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生物磁效应对金针菇胞外酶活性的影响1)

2012-09-18刘家霖张杰程功张国珍颜丽张国财

中国林副特产 2012年3期
关键词:金针菇氧化酶培养料

刘家霖,张杰,程功,张国珍,颜丽,张国财*

(1.东北林业大学,哈尔滨150040;2.吉林省松原乾安林业局,松原131400;3.河北省女子职业技术学院,石家庄 050091)

金针菇〔Flammulina velutipes(Crut.:rF.)Sign.〕又名冬菇、朴菇,担子菌亚门(Basidiomycotina),层菌纲(Hymennomycetes),伞菌目(Agaricales),口蘑科(Tricholoamtaceae),金钱菌属。一般生长于榆树、枫树、杨树、柳树等的枯枝、树桩上[1]。

金针菇具有较高的食、药用价值。含有18种氨基酸,10g干菇中含氨基酸总量达20.9mg,人体必需氨基酸占总量的44%~50%,赖氨酸和精氨酸含量分别达1.024mg和1.231mg,高于一般菇类。由于精氨酸和赖氨酸对促进儿童智力发育十分有益,所以金针菇也被称为“增智菇”[2-3]。

植物纤维;金针菇子实体本含有的酸性和中性植物纤维可吸附胆汁酸盐,调节体内胆固醇代谢,降低血浆中胆固醇的含量,还可促进胃肠蠕动,强化消化系统的功能。

功能蛋白质;金针菇中含有多种功能性蛋白,真菌免疫调节蛋白(FIP)具有抗癌、抗过敏、抗增殖、刺激免疫细胞产生多种细胞因子和免疫调节功能。金针菇中提取到一种叫朴菇素(也叫火菇素)的碱性蛋白质。其对小白鼠艾氏腹水瘤和肉瘤一有很好的抑制作用,

多糖;金针菇菌丝体能产生两种具有很高抗肿瘤活性的多糖,试验表明有较强的抗肿瘤作用。其中的胞内多糖对小鼠肉瘤一的抑制率高达96%,抗肿瘤活性比香菇多糖和云芝都要高。

人们在金针菇的品种选育、深层发酵、保健品开发利用等方面,有了较深入的研究。对激素、生长调节剂在金针菇应用也有了初步探讨[4-7]。但生物磁效应用于金针菇未见报道,用磁处理水拌料栽培食用菌可增产10%~50%,磁处理水能使纤维素酶、脂酶、淀粉酶等酶的活性增加,加速了纤维素、脂肪、淀粉等养分的分解并提高这些养分的利用率。

1 材料和方法

1.1 材料

金针菇菌种:东北林业大学森保学科提供。

主要仪器:可控循环式生物磁化水处理器(本实验室专利产品ZL 2007 2 0117464.6)

1.2 磁处理水拌料栽培金针菇酶活性测定

1.2.1 栽培方法

培养料的基本组成:73%木屑、5%麦麸、1%蔗糖、1%碳酸钙。

磁处理水:0.10T、0.25T、0.40T 的磁处理水(3次)。

用制好的磁处理水按料水之比拌入料中,做到均匀混合,培养料吸水一段时间后,用手紧握料,有1~2滴水从指缝滴出即可。培养料混匀装入500mL罐头瓶中。处理、对照各30个重复,压实擦净后,用非脱脂棉封口并用牛皮纸包扎好,置于121℃高压蒸汽灭菌锅灭菌30min后接种,置25℃恒温箱中下培养。

1.2.2 栽培料粗酶液制备及酶活测定

粗酶液的制备:每隔5天取样一瓶,用100mL pH4.8的0.2M乙酸盐缓冲溶液浸提1h,用4层纱布过滤,滤液经3500r/min离心10min。上清液为粗酶液。

其中愈创木酚氧化酶测定时粗酶液稀释100倍,多酚氧化酶测定时粗酶液稀释20倍。

1.2.2.1 漆酶活力测定[8-9]

先往试管中加入0.1MpH=4.6的醋酸缓冲液3.4mL,再加入3.36M 的邻联甲苯胺0.5mL,再加入稀释 10 倍 的 粗 酶 液 0.5mL,28℃ 保 温 30min,测600nm处光密度(OD值)以煮沸灭活15min的酶液作对照(3个重复)。

1.2.2.2 多酚氧化物酶活力测定[10-11]

先往试管中加入0.05MpH=6.0的磷酸盐缓冲液2.0mL,再加入0.1mM 的邻苯二酚2.0mL,再加稀释10倍的粗酶液0.5mL,28℃保温30min,测400nm处光密度(OD值)以煮沸灭活15min的酶液作对照(3个重复)。

