張海軍 黃民鳳, 2 羅智勇 鄭雪平 夏志蘭,2**
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十個(gè)杏鮑菇菌株栽培試驗(yàn)與子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分分析*
張海軍1,2黃民鳳1, 2羅智勇1鄭雪平3夏志蘭1,2**
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128;2.國(guó)家中醫(yī)藥管理局亞健康干預(yù)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)沙 410128;3.北京市正興隆生物科技有限公司,北京 102211)
通過(guò)對(duì)10個(gè)杏鮑菇菌株進(jìn)行出菇試驗(yàn),觀察生長(zhǎng)情況、農(nóng)藝性狀,測(cè)算生物轉(zhuǎn)化率和營(yíng)養(yǎng)成分含量,篩選出優(yōu)勢(shì)菌株3號(hào)“佳豐”和4號(hào)“ZX00-1”,這兩個(gè)菌株菌絲長(zhǎng)勢(shì)、生物轉(zhuǎn)化率均優(yōu)于其他菌株,且營(yíng)養(yǎng)成分含量高,具有較高藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
杏鮑菇;農(nóng)藝性狀;生物轉(zhuǎn)化率;生物學(xué)特征;營(yíng)養(yǎng)成分
杏鮑菇()又名刺芹側(cè)耳,隸屬傘菌目、側(cè)耳科、側(cè)耳屬[1]。中醫(yī)認(rèn)為,杏鮑菇有益氣、殺蟲(chóng)和美容作用,可促進(jìn)人體對(duì)脂類物質(zhì)的消化吸收和膽固醇的溶解,對(duì)腫瘤也有一定的預(yù)防和抑制作用[2]。杏鮑菇含有利尿、健脾胃、助消化的酶類,有強(qiáng)身、滋補(bǔ)、增強(qiáng)免疫力的功能[3]。其含有的大量寡糖,可與胃腸中的雙歧桿菌一起作用,具有很好的促進(jìn)消化、吸收的功能,是老年人和心血管疾病與肥胖癥患者理想的營(yíng)養(yǎng)保健食品。
杏鮑菇質(zhì)地脆嫩,營(yíng)養(yǎng)豐富,與香菇、銀耳和黑木耳相比,蛋白質(zhì)含量和灰分含量較高,甘露醇、游離氨基酸含量豐富,而脂肪含量和總糖含量較低[4]。林衍銓等人分析杏鮑菇子實(shí)體蛋白質(zhì)的含量、氨基酸組成,得出杏鮑菇含有17種氨基酸(未測(cè)色氨酸),其中7種是人體必需氨基酸,占氨基酸總量的42%以上,符合世界衛(wèi)生組織(WHO)提出的蛋白模式必需氨基酸(E%)總量應(yīng)達(dá)到40%左右的要求,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[5]。
本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)收集的10個(gè)杏鮑菇菌株進(jìn)行菌絲培養(yǎng),觀察測(cè)定各菌株的菌絲長(zhǎng)勢(shì)及所做的出菇實(shí)驗(yàn),分析各菌株子實(shí)體的生物轉(zhuǎn)化率、營(yíng)養(yǎng)成分的含量,挑選出最具藥用和生產(chǎn)價(jià)值的優(yōu)勢(shì)杏鮑菇菌株。
1.1 菌株來(lái)源 10個(gè)杏鮑菇菌株(表1)均由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌研究所和國(guó)家中醫(yī)藥管理局亞健康干預(yù)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室提供。
1.2 培養(yǎng)基配方 母種PDA培養(yǎng)基(加富):葡萄糖20 g,馬鈴薯200 g,瓊脂粉20 g,蛋白胨2 g,MgSO40.5 g,KH2PO41 g,蒸餾水1 000 mL,pH 6.5~7.0。液體菌種培養(yǎng)基:葡萄糖20 g。馬鈴薯200 g,蛋白胨2 g,MgSO40.5 g,KH2PO41 g,蒸餾水1 000 mL,pH 6.5~7.0。栽培種培養(yǎng)基:木屑30%,玉米芯30%,麥麩18%,棉籽殼14%,豆粕6%,輕質(zhì)碳酸鈣1%,石灰1%,含水量62%~63%,pH 6~7。
1.3 主要儀器設(shè)備 UV-1800分光光度儀、冰箱、電熱爐、搖床、電子天平、恒溫水浴鍋、YXQS46280型高壓蒸汽滅菌鍋、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、凱氏定氮儀、超凈工作臺(tái)、低溫控制空調(diào)、增濕儀、離心機(jī)、干燥箱。
1.4 試驗(yàn)方法
