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        5種植物提取液對香菇雜菌及其菌絲生長的影響

        2022-12-26 10:28:18黃坤寧楊久玲楊小燕
        食品安全導(dǎo)刊 2022年27期
        關(guān)鍵詞:生長效果

        黃坤寧,申 鷹,楊久玲,周 亞,楊小燕

        (1.貴州省檢測技術(shù)研究應(yīng)用中心,貴州貴陽 550000;2.貴州省分析測試研究院,貴州貴陽 550000)

        香菇(Lentinus edodes)也稱冬菇、香菰、香信[1],其營養(yǎng)豐富,味道鮮美,具有很高的食用和藥用價值,素有“山珍”之稱[2],是我國第一大類食用菌[3]。據(jù)統(tǒng)計,2019年我國香菇生產(chǎn)總量達(dá)1 115.94萬t,是全國食用菌生產(chǎn)總量的28.37%[4]。但香菇在菌種生產(chǎn)和栽培過程中,經(jīng)常會發(fā)生細(xì)菌性病害,其中,以假單胞菌屬和芽孢桿菌屬最為常見[5-6],對香菇的生產(chǎn)造成巨大的損失。目前,普遍的做法是使用化學(xué)藥劑來防治,但化學(xué)藥劑的添加會帶來食品安全隱患,而且增加生產(chǎn)的成本。因此,研究天然抑菌物質(zhì)對香菇及其雜菌生長的影響,對香菇雜菌防治具有重要意義。

        已有研究表明,洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪5種植物的提取液均對細(xì)菌有相應(yīng)的抑菌效果[7-10]。康美玲[7]研究發(fā)現(xiàn),洋蔥汁對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌都有抑制效果;國淑梅等[8]研究表明,大蒜、生姜提取液對枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和蕈狀芽孢桿菌均有抑制作用,并且大蒜的抑制效果較好;張祖姣等[9]研究表明,辣椒提取液中的辣椒素可以抑制大腸桿菌和枯草芽孢桿菌生長;姚淑敏等[10]研究表明,黃芪提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌以及變形桿菌具有抑制效果。

        本試驗選用洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪5種植物提取液,研究其對香菇菌種生產(chǎn)中常見的3種細(xì)菌的抑制效果,以及對香菇菌絲生長的影響,旨在篩選出既能有效地控制細(xì)菌污染,又不影響香菇菌絲生長的抑菌物質(zhì),以供生產(chǎn)使用,同時給香菇菌種培養(yǎng)基的配方改良提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        1.1.1 植物原料

        洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪,從市場及藥店購買。

        1.1.2 供試菌種

        香 菇 菌 種:香 菇CICC14019、CICC14030、CICC14009菌株均來源于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心;香菇808來源于網(wǎng)購;試驗菌株:枯草芽孢 桿 菌(Bacillus subtilis,CMCC(B)63501)、熒光假單胞菌(P.Fluorescens,ATCC13525)、蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus,CMCC(B)63303)均來源于廣東省食品微生物安全工程技術(shù)研究開發(fā)中心食品安全菌種保藏中心。

        1.1.3 試劑

        95%乙醇為分析純,天津市富宇精細(xì)化工有限公司;PDA培養(yǎng)基、營養(yǎng)瓊脂均購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

        1.2 主要儀器

        電子天平(LT2002,常熟市天量儀器有限責(zé)任公司);恒溫培養(yǎng)箱(SPX-250,上海比朗儀器有限公司);立式壓力蒸汽滅菌器[LT-CPS,立德泰勀(上海)科學(xué)儀器有限公司];生物安全柜[Ⅱ級A2,賽默飛世爾(蘇州)儀器有限公司];旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE-2000A,上海亞榮生化儀器廠);循環(huán)水式多用真空泵(SHB-Ⅲ,鄭州長城科工貿(mào)有限公司);超聲波清洗器(SK250HP,上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司);臺式低速離心機(jī)(L550,長沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)湘儀離心機(jī)儀器有限公司)。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 植物提取液的制備

        分別將洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪用食品加工機(jī)搗碎,40 ℃酶解30 min,加入質(zhì)量體積相同的75%乙醇(由95%乙醇經(jīng)稀釋后得到),充分混勻,35 ℃水浴超聲提取45 min,離心收集上清液,采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行減壓濃縮,制成濃度為2 g·mL-1的浸提液母液,過濾除菌,冷藏保存,備用。

        1.3.2 菌懸液制備

        將枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌和蠟樣芽孢桿菌3株菌種分別接種至營養(yǎng)瓊脂,培養(yǎng)活化后,用無菌生理鹽水進(jìn)行梯度稀釋,得到菌液濃度為106~107CFU·mL-1的菌懸液。置于4 ℃貯存,備用。