1.2.2.3 愈创木酚氧化酶活力测定按文献[12]的方法进行

2 结果与分析

磁处理水拌料栽培金针菇过程中的金针菇胞外酶;漆酶、多酚氧化物酶、愈创木酚氧化酶的活性变化,测得数据及图表如下。

2.1 漆酶活性

表1 栽培阶段金针菇漆酶活性

图1 栽培阶段金针菇漆酶活性变化趋势

从表1、图1可知:0.25T处理组的漆酶活性要最高可达8.9U,比0.10T 处理组提高了4.49%,比0.40T处 理 组 提 高 了 13.48%,比 对 照 提 高 了11.25%。0.25T、0.10T处理组在13天便达到活性顶点。0.40T处理组和对照组到15天才达到活性顶点。

2.2 多酚氧化物酶活性

表2 栽培阶段金针菇多酚氧化物酶活性

图2 栽培阶段多酚氧化物酶活性变化趋势

从表2、图2可知:0.25T处理组的多酚氧化物酶活性要最高可达14.4U,比0.10T处理组提高了6.25%,比0.40T处理组提高了11.11%,比对照提高了9.03%。0.25T、0.10T处理组在11天之前达到活性顶点。0.40T处理组、比对照13天之前达到活性顶点。

2.3 愈创木酚氧化酶活性

表3 栽培阶段金针菇愈创木酚氧化酶活性

图3 栽培阶段愈创木酚氧化活性变化趋势

从表3、图3可知:0.25T处理组的愈创木酚氧化酶活性最高可达16.0U,比0.10T处理组提高了10.63%,比0.40T处理组提高了20.00%,比对照提高了17.50%。0.25T、0.10T处理组在11天之前达到活性顶点。0.40T处理组、对照组13天之前达到活性顶点。

3 结论与讨论

3.1 本试验金针菇液体菌种的3(A、B、C)个配方,分别用0.10T、0.25T、0.40T的3个磁场强度、3次切割磁场的磁处理水(以下磁处理水均为3次切割磁场)制备金针菇液体菌种(玉米粉2%、蛋白胨1%、KH2PO40.3%、MgSO40.05%、可溶性淀粉3%)。在28℃、180r/min条件下进行摇床培养。0.25T3次切割磁场的磁处理水可以应用于生产实践。

3.2 用0.25T磁处理水拌料培养料栽培,可以使漆酶多酚氧化物酶愈创木酚氧化酶活性提高于。漆酶、多酚氧化物酶是分解木质素的酶,栽培阶段较高漆酶、多酚氧化物酶活性可以使培养料中的木质素得到充分利用,可以提高生物转化率,提前结实。

3.3 利用磁处理水制备液体培养基,究竟是源于小分子团水的哪些活性才对金针菇液体菌种产生影响,以及怎样促进金针菇生理生化方面的变化。这种影响有待于进一步的研究。

3.4 磁处理水能使某些胞外酶等的活性增加,是否激活新的酶更有待进一步验证。

3.5 如何制备磁处理水,使之磁效应更加显著是我们今后重点探索的内容。

[1] 张雪岳.食用菌学[M].重庆:重庆大学出版社,1984.

[2] 魏华,谢俊杰,吴凌伟,等,金针菇的营养保健作用[J].食用菌学报,1995,2(1):59-64.

[3] www.tjagri.net/zjxt/jinzhengu/link}shiy/syindex.htm.

[4] 何立敏.赤霉素(GA3)对金针菇产量的影响[J].河池师专学报(理科),1994,14(3):104-105,19.

[5] 张占甲,陈坤明,李仲芳.激素与营养液配施对金针菇生育的影响[J].食用菌,1994 16(2):3-5.

[6] 刘胜贵.植物生长调节剂对金针菇生长发育的影响[J].怀化师专学报,1998 17(2):44-46.

[7] 赵士杰,李树林.植物生长调节剂对金针菇菌丝生长的影响[J].内蒙古农牧学院学报,1995,16(2):111-114.

[8] 马立芝.杏鲍菇液体菌种培养及贮藏工艺的研究[D].北京:中国农业大学,2005.

[9] 马立芝.杏鲍菇液体菌种培养条件的研究[J].食用菌,2005(3):19-21.

[10] 曾荣鉴.碳源和氮源对平菇菌丝胞外酶的诱导作用[J].食用菌,1992(1):17-18.

[11] 潘迎捷,陈明杰,汪昭月,等.香菇菌丝生长中多酚氧化酶的动态变化[J].食用菌,1990(3):4-6.

[12] 潘裕添,林志超,林娇芬,等.糙皮侧耳裂殖过程中几种碳源胞外酶系活性变化规律的研究[J].漳州师范学院学报(自然科学版),2005(4):73-77.

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