食用菌降解亚麻籽壳获高生物活性木酚素和菌菇的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及食用菌种植技术领域，主要是利用亚麻籽壳栽培菌菇；本发明进一步涉及从以亚麻籽壳为主材料的培养基中提取亚麻木酚素的方法；本发明还涉及功能活性成分领域，主要涉及亚麻木酚素降解产物的生物功能活性研究。
【背景技术】
[0002]亚麻又称胡麻，为亚麻科、亚麻属一年生或多年生草本植物。亚麻籽是亚麻所结的种子，由种皮、胚、内胚乳组成，味甘性平，具有润燥驱风等功效。人体所必须要的脂肪酸如多不饱和脂肪酸在亚麻籽中丰富存在，它可以使其具有降血脂、降胆固醇、降压、抗癌、改善脑血管疾病、提高脑神经功能、保护心脏、减少人体脂肪的功能。同时其含有的丰富植物胶、蛋白质、木酚素在提高食品粘度作为乳化剂和稳定剂、提高人体抗氧化水平及抑制人体乳房癌细胞生长中起到重要作用。
[0003]亚麻壳是亚麻果实外包裹亚麻籽的果皮，亚麻籽壳是亚麻籽外包裹亚麻仁的种皮。亚麻壳的营养成分:粗蛋白质、粗脂肪、纤维素、可溶性糖等。而亚麻籽壳的营养成分包括亚麻籽胶、木酚素、膳食纤维、蛋白脂肪等。
[0004]据资料显示，亚麻籽壳中富含亚麻胶以及木酚素等活性成分。但目前市面上对亚麻籽壳的应用仅限于作猪饲料或者归田返肥，这大大限制了亚麻籽壳的利用并造成严重的浪费。
[0005]木酚素是一类由双分子苯丙素合成的天然酚类化合物，广泛分布在多种植物中，其中亚麻籽中含量最高。亚麻籽中的木酚素主要为开环异落叶松树脂酚(SECO)和乌台树脂酚(MAT)，另外还含有少量的松脂酚(PRS)、落叶松脂(LCS)和异落叶松脂酚(ILC)。亚麻木酚素在自然条件下以聚合物形式存在，只有在被降解后才能游离出SDG单体，而不同降解方式影响木酚素的含量。
[0006]随着对木酚素深入的研究，发现许多木酚素具有抗肿瘤，免疫调节，抑菌，抗氧化，抗癌，降血脂，防止糖尿病等多种生物学的功能，因此对木酚素的深入研究对于当今新药物的开发具有重要的意义。据已有研究表明，开环异落叶松树脂醇酚二葡萄糖苷(SDG)可以预防一型或二型糖尿病。PRASAD K等研究得出亚麻木酚素SDG可以起到降低血糖的作用，其原因主要为亚麻木酚素SDG在低浓度的情况下可以控制肝脏内糖异生酶PEPCK基因的转录表达，α-葡萄糖苷酶抑制模型主要通过对酶的抑制作用从而抑制糖在机体的糖代谢过程，进而起到降低血糖的作用。
[0007]木酚素的提取是亚麻木酚素研究中获取研究对象的基本过程。木酚素的提取方法很简单，常见的几种从亚麻籽中提取木酚素的方法包括有机溶剂提取法、超临界C02萃取法以及微波辅助提取法。
[0008]简单提取得到亚麻木酚素聚合物，只有在被降解后才能游离出SDG单体和相关化合物，从而具有相应的生物活性。据已有的研究显示，降解方式包括酸水解、碱水解以及酶解。Kraushofer等采用0.lmol/L甲醇钠+纤维素酶进行水解，所得亚麻籽中SECO、CouA、FeA 的含量分别为 4957-10062mg/kg、107-232mg/kg、102-259mg/kg。Smeds 利用 0.3mol/LNaOH+0.0lmol/L HCl进行水解反应，所得SECO的含量仅有1658mg/kg。Penalvo等人采用0.3mol/L NaOH+ β -葡糖醛酸酶/硫酸酯酶进行水解，所得SECO和MAT化合物含量分别为3237mg/kg、52mg/kg。Liggins 采用 L 5mol/L HC1，100°C 下进行酸水解，所得 SEC0+ASEC0化合物含量用GC-MS分析所得含量为4160-12617mg/kg。Johnsson等人采用二氧化二乙烯:95%乙醇(1:1)提取亚麻籽中木酚素并用0.3mol/L NaOH对木酚素进行水解，所得SDG产物含量为 11700-24100mg/kg。
