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不同基质配方对裂褶菌菌丝生长影响研究

2022-03-24张伟任怡莲葛谦赵子丹徐立春

食品研究与开发 2022年5期
关键词:榴莲长势固态

张伟,任怡莲,葛谦,赵子丹,徐立春

(1.宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏 银川 750002;2.宁夏农林科学院对外合作处,宁夏 银川 750002;3.宁夏职业技术学院宁夏农业学校食用菌工程中心,宁夏 银川 750002)

裂褶菌(Schizophyllum commune Fr.)属真菌门、担子菌亚门、层菌纲、非褶菌目、裂褶菌科,裂褶菌属,别名白参、树花[1]。其质嫩味美,香味浓郁,具有滋补强壮和镇静作用[2],并具有显著的抑菌[3]、抗氧化[4-6]、抗疲劳效果[7]和抑制肿瘤[8]等作用。近年来随着驯化、栽培及深加工技术的发展,其在高档食品、医药和化妆品领域广泛应用[9-14]。

黄维等[15]研究发现,在裂褶菌液体发酵基质中加入酸枣仁和黄芪可有效提高菌丝体中多糖和总皂甙的含量,从而提高菌丝体营养价值。为进一步开发裂褶菌这一珍稀食药用菌,研发高营养、高食用价值杂粮食用菌粉产品,本文选取玉米和黄豆作为培养基质的主料,榴莲和红枣两种果粉作为基质辅料,研究裂褶菌在不同固态培养基质中菌丝生长情况,旨在完善杂粮食用菌粉的基础研究,为研发高端营养食用菌粉产品提供理论基础和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

裂褶菌母种:福建农林科学院提供。土豆、玉米、黄豆、榴莲粉、红枣粉:市售;菌丝培养袋(折径12 cm、长36 cm、厚0.03 mm的高密度低压聚乙烯袋):营口正大实业有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 PDA-Blank母种培养基的制备及接种

将200 g土豆加入1 000 mL水中,煮30 min,用过滤网过滤,200 g麦麸用布袋装好,煮30 min后将得到的麦麸水加入土豆水中,加入20 g葡萄糖,煮30 min,均匀搅拌。将制好培养液倒入摇瓶中,密封好瓶口与接种口,进行灭菌。灭菌后将摇瓶取出,冷却后,在无菌环境下接入菌种。

1.2.2 PDA-L母种培养基的制备及接种

在PDA-Blank母种培养基中分别加入不同质量的榴莲粉(4、8、12、16、20 g),将培养基分别命名为PDA-L1、PDA-L2、PDA-L3、PDA-L4、PDA-L5,均匀搅拌。将制好培养液倒入摇瓶中,密封好瓶口与接种口,进行灭菌。灭菌后将摇瓶取出,冷却后,在无菌环境下接入菌种。

1.2.3 PDA-Z母种培养基的制备及接种

在PDA-Blank母种培养基中分别加入不同质量的红枣粉(4、8、12、16、20 g),将培养基分别命名为PDA-Z1、PDA-Z2、PDA-Z3、PDA-Z4、PDA-Z5,均匀搅拌。将制好培养液倒入摇瓶中,密封好瓶口与接种口,进行灭菌。灭菌后将摇瓶取出,冷却后,在无菌环境下接入菌种。

1.2.4 菌丝固态培养基制备及接种

将玉米和黄豆按照GB 1353-2018《玉米》和NY/T 954—2006《小粒黄豆》进行筛选,去除变质的颗粒,剩余完好的玉米和黄豆用清水洗净,清水浸泡粮粒24h,期间换水4次,将浸泡后的粮粒在压力101.325 kPa、温度95℃的蒸汽下蒸煮4 h,将蒸煮完毕的粮粒、果粉辅料按照不同添加量装袋,每种配方装5袋,放入灭菌设备,在压力0.2 MPa、温度150℃下灭菌2 h,然后降温至25℃,将冷藏的原种食用菌菌丝体接种到袋装菌丝固态培养基中。菌丝固态培养基质配方见表1。

表1 菌丝固态培养基配方Table 1 Formulation of solid culture substrate for mycelium

1.2.5 菌丝体培养与观察

将 PDA-Blank、PDA-L、PDA-Z 等 3 类母种培养基和菌丝固态培养基接种后置于温度25℃、空气相对湿度65%的环境下,恒温恒湿发酵培养。每天测量3类PDA母种培养基的菌丝生长长度,计算平均生长速度。菌丝固态培养基用“+++”表示生长势好,记录分值3;“++”表示生长势一般,记录分值 2,“+”表示生长势差,记录分值1;“-”表示不生长,记录分值0。每天观察记录菌丝外观形态特征如菌丝颜色、形态、尖端的整齐程度等,最终求平均值表示其菌丝长势,当菌丝固态培养基袋底部长满菌丝,记录满袋天数,“-”表示后期生长中止,未长满。每天观察菌丝的长势,记录菌丝的生长长度、满袋天数,计算菌丝平均生长速率。

