大型藥食用真菌,俗稱蘑菇類,如靈芝、灰樹花、杏鮑菇等,含有種類繁多的多糖、萜類化合物、甾醇類化合物、有機(jī)酸、生物堿、抗菌物質(zhì)、維生素、微量元素、蛋白質(zhì)及氨基酸、核酸及其降解產(chǎn)物。這些功能性成分,對人類的健康大有益處,因此真菌成為功能食品的新寵。
真菌既能固體栽培,收獲子實(shí)體;又能液體發(fā)酵,收獲菌絲體及胞外多糖,在日前舉辦的全國功能性生物制品技術(shù)展示會(huì)上,山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的王玉萍和李翔太兩位教授提出,液體發(fā)酵生產(chǎn)真菌保健產(chǎn)品具有諸多優(yōu)點(diǎn),更符合真菌保健品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需求。
多糖獲取容易“喝”比“吃”適宜工業(yè)化生產(chǎn)
據(jù)專家介紹,真菌的重要功能成分如真菌多糖在它們的無性增殖體(菌絲)和有性生殖體(如孢子)中都存在。一般認(rèn)為是在無性增殖期間產(chǎn)生并積累起來的。
要想得到這些功能成分可有兩種途徑。一種是通過固體發(fā)酵法,獲得子實(shí)體和孢子,并從中提取功能成分;一種是通過液體深層發(fā)酵培養(yǎng)純菌絲體,并從中提取功能成分。
固體發(fā)酵法適合以分散的、個(gè)體菇農(nóng)為生產(chǎn)對象,投資小,技術(shù)含量及自動(dòng)化程度不高,生產(chǎn)規(guī)模不大,子實(shí)體主要作菜用;孢子類產(chǎn)品需要經(jīng)過破壁工藝,真菌多糖等保健功能成分的獲取率及人體吸收率不高。
液體發(fā)酵則適宜于具有一定規(guī)模的企業(yè),投資規(guī)模越大,液體發(fā)酵成本越低。產(chǎn)品用途主要用作藥品、保健食品,健康型飲料。其工藝技術(shù)含量及自動(dòng)化程度較高,真菌多糖等保健功能成分的獲取比較容易,由于采用密閉生產(chǎn),可以避免污染,更安全,而且省時(shí)、省地、省力。
來自山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員說,近十幾年來他們對幾十種真菌,包括靈芝、云芝、香菇、金針菇、木耳、豬苓、茯苓、裂殖菌、雞腿蘑、灰樹花、猴頭菌、杏鮑菇、茶樹菇、姬松茸、阿魏菇、多種平菇的液體發(fā)酵工藝進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)大部分真菌的菌絲都能在含有培養(yǎng)基和溶解氧的液體中生長。雖然對培養(yǎng)基的組成以及溶解氧的多寡要求不盡相同,但都能將價(jià)格低廉的普通能量物質(zhì)淀粉轉(zhuǎn)化為價(jià)格昂貴的功能成分真菌多糖。
很顯然,要想將真菌保健產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),液體深層發(fā)酵生產(chǎn)是更好的選擇。
真菌發(fā)酵液富集微量元素的良好載體
專家提示說,人類許多疾病和缺乏微量元素有關(guān)。如甲狀腺腫大與缺碘有關(guān),克山病和癌癥與缺硒有關(guān),缺鐵性貧血與缺鐵有關(guān),Ⅱ型糖尿病與缺三價(jià)鉻有關(guān),兒童生長發(fā)育遲緩和智力遲鈍與缺鋅等元素有關(guān)。
真菌液體發(fā)酵過程有很強(qiáng)的富集、轉(zhuǎn)化微量元素的能力。這個(gè)特點(diǎn)可以被利用來給人體補(bǔ)充微量元素。更為有價(jià)值的是無機(jī)形態(tài)的微量元素(如硫酸鋅中的鋅、三氯化鉻中的鉻)經(jīng)真菌吸收后,和真菌蛋白結(jié)合成有機(jī)形態(tài)的元素。有機(jī)形態(tài)的元素一方面不會(huì)和食麋中的高價(jià)陰離子(如磷酸、植酸等)結(jié)合成難溶化合物而難以利用;另一方面也不會(huì)有無機(jī)形態(tài)元素的拮抗作用,也就是說幾種元素可以同時(shí)使用,不會(huì)相互“競爭”而造成吸收力下降。
