蒲 彬 施陽陽 劉燕林 左少純 吳麗莉
(1新疆和田蠶桑科學研究所,新疆和田 848000; 2新疆和田玉圣科技有限責任公司,新疆和田 848000)
蛹蟲草的蠶蛹活體培養(yǎng)和蠶蛹粉培養(yǎng)基培養(yǎng)技術及主要成分的比較分析
蒲 彬1施陽陽1劉燕林1左少純2吳麗莉1
(1新疆和田蠶??茖W研究所,新疆和田 848000;2新疆和田玉圣科技有限責任公司,新疆和田 848000)
對采用蠶蛹活體注射接種和在小麥+大米+蠶蛹粉混合培養(yǎng)基(以下簡稱混合培養(yǎng)基)表面噴灑接種蛹蟲草菌2種方法培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的主要成分進行了比較分析,結果表明:蠶蛹活體注射接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草,腺苷含量為184 mg/kg,比混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的腺苷含量(102 mg/kg)高80.39%;氨基酸總量(215 800 mg/kg)比混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草(165 600 mg/kg)高30.31%,必需氨基酸含量(94 200 mg/kg)比混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草(63 900 mg/kg)高47.42%;未檢測出鉛的含量(低于0.005 mg/kg),汞的含量(0.012 mg/kg)也低于混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的含量(0.015 mg/kg),鉛、汞的含量遠低于食品安全國家標準GB 2762—2012《食品中污染物限量》的限量要求。
蠶蛹蟲草;培養(yǎng)基;蟲草素;氨基酸;蟲草多糖
蛹蟲草是著名的食藥用真菌,其藥理作用和藥用成分與冬蟲夏草極其相近,其菌體內含有多種營養(yǎng)成分和藥用成分,廣泛應用于食品、醫(yī)藥、膳食、保健等領域,市場需求量大,具有較高的經濟價值[1-3]。新疆和田蠶??茖W研究所從2006年就開始著手進行蠶蛹蟲草的培養(yǎng)試驗,包括干蛹培養(yǎng)基接種蛹蟲草菌試驗、活蠶接種蛹蟲草菌試驗等。本試驗是在前期研究的基礎上,對蠶蛹活體注射接種蛹蟲草菌和小麥+大米+蠶蛹粉培養(yǎng)基(以下簡稱混合培養(yǎng)基)表面噴灑接種蛹蟲草菌培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的主要成分進行了比較分析,試驗結果如下。
1.1 試驗材料
1.1.1 供試試劑及材料 洋蔥、大米、小麥、醫(yī)用75%消毒酒精均為市售;酵母粉為分析純;鮮活家蠶蛹和蠶蛹粉均由新疆和田蠶??茖W研究所提供;蛹蟲草菌菌種由山東德州東方生物技術研究所提供,并經過試種后活化轉接培養(yǎng)而得。
1.1.2 供試儀器設備 SW-CJ-1F型超凈工作臺,蘇州安泰空氣技術有限公司產品;THZ-300型恒溫搖床培養(yǎng)箱,江蘇太倉試驗設備廠產品;LDZX-30KBS型立式滅菌鍋,上海申安醫(yī)療器械廠產品;DHG-9076A型電熱恒溫干燥箱,上海精宏實驗設備有限公司產品;JY20002型電子天平,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司產品;KFR-35GW空調,美的集團股份有限公司產品;LED蟲草培養(yǎng)燈,聊城金星食用菌設備有限公司產品;1.5 m的4層培養(yǎng)架,自制;750 mL罐頭瓶、1 000 mL蟲草培養(yǎng)盒,均為市售。
1.2 試驗方法
