免费文献传递   相关文献

美味石耳发酵技术初探



全 文 :202 2016 年第 57 卷第 2 期
收稿日期:2015-10-26
作者简介:韩省华 (1956—) ,陕西城固人,高级农艺师,长期从事真菌应用研究工作,E-mail:403564228@ qq. com。
通信作者:夏湛恩,E-mail:491090691@ qq. com。
文献著录格式:韩省华,夏湛恩,吴文娟,等. 美味石耳发酵技术初探 [J]. 浙江农业科学,2016,57 (2) :202-204.
DOI:10. 16178 / j. issn. 0528-9017. 20160219
美味石耳发酵技术初探
韩省华1,夏湛恩1* ,吴文娟1,韩鸿翼2
(1. 杭州华丹农产品有限公司 院士工作站,浙江 杭州 310021;2. 浙江省华丹农业微生物资源应用研究院,浙江 杭州 310021)
摘 要:对美味石耳的菌种进行分离、鉴定,并通过对其培养基配方、pH 值、温度等的筛选,对其发酵培
养方法进行研究。结果显示,从野外分离得到的美味石耳菌种与 Umbilicaria esculenta属同一类菌。在设计的 5 种
配方中,以 2 号配方对其发酵最为有利,只需 10 d时间,100 mL培养液中菌丝体产量即可达 1. 07 g,基本可满
足工厂化生产的需求。在此配方条件下,其最适 pH值和温度分别为 6. 5 和 23 ℃。
关键词:美味石耳;共生菌;发酵
中图分类号:Q949. 34 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2016)02-0202-02
美味石耳 (Umbilicaria esculenta)是一种珍贵
的野生地衣,产于我国吉林、辽宁、江西、浙江、
安徽、湖南、广西以及韩国、日本等地,在民间是
贵重的煲汤养生、止血疗伤的珍贵食材及药材。研
究发现,其主要活性成分是地衣酸以及地衣多糖,
从石耳中提取的乙酰化的 β-葡聚糖抗癌活性更高,
同时具有抗病毒、抗辐射、抗菌、抗氧化等生物特
性。然而,野生石耳生长十分缓慢,且难以人工分
离和培养,因此,分离培养美味石耳,进行工厂化
生产发酵,对保护、开发其种质资源具有现实意
义。本研究基于自采野生石耳分离菌株与中国科学
院微生物研究所提供的菌种,对其发酵培养方法进
行研究。
1 材料与方法
1. 1 菌种
供试菌一部分由中国科学院微生物研究所提
供,一部分取自野生石耳分离菌株,通过分离纯
化,得到 F1 代菌种。
1. 2 菌种分离、鉴定
按照 CB 4789—2010 规定的方法进行菌种分
离、筛选与纯化。通过形态观察与序列比对,鉴定
受试菌。
1. 3 培养条件优化
分别利用便宜易得的葡萄糖、果糖、麦芽糖、
纤维二糖、玉米淀粉、黄豆饼粉、鱼粉、蛋白胨
等,设计不同碳氮比的发酵配方,通过对比菌丝体
产量,筛选出最适合的配方。然后,在该配方的基
础上,分别设置 pH 值为 3. 5,5. 0,6. 5,7. 5 和
9. 5,探索 pH 值对发酵的影响;另分别设置温度
为 18,23,27. 5,29 和 32 ℃,探讨温度对发酵的
影响。
2 结果与分析
2. 1 受试菌鉴别
中国科学院微生物研究所提供的美味石耳分离
菌株,菌落形态表面较粗糙,质地较硬,呈颗粒集
散状,表面无绒毛,呈深紫黑色,与本研究分离的
地衣相似。但发酵后分离的菌种,在斜面培养基上
观察,相对比较平滑,呈深紫褐色 (图 1)。
扩增供试菌的 ITS 区域序列,并在 GenBank
中进行比对。结果显示,由中国科学院微生物研
究所提供的菌株和从野外分离得到的菌种类似,
相似性 97% ~ 99%,与 Umbilicaria esculenta 属同
一类菌。
2. 2 美味石耳的发酵配方筛选
根据中国科学院微生物研究所的研究结果,美
味石耳的发酵过程非常缓慢,通常培养一二个月都
难以形成菌丝的块状或球形物,经过 3 个月的培
养,250 mL培养液过滤菌丝体仅含 0. 01 g 的干燥
菌丝体。为此,本研究特别设定不同的发酵配方,
同时加入有机的生物诱导物,结果如图 2 所示。在
韩省华,等:美味石耳发酵技术初探 203
图 1 美味石耳的斜面形态与摇瓶发酵形态
所设计的 5 种配方中,以 2 号发酵配方效果最好,
可将发酵周期从 90 d 缩短到 10 d 左右,每100 mL
菌液中菌丝体的产量可增加到 1. 07 g,达到目前各
冬虫夏草菌剂的水平,基本具备在发酵罐上进行工
业化生产的条件。
图 2 不同配方对美味石耳发酵产量的影响
2. 3 pH值对美味石耳发酵的影响
以 2. 2 节中确定的 2 号配方为基础,分别设置
培养基 pH 为 3. 5,5. 0,6. 5,7. 5 和 9. 5,结果
(图 3)显示,当 pH 值接近中性时美味石耳的发
酵效果较好;偏酸或碱时,菌丝体产量大幅下降。
2. 4 不同温度对美味石耳发酵的影响
美味石耳通常生长在远离城镇的山区,尤其是
一些深山区的悬崖、山壁之上,生境温度偏低。据
此,设置培养温度分别为 18,23,27. 5,29 和
32 ℃。结果 (图 4)显示,当温度为 23 ℃时,美
味石耳的发酵效果最好,菌丝体产量最高;当温度
过低或过高时,其发酵均受到明显影响;当温度达
到 32 ℃时,其发酵过程基本停滞。
图 3 不同 pH条件对美味石耳发酵的影响
图 4 不同温度对美味石耳发酵的影响
3 小结
美味石耳在我国从南到北均有分布,但尚未得
到充分的研究、开发。本研究对其发酵配方及培养
204 2016 年第 57 卷第 2 期
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
条件进行研究,结果显示,选用自行设计的 2 号配
方,可将其发酵时间从 30 d 缩短到 10 d,其最适
发酵温度和 pH分别为 23 ℃和 6. 5,在上述培养条
件下,基本可满足工厂化生产的要求。
参考文献:
[1] 魏江春. 菌物学概论 [M]. 北京:科学出版社,1998:449-
540.
