探索食用菌對(duì)硒生物的富集功效

時(shí)間:2022-01-19 10:20:00

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探索食用菌對(duì)硒生物的富集功效

摘要:硒,被人體吸收與其化學(xué)狀態(tài)有關(guān),通過(guò)選取不同培養(yǎng)基成分,探討香菇和金針菇等食用菌的硒元素生物富硒作用,指出金針菇富集硒能力最強(qiáng),而硒鹽濃度對(duì)香菇菌絲的生長(zhǎng)有很大影響。

關(guān)鍵詞:食用菌硒培養(yǎng)基生物富集

硒(Se)是人體必需的微量元素,與人體健康密切相關(guān)。缺硒會(huì)導(dǎo)致多種疾病,人體硒元素缺乏會(huì)造成肝壞死、胰臟萎縮、肌肉營(yíng)養(yǎng)不良、水腫、貧血、早衰、心臟病、糖尿病等一系列病變,由此造成“克山病”、“大骨節(jié)病”等多種地方病,因而,硒被科學(xué)家稱譽(yù)為生命的“奇效元素”。

世界上有40多個(gè)國(guó)家缺硒或少硒。中國(guó)也有22個(gè)省市約占72%以上縣市缺乏硒元素,近幾年的地質(zhì)普查中發(fā)現(xiàn),恩施州是世界上罕見的自然富硒地區(qū),不但發(fā)現(xiàn)了獨(dú)立硒礦床,含硒量為100~800PPM,而且,大部分土地處于足硒區(qū),有240個(gè)村處在0.07PPM的高硒區(qū),各種農(nóng)作物、土特產(chǎn)品和畜禽產(chǎn)品,含硒水平都較高。論文百事通因此,恩施被譽(yù)為“中國(guó)硒都”。

一、研究意義及原理

人體健康普查表明,即便是享有“硒都”之稱的恩施,仍然存在一定的人體缺硒狀況,只是相對(duì)其他地區(qū)狀況要好。這又究竟是怎么一回事呢?原來(lái)研究發(fā)現(xiàn),硒元素的存在與人體吸收需要借助于一定的形態(tài)和途徑,就食品中的含硒而言,也要有一定的標(biāo)準(zhǔn),2004年4月中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等單位和湖北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局在“中國(guó)硒都”恩施編制完成的全國(guó)第一個(gè)富硒食品標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn),準(zhǔn)確定了富硒食品的定義,定了多種富硒食品的最低硒含量指標(biāo),如何達(dá)到這個(gè)含量標(biāo)準(zhǔn),是生物化學(xué)研究中的一個(gè)重要保證。

從營(yíng)養(yǎng)學(xué)、食品科學(xué)和生物化學(xué)等多種學(xué)科原理及研究證實(shí)、人體從食品中對(duì)任何微量元素的吸收都與其化學(xué)狀態(tài)有關(guān),硒也不例外,游離形式的硒元素顯然不易被人體吸收,并有一定毒性(如恩施州生活在天然富硒礦床附近的村民也有患克山病的就是典型例證),很顯然硒元素?zé)o機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)低于一般有機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià),而一般有機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)又低于生物源有機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)。目前,飲食中生物有機(jī)態(tài)硒元素的來(lái)源主要是動(dòng)物性和植物性食物,但要向動(dòng)、植物中直接添加硒元素十分困難,相比之下,利用微生物學(xué)原理,人工培養(yǎng)的食用菌應(yīng)該是一個(gè)值得研究的途徑。

香菇、金針菇是食用菌類中的上品,味美香濃,營(yíng)養(yǎng)極為豐富,富含人體不能合成的8種必需氨基酸。利用食用菌的生物合成作用,將無(wú)機(jī)態(tài)的硒轉(zhuǎn)化成生物源有機(jī)態(tài)的硒,這不僅可以除去由于添加這類強(qiáng)化劑對(duì)食品造成的不良影響,而且可以提高對(duì)微量元素的生物利用率。由于被食用菌利用的原料十分廣泛,添加元素十分方便,因此,也利于廣泛開發(fā)利用。

二、材料與方法

2.1材料

菌株香菇(Lentinusedodes)、金針菇(Flammulinavelutipes),由我院生物實(shí)驗(yàn)室分離所得。A培養(yǎng)基(黃豆粉培養(yǎng)基):恩施產(chǎn)富硒黃豆粉20g、蔗糖20g、富硒礦泉水1000ml;pH呈中性。B培養(yǎng)基(馬玲薯培養(yǎng)基):恩施產(chǎn)富硒馬玲薯200g、蔗糖20g、水1000ml;PH自然。C培養(yǎng)基(加鹽黃豆粉培養(yǎng)基):以黃豆粉培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,加入七合亞硒酸鈉0.01%。

2.2方法

培養(yǎng)基合成。分別取黃豆20g磨成細(xì)粉加水煮沸30min,馬玲薯去皮,切成塊加水煮沸30min,都均用九層紗布過(guò)濾,均再加蔗糖20g,最后溶化后補(bǔ)足水至1000ml。C培養(yǎng)基在A培養(yǎng)基中直接加亞硒酸鈉即可。

