以豆渣为基料固态发酵培养美味牛肝菌*

冮洁，马菽浩，李勇

1(大连民族学院生命科学学院，辽宁大连116600) 2(齐齐哈尔出入境检验检疫局，黑龙江齐齐哈尔，161001)

以豆渣为基料固态发酵培养美味牛肝菌*

冮洁1，马菽浩1，李勇2

1(大连民族学院生命科学学院，辽宁大连116600) 2(齐齐哈尔出入境检验检疫局，黑龙江齐齐哈尔，161001)

以豆渣为基料通过固态发酵培养美味牛肝菌，对其菌丝体适宜发酵条件进行了优化。试验结果表明:美味牛肝菌菌丝体适宜在豆渣中生长，m(豆渣)∶m(玉米粉)=4∶1、物料含水量为80%、食盐含量为1%、接种量10%、温度28℃、培养7 d发酵效果最佳。发酵后的物料中氨基酸态氮含量达到1.16%，比发酵前提高了9.7倍，粗蛋白含量为5.81%，提高了4.2倍。

豆渣，美味牛肝菌，固态发酵，营养价值

美味牛肝菌 (Boletus edulis)是世界范围内分布的食药兼用经济价值较高的真菌。含有丰富的蛋白质、氨基酸、碳水化合物、脂肪、多种维生素和矿物质，具有一定的降低血糖、降低胆固醇的作用［1－2］。美味牛肝菌是菌根菌，目前还不能完全人工栽培，野生产量还远远不能满足人们的需求。现已证明菌丝体与子实体营养成分相当［3］。

豆渣有较高的营养价值，含50%的纤维，20%的蛋白质，10%的油脂。目前主要用做饲料，或者经微生物发酵后作为蛋白质饲料［4］。有关发酵豆渣在食品工业中应用的文献有限，特别是利用食用菌发酵豆渣，将二者的营养成分结合起来生产功能食品基料的研究很少。本文在研究了鲍鱼菇、羊肚菌、红灵芝、猴头菇和美味牛肝菌5种食用菌对豆渣发酵能力的基础上，选择出对豆渣能够很好利用的美味牛肝菌作为发酵菌株，进一步对其豆渣固态发酵条件进行了优化，获得美味牛肝菌固态发酵豆渣的最佳条件。

1 材料与方法

1.1 菌种

美味牛肝菌(Boletus edulis)，购自朝阳市食用菌研究所。

1.2 培养基

斜面培养基(PDA培养基):马铃薯200 g、葡萄糖 20 g、琼脂 20 g、水 1 000 mL，pH 自然。

种子液体培养基:采用PDA培养基，但不添加琼脂。固体发酵培养基:干豆渣80 g，玉米粉20 g，控制含水量80%。

1.3 试剂及仪器

1.3.1 试剂

豆渣和食盐购于大连经济技术开发区商场;葡萄糖、琼脂粉、酚酞、CuSO4、H2SO4、硼酸溶液、NaOH、邻苯二甲酸氢钾，以上试剂均为分析纯或化学纯。

1.3.2 仪器

PL203电子精密天平(梅特勒－托利多仪器有限公司)，DNP-9082电热恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司)，无菌操作台(苏州净化设备有限公司)，THZ-C-1恒低温气浴摇床(上海丰盟科技材料有限公司)，PHS-3C pH酸度计(上海精密科学仪器有限公司)，MLS-3750高压灭菌锅(日本三洋)，LSC60智能水分测定仪(沈阳龙腾电子有限公司)，Kjeltec-2300凯氏定氮仪(瑞典Foss Analytical AB)。

1.4 试验方法

1.4.1 菌种培养

斜面培养:将保存菌种用接种针接入斜面培养基中，28℃培养 7 d。

液体菌种培养:250 mL三角瓶装入100 mL的种子液体培养基，121℃蒸汽灭菌20 min、接斜面菌种，28℃，摇床转速150 r/min，恒温振荡培养5 d。

