猴头菇营养丰富,含有多种氨基酸、维生素、微量元素等,其高蛋白低脂肪的特点深受健身人士和保健人群的喜爱[1-3]。同时猴头菇富含多糖、多肽及甾醇等物质,具有抗溃疡、保肝护脏及健脾、养胃等功效,是珍贵的药食两用菌[4-6]。近年来,随着人们对猴头菇食用价值和营养价值认识的不断提高,市场对猴头菇的需求量也越来越大,但猴头菇栽培存在生长周期长、栽培原辅料价格上涨等问题。因此,缩短猴头菇栽培周期、提高菇体产量是满足市场需求、降低市售价格的有效途径。
玉米浆是玉米淀粉生产过程中玉米浸泡水经蒸发浓缩得到的液体,其固形物含量约为45%,富含多种蛋白质、氨基酸、维生素及矿物质[7-8]。玉米浆作为有机氮源,目前,主要用于发酵行业培养基中[9-11]。近年来,玉米深加工产能快速增加,玉米浆产量随之增加,亟待开拓其利用的新途径。
本研究以玉米浆水解液为有机氮源,应用于猴头菇栽培中,探究其对猴头菇菌丝生长性状、子实体产量及营养成分的影响,以期达到提高猴头菇培菌速率、提高产量及改善营养成分等目的,为猴头菇的高产、高效栽培提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
猴头菇菌HT99：齐齐哈尔大学食品与生物工程学院微生物实验室保藏；玉米浆水解液：齐齐哈尔大学食品与生物工程学院自制；马铃薯、木屑、麸皮：市售；琼脂、蛋白胨、酵母膏（均为生物试剂）、葡萄糖、KH2PO4、MgSO4、氢氧化钾（均为分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；硫酸、苯酚、石油醚、无水乙醇（均为分析纯）：天津市天力化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
蒸汽灭菌锅（KG-SX-500）：日本Kagoshima Seisakusyo公司；电子天平（HC3204）：上海花潮实业有限公司；恒温培养箱 （PYX-DHS-500）：上海跃进医疗器械有限公司；恒温培养振荡器（ZWY-211B）：上海智城分析仪器制造有限公司；分光光度计（UV-5200）：上海元析仪器有限公司；离心机（TDZ5-WS）：湖南湘仪试验室仪器开发有限公司；恒温水浴锅（DK-98-ⅡA）：天津市泰斯仪器有限公司；恒温鼓风干燥箱（DHG-91435-Ⅲ）：上海新苗医疗器械制造有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 培养基及培养料的配制
改良PDA固体培养基：根据前期试验在PDA斜面培养基中加入玉米浆水解液,使其干基含量为1%～10%,按1%递增[12]。
改良PDA液体培养基：根据前期试验在PDA液体培养基中加入玉米浆水解液,使其干基含量为1%～20%,按1%递增。
培养料：将木屑、麸皮和玉米浆水解液烘干至恒重,粉碎过100 目筛,取待测样于锡箔杯中,经元素分析仪依据NY/T 3498—2019《农业生物质原料成分测定 元素分析仪法》测定其碳、氮含量；以等碳氮比为原则,根据前期试验向培养料中加入玉米浆水解液,使其干基含量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%和5.0%,以不添加玉米浆水解液的培养料为对照,每瓶湿重450 g,含水量50%,每个配方25瓶,共计275瓶,灭菌冷却备用。物料成分含量测定结果见表1,栽培配方见表2。
表1 物料成分含量
Table 1 Material composition content
品类木屑麸皮玉米浆水解液含碳量/%45.63 41.91 32.95含氮量/%0.36 2.80 6.71含水量/%12.30 12.00 31.00
表2 玉米浆水解液不同含量栽培基质配方
Table 2 Cultivation substrate formulas with different corn steep liquor hydrolysate contents
注：培养料含量均以物料干基计。
配方编号CK A B C D E F G H I J木屑/%80 80.8 81.6 82.4 83.2 84.0 84.8 85.6 86.4 87.2 88.0麸皮/%20 18.7 17.4 16.1 14.8 13.5 12.2 10.9 9.6 8.3 7.0玉米浆水解液/%0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
