APP下载

栽培配方对杏鲍菇子实体生长的影响

2019-10-21朱传进

食药用菌 2019年5期
关键词:糖蜜麸皮过氧化物

朱传进

栽培配方对杏鲍菇子实体生长的影响

朱传进

(古田县食用菌研发中心,福建 宁德 352200)

将杂木屑、麸皮、玉米粉、米糠、碳酸钙等常见栽培原料及两种新原料——大豆糖蜜和豆饼粉,按照不同比例设置5种杏鲍菇工厂化栽培配方。通过测定各配方菌丝生长速度、不同生长阶段相关酶活性、子实体性状、生物学效率等系列指标,探究得到最优配方:棉籽壳50%、杂木屑15%、麸皮25%、大豆糖蜜5%、玉米粉5%,表现菌丝生长速度快、酶活性强、生物学效率高。

杏鲍菇;栽培配方;酶活性;生物学效率

杏鲍菇(Pleurotus eryngii)又名刺芹侧耳,菇体具有杏仁香味,肉质肥厚,口感鲜嫩,营养丰富,并具有降血脂、降胆固醇、抗癌、防治心血管病、促进胃肠消化、增强机体免疫能力等功效,在食用菌市场中占据重要地位[1~6]。

杏鲍菇工厂化栽培以米糠、玉米粉、麸皮等为主要氮源,以玉米芯、木屑、棉籽壳等为主要碳源。而大豆糖蜜是生产大豆浓缩蛋白过程中,醇溶部分物质,经浓缩处理后的产品,因富含糖类物质,颜色和流动性类似于蜂蜜而得名。其含有大量的大豆异黄酮及大豆低聚糖等,是酵母发酵的较好营养物质之一,也是价格低廉的饲料原料。豆饼粉是采用压榨法提取油后的大豆剩余物粉碎而成,含有丰富的蛋白质,可以提供充足的氮源。本研究通过利用大豆糖蜜、豆饼粉、棉籽壳、不同粗细杂木屑等调整优化杏鲍菇栽培配方营养构成,以期获得更优的栽培效果。

1 材料与方法

1.1 材料

(1)供试菌株。杏鲍菇菌株Ple-tm为福建农林大学(古田)菌业研究院实验室保藏菌种。

(2)供试培养基。母种为PDA加富培养基:葡萄糖20 g、马铃薯200 g、酵母粉3 g、蛋白胨3 g、KH2PO41.5 g、MgSO4•7H2O 1.5 g、维生素B10.01 g、琼脂20 g,加水至1 000 mL,pH自然。

栽培培养基配方设5个,各配方含水量均为60%~65%。

配方1为常用配方(对照):杂木屑(细)35%、麸皮15%、玉米芯32.5%、玉米粉5%、米糠10%、碳酸钙1.5%、石灰1%。同时也用作原种培养基。

配方2:杂木屑(粗)35%、麸皮15%、玉米芯32.5%、玉米粉5%、米糠10%、碳酸钙1.5%、石灰1%。

配方3:棉籽壳50%、杂木屑(粗)15%、麸皮25%、豆饼粉5%、玉米粉5%。

配方4:棉籽壳48.5%、杂木屑(粗)35%、麸皮10%、玉米粉5%、石灰1.5%。

首先应用分子模拟方法,构建正确的二维或三维分子结构,采用构象分析、分子力学等方法获得最优化的构象;采用拓扑学方法、量子力学方法等计算化合物的分子结构特征参数,获取分子的结构信息,进行分子结构描述。

配方5:棉籽壳50%、杂木屑(粗)15%、麸皮25%、大豆糖蜜5%、玉米粉5%。

1.2 方法

将保存于4 ℃的杏鲍菇母种在无菌条件下接到 PDA加富培养基平板上,25 ℃恒温培养直至长满后转接至原种袋制备原种。

(1)不同培养基上杏鲍菇菌丝生长速度的测定。根据5个配方配置相应的栽培培养基,采用瓶口直径5.5 cm,高9 cm规格的栽培瓶,每瓶装料量为湿料200 g(干料约78 g)。装瓶后高压121 ℃灭菌3 h,取杏鲍菇菌丝健壮的原种袋,在无菌的条件下转接于各栽培培养基上,每配方接种20瓶,栽培袋置于25 ℃恒温培养箱中避光养菌。培养至10天、20天时测量记录各配方菌丝生长速度。