1.2.1 培養(yǎng)基制備 (1)液體培養(yǎng)基的制備。按參考文獻[4]的方法將洋蔥100.0 g、酵母粉5.0 g、蠶蛹粉10.0 g、蒸餾水1 000 mL配制成液體培養(yǎng)基,將配制好的液體培養(yǎng)基200 mL裝入容量為500 mL的三角瓶中,三角瓶用透氣封口塞封口,放入LDZX-30KBS型立式滅菌鍋內121℃滅菌30 min,冷卻至室溫后放入超凈臺待用。(2)混合培養(yǎng)基的制備。按參考文獻[5]的方法將小麥25.0 g、大米25.0 g、蠶蛹粉5.0 g裝入容量為1 000 mL的蟲草培養(yǎng)盒中,混合均勻后按料水質量比為1∶1.3加水配制成混合培養(yǎng)基。靜置1晚,待培養(yǎng)料充分吸水膨脹后,置于LDZX-30KBS型立式滅菌鍋內121℃高溫濕熱滅菌2 h(或100℃高溫濕熱滅菌10 h),待滅菌后的培養(yǎng)料充分冷卻后移入接種室待用。
1.2.2 蠶蛹活體接種培養(yǎng) (1)蠶蛹活體接種用蛹蟲草菌的準備。在無菌條件下用接種鉤鉤取3塊長0.5 cm活化后的蛹蟲草母種菌絲,移入裝有200 mL無菌水的500 mL三角瓶(裝有15粒直徑4 cm的玻璃珠)內震蕩1 min,制成蛹蟲草菌菌絲體懸液備用。(2)蠶蛹活體蛹蟲草菌的接種。選擇化蛹2~3 d的新鮮、健康的蠶蛹,用75%的醫(yī)用酒精對蠶蛹體表快速進行消毒后,用1 mL微量注射器吸取蛹蟲草菌菌絲體懸液,按每頭蠶蛹注射16.7 μL(1 mL菌絲體懸液約接種60頭蠶蛹)對蠶蛹進行注射接種,注射接種好的蠶蛹盛于培養(yǎng)盤內,平鋪1層,注射接種約1萬頭活蛹。(3)僵化培養(yǎng)。將注射接種了菌絲體懸液的蠶蛹移入預先消毒好的房間,保持室內溫度20℃,相對濕度60%,進行黑暗培養(yǎng),保持每日室內通風1 h,同時室內設置滅蟲燈等設備,防止蚊蠅等有害生物侵害蛹體,經過7~10 d,蛹體內逐漸被蛹蟲草菌侵染,蛹體僵化。(4)菌絲體培養(yǎng)。蛹體僵化后對其進行整理,剔除被污染的腐敗蠶蛹,將未被污染的僵化的蛹體裝入750 mL的罐頭瓶內,鋪滿750 mL罐頭瓶瓶底底面1層,不要重疊,蓋保濕透氣蓋或覆蓋保鮮膜,室內保持溫度20℃,培養(yǎng)瓶內相對濕度約85%,經過4 d左右,可從蛹體的節(jié)間褶皺處看到有菌絲長出蛹體,蛹蟲草菌菌絲體培養(yǎng)完成。(5)子實體原基培育。將盛有完成蛹蟲草菌菌絲體培養(yǎng)的蛹體的750 mL罐頭瓶移入裝有LED蟲草培養(yǎng)燈的培養(yǎng)架上,通過調節(jié)光照、溫差、氣流等方式促進菌絲轉色和子實體原基的形成,經過4 d左右的培育,形成子實體原基。(6)出草管理。在蛹體形成子實體原基后,保持培養(yǎng)室室內溫度20℃,培養(yǎng)瓶內相對濕度約85%,每日例行通風換氣,600 Lx左右散射光照射8 h,經過30 d左右的培養(yǎng),子實體培養(yǎng)完畢,為保證最佳營養(yǎng)成分,需在蛹蟲草菌孢子粉形成前進行采收,采收完畢后于60℃烘干至含水率15%以下后低溫避光保存。
1.2.3 混合培養(yǎng)基培養(yǎng) (1)液體培養(yǎng)基菌種的培養(yǎng)。在無菌條件下用接種鉤鉤取3塊長0.3 cm的活化后的蛹蟲草母種菌絲移入裝有200 mL液體培養(yǎng)基的三角瓶中,放入THZ-300型恒溫搖床培養(yǎng)箱中,在 20℃下靜置培養(yǎng) 24 h后,在轉速為120 r/min、溫度為18℃的條件下振蕩培養(yǎng)5 d,當培養(yǎng)液中出現(xiàn)菌絲球時,再培養(yǎng)2 d即可以在試驗中使用。(2)混合培養(yǎng)基蛹蟲草菌的接種。在無菌條件下將1.2.3項“(1)液體培養(yǎng)基菌種的培養(yǎng)”獲得的液體培養(yǎng)基菌種用快速攪拌器攪拌以破碎菌絲球,防止因菌絲球體積過大堵塞接種槍,然后用無菌水將破碎了菌絲球的液體培養(yǎng)基菌種稀釋10倍,用接種槍吸取3 mL破碎了菌絲球的液體培養(yǎng)基菌種均勻地噴灑到1.2.1項“(2)混合培養(yǎng)基的制備”獲得的混合培養(yǎng)基表面。(3)菌絲體培養(yǎng)。將噴灑接種了液體培養(yǎng)基菌種的培養(yǎng)盒移入發(fā)菌室,控制發(fā)菌溫度為18~20℃,并且保證每日通風換氣2 h,經過10 d左右的黑暗培養(yǎng),蛹蟲草菌菌絲完全深入培養(yǎng)料,完成菌絲體培養(yǎng)。(4)子實體原基培育。將完成菌絲體培養(yǎng)的培養(yǎng)盒移入裝有LED蟲草培養(yǎng)燈的培養(yǎng)架上,開蓋套保鮮膜,并且在保鮮膜上扎1~3個小孔,通過調節(jié)光照、溫差、氣流等方式刺激菌絲體轉色和子實體原基形成,經過10 d左右的培育,菌絲體完成轉色,形成子實體原基。(5)出草管理。菌絲體完成轉色、形成子實體原基后,保持培養(yǎng)室室內溫度20℃,相對濕度85%,每日例行通風換氣,800 Lx左右散射光照射8 h,經過45 d左右的培育,子實體培育完畢,為保證蛹蟲草最佳營養(yǎng)成分,需在蛹蟲草菌孢子粉形成前進行采收,采收完畢后于60℃烘干至含水率15%以下后低溫避光保存。