[0009]根据已有资料显示，对于培养基的降解能力比较中，平菇的降解能力最强，金针菇的降解能力最弱。
[0010]众所周知，菌菇具有营养丰富、味道鲜美、生物活性高等优势。其中，金针菇既是一种美味食品，又是较好的保健食品。金针菇含有人体必需氨基酸成分较全，其中赖氨酸和精氨酸含量尤其丰富，且含锌量比较高，对增强智力尤其是对儿童的身高和智力发育有良好的作用，人称“增智菇”。据资料显示，金针菇有增强机体对癌细胞的抗御能力，预防肝脏疾病和肠胃道溃疡，增强机体正气，防病健身，还可抑制血脂升高，降低胆固醇，防治心脑血管疾病；抗菌消炎、清除重金属盐类物质、抗肿瘤的作用。
[0011]菌菇的栽培基本主要成分是木肩或棉籽壳，由于栽培量的大幅度上升，木材资源连年砍伐，导致木肩的价格飞涨，成本过高而亏损，因此寻求替代物对于菌菇的发展具有重要意义。
【发明内容】
[0012]本发明要解决的技术问题是提供一种食用菌降解亚麻籽壳从而获得高生物活性的木酚素以及菌菇的方法，即利用亚麻籽壳培养基栽培菌菇，从而获得高生物活性食物木酚素降解产物以及菌菇方法。
[0013]为了解决上述技术问题，本发明提供一种以亚麻籽壳为主要原料的菌菇培养基质，其按照以下步骤制备而得:
[0014]①、配制基料:
[0015]基料由以下重量比的成分组成:
[0016]亚麻籽壳40%?70% (较佳为43%?65% )、木肩0%?48% (较佳为5%?45% )、麸皮10%?28%、葡萄糖1%、石膏1% ；
[0017]②、将基料中除了葡萄糖以外的成分进行均匀混合，得混合料；
[0018]将葡萄糖溶于水后与混合料搅拌均匀，经灭菌处理后，得以亚麻籽壳为主要原料的菌菇培养基质；
[0019]所述水与基料的重量之和称为总重，水占总重的55?65% ( S卩，控制含水量为55?65%，较佳为60% ) ο
[0020]作为本发明的以亚麻籽壳为主要原料的菌菇培养基的改进:
[0021]将葡萄糖溶于水后与混合料搅拌均勾后进行装袋，每袋重550?650g(例如为600g)，然后于121°C高压(1.1个大气压)灭菌30min，得以亚麻籽壳为主要原料的菌菇培养基质。
[0022]本发明还同时提供了利用上述菌菇培养基质栽培菌菇及获得亚麻籽壳活性成分提取物的方法，依次进行以下步骤:
[0023]I)、菌菇栽培:
[0024]于无菌的室温条件下，向菌菇培养基质上接种菌菇，接种量为4.5%?5.5% (重量％，较佳为5% );接着依次进行以下阶段的栽培:
[0025]先将接种菌菇后的培养基于24.5?25.5°C、相对湿度58%?62%条件下培养24?26天(较佳为25°C、相对湿度60%条件下培养25天)，此为菌丝生长阶段；
[0026]然后于9.5?10.5°C、相对湿度88%?92%条件下培养6?8天(较佳为10°C、相对湿度90%条件下培养7天)，此为催蕾阶段；
[0027]再于3.5?4.5°C、相对湿度78%?82%条件下培养6?8天(较佳为4°C、相对湿度80%条件下培养7天)，此为生长抑制阶段；
[0028]最后在8°C、相对湿度80%条件下培养直至菌菇成熟，此为出菇阶段；
[0029]备注说明:在本发明中，室温一般指20?25°C ；
[0030]2)、采集菌菇的不同生长阶段结束后所得的培养基作为提取亚麻籽壳降解产物的培养料；
[0031]所述菌菇的不同生长阶段是指以下任意一种:
[0032]菌菇生长抑制阶段(S卩，为菌丝长