1.4.2 豆渣发酵

将新鲜豆渣摊平在平盘上放入真空干燥箱进行干燥，每2 h翻1次直到豆渣的含水量达到了适于保存的要求。将干燥后的豆渣根据不同的发酵条件装入三角瓶中，121℃蒸汽灭菌20 min。每个三角瓶分别接入10%(V/W)的菌液，不同条件下进行发酵(6～8 d)。观察发酵后菌丝在豆渣上的生长情况，测定发酵物料的含水量、氨基酸态氮和粗蛋白等指标。每个平行样做3瓶，数据取平均值。

1.4.3 分析方法

氨基酸态氮的测定:采用甲醛滴定法［5］。

粗蛋白的测定:采用凯氏定氮法［5］。

2 结果与讨论

2.1 不同物料组合对美味牛肝菌生长的影响

豆渣经干燥处理后，根据表1中不同物料的组合，按质量比8∶2进行配比，控制基料含水量为60%，灭菌后接入10%的种子液，在28℃下培养6 d，结果见表1。

表1 不同物料组合对美味牛肝菌生长和氨基酸态氮含量的影响

由表1可知，在纯豆渣中美味牛肝菌生长良好，但由于纯豆渣中蛋白质含量较低，产生的氨基酸态氮含量也较低;在豆渣中添加面粉，虽然增加了淀粉含量，但面粉粉末状添加后使物料发粘成团，不利于菌丝体的生长;玉米粉和豆渣组成的物料有利于美味牛肝菌的生长并且氨基酸态氮的含量也是相对最高的，因此，以下试验采用豆渣为基料，按质量比8∶2配比添加玉米粉。

2.2 不同食盐含量对美味牛肝菌的生长和氨基酸态氮含量的影响

采用固态发酵容易污染霉菌等杂菌，因此在物料中加入一定量的食盐控制杂菌的生长，用食盐调节豆渣物料的含盐量分别为1%、2%、3%，控制基料含水量为60%，灭菌后，接种10%的菌液，28℃，培养6 d后终止发酵，结果见表2。

表2 不同食盐含量对美味牛肝菌生长和氨基酸态氮含量的影响

由表2知，当物料的食盐含量达到3%时，美味牛肝菌菌丝体的生长完全受抑制。当食盐含量低于3%时，菌丝体能生长，并且在食盐含量为1%时，菌丝生长好于未加食盐的物料，生长速度较快，这时的氨基酸态氮的含量也较高。因此将物料的食盐含量调节到1%左右较为合适。

2.3 物料含水量对美味牛肝菌生长的影响

将干豆渣和玉米粉按质量比8∶2配制后，其含水量分别调节到50%、60%、70%、80%。

表3 物料含水量对美味牛肝菌生长和氨基酸态氮含量的影响

表3表明，豆渣发酵过程中，随着物料含水量的增加，美味牛肝菌的生长加快，氨基酸态氮的含量也随之上升，发酵时最适物料含水量为80%。

2.4 接种量对美味牛肝菌生长的影响

28℃，豆渣含水量为80%，NaCl含量在1%的条件下，分别接种5%、10%、15%、20%的菌液进行发酵，不同接种量对豆渣发酵的影响见表4。结果表明，美味牛肝菌生长速度和氨基酸态氮含量随菌液接种量的增加而增加。当接种量高于10%时，培养5 d以上基料中就长满菌丝体，并且氨基酸态氮含量也明显上升;接种量过低会使菌体生长缓慢，发酵周期延长。但接种量过高会造成豆渣含水量过大，温度上升过快，不易控制，在接种量为15%以上时，28℃培养5 d，菌丝体产生自溶现象，并伴有异味产生。确定采取10%的菌液接种量发酵较为合适。

表4 接种量对美味牛肝菌生长和氨基酸态氮含量的影响

2.5 发酵条件优化的正交试验

通过上述单因素试验确定了影响美味牛肝菌豆渣固态发酵的因素及相应水平，采用豆渣和玉米粉质量配比8∶2，发酵温度为28℃，以氨基酸态氮含量为指标，通过正交试验确定美味牛肝菌豆渣固态发酵的最优条件，正交试验条件见表5。

