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平菇汁对野蘑菇生长的研究



全 文 :农产品加工(学刊) 2013年第9期
摘要:野蘑菇具有很高的营养和药用价值,但人工培养时生长缓慢、老化快、产量低,使得在菌剂等实际生产应用方
面受到限制。结合有关文献资料,发现平菇汁中有不知名组分对野蘑菇菌丝生长有显著的促进作用,旨在找出并确定
这种物质及其最适生长浓度。分别以水、乙醇、丙酮为透析液,MWCO为8 000~14 000的透析袋透析等体积蘑菇汁,
DNS法测还原糖、双缩脲法测蛋白质、酸性染料比色法测生物碱、苯酚-硫酸法测总糖、甲醛法测氨为测定手段,菌
丝直径为测量指标。蛋白质多的组分加入培养基中野蘑菇菌丝生长迅速,生物碱多的组分加入培养基野蘑菇菌丝生长
缓慢。平菇汁中有类蛋白物质起促进野蘑菇菌丝生长作用,生物碱类物质起抑制野蘑菇菌丝生长作用。
关键词:野蘑菇;平菇汁;分离
中图分类号:S646 文献标志码:A doi:10.3969/jissn.1671-9646(X).2013.09.051
InfluenceofPleurotusOstreatusJuiceontheGrowthofAgaricus Arvensis
ZHAOLei,*CHENYou-jun,LIGuo-gang,LIChun-lin,LILi-min,
(College ofLife Sciences,Inner Mo golia Agricultural University,Huhhot,Inner Mongolia 010018,Ch na)
Abstract:Agaricus arvensis has well nutritional and medicinal value,but because ofits slowgrowth,rapid aging,lowyield,
its practical application is still limied. Now with the literature material,it finds that there is som unknown components in
Pleurotus ostreatus juice onAgaricus arvensis mycelium growth has a significant role,designed to identify and determine the
substance, d its optimum growth concentration. This experiment is to analyze the same volumePleurotus ostreatus juice
respectivelyin water, tha ol,acetone,i dialysis bagwhose MWCOis 8 000~14 000,byDNSmethod ofreducingsugars,
biuret method for measuring protein,acidic dye color metry measured alkaloids,phenol-sulfuric acid method of measuring
total sugar measuring ammonia,fo maldehyde method for the determination of means,an th hypha growth diameter,
combining with the development situation,get the observed phe omenon:comp ents have more protein joined medium in
whereAgaricus arvensis hypha growth is rapid,components have more alkaloid joined medium in whereAgaricus arvensis
hypha growth is slow,alkaloid joined mediumpart oftheAgaricus arvensis hypha growth is slow,socome tothe conclusion:
there are classes of protein substances play a promoting effect onAgaricus arvensis mycelium grow h,alkaloids subs a ces
inhibitingAgaricus arvensis hypha growth role.
Keywords:Agaricus arvensis;Pleurotus ostreatus juice;s paration
收稿日期:2013-04-12
作者简介:赵 磊(1986— ),男,内蒙古人,硕士,研究方向:微生物生理与发酵工程。
*为通讯作者:陈有君(1961— ),男,内蒙古人,教授,研究方向:微生物生理与发酵工程。
野蘑菇,又名田蘑菇,为担子菌纲、伞菌目、蘑
菇科、蘑菇属。子实体中等至大型。蘑菇属多数种可
食用或药用,有追风散寒、舒经活络之效,对革兰氏
阴性菌和阳性菌均有抑制作用,并具有抗瘤活性[1]。
刘杨研究得出蘑菇汁对褐环黏盖牛肝菌的生长
