LED光源在促進(jìn)秀珍菇菌絲降解代謝麥麩中的作用

湯葆莎，吳　俐，陳君琛，翁敏劼，賴譜富，沈恒勝

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所，福建　福州　350003)

LED光源在促進(jìn)秀珍菇菌絲降解代謝麥麩中的作用

湯葆莎，吳俐，陳君琛，翁敏劼，賴譜富，沈恒勝*

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所，福建福州350003)

摘要：為確定LED光照對(duì)秀珍菇菌絲降解代謝硒強(qiáng)化麥麩中的促進(jìn)作用，開(kāi)發(fā)LED在食用菌營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝方面的潛在優(yōu)勢(shì)，以富硒秀珍菇液體種為供試菌株，通過(guò)LED間歇照射和遮光2種不同培養(yǎng)方式，研究秀珍菇菌絲對(duì)降解代謝硒強(qiáng)化麥麩的影響。結(jié)果表明通過(guò)LED間歇照射培養(yǎng)，秀珍菇富硒培養(yǎng)組(Se-L)和秀珍菇培養(yǎng)組(CK-L)，其麥角固醇含量分別比對(duì)應(yīng)的遮光組(Se、CK)提高14.2%和8.8%；秀珍菇富硒培養(yǎng)組(Se-L)的硒轉(zhuǎn)化效率比遮光組(Se)提高34.3%，可溶性蛋白含量提高率達(dá)42.6%； LED光照間歇照射培養(yǎng)降低了培養(yǎng)產(chǎn)物中的可溶性總糖含量，而使柚皮苷和川皮陳素等酚類(lèi)物質(zhì)的含量提高。研究表明LED間歇照射培養(yǎng)可促進(jìn)秀珍菇菌絲生長(zhǎng)，并能提高對(duì)硒強(qiáng)化麥麩的降解代謝與硒營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化作用，是影響培養(yǎng)產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的直接因素。

關(guān)鍵詞：LED；秀珍菇；麥麩；降解代謝

光是生物生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子之一。與自然光源不同，LED光源以其高光效、低能耗、冷光源、光質(zhì)可調(diào)等特征，作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)中重要的生物光源技術(shù)，正被快速接納，并已成熟應(yīng)用[1-5]。近年，LED生物光源技術(shù)已廣泛應(yīng)用于食用菌工廠化栽培。已有的研究表明，利用平皿培養(yǎng)研究LED光源不同光質(zhì)對(duì)靈芝、黑木耳、繡球菌和平菇菌絲生長(zhǎng)的影響，其中藍(lán)光有利于靈芝、黑木耳菌絲體生長(zhǎng)[6-9]，對(duì)靈芝的菌絲體生長(zhǎng)內(nèi)源IAA代謝調(diào)控和三萜酸量均有顯著影響[7-8]； 紅光有利于繡球菌和平菇菌絲體生長(zhǎng)[10-11]； 黃光對(duì)繡球菌原基形成有較強(qiáng)的誘導(dǎo)作用，且出菇同步性好[10]。李巧珍等[12]研究LED光照是否對(duì)刺芹側(cè)耳(杏鮑菇)子實(shí)體形態(tài)和產(chǎn)量產(chǎn)生影響，藍(lán)光照射會(huì)使單菇菇蓋變大、變厚、顏色變深，對(duì)提高刺芹側(cè)耳(杏鮑菇)產(chǎn)品質(zhì)量起著非常關(guān)鍵的作用；孫雅潔等[13]研究不同光質(zhì)對(duì)杏鮑菇原基形成和子實(shí)體形態(tài)生長(zhǎng)發(fā)育的影響，證明紅光為杏鮑菇子實(shí)體原基形成和發(fā)育階段最適宜光質(zhì)。LED光源對(duì)食用菌子實(shí)體的品質(zhì)起到了調(diào)控作用，同時(shí)具備節(jié)能、易于調(diào)控等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但LED光源對(duì)于食用菌菌絲的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)化代謝方面的促進(jìn)作用，還有待更多試驗(yàn)論證。