        1.3.3 植物提取液對細(xì)菌的抑菌試驗

        通過杯碟法來測定各植物提取液對枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌、蠟樣芽孢桿菌的抑菌效果,取“1.3.2”中制備的各細(xì)菌懸液1 mL,加到100 mL營養(yǎng)瓊脂中,混勻,傾注平板,凝固后得到混菌平板,在混菌平板上放置4個滅菌牛津杯,每個菌設(shè)置3個重復(fù),一個牛津杯加入無菌水作為對照(CK),取0.2 mL提取液加入牛津杯中,37 ℃培養(yǎng)18~24 h后,移去牛津杯,量取抑菌圈直徑,計算抑菌圈平均直徑,抑菌圈直徑越大表明提取液對該細(xì)菌的抗菌活性越強(qiáng)。

        1.3.4 植物提取液對香菇菌絲的生長試驗

        分別將5種植物提取液進(jìn)行二倍稀釋,每個稀

        釋度分別取0.2 mL接種至無菌平皿,加入PDA培養(yǎng)基(121 ℃滅菌15 min,冷卻至45 ℃)混勻,制成提取液含量分別為400.00 mg、200.00 mg、100.00 mg、50.00 mg、25.00 mg、12.50 mg、6.25 mg的PDA平板備用,無菌水為對照(CK)。接種直徑0.5 cm的香菇菌絲塊,置于25 ℃培養(yǎng),待空白對照菌落直徑達(dá)培養(yǎng)皿的2/3時,測量菌落直徑。參照牛世全等[11]的方法計算相對抑制率。

        1.3.5 數(shù)據(jù)分析

        采用Excel 2016對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 5種植物提取液對香菇上3種細(xì)菌的抑制效果

        從表1可以看出,提取液對枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的抑制效果均表現(xiàn)為大蒜>洋蔥>紅椒,而生姜和黃芪提取液對枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌均無抑制作用;提取液對熒光假單胞菌的抑制效果表現(xiàn)為大蒜>紅椒,洋蔥、生姜和黃芪提取液對熒光假單胞菌均無抑制作用。大蒜提取液和紅椒提取液對香菇上3種細(xì)菌均有抑制效果,抑制效果表現(xiàn)為蠟樣芽孢桿菌>枯草芽孢桿菌>熒光假單胞菌。

        表1 5種提取液對香菇上3種細(xì)菌的抑制作用

        2.2 5種植物提取液對不同品種香菇菌絲生長的影響

        從圖1~圖4可以看出,5種植物提取液對香菇菌絲的生長均有影響,該影響與提取液含量關(guān)系較大,并且因香菇品種不同而有所差異。5種植物提取液中,大蒜和黃芪對4種香菇菌絲生長的抑制效果表現(xiàn)最為突出,并且當(dāng)大蒜提取液含量達(dá)到50.00 mg或者100.00 mg后抑制率達(dá)到100%以上。

        圖1 5種植物提取液對香菇808的抑制效果

        圖4 5種植物提取液對CICC14030的抑制效果

        從對香菇808菌絲生長的抑制效果看,只有洋蔥提取液表現(xiàn)為負(fù)抑制,即洋蔥提取液對香菇808菌絲具有促生長效果;而生姜和紅椒提取液對香菇808菌絲生長的抑制率均在20%以下。從對香菇CICC14009菌絲生長的抑制效果看,洋蔥、生姜、紅椒提取液均對其有負(fù)抑制,提取液含量為50.00 mg時,紅椒提取液對其促生長效果最明顯。從對香菇CICC14019菌絲生長的抑制效果看,生姜、紅椒提取液均對其有負(fù)抑制,并且促生長效果表現(xiàn)為紅椒提取液>生姜提取液。從對香菇CICC14030菌絲生長的抑制效果看,大蒜和洋蔥提取液均對其有負(fù)抑制,并且大蒜提取液對香菇CICC14030菌絲的促生長效果隨著含量的增高而降低。

        圖2 5種植物提取液對CICC14009的抑制效果

        注:CK為用無菌水做的空白對照組;抑菌圈直徑為0.78 cm表示沒有抑菌效果。

        圖3 5種植物提取液對CICC14019的抑制效果

        2.2.1 大蒜提取液對4種香菇菌絲生長的影響

        從表2可以看出,大蒜提取液對4種香菇的菌絲生長的抑制效果隨著大蒜提取液含量的增大而增強(qiáng),最后趨于穩(wěn)定。當(dāng)大蒜提取液為50.00 mg、100.00 mg、200.00 mg、400.00 mg時,對4種香菇的菌絲生長的均有抑制效果;大蒜提取液的含量為6.25 mg、12.50 mg、25.00 mg時,對香菇808、CICC14019、CICC14009仍具有抑制效果,而對香菇CICC14030則具有促生長效果,并且大蒜提取液的含量越低,其促生長效果越明顯。

