食用菌栽培与加工之食用菌的生理生态
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食用菌的生理生态第一节食用菌的营养一、食用菌需要的营养物质1.碳源食用菌最重要的营养来源是碳源。
作为碳源,除少数的碳水化合物不能被利用之外,它们能利用从单糖到纤维素等各种复杂的碳水化合物,如:纤维素、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖、糊精、淀粉、半纤维素、木质素、有机酸、某些醇类等。
碳源主要参与食用菌细胞物质的构成,同时还为食用菌的生长发育提供能量,在制作培养料配方时要充分考虑碳源的含量。
由于食用菌属于化能异养型,不能以二氧化碳、碳酸盐等无机碳为碳源,它只能吸收利用有机碳。
葡萄糖、果糖、甘露糖、乳糖等单糖是食用菌的速效碳,可过细胞膜的主动吸收进入细胞内,不需要转化,直接参与细胞代谢。
蔗糖、麦芽糖、海藻糖等双糖,部分食用菌可不经过转化被完整地吸收到细胞中去。
有些种类则需要在相应酶的作用下水解为单糖后吸收利用,是比较容易吸收利用的碳源。
淀粉、纤维素、半纤维素、木质素等多糖是食用菌生长的长效碳,但食用菌不能直接吸收利用,而必须先将多糖分解为单糖、双糖方可被吸收利用。
食用菌在生长过程中,菌丝能够分泌分解酶的种类和数量决定了这种食用菌可利用的多糖种类及利用率。
纤维素是由1万个以上的葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接形成的大分子有机物。
菌丝若能向细胞外分泌纤维素分解酶,将纤维素分解为单糖、双糖,就能以纤维素为碳源;若不能分泌纤维素酶或虽有分泌但数量很少,这种食用菌则不能利用纤维素或对纤维素的利用率很低。
半纤维素是由木糖、阿拉伯糖、乳糖、葡萄糖、甘露糖及糖醛酸混合而成的杂聚物,它必须依靠半纤维素复合酶系催化才能降解,不能分泌该酶的食用菌就不能利用半纤维素。
木质素是由多个或一个苯酚丙烷单体组成,食用菌对木质素的降解是通过酚氧化酶、漆酶的作用降解成原儿茶酚类化合物,再经过环裂解形成脂肪族化合物,才能被吸收。
淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖及少量糊精,也可发生酸性水解成为葡萄糖,变成食用菌可以吸收利用的营养。
有些食用菌没有直接分解多糖的能力,就必须进行培养料的发酵处理,在多种微生物的联合作用下,将其转化成为可以利用的单糖、双糖。
食用菌的生理生态第一节食用菌的营养一、食用菌需要的营养物质1.碳源食用菌最重要的营养来源是碳源。
作为碳源,除少数的碳水化合物不能被利用之外,它们能利用从单糖到纤维素等各种复杂的碳水化合物,如:纤维素、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖、糊精、淀粉、半纤维素、木质素、有机酸、某些醇类等。
碳源主要参与食用菌细胞物质的构成,同时还为食用菌的生长发育提供能量,在制作培养料配方时要充分考虑碳源的含量。
由于食用菌属于化能异养型,不能以二氧化碳、碳酸盐等无机碳为碳源,它只能吸收利用有机碳。
葡萄糖、果糖、甘露糖、乳糖等单糖是食用菌的速效碳,可过细胞膜的主动吸收进入细胞内,不需要转化,直接参与细胞代谢。
蔗糖、麦芽糖、海藻糖等双糖,部分食用菌可不经过转化被完整地吸收到细胞中去。
有些种类则需要在相应酶的作用下水解为单糖后吸收利用,是比较容易吸收利用的碳源。
淀粉、纤维素、半纤维素、木质素等多糖是食用菌生长的长效碳,但食用菌不能直接吸收利用,而必须先将多糖分解为单糖、双糖方可被吸收利用。
食用菌在生长过程中,菌丝能够分泌分解酶的种类和数量决定了这种食用菌可利用的多糖种类及利用率。
纤维素是由1万个以上的葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接形成的大分子有机物。
菌丝若能向细胞外分泌纤维素分解酶,将纤维素分解为单糖、双糖,就能以纤维素为碳源;若不能分泌纤维素酶或虽有分泌但数量很少,这种食用菌则不能利用纤维素或对纤维素的利用率很低。
半纤维素是由木糖、阿拉伯糖、乳糖、葡萄糖、甘露糖及糖醛酸混合而成的杂聚物,它必须依靠半纤维素复合酶系催化才能降解,不能分泌该酶的食用菌就不能利用半纤维素。
木质素是由多个或一个苯酚丙烷单体组成,食用菌对木质素的降解是通过酚氧化酶、漆酶的作用降解成原儿茶酚类化合物,再经过环裂解形成脂肪族化合物,才能被吸收。
淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖及少量糊精,也可发生酸性水解成为葡萄糖,变成食用菌可以吸收利用的营养。
有些食用菌没有直接分解多糖的能力,就必须进行培养料的发酵处理,在多种微生物的联合作用下,将其转化成为可以利用的单糖、双糖。
第二章食用菌的生理生态第二章食用菌的生理生态生理:研究食用菌个体的物质、能量代谢,个体生长发育的科学。
生态:研究食用菌的生活习性及与生活环境之间的关系科学。
第一节食用菌的营养一、营养物质食用菌的营养物质种类繁多,根据其性质和作用可分为碳源、氮源、无机盐和生长因素等。
(一)碳源凡用于构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的营养物质,统称为碳源。
碳源的主要作用是构成细胞物质和提供生长发育所需有能量。
碳源是食用菌量重要的,也是需求量最大的营养源。
食用菌在营养类型上是属于异养型生物,所以不能利用二氧化碳、碳酸盐等无机碳这碳源,只能从现成的有机碳化物中吸收碳素营养。
单糖、双糖、低分子醇类和有机酸均可被除数直接吸收利用。
淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质、木质素等高分子碳源,必须经菌丝分泌相应的胞外酶,将其降解为简单碳化物后才能被吸收利用。
葡萄糖是利用最广泛的碳源,但并不一定是所有食用菌最好的碳源,不同食用菌对碳源有不同的选择。
如果胶是松口蘑,甘露醇是杨树菇。
食用菌所需的碳源,除葡萄糖、蔗糖等简单糖类外,主要来源于各种植物性原料,如木屑、玉米芯、棉籽壳、麦秸、稻草、甘蔗渣、马铃薯等。
在食用菌生产中,通常向培养料中加入适量葡萄糖,以诱导胞外酶的产生和维持细胞代谢产生的能量,并促进菌丝在培养料中快速生长。
(二)氮源凡用于构成细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质,统称为氮源。
氮源是食用菌合成核酸、蛋白质和酶类的主要原料,对生长发育有重要作用,一般不提供能量。
食用菌主要利用有机氮,氨基酸、尿素等小分子有机氮可被菌丝直接吸收,而大分子有机氮则必须通过菌丝分泌的胞外酶,将其降解成小分子有机氮肥才能被吸收利用。
生产上常用的有机氮有蛋白胨、酵母膏、尿素、豆饼、麦麸、米糠、黄豆饼和畜禽等。
尿素的用量为0.1~0.2%。
碳氮比:营养基质中的碳氮肥浓度要有适当的比值,称为~。
一般认为食用菌在菌丝生长阶段所需的碳氮比较小,以20:1,而在子实体生长阶段所需的碳氮比较大,以30~40:1。