水櫛霉營養成分檢測及分析

東北林業大學野生動物資源學院 鞏玉輝 于洪賢

黑龍江大學司法鑒定中心 馬玉堃＊

中國環境科學研究院 王海燕

水櫛霉是水體受到一定程度單、雙糖或蛋白質污染的指示生物，是一種能在北方低溫氣候下生長繁殖的水生絲狀真菌，菌體較大并能夠結成絮狀，其善于利用含糖有機污染物實現自身的物質代謝，生長和繁殖快速，無毒無害。本研究對水櫛霉的概略養分及氨基酸、脂肪酸、礦物質元素成分進行測定分析，旨為水櫛霉作為飼料資源的合理開發和利用提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 菌株及其培養 水櫛霉菌株 （分離與牡丹江海浪河河夾大壩），保存于東北林業大學野生動物資源學院水生生物實驗室，在PDA培養基上培養。

PDA培養基（菌種活化用培養基）：馬鈴薯去皮200 g切成小塊，加水煮沸30 min，過濾，加18 g葡萄糖，用自來水定容至1000 mL。固體培養基則加入15 g的瓊脂，121℃，滅菌20 min。

種子液培養基：淀粉2 g，NaNO33 g，K2HPO41 g，FeSO40.01 g，KCl 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，H2O 1 L；115℃，30 min滅菌。

查氏液體培養基：蔗糖 30 g，NaNO33 g，K2HPO41 g，FeSO40.01 g，KCl 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，H2O 1 L；115 ℃，30 min 滅菌。

優化培養基：碳源，氮源，K2HPO41 g，FeSO40.01 g，KCl 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，H2O 1L；最適pH，115℃，30 min滅菌。

1.1.2 試劑與儀器 試劑：氯仿，甲醇，石油醚（60～90℃），乙醚，0.5 mL/LNaOH的甲醇溶液，0.5 moL/LNaOH，0.1 mol/L Tris HCL，硫酸，正已烷，鹽酸，葡萄糖，蒽酮。

儀器：Varian 450-GC 240-MS，超聲波清洗器，旋轉蒸發儀（RE-52，上海亞榮生化廠)，恒溫水浴鍋，冷凍干燥機（FD-1A-50，北京博醫實驗儀器)，離心機（LD4-40，北京醫用公司），滅菌鍋（YXQ-LS-50S，上海博訊醫療廠），垂直流超凈工作臺（ZHJH-1109），搖床，氨基酸自動分析儀（日立 L-8800），電子天平（ALC-210.4），生化培養箱（HPS-250），顯微鏡（cx31 奧林巴斯），分光光度計，微波消解裝置（功率為1 kW 的聚四氟乙烯型密閉消解容器），ICP發射光譜儀（美國PE公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 水櫛霉的分離與培養 挑取待分離的黏稠絮狀物于75%乙醇中稍加浸泡，除去表面附著的其他微生物，放入100 mL含玻璃珠的無菌水中，搖床振蕩30 min左右直至絮狀物破碎，制成菌懸液，用無菌移液管從中吸取1 mL菌懸液移入裝有9 mL無菌水的試管內，得到10-1梯度的菌懸液，按上述方法制備10-1～10-7梯度的菌懸液。分別用無菌移液管吸取1 mL不同梯度的菌懸液移入無菌平皿，然后倒入45℃的PDA培養基（適合霉菌類真菌生長）15 mL，迅速混勻成為平板培養基，待瓊脂凝固后倒置平板，放入30℃培養箱中培養3 d。

挑取少量鏡檢結果吻合的目標菌落于事先制好的PDA平板上劃線，劃線時要在所劃的范圍內盡量劃滿，然后將接種環灼燒，再轉動一定的角度連接已劃線的區域再劃另一區，最后劃滿整個平板培養后得到單菌落，重復多次平板劃線最終得到純菌，轉斜面備用。在挑取單菌落時應注意最好選擇單獨的菌落，并應在菌落邊緣挑取少量菌體，盡量不要帶入原來的基質，劃線時不要劃破瓊脂表面，整個過程均應無菌操作。

