楊強 劉金龍 鄭小江 陳瑤
摘要:目前市場上生產的蛹蟲草產品沒有統一的質量標準,影響市場對蛹蟲草產品的消費,研究結果表明,蛹蟲草菌種Hz1孢子復壯的菌株培養(yǎng)的子實體干重高于菌種B1、Bz1、H1孢子復壯的菌株培養(yǎng)的子實體干重,其液體培養(yǎng)基最優(yōu)組合為葡萄糖20 g/L、蛋白胨8 g/L、KH2PO4 1.0 g/L、MgSO4 500 mg/L。生產富硒蛹蟲草培養(yǎng)基的最優(yōu)主料為富硒大米45 g、培養(yǎng)液55 mL,在培養(yǎng)溫度為22 ℃、空氣相對濕度70%時蛹蟲草子實體生長最好。綜合而言,子實體培養(yǎng)最優(yōu)條件為日間溫度22 ℃、夜間溫度15 ℃、空氣相對濕度70%、光照度200 lx,并結合先用日光燈照射、待子實體長至1~2 cm時使用藍紫燈照射處理的產量最高。檢測結果顯示,蛹蟲草子實體的有效成分含量分別為硒52.03 mg/kg、蛋白質27.74%、腺苷0.05%、多糖2.50%、蟲草素2.61%、氨基酸26.92%,尤其是所含的蟲草素具有工業(yè)提取價值。
關鍵詞:蛹蟲草;質量;產量;技術參數;優(yōu)化;生產技術
中圖分類號:S567.3+5;Q93-3;Q939.9文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)18-4069-07
Integrated Production Technology for Improving the Quality and Yield of
Cordyceps militaris
YANG Qang,LIU Jin-long,ZHENG Xiao-jiang,CHEN Yao
(School of Biological Science and Technology/Hubei Key Laboratory of Biological Resource Conservation and Utilization, Hubei Institute for Nationalities, Enshi 445000, Hubei, China)
Abstract: There has not been any uniform quality standards for production of Cordyceps militaris(L.Fr) Link in market, which affect the consummation of goods. The study results showed that fruit body dry weight of Hz1 spore rejuvenation strain was higher than that of B1, Bz1, H1 spore rejuvenation strains. The optimal liquid medium contained glucose 20 g/L, peptone 8 g/L, KH2PO4 1.0 g/L, MgSO4 500 mg/L. The best main substrate in medium for production of selenium enriched C. militaris was selenium enriched corn 45 g + medium 55 mL. The fastest mycelium growth rate could be obtained under 22 ℃, and 70% humidity. Optimal conditions for fruiting body cultivation to get the highest yield was 22 ℃ at daytime and 15 ℃ at night, humidity 70%, illuminance 200 lx combined with fluorescent light firstly and then blue-violet rays when length of fruiting body was 1~2 cm. The content of selenium, protein, adenosine, polysaccharide, cordycepin and amino acids in fruiting body was 52.03 mg/kg, 27.74%, 0.05%, 2.50%, 2.61% and 26.92%, respectively, among which extraction of cordycepin was with industrial value.
