趙照林,楊 杰,駢躍斌,劉 欣,郭 尚
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,山西 太原 030031)
白色金針菇作為金針菇[Flammulina velutipes(Fr.V.)Sing.]的變種,與傳統(tǒng)的黃色品系相比,菇體質(zhì)地鮮嫩柔軟,菌蓋滑嫩、柄脆,味美適口,口味感覺獨(dú)特且更富食欲感,外觀色澤品相宜人,商品價(jià)值高,為金針菇之上品[1-2]。
目前,白色金針菇工廠化生產(chǎn)技術(shù)在食用菌生產(chǎn)中較為成熟[3],但在菌種制作方面,國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)金針菇菌種生產(chǎn)仍采用固體菌種形式。采用固體菌種存在生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、菌齡不一致等缺點(diǎn)[4]。液體菌種具有培養(yǎng)周期短、菌絲體生長(zhǎng)條件相同、菌齡一致、出菇整齊、現(xiàn)蕾快、成本低、純度高、活力強(qiáng)、接種方便和接種效率高等特點(diǎn),且有利于工廠化、規(guī)范化高效率栽培,可解決食用菌集約化生產(chǎn)中的瓶頸制約難題,頗受食用菌行業(yè)關(guān)注[5]。
近年來,有關(guān)金針菇液體菌種培養(yǎng)的研究已有一些相關(guān)的報(bào)道。但在具體應(yīng)用方面,只有少數(shù)實(shí)力強(qiáng)的大型企業(yè)能在工廠化生產(chǎn)上應(yīng)用液體菌種培養(yǎng)金針菇。其主要原因除了設(shè)備要求高,技術(shù)難度大外,還有工廠化生產(chǎn)的科學(xué)配方與合理工藝,以及大規(guī)模應(yīng)用液體菌種的技術(shù)尚有進(jìn)一步提升空間和研究。本研究主要從白色金針菇液體菌種培養(yǎng)基配方優(yōu)化的角度出發(fā),以期達(dá)到采用白色金針菇液體菌種提升生產(chǎn)效益目的。
白色金針菇8903菌株,由山西省晉城市澤州澤地萃綠農(nóng)開發(fā)有限公司提供。
母種培養(yǎng)基:馬鈴薯(削皮、去眼)200 g、瓊脂 20 g、葡萄糖 20 g、蛋白胨 1.5 g、KH2PO43 g、MgSO4·7H2O 1.5 g、VB15 mg、VB25 mg、H2O 1 000 mL。
初級(jí)液體菌種培養(yǎng)基:玉米粉2%、麥麩2%、葡萄糖2%、蛋白胨2%、KH2PO40.05%、MgSO40.05%、VB10.005%、VB20.005%,pH自然。
1.3.1 母種活化
將供試母種菌株在超凈工作臺(tái)上接種到經(jīng)過滅菌的斜面綜合培養(yǎng)基上,接約0.5 cm2菌種1塊,在恒溫培養(yǎng)箱23℃條件下培養(yǎng)至菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)試管。選取菌絲潔白、粗壯、長(zhǎng)勢(shì)好、無污染的試管作為下一步供試菌種。
1.3.2 初級(jí)液體菌種的制備
在250 mL三角瓶中裝入100 mL初級(jí)液體菌種培養(yǎng)基,用高壓滅菌鍋在121℃條件下滅菌30 min,冷卻至室溫,在無菌環(huán)境下接入2塊約0.5 cm2的上述供試菌母種塊,靜置培養(yǎng)24 h,然后在25℃下振蕩培養(yǎng),搖床轉(zhuǎn)速為 200 r·min-1,培養(yǎng) 8 d。
1.3.3 C源、N源優(yōu)化正交試驗(yàn)
移取生長(zhǎng)良好的初級(jí)液體菌種,按10%(v·v-1)的接種量接種到裝有不同液體培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中,三角瓶裝液量為100 mL。液體培養(yǎng)基C源、N源根據(jù)試驗(yàn)要求按表1配置,無機(jī)鹽和維生素因子仍按照初級(jí)液體培養(yǎng)基百分比配置。每種液體培養(yǎng)基重復(fù)3次,在25℃下振蕩培養(yǎng),搖床轉(zhuǎn)速為200 r·min-1,培養(yǎng) 8 d。
試驗(yàn)選用液體培養(yǎng)基中的2種C源和2種N源,分別設(shè)置3個(gè)不同的水平。利用正交表L9(34)設(shè)計(jì)試驗(yàn),利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化液體培養(yǎng)基中C源和N源的配比,研究探索C源、N源的最佳配比。試驗(yàn)因素水平見表1。
表1 C源、N源優(yōu)化正交試驗(yàn)的因素及水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal experiment about carbon and nitrogen sources in this paper
1.3.4 無機(jī)鹽、維生素優(yōu)化正交試驗(yàn)
移取生長(zhǎng)良好的初級(jí)液體菌種,按10%(v·v-1)的接種量接種到裝有不同液體培養(yǎng)基250 mL的三角瓶中,三角瓶裝液量為100 mL。液體培養(yǎng)基C、N源按照初級(jí)液體培養(yǎng)基百分比配置,無機(jī)鹽和維生素因子根據(jù)試驗(yàn)要求配置(表2)。每種液體培養(yǎng)基重復(fù)3次,在25℃下振蕩培養(yǎng),搖床轉(zhuǎn)速為200 r·min-1,培養(yǎng) 8 d。
