朱清,周素蓮
(桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西桂林,541004)
兩種食用菌菌絲體對鐵元素富集能力分析
朱清,周素蓮
(桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西桂林,541004)
以茶樹菇和香菇為試驗(yàn)材料,在培養(yǎng)基中添加不同濃度的硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)溶液,經(jīng)液體搖床發(fā)酵后,測定菌絲體的產(chǎn)量(干質(zhì)量)和鐵含量。試驗(yàn)結(jié)果表明,一定濃度范圍內(nèi),鐵在香菇和茶樹菇菌絲體中均有較強(qiáng)的富集能力,茶樹菇的富鐵效果優(yōu)于香菇。其中以鐵濃度為4.48 mg/L時(shí)茶樹菇的富鐵效果最佳,富鐵率可達(dá)44.43%,菌絲體產(chǎn)量(干質(zhì)量)可達(dá)0.143 g;鐵濃度為6.72 mg/L時(shí)香菇的富鐵效果最佳,富鐵率可達(dá)35.29%,菌絲體產(chǎn)量(干質(zhì)量)可達(dá)0.079 g。
香菇;茶樹菇;菌絲體;富鐵
礦物質(zhì)元素能以穩(wěn)定的有機(jī)態(tài)在食用菌中富集并影響食用菌的生長及產(chǎn)量。由于對礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的富集作用,食用菌對動(dòng)物的生理功能有相應(yīng)的增強(qiáng)作用[1]。鐵是人體必需的微量元素之一,在人體內(nèi)承擔(dān)著重要的生理功能,與人類的疾病、健康有著密切關(guān)系。食用菌的富鐵作用有利于提升其營養(yǎng)價(jià)值和保健功能,有利于開發(fā)食用菌富鐵保健食品或補(bǔ)鐵功能食品,有利于提高鐵的生理活性及人體補(bǔ)鐵的安全性[2]。香菇和茶樹菇是兩種重要的食用、藥用菌和調(diào)味品,具有廣闊的開發(fā)前景。本試驗(yàn)通過香菇和茶樹菇液體培養(yǎng)富鐵試驗(yàn),以期明確鐵在兩種食用菌菌絲體中的富集能力,為食用菌富鐵保健食品的研發(fā)提供參考。
①供試菌株 香菇、茶樹菇菌株,均購自桂林南方食用菌研究所。
②供試藥品 FeSO4·7H2O為天津市大茂化學(xué)廠有限公司生產(chǎn),化學(xué)純。
③培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基(PDA):馬鈴薯20%、葡萄糖2%、瓊脂2%、pH值自然。
液體培養(yǎng)基:馬鈴薯20%、葡萄糖2%、KH2PO40.3%、蛋白胨0.15%、MgSO40.l5%、pH值自然。
接種各環(huán)節(jié)均嚴(yán)格按無菌操作要求進(jìn)行。
①菌種活化培養(yǎng) 將香菇、茶樹菇斜面母種分別接入PDA培養(yǎng)基中,25℃下活化培養(yǎng)7 d。
②鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 稱取綠礬 (FeSO4·7H2O)0.189 0 g于燒杯中,加少量蒸餾水溶解,用蒸餾水轉(zhuǎn)移并定容至100 mL容量瓶,得到0.001 mol/L硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液。
③液體富鐵培養(yǎng) 取0.001 mol/L硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mL,分別加入到6個(gè)裝有100 mL液體培養(yǎng)基的250 mL錐形瓶中,編號依次為CK、處理1~5,每個(gè)處理3次重復(fù)。接種后,置于25℃培養(yǎng)箱,回旋振蕩培養(yǎng)10 d,搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min。
