富含多种微量元素菌菇栽培方法.docx

1、富含多种微量元素菌菇栽培方法 说明书 富含多种微量元素菌菇栽培方法技术领域本发明涉及一种生物技术，特别是富含多种微量元素菌菇栽培方法。背景技术现代医学研究表明，微量元素与人体健康的关系是紧密的，如：氟，作为人体必需的微量元素，具有生物钙化的作用，主要是增强骨与牙齿的结构稳定性，保护骨与牙齿的健康【别同玉，许加生氟与人体健康J微量元素与健康研究，20O7，24(1)：6566】。碘，是人体必需的微量元素，是甲状腺素组成中必不可少的成分，它不仅能调节机体内许多物质的代谢，而且对机体的生长发育也有重要影响。动物试验表明，硅与骨骼成长及结构有关，摄人不足，可使骨骼含硅量减少。此外，硅可降低心血管疾病的

2、发生率，其化合物也具有良好的抗癌活性。钼，是生物体内最重要的活性金属元素之一，它是人体多种酶的重要成分，对心血管有很好的保护作用【吴茂江钼与人体健康J微量元素与健康研究，2006，23(5)：6667】。钴，以维生素B12的形式发挥生理作用，参与核酸、胆碱、蛋氨酸的合成以及脂肪与糖代谢【李青仁，苏 斌，李胜钏微量元素钴镍与人体健康J广东微量元素科学，2008，15(1)：667O】镍，是一些酶的组成成分，同时能促使红细胞再生，并在维持生物大分子结构稳定性、膜稳定性和细胞超微结构方面有重要作用【张晓玲，刘 剑，黄弘，等钴离子与人体健康和微生物的关系J国际口腔医学杂志，20O8，35(1)：293

3、1】。硼，影响生命过程中许多物质的代谢过程，如钙、铜、镁、氮、葡萄糖、甘油三酯、活性氧和雌激素等，并因此影响血、脑、肾和骨骼系统的成分和功能。动物试验表明【别同玉，许加生氟与人体健康J微量元素与健康研究，20O7，24(1)：6566】。氯化钆能够有效地抑制Kupffer细胞的免疫活性，从而减弱对小鼠实验性肝癌的抑制作用，这与钆单独划为一类是吻合的。稀土元素及其化合物具有抗凝、降低血糖的作用，还有抗炎、杀菌、抗肿瘤和抗癌作用【曾先捷，邝晓聪硝酸镧抑瘤实验观察J广西医学，2O02，24(4)：451452】。锌，是生命必需的微量元素之一，是人体许多活化酸的催化因子，锌参与体内300余种酸和功能蛋

4、白的组成，具有广泛的生理生化功能【张建辉冬虫夏草、蛹虫草、姬松茸的液体培养条件及其富锌、硒的研究D东北农业大学理学硕士学位论文，2002】。据资料显示，我国约有60 的儿童每天锌的摄人量为标准量的50，影响了儿童的正常发育。对老年人的锌营养状况研究表明，锌摄入不足，易致免疫功能的减退，易患肿瘤和感染性疾病【雷泓志，张进武，万益琴金针菇富锌深层培养的研究J食用菌，2001，23(5)：11】。以无机盐形式补锌，其缺点是难以吸收，且一般游离态金属均具有一定的毒盐形式补锌，其副作用明显而难于接受【魏华，谢俊杰，戴明辉等金针菇富锌研究J中国食用菌，1993，12(2)：8l0】。况且，一般游离态金属均

5、有一定毒性【梁峙，吕文斌，张文林金针菇发酵培养液的富锌能力探讨J食用菌，2001，23(2)：79】倘若通过摄入药用菌菌丝细胞内物质代谢转化，将无机锌结合到大分子活性物质(如多糖和蛋白质)上，成为有机锌多糖和锌蛋白，则可以避免无机锌的缺点，并更有利于有机锌的免疫功能和食药用菌的抗病功能的发挥【邓百万，陈文强猪苓菌丝液体培养及富锌研究J中国食用菌，2003，22(1)：3334】。锌是人和动物体内必需的微量元素之一，是有重要生理功能的营养素，有人称其为“人体的宝库”，也有人将其誉为“生命之花”。锌在生物体内以各种不同的方式发挥着极为重要的作用。随着现代科技的迅猛发展，社会的进步，人们生活水平的显