Key words: Cordyceps militaris (L.Fr) Link; quality; yield; technical parameters; optimization; production technology
蛹蟲草[Cordyceps militaris (L.Fr) Link]又稱為北冬蟲夏草,屬真菌界的子囊菌門(Ascomycota)肉座菌目(Hypocreales)麥角菌科(Clavicipitaceae)蟲草屬[Cordyceps(Fr.)Link] 真菌,與冬蟲夏草[C. sinensis (Berk.) Sacc.]為同屬異種真菌[1],是蟲草屬的模式種;在我國的吉林、四川、河北、湖南、湖北、山西等省均有生長,美國、加拿大、意大利、日本、德國、俄羅斯等國也有分布,但在自然界的分布與產量遠比冬蟲夏草稀少。蛹蟲草藥性作用溫和,長期以來就是既可藥用又可食用的高級滋補品,并且一年四季皆可服用,對老、少、病、弱、虛者皆宜,無任何副作用[2],市場潛力巨大。但由于野生蛹蟲草數量極少,不能滿足市場的需求,即使價格昂貴也供不應求,所以人們采用科學方法對其進行了人工培植[3-6],也取得了成功。但人工培養(yǎng)的蛹蟲草尤其是富硒蛹蟲草,其藥用成分的含量高低不一,這對蛹蟲草的藥性發(fā)揮、滋補功效穩(wěn)定性、市場信譽產生了不良影響,反映出生產企業(yè)不僅沒有形成蛹蟲草人工生產質量化標準,而且無統一規(guī)范化的生產工藝流程[7-10]。針對蛹蟲草生產工藝流程中影響產品質量和產量的主要問題,我們開展了系統研究,初步建立了蛹蟲草高產優(yōu)質工業(yè)化生產技術流程,現將結果報告如下。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1菌種參試的蛹蟲草菌種有4個,分別是B1(購于中國科學院微生物研究所),H1(購于華中農業(yè)大學微生物研究所),Bz1(購于湖北民族學院微生物實驗室),Hz1(購于恩施職業(yè)技術學院微生物實驗室)。菌種回來后都進行了孢子復壯[11],成為各自的系列菌種。天然冬蟲夏草子實體購自當地的同仁堂藥店。
1.1.2培養(yǎng)基及培養(yǎng)主料原料基礎培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基(不含瓊脂),試驗原料有葡萄糖、KH2PO4、MgSO4、Na2SeO3(以上為化學純)和維生素B1(VB1,醫(yī)用)、天然硒濃縮水(生物資源保護與利用湖北省重點實驗室配制);生長培養(yǎng)的主料原料為從當地市場購買的恩施出產的含硒2.7 mg/kg的大米(恩施清水橋米)以及馬鈴薯、燕麥、蕎麥、稻谷,此外還有珍珠巖。
1.1.3儀器參試的儀器為生物資源保護與利用湖北省重點實驗室原已置備的LRH-ZSO恒溫培養(yǎng)箱、DX-Ⅱ磁力攪拌器、BT25S電子天平、80-2離心機、PHS-25 pH計、LC-10 ATupplus液相色譜儀、示差析光檢測器、紫外檢測器、YXQSG46280手提式壓力蒸汽滅菌器、IOP-Ⅲ無菌操作臺、格力KFR-SN5空調、WS2020A2溫濕度儀、烘箱、GXMQ系列滅菌器、CO2探測儀、安捷倫HP1100氨基酸自動分析儀、鼓風機、接種儀器、移液槍、改裝電動穿孔裝置、改裝注水槍、酒精燈等,以及三角瓶、廣口玻璃瓶、聚乙烯封口塑料薄膜、耐高溫橡皮筋等耗材。
1.2方法
