平菇液体菌种蛋白质含量提高的研究

张莹

(安徽建筑大学材料与化学工程学院，安徽合肥 230601)

平菇液体菌种蛋白质含量提高的研究

张莹

(安徽建筑大学材料与化学工程学院，安徽合肥 230601)

本文重点研究如何提高平菇液体菌种中蛋白质的含量。以蛋白质含量为指标对平菇液体菌种培养基的碳源、氮源以及无机盐进行单因素优化，实验得出最佳试验因素为酵母浸出粉、葡萄糖、MgSO4、K2HPO4，以酵母浸出粉、葡萄糖、MgSO4·7H2O、K2HPO4为试验因素进行正交实验，得出蛋白质含量最高的培养基配方是：酵母浸出粉20 g/L，葡糖糖20 g/ L，MgSO4·7H2O 1.5 g/L、K2HPO40.5 g/L，平菇液体菌种中蛋白质含量最多可达448.4 mg/g。

平菇;培养基优化;蛋白质

平菇(Pleurotus ostreats)属伞菌目、口蘑科、侧耳属，是全世界栽培面积最大、可利用资源最丰富、生长栽培技术最成熟、经济效益相对较好的一种食用菌［1］。平菇富含蛋白质、氨基酸、矿质元素和维生素等，肉质细嫩，味道鲜美［2］。经常食用平菇可以降低胆固醇、降低血压、增强体质［3-5］。目前，关于平菇液体菌种发酵方面的研究有相关报道，但少见提高平菇液体菌种中蛋白质含量的研究报道。本实验首次对提高平菇液体菌种蛋白质含量进行相关研究，对如何提高平菇液体菌种蛋白质含量的实验条件进行重点分析，旨在为平菇液体菌种的广泛应用提供参考价值，以及对平菇品质的改善提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株

平菇(Pleurotus ostreatus)

1.1.2 主要仪器

梅特勒电子天平，上海分析仪器厂;凯氏定氮仪，上海沛欧分析仪器有限公司;红外智能消化炉，上海沛欧分析仪器有限公司。

1.1.3 培养基

马铃薯葡萄糖培养基(PDA):马铃薯20%，葡萄糖2%，琼脂2%

碳源初选培养基:黄豆粉 2%，KH2PO40.05%，MgSO4·7H2O 0.05%

氮源初选培养基:葡萄糖 2%，KH2PO40.05%，MgSO4·7H2O 0.05%

无机盐初选培养基:黄豆粉2%，葡萄糖2%

1.2 实验方法

1.2.1 菌种制备

从平菇子实体上分离出平菇菌种。将菌种接种于PDA斜面上，放置25℃恒温培养箱内培养5-7d。将PDA斜面上的菌种接种到液体培养基内，置于恒温振荡培养箱25℃培养7天，转速为121 rpm［6-7］，得到平菇液体菌种。

1.2.2 碳源单因素试验

将2%葡萄糖、蔗糖、白砂糖、乳糖和麦芽糖分别加入碳源初选培养基中，摇瓶装液量100 mL/ 250 mL，每组设3次重复。摇瓶在121℃灭菌20 min，冷却后接种，接种量为5%，接种后放置25℃、121 r/min振荡箱内培养7 d。过滤菌球，45℃烘干至恒重，称重［8］。

1.2.3 氮源单因素试验

将2%酵母浸出粉、蛋白胨、黄豆粉、蚕蛹粉和玉米粉分别加入氮源初选培养基中，每组3次重复，方法同1.2.2。

1.2.4 无机盐单因素试验

将0.1%的 KCl、KH2PO4、K2HPO4、NaCl和MgSO4·7H2O分别加入无机盐初选培养基中，每组3次重复，方法同1.2.2。

1.2.5 正交实验

根据碳氮源以及无机盐单因素试验的结果，选较好的碳氮源各1个、无机盐2个，DPS分析软件设计4因素，3水平的L9(34)正交试验，以蛋白质含量为指标筛选出最佳培养基配方，每组试验3次重复［9］。

1.2.6 蛋白质含量测定

称取0.20-2.00 g样品，移入干燥的定氮瓶中，加入0.2 g硫酸铜，6 g硫酸钾及20 mL硫酸，稍摇匀后于红外智能消化炉上加热。小心加热，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热0.5-1 h。取下放冷，小心加入20 mL水。放冷后，进行蛋白测定［10］。同时做空白对照试验。

2 结果与分析

2.1 碳源单因素试验结果

图1 不同碳源培养菌种中蛋白质的含量注:小写字母表示0.05显著水平

对不同碳源实验条件培养出的菌种，进行蛋白质含量的测定，结果表明葡萄糖为碳源时菌种中所含的蛋白质含量最多，其次是白砂糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖。经过方差分析表明，在0.05水平，葡萄糖、白砂糖和蔗糖培养基所测蛋白质结果之间差异不明显，实验结果得出，葡萄糖为最佳碳源。

