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    文献:过氧化钙在食用菌菌种生产中的应用

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      张跃华,赵永勋,刘德江 (黑龙江省佳木斯大学理学院,佳木斯154007) 食用菌学报

        摘要:过氧化钙作为食用菌菌种培养基添加剂,可以改善菌丝生长发育环境,使菌丝发育整齐、生长势增强,菌龄缩短,原基分化整齐,菇形一致,商品率提高。

        关键词:过氧化钙;原种;栽培种;菌龄;重金属

        食用菌生产过程中,影响产量的关键因素之一是菌种质量,而菌种质量与菌龄密切相关。食用菌二级种、三级种生产过程中,通常以麦粒、木屑、麦麸、米糠、棉籽壳为原材料。由于装袋灭菌后孔隙度变小、培养基密实度提高,菌种生长发育所需的氧气极度缺乏,使菌丝发育中、后期迟滞,菌丝吃料缓慢,同一菌袋中老龄菌种、幼龄菌种同时存在,致使菌种活力低下,易形成隐性污染,畸形菇比例增多,菇潮模糊,产量下降。为此,生产中通常采用翻袋、倒垛、扎微孔等方法解决二氧化碳浓度高、氧气缺乏等问题,但由于劳动强度大、破损率高、易污染等弊端,导致菌种生产成本上升。过氧化钙是一种无机化合物,无嗅无味,微溶于水。在潮湿和有二氧化碳存在的环境中可缓慢分解,吸收二氧化碳,转变成碳酸钙,同时放出氧气[1]。过氧化钙在北方鱼池过冬增氧[2]、水稻直播中已有成功应用[3]。将过氧化钙作为增氧剂应用于食用菌菌种生产,掺拌于菌种培养基中,可以改善菌种发育环境中二氧化碳浓度高、氧气缺乏的状况。生成的碳酸钙还可以作为食用菌菌丝生长发育的钙源。实验表明,过氧化钙可以明显改善菌种菌丝生长发育的微环境,使菌丝发育整齐、有力,菌龄一致;与未添加过氧化钙的对照菌种相比,菇潮明显,原基分化整齐,菇形一致,商品率高。

        1 材料与方法

        1.1 材料

        1.1.1 增氧剂过氧化钙

        过氧化钙(CaO2)俗名增氧灵,系白色微黄粉末,为浙江省上虞洁华化工有限公司产品。其有效成分含量约为70%~75%,其余成分为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙以及碳酸钠,重金属含量以铅计算,小于0.04mg/kg。

        1.1.2 实验菌种

        糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)Ph06和香菇(Letinula edodes)Lc135菌种均引自福建农林大学菌草研究所,由黑龙江省佳木斯大学理学院生物系保藏。将保藏菌种重新转接复壮后,挑选发育均匀一致的试管种备用。

        1.1.3 培养基

        1.1.3.1 母种培养基PDA培养基:马铃薯200g,蔗糖20g,琼脂20g,水1000mL,pH7.0。

        1.1.3.2 二级种培养基小麦粒5000g,碳酸钙20g,石膏20g,水55%~60%,pH自然。

        1.1.3.3 三级种培养基新鲜阔叶树锯木屑78kg,麦麸20kg,红糖lkg,熟石灰0.5kg,石膏0.5kg。料水比约60%。

        1.1.3.4 栽培料配方新鲜阔叶树锯木屑78kg,麦麸20,红糖lkg,熟石灰0.5kg,石膏0.5kg。料水比约60%,pH自然。

        1.2 方法

        1.2.1 二级种培养基的配制

        取去杂新鲜小麦粒5kg,漂洗干净,煮至7成熟。再用清水漂洗,冷却,沥干。均匀拌入碳酸钙20g,石膏20g,然后平均分装于5个塑料盘中,每盘相当于1000g麦粒种培养基。其中1盘作对照,其余4盘分别加入4.0、6.0、8.0和10.0g过氧化钙,拌匀,勿使其粘附于盘壁上,按常规装入500mL生理盐水瓶中,封口,高压灭菌,冷却。然后分别接人活化的菌种,置于25~27℃的恒温培养箱中,常规管理。第3天开始观察菌丝长势,记录菌丝生长状况。

        1.2.2 三级种培养基的配制

        新鲜阔叶树锯木屑78kg,麦麸20kg,石膏0.5kg,熟石灰0.5kg,搅拌均匀后,均匀喷洒溶解lkg红糖的20kg自来水,使培养基含水量约为60%。将培养料均匀分为5份,其中1份为对照,其余4份分别加入100、150、200和250g过氧化钙,搅拌均匀后,装入170mm×350mm×0.03mm高密度聚乙烯塑料袋中,常压灭菌。冷却后,分别接种发育良好的糙皮侧耳、香菇二级菌种,置于室温20~240C的培养室常规管理,观察、记录菌丝生长情况。

        1.2.3 栽培实验

        实验在佳木斯市四丰乡食用菌基地进行。选取加入Ca02的糙皮侧耳和香菇的试验菌种,及未加入Ca02的糙皮侧耳和香菇菌种(对照),培养料100℃常压灭菌12h,保温12h后,自然冷却,采用两端接种法接种,常规管理,观察、记录各潮菇的发生时间和产量,并依此评估子实体的商品率及效益。

