食用菌对不同质量浓度的那他霉素冰醋酸溶液的耐受性试验

2019-01-08张疏雨

食用菌 2018年4期

张疏雨徐冲

（辽宁省微生物科学研究院，辽宁朝阳122000）

我国的食用菌产业是农业生产的一个重要组成部分，但霉菌污染问题依然严重，导致食用菌污染的有木霉、毛霉、根霉、曲霉、链孢霉等[1]。这些杂菌争夺培养料的养分，造成菌种、菌袋污染，成品率下降，严重的甚至绝收[2]。食用菌生产中多使用石灰粉、多菌灵、甲醛等杀菌剂，不能有效根除污染，且加大用量会抑制食用菌菌丝生长，因此寻求对霉菌抑制作用强，对食用菌影响小的防霉制剂是食用菌生产迫切需要解决的问题之一[3]。

那他霉素（Natamycin，NTM）又名匹马菌素、游霉素，属多烯大环内酯类物质。那他霉素能有效抑制和杀死霉菌、酵母［4］，且与化学合成抑菌剂相比，不易被人体吸收，无潜在过敏性。大多数霉菌在质量浓度0.5～6 mg/L时就可以被抑制，但有些霉菌需要10～25 mg/L才能被抑制。大多数酵母菌在1～5 mg/L的质量浓度就可以被抑制[5]。1996年，我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB 2760）中明确那他霉素可用作食品防腐剂，使用范围包括乳酪、肉制品、肉汤、西式火腿、广式月饼、糕点表面、果汁原浆、易发霉食品和加工器皿表面等[6]，但作为抑菌剂，那他霉素在食用菌生产中报道甚少。

由于那他霉素对食用菌和霉菌均有抑制作用，因此选择一个既能有效地控制霉菌生长，又不影响食用菌正常生长的NTM质量浓度是十分必要的。笔者以平菇、姬菇、金针菇、灵芝、鸡腿菇、杏鲍菇、桑黄、羊肚菌、香菇、白灵菇等17种食用菌为研究对象，以菌丝长速为指标，探究食用菌对那他霉素的耐受性及那他霉素对不同食用菌的作用质量浓度范围，为那他霉素在食用菌生产中的利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试食用菌

供试食用菌有平菇、姬菇、金针菇、灵芝、鸡腿菇、杏鲍菇、桑黄、羊肚菌、香菇、天山一号、蛹虫草、猪苓、松黄菇、猴头菌、博湖蘑菇、木耳及灰树花，由西北农林科技大学生命科学学院微生物实验室及辽宁省微生物科学研究院提供。试验用那他霉素由镇江东方生物工程设备技术公司提供，有效含量为50%。溶剂为冰醋酸。

1.2 培养基

基础培养基：马铃薯200 g，葡萄糖10 g，蔗糖10 g，蛋白胨2 g，磷酸二氢钾1 g，硫酸镁0.5 g，琼脂粉12 g，蒸馏水1 000 mL（pH根据不同食用菌的培养条件而调节）。

试验培养基：在基础培养基中，添加质量浓度分别为0、2、4、6、8、10、12 mg/L 的NTM冰醋酸溶液。

1.3 试验方法

1.3.1 冰醋酸对那他霉素的溶解度曲线建立及母液pH调节

配制2%、4%、6%、8%、10%的冰醋酸溶液各100 mL。用分析天平称量适量那他霉素，分别溶解于不同浓度的冰醋酸溶液中，直至不能溶解为止，找出不同浓度的冰醋酸溶液所能溶解的那他霉素的最大质量。为了保持培养基pH适中，把NaOH事先加入基础培养基，灭菌后，NTM醋酸母液由细菌过滤器过滤后加入相应的试验培养基，得到pH为6.0的试验培养基，见表1。