        表2 大蒜提取液對香菇菌絲生長的影響

        2.2.2 洋蔥提取液對4種香菇菌絲生長的影響

        從表3可以看出,洋蔥提取液的含量在一定值時對香菇808、CICC14009、CICC14030的菌絲具有促生長效果。洋蔥提取液的含量為50.00 mg、100.00 mg、200.00 mg時,對香菇808、CICC14009的菌絲生長具有促進(jìn)作用,并且隨著含量的增大而增強(qiáng);洋蔥提取液的含量為25.00 mg、50.00 mg、100.00 mg、200.00 mg時,對香菇CICC14009的菌絲生長具有促進(jìn)作用,含量為25.00 mg時促生長作用最強(qiáng);洋蔥提取液的含量為6.25 mg和200.00 mg時對香菇CICC14030的菌絲生長具有促進(jìn)作用。

        表3 洋蔥提取液對香菇菌絲生長的影響

        2.2.3 生姜提取液對4種香菇菌絲生長的影響

        從表4可以看出,不同含量的生姜提取液對香菇808的菌絲生長均有抑制作用;生姜提取液的含量為50.00 mg、400.00 mg時,對香菇CICC14009的菌絲生長具有促進(jìn)作用,含量為50.00 mg時的促生長作用更明顯;生姜提取液的含量為50.00 mg時,對香菇CICC14019的菌絲生長具有促進(jìn)作用。

        表4 生姜提取液對香菇菌絲生長的影響

        2.2.4 紅椒提取液對4種香菇菌絲生長的影響

        從表5可以看出,不同含量的紅椒提取液對香菇808和CICC14030的菌絲生長均有抑制作用;紅椒提取液的含量為50.00 mg、400.00 mg時,對香菇CICC14009的菌絲生長具有促進(jìn)作用,含量為50.00 mg時的促生長作用更明顯;紅椒提取液的含量為6.25 mg時對其菌絲生長無影響;紅椒提取液的含量為6.25 mg、12.50 mg、25.00 mg時,對香菇CICC14019的菌絲生長具有促進(jìn)作用,含量為12.50 mg時的促生長作用最強(qiáng)。

        表5 紅椒提取液對香菇菌絲生長的影響

        2.2.5 黃芪提取液對4種香菇菌絲生長的影響

        從表6可以看出,黃芪提取液對4種香菇的菌絲生長具有抑制作用,并且隨著黃芪提取液含量的增大而增強(qiáng)。

        表6 黃芪提取液對香菇菌絲生長的影響

        3 結(jié)論與討論

        5種植物提取液中只有大蒜和紅椒的提取液對枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌、蠟樣芽孢桿菌表現(xiàn)出抑制效果,并且因植物種類不同,各提取液對3種細(xì)菌的抑制效果各有不同;洋蔥提取液對2種芽孢桿菌具有抑制效果。該結(jié)果與國淑梅等[8]生姜對枯草芽孢桿菌有抑制效果的研究結(jié)果不一致,這可能與本試驗中生姜提取液的濃度和提取方式有關(guān)。

        5種植物提取液對香菇菌絲的生長均有影響,該影響與提取液含量關(guān)系較大,并且因香菇品種不同而有所差異。大蒜提取液僅對香菇CICC14030的菌絲生長具有促進(jìn)作用,洋蔥提取液對香菇808、CICC14009、CICC14030的菌絲生長具有促進(jìn)作用;生姜提取液和紅椒提取液對香菇CICC14009、CICC14019的菌絲生長具有促進(jìn)作用;黃芪提取液對4種香菇的菌絲生長均無促進(jìn)作用。本試驗只研究了提取液對香菇菌絲生長的影響,而對香菇子實體生長的影響還需要進(jìn)一步研究。

        本試驗研究表明,大蒜、紅椒提取液對 3 種細(xì)菌具有抑制效果,洋蔥提取液對2種芽孢桿菌具有抑制效果,并且3種提取液對不同品種的香菇具有促進(jìn)菌絲生長的作用。后期可以深入研究大蒜、洋蔥、紅椒提取液對香菇各生長階段的影響,以及在香菇菌種生產(chǎn)中的應(yīng)用。在香菇菌種生產(chǎn)中加入大蒜提取液、洋蔥提取液、紅椒提取液,在降低化學(xué)藥劑帶來的農(nóng)藥殘留及提高產(chǎn)量的同時,也為香菇菌種培養(yǎng)基的配方改良提供參考,為選用植物提取液制備適用于香菇的生物農(nóng)藥奠定基礎(chǔ)。

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