6、著提高，关于锌的研究也越来越受到关注，尤其新型低毒高效锌制剂的研制与开发，更是备受瞩目。富锌食品锌在谷类和蔬菜中含量低，而海产品中含量高。富锌食品主要包括有肉类、蛋类、牡蛎、蟹、花生、杏仁、土豆等。但膳食中有许多干扰锌吸收的因素，食品中的植物酸、纤维素以及钙、镉、铜、亚铁离子等都会影响锌的吸收。摄人障碍者，妊娠时、发育的成长阶段、老年期，因机体对锌的需求较多，如摄人不足容易导致缺锌。天然富锌食品补锌有其不可替代的优势，是正常人群锌吸收的最主要途径。但是，我国是以谷物为主食的国家，饮食结构不合理及加工烹调的方法，再加上过分追求色、香、味俱全而不注意营养搭配，因此我们所吃的食品中含锌损失会更大。另

7、外像牡蛎、虾皮等海产品锌含量虽高但是价格昂贵，不好调理。这些都一定程度上限制了食疗补锌的应用 。12 无机锌包括硫酸锌、氧化锌、碳酸锌、硫化锌等。无机锌中的典型代表为硫酸锌，据中国药物大辞典记载以他为载体，人体的吸收率只有7，并会引发恶心、呕吐等不良胃肠道反应。因其可刺激胃黏膜引起呕吐，曾用作催吐剂，目前已逐渐被淘汰。13 有机合成锌包括葡萄糖酸锌、草酸锌、柠檬酸锌、乳酸锌、甘草酸锌等，是最早开发的一类有机锌，它与无机锌相比，最显著的特征是对胃肠道的刺激作用明显减少，且口服吸收利用率高，人体的吸收率为14。其中甘草酸锌是由植物甘草中提取物甘草酸与锌相结合的产物，其在体内释放出甘草酸和锌离子，作

8、为内服抗溃疡药使用，但由于较高的成本，因而限制了其广泛的应用。葡萄糖酸锌含量高、吸收好，但对胃肠道有刺激性，口服有轻度恶心、呕吐、便秘等反应，对胃黏膜有一定的刺激反应。人口服硫酸锌与葡萄糖酸锌 【姚德佳，口服葡萄糖酸钙和硫酸锌的药物动力学和生物利用度研究J.微量元素与健康研究，1995,12（2）】，二者在最大峰药浓度及生物利用度无显著性差异，但葡萄糖酸锌相比硫酸锌吸收要快，维持时间长，最大峰药浓度及生物利用度高。据报道 【杨生奎，乳酸锌和葡萄糖酸辛的稍微利用率比较J营养学报，1994,3；51】，实验大鼠对乳酸锌的生物利用率约为葡萄糖酸锌的1.31.5倍。2.530 kg健康家兔20 mgk

9、g口服硫酸锌与葡萄糖酸锌，后者的生物利用度相当于硫酸锌的4倍【王晓波，葡萄糖酸锌兔体内药代动力学及生物利用度研究J中国医院药学杂志，1989,9（2；51）】。肿瘤患者口服葡萄糖酸锌其ka=195h，kel=0493h，Tl2=11 h，显示该药补锌具有吸收快，Cmax=170 ugml(正常血清锌含量为1.271.32 ugml)，Tmax=1.81 h，峰浓度高，消除快【孙国平，40例肿瘤患者口服葡萄酸锌片的药代动力学研究J微量元素与健康研究，1996,13（2）；19】。锌是人体非内源性的必需微量元素，人体内含锌酶多达80多种，有200多种酶的括性与锌相关。锌通过形成RNA、DNA 聚台

10、酶等酶、调节核酸，蛋白质代谢与合成，影响机体的生长发育，促进损伤组织的修复愈台，超氧化物螋化酶(SOD)、金属硫蛋白(MT)是裂解自由基的含锌保护酶，对机体清除自由基、抗脂质过氧化、防止组织的损伤衰退有重要的作用 ；另锌对于保护免疫器官的正常功能，维护细胞免疫和体液免疫，保护NK 细胞(NK)的活性，白细胞介素一2(iL一2)及T一淋巴细胞转化活化(Si)均有重要作用【周济桂，魏春山主编临床鬣量元素学石家庄：河北科技出舨社，1 99432】,锌匮乏将致机体抵抗力下降，患病易感性增加，病损组织的修复愈合减慢、出现各种虚症，易使病疾呈慢性经过。通过观测病人血锌较正常人明显降低的人群对痔疾的发生、发

