鸡腿菇新品种栽培与液体发酵

鸡腿菇新品种栽培与液体发酵摘要鸡腿菇作为一种药用真菌，其具有多种功效，对人体健康有益，值得我们进行研究。而如今土地资源稀缺，如何选育产量高新品种及培养新型高效生长的鸡腿菇种植方式是我们当前面临的任务，也是我们进行本课题研究的目的及意义所在。目前我国鸡腿菇生产方式较为落后，因此我们进行对鸡腿菇生产方式的改进和技术的革新进行方式汇总，以求资源的最大化利用，培养出高效优良的鸡腿菇菌，探讨出鸡腿菇新品种选育与液体栽培的意义与新思路，为今后开展鸡腿菇药效研究提供参考。关键词：鸡腿菇；鸡腿菇新品种选育；液体栽培CultivationandLiquidFermentationofNewVarietiesofCoprinuscomatusCultivationofNewCoprinuscomatusstrainandliquidfermentationCultivationofNewCoprinuscomatusstrainandliquidfermentation，确定一下鸡腿菇是Coprinuscomatus，还是FlammulinavelutipesAbstractCorprinuscomatus,asamedicinalfungus,hasmanyfunctionsandisbeneficialtohumanhealth,whichisworthyofourstudy.Nowadays,landresourcesarescarce.Howtoselecthigh-techvarietiesandcultivatenewandefficientgrowingmethodsofCorprinuscomatusisthetaskthatwearefacedwith.Atpresent,theproductionmodeofCorprinuscomatusinourcountryisrelativelybackward,sowemakeasummaryoftheimprovementoftheproductionmodeofCorprinuscomatusandtheinnovationoftechnology,soastomaximizetheutilizationofresources,cultivatethehighefficiencyandexcellentmushroom,andexplorethesignificanceandnewideasofbreedingandliquidcultivationofnewvarietiesofCorprinuscomatus,ToprovideareferenceforfutureresearchontheefficacyofCorprinuscomatus.Keyword：Corprinuscomatus;BreedingofaNewVarietyofFlammulina;Liquidcultivation前言鸡腿菇(Coprinuscomatus)，学名毛头鬼伞，属真菌门担子菌亚门层菌纲伞菌目鬼伞科鬼伞属，是南方和北方春末和夏秋雨后生长的一种食用菌、药用菌。鸡腿菇是联合国粮农组织和世界卫生组织确定的16种珍稀食用菌之一，是一种食用兼药用的珍稀菌类。含有碳水化合物、氨基酸、蛋白质、维生素、脂肪酸、矿物质，膳食纤维等营养物质，味道鲜美，营养丰富，具有极高的食用价值和药用价值。其味甘滑，性平，具有益脾胃、清心安神、治疗痔疮、降血糖的功效，此外还能够助消化、增加食欲、提高机体免疫力、抑制肿瘤生长、改善血液循环等。而目前随着各种竞争日益激烈，鸡腿菇迫切需要技术革新与新思路的开拓，本研究利用大量文献数据收集，总结出鸡腿菇当前培养模式，以及这些经验能为我们提供哪些研究思路。