玉米浆发酵液对杏鲍菇菌丝生长的影响

李晶，郑喜群，刘晓兰，荆瑞勇

（1.黑龙江八一农垦大学，大庆 163319；2.齐齐哈尔大学）

全球循环经济和生物经济的概念在近几年得到了广泛学者的关注[1]。玉米浆（Corn Steep Liquor，CSL）是玉米湿法淀粉生产过程中，玉米浸泡液浓缩后形成的副产物[2]。玉米浆常采取回喷到玉米皮的方式制成饲料或作为微生物发酵氮源，但存在玉米浆贮存难，易霉变的问题，玉米浆大量利用处理是目前的瓶颈问题[3-5]。玉米浆经微生物发酵处理后，制得玉米浆发酵液。其主要成分为可溶性蛋白质和小分子肽类、各种氨基酸、无机盐和维生素等，可为食用菌生长提供营养物质。

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹侧耳，也叫干贝菇。因其菇肉肥厚、质地脆嫩、滋味鲜美，兼具杏仁香味和鲍鱼口感，具有“平菇之王”的称号[6]。杏鲍菇属于低温、恒温性菇类。与其他食用菌相比，杏鲍菇适宜在9～10月份出菇，此时正值食用菌生产淡季，故其有着良好的市场前景[7]。此外，杏鲍菇中提取的活性因子，如中蛋白、多肽、多糖、三萜类、β-葡聚糖，PEPS1（一种杂多糖），抗菌多肽-eryngin等[8-9]，还具有抗癌[10-11]、抗氧化[12-13]、降血糖降血脂[14-15]、缓解骨质疏松症[16]、润肠胃[17]等功效，是药食两用的珍贵食用菌[18]。

近年来，作为杏鲍菇栽培主料豆粕、麦麸价格不断攀升，而玉米浆发酵液作为玉米浆再加工的产物，产量巨大、资源丰富且价格低廉。因此，研究玉米浆发酵液部分替换豆粕、麦麸栽培杏鲍菇，研究其对杏鲍菇菌丝生长、子实体产量、生物学效率的影响进行探究，具有很好的指导生产意义，同时也能为玉米浆的高效宏量利用提供创新途径。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

供试菌株：杏鲍菇母种购于贵州习水县食用菌研究所。

试验原料：杂木屑、麸皮、石灰、石膏购于武汉周玉麟研究所；玉米浆发酵液来自实验室。

1.2 主要仪器与设备

SW-CJ-1FD型单人超净工作台：苏州安泰空气技术有限公司；SX-500型立式压力蒸汽灭菌器：上海天美有限公司；舜宇恒平FA-1004电子天平：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；组合式全温振荡培养箱：上海知楚仪器设备公司；室外大棚：学校建造。

1.3 试验方法

1.3.1 出菇试验

对照组（CK）配方：杂木屑78%、麸皮20%、蔗糖1%、石灰1%、石膏1%。实验组配方：杂木屑86%、麸皮5%、玉米浆发酵液6%、蔗糖1%、石灰1%、石膏1%。

1.3.2 栽培方法

挑取1 cm3大小的母种接种于原种培养基中，待菌丝长满种瓶即可。选用17 cm×35 cm的聚丙烯塑料袋，根据试验配方的不同，分别按照常规方法拌料，装袋，用塑料套环封口，121℃灭菌2 h，接种后于26℃下培养发菌，菌丝长满袋后，打开袋，15～30 d开始出菇管理。

1.3.3 满袋时间、菌丝生长速度的测定

对接种完毕后的菌袋，每种配方各取10袋，放置在培养箱中，每天观察菌丝长势，待菌丝发满菌袋后记录满袋时间。

菌丝生长速度（mm·d-1）=菌丝生长高度/生长时间

1.3.4 菌丝生长指数

菌丝生长指数（mm·d-1）=菌落长势评分/菌丝生长速度

1.3.5 菌丝生物量的测定

PDA培养液在4 000 r·min-1离心10 min，得到的沉淀物即为菌丝，将菌丝用清水反复洗涤后，用四层纱布过滤，置于105℃烘干至恒重，称重。

菌丝生物量（g·mL-1）=菌丝体干重/菌丝培养液总体积

1.3.6 产量计算

待菇体成熟、去除菌柄根部泥土后称取子实体重量。

生物学效率（%）=鲜菇产量/培养基干重

1.3.7 子实体表征形态和农艺性状调查

待菇体成熟采摘后，对子实体进行子实体菌柄直径、菌柄长度、菌盖厚度、菌盖直径的测量。

1.3.8 统计分析采用SPSS 1822.0、Microsoft Excel进行统计学分析

2 结果与讨论

2.1 玉米浆发酵液对杏鲍菇菌丝生长速度、长势和生长指数的影响

杏鲍菇在玉米浆发酵液栽培基质上菌丝生长速度和长势见表1，杏鲍菇菌丝生长指数见表2。

表1 杏鲍菇菌丝体生长情况Table 1 The growth of P.eryngii filaments

表2 菌丝生长指数Table 2 Mycelium growth index

试验结果表明：实验组菌丝长势、生长速度均强于对照组。菌落边缘整齐度好，气生菌丝量均为合适。实验组菌丝平均生长速度5.84±0.47 mm·d-1较对照组5.60±0.44 mm·d-1，加快了0.14 mm·d-1，且具有显著性差异。实验组菌丝比对照组均更洁白浓密，菌丝生长状态更佳。杏鲍菇菌丝体生长指数表2可以看出，指数最高的为实验组29.2 mm·d-1，与对照组16.8 mm·d-1生长指数高出12.4 mm·d-1，呈现显著性差异。这可能是由于菌丝能够直接吸收氨基酸、尿素等小分子化合物，而高分子的蛋白质不能直接被利用，必须经过菌丝分泌的蛋白酶水解成肽或氨基酸后才能被利用。这与韩春华[19]的研究结果类似。某些氨基酸几乎不能或者完全不能生物合成，影响了菌丝的生长速度和长势，但玉米浆发酵液中氨基酸成分含量组成合理齐全。