菌丝生长长度测定采用直线测量法。

菌丝平均生长速率/(cm/d)=菌丝平均生长长度/菌丝平均满袋时间

菌丝长势=菌丝固态培养基长势分值/5

1.2.6 菌丝固态培养基的营养成分检测

裂褶菌在菌丝固态培养基中充分发酵后,选取配方C和G,采用GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中第一法测定其蛋白质含量;采用GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中第一法测定其粗脂肪含量;采用GB 5009.88—2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》中第一法测定其膳食纤维含量;GB 5009.268—2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》测定其金属元素含量。

2 结果与分析

2.1 不同配方PDA-L和PDA-Z母种培养基对裂褶菌菌丝生长的影响

不同配方PDA-L和PDA-Z母种培养基接种发酵后的菌丝生长情况见图1和图2。

图1 PDA-L(1~5)菌丝生长情况Fig.1 Mycelium growth of PDA-L(1-5)

图2 PDA-Z(1~5)菌丝生长情况Fig.2 Mycelium growth of PDA-Z(1-5)

由图1和图2可知,裂褶菌菌丝在3种母种培养基中的整体生长速度由快到慢为PDA-L>PDA-Blank>PDA-Z,并且在加入榴莲粉的PDA-L培养基中菌丝长势与生长速度综合从优到差为PDA-L3>PDA-L4>PDA-L2>PDA-L5>PDA-L1,在加入红枣粉的PDA培养基中的菌丝长势与生长速度综合从优到差为PDA-Z3>PDA-Z2>PDA-Z1>PDA-Z5>PDA-Z4,PDA-L 和 PDA-Z的最优加入量均为加入水量的1.2%。

2.2 不同配方菌丝固态培养基对裂褶菌菌丝生长的影响

不同配方菌丝固态培养基接种发酵后的菌丝生长情况见表2。

表2 裂褶菌菌丝在不同配方菌丝固态培养基中的生长情况Table 2 Growth of the hypha of Schistophyllum in different formulations of solid culture medium for mycelium

由表2可知,裂褶菌菌丝在不同配方菌丝固态培养基中发酵,菌丝固态培养基的基质碳氮比和果粉辅料类型对整体生长速度影响很大,加入榴莲粉的菌丝固态培养基其菌丝的生长速率由快到慢为C>B>D>A,最佳碳氮比为20;加入红枣粉的菌丝固态培养基其菌丝的生长速率由快到慢为G>H>F>E,最佳碳氮比为20,并且加入榴莲粉的菌丝固态培养基其长势和生长速度明显优于加入红枣粉的菌丝固态培养基。

2.3 菌丝固态培养基的营养成分测定

对发酵后的C和G配方菌丝固态培养基进行蛋白质、粗脂肪、膳食纤维和金属元素营养成分测定,结果见表3。

表3 菌丝固态培养基的营养成分测定Table 3 Determination of nutrient composition of coarse grain fungus powder food

由表3可知,在黄豆和玉米为主料的菌丝固态培养基中加入榴莲粉和红枣粉,特定条件下对裂褶菌进行发酵培养,再经进一步加工过程后得到的杂粮菌粉食品,其蛋白含量大于20 g/100 g,膳食纤维含量大于10 g/100 g,符合高蛋白、高膳食纤维食品国家标准的要求[16],并且其富含多种对人体有益的金属元素,可以作为一种对人体健康有益的非常有市场潜力的食品。

3 结论

在传统PDA母种培养基中加入榴莲粉可以显著改善裂褶菌的长势,并且提高的菌丝的生长速度,最优的果粉加入量为水量的1.2%,从而为裂褶菌母种培养基配方的优化提供了新的路径。

以玉米和黄豆为培养基主料,榴莲粉为辅料,在基质碳氮比为20的情况下对裂褶菌进行培养,观察发现菌丝体浓密洁白、长势优良、形态优异、生长速率快,经过加工后得到的杂粮菌粉食品具有高蛋白、高膳食纤维,富含多种对人体有益的金属元素等特点,是一种非常有市场潜力的高端营养食品。

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