黃 艷 林國強 江玉姬*
(1.武夷學院 茶與食品學院,福建 武夷山 354300;2.福建農林大學 食品科學學院,福建 福州 350002)
竹蓀(Dictyophora indusiata),又名竹笙、竹參,屬真菌門、擔子菌亞門、腹菌綱、鬼筆目、鬼筆科竹蓀屬真菌。素有“菌類皇后”之稱[1]的竹蓀因高蛋白、低脂肪、氨基酸種類齊全等特點而被譽為 “現代保健食品”及“十分好的蛋白質來源”食品。除了食用價值,竹蓀還具有一定的藥用保健價值。相關研究[2-3]表明竹蓀可以減少促癌物質和腸膜的接觸時間,從而起到預防消化道癌、結腸癌的作用;此外,它還可以有效預防動脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病、心肌梗塞等慢性疾病的發生。
由于竹蓀具有較高的營養價值和藥用價值,且竹蓀具有良好的防腐效果[4],近年來對竹蓀的研究成為食用菌科研工作者的重點研究課題之一。與香菇、金針菇等相比,竹蓀的培養相對較難,在液體培養基中,不易生長,發酵周期很長。目前,針對竹蓀液體培養所需的理化條件的摸索和短時間內獲得大量營養菌絲體的研究報道已有一些,但并不多,國外的報道幾乎沒有。吳振強等[5]對長裙竹蓀進行了液體培養的研究,得出葡萄糖是最佳碳源,最適溫度是21~25℃,菌絲得率為1.10%(W/V)。杜顯光等[6]通過對長裙竹蓀液體培養所需物理、化學條件的初步研究,確定了長裙竹蓀菌絲體生長所需的一些理化條件,表明短時間內要獲得大量菌絲體是可行的。竹蓀菌絲體的液體培養主要問題是適宜培養基的選擇、培養條件的控制以及培養液的開發利用等。
本試驗以竹蓀350和竹蓀D-8兩個菌株為材料,研究不同培養基、pH值、溫度及VB1濃度對這兩種菌株生長的影響,為竹蓀的液體發酵提供理論依據。
1.1.1 供試菌株
竹蓀菌株:竹蓀350和竹蓀D-8,引自福建省蠶桑研究所食用菌站。
抑菌試驗供試菌株:大腸桿菌,金黃色葡萄球菌,引自福建農林大學食品科學學院微生物實驗室。
1.1.2 試驗設備
不銹鋼手提式滅菌器DSX-280B型:上海申安醫療器械廠;不銹鋼電熱鼓風干燥箱DHG-9241A型:江蘇省金壇市大地自動化儀器廠;數顯恒溫水浴鍋HH-2型:江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;智能型生化培養箱SPJ-250W型:江蘇省金壇市大地自動化儀器廠;單人凈化工作臺SW-CJ-2D型:蘇州凈化設備有限公司;全溫振蕩器ZHWY-211B型:廈門德維科技有限公司;DELTA-320 pH計:梅特勒-托利多儀器(上海有限公司);電子天平LP1002B型:常熟市百靈天平儀器有限公司。
1.1.3 培養基配方
(1)馬鈴薯固體培養基(PDA固體培養基)
馬鈴薯 (去皮)200g,葡萄糖20g,磷酸二氫鉀0.3g,硫酸鎂 0.8g,瓊脂 18-20g,水 1000mL。
(2)黃豆粉固體培養基
馬鈴薯(去皮)200g,黃豆粉 50g,葡萄糖 20g,磷酸二氫鉀 0.3g,硫酸鎂0.8g,瓊脂18-20g,水1000mL。
(3)玉米粉固體培養基
馬鈴薯(去皮)200g,玉米粉 50g,葡萄糖 20g,磷酸二氫鉀 0.3g,硫酸鎂0.8g,瓊脂18-20g,水1000mL。
(4)麩皮固體培養基
馬鈴薯(去皮)200g,麩皮 50g,葡萄糖 20g,磷酸二氫鉀 0.3g,硫酸鎂 0.8g,瓊脂 18-20g,水 1000mL。
(5)牛肉膏蛋白胨培養基
牛肉膏 5g,蛋白胨 10g,NaCl5g,水 1000mL,瓊脂20g。
1.2.1 培養基制作
(1)馬鈴薯固體培養基(PDA固體培養基)
選擇質量較好的馬鈴薯,削皮,去芽眼,切成小方塊,稱取200g,加少量水,煮沸后改小火煮30min,然后用8層沾濕紗布過濾,往濾液中加入瓊脂20g,葡萄糖20g,使其溶解后,攪勻,補足水至1000mL,最后分裝試管,塞好硅膠塞或棉花塞。以1.05kg/cm2(15磅/英寸 2),121.3℃,30min 滅菌,擺成斜面,備用。