食用菌菌絲的培養(yǎng)。取食有菌菌絲各一小塊,分別接種于200ml的液體培養(yǎng)基中28℃、200r/min搖瓶培養(yǎng)6d。

菌絲洗滌處理。發(fā)酵物→離心(2800r/min)→傾上去清液→菌絲球搗碎呈泥狀→加入200ml雙重蒸餾水、攪拌→離心(2800r/min),傾去上清液,如此反復(fù)洗滌5次→最后4000r/min獲得食用菌菌絲細(xì)胞。

元素測(cè)定方法。準(zhǔn)確稱取約1g菌絲細(xì)胞樣品于50ml燒杯中,加入8ml濃HNO3和2ml高氯酸,加熱至冒白煙,沒有油滴出現(xiàn)。冷卻后將該溶液轉(zhuǎn)移入50ml容量瓶中用雙重蒸餾水定容,搖勻待測(cè)。

三、分析

3.1A、B培養(yǎng)基中硒含量測(cè)量

按上述方法,我們?cè)x用了非恩施產(chǎn)黃豆(東北產(chǎn))和馬玲薯(重慶開縣產(chǎn))及武漢地區(qū)天然礦泉水也培養(yǎng)了A1、B1兩支培養(yǎng)基,此與本實(shí)驗(yàn)研究關(guān)系不太大,但可作一比較。

3.1.1直接測(cè)檢

在食用菌接種培養(yǎng)前,先對(duì)A、A1、B、B1四支培養(yǎng)基進(jìn)行硒含量檢測(cè)。

從表1得知,A、B培養(yǎng)基中的硒含量分別比A1、B1培養(yǎng)基中高出一倍多,很顯然,恩施富硒地區(qū)地產(chǎn)物質(zhì)作培養(yǎng)基其硒含量要高得多。而A、B培養(yǎng)基兩者中硒含量也有很大差異,這說(shuō)明植物中的硒元素主要來(lái)源于土壤中,地下果實(shí)的馬玲薯比地上果實(shí)的黃豆要高。

3.1.2不同培養(yǎng)基和不同食用菌絲、硒富集量測(cè)定

將香菇和金針菇菌絲分別接入A、A1、B、B1四支培養(yǎng)基中經(jīng)同一條件,工藝、培養(yǎng)處理后再對(duì)菌絲細(xì)胞中的硒含量進(jìn)行檢測(cè)。

從上圖得知:①再次證實(shí),以恩施富硒地區(qū)地產(chǎn)物質(zhì)為基礎(chǔ)物質(zhì)作培養(yǎng)基的菌絲硒含量比其它地區(qū)的物質(zhì)作培養(yǎng)基要高,余下不再就此實(shí)驗(yàn)討論。②A培養(yǎng)基的硒含量遠(yuǎn)低于B培養(yǎng)基,而培養(yǎng)出的菌絲細(xì)胞中的硒含量卻相反,即B培養(yǎng)基比A培養(yǎng)基培養(yǎng)出的菌絲細(xì)胞中的硒含量提高了2.7倍,造成這一現(xiàn)象的原因。這主要是兩者基礎(chǔ)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分的差異,其它加蔗糖、水一樣,工藝操作也一樣。為此,我們對(duì)兩者的主要成分再化驗(yàn)。

3.2加硒鹽培養(yǎng)基試驗(yàn)分析

3.2.1硒含量測(cè)驗(yàn)

將香菇、金針菇菌絲分別于接入C培養(yǎng)基中,經(jīng)培養(yǎng)處理后??芍诩欲}培養(yǎng)基上培養(yǎng),食用菌富集硒能力明顯增強(qiáng)。

3.2.2加鹽培養(yǎng)基對(duì)食用菌生長(zhǎng)的影響在A、C培養(yǎng)基中各取200ml培養(yǎng)液經(jīng)同樣離心,洗滌處理后,所獲菌絲進(jìn)行稱重。wWw.gWyoO

由上表得知,經(jīng)加鹽培養(yǎng)的菌絲,香菇濕重增加1倍,而金針菇濕重則下降1.2倍。

四、結(jié)論

食用菌對(duì)硒的富集能力均會(huì)受到培養(yǎng)基成分、所加元素濃度和食用菌菌株等因素影響,表現(xiàn)在:

(1)培養(yǎng)基基礎(chǔ)物質(zhì)中的高蛋白,高脂肪成份有助于硒元素在食用菌細(xì)胞中的螯合,因此,選擇黃豆等高蛋白,高脂肪物質(zhì)作培養(yǎng)基可以大大提高硒的生物富集能力。

(2)在培養(yǎng)基中加入適當(dāng)?shù)奈}有助于食用菌增強(qiáng)生物富硒能力。

(3)不同的菌種對(duì)硒鹽而授程度不一樣,加鹽培養(yǎng)基有助于香菇菌絲生長(zhǎng),會(huì)抑制金針菇生長(zhǎng)。

(4)不同菌種的富硒能力大小不一,無(wú)論是否加鹽,金針菇對(duì)硒的富集能力都要比香菇高得多,一般而言,含量要高一倍左右,同一地區(qū),同一生長(zhǎng)情況下,金針菇的含硒量要遠(yuǎn)高于香菇。

(5)硒是人體所需的微量元素,在食用菌生產(chǎn)中,可以通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基物質(zhì)成分,添加含微量元素的鹽來(lái)提高富集能力,那么,對(duì)于人體生長(zhǎng)所需的鋅(Zn)、鐵(Fe)等其它微量元素仍然可以通過(guò)此法提高。