1.2.1碳源對培養(yǎng)基優(yōu)化的試驗設計基礎培養(yǎng)基(液體)PDA配制:?。玻埃?g馬鈴薯去皮切成薄片,加水1 000 mL煮沸30 min,用紗布過濾,取上清液,加入葡萄糖20 g、蛋白胨10 g、KH2PO4 1 g、MgSO4 500 mg、維生素B1微量[12]。將基礎培養(yǎng)基(液體)PDA中的20 g葡萄糖成分分別換成20 g麥芽糖、15 g蔗糖、20 g可溶性淀粉,配制成3種新碳源液體培養(yǎng)基,加上基礎培養(yǎng)基(液體)PDA,一共是4種碳源液體培養(yǎng)基。取500 mL三角瓶若干個,每個三角瓶分別裝入250 mL 的4種碳源液體培養(yǎng)基,用封口膜封口滅菌,分別接種蛹蟲草B1、Bz1、H1、Hz1 4個菌種,接種量都為25 mL,各菌種不同碳源培養(yǎng)基的處理都接5瓶,在22 ℃、磁力攪拌器轉速120~180 r/min、避光培養(yǎng)條件下培養(yǎng)72 h,觀察各菌種在不同碳源培養(yǎng)基里的生長情況。72 h后過濾菌絲體,用去離子水洗滌5次,置烘箱中60 ℃烘到恒重,冷卻后測定各菌種菌絲體干重[3]。
1.2.2氮源對培養(yǎng)基優(yōu)化的試驗設計將基礎培養(yǎng)基(液體)PDA中的10 g蛋白胨成分分別換成5 g酵母粉、50 g麥麩、30 g尿素、20 g黃豆粉,配制成4種新氮源液體培養(yǎng)基,加上基礎培養(yǎng)基(液體)PDA,一共是5種氮源液體培養(yǎng)基。同樣用500 mL三角瓶分別裝入250 mL 的5種氮源液體培養(yǎng)基,封口膜封口滅菌后分別接種蛹蟲草B1、Bz1、H1、Hz1 4個菌種,接種量也是25 mL,各菌種不同氮源培養(yǎng)基的處理都接5瓶,在22 ℃、磁力攪拌器轉速120~180 r/min、避光培養(yǎng)條件下培養(yǎng)72 h,觀察各菌種在不同氮源培養(yǎng)基里的生長情況。培養(yǎng)結束后過濾菌絲體,用去離子水洗滌5次,置烘箱中60 ℃烘到恒重,冷卻后測定各菌種菌絲體干重[3]。
1.2.3液體培養(yǎng)基優(yōu)化L9(34)正交試驗設計以基礎培養(yǎng)基中的葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4作為4個因素,各因素均取3個水平,其他成分不變,設計了一個L9(34)正交試驗[13],蛹蟲草菌種為Hz1,詳情見表1。試驗接種量為25 mL,在磁力攪拌器轉速120~180 r/min、22 ℃條件下培養(yǎng)72 h,觀察Hz1菌絲生長情況,測定菌絲體干重,方式同上。
1.2.4最優(yōu)培養(yǎng)主料比較試驗菌種生長培養(yǎng)基分別有大米培養(yǎng)基、燕麥培養(yǎng)基、蕎麥培養(yǎng)基、萌發(fā)稻谷培養(yǎng)基、萌發(fā)蕎麥培養(yǎng)基、珍珠巖+米粉混合物培養(yǎng)基,各生長培養(yǎng)基主料的用量都為45 g,只是珍珠巖+米粉混合物培養(yǎng)基中的珍珠巖用量分別有3個,具體見表2。所有生長培養(yǎng)基都分別加入1.2.3得到的最佳液體培養(yǎng)液組合45、55、65 mL;使用的蛹蟲草菌種為Hz1,接種量25 mL,自然光照,溫度22 ℃,培養(yǎng)50 d后測定所得子實體的干重[14]。
1.2.5蛹蟲草孢子復壯培養(yǎng)用滅菌手術解剖刀分別在蛹蟲草B1、Bz1、H1、Hz1 4個菌種成熟的孢子部位劃一切口,取滅菌短鑷子輕輕地碰擊數次,用裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿(平皿)接住,使蛹蟲草孢子接種于培養(yǎng)皿內的培養(yǎng)基中,移至恒溫培養(yǎng)箱中22 ℃復壯[15]培養(yǎng)24 h,觀察其菌落特征。隨后將以上一級菌種接種到最優(yōu)液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)72 h,培養(yǎng)條件為22 ℃、,磁力攪拌器轉速120~180 r/min。將二級菌種接種到最優(yōu)人工栽培培養(yǎng)基中,每組平行50瓶,記錄轉色時間、子實體形態(tài)、子實體干重。