2.2 玉米浆发酵液对

杏鲍菇菌丝生物量的影响杏鲍菇菌丝生物量如图1所示。

图1 玉米浆发酵液对杏鲍菇生物量的影响Fig.1 Effect of corn pulp fermentation solution on the biomass of P.Eryngii

试验结果表明：对照组菌丝生物量均从2~8 d呈先上升后呈平稳状态。对照组2 d开始时的10.62 g·100 mL-1，逐渐升高，6 d时菌丝生物量达到最高，为32.01 g·100 mL-1，6 d以后菌丝量比较平稳。实验组在2~8 d生物量持续升高，8 d时达到最高35.3 g·100 mL-1。在3~4 d时两组生物量剧增，表明菌丝生长分裂加快，且实验组增幅最大，高出10.43 g·100 mL-1。在6 d以后，实验组仍然能持续性增长，可提高1.80 g·100 mL-1。可以看出玉米浆发酵液对菌丝生物量生成有促进作用，能持续长效的产生生物量。出现这种情况的原因可能是玉米浆发酵液中既富含小分子的氨基酸、肽类等短效氮源，也有大分子的持续氮源。

2.3 玉米浆发酵液对杏鲍菇生长周期的影响杏鲍菇生长周期见表3。

表3 杏鲍菇生长周期Table 3 P.eryngii growth cycle

试验结果表明：实验组的满袋时间远早于对照组，实验组现蕾最早，转潮时间最短，出菇周期也是最短，比对照组提前出菇1 d左右。实验组菌丝满袋所需时间最短，菌丝发菌周期比对照组缩短9~13 d，呈现显著性差异。玉米浆发酵液对出菇周期有一定的影响，发菌时间成显著性相关。这可能是因为在影响出菇周期和满袋时间的众多因子之中，培养基氮源可能是关键因素。也可能是培养料具有良好的透气性的缘故。陈忠纯等[20]认为侧耳类菌丝生长受培养料内CO2浓度影响，浓度越高生长越慢，这与实验结果相似，实验组培养料玉米浆发酵液呈粘稠状且吸水性强，弥补了杂木屑颗粒大、质地硬、保水力弱等缺点。

2.4 玉米浆发酵液对子实体表征形态和农艺性状调查

对成熟子实体进行清洗去根处理后，观察结果见图2和表4。

表4 第一茬杏鲍菇子实体形态特征的影响Table 4 The influence of the physical morphological characteristics of the first batch of P.eryngii

图2 杏鲍菇子实体形态Fig.2 The solid form of P.eryngii

试验结果表明：对照组菌盖直径5.83±0.07 cm与实验组7.09±0.08 cm，呈现显著性差异（P<0.05）；实验组菌柱长度5.52±0.23 cm，对照组4.84±0.25 cm，呈显著性差异（P<0.05），说明玉米浆发酵液对于菌盖直径、菌柱长度具有增大增长的效果。菌柱颜色和菌盖厚度方面，对照组和实验组均无显著性差异，菌盖颜色和菌落特征均为深褐色和群生；实验组子实体密度高达0.72±0.02 g·mL-1，显著高于对照组（P<0.05）；玉米浆发酵液对杏鲍菇子实体菌盖直径、子实体密度有着明显的影响。出现这种结果可能是因为玉米浆发酵液中含有大量碳氮源，菌丝利用其产生ATP，参与合成蛋白质、糖类，使菌丝质地紧密。

2.5 玉米浆发酵液对子实体产量、生物学效率的影响

杏鲍菇产量和生物学效率见表5。

表5 杏鲍菇产量和生物转化率Table 5 P.eryngii yield and biotransplation rate

试验结果表明：第一茬杏鲍菇的生物学效率占总生物学效率的37%~39%左右。杏鲍菇第一茬菇产量最高，第二茬菇、第三茬菇产量逐渐下降。实验组总生物学效率最高，为99.20%，比对照组增加了6.04个百分点。实验组总产量为4 959 g，显著高于对照组4 658 g，增加了301 g。玉米浆发酵液替代部分栽培基质氮源，实现了增产，增产率为6.46%。第一茬菇实验组比对照组增产了205 g，增产率为11.80%。出现这种现象的原因可能是在杏鲍菇栽培中，产量与菌丝生长速度呈正相关，菌丝生长速度越快，产量就越高，这与索好飞[21]研究结果相似。菌丝生长时间越短、消耗培养基养分越少，菌丝积累养分就越多，产量也就随之上升。

3 结论

含玉米浆发酵液培养料栽培的杏鲍菇的菌丝长势、菌丝生长速度、生物量、菌丝生长指数优良。生长周期缩短10~14 d，产量增加，增产率为6.46%，总生物学效率可高达99.20%。子实体形态、菌盖直径、菌体密度提高。综上所述，玉米浆发酵液能够促进杏鲍菇生长、改善子实体商品形状，提高经济价值，为应用于实际生产提供依据。