1.3.2 接种与培养
固体培养：在无菌条件下用直径5 mm打孔器取菌龄一致的猴头菇菌1片,接种在斜面培养基中央,23 ℃避光培养,直至菌丝长满斜面。
液体培养：在无菌条件下用直径5 mm打孔器取菌龄一致的猴头菇菌1片,接种在锥形瓶内,在23 ℃、150 r/min条件下避光培养6 d。
猴头菇栽培：用注射器吸取预先摇好的猴头菇液体菌种,将其接种至菌瓶口,每瓶接种量为栽培料湿重的3%,接种完毕转入发菌室。猴头菇菌丝生长阶段需要避光培养,室内空气相对湿度约65%,温度约23 ℃,白天控温保湿,夜间保温保湿。
1.3.3 菌丝生长速率及菌丝生物量的测定
1.3.3.1 菌丝生长速率测定
待猴头菇斜面菌丝长满,测量菌丝生长长度,菌丝生长速率计算公式如下。
式中：V为菌丝生长速率,cm/d；L为菌丝生长长度,cm；0.5为菌块直径,cm；T为生长时间,d。
1.3.3.2 菌丝生物量测定
猴头菇液体菌种培养结束,培养液在4 000 r/min离心10 min,弃上清液,沉淀烘干,称量猴头菇菌丝干重,菌丝生物量计算公式如下。
式中：A为菌丝生物量,g/100 mL；m为菌丝干重,g；100为菌液体积,mL。
1.3.4 子实体生长阶段相关性状测定及生物转化率计算
记录菌袋开口至成菇所需时间,测量第一潮猴头菇子实体平均直径,观察子实体色泽、形状及菌刺长度等形态,计算前两潮猴头菇平均鲜重和生物转化率,每组重复3 次,生物转化率计算公式如下。
式中：B为生物转化率,%；m2为鲜菇质量,g；m1为培养料总质量,g。
1.3.5 猴头菇子实体营养成分测定
粗蛋白含量参照GB/T 24318—2009《杜马斯燃烧法测定饲料原料中总氮含量及粗蛋白质的计算》中的方法,采用杜马斯燃烧法进行测定。粗脂肪含量参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中的方法,采用索氏抽提法进行测定。粗纤维含量参照GB/T 5009.10—2003《植物类食品中粗纤维的测定》中的方法,采用酸碱消煮法进行测定。粗多糖含量参照NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖的测定 分光光度法》中的方法,采用苯酚-硫酸法进行测定。
1.4 数据分析
所有试验设置3 个平行,试验结果采用SPSS、Excel分析。
2 结果与分析
2.1 玉米浆水解液添加量对猴头菇菌丝生长和菌丝生物量的影响
2.1.1 玉米浆水解液添加量对猴头菇斜面菌丝生长速率的影响
猴头菇斜面菌丝生长速率直接影响其培菌周期及菌体活性,为探究斜面培养基中玉米浆水解液对猴头菇菌丝生长的影响,在不同玉米浆水解液添加量的斜面固体培养基中培养猴头菇,测量菌丝生长长度,记录菌丝生长时间,计算菌丝生长速率,结果见表3。
表3 玉米浆水解液添加量对猴头菇斜面菌丝生长速率的影响
Table 3 Effect of corn steep liquor hydrolysate addition on the growth rate of H.erinaceus slant mycelium
注：不同小写字母表示差异显著（p<0.05）。添加量以干基计。
玉米浆水解液添加量/%0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10菌丝生长速率/（cm/d）0.21±0.01g 0.56±0.01de 0.59±0.01cd 0.65±0.01b 0.69±0.01a 0.62±0.01bc 0.59±0.02cd 0.54±0.02ef 0.53±0.01ef 0.53±0.01ef 0.52±0.01f
由表3可知,添加玉米浆水解液的各试验组,猴头菇菌丝生长速率均显著高于对照组,且随玉米浆水解液添加量增加,猴头菇菌丝生长速率呈现先增大后减小的趋势,这可能与玉米浆水解液黏度和pH值有关,随玉米浆水解液添加量增加,培养基黏度增大,pH值减小,不利于猴头菇菌丝在固体培养基表面匍匐生长,但在试验范围内,玉米浆水解液对猴头菇菌丝生长仍呈促进作用。当培养基中含4%玉米浆水解液时,猴头菇菌丝生长速率最快,为0.69 cm/d,较对照组提高2.3%。试验结果表明,玉米浆水解液能促进猴头菇斜面菌丝生长,这可能与玉米浆水解液中富含小分子营养物质有关,更易于猴头菇菌丝吸收利用,从而加速了猴头菇菌丝生长。范博文等[13]在探究不同碳氮源对猴头菇菌丝生长的影响试验中发现果糖作为碳源,酵母浸粉作为氮源,猴头菇菌丝生长速率最快,分别为0.54 cm/d和0.56 cm/d,与本试验相比,玉米浆水解液对猴头菇菌丝促长效果更显著。综上,在猴头菇固体培养时加入玉米浆水解液,使其在培养基中含量为4%,能显著加快猴头菇菌丝生长,缩短培菌时间,有利于猴头菇固体菌种的快速培养。