2.2 氮源单因素试验结果

图2 不同氮源培养菌种中蛋白质的含量注:小写字母表示0.05显著水平

对不同氮源实验条件培养出的菌种，进行蛋白质含量的测定，结果表明酵母浸出粉为氮源时菌种中所含的蛋白质含量最多，其次是蛋白胨、黄豆粉、蚕蛹粉、玉米粉;在0.05水平，酵母浸出粉、蛋白胨、黄豆粉结果之间差异不明显，但酵母浸出粉作为氮源时菌种中蛋白质含量明显高于蛋白胨和黄豆粉，酵母浸出粉、蚕蛹粉和玉米粉作为氮源结果之间差异显著。实验结果得出，酵母浸出粉为最佳氮源。

2.3 无机盐单因素实验结果

对不同无机盐配制的培养基培养出的菌种，进行蛋白质含量的测定，结果表明以MgSO4·7H2O为无机盐培养的菌种中蛋白质含量最高，其次是K2HPO4、KH2PO4、KCl、NaCl;因此选取 MgSO4· 7H2O和K2HPO4为最佳无机盐。

图3 不同无机盐培养菌种中蛋白质的含量注:小写字母表示0.05显著水平

2.4 以蛋白含量为指标设计的正交实验

单因素实验结果得出正交实验的四个试验因素分别为葡萄糖，酵母浸出粉，MgSO4·7H2O和K2HPO4。利用正交表L9(3，4)设置正交试验，因素水平表如表1。

表1 因素水平表L9(34)

表2 培养基浓度配比对蛋白质含量的影响

由表2可以看出，试验中选择的四个因素对平菇液体菌种中蛋白质含量的影响大小依次是A＞B＞C＞D。即对蛋白质含量产生影响最大的因子是酵母浸出粉，其次是葡萄糖、MgSO4·7H2O、K2HPO4。

为了进一步考察各因子对指标的影响，进行了完全随机模型方差分析(表3)，在99%置信度下，A对指标的影响是显著的(P＜0.05)。由表2可得所测蛋白质含量最高的培养基配比是A2B2C3D1即酵母浸出粉20 g/L，葡糖糖20 g/L，MgSO4· 7H2O 1.5 g/L、K2HPO40.5 g/L。

表3 正交设计方差分析表(完全随机型)

2.5 讨论

食用菌所含蛋白质的量是反映其营养价值的重要指标。同时，很多实验证明液体菌种质量对栽培子实体影响较大，培养基是影响液体菌种质量好坏的主要因素，优化液体菌种培养基显得十分必要。平菇液体菌种中蛋白质含量高，将会对栽培出的平菇子实体品质有良好的提升作用。但该实验也存在一定的缺陷，比如未考虑PH、温度、维生素等因素对平菇液体菌种中蛋白质含量的影响［11］。

3 结论

本文经过单因素实验结果分析得出，平菇菌丝体生长的最适碳源为葡萄糖，最适氮源为酵母浸出粉;最适无机盐是MgSO4·7H2O和K2HPO4。通过正交实验得出，当培养基的最适组成为:酵母浸出粉20 g/L，葡萄糖20 g/L，MgSO4·7H2O1.5 g/L，K2HPO40.5 g/L。在该条件下培养的平菇菌丝体蛋白质含量可达到44.84%。

［1］罗传生，罗家燕.平菇栽培新法150种［M］.北京:中国农业出版社，1999:7-8.

［2］张坤贞，薛 辉.平菇的营养价值及食用方法［J］.农业知识，2004(14):32.

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［6］孟丽君，王 芳，张玉萍，等.平菇液体菌种的制备条件及应用研究［J］.中国食用菌，2007，26(5):48-50.

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［9］陈今朝，戴 玄，谭永忠，等.平菇液体种子培养基优化［J］.江西农业大学学报，2008，30(5):915-918.

［10］马 丹.凯氏定氮法测定食品中蛋白质含量［J］.计量与测试技术，2008，35(6):57-58.

［11］郑林用，谭 伟，彭卫红，等.我国食用菌研究进展和发展方向［J］.山地学报，2004，9(S1):118-123.

Improvement of protein content in liquid strain medium of Pleurotus ostreats

ZHANG Ying
(School of Materials and Chemical Engineering，Anhui Jianzhu University，Hefei Anhui230601，China)

This article focused on how to improve the content of protein in liquid strain medium of Pleurotus ostreats.Protein content was as an indicator to optimize the carbon，nitrogen and inorganic salts single factor.Yeast extract powder，glucose，MgSO4·7H2O，K2HPO4was as experimental optimum factors to make the orthogonal experiments.The optimization medium for protein content was as follows:yeast extract 20 g/L，glucose 20 g/L，MgSO4·7H2O 1.5 g/L，K2HPO40.5 g/L.The protein can reach as high as 448.4 mg/g.

Pleurotus ostreats;Medium optimization;protein

：A

：1004-4329(2015)01-045-04

2014-10-12

安徽省大学生创新创业项目(201410878130)资助。

张 莹(1986－)，女，硕士，助教。研究方向：微生物。