有促进作用,原因可能是蘑菇汁在真菌生长过程中
的作用与植物激素对植物的作用类似。纤维素酶、
蛋白质水解酶等一些胞外酶类属于诱导酶,在含单
糖、无机氮源等大分子营养成分的培养基中加入一
些多糖、有机氮源,能逐步诱导这些酶类的产生,
提高真菌对大分子营养物质的利用率。蘑菇汁在培
养基中起到了缓冲液作用,使培养环境的pH值保持
稳定,提高了菌丝的生物活性[2]。段惠研究得出,乙
醇上清液对褐环黏盖牛肝菌的生长具有激素样作用,
乙醇沉淀物对褐环黏盖牛肝菌的生长有促进作用[3]。
本试验以平菇汁促进野蘑菇菌丝生长作用机理
作为研究,以求确定是平菇汁中的哪类物质对别的
菌种有促进生长的作用,最终从平菇汁中找到这种
物质,作为培养基添加剂提高菌种生长速度和缩短
生长周期,从而提高制种效率、改善菌种质量。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1菌株
平菇汁对野蘑菇生长的研究
赵 磊,*陈有君,李国光,李春玲,李立民
(内蒙古农业大学 生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010018)
文章编号:1671-9646(2013) 09b-0072-04
第9期(总第329期) 农产品加工(学刊) No.9
2013年9月 Academic Periodical ofFarmProducts Processing Sep.
2013年第9期
分离于山西省右玉县的野蘑菇 (Agaricus
arvensis) 子实体。
1.1.2生物试验野蘑菇培养基[4]
CYM培养基:葡萄糖 20.00 g,蛋白胨 2.00 g,
酵母膏 2.00 g,KH2PO4 0.46 g,K2HPO4 1.00 g,
MgSO40.50 g,琼脂15.00 g。
1.1.3透析袋
Solarbio公司透析袋MD44(8 000~14 000)。
1.1.4分光光度计
T6型新世纪紫外可见光分光光度计,普析通用
公司产品。
1.2 方法
1.2.1还原糖测定
DNS溶液配制:取酒石酸钾钠 91 g,加热水
250 mL使其溶解,加入 3,5 -二硝基水杨酸 3.15 g
和 2 mol/L NaOH溶液 131 mL,再加入重蒸苯酚
2.5 g,搅拌至溶解,冷却后加水稀释至500 mL,储
于棕色瓶中备用[5]。
1.2.2总糖测定
采用苯酚-硫酸法,95.5%浓硫酸,6%苯酚。
1.2.3蛋白质测定
双缩脲试剂配制:蒸馏水920 mL加10 mol/L氢
氧化钠溶液 10 mL加 25%酒石酸钾钠溶液 20 mL,
摇匀,然后在剧烈搅拌下加入4%硫酸铜溶液50mL,
密封保存。如有沉淀析出,则需重新配制[6]。
1.2.4生物碱测定
用2 mol/L HCl溶液调节平菇汁分离液pH值为
3~4,搅拌均匀,抽滤,再往所得滤液中加入体积分
数10%的氨水,并调节其pH值为8~9。用氯仿萃取
2次,每次50 mL,充分振荡,静置分层,合并氯仿
萃取液。将所得氯仿液蒸馏,回收氯仿,所得的黄
色液体即为溶有生物碱的氯仿液,此为生物碱的粗
品。将生物碱粗品溶于100 mL水中,用2 mol/LHCl
溶液调节其pH值为3~4,然后用乙醚洗涤2次,每
次15 mL,弃去乙醚层,然后在水层中用体积分数
10%的氨水调节 pH值为 10左右。再用氯仿萃取
2次,每次25 mL,合并氯仿层,回收氯仿,所得即
为生物碱的精制品,然后用酸性染料比色法鉴定其
含量。酸性染料比色法,则是取溴甲酚氯125 mg溶
于pH值为4.4的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。
1.2.5游离氨基的测定
采用甲醛测氨基法。
1.2.6平菇汁制备
内蒙古农科院购买平菇 (Pleurotus ostreatus)。
用榨汁机将新鲜平菇榨成汁,用12层纱布粗过滤,
离心(6 000 r/min,20 min),取上清液即平菇汁。
1.2.7平菇汁处理
取 1,2,3号透析袋分别装蘑菇汁 100 mL透
析,1号无水乙醇,2号蒸馏水,3号丙酮为透析液
透析。透析12 h后,测透析液和保留液各组分蛋白
质、还原糖、多糖、生物碱、氨基的含量。
将1号透析液与保留液于95℃下旋转蒸发到乙
醇蒸干为止,定容到100 mL;2号透析液与保留液于
60℃下旋转蒸发到丙酮蒸干为止,定容到100mL。
取1,2,3号处理后做生物试验,各分离组分
占培养基体积为10%,20%,30%,40%,50%。
1.2.8测定方法
打孔器取菌丝长势一致的母种6 mm左右的菌块
接种,25℃黑暗培养20 d,期间每隔1 d十字划线
测量菌落直径,每个处理均重复3次[4]。
2 结果与分析
2.1 各透析结果成分含量
双缩脲测定各分离组分的蛋白质质量浓度见图1,
DNS测定各分离组分的还原糖质量浓度见图2,苯酚-
硫酸法测定各分离组分多糖质量浓度见图3,酸性染
料比色法测定各分离组分生物碱质量浓度见图4,甲
醛法测定各分离组分游离氨基质量浓度见图5。
由图 1 ~图 5可以看出,以乙醇作为透析液,
透析的比保留的组分多的为还原糖、生物碱,保留
的比透析的多的组分为蛋白质、多糖,内外含量基
本一样的为游离氨基。以水为透析液,透析的比保
图 2 DNS测定各分离组分的还原糖质量浓度
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0