(2)粗酶液的制备。按照杏鲍菇的生长发育情况,生长期10天、20天、30天,后熟期结束(35天),原基期,出蕾期各取一次样,共6次样。取样后将栽培瓶中栽培料取出揉碎,混匀,精确称取10 g,加入50 mL水,26 ℃,120 r/min 摇床2 h。8 000 r/min,4 ℃离心15 min。上清液即为粗酶液。

(3)酶活的测定。杏鲍菇的酶活测定方法参照文献[11,12]进行。木聚糖酶,采用DNS法;纤维素酶,采用滤纸法;漆酶,采用ABTS法[7~10];木质素过氧化酶,采用黎芦醇氧化速率法;锰过氧化物酶,采用愈创木酚法,按3.1 mL反应体系。

(4)出菇试验。菌丝满瓶并后熟一周后开盖,用经灭菌的药匙轻轻刮去表面的老菌块、菌皮和气生菌丝。浸水2 h并倒掉多余水分,放入15 ℃、湿度90%的出菇培养箱中避光培养。

待长出原基后,温度和湿度保持不变,设置500~1 000 lx散射光继续培养。菇蕾高度3 cm左右时疏蕾,每瓶保留品相优良的菇蕾3~4个,其余去除。待子实体成熟时,采收、记录子实体形态、大小、颜色、菌柄长度、菌盖大小、软硬度等;称重、计算生物学效率(生物学效率=子实体质量/培养料干重×100%)。

(5)数据采集与分析。5种栽培配方中分别随机选取3瓶进行1~10天、11~20天的菌丝生长速度测定;按照杏鲍菇的生长发育情况,于生长期10天、20天、30天,后熟期结束(35天),原基期,以及出蕾期各取3瓶测定酶活;采收时随机选择3瓶测定出菇性状。

2 结果与分析

2.1 菌丝生长速度

表1 各配方前20天的菌丝平均生长速度

2.2 酶活

(1)木聚糖酶。对5个配方菌丝萌发期、半满期、满瓶期、后熟期、原基期、出蕾期6个时期的培养料进行木聚糖酶测定,结果只有配方5在菌丝萌发期与半满期出现了酶活,分别为16.9±1.43 U/mL和26.9±0.62 U/mL,其余配方均未检出,说明只有配方5在满袋前产生木聚糖酶,证明其可分解木聚糖。

(2)纤维素酶。5种配方在杏鲍菇生长发育过程中纤维素酶酶活测定结果显示有增有减,且变化幅度不定。对比分析发现,配方5的纤维素酶活性显著较高,平均吸光度值最高,为3.24±0.62;其他各配方(1、2、3、4)的纤维素酶活性基本上处于同一水平,平均吸光度值分别为2.94±0.48、2.10±0.32、2.74±0.69、2.58±0.57。说明配方5可以利用的纤维素水平更高(表2)。

A—配方1;B—配方2;C—配方3;D—配方4;E—配方5。

图1 5个配方杏鲍菇菌丝的生长情况(接种第20天)

表2 纤维素酶酶活测定结果 (单位:U/mL)

(3)漆酶。漆酶酶活测定结果显示,5种配方均为出蕾期时活性最低,整个过程呈现先上升后下降趋势,配方2、3变化幅度较小,配方5、4分别在接种第20天和第30天达到最高水平,分别为41.8±6.35 U/mL和51.6±9.62 U/mL(表3)。平均吸光度值则以配方5最大,为18.80±2.19。其他各配方(1、2、3、4)的平均吸光度值分别为11.42±1.86、12.23±0.94、8.65±1.74、14.70±3.21。

表3 漆酶酶活测定结果 (单位:U/mL)