图1这里最好加上图注，比如：图1鸡腿菇或者图1鸡腿菇的形态特征鸡腿菇的形态特征这里最好加上图注，比如：图1鸡腿菇或者图1鸡腿菇的形态特征1鸡腿菇介绍鸡腿菇REF_Ref10706\r\h[1]又名毛头鬼伞，是鸡腿蘑的俗称，因其形如鸡腿，肉质肉味似鸡丝而得名，是近年来人工开发的具有商业潜力的珍稀菌品，被誉为“菌中新秀”。由于鸡腿菇集营养，保健，食疗于一身，具有高蛋白、低脂肪的优良特性。且色、香、味形俱佳。菇体洁白、美观，肉质细腻。炒食、炖食、煲汤均久煮不烂，口感滑嫩，清香味美，因而倍受消费者青睐。1.1鸡腿菇价值鸡腿菇营养丰富、味道鲜美，口感极好，经常食用有助于增进食欲、促消化、增强人体免疫力，具有很高的营养价值。1.1.1药用价值据分析测定，每100克鸡腿菇干品中，含有蛋白质25.4克(其含量是大米的3倍，小麦的2倍，猪肉的2.5倍，牛肉的1.2倍，鱼的0.5倍，牛奶的8倍)，脂肪3.3克，总糖58.8克，纤维7.3克，热量346千卡；还含有钾1661.93毫克，钠34.01毫克，钙106.7毫克，镁191.47毫克，磷634.17毫克等常量元素和铁1376微克，铜45.37微克，锌92.2微克，锰29.221微克，钼0.67微克，钴0.67微克等微量元素。鸡腿菇含有20种氨基酸，总量17.2%。人体必需氨基酸8种全部具备，占总量的34.83%；其它氨基酸12种，占总量的65.17%。鸡腿菇味甘性平，有益脾胃、清心宁神、助消化、增食欲、降血压、抗肿瘤等功效。经常食用可提高人体免疫功能，增强抗病能力。鲜菇中含有多种生物活性酶，具有多种生理作用，其中胰蛋白酶、麦芽糖酶等可以帮助消化，酪氨酸酶有降低血压的作用，多糖化合物则有一定的防癌抗癌作用REF_Ref21590\r\h[2]。菇体中所含的脂肪多为不饱和脂肪酸，食用后不会增加血液中的胆固醇含量，可以预防动脉硬化、心脏病及肥胖症等。鸡腿菇对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌还有一定的抑制作用。此外，鸡腿菇中还含有治疗糖尿病的有效成分，食用后能降低血糖浓度REF_Ref14902\r\h[3]，对糖尿病REF_Ref22724\r\h[4]有明显的辅助疗效。REF_Ref10905\r\h[5]1.1.2食用价值图2加图注，鸡腿菇食品？加图注，鸡腿菇食品？鸡腿菇营养丰富、味道鲜美，口感极好，炒食、炖食、煲汤均久煮不烂，口感滑嫩，是百姓餐桌上的美味。1.1.3经济效益因其各种价值集于一身，市场需求庞大，若地方扶持发展，鸡腿菇品质和生产效率跟进，必将创造可观的经济收益，目前我国扶贫工作正处于攻坚收尾阶段，将研究成果用于其中或许不失为一种发展方式。1.2鸡腿菇所含成分相关作用1.2.1蛋白质鸡腿菇富含蛋白质，若生产出高蛋白鸡腿菇菌丝，其成品有利于保肝，该研究市场前景广阔。REF_Ref11016\r\h[6]1.2.2锌元素锌是人体必不可少的微量元素，具有增强人体免疫力、降血压、降胆固醇、治疗高血压、冠心病和糖尿病等保健功能。近年来，锌作为生长元素的功能也逐渐为人们所重视，比如促进身体发育，增进智力，增强肌体免疫功能，促进细胞的生长、分裂与再生等。因此，也有研究富锌鸡腿菇深层培养，研制开发富锌鸡腿菇功能性产品。REF_Ref11056\r\h[7]2鸡腿菇栽培2.1鸡腿菇栽培研究背景上世纪70年代西方国家已开始人工栽培，中国于80年代人工栽培成功。由于鸡腿菇生长周期短，生物转化率较高，易于栽培，特别适合中国农村种植。近年来种植规模迅速扩大，已成为伞菌目中国大宗栽培的食用菌之一。图3加图注，鸡腿菇的栽培？加图注，鸡腿菇的栽培？鸡腿菇是一种适应力极强的草腐粪生土生菌，但其栽培需要适宜的环境条件，温度、湿度、光照、通风、土壤酸碱度等。另一方面，栽培季节对于不同产地有不同要求，如比较适宜鸡腿菇生长的上海地区和临近江浙一带在秋季，春季可栽培，整个过程需要历经4-6个月才可出菇，时间方面如何改进可成为新品种选育的一种思路。