1.2.6培養(yǎng)基灌裝程序中滅菌控制設計及接種器具比較提前1 d將生產所需數量的廣口玻璃瓶(800 mL)進行二次清洗,分裝排列整齊。由制種室提供液體培養(yǎng)基所需的配料量,由灌裝室進行配料操作,每批生產3 024瓶。滅菌流程為滅菌溫度100 ℃、滅菌方式有高壓滅菌(30、45 min)和間歇滅菌(30 min+30 min);滅菌完成后進行蛹蟲草接種。接種室在紫外滅菌1 h后再等待5 min才能進入接種室;接種前工作人員要用75%的乙醇噴灑工作服,用脫脂棉蘸?。罚担サ囊掖疾潦秒p手,并檢測所有待裝瓶,觀察有無破痕、薄膜有無脫落等狀況[16,17],及時處理分裝并標記、記錄。隨后用移液槍、改裝后的接種器分別進行接種,接種量10%,接種速率有10瓶/min、20瓶/min;菌種選用Hz1,觀察記錄菌絲、子實體生長狀態(tài),最后統計Hz1菌種子實體的系統污染率。
1.2.7溫度、空氣相對濕度對蛹蟲草4個菌種子實體培養(yǎng)管理參數研究設計對溫度、空氣相對濕度、蛹蟲草菌種進行單因素試驗[18],溫度設置15、18、20、22、24 ℃ 5個水平;空氣相對濕度設置60%、65%、70%、75%、80% 5個水平;4個蛹蟲草菌種為B1、Bz1、H1、Hz1。從單因素試驗結果中各篩選出2個最優(yōu)的水平進行3因素的L4(23)正交試驗(表3),以篩選最適合蛹蟲草子實體生長的培養(yǎng)條件[19]。
1.2.8溫度、空氣相對濕度、光照度影響蛹蟲草Hz1菌種的子實體產量正交設計選取白天溫度、夜間溫度、空氣相對濕度、光照度4個因素,設置3水平的L9(34)正交試驗,因素與水平組合情況見表4,以篩選最適合蛹蟲草子實體生長的培養(yǎng)條件。
1.2.9不同光源對蛹蟲草Hz1菌種子實體生長及產量的影響選取350瓶接種了蛹蟲草Hz1菌種的裝瓶,分別進行不同光源的處理: ①日光燈單獨照射;②紅燈單獨照射;③藍紫燈單獨照射;④先用紅燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用藍紫燈照射;⑤先用藍紫燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用紅燈照射;⑥先用日光燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用藍紫燈照射;⑦先用日光燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用紅燈照射。每處理50瓶,處理后分別進行子實體生長描述,并測定子實體干重[20]。
1.2.10蛹蟲草Hz1菌種和天然冬蟲夏草子實體成分檢測蛹蟲草Hz1菌種和天然冬蟲夏草子實體的硒含量及礦質營養(yǎng)元素含量采用原子吸收法檢測[9];氨基酸種類和含量采用安捷倫HP1100氨基酸自動分析儀測定[11];腺苷含量采用ATP法檢測[5];多糖含量采用硫酸苯酚法檢測[21]。蟲草素含量采用高效液相色譜儀、示差折光檢測器與紫外檢測器串聯的方法測定[5]。
2結果與分析
2.1蛹蟲草各菌種在不同碳源優(yōu)化培養(yǎng)基里的菌絲體生長情況