[2] 靳菊情,丁东宁,王晓美,等. 黑石耳多糖组分测定 [J].
西北药学杂志,1996,11:15-16.
[3] SHIBATA S, NISHIKAWA Y, TAKEDA T, et al.
Polysaccharides in lichens and fungi. I. Antitumour active
polysaccharides of Gyrophora esculenta Miyoshi and Lasallia
papulosa (Ach.) Lano [J]. Chemical & Pharmaceutical
Bulletin,1968,16 (12) :2362-2369.
[4] 赵子高,杨焱,刘艳芳,等. 药用真菌桑黄液体深层发酵条
件的优化 [J]. 微生物学通报,2007,34 (3) :459-463.
(责任编辑:高 峻)
收稿日期:2015-12-10
基金项目:贵州省中药现代化重大专项课题 (黔科合重大专项字 [2012] 6010 号-3-1) ;贵州省科技创新人才团队建设计划项目 (黔
科合人才团队 [2013] 4020) ;本科教学工程项目
作者简介:刘 晗 (1991—) ,女,河南驻马店人,在读硕士,研究方向为环境污染与防治,E-mail:1510871608@ qq. com。
通信作者:何腾兵 (1963—) ,男,土家族,贵州松桃人,教授,从事土壤学、环境污染与防治等方面的教学科研工作,E-mail:
hetengbing@ 163. com。
文献著录格式:刘晗,何腾兵,樊博,等. 贵州地产何首乌丰产提质增效耕种技术措施 [J]. 浙江农业科学,2016,57 (2) :204-207.
DOI:10. 16178 / j. issn. 0528-9017. 20160220
贵州地产何首乌丰产提质增效耕种技术措施
刘 晗1a,何腾兵1bc* ,樊 博2,赵璐玥1b,魏德生3,林昌虎4
(1. 贵州大学 a生命科学学院,b农学院,c 新农村发展研究院 西部发展能力研究中心,贵州 贵阳 550025;2. 云南省农业科学院
热区生态农业研究所,云南 元谋 651300;3. 贵州省植物园,贵州 贵阳 550002;4. 贵州医科大学,贵州 贵阳 550001)
摘 要:为了提高贵州何首乌的产量、质量和效益,通过对耕作技术、种植方式、栽培密度、水肥管理和
采收加工等方面的调查研究和试验示范,探讨了何首乌对土壤水分、养分、有机肥料、微生物及酶活性等方面
的适应性,提出何首乌丰产提质增效的耕种技术措施,包括选地整地、种苗选择、合理密植、科学施肥、田间
管理、病虫害防治、采收加工等关键技术的集成应用,对贵州何首乌的丰产优质高效栽培管理具有指导作用。
关键词:何首乌;丰产;提质;增效;耕种技术
中图分类号:S567 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2016)02-0204-04
何首乌 (Polygonum Multflorum Thunb) ,又名
多花蓼、紫乌藤、夜交藤等,蓼科蓼族何首乌属多
年生缠绕草本植物,其块根、藤、茎、叶均能入
药。块根肥厚,长椭圆形,黑褐色,其性微温,气
微温,味微苦,甘涩,可安神、养血、活络、延年
益寿,是我国重要的中草药。
近年由于需求量的日益增加,野生何首乌资源
过度采挖,加之中药业的快速发展,市场质量参差
不齐。优质何首乌资源严重短缺,因此如何人工培
育优质丰产何首乌来缓解市场压力成为关注的焦
点。目前人们对何首乌药理、药效等技术研究较
多,而在耕种措施方面少有研究。本文以贵州地产
何首乌为研究对象,在贵州适宜种植何首乌的区
域,运用土壤学、植物营养学、药用植物栽培学等
理论和方法,分析不同耕种方式下何首乌土壤理化
性质、何首乌产量及品质,通过耕种技术措施优化
来提高何首乌产量和品质,为贵州中药材产业化的
原料生产提供技术支撑。
1 何首乌的生物学特性、主要成分和药用价值
何首乌能适应不同气候与环境,几乎在全国各
地均有分布,喜欢温暖湿润的气候环境,耐寒,但
对干旱较敏感;对生长所需土壤要求不严,但在肥
沃深厚的土壤上生长良好。
何首乌是多年生草本,茎缠绕,长 2 ~ 4 m,
多分枝,具纵棱,无毛,微粗糙,下部木质化,何