李武輝， 張小林， 劉 兵， 孟俊龍

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品工程與科學(xué)學(xué)院，山西太谷 030801)

海鮮菇液體菌種培養(yǎng)工藝優(yōu)化

李武輝1， 張小林1， 劉 兵1， 孟俊龍2*

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品工程與科學(xué)學(xué)院，山西太谷 030801)

[目的]優(yōu)化海鮮菇液體菌種培養(yǎng)工藝。[方法]以海鮮菇為試驗(yàn)材料，菌絲干重為指標(biāo)，采用單因素及正交試驗(yàn)篩選最適碳源濃度、氮源濃度、pH和溫度條件，從而得到最優(yōu)的海鮮菇液體菌種培養(yǎng)工藝。[結(jié)果]海鮮菇液體菌種的最優(yōu)培養(yǎng)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(jié)論]該試驗(yàn)可為海鮮菇的生產(chǎn)提供理論參考。

海鮮菇；液體菌種；菌絲干重；正交試驗(yàn)

海鮮菇(Hypsizigusmarmoreus)又名斑玉蕈、蟹味菇，是真姬菇的一個(gè)栽培品種，隸屬真菌界擔(dān)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(yuǎn)高于其他菇類，有助于青少年兒童的身體和心智發(fā)育[4-6]。海鮮菇子實(shí)體所含的嘌呤和腺苷能增強(qiáng)機(jī)體免疫力，抵御多種病毒對(duì)人體的侵襲，并具有抗癌作用[7]；同時(shí)還含有豐富的真菌多糖，能促進(jìn)機(jī)體形成抗氧化成分，所以經(jīng)常食用海鮮菇有美容護(hù)膚、延緩衰老等功效[8-9]。

目前，海鮮菇在我國已開始較大規(guī)模的栽培，但還是以固體菌種接種、農(nóng)戶季節(jié)性栽培為主，其菌絲生長速度慢，整個(gè)制種周期需要100 d左右，時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般食用菌，很大程度上限制了海鮮菇的普及和菇農(nóng)的收益[10]。近年來，關(guān)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(jìn)行了栽培工藝的優(yōu)化，而制種方面，只有暴增海等[13]進(jìn)行了固體菌種的營養(yǎng)條件篩選，液體菌種方面鮮見報(bào)道。采用液體菌種可以縮短制種周期，加快萌發(fā)速度，降低污染率，提高產(chǎn)量和質(zhì)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(yīng)用[14]。使用液體菌種進(jìn)行海鮮菇的栽培，首先需要優(yōu)化海鮮菇液體菌種的培養(yǎng)工藝?；诖?，該試驗(yàn)通過單因素及正交試驗(yàn)，篩選海鮮菇液體菌種培養(yǎng)的最佳碳源濃度、氮源濃度、pH和溫度，以期為其生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對(duì)象。供試海鮮菇菌種由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌中心提供，保存于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌實(shí)驗(yàn)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(xué)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(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；SW-CJ超凈工作臺(tái)，上海勝啟儀器儀表有限公司；101電熱鼓風(fēng)干燥箱，天津市宏諾儀器有限公司； ZQPW-250全溫型振蕩培養(yǎng)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(zhuǎn)接至PDA斜面試管中，放置于26 ℃人工氣候培養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)箱，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速130 r/min，培養(yǎng)7 d后備用[16]。

1.2.3 單因素試驗(yàn)?；A(chǔ)液體培養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)，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(yǎng)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(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)5次重復(fù)。

1.2.3.2 氮源濃度的選擇。固定碳源濃度為2%，pH為7，培養(yǎng)溫度為26 ℃，設(shè)計(jì)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(duì)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(yǎng)溫度26 ℃，選擇pH為5、6、7、8、9進(jìn)行試驗(yàn)，7 d后測(cè)量菌絲干重。

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

1.2.4 正交試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，做4因素3水平正交試驗(yàn)L9(34)，其他工藝參考“1.2.3”。