11、展有明显影响，当病人经适量补锌后，血锌ALP含量迅速恢复，痔疾各种临床症状亦明显减轻，痔疾伤口的愈台也明显加快【余运昌，消痔片加有机锌改善痔疾的临床研究微量元素与健康研究1 999年第l6卷第1期】,【余运昌痔与锌元素关系的探讨中国肛肠病杂志，1991，12(1)：18】,缺锌病人选用有机锌(如葡萄糖酸锌、乳酸锌、锌酵母等)较无机锌(如硫酸锌等)服用有明显的优点；有机锌吸收率明显高于无机锌，如锌酵母为35 ，硫酸锌则在5 以下，因而可大大减少服用量，避免病人在服无机锌时出现恶心，腹痛等不适.锌是人体非内源性的必需微量元素，人体内含锌酶多达80多种，有200多种酶的括性与锌相关。锌通过形成RNA

12、、DNA 聚台酶等酶、调节核酸，蛋白质代谢与合成，影响机体的生长发育，促进损伤组织的修复愈台，超氧化物岐化酶(SOD)、金属硫蛋白(MT)是裂解自由基的含锌保护酶，对机体清除自由基、抗脂质过氧化、防止组织的损伤衰退有重要的作用【秦俊法微量元素与衰老老年医学与保健，1996，2(2)：92 】我国麦饭石资源丰富，内蒙古奈曼旗、天津蓟县、辽宁阜新、浙江四明山、江西赣南、台湾台东、河南嵩山、吉林长白山、河北灵寿、山东青岛和泰山、陕西户县等地均有大量矿藏。麦饭石的色泽矿物组成和岩石化学成分因产地地质条件和“原岩”的不同而有一定的差异。麦饭石的原岩多为石英斑岩、石英二长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花

13、岗岩和花岗片麻岩等。原岩经风化形成石英、斜长石、钾长石及少量暗色矿物黑云母、角闪石、磁铁矿等，风化后的麦饭石矿物成分和化学成分与未风化的原岩基本一致，只是多了一些高岭土、绢云母、蒙脱石、绿泥石等蚀变矿物【王维清，冯启明，袁昌来一种新型的无机抗菌剂载体一麦饭石J中国矿业，2005，14（1）；41-44】。麦饭石含有多种对生物生长发育有益的常量、微量元素以及被称作动物生长调节剂的稀土元素和微量氨基酸 ，这些元素都具有良好的溶出性、矿化性、生物活性，科学鉴定表明，麦饭石中含有50多种元素，主要化学成分为钙、钾、镁、钠、锶、锂、锌、铁、锰、铜、铅、铝、硅、磷、钼、硼、钴、镍等【1Hong H L，T

14、ie L Y，Bian Q J，et a1Efect of calcined temperature on solubility of trace elements from MaifanshiJJournal of Wuhan University of Technology，2006，21(2)：146149(in Chinese)】，【谢明勇，邓泽元麦饭石概况及应用前景J江西食品工业，2000，(3)：610】，【赖红伟，曹宏梅，陶然，朱志国麦饭石口服液中微量元素和稀有元素的测定微量元素与健康研究2008,25（6）；12-14】这些元素有利于人体抗疲劳、提高免疫能力、强化机体等。麦饭石

15、药理学研究抗衰老作用姚瑞增等报道，以纯种雄性家蝇在室温和相对湿度6o80 条件下饲养繁殖，麦饭石各组蝇的平均寿命和最高寿命比对照组明显延长，差异非常显著【姚瑞增，郭志敏，耿午辰中岳麦饭石地质简况及其药理研究J建材地质，1990，(1)：39】，【胡小明，宝国章，金道山，等中华麦饭石浸液对家蝇衰老的影响J内蒙占医学杂志，1990，10(4)：3】，【王丙云，陈哗江西麦饭石对果蝇寿命的影响研究J九江师专学报，1994，13(5)：25】，【李廷银，张文献，黄忆明长沙麦饭石抗脂质过氧化作用的探讨J湖南医科大学学报，1992，17(2)：131】。抗疲劳耐缺氧作用 用药理生理多用仪记录小白鼠开始跑叫至

