食熟食皆可，備受人們的青睞。小奧德蘑屬中最出名的是有著30多年栽培史的長根小奧德蘑O.radicata，而二孢擬奧德蘑未見相關報道。

長根擬奧德蘑的栽培(培養）料配方以木屑、麩皮和棉籽殼為主要原料[7-10]，因此，筆者以南方常見且廉價的甘蔗渣部分代替成本較高的棉籽殼、木屑等原材料，以菌絲平均生長速度為目標函數，采用均勻設計法優化二孢擬奧德蘑的栽培料配方，以期獲得菌絲生長較快、菌絲長勢較好且成本低廉的栽培料配方，為二孢擬奧德蘑生產企業降低成本提供科學依據，也為甘蔗渣的高價值利用提供新途徑。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

二孢擬奧德蘑菌株，由華南農業大學食品學院應用真菌實驗室提供。原始菌株由莫美華教授等采自廣西壯族自治區桂林市貓兒山國家自然保護區，經分離、純化、鑒定后命名為MesAdm1。該菌株保藏于廣東省微生物研究所，保藏號為GDMCC60886。

1.2 供試材料

試劑：CaCO3、KH2PO4、MgSO4，為國產分析純；栽培料原輔材料：甘蔗渣、棉籽殼、木屑、玉米芯、玉米粉、麩皮、豆粕，均為市售。

1.3 試驗設計

栽培料配方用均勻試驗設計法進行優化，以甘蔗渣、玉米芯、玉米粉、棉籽殼、木屑、豆粕、麩皮、KH2PO4、CaCO3、MgSO4為參試因素，每個參試因素設12個水平，參試因素水平見表1。

表1 參試因素水平

1.4 試驗方法

栽培料裝袋前應先堆制發酵。先將玉米芯用水泡發至中間無白芯，與甘蔗渣、棉籽殼、木屑混合均勻后加水預濕，控制料含水量70%～75%[9]。將MgSO4、KH2PO4、CaCO3、酵母粉、玉米粉、豆粕與部分麩皮先拌勻，然后與余下的麩皮拌入預濕好的主料，加水充分翻拌均勻，控制料含水量70%～75%。拌好的料起堆并用鐵鍬柄均勻的打幾個通氣孔，再蓋膜發酵。定期測料堆內溫度，當堆心溫度達70℃時保持一天即可翻料。翻料時互換培養料位置，使堆料上、下、內、外的含氧量、含水量均勻一致，并腐熟均勻，同時排出廢氣以促進微生物的生長繁殖，提高發酵效率的同時也防止培養料產生厭氧發酵[11]。發酵好的培養料應呈深褐色且表面有大量放線菌，最終培養料含水量為60%～65%[12]。整個發酵期共翻料3次。

采用常規法裝料，每袋裝料500 g左右。采用121～126℃、6 h高壓蒸汽滅菌。滅菌后，待料袋溫度降至80℃左右時將其搬入超凈工作臺中冷卻，并開啟臭氧機消毒1 h。料袋冷卻至室溫后，無菌操作接種，保證每袋接種量均勻一致，并做好標記，然后搬入清潔、干燥且已消毒的培養室內，避光培養菌絲。發菌期培養室溫度為20～30℃，要經常通風換氣，并及時挑出被污染的料袋。

菌絲萌發后，以接種點為起點，菌絲延伸到的地方為終點，定期從5個不同方向測量菌絲生長量，取其平均值計算菌絲生長速度。菌絲平均生長速度=菌絲生長量(mm）/菌絲生長時間(d）

1.5 驗證試驗設計

驗證試驗就是將均勻設計試驗中的直觀最優配方與通過回歸分析和數學模擬的理論最優配方進行對比驗證，獲得培養基的優化配方。

2 結果與分析

2.1 優化栽培料配方及培養二孢擬奧德蘑結果

均勻試驗設計優化栽培料及培養二孢擬奧德蘑結果如表2。以菌絲平均生長速度為目標函數(Y），用DPS v7.05軟件對數據進行二次多項式逐步回歸分析，所得回歸方程為：

表2 優化栽培料配方及培養二孢擬奧德蘑（MesAdm1）菌絲結果

對回歸方程進行檢驗，相關系數R=0.999 9。由此可見，菌絲平均生長速度與回歸方程中試驗因素的水平有密切的相關性，其顯著性檢驗值F=49 999.925 0，顯著水平P=0.003 5＜0.01，剩余標準差S=0.000 2，調整相關系數R=0.999 9，回歸方程達0.01極顯著水平，說明方程的可信度高。

方程中各項試驗因素的回歸系數和t檢驗結果見表3。由表3可知，方程中，各項因素的顯著水平均小于0.05，這說明所有引入項對菌絲生長的影響均達顯著水平，而甘蔗渣X1與棉籽殼X2、甘蔗渣X1與麩皮X5、棉籽殼X2與麩皮X5、木屑X3與玉米芯X4、木屑X3與麩皮X5、麩皮X5與玉米粉X6、麩皮X5與豆粕X7、碳酸鈣X8與磷酸二氫鉀X9的交互作用對菌絲生長速度影響較大。

表3 各回歸項的回歸系數檢驗

由表4可知，觀察值與擬合值相接近，最大擬合誤差絕對值為0.01，說明回歸方程的準確性。經理論分析得出一個最高指標時各個因素的最優組合，將此理論最優組合與組間最優配方8(直觀最優）進行驗證，以確定MesAdm1菌株菌絲生長的最佳栽培料配方，驗證試驗結果如表5所示。

表4 配方的觀察值、擬合值和擬合誤差

2.2 最優配方

由表5可見，理論最優配方與組間最優配方8菌絲平均生長速度差異不顯著。相比較而言，雖然配方8比理論最優配方的菌絲平均生長速度略快，但理論最優配方比配方8所用原料種類少，原料成本更低。綜合考慮，MesAdm1菌株菌絲生長的最適培養料配方為理論最優配方，即甘蔗渣40.5%，棉籽殼13.8%，木屑26.8%，玉米芯6.8%，麩皮2.0%，玉米粉5.9%，KH2PO44.2%。

表5 栽培料配方優化驗證結果

3 小結與討論

試驗最適栽培料配方(干料）為：甘蔗渣40.5%，棉籽殼13.8%，木屑26.8%，玉米芯6.8%，麩皮2.0%，玉米粉5.9%，KH2PO44.2%。該配方培養供試二孢擬奧德蘑(MesAdm1）菌絲平均長速為3.15 mm/d。相比于前人的優化結果，試驗以甘蔗渣為主要原料，選用其他常用原材料并采用均勻設計的方法，獲得栽培二孢擬奧德蘑最佳培養料組合。

二孢擬奧德蘑作為一種木腐生大型真菌，主要生長在闊葉林、混交林[13]，以往的人工栽培試驗也多以木屑為栽培料的主要原料，如崔文浩等[8]優化的栽培料配方以木屑60%，棉籽殼10%為主料，菌絲平均生長速度最快為2.42 mm/d；高斌[7]以木屑78%，麩皮20%為主料，獲得菌絲平均生長速度最快為6.5 mm/d?？梢娫耘嗔现心拘己吭礁呔z生長速度越快，但木屑含量越高成本也越高。試驗優化的配方以甘蔗渣為主料，既降低了培養料中棉籽殼或木屑的用量，又不影響二孢擬奧德蘑菌絲生長速度。因此，試驗為提高甘蔗渣利用價值，降低二孢擬奧德蘑的栽培料成本提供了數據支撐。