        1.2.4 铅含量的测定

        培养料和子实体中重金属铅含量的测定参见文献[4]。

        2 结果与分析

        2.1 过氧化钙对糙皮侧耳和香菇二级菌种生长的影响

        与对照组相比,实验组菌丝浓白、粗壮、密集,束状明显。表1试验数据表明,随着过氧化钙添加量的增加,菌丝平均生长速度加快,满瓶时间缩短。

        2.2 过氧化钙对糙皮侧耳和香菇三级菌种生长的影响

        三级菌种在制作和培养过程中,由于锯木屑、麦麸装袋密实,单袋含氧量比500mL麦粒菌种瓶少,加之121℃高温灭菌2h,袋内菌丝生长发育所需的氧气更加匮乏。加入过氧化钙的实验组菌袋中,菌丝粗壮、吃料快,生长速度均匀,前期、中期、后期无明显差异。而对照组菌袋菌丝生长前期相对较快,中期、后期的菌丝生长速度明显减慢,且菌丝稀疏、杂乱。解剖对照组菌袋,可明显嗅到菌种发酵时固有的酸味;而加入过氧化钙的实验组菌袋酸味明显减弱,菌种特有的香味浓郁、纯正。与对照组相比,加入CaO2的实验组菌丝满袋天数普遍缩短,菌龄一致,且菌种生命力旺盛。经长期观察,未发现菌丝未长满袋而产生菌丝扭结、形成原基的菌种老化现象。

      表1 过氧化钙对糙皮侧耳和香菇二级菌种生长的影响

      文献:过氧化钙在食用菌菌种生产中的应用

      表2 过氧化钙对糙皮侧耳和香菇三级菌种生长的影响

      文献:过氧化钙在食用菌菌种生产中的应用

        2.3 栽培实验

        栽培实验结果表明,与对照相比,添加过氧化钙的栽培菌种,其产量、商品率和产品货架寿命均明显提高,生物学性状和农艺性状也明显改善。添加过氧化钙的栽培菌种,其菌丝粗壮、浓密、爬壁能力强、抗污染能力强,即使菌袋小面积破损,杂菌亦难以占优势;原基分化整齐一致,菇潮明显,菇形整齐一致;香菇菌筒转色整齐、一致,现蕾早,子实体菌柄粗短,菌伞肥厚,菌伞外沿内卷;子实体机械强度高,耐贮存,商品率高。

        2.4 铅含量测定

        试验结果表明,糙皮侧耳和香菇子实体中铅含量与培养料中铅含量的背景值相当,均在0.1mglkg以下,说明添加CaO2不会增加子实体中重金属铅的含量。

        3 讨论

        3.1 食用菌生产中,菌种质量与产量密切相关。使用过氧化钙作为增氧剂,能使菌种菌龄一致,减少超龄菌种和幼龄菌种的比例,菌种活力增强、吃料快、抗污染能力强,减少了二次污染,提高了菌种的质量。

        3.2 添加过氧化钙,使菌种在相对密封环境中的生长条件得到改善。即使在温度较低的北方,发菌速度受影响亦较少。添加过氧化钙,缩短了菌种的生产周期,减少了菌种发菌过程中翻袋、倒袋工作,因而降低了菌袋破损率,减少了污染和隐性污染。过氧化钙最终降解产物不会在菌种中蓄积,且可为菌丝生长提供钙源。

        3.3 因生产商及产地不同,过氧化钙有效含量亦不同,其有效成分在37%~75%之间。根据实验结果及过氧化钙的价格,在投入产出比较合理的前提下,过氧化钙的添加量以占栽培料的0.5%-0.8%较为适合。

        3.4 过氧化钙在工业生产过程中的主要原材料为氧化钙、氢氧化钙和过氧化氢,其衍生物及代谢降解产物在食用菌栽培过程中不会对食品及环境造成污染。实验数据表明,在培养料中添加过氧化钙不会增加食用菌子实体中铅的含量。

        3.5 联合国粮农组织和世界卫生组织(FAlO/WHO)1993年确定的标准指出,人体每周每千克体重铅的允许摄入量为0.025mg,即体重为60kg-70kg的成年人,每周铅的摄入限量为1.5~1.75mg[5]。中华人民共和国卫生部1996年批准[GB 7096.1996]规定的食(药)用菌中铅的含量标准是:干食(药)用菌中不高于2.0mg]kg,鲜食(药)用菌中不高于1.0mg/kg[5]。以上数据表明,FAO和WHO及我国的相关标准中允许的铅含量与本实验中子实体中铅的含量相差近十倍,添加Cao2不会增加子实体中铅的含量。

        3.6 对于如何在其他食用菌菌种生产及栽培过程中使用过氧化钙,尚有待于进一步试验。

        参考文献

        [1]北京师范大学无机化学教研室.无机化学[M].北京:人民教育出版社,1981.731-733.
        [2]李泽相.鱼类越冬池缺氧怎么办IN].广东科技报,2000,01.11.
        [3]翟永青,丁士文,姚子华.过氧化钙在水稻直播中的应用试验研究[J].河北大学学报(自然科学版),2002,22(4):360.
        [4]毛跟年,许牡丹,黄建文.环境中有毒有害物质与分析检测[M].北京:化学工业出版社,2004.147~153.
        [5]中国预防医学科学院标准处编.食品卫生国家标准汇编[S].北京:中国标准出版社,1997.1.

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