表5 发酵条件优化的正交试验因素水平表

由表6可知，以氨基酸态氮含量为目标值，试验因素影响的主次顺序为:B(含水量)＞A(接种量)＞D(食盐含量)＞C(培养时间)，最优组合为:A2B3C2D1，即接种量10%，物料含水量80%，培养时间7 d，食盐含量1%。

2.6 优化条件下发酵豆渣中氨基酸态氮和粗蛋白含量的测定

表6 发酵条件优化正交试验结果

图1 发酵豆渣中氨基酸态氮含量和粗蛋白含量变化曲线

优化条件下，随着发酵时间的延长，物料中氨基酸态氮含量和粗蛋白含量都在增加，发酵7 d时氨基酸态氮含量达到1.16%，比发酵前提高了9.7倍，粗蛋白含量为5.81%，提高了4.2倍，说明经过美味牛肝菌发酵的豆渣中含有更多有利于人体吸收的营养物质，提高了豆渣产品附加值，使得以豆渣为基料的新型发酵食品的研制和开发成为可能。发酵后的豆渣经感官鉴定颜色为棕黄色，具有弹性，没有豆腥味，有明显的美味牛肝菌香味，口感细腻。

3 结论

通过对单因素和正交试验结果的比较与分析，确定出美味牛肝菌发酵豆渣在m(豆渣)∶m(玉米粉)=8∶2的物料、含水量为80%、培养7 d、温度在28℃、食盐含量为1%时发酵效果最佳。通过美味牛肝菌菌丝体产生的蛋白酶使发酵物料中的蛋白质得到有效分解，氨基酸态氮的含量提高了9.7倍。由于美味牛肝菌菌丝体的生长，使物料粗蛋白含量提高了4.2倍。有关菌丝体多糖等其他成分在发酵过程中的变化有待进一步研究。美味牛肝菌豆渣发酵产物烘干后色泽为深棕黄色或褐色，颜色均匀，并具有美味牛肝菌发酵产品特有的清香味，可作为功能基料在食品加工和饲料工业中应用。

［1］ 王茂盛，连宾.美味牛肝菌研究［J］.贵州林业科技，2003，31(3):34 －37.

［2］ 李平，李娟，汤婕.美味牛肝菌及其深层发酵液中风味物质的研究［J］.食品与发酵工业，2007，33(10):1－5.

［3］ 邓百万，陈文强.美味牛肝营养菌丝体与野生子实体品质分析［J］.中国食用菌，2004，23(5):44－48.

［4］ 莫重文.混合菌发酵豆渣生产蛋白质饲料的研究［J］.中国饲料，2007，14:36－38.

［5］ 王瑞芝，杜晓湘.中国腐乳酿造［M］.北京:中国轻工业出版社，1998:284－285.

Study on Solid Fermented Conditions of Soybean Residue by Boletus edulis

Gang Jie1，Ma Shu-hao1，Li Yong2
1(College of Life Sciences，Dalian Nationalities University，Dalian 116600，China)2(Qiqihar Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Qiqihar 161001，China)

The solid fermentation conditions of Boletus edulis through soybean residue were studied.The results showed that Boletus edulis mycelium can grow well in the bean residue.The optimum conditions of Boletus edulis mycelium culture are as following:the proportion of soybean residue and corn powder is 8∶2，water capacity of material is 80%，the solt content is 1%，inoculation quantity is 10%，fermentation temperature is 28℃ for 7d culture time.The content of amino acid nitrogen is 1.16%in the fermented material，increased 9.7 times;the content of rough protein is 5.81% ，improved 4.2 times，compared with that of original material.

soybean residue，Boletus edulis，solid fermentation，nutritional value

博士。

*大连民族学院太阳鸟项目(20080308);财政专项－中央高校基本科研业务费(大连民族学院自主基金)项目(DC10020106)

2010－03－17，改回日期:2010－05－19