蛹蟲草各菌種在不同碳源優(yōu)化培養(yǎng)基里的菌絲體生長情況見表5。從表5可見,B1菌種生長最適的碳源為20 g/L葡萄糖,Bz1菌種生長最適的碳源為15 g/L蔗糖,H1菌種生長最適的碳源為20 g/L葡萄糖,Hz1菌種生長最適的碳源為20 g/L葡萄糖。4個菌種中,Hz1菌種的最高菌絲生長量最大,依次比Bz1、B1、H1最高菌絲生長量高出了4.5%、20.9%、32.0%。
2.2蛹蟲草各菌種在不同氮源優(yōu)化培養(yǎng)基里的菌絲體生長情況
蛹蟲草各菌種在不同氮源優(yōu)化培養(yǎng)基里的菌絲體生長情況見表6。從表6可見,B1、Bz1、H1、Hz1菌種生長最適的氮源均為10 g/L蛋白胨。4個菌種中Hz1菌種的菌絲生長量最大,依次比Bz1、B1、H1菌種的最高菌絲生長量高出了6.1%、22.5%、30.8%。
2.3蛹蟲草菌種Hz1液體培養(yǎng)基優(yōu)化L9(34)正交設計試驗結果
蛹蟲草菌種Hz1液體培養(yǎng)基優(yōu)化L9(34)正交試驗結果見表7。從表7可見,在4個試驗因素中,影響菌絲量高低的順序為:A>B>D>C;最優(yōu)組合為A2B1C2D2。即葡萄糖20 g/L,蛋白胨8 g/L,KH2PO4 1.0 g/L,MgSO4 500 mg/L。
2.4蛹蟲草菌種Hz1子實體培養(yǎng)基最優(yōu)主料與培養(yǎng)液比較
6個生長培養(yǎng)基主料對蛹蟲草菌種Hz1子實體產量的影響結果見圖1。從圖1可見,生長培養(yǎng)基主料為大米45 g、培養(yǎng)液為55 mL時,蛹蟲草子實體產量最高,達到了5.32 g/瓶,并表現出培養(yǎng)液偏少時其減產不明顯、但培養(yǎng)液偏多時減產顯著的現象,穩(wěn)產性算是最好的;生長培養(yǎng)基主料為燕麥45 g、培養(yǎng)液為55 mL時,蛹蟲草子實體產量為5.26 g/瓶,但培養(yǎng)液減少、增多都嚴重減產,穩(wěn)產性差;生長培養(yǎng)基主料為蕎麥45 g、培養(yǎng)液為65 mL時,蛹蟲草子實體產量并列最高,達到5.32 g/瓶,但隨著培養(yǎng)液減少出現大幅度減產;生長培養(yǎng)基主料為萌發(fā)蕎麥45 g、培養(yǎng)液為45 mL時,蛹蟲草子實體產量為2.50 g/瓶,產量太低,無應用價值;生長培養(yǎng)基主料為萌發(fā)稻谷45 g、培養(yǎng)液為55 mL時,蛹蟲草子實體產量為4.00 g/瓶,也無應用價值;生長培養(yǎng)基主料為珍珠巖+米粉混合物45g、培養(yǎng)液為45mL時,蛹蟲草子實體產量僅為1.02 g/瓶,在6個生長培養(yǎng)基主料中產量最低。
2.54個蛹蟲草菌種孢子復壯培養(yǎng)結果
蛹蟲草4個菌種B1、Bz1、H1、Hz1成熟的孢子復壯培養(yǎng)結果見表8。從表8可見,用Hz1菌種孢子復壯培養(yǎng)得到的子實體不僅外形好看,而且每瓶產量比Bz1、B1、H1菌種孢子復壯培養(yǎng)得到的子實體產量依次高3.2%、23.8%、94.0%。反映出Hz1是4個蛹蟲草菌種子實體產量表現最好的菌種。
2.6Hz1菌種培養(yǎng)基灌裝程序中滅菌效果
蛹蟲草Hz1菌種培養(yǎng)基灌裝程序中滅菌控制比較結果見表9。從表9可見,100 ℃滅菌30 min后冷卻、然后再用100 ℃滅菌30 min的間歇滅菌方式效果最好,系統污染率僅為0.08%;其次是100 ℃滅菌45 min的高壓滅菌方式,系統污染率為0.10%;而100 ℃滅菌30 min的高壓滅菌方式系統污染率最高,達到了0.20%。
2.7不同接種器具對Hz1蛹蟲草菌絲和子實體生長的影響