機(jī)體中硒的生物功能顯示其具有較強(qiáng)的抗氧化作用，種植農(nóng)產(chǎn)品、養(yǎng)殖動(dòng)物、利用有益微生物的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化，是代謝轉(zhuǎn)化與富集自然界可利用無(wú)機(jī)硒營(yíng)養(yǎng)源的主要生物途徑。目前對(duì)食用菌營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化、富硒技術(shù)的報(bào)道，僅多見(jiàn)食用菌富硒栽培[14-15]、食用菌富硒液體培養(yǎng)的硒營(yíng)養(yǎng)代謝轉(zhuǎn)化富集技術(shù)[16]等方面的研究，而利用LED促進(jìn)食用菌菌絲的富硒營(yíng)養(yǎng)代謝轉(zhuǎn)化方面的研究還未見(jiàn)報(bào)道。本研究基于已有的“富硒秀珍菇菌粉的制備方法”和“一種固體培養(yǎng)制備富硒麥麩食用菌營(yíng)養(yǎng)粉的方法”等專(zhuān)利技術(shù)[17-18]，以食用菌自然生長(zhǎng)環(huán)境所形成的散射光源特征與營(yíng)養(yǎng)代謝生理為模式，利用LED特定波長(zhǎng)單光源的可選性技術(shù)優(yōu)勢(shì)和可調(diào)控技術(shù)特點(diǎn)[19-20]，采用改造的LED單質(zhì)光可控培養(yǎng)箱，進(jìn)一步了解食用菌菌絲生長(zhǎng)對(duì)LED光源的代謝反應(yīng)效果，并著重探討LED光照在促進(jìn)秀珍菇菌絲生長(zhǎng)及其對(duì)硒強(qiáng)化麥麩降解代謝與硒營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化中的作用，為利用LED促進(jìn)食用菌菌絲的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)化代謝方面的研究提供了理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試富硒秀珍菇菌株XJ由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工中心篩選保存；麥麩購(gòu)于福州糧油市場(chǎng)。

1.2主要儀器與設(shè)備

LED單質(zhì)光照培養(yǎng)箱[上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司，由GZP-350光照培養(yǎng)箱改裝成，把白熾燈管分別更換為ND-BL-BT09LB(451 nm)、-LG(460 nm)、-LO(606 nm)、-LR1(630 nm)、-LR2(660 nm)燈管]、HZP-150型全溫振蕩培養(yǎng)箱 (上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、756P型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司)、瑞麗AF-610B原子熒光光譜儀(北京北分瑞麗分析儀器有限責(zé)任公司)、LC600A高效液相色譜儀(南京科捷分析儀器有限公司)、L-2000高效液相色譜儀(日本Hitachi公司)等。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1富硒秀珍菇菌種與培養(yǎng)基采用平皿、一級(jí)液體母種和二級(jí)液體母種逐級(jí)優(yōu)化培養(yǎng)的方式獲得富硒秀珍菇液體菌種；平皿培養(yǎng)基采用PDA配方，液體培養(yǎng)基配方參照文獻(xiàn)[21]。平皿、一級(jí)液體母種和二級(jí)液體母種的培養(yǎng)時(shí)間分別為7、4、3 d；液體菌種的接種量為10 %，二級(jí)液體菌種接入硒強(qiáng)化麥麩基質(zhì)固體培養(yǎng)的接種量為30 %。平皿菌種和液體菌種的培養(yǎng)溫度均為25℃遮光培養(yǎng)，液體搖瓶振蕩培養(yǎng)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為150 r·min-1。