2.1.2 玉米浆水解液添加量对猴头菇液体培养菌丝生物量的影响
猴头菇菌丝生物量是在固定培养周期内,单位体积培养液中形成的猴头菇菌丝及扭结为菌球的总质量。菌丝生物量与出菇数量及菇体质量有关,而培养液中营养成分对菌丝生物量起决定性作用。玉米浆水解液添加量对猴头菇菌丝生物量的影响,结果见表4。
表4 玉米浆水解液添加量对猴头菇菌丝生物量的影响
Table 4 Effect of corn steep liquor hydrolysate addition on mycelial biomass of H.erinaceus
注：+表示菌球密度较小,形态较均一；++表示菌球密度小,形态均一；+++表示菌球密度大,形态较均一；++++表示菌球密度大,形态均一。不同小写字母表示差异显著（p<0.05）。添加量以干基计。
玉米浆水解液添加量/%形态特征0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10菌丝生物量/（g/100 mL）1.09±0.04i 1.34±0.02h 1.39±0.01gh 1.59±0.03fg 1.95±0.04de 1.93±0.07e 2.17±0.12cd 2.24±0.04c 2.26±0.03c 2.72±0.05ab 2.72±0.03ab 2.73±0.11ab 2.91±0.11a 2.68±0.10ab 2.63±0.10b 1.91±0.06e 1.74±0.04ef 1.37±0.02gh 1.28±0.10hi 1.23±0.08hi 1.08±0.05i+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
由表4可知,玉米浆水解液对猴头菇菌丝生物量呈低浓度促进,高浓度抑制的作用,对猴头菇菌球密度及形态的影响也符合该规律,推测随玉米浆水解液添加量增加,液体培养基中微量元素增多,添加量较高的微量元素不利于猴头菇菌球的形成,因此呈现以上变化趋势。闫锦等[14]在猴头菇液体培养基中加入氧化锗,随培养基中锗元素含量的增加,猴头菇菌丝生物量也呈现先上升后下降的趋势。含12%玉米浆水解液组猴头菇菌球密度大,形态均一,菌丝生物量最高,为2.91 g/100 mL,约为对照组菌丝生物量的2.7倍,但与含9%～11%玉米浆水解液组菌丝生物量无显著差异。含9%玉米浆水解液组菌丝生物量为对照组2.5倍,说明猴头菇液体培养基中含9%玉米浆水解液已经能加快猴头菇液体培菌速率,促进菌球的形成。
猴头菇液体摇瓶培养至第6 天,通过显微镜观察猴头菇孢子和菌丝外观形态,测量菌丝直径,探究玉米浆水解液对液体摇瓶中猴头菇孢子和菌丝的影响,揭示玉米浆水解液促进猴头菇菌丝生长的机理,结果见图1。
图1 猴头菇孢子和菌丝形态
Fig.1 Spore and mycelium morphology of H.erinaceus
a1.CK组猴头菇孢子形态；a2.含9%玉米浆水解液组猴头菇孢子形态；b1.CK组猴头菇菌丝形态；b2.含9%玉米浆水解液组猴头菇菌丝形态；c1.CK组猴头菇菌丝直径；c2.含9%玉米浆水解液组猴头菇菌丝直径。
由图1可知,a组为猴头菇孢子图,呈球形或近球形,可见在摇瓶第6 天,含9%玉米浆水解液组猴头菇孢子形态均一,孢子数量多且多为新形成的孢子,推测玉米浆水解液加速了猴头菇液体培养基中孢子的分裂；而对照组孢子大小不一,数量少,可能是因为孢子分裂缓慢,所以图像观察到的孢子形态有所差异,分布稀疏。b组为猴头菇菌丝形态图,对照组猴头菇菌体长度较短,分支数量较少,而含9%玉米浆水解液组菌丝密度高,菌体较长,分支多,说明玉米浆水解液能够促进猴头菇液体培养菌体和分支的生长。c组是对猴头菇菌丝直径的测量,对照组猴头菇菌丝直径为2.64 μm,而含9%玉米浆水解液组猴头菇菌丝直径为2.70 μm,较对照组菌丝宽0.06 μm,说明玉米浆水解液能够增加猴头菇液体培养菌丝宽度,使菌体更粗壮。