(4)木质素过氧化物酶。木质素过氧化物酶测定结果,各配方在6个阶段的变化不一,在特定时期下存在不同程度的增加或减少。其中,以配方1的木质素过氧化物酶活性较高(表4),且木质素过氧化物酶的平均吸光度值也最大,为43.27±8.56;其次是配方5,平均吸光度值为37.50±2.37;配方4、3、2平均吸光度值分别为27.28±3.26、16.55±0.75和16.15±2.87。

表4 木质素过氧化物酶酶活测定结果(单位:U/mL)

(5)锰过氧化物酶。锰过氧化物酶测定结果,各配方在不同时期的酶活性大体上呈抛物线状,5种配方在菌丝萌发期均无酶活性,满瓶期均有酶活性,而其余阶段总存在某个配方无酶活性,只有配方5在萌发期后各期测定均存在酶活性。结合平均吸光度分析可知,配方5的平均吸光度值最高,为1.72±0.32,说明其锰过氧化物酶活性高(表5)。锰过氧化物酶平均吸光度值配方1、2、3、4分别为1.24±0.32、0.71±0.16、1.05±0.25、1.13±0.16。

3 出菇试验

3.1 产量指标和生物学效率

5个配方子实体形态基本无差异(图2),均为伞状,菌柄白色,菌盖浅褐色,质感硬实。柄宽和柄长等指标相差不大(表6),配方1、2菌柄直径较小,配方5菌柄最短;菌盖直径,除配方3外,其余配方均在5 cm以上,其中配方1、5最大。生物学效率配方5明显优于其他配方,达到83.32%。

表5 锰过氧化物酶酶活测定结果 (单位:U/mL)

注:各配方萌发期锰过氧化物酶酶活测定结果均为0U/mL。

3.2 产量和生物学效率

5种配方生物学效率以配方5和配方3优于其他配方,子实体的柄粗和柄长相差不大,菌盖直径,除配方3之外,其余配方均在5 cm以上,其中配方1和5菌盖直径最大(表6)。

表6 各配方杏鲍菇产量与子实体性状

3 结论与讨论

5种配方酶活力测定以及出菇试验结果显示,栽培效果以添加大豆糖蜜的配方5(棉籽壳50%、杂木屑15%、麸皮25%、大豆糖蜜5%、玉米粉5%)较优。本实验中,配方3和5的生物学效率远高于配方1、2和4。从配方组成看,配方3和5的杂木屑含量相同,远低于其他3个配方,而麸皮含量远高于其他3个配方,说明在一定范围内,杂木屑含量越低,麸皮含量越高,菌丝生长越好,生物学效率越高。这与王鹏等和班立桐等的研究结果相一致[13,14]。

A—配方1;B—配方2;C-配方3;D—配方4; E—配方5

图2 子实体形态

添加玉米芯的配方1、2生物学效率低于添加棉籽壳的配方3、5,配方4在配方3的基础上利用杂木屑替换15%的麸皮,产量反而低于配方1、2。可以看出利用棉籽壳作为栽培料出菇产量优于玉米芯,麸皮含量的减少会导致含氮量过低,出菇产量降低,这与车星星等的研究结论[15]有所不同。配方3含有特殊组分的豆饼粉,配方5含有特殊组分的大豆糖蜜,添加豆饼粉或大豆糖蜜都可大幅度提高菌体生长速度和生物学效率,从而使其他组分的影响变小,导致结果不同;配方4未添加特殊组分,生物学效率低于配方3、5。

添加豆饼粉或大豆糖蜜可提高杏鲍菇生物学效率,且添加大豆糖蜜则比添加豆饼粉效果更好。工厂化栽培杏鲍菇添加大豆糖蜜的最佳配方值得进一步深入研究。

[1] 张化朋, 张静, 刘阿娟, 等. 杏鲍菇营养成分及生物活性物质分析[J]. 营养学报, 2013(3): 307-309.

[2] 孔芳, 薛正莲, 杨超英. 壳聚糖复合涂膜对杏鲍菇保鲜效果的研究[J]. 中国农学通报, 2013(18): 215-220.

[3] 张海军, 黄民凤, 罗智勇, 等. 十个杏鲍菇菌株栽培试验与子实体的营养成分分析[J]. 食药用菌, 2014(1): 38-40.

