范冬茹 范瑞紅 馬 珂 王丹麗
(伊春林業(yè)科學院,黑龍江伊春153000)
木醋液為天然生物制劑,以農(nóng)林廢棄物為原料,通過熱裂解技術提取粗煉得到。木醋液含有多種化合物及K、Ca、Mg、Zn、Mn、Fe等礦物質,此外還含有維生素B1和B2,是一種天然的植物生長調(diào)節(jié)劑[1]。木醋液加入食用菌的培養(yǎng)基中,對食用菌的菌絲體、子實體的生長有明顯促進作用[2]。
羊肚菌(Morchella denta)又名美味羊肚菌,俗稱羊雀菌、包谷菌等,隸屬于子囊菌亞門(Aseomycoti—na)、盤菌(Diseomyeetes)、盤菌目(Pezizales)、羊肚菌科(Morchellaceae)、羊肚菌屬(Morchella)[3]。羊肚菌具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值,是一種大型的食用兼藥用真菌。野生羊肚菌產(chǎn)量極小,近年來人工栽培技術有所突破,但目前仍供不應求,價格仍然偏高,從而限制了羊肚菌的開發(fā)及應用。液體發(fā)酵技術具有培養(yǎng)條件易控制、菌絲體生長速度快、量大等優(yōu)點,為羊肚菌的開發(fā)利用提供了很好的途徑。
目前國內(nèi)外對于羊肚菌的液體深層發(fā)酵技術有一定的研究,木醋液在金針菇等食用菌液體發(fā)酵上也有應用,但木醋液在羊肚菌液體發(fā)酵中的應用鮮有報道。為此,筆者研究了木醋液對羊肚菌液體培養(yǎng)時菌絲生長的影響,以期為羊肚菌發(fā)酵產(chǎn)品的開發(fā)利用提供一定參考。
羊肚菌菌株:六妹羊肚菌(Morchella sextelata),伊春林業(yè)科學院保存。
菌種活化培養(yǎng)基(PDA培養(yǎng)基):馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,加水1000 mL,pH自然。
液體基礎培養(yǎng)基[4]:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,蛋白胨0.5 g,牛肉膏0.5 g,pH自然,加水1000 mL。
木醋液:山東潤益生物科技有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 菌種活化
將馬鈴薯洗凈、去皮、切塊,煮至熟而不爛為止,四層紗布過濾后,加入葡萄糖、瓊脂,加熱使之融化混合均勻,加水定容,分裝在試管中。121℃滅菌30 min,擺斜面放涼備用。無菌環(huán)境下,取4℃下保存的斜面羊肚菌菌種,接種于斜面上,在20℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5~7 d。
1.2.2 液體培養(yǎng)基制備
按照液體培養(yǎng)基配方制作培養(yǎng)基,分裝在容量為250 mL三角瓶中,每瓶100 mL。并將木醋液分別按濃度(g∕100 mL)0.05%、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%添加到三角瓶中,以空白為對照,滅菌。
1.2.3 液體培養(yǎng)
在無菌條件下,從斜面培養(yǎng)基上挑取羊肚菌菌絲體,接入裝有液體培養(yǎng)基的三角瓶中,每瓶10個接種點,置20℃恒溫搖床振蕩培養(yǎng),轉速140 r∕min,培養(yǎng)8 d。
1.2.4 觀察測定內(nèi)容及方法
1.2.4.1 菌絲體形態(tài)特征觀察
培養(yǎng)結束后,對菌絲體形態(tài)特征進行觀察描述:菌絲球形態(tài)、菌絲球大小、菌絲密度、培養(yǎng)液顏色,記錄菌絲萌發(fā)時間。
1.2.4.2 菌絲干重測定方法
接種后,分別于第2天、4天、6天、8天測量菌絲干重。培養(yǎng)液經(jīng)過濾網(wǎng)過濾,所得菌絲體用蒸餾水再反復洗滌2~3次后,置于80℃干燥箱中烘干至恒重,電子天平稱量菌絲體干重。并計算出每100 mL發(fā)酵液中的菌絲體生物量(g∕100 mL),計算3次重復的平均值。
菌絲生物量(g∕100 mL)=菌絲干質量(g)∕發(fā)酵液總體積(100 mL)
1.2.4.3 培養(yǎng)液pH測定