試驗(yàn)中選用液體培養(yǎng)基中的2種無機(jī)鹽和2種維生素,分別設(shè)置了3個(gè)不同的水平,利用正交表L9(34)設(shè)計(jì)試驗(yàn),利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化液體培養(yǎng)基中無機(jī)鹽和維生素配比,研究探索無機(jī)鹽和維生素的最佳配比。試驗(yàn)因素水平見表2。
表2 無機(jī)鹽和維生素優(yōu)化正交試驗(yàn)的因素及水平Tab.2 Salts and vitamins optimization factors and levels of the orthogonal test in this paper
1.3.5 菌絲干重測(cè)定
用60目篩網(wǎng)過濾收集菌絲球,用蒸餾水反復(fù)沖洗干凈,置于60℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒重,用電子天平稱量菌絲干重。
不同C源、N源優(yōu)化正交試驗(yàn)直觀分析見表3。
由表3可見,C源、N源最佳水平組合為A2B2C3D1,菌絲體干重為1.963 g/100mL,均高于其他8個(gè)處理,與直觀分析結(jié)果相一致。因而得出白色金針菇液體菌種培養(yǎng)基中最佳C源、N源組合為玉米粉3.0%、葡萄糖1.5%、麥麩2.5%、蛋白胨0.5%。同時(shí),從表3直觀分析可以得出上述4種試驗(yàn)因素,對(duì)白色金針菇菌絲體干重的影響依次為玉米粉>麥麩>葡萄糖>蛋白胨。
表3 不同C源、N源優(yōu)化正交試驗(yàn)直觀分析Tab.3 Optimized result of C,N sources by the orthogonal experiment
無機(jī)鹽和維生素優(yōu)化正交試驗(yàn)直觀分析見表4。
表4 無機(jī)鹽和維生素優(yōu)化正交試驗(yàn)直觀分析Tab.4 Optimized result of salts and vitamins by orthogonal experiment
由表4可見,無機(jī)鹽和維生素的最佳水平組合為A2B1C2D2,但在試驗(yàn)中并沒有出現(xiàn)該組合。驗(yàn)證試驗(yàn)重復(fù)3次A2B1C2D2水平組合,菌絲體平均干重為1.980 g/100mL,該數(shù)據(jù)大于優(yōu)化試驗(yàn)中的所有水平組合。因而得出白色金針菇液體菌種培養(yǎng)基中最佳無機(jī)鹽和維生素組合為KH2PO40.10%、MgSO40.05%、VB10.005%、VB20.005%。同時(shí),從表4直觀分析可以得出,上述4種試驗(yàn)因素對(duì)白色金針菇菌絲體干重的影響依次為 KH2PO4>MgSO4>VB1≈VB2。
本試驗(yàn)采用多因子正交試驗(yàn)對(duì)白色金針菇液體菌種培養(yǎng)基的成分配比進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明:主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)白色金針菇菌絲體干重的影響依次為玉米粉>麥麩>葡萄糖>蛋白胨。當(dāng)C源、N源比例為玉米粉3.0%、麥麩2.5%、葡萄糖1.5%、蛋白胨0.5%,其菌絲干重最大可達(dá)1.963 g/100mL;微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)白色金針菇菌絲體干重的影響依次為KH2PO4>MgSO4>VB1≈VB2。 當(dāng)微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比例為KH2PO40.10%、MgSO40.05%、VB10.005%、VB20.005%,菌絲干重為1.980 g/100mL。
液體菌種培養(yǎng)基中主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都對(duì)白色金針菇菌絲生長(zhǎng)有著重要影響,不同的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)白色金針菇菌絲含量影響不同。在本研究中,玉米粉、麥麩等主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是優(yōu)質(zhì)的C源和N源,與葡萄糖、蛋白胨相比,不僅能提供充分的多層次C源和N源,而且也能提供一些必要的其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);微量元素對(duì)金針菇菌絲生長(zhǎng)也存在明顯的促進(jìn)作用,其中K、Mg尤為重要,維生素B也是取得較高菌絲生物量的重要物質(zhì)。在白色金針菇液體菌種生產(chǎn)中,選擇優(yōu)質(zhì)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和添加必須的微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有利于液體菌種有效物質(zhì)含量的提高,進(jìn)而有利于提升液體菌種生產(chǎn)效益和工廠化白色金針菇生產(chǎn)的整體效益。
[1]常明昌.食用菌栽培[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2009.
[2]常明昌.食用菌栽培學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003.
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