食用菌降解亞麻籽殼獲高生物活性木酚素和菌菇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食用菌種植技術(shù)領(lǐng)域，主要是利用亞麻籽殼栽培菌菇；本發(fā)明進(jìn)一步涉及從以亞麻籽殼為主材料的培養(yǎng)基中提取亞麻木酚素的方法；本發(fā)明還涉及功能活性成分領(lǐng)域，主要涉及亞麻木酚素降解產(chǎn)物的生物功能活性研究。
【背景技術(shù)】
[0002]亞麻又稱胡麻，為亞麻科、亞麻屬一年生或多年生草本植物。亞麻籽是亞麻所結(jié)的種子，由種皮、胚、內(nèi)胚乳組成，味甘性平，具有潤(rùn)燥驅(qū)風(fēng)等功效。人體所必須要的脂肪酸如多不飽和脂肪酸在亞麻籽中豐富存在，它可以使其具有降血脂、降膽固醇、降壓、抗癌、改善腦血管疾病、提高腦神經(jīng)功能、保護(hù)心臟、減少人體脂肪的功能。同時(shí)其含有的豐富植物膠、蛋白質(zhì)、木酚素在提高食品粘度作為乳化劑和穩(wěn)定劑、提高人體抗氧化水平及抑制人體乳房癌細(xì)胞生長(zhǎng)中起到重要作用。
[0003]亞麻殼是亞麻果實(shí)外包裹亞麻籽的果皮，亞麻籽殼是亞麻籽外包裹亞麻仁的種皮。亞麻殼的營(yíng)養(yǎng)成分:粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、纖維素、可溶性糖等。而亞麻籽殼的營(yíng)養(yǎng)成分包括亞麻籽膠、木酚素、膳食纖維、蛋白脂肪等。
[0004]據(jù)資料顯示，亞麻籽殼中富含亞麻膠以及木酚素等活性成分。但目前市面上對(duì)亞麻籽殼的應(yīng)用僅限于作豬飼料或者歸田返肥，這大大限制了亞麻籽殼的利用并造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。
[0005]木酚素是一類由雙分子苯丙素合成的天然酚類化合物，廣泛分布在多種植物中，其中亞麻籽中含量最高。亞麻籽中的木酚素主要為開環(huán)異落葉松樹脂酚(SECO)和烏臺(tái)樹脂酚(MAT)，另外還含有少量的松脂酚(PRS)、落葉松脂(LCS)和異落葉松脂酚(ILC)。亞麻木酚素在自然條件下以聚合物形式存在，只有在被降解后才能游離出SDG單體，而不同降解方式影響木酚素的含量。
[0006]隨著對(duì)木酚素深入的研究，發(fā)現(xiàn)許多木酚素具有抗腫瘤，免疫調(diào)節(jié)，抑菌，抗氧化，抗癌，降血脂，防止糖尿病等多種生物學(xué)的功能，因此對(duì)木酚素的深入研究對(duì)于當(dāng)今新藥物的開發(fā)具有重要的意義。據(jù)已有研究表明，開環(huán)異落葉松樹脂醇酚二葡萄糖苷(SDG)可以預(yù)防一型或二型糖尿病。PRASAD K等研究得出亞麻木酚素SDG可以起到降低血糖的作用，其原因主要為亞麻木酚素SDG在低濃度的情況下可以控制肝臟內(nèi)糖異生酶PEPCK基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，α-葡萄糖苷酶抑制模型主要通過對(duì)酶的抑制作用從而抑制糖在機(jī)體的糖代謝過程，進(jìn)而起到降低血糖的作用。
[0007]木酚素的提取是亞麻木酚素研究中獲取研究對(duì)象的基本過程。木酚素的提取方法很簡(jiǎn)單，常見的幾種從亞麻籽中提取木酚素的方法包括有機(jī)溶劑提取法、超臨界C02萃取法以及微波輔助提取法。
[0008]簡(jiǎn)單提取得到亞麻木酚素聚合物，只有在被降解后才能游離出SDG單體和相關(guān)化合物，從而具有相應(yīng)的生物活性。據(jù)已有的研究顯示，降解方式包括酸水解、堿水解以及酶解。Kraushofer等采用0.lmol/L甲醇鈉+纖維素酶進(jìn)行水解，所得亞麻籽中SECO、CouA、FeA 的含量分別為 4957-10062mg/kg、107-232mg/kg、102-259mg/kg。Smeds 利用 0.3mol/LNaOH+0.0lmol/L HCl進(jìn)行水解反應(yīng)，所得SECO的含量?jī)H有1658mg/kg。Penalvo等人采用0.3mol/L NaOH+ β -葡糖醛酸酶/硫酸酯酶進(jìn)行水解，所得SECO和MAT化合物含量分別為3237mg/kg、52mg/kg。Liggins 采用 L 5mol/L HC1，100°C 下進(jìn)行酸水解，所得 SEC0+ASEC0化合物含量用GC-MS分析所得含量為4160-12617mg/kg。Johnsson等人采用二氧化二乙烯:95%乙醇(1:1)提取亞麻籽中木酚素并用0.3mol/L NaOH對(duì)木酚素進(jìn)行水解，所得SDG產(chǎn)物含量為 11700-24100mg/kg。
