張偉,任怡蓮,葛謙,趙子丹,徐立春
(1.寧夏農產品質量標準與檢測技術研究所,寧夏 銀川 750002;2.寧夏農林科學院對外合作處,寧夏 銀川 750002;3.寧夏職業技術學院寧夏農業學校食用菌工程中心,寧夏 銀川 750002)
裂褶菌(Schizophyllum commune Fr.)屬真菌門、擔子菌亞門、層菌綱、非褶菌目、裂褶菌科,裂褶菌屬,別名白參、樹花[1]。其質嫩味美,香味濃郁,具有滋補強壯和鎮靜作用[2],并具有顯著的抑菌[3]、抗氧化[4-6]、抗疲勞效果[7]和抑制腫瘤[8]等作用。近年來隨著馴化、栽培及深加工技術的發展,其在高檔食品、醫藥和化妝品領域廣泛應用[9-14]。
黃維等[15]研究發現,在裂褶菌液體發酵基質中加入酸棗仁和黃芪可有效提高菌絲體中多糖和總皂甙的含量,從而提高菌絲體營養價值。為進一步開發裂褶菌這一珍稀食藥用菌,研發高營養、高食用價值雜糧食用菌粉產品,本文選取玉米和黃豆作為培養基質的主料,榴蓮和紅棗兩種果粉作為基質輔料,研究裂褶菌在不同固態培養基質中菌絲生長情況,旨在完善雜糧食用菌粉的基礎研究,為研發高端營養食用菌粉產品提供理論基礎和技術參考。
裂褶菌母種:福建農林科學院提供。土豆、玉米、黃豆、榴蓮粉、紅棗粉:市售;菌絲培養袋(折徑12 cm、長36 cm、厚0.03 mm的高密度低壓聚乙烯袋):營口正大實業有限公司。
1.2.1 PDA-Blank母種培養基的制備及接種
將200 g土豆加入1 000 mL水中,煮30 min,用過濾網過濾,200 g麥麩用布袋裝好,煮30 min后將得到的麥麩水加入土豆水中,加入20 g葡萄糖,煮30 min,均勻攪拌。將制好培養液倒入搖瓶中,密封好瓶口與接種口,進行滅菌。滅菌后將搖瓶取出,冷卻后,在無菌環境下接入菌種。
1.2.2 PDA-L母種培養基的制備及接種
在PDA-Blank母種培養基中分別加入不同質量的榴蓮粉(4、8、12、16、20 g),將培養基分別命名為PDA-L1、PDA-L2、PDA-L3、PDA-L4、PDA-L5,均勻攪拌。將制好培養液倒入搖瓶中,密封好瓶口與接種口,進行滅菌。滅菌后將搖瓶取出,冷卻后,在無菌環境下接入菌種。
1.2.3 PDA-Z母種培養基的制備及接種
在PDA-Blank母種培養基中分別加入不同質量的紅棗粉(4、8、12、16、20 g),將培養基分別命名為PDA-Z1、PDA-Z2、PDA-Z3、PDA-Z4、PDA-Z5,均勻攪拌。將制好培養液倒入搖瓶中,密封好瓶口與接種口,進行滅菌。滅菌后將搖瓶取出,冷卻后,在無菌環境下接入菌種。
1.2.4 菌絲固態培養基制備及接種
將玉米和黃豆按照GB 1353-2018《玉米》和NY/T 954—2006《小粒黃豆》進行篩選,去除變質的顆粒,剩余完好的玉米和黃豆用清水洗凈,清水浸泡糧粒24h,期間換水4次,將浸泡后的糧粒在壓力101.325 kPa、溫度95℃的蒸汽下蒸煮4 h,將蒸煮完畢的糧粒、果粉輔料按照不同添加量裝袋,每種配方裝5袋,放入滅菌設備,在壓力0.2 MPa、溫度150℃下滅菌2 h,然后降溫至25℃,將冷藏的原種食用菌菌絲體接種到袋裝菌絲固態培養基中。菌絲固態培養基質配方見表1。