而华北地区为保温、保湿，宜用塑料大棚栽培，除酷暑期间外，可常年生产，所以突破地域限制生产也为研究提供思路与方向。2.2鸡腿菇栽培研究现状目前鸡腿菇大多采用常规栽培方法，新型液体栽培技术已经初露头角，如何进行技术改良与突破是目前科研工作者需要探寻的目标。另一方面传统覆土栽培已经无法满足市场需要，也无法顺应激烈的市场竞争，多方面原因都将推进鸡腿菇新品种选育及液体栽培。REF_Ref11271\r\h[8]2.3鸡腿菇常规栽培简介图4REF_Ref11428\r\h[9]鸡腿菇覆土栽培流程3鸡腿菇新品种选育3.1鸡腿菇新品种选育研究背景前文提到，要想实现鸡腿菇大量生产，按照常规方法，需要拥有大面积土地资源，而液体栽培不仅可以解决土地资源稀缺的问题，而且可以突破地域限制，在所有地方进行无土生产，满足大众所需，并创造前所未有的生产效率与经济效益。常规栽培看来，鸡腿菇出菇需要土中的微生物和矿物质的刺激。没有土，子实体形成数量大大减少。所以，其栽培需覆土，那么，要想实现液体栽培技术，需要面临巨大挑战，怎样使得土壤中能够供给鸡腿菇生长所需的营养成分在液体中同样拥有，便成为研究人员面临的一大难题。REF_Ref11585\r\h[10]3.2鸡腿菇新品种选育研究现状鸡腿菇新品种选育并不仅仅是培育新型菌种或菇，在物料、培养环境、发酵料配方等辅助环境方面的创新也可算作新品种。目前我国的相关科研团队研究出多种食用菌方面的培养技术，如北方鸡腿菇新品种蕈谷8号REF_Ref11630\r\h[11]，鸡腿菇新品种临J-12REF_Ref11673\r\h[12]，决明牧草代料栽培食用菌REF_Ref11732\r\h[13]中低温型优质香菇品种“黄山徽菇”REF_Ref11761\r\h[14]。这些创新成果均在不同程度上提高了副产品的综合利用率，产生了明显的经济、社会和生态效益。3.2.1鸡腿菇新品种选育技术介绍“黄山徽菇”REF_Ref11820\r\h[15]以香菇菌糠种植鸡腿菇、草菇的生产的配方和技术参数，建立了菌糠饲料化利用和菌柄食品化的深加工技术，初步形成“黄山徽菇”副产品综合利用技术体系；由香菇栽培基质与高产配方、菌包工厂化生产技术、出菇环境的调控技术、半熟料冷棚立体袋栽模式、病虫害无害化控制关键技术等组装集成“黄山徽菇”新品种优质高产高效的标准化栽培技术体系。安徽省该研究团队将国际GAP理念应用于香菇菌种生产，形成了经济、准确、高效的香菇菌种质量控制技术体系，为该省菌种管理提供关键性技术支撑。又如，山东一团队从品种栽培种菌丝（鸡腿菇临J—12、鸡腿菇G015、鸡腿菇Cfl0、鸡腿菇CC985、农大白鸡腿菇3号）生长情况、污染率、发菌时间等筛选出个体较大，子实体颜色洁白的临J一12及农大白鸡腿菇3号，这两个品种适宜在临沂市生产上推广栽培REF_Ref11869\r\h[16]。3.3鸡腿菇新品种选育展望各研究机构均可借鉴安徽、山东的新技术，举一反三研究出新型菌种，将眼光聚焦国际，拓宽视野，灵活践行国际GAP理念，以生产出多个高效优质品种。4鸡腿菇液体栽培4.1鸡腿菇液体栽培背景我国是食用菌的生产大国，鸡腿菇作为我国主要生产品种之一，它不仅在农村的可持续发展、农业产业结构调整方面起着积极的作用，而且充分利用了大量的农作物秸秆和下脚料等废弃物，用这些原料生产鸡腿菇，使菇业不但获得了好的经济效益，而且对于发展生态农业、保护环境都有很大的作用。但是我国目前的生产技术水平总体上很落后，多数仍处在小规模家庭作坊式的低水平、低产量状态。随着我国加入世界贸易组织后与国际市场的接轨，这种产量低、质量差、规模小的生产模式远远不能适应激烈的市场竞争，无法同国际的同行竞争(资源丰富和劳动力低廉的优势越来越弱)。面对入世给食用菌产业带来的机遇和挑战以及技术落后的现状，我们必须在技术上有所突破和创新。