④富鐵培養(yǎng)物處理[4]將富鐵培養(yǎng)得到的菌絲球搗碎呈泥狀,離心10 min(2 800 r/min),傾去上清液后加入50 mL雙重蒸餾水,攪拌后再次離心10 min(2 800 r/min),再次傾去上清液,如此反復(fù)3次,最后一次離心10 min(4 000 r/min)獲得培養(yǎng)物,將其放在培養(yǎng)皿中,置于恒溫干燥箱中經(jīng)60℃、12 h烘干,稱量并記錄。將烘干后得到的菌絲粉分別放于小燒瓶中,加入5~8 mL濃硫酸消化,稍稍加熱至菌絲粉碳化后再升高溫度,加速消化直至溶液透明。最后將消化液用NaOH中和至pH值5.0左右,用蒸餾水稀釋到25 mL,以用于菌絲體富集鐵元素的測定。
⑤菌絲體富集鐵元素的測定 鐵含量測定采用鄰二氮菲分光光度法[5]。
富集率(%)=[(菌絲鐵含量-空白對照菌絲鐵含量)/培養(yǎng)基鐵添加量]×100%
采用鄰二氮菲分光光度法繪制出鐵溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果見圖1。
通過液體富鐵培養(yǎng)后,測定茶樹菇、香菇菌絲各處理液的吸光度,再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程得出在含不同鐵濃度的培養(yǎng)基中培養(yǎng)出的菌絲體含鐵量,最后根據(jù)富集率公式得出菌絲鐵富集率,分析培養(yǎng)基鐵濃度對兩種食用菌菌絲鐵富集率的影響,結(jié)果見表1和圖2。
圖1 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線
從表1看出,各處理中菌絲體的鐵含量均高于對照,說明茶樹菇和香菇菌絲體對鐵均具有富集能力。富集能力隨培養(yǎng)基鐵濃度不同而變化,兩種食用菌菌絲體鐵含量在一定范圍內(nèi)隨著培養(yǎng)基鐵濃度的升高而增高。其中茶樹菇在鐵濃度為8.96 mg/L(處理4)時(shí)菌絲鐵含量最高,達(dá)0.200 1 mg,鐵濃度在4.48 mg/L(處理2)時(shí)菌絲鐵富集率最高,為44.43%;香菇在鐵濃度為6.72 mg/L(處理3)時(shí)菌絲鐵含量和鐵富集率均達(dá)最高,分別為0.124 43 mg和35.29%。
圖2菌絲鐵富集率曲線顯示,茶樹菇的富鐵效果優(yōu)于香菇,兩種食用菌所要求的最佳鐵營養(yǎng)水平不同,其中茶樹菇的最佳鐵營養(yǎng)水平為4.48 mg/L(處理2),香菇則是6.72 mg/L(處理3)時(shí)達(dá)最佳的富集效果。
可見,兩種食用菌菌絲體在適宜的鐵濃度環(huán)境中均表現(xiàn)出較強(qiáng)的富集鐵能力,過高的鐵濃度環(huán)境中富集鐵能力受到抑制。
圖2 茶樹菇、香菇菌絲鐵富集率曲線
表1 茶樹菇、香菇菌絲體的富鐵比較
液體富鐵培養(yǎng)后,測定兩種食用菌各處理菌絲體的干質(zhì)量,分析富鐵培養(yǎng)對兩種食用菌菌絲產(chǎn)量的影響,結(jié)果如表2和圖3。
從表2可知,茶樹菇和香菇菌絲體產(chǎn)量受到培養(yǎng)基中鐵濃度的影響。處理1~4中兩種食用菌菌絲體產(chǎn)量隨培養(yǎng)基中鐵濃度的增加均有不同程度的增加,茶樹菇菌絲體干質(zhì)量比對照增加28.26%~ 210.87%;香菇比對照增加45.83%~229.17%。茶樹菇在培養(yǎng)基中鐵濃度為4.48 mg/L(處理2)時(shí)菌絲體產(chǎn)量達(dá)最高,為0.143 g,比對照增加210.87%,濃度為11.2 mg/L(處理5)時(shí)菌絲體產(chǎn)量明顯降低,為0.043 g,低于對照菌絲體產(chǎn)量6.52%,說明菌絲的生長受到抑制,導(dǎo)致產(chǎn)量降低;香菇在培養(yǎng)基中鐵濃度為6.72 mg/L(處理3)時(shí)菌絲體產(chǎn)量達(dá)最高,為0.079 g,比對照增加高達(dá)229.17%,當(dāng)濃度增加到8.96 mg/L(處理4)時(shí)香菇菌絲體產(chǎn)量明顯降低。
圖3顯示茶樹菇菌絲體產(chǎn)量受到培養(yǎng)基中鐵濃度的影響比香菇明顯。兩種食用菌菌絲體生長所要求的最佳鐵營養(yǎng)水平不同,4.48 mg/L(處理2)和6.72 mg/L(處理3)分別為提高茶樹菇、香菇菌絲產(chǎn)量的最佳鐵濃度。
