蛹虫草富硒栽培特性的研究

.食 用 它犷 2005(4) 蛹虫草富硒栽培特性的研究‘ 铁 梅’，2 张 威，李 晶‘ 藏树良”’ 李华为3 (1辽宁大学环境科学系，沈阳110036; 2华东师范大学化学系，上海200062; 3沈阳师范大学化学与生命科学学院，沈阳110034) 摘 要 以蛹虫草为富硒载体，采用石墨炉原子吸收分析方法， 通过大量的栽培实验，对其富硒、耐硒及其生长特性进行了比较 研究。结果表明:虫草对硒的富集能力在十倍左右，且不受培养 基浓度的影响，培养基中硒浓度与虫草样品中的硒浓度呈正相 关性，其富集倍数基本不变;培养纂中硒浓度小于5mg/L时适宜 子实体生长，且在0. 5mg/L时，对虫草的生长有一定的促进作 用，生物积累量较高;其富硒作用集中在生长前期;当硒浓度在 10. 0-20. Omg/L时，对虫草的生长产生抑制作用;高于30m创L 时，不适于富硒虫草的培养。 关键词 蛹虫草 硒 相关性 文章编号 1000一8357(2005)04一0038一02 根据中国营养学会所作的营养调查表明，我国大部 分地区属于缺硒地区，长期摄人量不足。仅靠天然食物中的 硒不能满足人体的正常需要。而自然界中的硒多以无机盐形 式存在，据硒盐的毒理分析表明，无机硒均为剧毒，且不易被 人体吸收;有机硒化合物毒性远低于无机硒化合物，且生物利 用率高川。通过人工方法将无机硒转化成有机硒，具有普遍 的食用和保健价值。 本文对蛹虫草为富硒载体，通过大量的栽培实验对蛹虫 草的富硒和耐硒能力及生长发育特征进行了比较研究，同时 将无机硒在虫草体内，通过菌丝细胞内物质的代谢，结合到大 分子活性物质(如多糖和蛋白质)上，转化为有机硒多糖和硒 蛋白。从而发挥了硒和虫草固有的以及协同的生理作用，使 其具有无毒安全高效的生理活性，为开发天然的富硒虫草提 供科学的理论依据。 硒(Se)是目前已知的14种人体必需的微量元素之一，也 是某些强化食品的重要组成部分。它对提高人体免疫机能， 预防某些疾病的发生有着重要的作用。被科学家誉为“生命 的火种”、“抗癌之王”川。 ‘国家自然科学基金资助项目(No.20271024) “ 通讯作者 召二召;亡‘℃‘亡‘硬月七二℃习、七‘心;、呀 心布七;猎充七‘、，补之‘叙，‘寸二心布七‘义‘令二? 能满足滑菇菌丝体生长发育的需要。③在发菌后期，应适当 增加菇棚内的光照强度，促进蜡质层正常形成，但光线不宜过 强，避免蜡质层过厚。在开盘划面时，对于蜡质层过厚的菌盘 划面应适当深一些。④加大菇棚昼夜温差，可以诱导原基形 成。晚间将菇棚周围的塑料卷起，白天盖上，反复几天，促使 滑菇菌丝由营养生长阶段转人生殖生长阶段。 7 死菇、烂菇现象严重 7.1 主要原因 ①菌盘湿度过大，影响菇蕾的正常生理代 谢。②棚内温度过高，通风不良，导致二氧化碳浓度过高。③ 劲风直吹菇蕾，致使菇蕾生理失水而死亡。④菌盘清除不及时。 7.2 预防措施 ①把好原基分化关。当盘面出现白色或黄 色小颗粒状突起，逐渐长到高粱米粒大小的时候，严禁向原基 上喷水，应保持空气相对湿度85%一90%。如果盘面干燥，可 适当喷洒细雾状水，菌盘表面切忌积水，随着子实体的生长， 增加喷水量。②随着菇蕾的发育，需氧量逐渐增加，应加强菇 棚内的通风换气，降低二氧化碳浓度，保持棚内空气清新，此 期间棚内温度应控制在15一18r- o③喷水后要缓缓通风，防 止凉风直吹菇体。④采完1潮菇后，要及时将菌盘上残留的 菇根、菇柄、死菇清除干净，以免影响下1潮菇的形成。 一 38 一 1 材料与方法 1.1 实验菌种与仪器药品 ①试验菌种:沈阳农业大学食用 菌研究所北虫草菌一级种。②仪器药品:美国varian公司 Spear AA220型原子吸收光谱仪;GTA110型石墨炉;自动进 样器;美国热电涂层石墨管及硒空心阴极灯。高压消化罐;真 空干燥系统。