(2008届)毕业论文(设计)题目:微量元素钙镁对食用菌生长的影响学院:生物与化学工程学院专业:生物工程班级:生物041学号:*************名:***指导教师:***教务处制2008 年 6 月 5 日诚信声明我声明,所呈交的论文(设计)是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究结果。
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论文(设计)作者签名:签名日期: 年月日摘要:本实验主要研究微量元素钙、镁对平菇菌丝生长的影响。
在PDA培养基中分别加入不同浓度的硫酸镁和氯化钙,接种培养并通过过测量菌丝圈直径的办法观察菌丝的生长速度,挑选出生长最快的两组进行液体发酵。
利用等离子体光谱仪测定菌丝中富集的钙元素和镁元素的含量。
实验数据表明Mg2+浓度为3.5g/L时,平菇菌丝体的生长状况最好,富集量达到6187.2mg/kg。
另一组Ca2+浓度为2.5g/L时,平菇菌丝体的生长最好、最浓密,富集量达到57421.2 mg/kg。
关键词:食用菌;富钙;富镁Abstract: The influence of Ca and Mg on the mushroo m’s mass production was researched emphatically in this paper. We add MgSO4、CaCl2 with different concentration in to the PDA culture medium. Then measure the growth speed of the cap fungus by observing the diameter of the mycelium cycle. Pick out two groups which grow faster than others, then inoculate in liquid culture. At last we will measure the content of Mg and Ca in the cap fungus by ICP-AES. From the research, we can draw the conclusion that Mg2+in the concentration of 3.5 g/L can accelerate the growth speed of cap fungus and the highest content can reach 6187.2mg/kg . While Ca2+ in the concentration of 2.5g/L can accelerate the growth speed of cap fungus and the highest content can reach 57421.2 mg/kg.Keywords:Mushroom; Ca2+ enrichment; Mg2+ enrichment; ICP-AES目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 选题的背景、意义 (1)1.2 食用菌富集微量元素的特点 (1)1.3 富集微量元素食用菌的生理功能 (2)1.4 生产富集微量元素食用菌的方法 (2)1.5 研究动态及前景 (4)2 实验部分 (5)2.1 实验流程 (5)2.2 分析方法 (5)2.3 实验内容 (6)3 结果与分析 (9)3.1 菌种培养过程中平菇菌丝体的生长状况 (9)3.2 钙离子、镁离子对平菇菌丝生长的影响 (11)3.3 平菇菌丝体的富离子液体培养 (13)3.4 平菇菌丝中钙、镁离子含量的测定 (14)4 结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1 绪论1.1 选题的背景、意义食用菌是一种既营养又美味的食品,食用菌中含有丰富的蛋白质、无机元素及维生素,特别是各类的微量元素对人体的生长和发育有着不可忽视的影响,而且食用菌还具有保健功能,或许不久的将来食用菌保健品将走进我们的生活。
食用菌已被联合国列入二十一世纪的健康食品。
作为绿色食品,食用菌已越来越受人们的喜爱,并成为日常生活中不可缺少的一种食物。
微量元素是人和动物必需的营养素,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。
然而,根据中国营养学会发表的资料表明:在我国,人体必需的微量元素Zn、Fe、I、Ca等元素缺乏较多,长期摄入量不足,必将耗尽体内的储存,导致机体内微量元素失衡。
自然界中的微量元素多以无机盐形式存在,不利于人体吸收利用,甚至有时有毒副作用。
因此,寻找一条能获得有机态微量元素成本又低廉的途径,对改善人类微量元素缺乏的现状具有重要意义。
食用菌是人类的第二大类蔬菜,又是医药保健工业的重要原料,以它为载体富集人体所必需的微量元素,是一条切实可行的方法。
