降低香菇吸附重金属镉的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种降低香菇吸附重金属镉的工艺方法，在香菇菌丝培养阶段，在培养基中加入Zn

【技术实现步骤摘要】
降低香菇吸附重金属镉的工艺方法
本专利技术涉及环境保护领域。更具体地说，本专利技术涉及一种降低香菇吸附重金属镉的工艺方法。
技术介绍
香菇，因其独特的风味、丰富的营养，且兼具一定的药用价值，而广受消费者喜爱，已成为仅次于双孢菇的世界第二大食用菌。中国是世界最大香菇生产、出口国，香菇产量占世界产量的80％以上。而湖北省是中国香菇栽培大省，香菇产量约占全国产量的30％，因此，香菇成为湖北省重要出口创汇农产品。然而，工业化发展带来的环境污染导致食用菌重金属超标问题日渐凸显，已成为食用菌质量安全中最为突出、最难解决的的问题。其中，尤以香菇重金属镉超标最为严重，相关报道屡见不鲜。镉作为非必需元素，在人体具有很强的蓄积性，即使在很低的水平也会损害人体健康，引起各种急、慢性疾病，例如，肝功能障碍、肾小管病变、骨质软化、心血管病变及癌症等。因此，镉已被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为I级致癌物。香菇重金属超标不仅对消费者健康构成潜在威胁，也严重影响了香菇的出口贸易，制约了该产业的健康发展。因此，探寻有效的策略降低香菇中镉含量，已成为目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种降低香菇吸附重金属镉的工艺方法，促进香菇菌丝生长，降低香菇菌丝在生长过程中对重金属镉的吸收。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种降低香菇吸附重金属镉的工艺方法，在香菇菌丝培养阶段，在培养基中加入Zn2+进行香菇菌丝培养。优选的是，所述培养基的pH值调节为弱酸环境，pH＝4-7。优选的是，所述培养基的pH值调节为弱酸环境，pH为5。优选的是，培养温度为20～30℃。优选的是，培养温度为25℃。优选的是，所述培养基中Zn2+的浓度为16～20mg/L。优选的是，所述培养基中Zn2+的浓度为18.5mg/L。本专利技术至少包括以下有益效果：在培养基中添加Zn2+不仅能促进香菇菌丝生长，而且减轻重金属镉对香菇菌丝的毒害，还能有效抑制香菇菌丝吸附重金属镉的含量。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是不同pH下Zn2+对香菇菌丝抑制重金属镉吸附影响；图2是不同温度下Zn2+对香菇菌丝抑制重金属镉吸附影响；图3是不同Zn2+浓度对香菇菌丝抑制重金属镉吸附影响；图4是镉培养香菇菌丝的透射电镜照片；图5是锌镉培养香菇菌丝的透射电镜照片；图6是锌镉培养香菇菌丝的EDS线扫描能谱；图7是锌镉培养香菇菌丝的Zn和Cd线扫描图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1配置培养基，培养基中加入蛋白胨、牛肉膏、葡萄糖、无水乙醇、氯化锌、麦芽糖和盐酸，其中Zn2+浓度为18.5mg/L，培养基的pH调节为5。将香菇菌丝接入培养基中进行培养，培养温度为25℃。通过实验研究不同环境下(温度、pH、Zn2+浓度)，Zn2+抑制香菇菌丝吸附重金属镉效果，并建立重金属镉吸附动力学模型，计算出Zn2+抑制香菇菌丝吸附重金属镉最佳工艺条件。1材料与方法1.1材料与试剂香菇菌种：华中农业大学菌种厂；镉元素标准溶液：国家有色金属及电子材料分析测试中心；盐酸：信阳市化学试剂厂；麦芽糖：北京双旋微生物培养基制品厂；蛋白胨、牛肉膏：OXOID,England；氯化锌、葡萄糖、无水乙醇、氢氧化钠：国药集团化学试剂有限公司。