(2)馬鈴薯液體培養基
其制作方法與其固體培養基的制作相同,但不用加瓊脂。制作完之后將其分裝在300mL三角瓶中,每瓶裝量為100mL,滅菌備用。
(3)黃豆粉固體培養基
在PDA培養基的基礎上按比例加入黃豆粉溶解均勻,分裝試管,其它步驟同PDA固體培養基的制作。
(4)玉米粉固體培養基
在PDA培養基的基礎上按比例加入玉米粉溶解均勻,分裝試管,其它步驟同PDA固體培養基的制作。
(5)麩皮固體培養基
稱取50g麩皮放入已制好的1000mL PDA液體培養基中,用小火煮5-10min左右,過濾,將濾液加入瓊脂溶解,分裝試管,其它步驟同PDA固體培養基的制作。
(6)牛肉膏蛋白胨培養基
按培養基配方比例依次準確地稱取牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂放入燒杯中,加入所需要的水量,在石棉網上加熱使其溶解,用1mol/L NaOH或1mol/L HCl調pH至7.6。將配制的培養基分裝入三角燒瓶內,每瓶裝 150mL,以 1.05kg/cm2(15 磅/英寸 2),121.3℃,滅菌30min,備用。
1.2.2 試驗菌種的培養
(1)竹蓀的培養:在無菌室中將竹蓀350和竹蓀D-8分別轉接到PDA試管斜面培養基,在25℃生化培養箱內連續活化3次,第三次每個菌株分別轉接20支備用。
(2)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的培養:在無菌室中將供試菌種接入相對應的牛肉膏蛋白胨斜面,置于37℃恒溫培養箱內培養18-24h,備用。
1.2.3 濾紙圓片的準備
用打孔器將新華1號定性濾紙打成直徑6mm的小圓片,于培養皿中160℃干熱滅菌1-2h。
1.2.4 不同培養基對竹蓀菌絲生長的影響
將竹蓀350和竹蓀D-8斜面種分別切成大小約為5mm×5mm的小菌塊,分別接在馬鈴薯斜面培養基、玉米粉斜面培養基、麩皮斜面培養基、黃豆粉斜面培養基中,每種培養基每個菌種各接5支,在25℃生化培養箱中培養,測定每種菌株菌絲的生長速度,確定每種菌株生長的最適培養基。
1.2.5 不同pH值對竹蓀菌絲生長的影響
根據上述篩選出來的兩種培養基,進一步測定不同pH值對竹蓀菌絲生長的影響。用酸度計將培養基的 初 始 pH 值 調 至 5.00、5.50、6.00、6.50、7.00、7.50、8.00七個梯度,每個梯度每個菌株5個重復,接種方法、培養條件同1.2.4。測定每種菌株菌絲的生長速度,確定每種菌株生長的最適pH值。
1.2.6 不同溫度對竹蓀菌絲生長的影響
在所篩選出來的兩種培養基中,測定不同溫度對竹蓀菌絲生長的影響。溫度設16℃、19℃、22℃、25℃、28℃、31℃、34℃七個梯度,每個梯度每個菌株5個重復,接種方法同1.2.4,接種完畢,分別置于相應溫度的恒溫培養箱中培養。測定每種菌株菌絲的生長速度,確定每種菌株生長的最適溫度。
1.2.7 不同濃度VB1對竹蓀菌絲生長的影響
在所篩選出來的兩種培養基中,分別加入濃度為0.005% 、0.010% 、0.015% 、0.020% 的 VB1,以 VB1濃度為0作為對照。接種方法同1.2.4。接種完畢,置于每種菌株生長的最適溫度下恒溫培養,測定每種菌株菌絲的生長速度。
1.2.8 竹蓀菌絲生長速度測量方法
菌絲生長速度采用直接測定法,即在菌絲萌發后對其邊緣畫線,幾天后再對其邊緣畫線,用刻度尺測量兩條線的平均距離,除以天數即為竹蓀的生長速度,單位為 mm/d,(d:day)。
1.2.9 差異顯著性分析
采用DPS軟件進行數據處理。
竹蓀的生長與營養成分有關,本試驗設計了4種培養基進行對比,結果見表1。
由表1可知,竹蓀350在麩皮和馬鈴薯培養基生度速度最快,而且二者無顯著差異;對于竹蓀D-8,同樣也是麩皮和馬鈴薯培養基生度速度最快,而且二者無顯著差異,因此,既可選擇麩皮也可選擇馬鈴薯培養基作為以下試驗的培養基質。本試驗選用兩種培養基,進一步測定其它因素對竹蓀菌絲生長的影響。