1.3.2麥麩硒強(qiáng)化固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)的麥麩硒強(qiáng)化預(yù)處理與高壓滅菌同步進(jìn)行。麥麩硒強(qiáng)化培養(yǎng)基的最終含水量為90%，以麥麩質(zhì)量計(jì)，亞硒酸鈉加入量為6 μg·g-1。稱取培養(yǎng)基所需麥麩，以最終含水量90%的水分溶解應(yīng)加入的亞硒酸鈉，將充分溶解的亞硒酸鈉水溶液均勻噴灑于麥麩中，充分?jǐn)嚢韬螅?7 g·瓶-1(即30 g麥麩+27 g亞硒酸鈉水溶液)分裝到培養(yǎng)瓶中，在麥麩表面插4～5個(gè)孔至瓶底，用蓋子蓋緊，于121℃、0.1 Pa條件下，高壓滅菌20 min。未添加亞硒酸鈉的秀珍菇麥麩對(duì)照培養(yǎng)基制備方式同上。接種時(shí)，搖勻三角瓶中的菌種，用量筒量取接種量為麥麩質(zhì)量30%的液體菌種，均勻倒入事先插好的孔內(nèi)，塑料蓋封口，置于不同處理的培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)。

1.3.3LED光照處理富硒固體培養(yǎng)LED光照處理在改裝的LED光源培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行。LED光源選取ND-BL-BT09LR2波長(zhǎng)為660 nm的單色紅光和ND-BL-BT09LG波長(zhǎng)為460 nm的單色藍(lán)光。當(dāng)菌絲生長(zhǎng)延伸至麥麩基質(zhì)的50%時(shí)，開(kāi)啟LR2660 nm單色紅光，光照度為100 lx；在菌絲繼續(xù)生長(zhǎng)延伸至麥麩基質(zhì)的70%時(shí)，增加開(kāi)啟LG460 nm單色藍(lán)光，光照度為500 lx，同步照射；LR2660和LG460依次開(kāi)啟后，同步照射延續(xù)至培養(yǎng)結(jié)束停止。LED的照射方法為間歇式定時(shí)階段照射，即：光源開(kāi)啟頻率為1次·h-1，照射時(shí)長(zhǎng)為5 min·h-1；每天連續(xù)照射12 h后，閉光12 h，由多時(shí)段控制器自動(dòng)控制光照處理。試驗(yàn)分為4組，分別為：LED光源照射的秀珍菇富硒培養(yǎng)組(Se-L組)，遮光處理的秀珍菇富硒培養(yǎng)組(Se組)，LED光源照射的秀珍菇培養(yǎng)組(CK-L組)，以及遮光處理的秀珍菇培養(yǎng)組(CK組)；每試驗(yàn)組設(shè)6個(gè)重復(fù)。遮光對(duì)照組在遮光培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，2組培養(yǎng)溫度均為(27±0.5)℃。

1.4測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1麥角固醇含量的測(cè)定麥角固醇的提取方法參照Shao等[22]的方法。樣品的麥角固醇提取液用氮吹儀濃縮至干，加入甲醇溶解提取物(0.1 g樣品:1 mL甲醇)，過(guò)0.45 μm的(PTFE聚四氟乙烯)微孔濾膜。麥角固醇含量的測(cè)定采用HPLC分析方法：流動(dòng)相甲醇∶二氯甲烷，75∶25(v/v)；流速1.0 mL·min-1；進(jìn)樣量20 μL，檢測(cè)波長(zhǎng)282 nm；配制10、20、30、40、80、100 μg·mL-1麥角固醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液，用于檢測(cè)麥角固醇含量。

1.4.2總硒含量的測(cè)定總硒含量采用GB/T 5009.93-2010 食品中硒的氫化物原子熒光光譜法測(cè)定。硒轉(zhuǎn)化效率計(jì)算公式為：T=(P×G)/[(C×V)×0.457×0.89]×100%(其中T是Se轉(zhuǎn)化效率，%；P是Se測(cè)定含量，mg·kg-1；G是生物產(chǎn)量，g；0.457是亞硒酸鈉分子中Se的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；0.89是亞硒酸鈉試劑含水量11%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；C是Se添加濃度，μg·mL-1；V是培養(yǎng)基體積，mL)。