综上,玉米浆水解液通过加速猴头菇孢子分裂,加快菌丝生长和分化,从而促进了猴头菇菌丝扭结、加快了猴头菇菌球形成及提高猴头菇菌丝生物量。9%玉米浆水解液添加量,是玉米浆水解液在猴头菇液体摇瓶培菌中的最适添加量。
2.1.3 玉米浆水解液添加量对猴头菇栽培菌丝生长速率的影响
猴头菇栽培基质组成和营养含量会影响其菌丝形态和发菌效率,由上述试验可知,添加玉米浆水解液对猴头菇菌丝生长速率及菌丝生物量均有促进作用,且前期栽培预试验表明玉米浆水解液对猴头菇栽培菌丝生长也有促进作用。因此,以等碳氮比为原则,将传统配方中的碳源、氮源与玉米浆水解液配伍,设计不同的栽培配方,考察其对猴头菇栽培阶段菌丝生长速率的影响,结果见表5。
表5 不同配方中猴头菇菌丝的生长情况
Table 5 Growth condition of H.erinaceus mycelium in different formulas
注：++表示菌丝正常；+++表示菌丝较浓密、较粗壮；++++表示菌丝浓密、粗壮。不同小写字母表示差异显著（p<0.05）。
配方编号CK A B C D E F G H I J菌丝生长速率/（cm/d）0.21h 0.22g 0.25e 0.26d 0.28b 0.29a 0.28b 0.27c 0.25e 0.24f 0.22g满袋时间/d 38 37 32 31 28 27 28 30 32 33 37菌丝形态+++++++++++++++++++++++++++++++++
由表5可知,含有玉米浆水解液的各配方猴头菇菌丝生长速率显著优于对照组,且对照组较配方A～H菌丝稀疏。其中配方E菌丝洁白浓密,生长速率最快,为0.29 cm/d,较对照组提高38.1%,缩短了菌丝的发菌时间。李晶等[15]探究玉米浆水解液对杏鲍菇菌丝生长的影响,结果表明玉米浆水解液也能加速杏鲍菇菌丝生长速率,缩短培菌周期。在猴头菇栽培基质中添加玉米浆水解液,使其添加量为2.5%,能加速猴头菇菌丝生长速率,加快菌丝扭结形成浓密粗壮的菌丝,有利于猴头菇菌丝对栽培基质的降解,从而获取子实体形成所需营养,缩短种植周期。
2.2 玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体产量和营养成分的影响
2.2.1 玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体性状的影响
为探究玉米浆水解液对猴头菇子实体相关性状的影响,对猴头菇各配方第一潮子实体平均直径及形态进行记录,对前两潮菇平均鲜重和生物转化率进行计算,结果见表6。
表6 不同配方中猴头菇子实体情况
Table 6 Fruiting bodies of H.erinaceus in different formulas
注：+表示子实体洁白,较圆润,菌刺短；++表示子实体洁白,较圆润,菌刺适中；+++表示子实体洁白,圆润光滑,菌刺适中。
配方编号CK子实体形态A B C D E F G H I J平均直径/cm 6.1±0.9 6.3±0.6 6.4±1.2 6.6±0.9 6.7±1.3 7.3±1.8 6.9±0.5 6.9±1.1 6.8±1.5 6.6±1.8 6.5±2.1++++++++++++++++++++++平均鲜重/（g/瓶）168.20 172.36 179.91 186.74 189.08 194.25 187.16 182.93 176.95 170.47 164.72转化率/%51.75 53.03 55.35 57.45 58.36 59.76 57.58 56.28 54.44 52.45 50.68
由表6可知,添加玉米浆水解液组猴头菇子实体平均直径均大于对照组,且子实体平均直径随玉米浆水解液添加量增多,呈现先增大后减小的趋势,可能原因是玉米浆水解液通过促进猴头菇菌丝生长,加快降解培养料以吸收利用营养物质,促进子实体生长,而随玉米浆水解液添加量增加,培养料黏度逐渐增大,栽培基质中溶氧逐渐减少,猴头菇菌丝对栽培基质中营养物质的利用效率有所减弱,因此,猴头菇子实体平均直径及鲜重逐渐减小。添加2.5%玉米浆水解液组,猴头菇子实体平均直径最大,为7.3 cm,较对照组平均直径长1.2 cm,猴头菇平均鲜重较对照组每瓶多26.05 g,约提高15.5%,生物转化率增加8.01%。试验表明,玉米浆水解液在一定浓度范围内对猴头菇子实体增产具有积极影响。马丽峰等[16]在金针菇栽培基质中加入不同浓度玉米浆,结果表明,栽培基质中加入1%玉米浆,金针菇产量较对照组显著提高,说明玉米浆能够促进食用菌增产。本试验将玉米浆中大分子营养物质水解为小分子营养物质,更易于食用菌菌丝吸收利用。