表2 鐵對兩種食用菌菌絲體干質(zhì)量的影響
圖3 茶樹菇、香菇菌絲體產(chǎn)量(干質(zhì)量)曲線
茶樹菇、香菇對鐵(FeSO4·7H2O)具有富集作用,富集能力隨培養(yǎng)基中鐵濃度不同而有所變化。一定濃度范圍內(nèi)鐵濃度增加,菌絲體富鐵能力提高,而過高的鐵濃度環(huán)境中富集鐵能力受到抑制。
茶樹菇的富鐵效果優(yōu)于香菇,兩種食用菌所要求的最佳鐵營養(yǎng)水平不同,其中茶樹菇的最佳鐵營養(yǎng)水平為4.48 mg/L(處理2),香菇則是6.72 mg/L(處理3)。
茶樹菇和香菇菌絲體產(chǎn)量受到培養(yǎng)基中鐵濃度的影響,其中茶樹菇菌絲體產(chǎn)量受到的影響比香菇明顯。兩種食用菌菌絲體生長所要求的最佳鐵營養(yǎng)水平不同,提高茶樹菇、香菇菌絲產(chǎn)量的最佳鐵濃度分別為4.48 mg/L(處理2)和6.72 mg/L(處理3)。
綜上所述,不同的食用菌富鐵能力不同,適宜的鐵濃度不僅能提高食用菌的富鐵能力,還能提高菌絲體產(chǎn)量;但當(dāng)鐵濃度過高時(shí),菌絲體富集鐵能力和菌絲體產(chǎn)量都會(huì)受到抑制。
[1]胡文軍.硒在金針菇菌體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化[J].中國食用菌,1997,16(3):30-33.
[2]金衛(wèi)根,周亞平,陳小松.金針菇富鐵培養(yǎng)試驗(yàn)[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,20(8):104-105,113.
[3]馮瑋,田海霞,胡瑞蘭,等.鐵碘在阿魏菇菌絲體中的富集及其對生長的影響 [J].食品研究與開發(fā),2007,28(11):78-80.
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Analysis of Fe Accumulation in Two Edible Fungi Mycelium
ZHU Qing,ZHOU Sulian
(College of Chemical and Biological Engineering,Guilin University of Technology,Guilin,Guangxi 541004)
UseAgrocybe aegerilaand Mushroom as experimental material,adding different concentration of FeSO4·7H2O into medium,after ferment in shaking table,testing the yield(dry weight)and Fe content of mycelium.The results showed that in certain concentration range,Fe had strong accumulation ability in both of mushroom andA.aegerila.When the concentration of Fe was 4.48 mg/L,the ratio of Fe rich was 44.43%,and the yield of myceliaum(dry weight)was 0.143 g; when the concentration of Fe was 6.72 mg/L,the effect of Fe-rich in mushroom was the best,the ratio of Fe rich was 35.29%,the yield of myceliaum(dry weight)was 0.079 g.
Mushroom;Agrocybe aegerila;Mycelium;Fe-rich
10.3865/j.issn.1001-3547.2011.04.017
朱清(1967-),副教授,主要從事食用菌栽培技術(shù)、生物技術(shù)及其教學(xué)研究,電話:15578394340,E-mail:zhuqing67130@126
2010-09-21