[0009]根據(jù)已有資料顯示，對(duì)于培養(yǎng)基的降解能力比較中，平菇的降解能力最強(qiáng)，金針菇的降解能力最弱。
[0010]眾所周知，菌菇具有營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美、生物活性高等優(yōu)勢(shì)。其中，金針菇既是一種美味食品，又是較好的保健食品。金針菇含有人體必需氨基酸成分較全，其中賴氨酸和精氨酸含量尤其豐富，且含鋅量比較高，對(duì)增強(qiáng)智力尤其是對(duì)兒童的身高和智力發(fā)育有良好的作用，人稱“增智菇”。據(jù)資料顯示，金針菇有增強(qiáng)機(jī)體對(duì)癌細(xì)胞的抗御能力，預(yù)防肝臟疾病和腸胃道潰瘍，增強(qiáng)機(jī)體正氣，防病健身，還可抑制血脂升高，降低膽固醇，防治心腦血管疾病；抗菌消炎、清除重金屬鹽類物質(zhì)、抗腫瘤的作用。
[0011]菌菇的栽培基本主要成分是木肩或棉籽殼，由于栽培量的大幅度上升，木材資源連年砍伐，導(dǎo)致木肩的價(jià)格飛漲，成本過高而虧損，因此尋求替代物對(duì)于菌菇的發(fā)展具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種食用菌降解亞麻籽殼從而獲得高生物活性的木酚素以及菌菇的方法，即利用亞麻籽殼培養(yǎng)基栽培菌菇，從而獲得高生物活性食物木酚素降解產(chǎn)物以及菌菇方法。
[0013]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種以亞麻籽殼為主要原料的菌菇培養(yǎng)基質(zhì)，其按照以下步驟制備而得:
[0014]①、配制基料:
[0015]基料由以下重量比的成分組成:
[0016]亞麻籽殼40%?70% (較佳為43%?65% )、木肩0%?48% (較佳為5%?45% )、麩皮10%?28%、葡萄糖1%、石膏1% ；
[0017]②、將基料中除了葡萄糖以外的成分進(jìn)行均勻混合，得混合料；
[0018]將葡萄糖溶于水后與混合料攪拌均勻，經(jīng)滅菌處理后，得以亞麻籽殼為主要原料的菌菇培養(yǎng)基質(zhì)；
[0019]所述水與基料的重量之和稱為總重，水占總重的55?65% ( S卩，控制含水量為55?65%，較佳為60% ) ο
[0020]作為本發(fā)明的以亞麻籽殼為主要原料的菌菇培養(yǎng)基的改進(jìn):
[0021]將葡萄糖溶于水后與混合料攪拌均勾后進(jìn)行裝袋，每袋重550?650g(例如為600g)，然后于121°C高壓(1.1個(gè)大氣壓)滅菌30min，得以亞麻籽殼為主要原料的菌菇培養(yǎng)基質(zhì)。
[0022]本發(fā)明還同時(shí)提供了利用上述菌菇培養(yǎng)基質(zhì)栽培菌菇及獲得亞麻籽殼活性成分提取物的方法，依次進(jìn)行以下步驟:
[0023]I)、菌菇栽培:
[0024]于無菌的室溫條件下，向菌菇培養(yǎng)基質(zhì)上接種菌菇，接種量為4.5%?5.5% (重量％，較佳為5% );接著依次進(jìn)行以下階段的栽培:
[0025]先將接種菌菇后的培養(yǎng)基于24.5?25.5°C、相對(duì)濕度58%?62%條件下培養(yǎng)24?26天(較佳為25°C、相對(duì)濕度60%條件下培養(yǎng)25天)，此為菌絲生長(zhǎng)階段；
[0026]然后于9.5?10.5°C、相對(duì)濕度88%?92%條件下培養(yǎng)6?8天(較佳為10°C、相對(duì)濕度90%條件下培養(yǎng)7天)，此為催蕾階段；
[0027]再于3.5?4.5°C、相對(duì)濕度78%?82%條件下培養(yǎng)6?8天(較佳為4°C、相對(duì)濕度80%條件下培養(yǎng)7天)，此為生長(zhǎng)抑制階段；
[0028]最后在8°C、相對(duì)濕度80%條件下培養(yǎng)直至菌菇成熟，此為出菇階段；
[0029]備注說明:在本發(fā)明中，室溫一般指20?25°C ；
[0030]2)、采集菌菇的不同生長(zhǎng)階段結(jié)束后所得的培養(yǎng)基作為提取亞麻籽殼降解產(chǎn)物的培養(yǎng)料；
[0031]所述菌菇的不同生長(zhǎng)階段是指以下任意一種:
[0032]菌菇生長(zhǎng)抑制階段(S卩，為菌絲長(zhǎng)