山东一研究团队以“发展菌业，科技报国”为主导，REF_Ref12039\r\h[17]首先在鸡腿菇的生产上用液体菌种直接在栽培袋上养菌出菇，改变了传统的用固体菌种生产的方法。这样解决了污染率高、生产周期长、转代次数多、菌种易退化等问题。另外，该团队根据鸡腿菇自身的特性实施了二次覆土和浇大水等技术手段，使得产量、质量大为提高。经过几年的反复研究实验，终于研究成功了液体规模化生产新技术。4.1.1鸡腿菇液体栽培与传统栽培鸡腿菇液体栽培优势：与固体菌种相比，液体菌种发菌速度快、培养时间短。其次，液体菌种菌龄整齐一致、出菇早、产量高、品质好，较固体菌种大大提高了产品经济效益和市场竞争力；再次，液体菌种制作简单、场地灵活、接种简便快捷、污染率低、节省人工、能耗低，从而大幅度降低了生产投入，成本不到固体菌种的1/3，这就显著提高了生产效益，增加了生产者的积极性，并有利于食用菌规模化、工厂化生产REF_Ref12088\r\h[18]。4.2鸡腿菇液体栽培适合区域鸡腿菇属于喜热类药用真菌，不仅上海地区，临近浙江一带，华北地区，甚至南北方任何地方控制生产条件即可规模生产。4.3鸡腿菇液体栽培研究现状及进展由于加入世贸组织，常规鸡腿菇种植已无法与世界先进技术进行竞争，常规覆土栽培已到达瓶颈时期，鸡腿菇新型培育方式亟待发掘REF_Ref12123\r\h[19]。4.4鸡腿菇液体栽培研究前景由于常规的食用菌栽培方式——固体菌种栽培周期长、效率低下，造成市场上供不应求的现状REF_Ref12179\r\h[20]，鸡腿菇液体培养方法与技术的不断创新，除文中提到液体栽培培养方法外，研究开发者也可从灵芝深层液体发酵高效菌株的筛选REF_Ref12218\r\h[21]、蕈菌产业化关键技术的创新与推广等方面的研究得到启示REF_Ref12257\r\h[22]。鸡腿菇液体栽培技术不仅可以大大缩短食用菌菌种的制种和栽培时间，减少土地用量，提高菌种质量，降低菌种生产成本，提高子实体品质、产品质量和商品价值等，而且投资少，技术易掌握，适合我国国情，在提升国际竞争力上，以及满足国内消费者需求前景上具有很高的推价价值。另一方面，由于鸡腿菇具有较强的季节依赖性，也可从反季节产品展开研究培育，缓解季节性短缺、供应不足，建立合理体系，实现规模化生产和循环生产REF_Ref12388\r\h[23]。5鸡腿菇液体栽培技术5.1鸡腿菇液体菌种培养基表1：鸡腿菇液体菌种培养直观分析表1：鸡腿菇液体菌种培养直观分析表2：鸡腿菇液体菌种培养方差分析表2：鸡腿菇液体菌种培养方差分析A.鸡腿菇液体菌种的最佳培养基：对氮源、碳源和无机盐进行筛选，了解适合鸡腿菇液体菌种生长的培养基，通过正交试验的方法筛选出最佳培养基。优点：确定了用价格比较低廉的农副产品培养液制备培养基，不仅仅降低了成本，而且效果非常理想。优化鸡腿菇的液体菌种培养条件:①最适碳源筛选，选用葡萄糖、红糖、蔗糖作为鸡腿菇液体培养基的碳源比较理想。②最适氮源筛选：菌丝体对有机氮的利用优于对无机氮的利用，以下三种有机氮中，以酵母膏效果最好，依次为蛋白胨、牛肉膏。③最适无机盐筛选：适合鸡腿菇菌丝体生长的无机盐依次为MgSO4>KH2PO4>CaSO4>ZnSO4>FeSO4.④正交试验筛选最适培养基：如表一、表二所示，最佳组合为A1BCD3。A因素R值最大，B因素和D因素R值较小，四个试验因素影响大小的主次顺序依次为A>C>D>B。说明在此培养条件下，碳源的变化对结果影响最大，最适合的碳源是葡萄糖，最佳糖浓度为3.5%。三种氮源对菌丝体产量影响的差别相对较小，酵母膏是最适用的氮源，最佳浓度为1.0%。在试验所选择的浓度范围内，碳源和氮源的浓度的变化影响较小，尤其是b2和b、c2和c3两个水平的差异极小，从经济的角度考虑，可以选择3%的碳源和0.5%的氮源。