综上,猴头菇栽培基质中含有2.5%玉米浆水解液既能改善猴头菇子实体形态,增加其商品价值,又能提高猴头菇子实体平均鲜重（产量）和转化率,提高经济效益。
2.2.2 玉米浆水解液添加量对猴头菇营养成分的影响
2.2.2.1 粗蛋白含量
食用菌中所含蛋白质量显著优于肉制品中的蛋白质,是理想的蛋白质来源。猴头菇蛋白质具有调节免疫、延缓衰老的功效。玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体粗蛋白含量的影响见图2。
图2 玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体粗蛋白含量的影响
Fig.2 Effect of corn steep liquor hydrolysate addition on crude protein content of H.erinaceus fruiting bodies
不同小写字母表示样本间差异显著（p<0.05）。
由图2可知,在试验范围内,随玉米浆水解液添加量增多,猴头菇子实体粗蛋白含量呈先增大后减小的趋势,可能与栽培基质中玉米浆水解液小分子营养物质含量和黏度有关,营养物质含量和黏度高于猴头菇菌丝生长的最适浓度,不利于菌丝生长,降低了猴头菇菌丝从栽培料中获取氮元素的能力,抑制了子实体粗蛋白的合成。试验测得猴头菇子实体粗蛋白含量总体偏高可能与猴头菇菌种有关,不同菌种子实体所含粗蛋白差异较大[17-18]。玉米浆水解液添加量为2.5%时,子实体粗蛋白含量47.24%,为对照组1.19倍,能显著提高猴头菇子实体粗蛋白含量,原因可能是与对照组相比,适量的玉米浆水解液中所含的氨基酸、活性肽等小分子营养物质更易于猴头菇菌丝吸收利用,促进菌丝生长,浓密的菌丝更易降解栽培料,从中获取生长所需物质,提高氮的累积能力,从而子实体粗蛋白含量显著提高。贺国强等[19]在木耳栽培料中添加豆粕和活性肽也得到类似结果,活性肽能够加快木耳菌丝的生长速率,提高木耳子实体中粗蛋白含量。
综上,向栽培基质中加入玉米浆水解液使其含量为2.5%,能显著提高猴头菇子实体粗蛋白含量,可以作为良好的动物蛋白替代品。
2.2.2.2 粗脂肪含量
猴头菇因低脂肪的特点深受保健人群的喜爱,其脂肪含量在3.1%～6.4%。玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体中粗脂肪含量的影响见图3。
图3 玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体粗脂肪含量的影响
Fig.3 Effect of corn steep liquor hydrolysate addition on crude fat content of H.erinaceus fruiting bodies
不同小写字母表示样本间差异显著（p<0.05）。
由图3可知,猴头菇子实体产量最高组,即含2.5%玉米浆水解液组,其粗脂肪含量较对照组显著降低,可能由于玉米浆水解液促进了猴头菇子实体的生长,高产的猴头菇除从栽培基质中获取能量外,也将子实体内的粗脂肪分解,释放大量能量,因此,单位质量的猴头菇子实体中粗脂肪含量降低,而含有4.5%和5.0%玉米浆水解液组猴头菇子实体产量与对照组相近,在栽培基质营养富足的情况下不需分解子实体内粗脂肪来获取能量,因此,子实体粗脂肪含量较对照组高,具体原因需进一步研究。综上,栽培基质中含2.5%玉米浆水解液能显著降低猴头菇子实体粗脂肪含量,更符合人们对猴头菇高蛋白、低脂肪营养结构的预期。
2.2.2.3 粗纤维含量
猴头菇子实体中粗纤维主要以壳素形式存在,其含量在4.2%～6.4%,粗纤维能够促进肠道蠕动,预防、治疗肥胖和高血糖等疾病,但粗纤维不易消化,摄入过多会影响肠道对营养物质的吸收。探究玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体粗纤维含量的影响见图4。