分別對培養(yǎng)前及培養(yǎng)8 d后的不含菌絲的培養(yǎng)基測定pH。取每組3次重復的平均值。
如表1所示,羊肚菌在木醋液濃度為0.05%、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的液體培養(yǎng)基中均可生長,同時羊肚菌菌絲體和培養(yǎng)基狀態(tài)存在較明顯的差異。菌絲萌發(fā)時間:除了木醋液濃度0.6%、0.8%的培養(yǎng)基中菌絲第3天萌發(fā),其他均在第1天萌發(fā);木醋液濃度為0.05%、0.1%、0.2%的培養(yǎng)基中菌絲球比對照大,但菌絲密度相當,木醋液濃度04%、0.6%、0.8%培養(yǎng)基中菌絲球大小及菌絲密度都不及對照,且長勢越來越差,說明木醋液超過一定濃度對羊肚菌菌絲生長具有抑制作用。培養(yǎng)8 d后各培養(yǎng)基的顏色也存在明顯不同,對照培養(yǎng)基呈紅棕色,木醋液濃度0.05%、0.1%、0.2%、0.4%培養(yǎng)基呈橘黃色,而木醋液濃度0.6%、0.8%培養(yǎng)基呈褐色。
表1 不同濃度木醋液液體培養(yǎng)基中羊肚菌菌絲體特征
因為木醋液本身呈深褐色,所以在菌絲培養(yǎng)之前各培養(yǎng)基的顏色是隨著木醋液濃度的增加而加深。而木醋液濃度0.05%、0.1%、0.2%、0.4%的培養(yǎng)基隨著培養(yǎng)時間的延長,顏色變淺,可能是因為羊肚菌菌絲對培養(yǎng)基成分和木醋液分解利用的緣故。而木醋液濃度0.6%、0.8%的培養(yǎng)基羊肚菌菌絲生長受到抑制,對培養(yǎng)基成分和木醋液的分解利用較少,所以培養(yǎng)液顏色變化不明顯。
接種后第2天、4天、6天、8天測定的羊肚菌菌絲生物量見圖2。此圖2可見,在一定培養(yǎng)溫度,羊肚菌菌絲生物量與發(fā)酵時間有一定的正相關性,即發(fā)酵時間越長,菌絲產(chǎn)量越大[5]。接種第2天時,木醋液濃度0.05%、0.1%菌絲生物量高于對照,木醋液濃度0.2%、0.4%菌絲生物量小于對照,而木醋液濃度0.6%、0.8%菌絲未萌發(fā),培養(yǎng)基中僅見數(shù)個接種點。由此可見,與對照相比,較高濃度的木醋液(高于0.2%)對羊肚菌菌絲萌發(fā)及生長有抑制作用。接種4 d、6 d、8 d時,木醋液濃度0.05%、0.1%、0.2%菌絲生物量均高于對照,而木醋液濃度0.4%、0.6%、0.8%菌絲生物量均少于對照,其中木醋液濃度為0.2%,在第4天、6天、8天菌絲生物量均為各處理中的最大值,培養(yǎng)第8天時,菌絲生物量比對照提高13.1%,說明木醋液濃度0.2%為試驗最佳添加濃度。
圖1 培養(yǎng)基顏色對比
圖2 不同濃度木醋液培養(yǎng)基中羊肚菌菌絲生物量
分別對培養(yǎng)前培養(yǎng)基及培養(yǎng)8 d后的不含菌絲的培養(yǎng)基進行pH測定。如圖3。培養(yǎng)前pH隨著木醋液濃度的增大而降低,原因是木醋液具有一定的酸性,濃度越大,培養(yǎng)基pH越低。劉偉指出,羊肚菌菌絲生長的適宜pH為6.4~8.7,最適宜為7.7[6]。而當木醋液濃度為0.4%、0.6%、0.8%時,pH均小于6.4,這可能是這三組羊肚菌菌絲生長狀態(tài)較差的主要原因。培養(yǎng)后各組中的pH較培養(yǎng)前pH均略有升高,但差異不顯著,可能是因為羊肚菌菌絲在發(fā)酵過程中對木醋液中的酸性化學物質分解利用,從而使酸性降低[5]。其中當木醋液濃度為0.2%時,培養(yǎng)前后pH相差最大,可能是因為羊肚菌對木醋液中的酸性化學物質利用最多,或許可以解釋為何該培養(yǎng)基羊肚菌菌絲長勢最好。
圖3 羊肚菌培養(yǎng)前后培養(yǎng)基pH變化
試驗結果表明,在羊肚菌液體培養(yǎng)基中添加木醋液,對羊肚菌菌絲生長存在一定在影響。當木醋液濃度為0.05%~0.2%時,對羊肚菌菌絲生長具有促進作用,其中當濃度達到0.2%時,菌絲萌發(fā)快,生長狀態(tài)最好,生物量最高。當木醋液濃度為0.4%~0.8%時,對羊肚菌菌絲生長具有抑制作用,結合培養(yǎng)前后的pH變化情況分析,可能是酸度過高,超過羊肚菌菌絲生長的最適范圍的原因,其機理有待于進一步試驗研究。