移液槍、改裝后的接種器對Hz1菌種子實體生長的影響結果見表10。從表10可見,改裝的接種器接種后,Hz1菌種的菌絲生長分布均勻,子實體形態(tài)美觀,整體品質較好;而移液槍接種后Hz1菌種的菌絲生長分布不均勻,子實體形態(tài)不一致,整體品質較差。改裝的接種器接種速度可達20瓶/min,比常規(guī)接種速度提高1倍,而且不增加系統污染率。
2.8溫度、空氣相對濕度對4個菌種子實體生長的影響
溫度對4個菌種子實體干重均值的影響結果見圖2。從圖2可見,培養(yǎng)溫度在22 ℃時,4個菌種子實體干重的均值最大??諝庀鄬穸葘Γ磦€菌種子實體干重均值的影響結果見圖3。從圖3可見,空氣相對濕度在70%時,4個菌種子實體干重的均值最大。在4個菌種子實體干重方面,Hz1菌種子實體的干重最重,為4.88 g/瓶;Bz1菌種子實體的干重次之,為4.50 g/瓶;B1菌種子實體的干重為3.42 g/瓶;H1菌種子實體的干重為3.32 g/瓶。適合蛹蟲草子實體生長的L4(23)正交試驗培養(yǎng)結果見表11。從表11可見,影響蛹蟲草子實體產量高低的因素排序為C>A>B,最佳組合為A2B2C2,即溫度為22 ℃、空氣相對濕度為70%、菌種選?。龋睍r,子實體平均干重最重。
2.9溫度、空氣相對濕度、光照度影響Hz1菌種的子實體產量L9(34)正交設計試驗結果
蛹蟲草菌種Hz1的子實體培養(yǎng)條件L9(34)正交試驗結果見表12。從表12可見,影響蛹蟲草子實體產量高低的因素排序為為A>D>C>B,最佳組合為A3B1C3D2,即蛹蟲草Hz1菌種子實體最優(yōu)培養(yǎng)條件為白天溫度22 ℃、夜間溫度15 ℃、空氣相對濕度70%、光照度200 lx。
2.10不同光源處理對蛹蟲草Hz1菌種子實體生長的影響
不同光源對Hz1菌種子實體產量的影響結果表明,處理⑥(先用日光燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用藍紫燈照射)的蛹蟲草子實體產量為5.30 g/瓶;處理⑦(先用日光燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用紅燈照射)的蛹蟲草子實體產量為5.28 g/瓶;處理⑤(先用藍紫燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用紅燈照射)的蛹蟲草子實體產量為5.22 g/瓶;處理④(先用紅燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用藍紫燈照射)的蛹蟲草子實體產量為5.04 g/瓶;而處理③(藍紫燈單獨照射)的蛹蟲草子實體產量為4.76 g/瓶;處理②(紅燈單獨照射)的蛹蟲草子實體產量為4.48 g/瓶;處理①(日光燈單獨照射)的蛹蟲草子實體產量僅為3.26 g/瓶。說明先用日光燈照射,待子實體長至1~2 cm時使用藍紫燈照射處理的子實體產量最高,效果最好。
2.11蛹蟲草Hz1菌種和冬蟲夏草子實體的氨基酸含量比較結果
蛹蟲草Hz1菌種和天然冬蟲夏草子實體在氨基酸含量方面的測定結果見表13。從表13可見,在人體必需氨基酸(賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸)含量[22,23]方面,蛹蟲草Hz1菌種除賴氨酸、色氨酸含量分別比天然冬蟲夏草的低18.2%、3.3%之外,苯丙氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸的含量依次比天然冬蟲夏草的提高129.5%、120.9%、73.3%、43.8%、38.4%、11.1%。在人體半必需氨基酸(精氨酸、組氨酸)含量方面,蛹蟲草Hz1子實體的精氨酸、組氨酸含量分別比天然冬蟲夏草的低28.7%、20.0%。不過在總氨基酸含量[22]方面,蛹蟲草的總氨基酸含量比天然冬蟲夏草的總氨基酸含量高24.8%,說明蛹蟲草的營養(yǎng)成分不亞于天然冬蟲夏草的。