/m

m
L-
1
乙醇透析液 乙醇保留液 水透析液 水保留液 丙酮透析液丙酮保留液
图 1 双缩脲测定各分离组分的蛋白质质量浓度
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0蛋






/m

m
L-
1
乙醇透析液 乙醇保留液 水透析液 水保留液 丙酮透析液 丙酮保留液
图 3 苯酚 - 硫酸法测定各分离组分多糖质量浓度
12
10
8
6
4
2
0多





/m

m
L-
1
乙醇透析液 乙醇保留液 水透析液 水保留液 丙酮透析液丙酮保留液
赵 磊,等:平菇汁对野蘑菇生长的研究 73· ·
农产品加工(学刊) 2013年第9期
图 4 酸性染料比色法测定各分离组分生物碱质量浓度
图 5 甲醛法测定各分离组分游离氨基质量浓度
留的组分多的为还原糖、多糖、生物碱、游离氨基,
内外含量基本一样的为蛋白质。以丙酮为透析液,
透析的比保留的多的组分为还原糖、多糖、游离氨
基,保留的比透析的多的组分为蛋白质,内外基本
一样的为生物碱。
2.2 各分离组分对野蘑菇生长影响
乙醇透析相对野蘑菇菌丝生长的影响见图6,乙醇
保留相对野蘑菇菌丝生长的影响见图7,水透析相对野
蘑菇菌丝生长影响见图8,水保留相对野蘑菇菌丝生长
影响见图9,丙酮透析相对野蘑菇菌丝生长影响见图
10,丙酮保留相对野蘑菇菌丝生长影响见图11。
由图6可以看出,以乙醇为透析液透析,透析
出来的组分对野蘑菇菌丝生长的影响不大。由图 7
可以看出,保留组分随着浓度的增加有明显促进作
用,峰值在组分占培养基40%处。由图8可以看出,
以水为透析液透析,透析出来的组分对野蘑菇菌丝
生长随着浓度的增加有明显促进作用,峰值在组分
占培养基30%处。由图9可以看出,保留组分随着
浓度的增加有明显促进作用,峰值在组分占培养基
20%处。由图10可以看出,以丙酮为透析液透透析,
透析出来的组分对野蘑菇菌丝生长随着浓度的增加
有明显促进作用,峰值在组分占培养基50%处。由
图11可以看出,保留组分随着浓度的增加有明显促
进作用,峰值在组分占培养基30%处。
2.3 分析
2.3.1有促进物质
由图 6和图 7可知,乙醇透析相促进物质少,
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0生






/m

m
L-
1
乙醇透析液 乙醇保留液 水透析液 水保留液 丙酮透析液丙酮保留液
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0氨





/m

m
L-
1
乙醇透析液 乙醇保留液 水透析液 水保留液 丙酮透析液丙酮保留液
图 7 乙醇保留相对野蘑菇菌丝生长的影响
图 8 水透析相对野蘑菇菌丝生长影响
图 9 水保留相对野蘑菇菌丝生长影响
图 10 丙酮透析相对野蘑菇菌丝生长影响
6
5
4
3
2
1
0




d/
cm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
占培养基体积百分数/%
6
5
4
3
2
1
0




d/
cm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
占培养基体积百分数/%
6
5
4
3
2
1
0




d/
cm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
占培养基体积百分数/%
6
5
4
3
2
1
0




d/
cm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
占培养基体积百分数/%
图 6 乙醇透析相对野蘑菇菌丝生长的影响
5
4
3
2
1
0




d/
cm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
占培养基体积百分数/%
图 11 丙酮保留相对野蘑菇菌丝生长影响
7
6
5
4
3
2
1
0




