干旱诱导香菇体内风味物质香菇精合成的方法技术

本发明专利技术公开了一种干旱诱导香菇体内风味物质香菇精合成的方法，通过向液体发酵培养基中添加化学渗透调节剂人工模拟干旱环境进行液体发酵促进香菇体内标志性风味物质香菇精的合成。通过PEG(分子量2000

【技术实现步骤摘要】
干旱诱导香菇体内风味物质香菇精合成的方法


[0001]本专利技术涉及一种在液体培养基中添加高效渗透调节剂人工模拟干旱进行液体发酵促进香菇标志性风味物质香菇精合成的方法，具体为接种前在香菇液体培养基中添加聚乙二醇(PEG)，通过PEG的渗透调节作用促进香菇体内风味物质香菇精合成。
[0002]相关背景
[0003]香菇(Lentinula edodes(Berk.)sing)公认的抗肿瘤和抗人类免疫缺陷病毒医学益处，加上诱人的味道，使其成为全球市场广受欢迎的食用菌。它尤其是在中国特别受欢迎。2017年全年的香菇子实体产量为986万吨，比前年增长9.82％，占全球70％。香菇作为世界上第二大栽培食用蘑菇，其产量增长速度快于其他任何蘑菇品种。
[0004]香菇是一类富含硫的蘑菇，硫在多肽、蛋白质以及一些低分子化合物中起到关键的功能作用。香菇精(1,2,3,5,6-五硫环庚烷)是香菇中独一无二的气味物质，是一种环状的多硫化合物。除此之外，香菇精被报导对细菌和真菌是具有生物抗性,以及展现出具有凝集血小板的药理活性。香菇精来自于γ-L-谷氨酰半胱氨酸亚砜前体(香菇酸)由γ-谷氨酰转肽酶(GTT)和半胱氨酸亚砜裂解酶(LECSL)两步反应后的前体物质非酶促反应合成。
[0005]香菇的生长过程中，对水分的控制极其重要。培养过程、转色过程栽培棒会失水2％～3％，出菇过程更是会带走大量水分。由于补水时机不佳或补水不足均会影响出菇数量和品质，因此香菇不管是在菌丝生长阶段还是子实体阶段均会面临缺水胁迫的影响。开展香菇的干旱胁迫研究具有重要的科学价值和现实意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种促进香菇体内香菇精合成的方法。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种促进香菇体内香菇精合成的方法，通过向液体发酵培养基中添加化学渗透调节剂人工模拟干旱环境进行液体发酵促进香菇体内标志性风味物质香菇精的合成。所述的化学渗透调节剂例如PEG在培养基中发挥水的聚合作用，通过结合竞争水分又不渗透进细胞内，使香菇在液体发酵培养基中处于干旱环境来发挥功能。
[0009]作为一种优选技术方案，所述的化学渗透调节剂为PEG(分子量2000-8000)；优选为PEG2000。
[0010]作为一种优选技术方案，按重量百分含量计，所述化学渗透调节剂在液体发酵培养基中的添加量为1％-50％。进一步优选的，所述化学渗透调节剂在液体发酵培养基中的添加量为5％-30％。更进一步优选的，所述化学渗透调节剂在液体发酵培养基中的添加量为5％-20％。更进一步优选的，所述化学渗透调节剂在液体发酵培养基中的添加量为10％～20％。最优选，所述化学渗透调节剂在液体发酵培养基中的添加量为10％。
[0011]作为一种优选技术方案，所述液体发酵的发酵时间为10-30天；最优选为15天。
[0012]作为一种优选技术方案，所述的化学渗透调节剂在无菌环境中趁热添加到液体发酵培养基中。
[0013]上述方法的具体操作为：由于PEG在高温高压的环境中会分解失去聚合水分的功能，故不能高压灭菌。本专利技术的方法是将刚灭菌好的香菇液体培养基置于无菌环境中，趁热加入聚乙二醇搅拌溶解。待冷却后将香菇菌丝接种，于25℃，100rpm的黑暗条件下液体发酵15天。
[0014]进一步优选的：所述的香菇液体发酵培养基可以为常规的适用于香菇培养的培养基，按重量百分含量计，本专利技术所采用的香菇液体发酵培养基的营养成分为：2％葡萄糖，1％麦芽糖，0.5％磷酸二氢钾，0.2％酵母提取物，0.2％蛋白胨和0.1％七水合硫酸镁，余量加水，或按比例加水和化学渗透调节剂。但是香菇液体发酵培养基的配方不限于此，常规的适用于香菇培养的培养基均可以实现本专利技术的目的。本专利技术的主要专利技术点为通过向液体发酵培养基中添加化学渗透调节剂人工模拟干旱环境进行液体发酵促进香菇体内标志性风味物质香菇精的合成。