16、疲劳不动之间的时间为耐时时间。结果生理盐水对照组平均每只耐时99s，麦饭石水实验组151s。郑玉瑛 以1：10的50目麦饭石粉浸泡于蒸馏水让小白鼠饮用，107天后作小白鼠冷水耐力游泳试验。结果显示，实验组小白鼠在冷水中游泳时间比对照组明显延长(P0O1)，用同样喂养方法，实验组在常压缺氧情况下，小白鼠的存活时间较对照组延长7 ，实验组小白鼠的半数死亡时间较对照组延长I2(P005)【陈杨光麦饭石J上海硅酸盐，1994，(3)：172】，【郑玉瑛，解景田，谢来华麦饭石生物效应的研究J南开大学学报(自然科学版)，1992，(1)：20】。增强免疫作用 侯芳玉等用产自内蒙古中华麦饭石粉碎配水让Swi

17、ss小鼠饮用，并与饮用常水小F1鼠组比较，结果饮食麦饭石3周的小鼠在体外实验中，50麦饭石组可促进T细胞对ConA的反应(P005)，而10 麦饭石组能促进B细胞对LPS的反应(P005)，对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞功能明显增强(P005)。另外，饮服麦饭石组小鼠和常水组小鼠皆用肺炎杆菌注射，用量12万01 mL的小鼠，常水组30 h内100死亡，而麦饭石组仅死亡50 ，用量6万01 mL的小鼠，常水组60 h内死亡50 ，而麦饭石组60 h内无一例死亡。麦饭石本身对肺炎杆菌无抑制作用，提示麦饭石能增强小鼠非特异性免疫功能【侯芳玉，刘玉霞，张绍伦，等中华麦饭石对小鼠免疫功能的影响J中国实验

18、临床免疫学杂志，1991，3(5)：39】。促进生长发育作用 陈杨光取断乳小白鼠随机分为2组，饲养35 d后，定期称重，每日记录食量。结果表明，麦饭石可以增加食量促进生长，无论食欲与体重，实验组都比对照组明显增加【陈杨光麦饭石J上海硅酸盐，1994，(3)：172】。侯慧英报道，小鼠饮用麦饭石水，可以提高小鼠的产仔数量和仔鼠的断奶存活率，可以显著增加小鼠的体重，并使长毛时问和睁眼时间提前【侯慧英，张桂兰，应康中华麦饭石对小鼠生长发育的影响J包头医学院学报，1998，14(2)：9】。促进血红蛋白生成的作用 郑玉瑛用50目麦饭石，以1：10的重量比将麦饭石浸泡于蒸馏水中2 h，搅拌过滤后让小白鼠

19、自由饮用，饲养107 d后取血检测。结果表明实验组较对照组血红蛋白(Hb)含量明显增高(P0o1)【 郑玉瑛，解景田，谢来华麦饭石生物效应的研究J南开大学学报(自然科学版)，1992，(1)：20】。促进肝脏RNA与DNA的合成，长春中医学院用麦饭石水和生理盐水喂养小白鼠ll d，结果喂养麦饭石的小白鼠肝脏RNA与DNA含量明显高于喂养生理盐水的小白鼠【陈杨光麦饭石J上海硅酸盐，1994，(3)：172】。促进伤口愈合作用刘蔼成【刘蔼成，苏勇，黄荷容，等湖南麦饭石卫生学评价J实用预防医学，1999，6(4)：263】镇静和促进睡眠作用 耿群美等【耿群美，于京，贾晓英阜新麦饭石精对小鼠脑中递质氨

20、基丁酸和甘氨酸含量的影响J内蒙古医学杂志，1990，10(3)：1】促进骨折愈合作用 刘献祥 【刘献祥，许书亮，王和呜，等麦饭石促进骨折愈合的实验研究J中国中医骨伤科，1995，3(2)：5】。抗骨质疏松作用 井玲 用【井玲，孙波，石毅，等中药麦饭石和龟甲丹抗骨质疏松作用的实验研究J中国老年学杂志，1996，16(1)：46】。抑制高脂血症作用 郭俊生【郭俊生，陈洪章，赵法假，等麦饭石浓缩液和浸泡液对实验性高脂血症的影响J老年学杂志，1993，13(1)：41】，【袁伟杰，崔若兰，郭俊生，等麦饭石浓缩液对大鼠高脂血症及肾脏的影响J第二军医大学学报，1994，18(3)：296】。麦饭石(Maf