1.2仪器与设备pH计：Sigma，USA；DB-3B型不锈钢电热板：天津市泰斯特仪器有限公司；JEM-2100F场发射高分辨透射电子显微镜：日本JEOL；AA6300-C原子吸收分光光度计、空气-乙炔火焰原子化器、镉空心阴极灯：日本岛津公司。1.3试验方法1.3.1不同pH下Zn2+对香菇菌丝抑制重金属镉吸附影响配制含锌、镉各10mg/L的培养基，分别取30mL于三角瓶中，将三角瓶中的培养基分别调节pH至2、3、4、5、6和7，每种pH做3次重复，在25℃下恒温培养20天，收集菌丝，测定不同pH值下菌丝镉含量。1.3.2不同温度下Zn2+对香菇菌丝抑制重金属镉吸附影响配制含锌、镉各10mg/L的培养基，分别取30mL于三角瓶中，将三角瓶中的培养基pH调节至6，分别置于15℃、20℃、25℃和30℃下恒温培养20天，每种温度做3次重复，最后收集菌丝，测定不同温度下菌丝镉含量。1.3.3不同浓度Zn2+对香菇菌丝抑制重金属镉吸附影响分别配制含锌0、0.5、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18和20mg/L的培养基，并向各培养基中加镉溶液，使其浓度达到10mg/L，然后分别取30mL于三角瓶中，每种浓度做3次重复，将三角瓶中的培养基pH调节至6，在25℃下恒温培养20天，收集菌丝，测定不同镉浓度下菌丝镉含量。1.3.4回归模型建立通过多元线性回归预测模型结构分析，用线性回归模型、对数曲线回归模型、二次回归模型、三次回归模型、幂函数回归模型、指数回归模型6种回归预测模型结构，构建最佳模型，测出最佳工艺。1.3.5微观分析制作含10mg/L镉和锌镉各10mg/L液体培养基，并分别在其中培养香菇菌丝，20天后收集，用去离子水清洗3遍，挑几条菌丝，通过透射电镜观察并做能谱分析。1.4数据处理所有数据均重复测定3次，采用Excel2003进行数据处理。回归分析采用SPASS统计软件。2结果与分析2.1如图1所示，不同pH下Zn2+对香菇菌丝抑制重金属镉吸附影响。生长环境pH是影响Zn2+环境下菌丝吸附重金属镉的重要因素。由图1可知，当培养环境为强酸(pH＝2-3)时，pH为2时香菇菌丝对镉几乎没有吸收，pH为3时香菇菌丝吸附镉含量仅为2ug/g。可能因为强酸下菌丝细胞壁表面覆盖大量的水合氢离子，它们与菌丝官能团具有较强的结合能力，整个菌丝呈正电荷，使环境中的锌离子和镉离子受斥力无法靠近，所以强酸下Zn2+对香菇菌丝抑制重金属镉作用不明显。而随着环境pH的逐渐升高(pH＝4-7)，香菇菌丝对镉的吸附能力逐渐增高，pH在6-7之间几乎达到了稳定，最高吸附镉含量为30ug/g。可能因为随着环境中酸度的降低，菌丝表面酸性官能团去质子化产生电负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低香菇吸附重金属镉的工艺方法，其特征在于，在香菇菌丝培养阶段，在培养基中加入Zn

【技术特征摘要】
1.一种降低香菇吸附重金属镉的工艺方法，其特征在于，在香菇菌丝培养阶段，在培养基中加入Zn2+进行香菇菌丝培养。


2.如权利要求1所述的降低香菇吸附重金属镉的工艺方法，其特征在于，所述培养基的pH值调节为弱酸环境，pH＝4-7。


3.如权利要求2所述的降低香菇吸附重金属镉的工艺方法，其特征在于，所述培养基的pH值调节为弱酸环境，pH为5。


4.如权利要求1所述的降低香菇吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔鑫，
申请(专利权)人：武汉商学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42