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玉木耳(Auricularia cornea Ehrenb.)为真菌界(Fungi),担子菌门(Basidiomycot a),蘑菇纲(Agaricomycetes),木耳目(Auriculariales),木耳科(Auriculariaceae),木耳属(Auricularia),是毛木耳的一个变型,目前已在吉林、辽宁、山东、浙江、新疆、广西等地栽培成功。玉木耳的栽培基质主要为木屑、棉籽壳等,近年来,由于天然林保护工程的实施,树木采伐受到严格控制,导致传统木屑等原材料日益短缺,而且棉籽壳价格高,致使生产成本增加,制约了玉木耳产业的发展,因此,寻找一种更为廉价的栽培原料成为急需解决的问题。我国的人工林面积在世界上居第一位(截止到2020年),人工林木材在加工生产后会产生大量的木屑,传统的处理方式为焚烧或就地抛弃,不仅浪费资源,也污染环境。因此,若能利用这些人工林木屑代替传统木屑栽培出高品质的玉木耳,对缓解玉木耳原料短缺及保护生态环境问题均具有重要意义。
本研究以人工林木屑桉树木屑、杨树木屑和栎树木屑为培养料,采用混料设计中的单纯型格子法进行玉木耳的栽培研究,优化出一个使玉木耳增产的人工林木屑配方,并对玉木耳菌丝生长的营养条件、环境条件进行探究,对栽培过程中的胞外酶活和子实体的营养成分、重金属含量和抗氧化能力进行检测。主要研究结果如下:
1、不同营养因子和环境因子对玉木耳菌丝生长发育的影响
以菌丝生长速度为指标,筛选出玉木耳菌丝生长的适宜碳源为葡萄糖,其次为蔗糖、麦芽糖;适宜氮源为蛋白胨,其次为酵母浸粉、酵母膏;正交设计优化出的培养基配方为:葡萄糖20g,蛋白胨2g,磷酸二氢钾2g,无水硫酸镁1g,维生素B10.5g,琼脂20g,水1000mL;菌丝生长的最适温度是25℃,最适pH是6.5,最适光照条件是12h光照+12h黑暗。
2、玉木耳栽培过程中胞外酶活变化及相关性分析
在玉木耳菌丝营养生长的各个时期,不同胞外酶活性对菌丝体的生长和发育会产生不同的影响。通过分析菌丝生长速度、产量与不同时期酶活之间的相关性,发现菌丝生长速度与产量之间呈极显著正相关,产量与漆酶、多酚氧化酶酶活之间无相关性,产量与半袋期之前蛋白酶酶活呈正相关。
3、不同人工林木屑栽培玉木耳的配方优化
以桉树木屑、杨树木屑和栎树木屑为基质材料,应用混料设计中的单纯型格子法,通过二次多项回归模型分析,分析各主料变化及交互作用对产量的影响,以产量为期望值,优化得到一个栽培玉木耳的最佳配方:15.2%桉树木屑、20.8%杨树木屑、44%栎树木屑,15%米糠,2%豆粕粉,2%玉米粉,1%石膏。此配方栽培玉木耳每袋干耳产量达74.5g(每袋装湿料1.25kg),比对照配方提高了24%,生物学效率比对照配方高出33.89%。研究结果不仅丰富了玉木耳的培养料配方,且有利于提高玉木耳产量,缩短生产周期。
不同人工林木屑栽培玉木耳的营养成分存在不同程度的差异,优化配方Y不仅达到增产的要求,其营养成分也均为最佳,干耳片中的铅、镉重金属含量,均未超出绿色食品食用菌的规定,符合食用菌中污染物限量的标准,进一步证明优化配方Y可以代替常规配方进行玉木耳的栽培。
4、玉木耳子实体的抗氧化能力
通过水提醇沉法从玉木耳子实体中提取多糖,测定了玉木耳子实体多糖的抗氧化能力,结果显示,玉木耳子实体多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基的清除能力随着玉木耳子实体多糖浓度的增加而升高,具有明显的浓度依赖性。
本研究以人工林木屑桉树木屑、杨树木屑和栎树木屑为培养料,采用混料设计中的单纯型格子法进行玉木耳的栽培研究,优化出一个使玉木耳增产的人工林木屑配方,并对玉木耳菌丝生长的营养条件、环境条件进行探究,对栽培过程中的胞外酶活和子实体的营养成分、重金属含量和抗氧化能力进行检测。主要研究结果如下:
1、不同营养因子和环境因子对玉木耳菌丝生长发育的影响
以菌丝生长速度为指标,筛选出玉木耳菌丝生长的适宜碳源为葡萄糖,其次为蔗糖、麦芽糖;适宜氮源为蛋白胨,其次为酵母浸粉、酵母膏;正交设计优化出的培养基配方为:葡萄糖20g,蛋白胨2g,磷酸二氢钾2g,无水硫酸镁1g,维生素B10.5g,琼脂20g,水1000mL;菌丝生长的最适温度是25℃,最适pH是6.5,最适光照条件是12h光照+12h黑暗。
2、玉木耳栽培过程中胞外酶活变化及相关性分析
在玉木耳菌丝营养生长的各个时期,不同胞外酶活性对菌丝体的生长和发育会产生不同的影响。通过分析菌丝生长速度、产量与不同时期酶活之间的相关性,发现菌丝生长速度与产量之间呈极显著正相关,产量与漆酶、多酚氧化酶酶活之间无相关性,产量与半袋期之前蛋白酶酶活呈正相关。
3、不同人工林木屑栽培玉木耳的配方优化
以桉树木屑、杨树木屑和栎树木屑为基质材料,应用混料设计中的单纯型格子法,通过二次多项回归模型分析,分析各主料变化及交互作用对产量的影响,以产量为期望值,优化得到一个栽培玉木耳的最佳配方:15.2%桉树木屑、20.8%杨树木屑、44%栎树木屑,15%米糠,2%豆粕粉,2%玉米粉,1%石膏。此配方栽培玉木耳每袋干耳产量达74.5g(每袋装湿料1.25kg),比对照配方提高了24%,生物学效率比对照配方高出33.89%。研究结果不仅丰富了玉木耳的培养料配方,且有利于提高玉木耳产量,缩短生产周期。
不同人工林木屑栽培玉木耳的营养成分存在不同程度的差异,优化配方Y不仅达到增产的要求,其营养成分也均为最佳,干耳片中的铅、镉重金属含量,均未超出绿色食品食用菌的规定,符合食用菌中污染物限量的标准,进一步证明优化配方Y可以代替常规配方进行玉木耳的栽培。
4、玉木耳子实体的抗氧化能力
通过水提醇沉法从玉木耳子实体中提取多糖,测定了玉木耳子实体多糖的抗氧化能力,结果显示,玉木耳子实体多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基的清除能力随着玉木耳子实体多糖浓度的增加而升高,具有明显的浓度依赖性。