1.4.3可溶性糖與可溶性蛋白含量的測(cè)定稱取0.5 g樣品，以1∶20(樣品質(zhì)量∶去離子水體積)比例加入去離子水10 mL，80℃水浴2 h，4 000 r·min-1離心5min，獲得上清液用于可溶性糖和可溶性蛋白的測(cè)定。可溶性糖含量采用苯酚-硫酸法測(cè)定，可溶性蛋白含量采用牛血清蛋白法測(cè)定。

1.4.4酚類(lèi)物質(zhì)的測(cè)定酚類(lèi)物質(zhì)的測(cè)定采用高效液相色譜法(HPLC)[23-25]：色譜柱為Merck Li Chrospher_100RP18e(4.6 mm×250 mm，5 μm)；二極管陣列檢測(cè)器(DAD)；梯度洗脫：流動(dòng)相A為2%乙酸水溶液；流動(dòng)相B為乙腈；洗脫程序：0 min→100 min，乙腈16%→70%，2%醋酸水溶液84%→30%；流速0.8 mL·min-1；柱溫30℃；進(jìn)樣量20 μL。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel軟件進(jìn)行差異顯著性分析，用SPSS19.0軟件進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)、交互作用分析等數(shù)據(jù)的相關(guān)分析。

2結(jié)果與分析

2.1LED光照促進(jìn)秀珍菇菌絲的生物生長(zhǎng)

有別于植物細(xì)胞，麥角固醇僅在微生物細(xì)胞膜中存在，可作為檢測(cè)樣品中微生物存在與否的指標(biāo)[26]，在本試驗(yàn)中用來(lái)指示不同處理的秀珍菇固體培養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)勢(shì)的差異。以麥麩培養(yǎng)基原料為基礎(chǔ)，表1的分析結(jié)果顯示的是：由LED光照處理(Se-L組)和遮光處理(Se組)的秀珍菇富硒培養(yǎng)，以及秀珍菇對(duì)照培養(yǎng)(CK-L組、CK組)的麥角固醇含量。麥麩原料中含有極少量的麥角固醇，表明自然狀況下原料可能受到微生物污染；將液體菌種接入麥麩基質(zhì)后，通過(guò)LED光照間歇照射和遮光兩種處理方式的固體培養(yǎng)，處理組的麥角固醇含量均比麥麩原料組顯著提高(P<0.01)，顯示了秀珍菇菌絲對(duì)麥麩基質(zhì)的降解代謝與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。相比而言，LED光照間歇照射的秀珍菇富硒培養(yǎng)組(Se-L)和秀珍菇對(duì)照培養(yǎng)組(CK-L)，它們的麥角固醇含量分別比其相應(yīng)遮光處理組(Se、CK)提高14.2%和8.8%；其中，以Se-L組的麥角固醇含量最高，與其他處理組差異顯著。與秀珍菇對(duì)照培養(yǎng)組相比，秀珍菇富硒培養(yǎng)組經(jīng)LED光照處理的菌絲麥角固醇含量提高率(27.2%)明顯高于遮光培養(yǎng)組(21.2%)。

表1　不同處理對(duì)秀珍菇麥麩培養(yǎng)產(chǎn)物麥角固醇含量的影響

注：同一列中不同大寫(xiě)字母者表示差異極顯著(P<0.01)。表2同。

采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的logit對(duì)數(shù)線性模型進(jìn)行主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)，結(jié)果顯示LED光照間歇照射處理對(duì)麥角固醇含量有顯著影響(P=0.024)，其中麥麩硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化處理對(duì)麥角固醇含量有極顯著的影響(P=0.001)，但是LED光照間歇照射處理和麥麩硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化處理兩者之間并沒(méi)有明顯的交互作用(P=0.422)。