21、an stone)是一种传统的矿物药，具有神奇的医疗保健和药用疗效，素有“神石”、“健康石”、“长寿石”之称。其应用历史在我国已有2O00多年，明代药学家李时珍在本草纲目中立名“麦饭石”，并记载有“麦饭石气味甘，温，无毒；主治一切痈疽发背。”麦饭石中含有50多种元素，这些矿物质和元素在一定条件下都有相当的溶出量，堪称为一种无机源营养性矿物。目前国际上麦饭石研究较多的国家有日本、美国、韩国，中国等，研究领域涉及医疗、保健食品、日用化工、环保等方面【侯慧英，张桂兰，应 康中华麦饭石对小鼠生长发育的影响J包头医学院学报，l998，14(2)：9】。麦饭石微量元素溶出研究麦饭石中含有人体所必需的多种常

22、量和微量元素，这些元素在纯水、普通饮用水和热开水中都具有良好的溶出性能，溶出的种类和数量是评价麦饭石的重要标志之一 。石玉臣等指出，麦饭石中不同元素的溶出率不同；对人体有益的微量元素，如Li、Mn、Sr、Th、Se、Ge、Mo等溶出率较高，溶出量较大；对人体有害的元素Pb、Hg、As、cd等，其溶出量也甚微，远低于生活饮用水质限值 【石玉臣，柴永昌，李寿山山东几处典型麦饭石矿床的地质特征及其主要物化性能【J1山东地质，2000，16(2)：1723】。麦饭石中微量元素的溶出过程受元素扩散传质控制，所有改善微量元素扩散传质的措施，如减小颗粒尺寸，缩短元素扩散的路径，增加温度和时间都有利于提高微量

23、元素的溶出；麦饭石的矿物组成和结构、晶格能及离子水化能，溶出介质的种类及酸碱度、搅拌等都对矿物元素的溶出量有一定的影响【曹明，郭兴忠，杨辉麦饭石中微量元素的溶出及其动力学特征J广东微量元素科学2004，11(6)：45-49】，【郭兴忠，杨辉，曹明麦饭石中元素溶出的微结构模型探讨J矿物学报，2004，24(4)：425427】。麦饭石有毒元素溶出的研究Hong等曾对河南境内的天然麦饭石样、600条件下煅烧的麦饭石样和1000条件下煅烧的麦饭石样分别进行有毒元素溶出实验，结果表明，有毒元素Pb、Cd、Hg、As的溶出率均低于我国饮用天然矿泉水国家标准(GB85371995)，有益微量元素的溶出率

24、随温度升高而增大【1Hong H L，Tie L Y，Bian Q J，et a1Efect of calcinedtemperature on solubility of trace elements from MaifanshiJJournal of Wuhan University of Technology，2006，21 (2)：146149(in Chinese)】但就各种元素的溶出而言，微量元素的溶出程度比常量元素大【李小满麦饭石溶出特性及其矿泉水绿茶的初步研究D天津轻工业学院，2000】。将湿法粉磨同步法获得的提取液与干法粉磨、浸泡获得的浓缩液进行各元素浓度对比，可以发现：湿法

25、粉磨麦饭石提取液中除锰和铜外，其他元素浓度都大大高于浸泡浓缩液，钾、铁、铅、镉、铝浓度比浸泡浓缩液浓度高出100倍以上，铁的浓度甚至超过400倍。湿法粉磨的过程中，麦饭石颗粒与水的作用比较复杂，粉磨是麦饭石颗粒在球磨介质和球磨罐简体的作用下被挤压、碰撞形成新的麦饭石表面的过程，同时水在球磨罐内随物料和研磨介质做相对运动，类似于强烈搅拌作用，因此湿法粉磨同步法提取麦饭石中的矿物元素的过程是麦饭石新表面生成和矿物元素溶出同时进行的过程。新表面形成时，除增加与水作用的总表面积外，还在表面形成很多断键和活性中心，有利于水和矿物元素作用后溶出。由于矿物元素溶出速率受扩散控，在粉磨过程的强烈搅拌作用下也会