1.2 食用菌富集微量元素的特点1.2.1 食用菌的栽培规模食用菌在世界各国均有广泛栽培,在我国几乎各省市均有大规模的栽培,有的省市还有特色菇的栽培历史,且有成熟的生产栽培、管理技术,及部分深加工产品。
大批菇农掌握了先进的栽培技术,专业技术队伍与菇农技术改造相结合更进一步推动了食用菌的科学化栽培,使规模化、工厂化生产逐渐成为主流。
1.2.2 生产成本低,技术易掌握利用现代发酵技术,采用富集含量高的菌株,可降低成本,且富集力和耐受力强,低浓度的微量元素对食用菌的生长呈现有利趋势。
1.2.3 富集微量元素的种类和含量可控性例如:曹素芳等通过平菇母种、原种、栽培种加硒驯化,栽培时加入不同量的硒,推出了含硒量为10-20mg/Kg和50-60mg/Kg的两种富硒平菇。
其中前者可作为保健食品,日常鲜食100g可补足成人对硒的日需量;而后者可作为治癌的富硒药物研究应用。
1.2.4 食用菌富集的有机态微量元索易于吸收性无机态的微量元素在人体内由于与脂肪、蛋白质、草酸、氧化物、维生素等的反应,以及与其他磷酸盐、植酸盐的相互作用的影响,生物利用率很低。
1.2.5 食用菌富集的微量元素有机态具有良好的稳定性与安全性食用菌富集的微量元素有机态具有良好的稳定性,便于储存、运输、深加工,避免其中某些营养成分的损失,且食用菌本身安全无毒,富集微量元素后,只要所摄取的微量元素在限制范围内,亦对人体无毒副作用。
1.2.6 食用方法简单多样性可直接食用鲜菌子实体,或鲜菇脱水处理制干菇储藏长期食用,或脱水处理后将食用菌磨碎作为食品添加剂,也可将其菌丝子实体的提取液制成各种饮料饮用。
1.3 富集微量元素食用菌的生理功能1.3.1 食用菌中微量元素的存在形式许多研究认为,微量元素在食用菌内生物转化极高,大部分以有机态存在,多与菌体内的蛋白质、氨基酸、多糖等结合。
草菇富锌研究发现子实体中的锌较少与蛋白质结合,较多与可溶性糖和游离氨基酸结合或呈游离状态存在。
硒在金针菇菌体内的有机化程度达75%以上,其中分布在硒蛋白占64.1%,硒多糖占11.2%。
目前,由于分析技术及提取手段的限制,关于微量元素参与菌丝体内的代谢途径及存在方式尚不能作出完美的解释,需做进一步研究。
1.3.2 生理功能微量元素在食用菌内生物转化的过程中,参与了食用菌体内酶的转化,影响了其部分代谢,促进了体内蛋白质、氨基酸、多糖的合成,从而表现出富集微量元素的食用菌比正常食用菌的脂肪、总糖及蛋白质含量均有增高。
从某种意义上说,富集微量元素的食用菌营养更高,它既体现了食用菌的保健作用,又强化了微量元素的生物功能,可作为具有良好的营养和药用价值的食品使用。
王关林等用富硒灵芝为材料,对小鼠全血谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)活性、全血SOD活性、丙二醛(MDA)含量进行试验发现,与食用正常灵芝相比,富硒灵芝表现出了更好的生物效应,其菌体内的有机硒有效的协同灵芝的主要营养成分,如灵芝多糖增加了机体的GSH—Px 和SOD活性,增强了内源性氧自由基清除系统的功能,从而降低了体内MDA的含量。
1.4 生产富集微量元素食用菌的方法生产富集微量元素食用菌只需在目前生产上常用培养基中加入适量浓度的微量元素溶液进行常规方法处理即可。
有的食用菌需要进行母种、原种、栽培种驯化,有的液体深层培养方法更方便,需要在实践中总结。
1.4.1 培养基基础培养基利用现在生产上常用培养基。
如母种:PDA或改良PDA。
栽培种:木屑或棉子壳等。
1.4.2 微量元素液的配制可先制成母液,再依适宜浓度稀释成加入液。
Ca:CaCl2用蒸馏水溶解,调pH中性;Mg:MgSO4,用蒸馏水溶解,调pH中性。
1.4.3 加入微量元素液的浓度一般低浓度的微量元素液对菌丝体及子实体生长有促进作用,还可使食用菌内蛋白质、氨基酸、多糖含量有所增加。
而过高的浓度则抑制菌丝体生长。
延迟出菇,降低产量,造成经济损失。
不同菌种、不同品种要求的适宜浓度不同,需要生产者在实践中摸索。
科学上,适宜的加入浓度要考虑施入量、富集率、回收率、产量及经济成本和用途等综合作用因素,尽量做到低投入、高产出。
如果是食用补充缺乏的微量元素,食用菌子实体的富集量可小一些。
而药用免疫的食用菌及其加工产品需要的富集浓度要稍高些。
1.4.4 以富钙为例说明富集率、回收率的计算方法菌丝体富集率=[(菌丝体干重*菌丝体含钙量)/培养液中加入钙量]*100%子实体富集率=[每袋鲜菇重*(1一子实体含水量)*子实体含钙量/每袋培养料中加入的钙量]*100%菌丝体钙回收率=(定量发酵液菌丝体含钙量/定量发酵液添加钙总量)*100%子实体钙回收率=[(富钙菇测得钙一对照样含钙*1/10)/(培养基加钙量+培养基含钙量)]*100%(注:样品为干品,按鲜菇含水90%计)。
1.4.5 常见种类富集微量元素的建议适宜浓度见表1。
据报道不同种类的耐受和富集微量元素的能力不同,不同品种间的差异不大。
生产中,应根据当地栽培的实际情况选择耐受和富集力强的种类。
而且有些种类需要母种驯化培养,否则子实体产量不能提高。
但是经母种驯化后,耐受力增强。
1.4.6 微量元素液的加入方法,主要有喷洒、拌料、浸泡三种。
综合比较发现拌料优于其它两种,但在金针菇富碘的试验中发现喷洒的效果要好于拌料。