硒储备液:500mg/L购自国家环境总局标 准样品研究所);硒标准工作母液:250阔L-'(临用时优级纯 试剂配制);分析纯亚硒酸钠Nat SeO3 . 5H20;硫酸镁MgSO,. 7H20;磷酸氢二钾K2 HP0,;蛋白陈;维生素B,;白糖;马铃薯; 大米。 1.2 富硒蛹虫草的培养 1.2. 1 固体种子培养基料的制备 按一定配比称取 玫HPO, . MgSO4 . Vl}、糖适量溶解于一定量的自来水中，调节 pH值至7.0--7.2。将营养液平均分装于大烧杯中，分别向各 烧杯中加人一定量的Na2SeO3.5践O,配成含硒浓度分别为 0.5,1.0,5.0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100mg/L的营养 液。 取干净的罐头瓶，每瓶加入30g大米和30mL不同浓度的 培养液，用塑料膜将瓶口密封好，放人高压灭菌锅中，在0.1 MPa下灭菌30min。自然降压后取出罐头瓶，自然冷却至室 温。 1.2.2 接种与培养 将灭菌冷却后的培养基放人无菌室中， 用紫外线照射30min后，以无菌操作方式接人蛹虫草母种。 将接种后的培养基送至蛹虫草培养基地，在室温为17一18r-; 湿度为60%-70%的条件下，培养观察。发菌天数及菌 丝、子实体生长状况和生物量。 1.3 虫草中硒的测定 1.3.1 样品制备 将蛹虫草样品采集装人培养皿中，置于 一80℃冰柜冷冻24 h后，再移至真空冷冻干燥系统中，在真空 度为0. 035mbor,温度为一30℃条件下进行连续72 h冷冻干 燥。干燥好的样品粉碎均匀后，装人塑料瓶密封，冰箱保存备 用。 1.3.2 样品消化 称取约0.5g样品，放人高压消化罐中，加 万方数据 食 用 苗 2005(4) 人2mL浓硝酸，常温消化1夜后在100℃烘箱中消化4h。取 出后自然冷却2h，得到清亮透明溶液，转移至50mL容量瓶， 定容，待用。 1.3.3 样品中硒的测定 采用石墨炉原子吸收光谱仪测定 的含量。其测定条件为波长196. Onm，狭缝宽度1. Onm，灯电 流6. OmA，进样量15 jiL，共进1%的NiN03溶液2tL作为基 体改进剂，氛灯扣背景。干燥温度95'C，灰化温度为500 , 原子化温度为2 5001C。 多糖和含硒蛋白可能也会增高，这有待于进一步分析测试。 比较虫草的鲜重与干重，硒浓度的改变对其相对比值无明显 影响，即与空白基本一致:干重:鲜重、1:10. 表1 不同硒浓度培养基中虫草生长f比较 }ftmft 。 0.5 1.0 5.0 10.0 20.0 3。一100。 、n 习L/ 鲜虫草重量 (91瓶) 15.20 18.12 15.97 11.47 8.63 12.90 无菌丝生长 虫慕豁弄量‘.55‘89 1.30，40 0.90 1.05无菌丝生长 2 结果与讨论 2.1 硒对虫草生长发育的影响 由表1试验结果可知，硒的 浓度低于20m创L时，虫草均能生长，且菌丝和子实体的颜色 均为橘黄色;在含硒浓度为0.5,1.0和5. Om创L的培养基中 菌丝生长与对照组基本相同，15d即长满橙红色浓密菌丝，30 d出菇整齐，子实体呈棒状，头部略尖;其中含硒5mg/L的样 品中个别子实体生长速度略高于其它浓度，而含硒为0. 5m岁 L的虫草生长量明显高于空白和其它浓度，说明硒浓度小于 5m创L时适宜于子实体生长，在硒浓度为0. 5mg/L时，硒对虫 草的生长有一定的促进作用，生物积累量较高。相应的含硒 2.2 虫草的耐硒能力 由表2可知，在含硒浓度为0.0-- 20.0m创L的培养基中，菌丝体和子实体均能生长，但生长速、 度存在较大差异，含硒浓度为0.5一5. Omg/L时，长势及生长 量与对照组接近;增大培养基含硒浓度，使其为10. 0一 20. Omg/ L时，菌丝的颜色和状态与对照接近，但生长速度明显 降低，培养近76 d在培养基周围才长出株高低于lcm参差不 齐的子座，且尖端发白分叉，无法继续生长，即将发生自溶。 