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富硒香菇栽培技术及前景研究

2017-03-08王玉江韩增华沙长青

黑龙江科学 2017年21期
关键词:香菇菌种液体

王玉江,韩增华,2,沙长青

(1.黑龙江省科学院微生物研究所,哈尔滨 150010; 2.黑龙江省科学院高技术研究院,哈尔滨 150020;3.黑龙江省科学院,哈尔滨 150001)

富硒香菇栽培技术及前景研究

王玉江1,韩增华1,2,沙长青3

(1.黑龙江省科学院微生物研究所,哈尔滨 150010; 2.黑龙江省科学院高技术研究院,哈尔滨 150020;3.黑龙江省科学院,哈尔滨 150001)

香菇作为一种极为常见的菌类食品,具有很高的食用价值和药用价值,而硒元素对人体的作用也越来越受到人们的关注,因此近年来对富硒香菇的栽培技术研究较多。介绍了富硒香菇菌种的选育、栽培技术,并指出当前栽培技术的不足之处,对富硒香菇栽培的前景做了预测。

香菇;富硒;栽培技术;前景

硒元素作为一种人体必需的微量元素,由于其被发现对肿瘤、癌症等具有预防和辅助治疗的作用,近年来受到人们的热切关注。从整体上来看,我国人口普遍处于缺硒状态,主要原因是我国72%地区缺硒,特别是从东北到西南的15个省市自治区的部分地区构成了“贫硒地带”,食物中有机硒含量低,人体对无机硒吸收也不好,而无机硒毒性大,过量对人体伤害大。因此,曾有人提出我国要像抓补碘那样抓好补硒工作。

香菇是常见的菌类食品,不仅具有极高的食用价值和药用价值,而且还具有将无机硒转化成有机硒的作用,从而使硒元素更有利于人体的吸收。因此,有关富硒香菇栽培技术的研究成为当前的热点,本文对近几年富硒香菇栽培技术的现状进行研究和总结,为富硒香菇栽培的实践提供有价值的参考。

1 香菇的富硒方式简介

香菇通过吸收的方式将自然环境中的硒吸收到香菇内部,并慢慢达到富集硒的目的。自然环境中的硒元素包括无机硒和有机硒两种,对于无机硒,香菇菌丝通过主动运输或协助扩散方式将无机硒转运至细胞内,通过氧化还原作用将无机硒盐转化为H-Se-H,进一步转化为硒半胱氨酸和硒甲硫氨酸。而对于植物或土壤中存在的有机硒元素,香菇通过不断的吸收,从而不断富集到菌丝,香菇与其他食用菌栽培品种相比,富硒能力最强。

2 富硒香菇菌种的选育

菌种选育是富硒香菇栽培技术中的关键,如果菌种选育不当,就会导致后续栽培出的香菇要么生长势头不佳,要么硒元素含量低,无法达到富硒的目的。当前对富硒相关菌种培育技术的研究很多,例如:邵晨光等研究认为,香菇对于硒元素的耐受能力是决定其富硒多少的关键所在,而对香菇菌株进行加硒驯化是将香菇对硒耐受力提升的主要方法。人工选育的普通香菇品种含硒量一般干重为0.53 μg/g左右,上海铁道医学院的吴珍和通过在菌种培育过程中加入含硒添加剂的方式,使得香菇菌种中硒含量得到很大程度的增加,实验表明,添加剂浓度的差异也使香菇中硒含量差别较大,在一定区间内,随着添加剂浓度的增加,香菇中硒含量随之增加,但当达到一定的程度后,再增加添加剂的浓度却使得香菇中硒含量呈现减少趋势,最终得到香菇中硒含量最高时可达到113 μg/g(干重)。邵伟等用紫外线诱变原生质体的方法培育出具有遗传性的富硒香菇菌种,富硒量达到38.64 μg/g。

3 富硒香菇栽培技术

3.1 常见富硒香菇栽培技术

3.1.1 常规固态栽培技术

与一般的菌类产品相似,香菇的常规栽培方式也是采用袋料栽培或者椴木栽培,对富硒香菇来说,目前主要的研究方向为袋料栽培,一般做法是通过向栽培基质中添加含有硒的化合物,使硒元素不断富集到香菇中。而关于椴木栽培的方式虽然在普通香菇栽培中非常普遍,并且收到不错的效果,但由于操作起来比较麻烦,并且菌种的配制不易于实现,因此国内外对椴木栽培富硒香菇的研究并不多见。桂林丰茂源农业技术开发有限公司的王云凤发明了一种向栽培料中添加大蒜、鸡蛋、猕猴桃的栽培方法,具体栽培料配方是木屑69%~78%,麦麸15%~16%,玉米粉4%~8%,石膏1%~2%,大蒜粉0.1%~0.3%,鸡蛋0.05%~0.5%,猕猴桃0.1%~0.5%,栽培料含水量55%~60%,此法栽培出的香菇富含硒、锌元素和维生素E,三者相互协同,使得香菇的抗氧化活性得到提高。曹德宾等通过研究,得到一种可规模化生产的富硒香菇栽培技术,从场地的选择、菌株的培养、菇棚的建设、栽培条件的选择、栽培料的配置、菌棒发菌、生产过程管理以及抽样送检等多方面综合考虑,通过大量的实验,使香菇在保证产量的前提下富硒量最高达到100 μg/g。彭丽芬等在我国富硒地区——贵州省开阳县进行了富硒香菇生产技术的研究,利用地区天然富硒优势,选出适宜天然富硒香菇的栽培品种香菇L808和香菇939,对场地要求南北朝向,远离污染源,并通过优化栽培基质配方、生产管理和病虫害防治等措施,以使富硒香菇的栽培达到无公害、富硒量高、高产、优质等目标,通过不断优化,最终实验结果表明:该地区采用富硒香菇栽培技术得到的产品并未达到很好的富硒效果,总结认为是由于米糠、麦麸等是由外省购入,而玉米秸秆的粉碎细度不足导致的,因此要想提升香菇富硒量,需要用本地产米糠取而代之。