2.2LED光照促進(jìn)秀珍菇菌絲硒轉(zhuǎn)化代謝

為驗(yàn)證LED光照對(duì)秀珍菇菌絲硒營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝的影響，對(duì)秀珍菇富硒培養(yǎng)組之間的總硒和硒轉(zhuǎn)化效率數(shù)據(jù)進(jìn)行比較(表2)。從表2的分析結(jié)果可見(jiàn)：秀珍菇對(duì)硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化麥麩的降解轉(zhuǎn)化代謝，顯著提高了富硒麥麩秀珍菇菌粉中的總硒含量，LED光照間歇照射的秀珍菇富硒培養(yǎng)組(Se-L)的總硒含量比遮光處理組(Se)提高42.5%，且LED光照間歇照射的秀珍菇富硒培養(yǎng)組(Se-L)的硒轉(zhuǎn)化效率比遮光處理組(Se)提高34.3%，達(dá)93.35%。說(shuō)明LED光照間歇照射對(duì)麥麩秀珍菇菌粉的富硒水平有影響，可提高菌粉中的總硒含量。

表2　LED光照對(duì)秀珍菇菌絲硒轉(zhuǎn)化效率的影響

2.3LED光照優(yōu)化秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉品質(zhì)

以常規(guī)遮光培養(yǎng)的秀珍菇麥麩降解代謝為對(duì)照(CK)，比較經(jīng)硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化(Se)、LED照射處理(Se-L、CK-L)的秀珍菇降解代謝，分析其秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉中的總蛋白、可溶性蛋白和可溶性總糖等含量變化，從而進(jìn)一步了解LED光照處理對(duì)秀珍菇菌絲降解代謝以及產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響。由表3結(jié)果可知，相比麥麩原料的總蛋白質(zhì)含量14.19%，經(jīng)秀珍菇菌絲對(duì)麥麩營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的降解代謝，無(wú)論培養(yǎng)過(guò)程中是否采用LED光源照射處理，其總蛋白質(zhì)含量均明顯提高近58%以上，可溶性蛋白含量也比麥麩原料顯著增加1～2倍之多。其中，以Se-L組的可溶性蛋白含量提高效率最大(P<0.01)，與相應(yīng)遮光培養(yǎng)組(Se)相比，LED光照秀珍菇富硒麥麩培養(yǎng)組(Se-L)的麥麩菌粉可溶性蛋白含量提高率達(dá)42.6%，差異達(dá)到極顯著水平。從表中看出，經(jīng)LED光照間歇照射處理，無(wú)論是秀珍菇富硒培養(yǎng)組還是秀珍菇對(duì)照培養(yǎng)組的可溶性總糖含量均比遮光培養(yǎng)組有所降低，說(shuō)明LED光照間歇照射處理會(huì)降低培養(yǎng)產(chǎn)物中的可溶性總糖含量。

同樣，采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的logit對(duì)數(shù)線性模型進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：LED光照間歇照射處理是影響總蛋白、可溶性蛋白、可溶性糖含量等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的主體效應(yīng)(P值分別為0.001、0.010、0.031)，但麥麩硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化處理對(duì)秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)無(wú)顯著影響， 且LED光照間歇照射處理和麥麩硒營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化處理兩者對(duì)秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)也無(wú)顯著的交互效應(yīng)(P值分別為0.069、0.464、0.090)。

表3　LED對(duì)秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉品質(zhì)的影響

注：同一列中不同小寫(xiě)字母者，表示差異顯著(P<0.05)；不同大寫(xiě)字母者表示差異極顯著(P<0.01)。

2.4LED光照影響秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉水溶性酚類(lèi)物含量

利用高效液相色譜法(HPLC)，采用反相C18柱分析檢測(cè)麥麩秀珍菇營(yíng)養(yǎng)粉水提取物中的酚類(lèi)物質(zhì)，經(jīng)測(cè)定，秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉水提取物中含有沒(méi)食子酸、綠原酸、咖啡酸、阿魏酸、柚皮苷、川陳皮素等多種多酚物質(zhì)(表4)。從表4的數(shù)據(jù)看出：秀珍菇富硒培養(yǎng)組中，經(jīng)LED光照間歇照射處理(Se-L組)的川陳皮素和柚皮苷含量均比遮光處理(Se組)有所提高；而秀珍菇對(duì)照培養(yǎng)組中，經(jīng)LED光照間歇照射處理(CK-L組)的柚皮苷含量比遮光培養(yǎng)(CK組)增加。此結(jié)果說(shuō)明：LED光照間歇照射處理會(huì)使麥麩營(yíng)養(yǎng)粉中的酚類(lèi)物質(zhì)柚皮苷和川皮陳素的含量提高。