(1)菌種擴(kuò)繁。對(duì)杏鮑菇菌種進(jìn)行擴(kuò)繁,將擴(kuò)繁的試管種放入20~25 ℃培養(yǎng)室中黑暗培養(yǎng),空氣相對(duì)濕度控制在60%左右。每天觀察菌絲生長(zhǎng)狀態(tài),記錄其生長(zhǎng)速率。
(2)接種與菌絲培養(yǎng)。按照栽培種培養(yǎng)基配方制備菌瓶,于121 ℃高壓蒸汽滅菌3 h。菌料溫度降到26 ℃以下時(shí)在超凈工作臺(tái)接種,將不同菌株的液體菌種依次轉(zhuǎn)接到菌瓶中。平均每個(gè)菌瓶裝料870 g,每個(gè)菌株30瓶重復(fù)??刂婆囵B(yǎng)室溫度在20~23 ℃,濕度在60%~66%,黑暗培養(yǎng)。2~3天后開(kāi)始檢查菌絲生長(zhǎng)情況,及時(shí)清理污染的菌瓶。當(dāng)菌絲封住料面并吃料2 cm左右時(shí),每3天檢查1次,并進(jìn)行通風(fēng)換氣,空氣濕度低于50%時(shí),通過(guò)增濕儀補(bǔ)充空氣濕度。測(cè)量記錄各杏鮑菇菌株的菌絲生長(zhǎng)速率、生長(zhǎng)勢(shì)、污染率及滿瓶時(shí)間。
(3)出菇管理及采收。菌絲滿瓶后,經(jīng)6~10天后熟再進(jìn)行搔菌,搔菌后控制溫度18~20 ℃,濕度80%~85%。當(dāng)菌絲恢復(fù)生長(zhǎng)出現(xiàn)透明或黃色水珠時(shí),表明已達(dá)到生理成熟,要進(jìn)行溫差、光照刺激處理。控制溫度12~15 ℃,光照500~800 lx,濕度85%~90%,CO2濃度1 000 mL/m3(ppm)以下,約7~10天形成菇蕾。菇蕾長(zhǎng)3 cm左右時(shí)進(jìn)行疏蕾,一般每瓶留1~2個(gè)菇蕾。疏蕾后控制溫度15~18 ℃,空氣相對(duì)濕度85%~90%,CO2濃度2 000~4 000 mL/m3。每天通風(fēng)情況根據(jù)菇型來(lái)決定,試驗(yàn)只觀察記錄各菌株第一潮菇從現(xiàn)蕾到采摘的相關(guān)情況。從接種到第一潮菇采收需50~60天。采收以菌蓋基本展開(kāi)且菌蓋邊緣不上翹、菌蓋中心不下凹為標(biāo)準(zhǔn)。
(4)計(jì)算生物轉(zhuǎn)化率。子實(shí)體采收后,立即稱量鮮重,每個(gè)菌株30袋,計(jì)算其平均值。生物轉(zhuǎn)化率/% = 子實(shí)體鮮重/培養(yǎng)料濕重×100。
(5)營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定。粗多糖含量測(cè)定:把杏鮑菇子實(shí)體切片,在70 ℃下烘12 h至恒重,粉碎過(guò)40目篩,得子實(shí)體干粉。采用熱水浸提、乙醇沉淀法提取多糖:稱取子實(shí)體干粉1 g,按照料液比1∶20加入蒸餾水,90 ℃恒溫水浴浸提3 h,3 000 r/min離心15 min,合并上清液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器對(duì)上清液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至原體積的1/4,加入3倍體積的90%乙醇沉淀24 h,6 000 r/min離心5 min,得白色沉淀物,真空干燥得到杏鮑菇粗多糖粉末,重復(fù)3次。粗多糖得率/% = 多糖總重/杏鮑菇子實(shí)體干重×100。
游離氨基酸含量測(cè)定:把杏鮑菇子實(shí)體切成碎片,在70 ℃下烘12 h至恒重,粉碎過(guò)40目篩,得子實(shí)體干粉。加入5 mL乙酸鋅溶液和5 mL亞鐵氰化鉀溶液,搖勻,定容至刻度,靜止沉淀后,過(guò)濾,濾液備用。分別精確移取過(guò)濾后濾液1.0 mL注入25 mL的容量瓶中,加入0.5 mL的pH 8.0的索倫遜緩沖液和0.5 mL的2%茚三酮溶液,在沸水浴中加熱15 min,靜置10 min,冷卻至室溫后,用蒸餾水定容到25 mL,混勻。以空白試劑做對(duì)照,于波長(zhǎng)570 nm處測(cè)定吸光度。
蛋白質(zhì)含量測(cè)定:把杏鮑菇子實(shí)體切成碎片,在70 ℃下烘12 h至恒重,粉碎過(guò)40目篩,得子實(shí)體干粉。準(zhǔn)確稱取已干燥的子實(shí)體試樣0.2 g(精確至0.001 g)于消解罐中,加入濃硫酸5 mL和雙氧水1.5 mL,輕搖,靜置2 min旋緊密封蓋,于0.6 MPa壓力下消解3 min,同時(shí)做空白試驗(yàn)。消解完畢,取出消解罐冷卻后,將消解液置于50 mL容量瓶中,定容,搖勻。取10 mL經(jīng)消化的樣品溶液進(jìn)行蒸餾,加入10 mL 40%的氫氧化鈉溶液,使蒸餾器內(nèi)的溶液變?yōu)樽厣珵橹埂ps出液用0.100 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,吸收液顏色由藍(lán)色變?yōu)樽霞t色為滴定終點(diǎn),計(jì)算蛋白質(zhì)含量。