3.1.2 液体菌种富硒香菇栽培技术

由于传统富硒香菇栽培技术在研究过程中存在一定的局限性,主要表现在菌种培养时间较长、营养基质分散不均、扩散较慢、接种易污染等方面,因此近年来催生出一种液体深层发酵的富硒香菇栽培技术。这种新型液体栽培技术的优势就在于可在短时间内配置出定量的含有某种物质的菌种,并且在液体菌种接入固体培养料时由于菌种流动性强,因此在基质中分散较快,较均匀,且不易污染菌种。大连富森科技有限公司在《液体菌种培训班教材》中介绍到,香菇的液体菌种的获得主要分三个步骤:第一,用孢子分离等技术获得母种。第二,用三角瓶培养原种。第三,用发酵罐生产液体菌种。从而得到可投入生产的菌丝体。乐涛在他的硕士论文中研究采用摇瓶培养和木屑袋栽的方法,在液体菌种筛选和培养的基础上,对相关的长势长相、储存条件和菌种活力以及对液体菌种和固体菌种接种栽培进行比较,得到最适合香菇菌丝生长的配方。可见,虽然当前对香菇液体菌种栽培技术研究很多,但还是主要集中在普通香菇的液体栽培技术上。对富硒香菇的液体栽培研究很少。乔艳明通过对香菇富硒液体发酵及硒多糖提取工艺探索,分别对低温型、中温型、高温型三种类型的香菇品种进行富硒驯化,结果表明:低浓度的Na2SeO3对香菇菌丝生长具有促进作用,而高浓度Na2SeO3对香菇菌丝生长表现出抑制作用。

3.2 富硒香菇栽培技术要点

3.2.1 场地和菌种的选择

富硒香菇栽培的场地要尽量远离人群和污染源,尽量选择郊区或农村,水源充足。菌种的选择应当根据具体栽培地的气候、环境等条件选择适合当地栽培的香菇品种。

3.2.2 菇棚建造

菇棚内应当设置拌料场、接种室、冷却室、灭菌室、培养室等,具体平面布置应当根据实际情况科学布置。例如:拌料场可设在菇棚内,也可设在室外,要求水源充足,且地面硬化防渗,远离污染源。接种室要做成无菌室,门窗密封,双层玻璃窗。灭菌室一般临近拌料场,内部设置高压灭菌锅等灭菌装置。培养室要求洁净、温度略低,且单间面积应当约二三十平方米。

3.2.3 栽培时间的选择

栽培香菇的时间选择对于出菇和香菇生长很重要,以我国长江中下游平原地区为例,一般来说秋季接种、冬春季出菇为好,这主要是由于秋季的干燥和凉爽可为菌丝的生长提供良好的环境,而冬季的低温为子实体的成长提供条件。我国地大物博,南北气候差异较大,因此实际工作中应以当地的气候特点为依据,灵活把握。

3.2.4 制作培养基

当前,用于栽培香菇的配方有很多,对富硒香菇来说,还需要向培养基中加入硒源,在拌料过程中将含硒元素物质加入到料中,将主料和辅料加水拌匀,控制含水率在55%~60%,立即装袋,袋口扎紧,进行灭菌操作,灭菌后放入冷却室,当温度降低至室温左右,转移至接种室。

3.2.5 接种

接种之前接种室要先消毒处理,然后挑选长势良好的菌种,接种箱内将菌棒均匀打孔,以五个为宜,然后将事先分好的菌种小块塞入到孔洞中,并及时套上袋子。接种环境必须保持洁净,工作人员要做好个人卫生,并尽量缩短操作时间,防止污染。

3.2.6 发菌管理

富硒香菇各生长阶段对温度的要求差异很大,菌丝生长期温度应控制在24℃~26℃,香菇子实体发育适宜温度为5℃~25℃,出菇温度应控制在12℃~20℃。为适应不同的气温,可采用不同堆压的方式来达到续温或散温的目的。

3.2.7 出菇管理

出菇期管理主要是对环境温度、湿度、通风量的管理,应当根据实际情况灵活掌握,我国大部分地区昼夜温差较大,当室外温度适宜时要打开菇棚上的覆盖物,使棚内温度逐步上升,待温度升至15℃以上时开始喷水、通风,如果是晴天气温较高,则要多喷水、多通风,如果是阴天则要少喷水,少通风,喷水量和通风量要根据经验判断。