26、加速麦饭石中的矿物元素溶出【刘晓华等：湿法粉磨同步法提取麦饭石中有益元素的实验研究，矿产综合利用，6期，2007】。发明内容基于上述研究成果，本发明的任务是提供一种富含多种微量元素菌菇栽培方法生物转化技术，为食品消费市场提供富含多种微量元素菌菇。实现本发明的技术方案 依据，刘坤等，通过有氧发酵，姬松茸菌丝的生物转化量及菌丝体富锌率最高，达到1264。同时对锌的有机化进行了研究，结果表明，姬松茸对锌元素有生物转化能力，加入的锌，并非机械地物理吸附在菌体表面，而是发生了有机的生物转化，形成了牢固结合的复杂的有机锌，其有机化程度在57左右【刘 坤 沈 卫 章克昌姬松茸深层发酵富集锌的研究，食品发酵工

27、业，2005，31卷4期68-86】。罗葵等，通过促进生物代谢活性采用紫外线（UV）诱导赤霞珠葡萄叶片合成白藜芦醇，研究了不同UV 剂量、不同光照条件对白藜芦醇诱导后合成情况的影响。结果发现：紫外线诱导后黑暗条件下，白藜芦醇的含量分别是诱导后直接进行日光照射和避光6h 后再日光照射处理的160.54 倍和10.03 倍；在紫外线诱导后72h内，不同剂量的紫外线处理都具有诱导葡萄叶片合成白藜芦醇的效果，并且白藜芦醇含量随UV 剂量的增加而呈上升趋势；【罗葵，王琴飞，张岱，李景明，葡萄叶片中白藜芦醇的紫外线诱导研究中外葡萄与葡萄酒，2 0 0 7, （4）；4-6】。第一步，配制多种微量元素液；多

28、种微量元素液由，硫酸锌、麦饭石、水，采用均质器高速剪切，制备成混合液体；第二步，配制栽培基料；栽培基料由，杂木屑、麦麸、棉籽油粕，采用粉碎机粗粉碎，并且混合均匀；第三步，灭菌；将多种微量元素液和栽培基料分别高温灭菌，灭菌温度100；第四步，接种；将栽培基料分袋，开洞，接种，按常规接种方法进行；第五步，培植，控制湿度，相对湿度大于等于70%，温度，2325；第六步，紫外诱导；开启安装在培植棚内安装紫外光灯，第七步，注入多种微量元素液，采用滴灌方式，滴灌注入基料袋内；保持通风良好，30天左右即可收菇。本发明的积极意义，通过紫外诱导，多种微量元素液，采用滴灌方式使麦饭石中的多种微量元素及锌元素，被富

29、集在菌菇中，尤其是富集在菌菇中的锌，为有机锌，为食品消费市场提供了一种新型安全有益品种。具体实施方法第一步，配制多种微量元素液；硫酸锌5KG、麦饭石95KG、水1000KG，采用均质器高速剪切，制备成混合液体；第二步，配制栽培基料；杂木屑60KG、麦麸20KG、棉籽油粕20KG，采用粉碎机粗粉碎，并且混合均匀；第三步，灭菌；将多种微量元素液和栽培基料分别高温灭菌，灭菌温度100；第四步，接种；将栽培基料分袋，采用塑料薄膜制袋，每袋可盛5KG，上半部开洞，开洞数为510孔，孔内接种，按常规接种方法进行；第五步，培植，控制湿度，相对湿度大于等于70%，温度，2325；第六步，紫外诱导；开启安装在培植棚内安装紫外光灯，紫外光灯40瓦，每只灯照20袋基料袋；距灯高度40厘米；每隔3小时照10分钟；第七步，注入多种微量元素液，采用滴灌方式，滴灌注入基料袋内；每天注入一次，每次每袋滴入多种微量元素液50毫升；保持适当通风，30天左右收菇。富集锌的检测；采用721分光光度计检测，菌菇干品含有机锌1.75%，采用Leeman Labs公司TCP-AES发射光谱仪检测，菌菇干品含锶0.056%，含钙9.8%、钾0.3%、镁0.15%、钠0.19%。