2.1 菌絲生長(zhǎng)速率 采用劃線法,每5天測(cè)量一次菌絲長(zhǎng)度,以總長(zhǎng)度除以天數(shù),為菌絲生長(zhǎng)速率,重復(fù)3次,取平均值。
從表1可以看出,10號(hào)菌株的菌絲長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),其次為菌株2、3、4、5、6、9號(hào);菌絲滿瓶時(shí)間4、9、10號(hào)菌株較快,為24天。綜合分析,10號(hào)菌株菌絲長(zhǎng)勢(shì)較好。
表1 各杏鮑菇菌株的菌絲生長(zhǎng)情況及子實(shí)體生物轉(zhuǎn)化率
注:++++表示菌絲體生長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng),+++表示菌絲體生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),++表示菌絲體生長(zhǎng)勢(shì)一般。
2.2 生物轉(zhuǎn)化率 菌株1、3、4、8、10號(hào)的生物轉(zhuǎn)化率高,達(dá)到40%以上(表1)。特別是3號(hào),轉(zhuǎn)化率高達(dá)49.4%,可作為優(yōu)質(zhì)杏鮑菇菌株,投入大規(guī)模生產(chǎn),以獲得較大效益。
2.3 營(yíng)養(yǎng)成分含量 各菌株子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成分含量分析結(jié)果(表2)表明,3、4號(hào)菌株的粗多糖、游離氨基酸和蛋白質(zhì)含量較高,其次是菌株1、8、10號(hào)。綜合分析,4號(hào)菌株子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分含量較高,每100 g干品含粗多糖5.002 g,游離氨基酸2.758 g,蛋白質(zhì)21.713 g,最適合作為藥用型菌株栽培。
表2 各杏鮑菇菌株子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)成分含量(g)
通過(guò)比較10個(gè)杏鮑菇菌株的菌絲長(zhǎng)勢(shì)、子實(shí)體農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)成分,發(fā)現(xiàn)3號(hào)和4號(hào)的長(zhǎng)勢(shì)好,生物轉(zhuǎn)化率高,粗多糖、游離氨基酸以及蛋白質(zhì)含量高。而兩者中,4號(hào)的菌絲長(zhǎng)勢(shì)和營(yíng)養(yǎng)成分優(yōu)于3號(hào),但產(chǎn)量次于3號(hào)。綜合考慮,3號(hào)杏鮑菇菌株較適合用于工廠化生產(chǎn),經(jīng)濟(jì)效益高;4號(hào)菌株藥用價(jià)值高、品質(zhì)好。
為進(jìn)一步提升杏鮑菇品質(zhì)、縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率,今后的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在以下幾個(gè)方面:①利用分子生物學(xué)和微生物學(xué)手段,通過(guò)細(xì)胞和基因研究,探索杏鮑菇菌絲扭結(jié)成菇、有性孢子兩兩融合的過(guò)程等關(guān)鍵環(huán)節(jié),全面了解杏鮑菇的生理生長(zhǎng)過(guò)程;②收集更多國(guó)內(nèi)外的主栽杏鮑菇菌株及野生菌株,開(kāi)發(fā)相關(guān)菌種SSR、AFLP、SNP等分子標(biāo)記技術(shù),進(jìn)行 DNA指紋圖譜分析,建立多個(gè)遺傳背景差異顯著且具備優(yōu)良品質(zhì)的核心種質(zhì)資源庫(kù),完善杏鮑菇新品種選育理論與技術(shù)體系;③研究杏鮑菇不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)環(huán)境要求變化的規(guī)律,為大規(guī)模工廠化生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
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杏鮑菇新品種選育及工廠化高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)集成與示范。項(xiàng)目編號(hào): 2012BAD16B022
,E-mail: 695218379@qq.com。
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2095-0934(2014)01-038-03