d/
cm
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
占培养基体积百分数/%
74· ·
2013年第9期
2.4 低温对照试验结果
在-18℃的低温条件下奶粉活菌残留数见表4。
(-18±2) ℃保存对照试验结果表明,益生菌奶
粉在(-18±2) ℃保存条件下活菌数保持稳定。
3 结论
益生菌在(-18±2) ℃条件下益生菌活力稳定,
在 30,40℃条件下益生菌奶粉分别放置 2个月和
1个月,均能满足国标要求。在50℃条件下益生菌
奶粉的益生菌活菌数下降非常快,存放3 d后已经不
能满足国标要求。在60℃条件下保存3 d后活菌数
下降到3.1× 05CFU/g,第5天颜色褐变,结果表明
益生菌奶粉不适宜在如此高温度下保存。益生菌在
常温下存放2年,活菌数基本保持在1.0×107CFU/g
左右,益生菌能比较稳定的存在于奶粉之中。
参考文献:
梁金忠. 益生菌研究进展及在食品工业中的应用 [G] //
第 11届中国国际食品添加剂和配料展览会学术论文集,
2007:147-149.
Gotcheva V,Hristozova E,Hristozova T,et al. Assessment
of potential probiotic properties of lactic acid bacteria and
yeast strains [J] . Food Biotech,2002,21(16):211-225.
[1]
[2]
表 4 在 - 18 ℃的低温条件下奶粉活菌残留数
图 3 在常温条件下活菌残留数
7.4
7.2
7.0
6.8
6.6
6.4
时间 t/月



/lg
C
FU
·
g-
1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24


◆◆◆
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
测定时间
A选3段盒装奶粉活菌残留数
30℃低温对照 40℃低温对照
起始点
第15天
第20天
第30天
第40天
第60天
1.5×107
-
1.8×107
-
1.3×107
1.4×107
1.4×107
1.8×107
-
1.0×107
-
-
/CFU·g-1(上接第 71页)
保留相促进物质多。由图8和图9可知,水透析相、
保留相促进物质相差不多,透析相微多。由图10和
图 11可知,丙酮透析相、保留相促进物质相差不
多,保留相号微多。从图1~图5可知,图1最符合
条件,所以推测蛋白质类物质为该促进物质。
2.3.2有抑制作用物质
由图6和图7可知,乙醇透析相抑制物质多,保
留相抑制物质少。由图8和图9可知,水透析相、保
留相抑制物质相差不多,保留相微多。由图10和图
11可知,丙酮透析相、保留相抑制物质相差不多,
透析相微多。从图1~图5可知,图2和图4比较符
合条件,相比之下,图4水透析相、保留相含量比较
接近更符合条件,所以推测生物碱类为该抑制物质。
3 讨论与结论
张小燕[7]以有机氮作为外生菌根真菌的氮源,发
现不同外生菌根真菌对不同形式有机氮源的吸收利
用存在差异,有的真菌能在蛋白质与多肽上生长较
好,有的则生长较弱。Dickie等人[8]在不同浓度的蛋
白质培养基上对彩色豆马勃等7种真菌的研究中证
实,供试的7种真菌中有5种在高浓度蛋白质培养基
上生长很好,有1种在低浓度上生长很好,有1种基
本没有差别。双缩脲试剂监测出酰胺键多的成分对
野蘑菇菌丝生长促进作用较明显,因此可以推断平
菇汁中对野蘑菇菌丝生长有作用的物质是小分子蛋
白或者多肽。
截短侧耳素是由高等真菌产生的一种二萜类兽
用抗生素,对革兰阳性菌和支原体有强抗菌活性[9],
试验数据对比得出平菇汁中碱性物质多的成分对野
蘑菇菌丝生长有抑制作用,因此推测平菇汁中有截
短侧耳素或类似物对野蘑菇菌丝生长抑制。
参考文献:
黄年来. 中国食用菌百科 [M] . 北京:中国农业出版社,
1993:45-46.
刘杨. 褐环粘盖牛肝菌培养条件的研究 [D] . 呼和浩特:
内蒙古农业大学,2007.
段慧. 平菇汁对褐环粘盖牛肝菌生长影响的研究 [D] .
呼和浩特:内蒙古农业大学,2010.
吕彩莲,赵磊,陈有君,等. 野蘑菇菌丝生长培养基的
优化筛选 [J] . 农产品加工(学刊),2011(6):36-38.
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259-260.
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速测定(改良双缩尿法) [J] .吉林农业科学,1986(2):
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tion [J] . Mycorrhiza,1998,8(3):145-148.
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赵 磊,等:平菇汁对野蘑菇生长的研究 75· ·