图4 玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体粗纤维含量的影响
Fig.4 Effect of corn steep liquor hydrolysate addition on crude fiber content of H.erinaceus fruiting bodies
不同小写字母表示样本间差异显著（p<0.05）。
由图4可知,玉米浆水解液添加量为0.5%和1.0%时,猴头菇子实体的粗纤维含量显著高于CK组（p<0.05）,其他组粗纤维含量均低于CK组。猴头菇子实体中粗纤维含量不超过6%为宜[20],在试验范围内,玉米浆水解液添加量为1.5%～5.0%时,粗纤维含量均在适宜范围内,玉米浆水解液添加量为2.5%,猴头菇子实体中粗纤维含量最高,在补充营养的同时,更易于胃肠功能障碍的人群食用,且与添加量1.5%和2.0%玉米浆水解液两组相比,玉米浆水解液添加量为2.5%时猴头菇子实体产量更高,因此,栽培基质中玉米浆水解液添加量为2.5%较为适宜。
2.2.2.4 粗多糖含量
猴头菇粗多糖具有多种营养价值和药用价值,在功能食品领域和医药领域均有应用。目前分离得到已知的猴头菇多糖组成为鼠李糖、半乳糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖,大部分研究表明猴头菇多糖含量为4.20～9.88 g/100 g,其含量与菌种、栽培基质、培养环境和提取条件均有关。玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体粗多糖含量的影响见图5。
图5 玉米浆水解液添加量对猴头菇子实体粗多糖含量的影响
Fig.5 Effect of corn steep liquor hydrolysate addition on crude polysaccharide content of H.erinaceus fruiting bodies
不同小写字母表示样本间差异显著（p<0.05）。
由图5可知,猴头菇子实体粗多糖含量为4～5 g/100 g,这可能与所选猴头菇菌种、干燥方式及提取方法有关。在试验范围内,添加0.5%和4.5%玉米浆水解液,猴头菇子实体粗多糖含量较高,且两组无显著差异,可能因为栽培基质中添加0.5%和4.5%玉米浆水解液时,子实体产量较对照组增加较少,栽培基质中碳源充足,玉米浆水解液在促进子实体生长的同时,也能促进猴头菇粗多糖的合成；添加2.5%玉米浆水解液组,猴头菇子实体粗多糖含量最低,可能原因是在等碳氮比条件下,含2.5%玉米浆水解液促进了猴头菇子实体的生长,产量最高,致使单位质量猴头菇子实体分得碳元素减少,粗多糖含量降低；而栽培基质中添加1.0%～4.0%玉米浆水解液时,玉米浆水解液对猴头菇产量的促进作用先增大后减小,而栽培基质中碳元素固定,因此,单位质量猴头菇所分得合成粗多糖的碳源呈现先降低后升高的规律性变化,具体原因需进一步研究。
3 结论
为缩短猴头菇培菌周期、提高产量,改善子实体营养组成,研究玉米浆水解液对猴头菇固体培养菌丝生长速率、液体培养菌丝生物量及猴头菇子实体产量和营养成分的影响。结果表明,玉米浆水解液能显著促进猴头菇菌丝生长、加速猴头菇菌丝扭结及提高猴头菇子实体产量,并能改善猴头菇子实体中营养物质的含量。在猴头菇固体培养基中,添加4%玉米浆水解液,能显著促进猴头菇菌丝生长,使菌丝更浓密洁白；在猴头菇液体培养基中,添加9%玉米浆水解液,能增加猴头菇菌丝宽度,促进菌丝扭结,增加猴头菇菌丝生物量；在猴头菇栽培中,添加2.5%玉米浆水解液,能够提高猴头菇产量,增加猴头菇子实体中粗蛋白含量,降低粗脂肪含量,调节粗纤维含量在最佳范围内。
[1]ZHENG Z M, PAN X L, LUO L, et al.Advances in oral absorption of polysaccharides: Mechanism, affecting factors, and improvement strategies[J].Carbohydrate Polymers, 2022, 282: 119110.