[4] 俞苓, 刘民胜, 陈有容. 杏鲍菇子实体和菌丝体营养成分的比较[J]. 食用菌, 2003, 25(2): 7-8.

[5] 马璐, 杜双田, 金凌云, 等. 杏鲍菇营养生理研究[J]. 西北农林科技大学学报: 自然科学版, 2010(9): 129-134.

[6] 姚自奇, 兰进. 杏鲍菇研究进展[J]. 食用菌学报, 2004, 11(1).: 52-58.

[7] Mayer A M, Staples R C. Laccase: new functions for an old enzyme[J]. Phytochemistry, 2002, 60(6): 551-565.

[8] 王剑锋, 王璋, 饶军, 等. 烟管菌漆酶的分离纯化及部分酶学性质研究[J]. 菌物学报, 2008, 27(2): 297-308.

[9] 张敏, 肖亚中, 龚为民. 真菌漆酶的结构与功能[J]. 生物学杂志, 2003, 20(5): 6-8.

[10] 许颖, 兰进. 真菌漆酶研究进展[J]. 食用菌学报, 2005, 12(1): 57-64.

[11]温志强, 白盛镇, 邓优锦. 不同菌龄银耳菌种的酶活力测定[J]. 食药用菌, 2011(4): 25-27.

[12] 郭艳艳, 阮玲云, 冯宏昌, 等. 不同营养条件下斑玉蕈菌丝生长及产酶特性[J]. 菌物学报, 2014, 33(3): 697-705.

[13] 王鹏, 孙永涛. 杏鲍菇栽培基质配方试验[J]. 河北北方学院学报(自然科学版), 2005, 21(2): 39-41.

[14] 班立桐, 黄亮, 张春雷. 杏鲍菇工厂化栽培配方的筛选[J]. 湖北农业科学, 2011(7): 1454-1457.

[15] 车星星, 李素玲, 许晶, 等. 栽培基质对杏鲍菇菌丝生长和子实体产量的影响[J]. 山西农业科学, 2015, 43(11): 1447-1449.

Effects of different cultivation components on the growth offruiting bodies

Zhu Chuanjin

(Edible Fungi Research and Development Center of Gutian, Gutian 350002, China)

In this experiment, the common cultivated mats of mixed wood chips, wheat bran, corn flour, rice bran and calcium carbonate were prepared according to different proportions and try to add two new components including soybean molasses and soybean meal, mixed to form five kinds of cultivation formula. Growth rate, lignin degrading enzyme system and related enzyme activity, yield, growth cycle, biological efficiency and other indicators were determined to explore the different cultivation ofat different growth stages of enzyme activity and fruiting body growth (yield, growth cycle etc.). The results showed that the best cultivation formula was 50% of cottonseed hull, 15% of chunk wood, 25% of bran, 5% of soybean molasses and 5% of corn flour.

cultivated substrate;i; fruit body growth; enzyme activity; growth cycle

S646

B

2095-0934(2019)05-331-05

福建省发改委农业五新工程项目(闽发改委投资[2012]931号);福建省自然基金杰出青年项目(NO. 2014J060 10);福建省食用菌产业重大研发平台(2014N2101);食用菌产业农技推广服务体系建设(KNJ-153011-3)

朱传进(1969—),男,大专,农艺师,主要从事食用菌生物技术及应用研究。E-mail:2992056713@qq.com。

猜你喜欢

糖蜜麸皮过氧化物
Co3O4纳米酶的制备及其类过氧化物酶活性
日粮中添加不同水平的糖蜜对犊牛生长性能及增重成本的影响
麸皮掺假咋识别
甜菜和甘蔗糖蜜的理化特征及其在生猪养殖中的应用
过氧化物酶体降解与疾病
醇法大豆浓缩蛋白副产物糖蜜喷涂大豆皮生产实践
以碳量子点为过氧化物模拟酶的葡萄糖测定方法
麸皮价格后期涨幅不大
黑米麸皮中花青素的提取工艺及抑菌活性研究
麸皮价格为何再次上涨?