表1 菌絲固態培養基配方Table 1 Formulation of solid culture substrate for mycelium
1.2.5 菌絲體培養與觀察
將 PDA-Blank、PDA-L、PDA-Z 等 3 類母種培養基和菌絲固態培養基接種后置于溫度25℃、空氣相對濕度65%的環境下,恒溫恒濕發酵培養。每天測量3類PDA母種培養基的菌絲生長長度,計算平均生長速度。菌絲固態培養基用“+++”表示生長勢好,記錄分值3;“++”表示生長勢一般,記錄分值 2,“+”表示生長勢差,記錄分值1;“-”表示不生長,記錄分值0。每天觀察記錄菌絲外觀形態特征如菌絲顏色、形態、尖端的整齊程度等,最終求平均值表示其菌絲長勢,當菌絲固態培養基袋底部長滿菌絲,記錄滿袋天數,“-”表示后期生長中止,未長滿。每天觀察菌絲的長勢,記錄菌絲的生長長度、滿袋天數,計算菌絲平均生長速率。
菌絲生長長度測定采用直線測量法。
菌絲平均生長速率/(cm/d)=菌絲平均生長長度/菌絲平均滿袋時間
菌絲長勢=菌絲固態培養基長勢分值/5
1.2.6 菌絲固態培養基的營養成分檢測
裂褶菌在菌絲固態培養基中充分發酵后,選取配方C和G,采用GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中第一法測定其蛋白質含量;采用GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中第一法測定其粗脂肪含量;采用GB 5009.88—2014《食品安全國家標準食品中膳食纖維的測定》中第一法測定其膳食纖維含量;GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》測定其金屬元素含量。
不同配方PDA-L和PDA-Z母種培養基接種發酵后的菌絲生長情況見圖1和圖2。

圖1 PDA-L(1~5)菌絲生長情況Fig.1 Mycelium growth of PDA-L(1-5)

圖2 PDA-Z(1~5)菌絲生長情況Fig.2 Mycelium growth of PDA-Z(1-5)
由圖1和圖2可知,裂褶菌菌絲在3種母種培養基中的整體生長速度由快到慢為PDA-L>PDA-Blank>PDA-Z,并且在加入榴蓮粉的PDA-L培養基中菌絲長勢與生長速度綜合從優到差為PDA-L3>PDA-L4>PDA-L2>PDA-L5>PDA-L1,在加入紅棗粉的PDA培養基中的菌絲長勢與生長速度綜合從優到差為PDA-Z3>PDA-Z2>PDA-Z1>PDA-Z5>PDA-Z4,PDA-L 和 PDA-Z的最優加入量均為加入水量的1.2%。
不同配方菌絲固態培養基接種發酵后的菌絲生長情況見表2。

表2 裂褶菌菌絲在不同配方菌絲固態培養基中的生長情況Table 2 Growth of the hypha of Schistophyllum in different formulations of solid culture medium for mycelium
由表2可知,裂褶菌菌絲在不同配方菌絲固態培養基中發酵,菌絲固態培養基的基質碳氮比和果粉輔料類型對整體生長速度影響很大,加入榴蓮粉的菌絲固態培養基其菌絲的生長速率由快到慢為C>B>D>A,最佳碳氮比為20;加入紅棗粉的菌絲固態培養基其菌絲的生長速率由快到慢為G>H>F>E,最佳碳氮比為20,并且加入榴蓮粉的菌絲固態培養基其長勢和生長速度明顯優于加入紅棗粉的菌絲固態培養基。
對發酵后的C和G配方菌絲固態培養基進行蛋白質、粗脂肪、膳食纖維和金屬元素營養成分測定,結果見表3。

表3 菌絲固態培養基的營養成分測定Table 3 Determination of nutrient composition of coarse grain fungus powder food
由表3可知,在黃豆和玉米為主料的菌絲固態培養基中加入榴蓮粉和紅棗粉,特定條件下對裂褶菌進行發酵培養,再經進一步加工過程后得到的雜糧菌粉食品,其蛋白含量大于20 g/100 g,膳食纖維含量大于10 g/100 g,符合高蛋白、高膳食纖維食品國家標準的要求[16],并且其富含多種對人體有益的金屬元素,可以作為一種對人體健康有益的非常有市場潛力的食品。
在傳統PDA母種培養基中加入榴蓮粉可以顯著改善裂褶菌的長勢,并且提高的菌絲的生長速度,最優的果粉加入量為水量的1.2%,從而為裂褶菌母種培養基配方的優化提供了新的路徑。
以玉米和黃豆為培養基主料,榴蓮粉為輔料,在基質碳氮比為20的情況下對裂褶菌進行培養,觀察發現菌絲體濃密潔白、長勢優良、形態優異、生長速率快,經過加工后得到的雜糧菌粉食品具有高蛋白、高膳食纖維,富含多種對人體有益的金屬元素等特點,是一種非常有市場潛力的高端營養食品。