[2]LIU J Y, HOU X X, LI Z Y, et al.Isolation and structural characterization of a novel polysaccharide from Hericium erinaceus fruiting bodies and its arrest of cell cycle at S-phage in colon cancer cells[J].International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 157:288-295.
[3]姚芬, 高虹, 殷朝敏, 等.猴头菇醇提物及其不同极性部位酚类物质定量分析[J].食品研究与开发, 2022, 43(2): 162-170.YAO Fen, GAO Hong, YIN Zhaomin, et al.Quantitative analysis of phenolic compounds in Hericium erinaceus and different polar extract fractions[J].Food Research and Development, 2022, 43(2):162-170.
[4]周春晖, 廖兵武, 段迪, 等.三种猴头菇口服液对大鼠胃黏膜损伤的保护作用研究[J].食品工业科技, 2020, 41(14): 270-275.ZHOU Chunhui, LIAO Bingwu, DUAN Di, et al.Protective effects of three Hericium erinaceus oral liquids on gastric mucosal injury in rats[J].Science and Technology of Food Industry, 2020, 41(14): 270-275.
[5]HOU C L, LIU L Y, REN J Y, et al.Structural characterization of two Hericium erinaceus polysaccharides and their protective effects on the alcohol-induced gastric mucosal injury[J].Food Chemistry,2022, 375: 131896.
[6]HONG S M, YOON D H, LEE M K, et al.A mixture of Ginkgo biloba L.leaf and Hericium erinaceus (Bull.) Pers.fruit extract attenuates scopolamine-induced memory impairments in mice[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2022, 2022: 9973678.
[7]HULL S R, PETERS E, COX C, et al.Composition of corn steep water during experimental steeping[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1996, 44(11): 3521-3527.
[8]祖彬, 王晓燕, 刘井权, 等.玉米浆在酱油种曲中的应用[J].中国调味品, 2019, 44(7): 95-96, 103.ZU Bin, WANG Xiaoyan, LIU Jingquan, et al.Application of corn steep liquor in soy sauce koji[J].China Condiment, 2019, 44(7): 95-96, 103.
[9]杨明, 龙沈飞, 贺腾飞, 等.玉米淀粉湿法加工副产物在畜禽生产上的应用研究进展[J].动物营养学报, 2021, 33(5): 2504-2514.YANG Ming, LONG Shenfei, HE Tengfei, et al.Research progress on application of corn starch wet processing by-products in livestock and poultry production[J].Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(5): 2504-2514.