將分離純化的水櫛霉菌體接種于種子液中，30℃、140 r/min搖24 h制成種子液。以10%的接種量加入優化后的培養基中，30℃、140 r/min培養48 h得到最大菌體量。

1.2.2 概略養分的測定方法 水分測定：GB/T 5009.03-2003； 粗蛋白質：GB/T 5009.05-2003；粗脂肪：GB/T 14772-2003； 粗纖維：GB/T 5009.10-2003。

1.2.3 氨基酸測定 氨基酸：GB/T 5009.124-2003，日立 L～8800型氨基酸自動分析儀測定。

1.2.4 脂肪酸的測定 氫氧化鉀/甲醇堿催化甲酯化法：取粗脂肪樣品50 μL至50 mL燒瓶中，加入正己烷+乙醚 （2∶1，V/V）5 mL，0.5 mol/L氫氧化鉀甲醇溶液3 mL，60℃恒溫回流酯化反應20 min。加水 10 mL，搖勻，超聲處理 1 min，取出移至離心管中，4000 r/min離心2 min，吸取上層脂肪酸甲酯，做 GC/MS分析（鄭敏燕等，2010）。

1.2.5 礦質元素的測點 用 HNO3+HClO4（3∶1，V∶V）混合酸作為消解劑進行樣品消化，利用電感耦合等離子發射光譜法進行測定 （趙清華等，2006）。

2 結果與討論

2.1 概略養分分析 由表1可見，烘干后的水櫛霉中總糖含量高達61.69%，粗蛋白質含量較高為29.33%，粗纖維含量較低為10.06%。由此可見，水櫛霉是一種營養豐富的水生真菌，可作為動物飼料較好的能量和蛋白質的來源。

表1 水櫛霉的概略養分分析結果 %

2.2 氨基酸分析 由表2可見，水櫛霉中含有17種氨基酸，總氨基酸含量為15.73%，必需氨基酸含量為6.69%，含有生豬生長的9種必需氨基酸，并且生豬生長的第一限制性氨基酸賴氨酸的含量達到1.51%，比李如敏（1992）報道的生豬理想需要量高8.1個百分點。因此水櫛霉作為新的菌類飼料，完全可以滿足動物對蛋白質的需求。

2.3 脂肪酸分析 采用φ（硫酸）=1的甲醇溶液酯化法對脂肪酸衍生化后，經過GC-MS分析，水櫛霉的脂肪酸含量見表3。由表3可見，水櫛霉的主要脂肪酸成分是十六烷酸、十八碳二烯酸、油酸、十八烯酸，其相對質量分數分別為17.24%、12.43%、20.67%、24.12%；其中不飽和脂肪酸相對質量分數為67.98%。水櫛霉中還含有動物生長所必需的氨基酸,如花生四烯酸 （相對含量1.92%）、十八碳二烯酸（相對含量12.43%）。

表2 水櫛霉的氨基酸含量表 %

2.4 礦物質元素分析 結果見表4。水櫛霉中含有動物生長的多種必需礦物質元素，其中鉀、鈣、鋅含量分別為753、546、900 mg/kg。

表3 水櫛霉的脂肪酸含量

表4 水櫛霉礦質元素分析 mg/kg

3 小結

水櫛霉菌體營養物質豐富，含有較高的糖類（61.69%）、粗蛋白質（29.33%），以及動物生長的氨基酸、脂肪酸、礦物質元素。另外，水櫛霉具有低溫快速生長、自身營養豐富、能夠利用生產廢水的特點。因此對水櫛霉的開發利用將具有廣闊的市場前景。

[1]李如敏.實用養豬學[M].北京：中國農業出版社，1992.210～215.

[2]鄭敏燕，寧建剛，耿薇，等.兩種不同酯化方法分析櫻桃仁中的脂肪酸成分[J].應用化工，2010，1：133 ～ 135.

[3]趙清華，李英姿，劉莉，等.微波消解技術與ICP～AES法測定水中金屬元素[J].給水排水，2006，6：46 ～ 47.