表1 NaOH调节试验培养基的pH

1.3.2 不同食用菌对那他霉素的耐受性

将供试食用菌菌种活化，按照1.3.1制备pH为6.0的平板培养基，接种不同食用菌菌种，于25℃的培养箱中培养。根据不同食用菌的生长习性，每隔一段时间测量菌丝直径，观察菌落形态特征，并以菌丝生长速度为指标评价食用菌对不同质量浓度那他霉素冰醋酸溶液的耐受性。

1.3.3 数据分析

用DPS（Version 7.05）数据统计分析软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 母液浓度选择

以冰醋酸浓度为横坐标，溶解的那他霉素质量为纵坐标，绘制曲线如图1。

图1 NTM在不同浓度冰醋酸溶液中溶解情况

由图1可见，溶解NTM的质量随冰醋酸浓度的增加呈上升趋势，经计算得NTM质量（Y1）与冰醋酸浓度（X1）之间的函数关系：

对方程（1）进行方差分析，可得：F回归=67.9313＞F0.01（2，3）=30.81652，R2=0.9784，表明该方程达到极显著水平，其模型与实测值拟合较好。结合食用菌生长条件和试验条件，选用6%的冰醋酸溶解80 mg的NTM作为母液。

2.2 不同质量浓度NTM培养基上食用菌菌落生长情况

不同质量浓度NTM对食用菌生长（菌落）影响明显，为节约篇幅，只给出灵芝和桑黄的菌落生长照片（图2）。由图2可见，随着NTM冰醋酸溶液质量浓度上升，灵芝及桑黄菌落直径均逐渐变小，但菌丝生长状态无明显变化，说明提高NTM冰醋酸溶液的质量浓度对食用菌的生长有明显的抑制作用，但不影响其菌落形态（菌丝长势）。

2.3 那他霉素对食用菌菌丝长速的影响

由图3可见，当NTM质量浓度在0～2 mg/L时，除鸡腿菇，其他食用菌菌丝生长速均较高且变幅不大，NTM质量浓度为2～6 mg/L时，灰树花、博湖蘑菇和桑黄菌丝生长速迅速下降，其他食用菌的菌丝生长速在0.7～1.2 cm/d，NTM质量浓度大于8 mg/L时，鸡腿菇菌丝生长速最慢，小于0.2 cm/d，羊肚菌菌丝生长速一直保持在较高水平。

3 小结与讨论

冰醋酸能够较好地溶解NTM，冰醋酸质量浓度与溶解的那他霉素的质量呈二次函数关系。

以食用菌可以承受的NTM最大质量浓度的判定标准为菌丝生长速低于0.8 cm/d的NTM质量浓度，试验大部分食用菌对那他霉素的耐受力较强，鸡腿菇约为0.2 mg/L；姬菇、灰树花、博湖蘑菇、桑黄约为2 mg/L；平菇、香菇、灵芝和金针菇约为4 mg/L；蛹虫草、杏鲍菇、羊肚菌、天山一号和木耳约为6 mg/L；猪苓、猴头和松黄菇约为8 mg/L。

根据文献记载，大多数霉菌能被质量浓度为0.5～6 mg/L的那他霉素抑制，依据杀灭污染菌所需中上质量浓度来筛选适用食用菌品种为姬菇、灰树花、博湖蘑菇、桑黄平菇、香菇、灵芝、金针菇、蛹虫草、杏鲍菇、羊肚菌、天山一号和木耳，然后针对适用品种给出推荐质量浓度为鸡腿菇0.5～1 mg/L；姬菇、灰树花、博湖蘑菇和桑黄为0.5～2 mg/L；平菇、香菇、灵芝和金针菇为0.5～4 mg/L；蛹虫草、杏鲍菇、羊肚菌、天山一号和木耳为0.5～6 mg/L。极个别的霉菌能被质量浓度为10～25 mg/L的那他霉素抑制，结合试验猪苓、猴头和松黄菇耐受性较强，适用NTM质量浓度为0.5～8 mg/L。