表4　麥麩營(yíng)養(yǎng)粉水溶性酚類(lèi)物質(zhì)含量

2.5LED光照促進(jìn)秀珍菇菌絲降解代謝麥麩

在秀珍菇菌絲降解代謝麥麩的過(guò)程中，LED光照間歇照射處理和富硒培養(yǎng)處理對(duì)秀珍菇固體培養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)勢(shì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果顯示(表5)：LED光照間歇照射處理和富硒處理有利于提高秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉中總硒的含量(R=0.997**)，可促進(jìn)硒的轉(zhuǎn)化代謝(R=0.990**)。LED光照間歇照射處理有利于促進(jìn)麥角固醇含量和可溶性蛋白含量的提高，尤其是對(duì)可溶性蛋白含量的影響呈顯著相關(guān)(R=0.600*)；而富硒培養(yǎng)處理也利于麥角固醇和可溶性蛋白含量的提高，其相關(guān)系數(shù)分別為0.878**和0.844*。

表5　LED光照對(duì)麥麩降解代謝作用的相關(guān)性分析

3討論與結(jié)論

麥麩除含豐富的膳食纖維外，還富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，利用食用真菌對(duì)麥麩膳食纖維的胞外降解，有助于提高對(duì)麥麩中營(yíng)養(yǎng)源的降解與食用真菌的生理代謝轉(zhuǎn)化利用。麥麩是食用菌固料栽培常用的基質(zhì)原料之一，在試驗(yàn)的液體菌種培養(yǎng)基質(zhì)中，參照SHEN Heng-sheng等[27]的研究成果，添加了適量有助于菌絲營(yíng)養(yǎng)代謝的麥麩膳食纖維微小顆粒，以促進(jìn)秀珍菇菌絲的富硒營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝。

近年LED生物光源技術(shù)在食用菌栽培上的應(yīng)用已被確認(rèn)，但研究多限于對(duì)食用菌菌絲、子實(shí)體等方面的影響。本試驗(yàn)通過(guò)比較LED光照間歇照射、遮光培養(yǎng)對(duì)秀珍菇菌絲在麥麩培養(yǎng)基質(zhì)中的降解代謝作用，挖掘LED光源在食用菌營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝方面的潛在優(yōu)勢(shì)，結(jié)果顯示：經(jīng)LED光照間歇照射的麥麩培養(yǎng)基質(zhì)，其麥角固醇含量分別比相應(yīng)的遮光處理組的含量提高14.2%和8.8%，主體間效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明LED光照間歇照射處理有促進(jìn)食用菌菌絲生長(zhǎng)的效果，這與前人[6-11]的研究結(jié)果一致，證實(shí)了不同低熱量光質(zhì)處理對(duì)真菌菌絲體生長(zhǎng)有不同程度的促進(jìn)作用[28]，本研究也同時(shí)證明了LED中紅、藍(lán)光的間歇照射對(duì)秀珍菇菌絲的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。試驗(yàn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)粉的總蛋白質(zhì)、可溶性蛋白和可溶性總糖含量進(jìn)行分析檢測(cè)表明：經(jīng)秀珍菇菌絲對(duì)麥麩營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的降解代謝，無(wú)論培養(yǎng)過(guò)程中是否采用LED光照間歇照射處理，其總蛋白質(zhì)含量均明顯提高近58%以上；經(jīng)LED光照間歇照射處理的可溶性蛋白含量也相應(yīng)提高，與遮光培養(yǎng)組(Se)相比，Se-L組的可溶性蛋白含量提高效率最大，達(dá)42.6%；而LED間歇照射培養(yǎng)則使麥麩菌粉的可溶性總糖含量降低，主體間效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明LED光照間歇照射處理是影響秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的主體效應(yīng)，這與郭麗麗等[3]研究的紅藍(lán)復(fù)合光有利于可溶性蛋白累積，而不利于可溶性糖積累相似，本試驗(yàn)也證實(shí)了LED光照中的紅藍(lán)光間歇照射會(huì)使可溶性蛋白含量提高，但卻降低了可溶性總糖的含量。

