张玉洁 王祯元 韦继雯 陈中坚
(1文山学院三七研究院,云南文山663099;2文山州食品药品检验研究院,云南文山663099)
白参菌(Schizophyllum commune Fr.)别名树花、裂褶菌、白花、八担柴、鸡毛菌子、鸡冠菌[1]。白参菌子实体秀雅、味道馨香爽口,其作为一种食药兼用菌,含5种常量元素和26种微量元素,并富含硒[2-3]。云南民间将其用于治疗胃肠道疾病及产后补品。研究表明其细胞壁多糖具有免疫调节和抗炎、抗癌作用[4]。
三七是云南大宗中药材,文山是三七之乡。采挖过三七后的土壤中均遗留大量的三七残根。三七的晾晒、剪切和加工过程也会抖落大量的三七绒根。这些三七毛状根中含有2%~5%三七皂苷[5],其药用价值研究和新食品开发是三七产业发展的一个重要方向。试验用三七残根栽培白参菌,探索白参菌对三七残根的分解利用情况,并跟踪监测白参菌对残根中皂苷成分的吸收利用和转化情况。
三七残根由文山苗乡三七农业科技有限公司提供。白参菌菌种由文山学院环境资源学院微生物实验室野外分离得到,保存于文山学院三七研究院。麸皮、小麦、石膏粉、木屑、马铃薯、甘蔗渣等从文山市场购买;耐高温栽培袋、盖、塞为订购。三七总皂苷、薄层层析板和分析试剂购自深圳市商祺检测器材有限公司。
用PDA培养基活化并扩繁母种。用小麦粒培养基扩繁栽培种[6]。
以三七残根部分替代对照配方中甘蔗渣为试验配方。具体配方如下。对照组:甘蔗渣69%,麸皮20%,玉米粉10%,石膏1%;配方1,配方2,配方3,配方4,分别用25%,20%,15%,10%三七残根替代对照配方中甘蔗渣。
三七根和甘蔗渣粉碎称重后分别浸泡。装袋前撒入辅料拌匀调料含水量至60%。用17 cm×55 cm×0.0015 cm聚丙烯耐高温袋装料,每袋装料600 g(湿料)。每个配方20袋,共100袋。料袋121℃灭菌2.5 h,降温至适宜后,移至无菌操作台接种。
菌丝培养:菌丝生长保持温度15~26℃,出菇温度控制在16~23℃。温度适宜接种后20 d左右开始出菇[7]。在现蕾处开口出菇。出菇期喷水保湿并保持通风良好。待子实体叶片长到将要平展时采收。共采收2潮菇。
测定供试配方白参菌菌丝生长速度(菌丝长满菌袋所需时间),统计子实体的平均产量。采用SPSS 17.0软件和Microsoft Excel 2003对各组数据进行统计分析。
样品处理:取各配方栽培白参菌子实体,菌渣干燥、研磨,粉碎备用。
皂苷提取:采用超声抽提法[8]。
三七总皂苷标准品:含三七皂苷R1 6.9%,人参皂苷Rg1 28.0%,人参皂苷Rb1 29.7%,人参皂苷Rd 7.3%为主,少量其他稀有皂苷。加甲醇制成1 mL总量含5 mg的混合溶液。另取三七粉0.5 g,与供试样品一起处理,抽提皂苷成分作为阳性对照。
利用高效硅胶60预制板(Merck)为层析板,以氯仿-甲醇-水(65∶35∶10)为展开剂,进行层析。喷硫酸乙醇液,进行显色。
试验结果表明,少量的三七残根对白参菌菌丝生长有一定的促进作用,而添加15%以上三七残根显著抑制菌丝生长,并可降低子实体产量;三七残根用量超过20%时,菌丝生长稀疏、只产生很少的子实体。三七残根用量25%,白参菌菌丝不生长,不出菇。详见表1,表2。
将从各级样品中抽提的皂苷类生物碱用甲醇溶解,利用薄层色谱法进行展层和染色得到皂苷色谱图3。
由图3可见,三七粉抽提所得三七皂苷和皂苷标准品主条带基本一致。白参菌出菇后的菌渣中皂苷成分与标准品相比条带都有所变化,表现为层析版下层极性较小的两个三七皂苷成分有所减少,层析版上层极性较大、分子量较小的皂苷成分含量有所增加。
图1 对照组培养料栽培的白参菌
图2 添加三七残根培养料栽培的白参菌(配方3,4)
表1 供试配方白参菌菌丝生长情况
表2 供试配方白参菌子实体产量及生物转化率
图3 白参菌菌渣及子实体中皂苷含量层析色谱
对子实体中皂苷类物质成分层析检测的结果表明,有些三七皂苷成分或其降解产物被成功转移到白参菌子实体中。说明有些小分子三七皂苷及三七皂苷降解物可以被白参菌菌丝吸收或转化。
试验表明,白参菌培养料中添加少量的三七残根可以促进其菌丝生长并可显著提高白参菌产量。培养料中添加15%以上的三七残根会逐渐抑制白参菌菌丝生长,并大幅度降低其子实体产量。利用三七残根所培养的白参菌子实体中检测到三七粉和三七皂苷标准品中的某些成分相对应的三七苷植物碱的染色点,说明白参菌菌丝体可以吸收培养料中的某些小分子皂苷成分或三七皂苷的降解产物。