1.2.4 成分檢測 將蠶蛹活體注射接種培養(yǎng)和混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草子實體各800 g(固態(tài),含水率為15%)送譜尼測試中心(北京)實驗室,分別依據(jù)《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》(2003年版)[6]、GB/T 5009.124—2003《食品中氨基酸的測定》[7]、GB/T 5009.17—2003《食品中總汞及無機汞的測定》[8]、GB 5009.12—2010《食品中鉛的測定》[9]進行藥用活性成分(蟲草素等)、營養(yǎng)成分(氨基酸)、重金屬(鉛、汞)等的檢測。
2.1 腺苷等藥用活性成分含量
從表1可以看出,蠶蛹活體注射接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草,腺苷含量為184 mg/kg,比混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的腺苷含量(102 mg/kg)高80.39%;但蟲草多糖(1 800 mg/kg)的含量比混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的蟲草多糖含量(2 400 mg/kg)低25.00%,蟲草素(8 954 mg/kg)的含量也略低于混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草(9 403 mg/kg),而且因檢測時操作不當未檢測到蟲草酸。
表1 蠶蛹活體注射接種和混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的活性成分含量 mg/kg
2.2 氨基酸含量
從表2可以看出,蠶蛹活體注射接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草,除了酪氨酸(Tyr)的含量略低于混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草外,其余17種氨基酸含量均高于混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草,氨基酸總量比混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草高30.31%,必需氨基酸比混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草高47.42%。
表2 蠶蛹活體注射接種和混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的氨基酸含量 mg/kg
2.3 重金屬含量
從表3可以看出,蠶蛹活體注射接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草,未檢測到鉛的含量,汞的含量(0.012 mg/ kg)也低于混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的含量(0.015 mg/kg)。而且這2種蠶蛹蟲草的重金屬(鉛、汞)含量均遠低于食品安全國家標準GB 2762—2012《食品中污染物限量》[10]的限量要求。
表3 蠶蛹活體注射接種和混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的重金屬含量 mg/kg