梅錫玲等[7-8]研究了不同光質(zhì)處理對(duì)靈芝體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物、以及植物激素含量的影響，而本試驗(yàn)在前人的研究基礎(chǔ)上，利用LED光源間歇照射的方法，探討其在促進(jìn)秀珍菇菌絲降解代謝麥麩中的作用，為食用菌菌絲的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)化代謝方面的研究提供了理論依據(jù)。

由于LED光照間歇照射處理會(huì)促進(jìn)菌絲生長(zhǎng)，使秀珍菇麥麩營(yíng)養(yǎng)粉的可溶性蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分提高；LED光照間歇照射結(jié)合富硒培養(yǎng)處理，在提高菌粉的麥角固醇、可溶性蛋白含量等營(yíng)養(yǎng)成分的同時(shí)，還能促進(jìn)其硒營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化代謝，使其小分子酚類(lèi)物質(zhì)柚皮苷和川皮陳素的含量提高，因此認(rèn)為，LED紅藍(lán)光的間歇照射處理可促進(jìn)秀珍菇菌絲對(duì)麥麩基質(zhì)的降解代謝并對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生影響。

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(責(zé)任編輯：黃愛(ài)萍)

Effect of LED on Wheat Bran Digestion byPleurotusgeesteranusMycelia

TANG Bao-sha，WU Li，CHEN Jun-chen，WENG Ming-jie，LAI Pu-fu，SHEN Heng-sheng*

(InstituteofAgriculturalEngineeringTechnology,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fujian350003，China)

Abstract：Effect of LED light (L) on the digestion of Se-enriched wheat bran (SeWB) by the mycelia of Pleurotus geesteranus through the fungal metabolism was investigated to evaluate its potential for nutrient transformation applications. The results showed that, under intermittent LED exposure, the ergosterol content in the powder of the mushrooms cultured on the SeWB medium (Se-L treatment) and on the non-enriched wheat bran medium (CK-L treatment) increased 14.2% and 8.8%, respectively, over the shaded groups (Se and CK treatments); and, the Se transformation efficiency of Se-L treatment increased by 34.3%, while the soluble protein in Se-L mushroom powder raised 42.6% over those of the shaded counterparts. The total sugar content in the mushroom powder from Se-L or CK-L decreased, but the contents of naringin and nobiletin increased as compared to Se or CK samples. Consequently, the intermittent LED appeared to stimulate the fungal mycelia growth and metabolism leading to a heightened Se and nutrient transformations from the SeWB medium resulting in an improved nutritional quality of the product made of the cultured mushrooms and SeWB.

Key words：LED; Pleurotus geesteranus; wheat bran; metabolic digestion

收稿日期：2015-12-12初稿；2016-02-14修改稿

作者簡(jiǎn)介：湯葆莎(1971-)，女，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事食用菌栽培及農(nóng)產(chǎn)品加工研究(E-mail：tbsty@126.com) *通訊作者：沈恒勝(1955-)，女，研究員，主要從事農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用與生物轉(zhuǎn)化技術(shù)研究(E-mail：hsh87@hotmail.com)

基金項(xiàng)目：福建省科技計(jì)劃項(xiàng)目——省屬公益類(lèi)科研院所基本科研專(zhuān)項(xiàng)(2014R1015-9、2015R1015-6)

中圖分類(lèi)號(hào)：S 646

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0384(2016)04-371-06

湯葆莎，吳俐，陳君琛，等.LED光源在促進(jìn)秀珍菇菌絲降解代謝麥麩中的作用[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，31(4)：371-376.

TANG B-S，WU L，CHEN J-C，et al.Effect of LED on Wheat Bran Digestion byPleurotusgeesteranusMycelia[J].FujianJournalofAgriculturalSciences，2016，31(4)：371-376.