[10]熊海波, 梅漫莉, 徐庆阳.当量生物素控制对谷氨酸棒杆菌发酵产L-异亮氨酸的影响[J].中国调味品, 2020, 45(5): 27-32.XIONG Haibo, MEI Manli, XU Qingyang.Effect of equivalent biotin control on L-isoleucine production by corynebacterium glutamate fermentation[J].Chinese Condiments, 2020, 45(5): 27-32.
[11]XU P, BHAN N, KOFFAS M A G.Engineering plant metabolism into microbes: From systems biology to synthetic biology[J].Current Opinion in Biotechnology, 2013, 24(2): 291-299.
[12]姜未公, 刘晓兰.毛霉水解玉米浆制备植物蛋白调味液的条件初探[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版), 2019, 35(2): 68-72.JIANG Weigong, LIU Xiaolan.Preliminary study on the conditions for the preparation of vegetable protein flavoring liquid by the mildew hydrolysis of corn pulp[J].Journal of Qiqihar University (Natural Science Edition), 2019, 35(2): 68-72.
[13]范博文, 龚教龙, 林俊俊, 等.碳、氮源对猴头菌菌丝和子实体生长及胞外酶的影响[J].江苏农业科学, 2018, 46(18): 122-126.FAN Bowen, GONG Jiaolong, LIN Junjun, et al.Effects of carbon and nitrogen sources on the growth of mycelium and fruiting body of Hericium erinaceus and extracellular enzymes[J].Jiangsu Agricultural Sciences, 2018, 46(18): 122-126.
[14]闫锦, 罗志军, 胡鹏刚, 等.猴头菇菌丝体富锗液体发酵培养及营养成分研究[J].食品与发酵科技, 2022, 58(2): 67-70, 149.YAN Jin, LUO Zhijun, HU Penggang, et al.Study on liquid fermentation and nutrient composition of Hericium erinaceus mycelium riched in germanium[J].Food and Fermentation Sciences & Technology, 2022, 58(2): 67-70, 149.
[15]李晶, 郑喜群, 刘晓兰, 等.玉米浆发酵液对杏鲍菇菌丝生长的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报, 2021, 33(6): 60-64.LI Jing, ZHENG Xiqun, LIU Xiaolan, et al.Effect on mycelium growth and nutritional value of Pleurotus eryngii with fermentated corn steep liquor[J].Journal of Heilongjiang Bayi Agricultural University, 2021, 33(6): 60-64.
[16]马丽峰, 范博文, 王赓.不同玉米浆浓度对金针菇生长和产量的影响[J].乡村科技, 2021, 12(30): 50-52.MA Llifeng, FAN Bowen, WANG Geng.Effects of different corn steep liquor concentrations on growth and yield of Flammulina velutipes[J].Rural Science and Technology, 2021, 12(30): 50-52.
[17]姜国银, 周亚辉, 高卫平, 等.药渣栽培猴头菇氨基酸微量元素卫生指标检测分析[J].食用菌, 1998(2): 16.JIANG Guoyin, ZHOU Yahui, GAO Weiping, et al.Analysis of hygiene indicators for amino acid trace elements in Hericium erinaceus cultivation with medicinal residue[J].Edible Fungi, 1998(2): 16.
[18]李盛杰, 江海涛, 周峰, 等.黄芪药渣培养料对猴头菇产量和品质的影响[J].江苏农业科学, 2021, 49(23): 152-156.LI Shengjie, JIANG Haitao, ZHOU Feng, et al.Effect of Astragalus residue culture material on yield and quality of Hericium erinaceus[J].Jiangsu Agricultural Sciences, 2021, 49(23): 152-156.
[19]贺国强, 吴尚军, 胡晓艳, 等.代料栽培黑木耳培养料添加豆粕和活性肽的比较试验[J].食用菌, 2019, 41(5): 35-36, 45.HE Guoqiang, WU Shangjun, HU Xiaoyan, et al.Comparative experiment on adding soybean meal and active peptide to the culture medium of Auricularia auricula[J].Edible Fungi, 2019, 41(5): 35-36, 45.
[20]黄良水.无公害猴头菇的商品质量要求[J].食用菌, 2003(S1):26.HANG Liangshui.Commodity quality requirements of pollutionfree Hericium erinaceus[J].Edible Fungi, 2003(S1): 26.