可见，此浓度尽对虫草的生长产生抑制作用。当硒浓度高于 30mg/L时，培养基中菌丝均未生长，15 d后腐烂变质。说明 在此浓度以上不适于富硒虫草的培养。 硒浓度(mg/L) 表2 不同硒浓度培养基中虫草生长状况比较 (cm) 0.5 1.0 5.0 10.0 20.0 巧d菌丝生长状况 30 d株高 56 d株高 76 d株高 布满瓶底 2一4 4一9 布满瓶底 2一4 4一9 布满瓶底 2一4 4一9 布满瓶底 2一4 4一9 略有生长 菌丝覆盖面增大 菌丝布满瓶底 < t 略有生长 菌丝覆盖面增大 菌丝布满瓶底 <1 30.0一100.0 不生长 菌丝不生长 菌丝不生长 菌丝不生长 体食用补硒剂，可培养富硒量小一些的虫草产品;而药用免疫 及其加工产品需要的富集浓度则要稍高些。 参 考 文 献 ，? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ， ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 2.3 虫草的富硒能力 分别测定生长期为60 d和80 d的虫 草样品中的硒含量，计算富集倍数，结果见表3。由表3可知: 虫草对硒的富集能力在10倍左右，且不受培养基浓度的影 响，当培养基中硒浓度增大时，虫草样品中的硒浓度也随之增 大，二者呈正相关性，但其比值即富集倍数却基本不变;在同一 浓度的培养基上，培养60 d和80 d的两组数据比较，硒含量和 富集倍数无明显差别，可见虫草的富硒作用集中在生长前期; 草皮的含硒量总体上稍高于草体的含硒量，但无明显优势。 表3 虫草样品与培养基中硒浓度关系 ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 培养基硒浓度(mg/L) 0 0 5.00 10.00 20.0 0.34 ().54 35.16 41.40 ，? ?? ，? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培养60d虫草 含硒浓度(mg/I) 60d对硒的 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 富集倍数(倍) 培养80d虫草 含硒浓度(n回L) 80d对硒的 富集培数(倍): 草体 草皮 草体 草皮 5.90 5.71 11.80 11.42 9.22 8.81 9.22 8.81 98.16 182.87 9.82 9.14 〔7] 注:富集倍数二虫草浓度/培养基浓度。 3 结 论 综上所述，培养基中硒的浓度不影响虫草的富集倍数，但 对其生物量影响较大。最适宜虫草生长的硒浓度为0. 5m创 L;由于培养基中的硒浓度与虫草中的硒浓度存在正相关性， 所以.对于富硒虫草中硒的含量具有可控性。如果是作为人 王淑荣.硒与人体健康〔Jl.渭南师范学院学报，2003,18(2):58 一60 李以暖，薛立文.富硒保健食品硒含量标准的探讨仁Jl.广东微 量元素科学，2000,7(5):17一21 陈历程，杨方美，胡秋辉等.南京市主要食物含硒量分析及居民 硒营养水平评价【Jl.食品科学，2000,21(11):56-58 朱明军，梁世中，陈 峰等.富硒小球藻食品的开发【Jl.郑州粮 食学院学报，1999,20(3):77一80 余晓斌，罗长才，缪 静.pH值对冬虫夏草深层发酵的影响【Jl. 食品与发酵工业，2003,29(3):98--100 韩春华，李 明，田景花.食用菌富集微量元素的特性及在栽培 中应用[Jl.食用菌，2003(3):2一3 Gupta U C. 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