1.3 菌絲干重的測(cè)定 將各組培養(yǎng)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(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 不同碳源濃度對(duì)菌絲干重的影響。 由圖1可知，當(dāng)碳源濃度為3%時(shí)，菌絲干重最大，為17.5 g/L。碳源濃度為1%時(shí)，菌絲干重最小，之后隨著碳源濃度的升高而增大，3%時(shí)達(dá)最大值，之后又開始下降。

圖1 碳源濃度對(duì)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(duì)菌絲干重的影響。由圖2可知，當(dāng)?shù)礉舛葹?.4%時(shí)，菌絲干重最大，為18.9 g/L，其次是0.5%；氮源濃度為0.1%時(shí)，菌絲干重為最低值。

圖2 氮源濃度對(duì)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(duì)菌絲干重的影響。從圖3可知，pH為6、7、8時(shí)，菌絲干重基本相同，pH為7時(shí)最大，為17.4 g/L；pH為5時(shí)，菌絲干重最小。

圖3 pH對(duì)菌絲干重的影響Fig. 3 Effects of pH on the mycelial dry weight

2.1.4 不同培養(yǎng)溫度對(duì)菌絲干重的影響。 由圖4可知，培養(yǎng)溫度為26 ℃時(shí)，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(shí)菌絲干重最低。

圖4 培養(yǎng)溫度對(duì)菌絲干重的影響Fig. 4 Effects of temperature on the mycelial dry weight

2.2 正交試驗(yàn) 通過單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)因素及水平(表1)。從表2可看出，影響海鮮菇液體培養(yǎng)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(yǎng)溫度(D)、pH(C)。其中，pH和溫度對(duì)菌絲干重的影響較小。最佳培養(yǎng)工藝為A1B3C2D2，即碳源濃度2.50%、氮源濃度0.45%、pH 7、培養(yǎng)溫度26 ℃。根據(jù)結(jié)果設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)，得菌絲干重25.5 g/L。

表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

該試驗(yàn)研究了碳源濃度、氮源濃度、pH和培養(yǎng)溫度4個(gè)條件對(duì)海鮮菇液體培養(yǎng)菌絲干重的影響，結(jié)果顯示碳源濃度2.50%、氮源濃度0.45%、pH 7、培養(yǎng)溫度26 ℃時(shí)，菌絲干重最大，說明該菌種質(zhì)量好，活力強(qiáng)，接種后的發(fā)菌時(shí)間最短[18]。故海鮮菇液體菌種的最佳培養(yǎng)工藝為可溶性淀粉2.50%、酵母粉0.45%、中性條件、26 ℃培養(yǎng)。參考文獻(xiàn)

[1] 孫淑靜,劉建忠,胡開輝,等.真姬菇新品種營養(yǎng)成分分析與農(nóng)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(nóng)業(yè)科學(xué),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(cè)定及營養(yǎng)評(píng)價(jià)[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(fā)酵菌絲體生長和產(chǎn)胞外多糖培養(yǎng)基的優(yōu)化[J].山東科學(xué),2012,25(1):24-31.

[5] 李順峰,劉興華,張麗華,等.真姬菇子實(shí)體多糖的提取工藝優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),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(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)[J].福建農(nóng)業(yè)科學(xué),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(shù)[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(shù)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2013(23):43.

[13] 暴增海,楊飛,王增池.不同營養(yǎng)條件對(duì)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(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[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(yǎng)基的正交試驗(yàn)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,33(9):1626-1627.

[16] 黃清榮,楊立紅,鐘旭生,等.真姬菇深層培養(yǎng)碳氮源及無機(jī)鹽的優(yōu)選[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(6):79-81.

[17] 王叔淳.食品衛(wèi)生檢驗(yàn)技術(shù)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:117.

[18] 楊麗維,王玉,班立桐,等.杏鮑菇液體菌種培養(yǎng)基的篩選和優(yōu)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(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)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(dǎo)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