最后筛选出最适用的组个为ABCD2,即3%的葡萄糖和0.5%的酵母膏。优点：获得了培养时间短、活力好、产量高的鸡腿菇液体菌种。鸡腿菇液体菌种的规模化生产：用6L发酵罐培养鸡腿菇液体菌种优点：把现代生物技术深层培养工艺成功的应用到鸡腿菇液体菌种生产，确定了鸡腿菇液体菌种生产规程，为鸡腿菇的大规模生产奠定了理论基础采用立式出H菇、三次覆上和采后浇天水等措滙优点：提高了鸡腿菇产量，并实现果渣、菌糠废料及污染原料的高效利用，获得了经济效益又优化了环境REF_Ref12473\r\h[24]5.2鸡腿菇液体菌种摇瓶培养最优培养条件最适初始酸碱度：pH6~7。最适培养温度：25℃。REF_Ref19331\r\h[25]最佳接种量：10%。发酵点：3~4天终止发酵。5.3液体菌种发酵罐培养发酵培养48~72小时后进行接种。6某些因素对鸡腿菇的影响及今后研究思路6.1微波处理对鸡腿菇抗氧化活性的影响有单因素及正交试验表明，微波处理对鸡腿菇抗氧化性有显著影响，且微波处理时间对其影响最大。微波处理最佳工艺为功率420W、时间1.5min、鸡腿菇5g，在此条件处理下，鸡腿菇浸提液的·OH清除率、DPPH·清除率、O2-·清除率分别比未处理的高63%、53%、31%左右，可见适当的微波处理可以提高鸡腿菇的抗氧化性REF_Ref20555\r\h[26]。该研究对微波处理鸡腿菇提高抗氧化活性进行研究优化，取得一定效果。REF_Ref12541\r\h[27]这为鸡腿菇功能性食品的开发，微波处理技术在食品中的利用提供了理论与实验依据，并为鸡腿菇新品种选育优化提供方向。6.2漆酶漆酶(Laccase)属蓝色多铜氧化酶家族，是1种含铜多酚氧化酶，能够催化酚类、羧酸、生物色素、芳胺类、甾体激素、金属有机化合物等物质生成醌类化合物、羰基化合物和水。近几年研究表明，漆酶在纸浆生物的漂白、新型传感器研制和生物检测、环境污染物降解、生物燃料中电池的阴极反应Ⅲ、食品饮料中酚类物质的去除等众多领域具有潜在的应用价值。也有对不同食用菌影响因子如食用菌中漆酶在菌丝生长速度上起着重要的作用，可为以后食用茵提高其生长速度、定向育种提供重要的参考REF_Ref12590\r\h[28]。另一方面，研究发现，通过比较凤尾菇、秀珍菇、金针菇、鸡腿菇、滑菇等，不同菌株在PDA平板上生长速度差异较大，其中鸡腿菇生长速度较慢。而不同菌株在液体培养基中漆酶变化也有差异，凤尾菇、秀珍菇和鸡腿菇的产酶规律都是生长前期酶活性较低，随着培养时间增加，酶活性逐渐达到峰值，接着降低，在生长后期又略有增加，鸡腿菇的漆酶活性随栽培时间的延长由高逐渐降低。滑菇、白玉HM03前期酶活较低，后期略有增加。通过在生长过程中对多种不同生长速度菌种的漆酶活性及漆酶活性与菌丝生长速度的探讨，我们不难发现，鸡腿菇人工干预漆酶在前期具有发展与改进的空间REF_Ref12767\r\h[29]。7结论综合大量文献和相关研究，可以看出鸡腿菇广阔的培育前景以及液体栽培的优势，另外，鸡腿菇新品种选育可从几方面来研究。自身功能性的开发，如鸡腿菇本身具备某种营养成分，可以将这种成分进行放大，进行成分研究分析，培育高营养优质菌株，利于人体转化吸收。或者培养基的选用，培养条件的选用，通过各种对比实验，大胆更换培育条件，发明发现新型培养模式、培养条件。也可以发现生物因素（因子）的影响，像产漆酶这类有助于鸡腿菇生长发育的因子，可以创造适宜条件让其多多分泌等。因此，产量高，多糖含量高，温度适宜是日后鸡腿菇研究的主要方向。在经济全球化大背景下，我国鸡腿菇产业要想占据一定的地位，必须综合多方因素，集百家之长，不止局限于大分子等方面的思路，也可利用微生物发酵领域REF_Ref12950\r\h[30]，进行创新培育。

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