檢測結果表明:用新疆和田蠶??茖W研究所提供的蠶蛹活體注射接種培養(yǎng)和混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草均含有大量的營養(yǎng)及功效成分。蠶蛹活體注射接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草,除未檢到蟲草酸、蟲草多糖略低外,其他營養(yǎng)及功效成分均高于冬蟲夏草和柞蠶蛹蟲草[11-12];而混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草,除蟲草素較高外,其他營養(yǎng)及功效成分均低于冬蟲夏草和柞蠶蛹蟲草[11-12]。當然檢測機構、試驗方法不同可能導致不同的檢測結果,具體這幾種蟲草的營養(yǎng)及功效成分含量在相同試驗方法、相同檢測機構的檢測結果,有待進一步試驗研究。但是,從食品安全的角度考慮,用新疆蠶蛹活體注射接種和混合培養(yǎng)基表面噴灑接種培養(yǎng)得到的蠶蛹蟲草的重金屬含量(鉛、汞)遠低于國家對食用菌及其制品的規(guī)定,值得推廣。在今后的工作中,我們將繼續(xù)進行蠶蛹蟲草的高產、深加工、藥用活性成分、有害微生物等方面的研究。
參考文獻
[1]張平,朱述鈞,錢大順,等.北冬蟲夏草功能成分及保健作用分析Ⅲ[J].江蘇農業(yè)科學,2003,31(6):105-107.
[2]都興范,李亞杰,王林華,等.北冬蟲夏草的研究發(fā)展現(xiàn)狀[J].遼寧農業(yè)科學,2003,44(4):26-28.
[3]包建忠,蔣寧,陳秀蘭,等.北冬蟲夏草規(guī)?;a技術研究與示范推廣[J].現(xiàn)代農業(yè)科學報,2009,16(1):69-73.
[4]蒲彬,施陽陽,劉燕林,等.蛹蟲草培養(yǎng)基碳源和氮源對菌絲生長的影響[C]//中國蠶學會,國家蠶桑產業(yè)技術體系,浙江省湖州市農業(yè)科學研究院,等.全國蠶桑資源多元化利用學術研討會論文集.湖州:[出版者不詳],2014:150-153.
[5]施陽陽,蒲彬,劉燕林,等.蛹蟲草人工培養(yǎng)的營養(yǎng)基質配方的優(yōu)化試驗[C]//中國蠶學會,國家蠶桑產業(yè)技術體系,浙江省湖州市農業(yè)科學研究院,等.全國蠶桑資源多元化利用學術研討會論文集.湖州:[出版者不詳],2014:154-157.
[6]佚名.保健食品檢驗與評價技術規(guī)范(2003年版)[M].北京:中華人民共和國衛(wèi)生部,2003.
[7]中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標準化管理委員會.食品中氨基酸的測定:GB/T 5009.124—2003[S].北京:中國標準出版社,2003.
[8]中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標準化管理委員會.食品中總汞及無機汞的測定:GB/T 5009.17—2003[S].北京:中國標準出版社,2003.
[9]中華人民共和國衛(wèi)生部.食品中鉛的測定:GB 5009.12—2010[S].北京:中國標準出版社,2010.
[10]中華人民共和國衛(wèi)生部.食品中污染物限量:GB 2762—2012[S].北京:中國標準出版社,2012.
[11]都興范,李軍,米銳,等.蛹蟲草和冬蟲夏草主要活性成分含量比較[J].食用菌,2010,32(6):61-62.
[12]鐘石,李有貴,陳詩,等.人工培養(yǎng)蛹蟲草與冬蟲夏草的主要活性成分比較[J].蠶業(yè)科學,2009,35(4):831-836.
S886.9
B
1007-0982(2016)03-0041-04
10.16839/j.cnki.zgcy.2016.03.010
2016-04-27;接受日期:2016-07-04
新疆維吾爾自治區(qū)科研機構創(chuàng)新發(fā)展專項資金項目(編號2013012);現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項(編號CARS-22)。
第1作者信息:蒲彬(1982—),男,四川綿竹,本科,農藝師。Tel:0903-2091071,E-mail:pubin1@163.com