表1不同培養基對竹蓀菌絲生長速度的影響Tab.1 The effects of media ingredients on mycelial growth of Dictyophora indusiata
大多數食用菌在微酸和中性pH條件下長勢良好,而在堿性條件下生長緩慢。竹蓀在不同pH條件下,在麩皮和馬鈴薯兩種培養基中的生長速度見表2和表3。

表2麩皮培養基下不同pH值對竹蓀菌絲生長速度的影響Tab.2 The effects of pH on mycelial growth of Dictyophora indusiata

表3馬鈴薯培養基下不同pH值對竹蓀菌絲生長速度的影響Tab.3 The effects of pH on mycelial growth of Dictyophora indusiata
由表2可知,在麩皮培養基中,竹蓀350和在竹蓀D-8都是在pH6.0和pH5.5中長勢最好,而且二者無顯著差異。
由表3可知,在馬鈴薯培養基中,竹蓀350在pH5.5和pH6.0中長勢最好,而且二者無顯著差異;對于竹蓀D-8,同樣也在pH6.0和pH5.5中長勢最好,而且二者無顯著差異。這與相關資料研究的其他竹蓀品種在pH5.5-6.0生長速度最快是相符的[10]。
不同溫度對竹蓀生長的影響見表4和表5。

表4麩皮培養基下不同溫度對竹蓀菌絲生長速度的影響Tab.4 The effects of temperature on mycelial growth of Dictyophora indusiata

表5馬鈴薯培養基下不同溫度對竹蓀菌絲生長速度的影響Tab.5 The effects of temperature on mycelial growth of Dictyophora indusiata
由表4可知,竹蓀350在麩皮培養基中,25℃和22℃條件長勢最好,而且二者無顯著差異;竹蓀D-8在麩皮培養基中,則25℃條件長勢最好,25℃與其它溫度差異顯著。
由表5可知,竹蓀350在馬鈴薯培養基中,25℃和28℃條件下長勢最好,而且二者無顯著差異;竹蓀D-8在馬鈴薯培養基中,25℃條件下長勢最好,25℃與其他溫度差異顯著。
本試驗所用的VB1是從藥店所買的VB1片。不同VB1濃度對竹蓀菌絲生長的影響如表6和表7所示。
由表6可知,竹蓀350在麩皮培養基中,對照組的長勢最好而且與其它濃度的VB1差異顯著;竹蓀D-8在麩皮培養基中,同樣也是對照組的長勢最好而且與其它濃度的VB1差異顯著。說明在本試驗濃度下,VB1會抑制竹蓀菌絲的生長。

表6麩皮培養基下不同VB1濃度對竹蓀菌絲生長速度的影響Tab.6 The effects of VB1 on growth of Dictyophora indusiata

表7馬鈴薯培養基下不同VB1濃度對竹蓀菌絲生長速度的影響Tab.7 The effects of VB1 on growth of Dictyophora indusiata
由表7可知,竹蓀350在馬鈴薯培養基中,CK、0.005%、0.010%、0.015%的VB1濃度下竹蓀菌絲的長勢都很好,無顯著差異,與0.20%VB1差異顯著;說明VB1濃度過高,抑制竹蓀350菌絲生長的作用越強。在本試驗濃度下,VB1對竹蓀D-8無顯著抑制作用。
由表6和表7可知,在配制培養基時,不需要添加VB1。
3.1 馬鈴薯培養基和麩皮培養基是竹蓀生長的良好基質,可以用于今后試驗竹蓀的液體發酵培養。由于麩皮培養基的制作過程相對馬鈴薯培養基復雜,因此可選擇馬鈴薯培養基。
3.2 不同竹蓀菌株對pH要求比較一致,最適pH范圍為5.50~6.00。竹蓀生長的條件受溫度影響也很大,試驗發現竹蓀在16~34℃都能生長,以25℃最佳。
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