[0015]本专利技术的提升香菇菌丝香菇精含量的方法，将香菇接种于含有化学渗透调节剂例如PEG2000的培养基中，PEG 2000发挥胁迫作用促进香菇体内香菇精的合成。所使用的EPG 2000不会渗透到细胞内，对香菇本身不会有毒害作用。
[0016]本专利技术所述的室温为25
±
5℃。
[0017]本专利技术的有益效果
[0018]本专利技术通过添加PEG的方式，人工模拟干旱环境促进香菇体内香菇精的含量。在最优选的10％PEG 2000模拟干旱环境下调控香菇精合成代谢通路的关键酶GTT和LECSL的酶活显著上升，分别升高1.173倍和1.538。GTT和LECSL基因的转录水平分别显著上调均在2倍以上。最优选方案的PEG 2000添加量使干旱胁迫下的香菇胞内香菇精提高2.891倍。
附图说明
[0019]图1为不同浓度PEG 2000处理条件下的香菇精水平。
[0020]图2为10％PEG 2000处理下半胱氨酸亚砜裂解酶(LECSL)相关基因转录水平。
[0021]图3为10％PEG 2000处理下γ-谷氨酰转肽酶(GTT)相关基因转录水平。
[0022]图4为10％PEG 2000处理下半胱氨酸亚砜裂解酶(LECSL)酶活水平。
[0023]图5为10％PEG 2000处理下γ-谷氨酰转肽酶(GTT)酶活水平。
具体实施方式
[0024]下面结合实例对本专利技术做进一步详细说明：
[0025]实施例1：香菇在PEG 2000诱导的干旱环境中体内香菇精含量检测
[0026]1.PEG 2000干旱胁迫液体培养基配置和香菇发酵
[0027](1)基础香菇液体发酵培养基配置：含有2g葡萄糖，1g麦芽糖，0.5g磷酸二氢钾，0.2g酵母提取物，0.2g蛋白胨和0.1g七水合硫酸镁培养基，分别加水96g，91g，86g，76g和66g，最终各体系培养基质量为100g，95g，90g，80g，70g。
[0028](2)干旱胁迫液体培养基配置：将刚灭菌好的95g，90g，80g和70g的基础香菇液体发酵培养基置于超净工作台，趁热分别加入5g，10g，20g和30g PEG 2000后迅速搅拌至溶解。趁热加入的PEG 2000不能顺利溶解，可以100℃水浴助其完全溶解。无菌条件下将各体系的培养基各自配置成100g，用于后续液体发酵。
[0029](3)待培养基冷却后，将香菇菌丝块等量接种于培养基中，静置48小时。静置结束后黑暗条件下以100rpm的转速在25℃的摇床培养15天。
[0030]2.气相微萃取和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术检查香菇精含量
[0031](1)气相微萃取的条件和方法：香菇菌丝体于40℃低温烘干，研磨粉碎，称重置于20ml顶空瓶中，加入5ml的蒸馏水并摇匀，加入1μL 2,4-二氯苯作为内标(终浓度为3.3μg/mL)。设置含有1μL 2,4-二氯苯和0.1μL香菇精的对照组作为校准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进香菇体内香菇精合成的方法，其特征在于，通过向液体发酵培养基中添加化学渗透调节剂人工模拟干旱环境进行液体发酵促进香菇体内香菇精的合成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的化学渗透调节剂是分子量为2000-8000的PEG。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，按重量百分含量计，所述化学渗透调节剂在液体发酵培养基中的添加量为1％-50％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，按重量百分含量计，所述化学渗透调节剂在液体发酵培养基中的添加量...

【专利技术属性】
技术研发人员：于汉寿，王益虹，赵明文，任昂，师亮，朱静，刘锐，姜爱良，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：