3.2.8 采收管理

香菇采收尽量选择在晴天,因为晴天的空气湿度低、温度高,鲜香菇水分含量低,采收的产品品质好,易保存;而阴雨天菇体含水量高,产品暂存过程中易发霉,烘干后易发黑,品相差,且部分营养会流失,商品价格低。香菇采收时机一定要掌握好,一般成熟度以七八分成熟为宜,采大留小,勿碰伤小菇。

4 富硒香菇栽培存在的问题及前景展望

4.1 富硒香菇菌种选育技术含量低

多年来学者们对富硒香菇栽培的研究主要集中于硒在香菇生物体内部的存在形式以及硒元素与香菇内其他物质之间的相互影响和相互作用,但对硒本身在相关生物体内的代谢理论和实践研究都较为欠缺,因此,培育出的富硒香菇与硒元素之间是否有机融合在一起还是未知数。对富硒香菇菌株的选育目前还停留在前人研究的基础阶段,方法单一,技术含量较低。利用高科技生物手段进行富硒香菇菌株的选育和改良被认为是今后富硒香菇栽培技术的发展方向之一。

4.2 液体菌种技术还处于初级阶段

目前,对富硒香菇液体菌种栽培技术的研究太少,未来对于液体菌种栽培富硒香菇的研究有待深入。同时在研究过程中还需要注意硒的来源、对环境的污染以及硒的综合利用等方面,因此,富硒香菇的液体菌种栽培技术还有很长的一段路要走。

4.3 富硒香菇相关产品价格较高

随着科技的进步,以富硒香菇为原料衍生出的产品越来越多,例如:孙中涛等通过深层发酵技术在香菇内部完成了无机硒向有机硒的转化,获得了硒含量高的香菇菌丝体,以此为原料生产出含硒蛋白粉、含硒奶粉等的产品,使香菇的营养价值大幅提升,其价格也比普通产品高很多,这也使得大众消费者对此类产品望而却步。究其原因,一方面是由于富硒香菇相关产品的生产还远没有达到工业化、产业化程度,制作成本高昂。另一方面是由于缺乏相关的市场竞争机制,可生产的企业较少,因此富硒香菇栽培及产品生产会向着规模化的方向发展。

4.4 相关质量安全标准体系不够健全

由于富硒香菇栽培还远没有达到产业化,而栽培技术研究过程中往往只是在盲目追求硒元素的含量,而对于硒的含量多少至今国内仍然没有相关的质量标准,这对于食品的质量和安全来说都是极为不利的,因此不断健全富硒相关的质量安全体系,并使之与国际标准相衔接,是富硒香菇产业需尽快解决的问题。

5 结语

作为香菇第一生产大国,我国的硒蕴藏量可占到全世界总量的1/3左右,这也给富硒香菇的栽培技术研究及相关产品的产业化推广提供了丰富的物质基础条件,虽然当前富硒香菇栽培技术还有待提高,但相信随着投入的增加和科技的发展,我国在富硒香菇栽培领域必将领先世界,为我国人民的健康提供更多的帮助。

[1] 邵晨光,王宇萍,赵立勋.香菇菌富硒液体发酵条件的优选试验[J].中国医药导报,2008,(26):23-24.

[2] 吴珍和.平菇和香菇的富硒试验初报[J].上海农业学报,1989,5(4):91-95.

[3] 邵伟,乐超银,李玲,等.富硒香菇菌种原生质体诱变选育[J].食用菌,2004,(02):12-13.

[4] 曹德宾,王广来,张克,等.富硒香菇栽培关键技术[J].蔬菜,2017,(05):65-67.

[5] 彭丽芬,李新贵.开阳县天然富硒香菇生产技术试验初探[J].南方农业,2016,10(21):1-3.

[6] 乐涛.液体菌种在香菇代料栽培中应用的研究[D].武汉:华中农业大学,2005.

[7] 乔艳明,陈文强,徐晖. 富硒香菇的研究现状及应用展望[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2015,31(6):46-50,56.

Cultivationandapplicationprospectsofselenium-enrichedletinousedodes

WANG Yu-jiang1, HAN Zeng-hua1,2, SHA Chang-qing3

(1.Institute of Microbiology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150010, China; 2.Institute of Advanced Technology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150020, China; 3.Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150001, China)

Lentinulaedodesis the common fungus food, which has high edible and medicinal value. Selenium is extremely important to human health. In recent years, people pay more and more attention in the effect of selenium on human health. Therefore, more research focus on the cultivation of selenium-enrichedletinousedodes. This article introduced the strain breeding and cultivation techniques of selenium-enrichedletinousedodes, pointed out the shortcomings of current cultivation techniques and predicted the cultivation prospect of selenium-enrichedletinousedodes.

Letinousedodes; Selenium-enriched; Cultivation techniques; Prospect

S646

A

1674-8646(2017)21-0178-03

2017-09-26

现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-20)

王玉江(1974-),男,副研究员。

沙长青(1964-),男,研究员。

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