2.12蛹蟲草Hz1菌種和冬蟲夏草子實體的礦質營養(yǎng)元素比較結果
蛹蟲草Hz1菌種和天然冬蟲夏草子實體在礦質營養(yǎng)元素含量方面的測定結果見表14。從表14可見,蛹蟲草微量元素含量與天然冬蟲夏草相比,Se含量提高了868.9%,Mn含量提高了53.3%;但Ni含量降低了70.4%,Cu含量降低了59.1%,Zn含量降低了65.8%,Fe含量降低了61.2%。蛹蟲草大量元素含量與天然冬蟲夏草相比,K含量提高了414.7%,但Ca含量降低了60.3%。檢測結果顯示,本研究培養(yǎng)的蛹蟲草屬于富硒類型,這對于功能性食品的開發(fā)具有重要價值[24,25];并且Cu是重金屬,Cu含量降低有利于人體健康[26];而Ni是對健康有益的微量元素[27],Ni偏低,說明將其進一步提高到天然冬蟲夏草含量的水平還需要做許多工作。
2.13蛹蟲草Hz1菌種其他成分含量
蛹蟲草Hz1菌種子實體其他成分含量測定結果為蛋白質27.74%、多糖2.50%、腺苷0.05%、蟲草素2.61%,。而天然冬蟲夏草的蟲草素含量為0.01%,遠遠低于本研究培養(yǎng)的蛹蟲草Hz1菌種子實體的蟲草素含量。
3小結與討論
試驗對蛹蟲草生產工藝流程中影響產品質量和產量的主要問題進行了探討,初步建立了蛹蟲草高產優(yōu)質工業(yè)化生產技術流程。結果顯示,蛹蟲草菌種Hz1孢子復壯的菌株培養(yǎng)的子實體干重高于菌種B1、Bz1、H1孢子復壯的菌株培養(yǎng)的子實體干重,液體培養(yǎng)基最優(yōu)組合為葡萄糖20 g/L、蛋白胨8 g/L、KH2PO4 1.0 g/L、MgSO4 500 mg/L。生產富硒蛹蟲草培養(yǎng)基的最優(yōu)主料為富硒大米45 g、培養(yǎng)液55 mL;在菌種培養(yǎng)環(huán)境為最適溫度22 ℃、空氣相對濕度70%時,蛹蟲草菌種Hz1的子實體平均干重最大。綜合而言,子實體培養(yǎng)最優(yōu)條件為日間溫度22 ℃、夜間溫度15 ℃、空氣相對濕度70%、光照度200 lx,并結合先用日光燈照射、待子實體長至1~2 cm時使用藍紫燈照射處理的產量最高。檢測結果顯示,用本研究技術生產出來的蛹蟲草子實體的有效營養(yǎng)成分含量分別為硒52.03 mg/kg、蛋白質27.74%、氨基酸26.92%、腺苷0.05%、多糖2.50%、蟲草素2.61%。這些參數對優(yōu)化蛹蟲草生產工藝和建立產品質量檢測體系具有重要參考價值。而且主要有效成分和營養(yǎng)成分要高于天然冬蟲夏草,尤其是所含的蟲草素具有工業(yè)提取價值[28],證明應用本研究技術生產出來的蛹蟲草產量高、質量好,具有推廣應用價值。但在蛹蟲草的腺苷、賴氨酸、色氨酸、精氨酸、組氨酸以及Ni含量上有待進一步研究提高。
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收稿日期:2011-08-28
基金項目:湖北民族學院高校產學研合作項目(cxy2009B037);湖北民族學院生物科學與技術學院2011大學生創(chuàng)新項目(SKY201149)
作者簡介:楊強(1989-),男,湖北宜昌人,2007級本科生,(電話)15071846642(電子信箱)411093450@qq.com;通訊作者,劉金龍,高級實驗師,
主要從事野生動植物保護與利用研究工作,(電話)13402733818(電子信箱)liujl1618@163.com。