雖然固體栽培真菌同樣有富集作用,但不像液體發(fā)酵可以更易于人工控制工藝條件,從而“定向”補(bǔ)充某種營養(yǎng)。實(shí)踐證明,富含微量元素的真菌發(fā)酵液是很好的補(bǔ)充微量元素的載體。
多營養(yǎng)疊加衍生復(fù)合保健飲品
真菌的深層發(fā)酵液中含有大量的真菌多糖,胞外多糖的含量是胞內(nèi)多糖的若干倍,發(fā)酵液經(jīng)過分離(過濾)后便得到可溶性多糖溶液。菌絲體中的胞內(nèi)多糖在需要時(shí)可以通過熱水浸提法獲得。由于多糖的化學(xué)性質(zhì)不如多肽活潑,所以可和很多營養(yǎng)素,如低濃度的維生素、微量元素、有機(jī)酸等共存,這就為生產(chǎn)復(fù)合型飲料創(chuàng)造了條件。加之真菌在生長過程中轉(zhuǎn)化的一些有機(jī)礦物質(zhì)元素,如硒、鋅、鐵、鈣、鈷、鉻等,復(fù)合真菌飲料是一種多功能食品,既能起到免疫增強(qiáng)作用,又能給機(jī)體補(bǔ)充營養(yǎng)素。
專家說,如果作為普通健康型飲料,真菌多糖的含量也不需太高,原因是多糖作為免疫調(diào)節(jié)劑而非能源物質(zhì),人的每日需要總量很少(1~2克足矣);而且普通飲料一般是不需要限量飲用的,所以從成本及必要性兩方面考慮都不需加量太大。一噸真菌多糖溶液可以稀釋5~10倍后再和其他營養(yǎng)素配合成新型飲料。
真菌多糖飲料還有一個(gè)特點(diǎn)是,口味好。這當(dāng)然并不一定是多糖的味道,可能是真菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的可溶性呈味物質(zhì)所起的作用。這個(gè)特點(diǎn)被用在配合飲料上非常有利,它可以中和或掩蓋掉許多不受歡迎的味道。
山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的部分成果已在生產(chǎn)上得到轉(zhuǎn)化,產(chǎn)品的范圍已涵蓋藥品、保健食品和普通食品。專家認(rèn)為,用液體發(fā)酵法生產(chǎn)真菌保健飲料的前景非常廣闊。
真菌
fungus;eumycetes
具有真核和細(xì)胞壁的異養(yǎng)生物。種屬很多,已報(bào)道的屬達(dá)1萬以上,種超過10萬個(gè)。其營養(yǎng)體除少數(shù)低等類型為單細(xì)胞外,大多是由纖細(xì)管狀菌絲構(gòu)成的菌絲體。低等真菌的菌絲無隔膜,高等真菌的菌絲都有隔膜,前者稱為無隔菌絲,后者稱有隔菌絲。在多數(shù)真菌的細(xì)胞壁中最具特征性的是含有甲殼質(zhì),其次是纖維素。常見的真菌細(xì)胞器有:細(xì)胞核,線粒體,微體,核糖體,液泡,溶酶體,泡囊,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),微管,鞭毛等;常見的內(nèi)含物有肝糖,晶體,脂體等。
真菌的營養(yǎng)菌絲常發(fā)生多種變態(tài),從而更有效地獲取養(yǎng)料,以滿足生長發(fā)育的需要。常見的變態(tài)菌絲有吸器、壓力胞、菌網(wǎng)和菌套等。前兩者多在植物寄生菌中形成,后兩者多在捕食線蟲等的真菌中出現(xiàn)。有些真菌在發(fā)育的某個(gè)階段,菌絲體變成比較疏松的或緊密交織的組織,這與通常組成菌體的疏松菌絲不同,叫做密絲組織。這種組織構(gòu)成許多真菌不同類型的結(jié)構(gòu),如菌索、菌核和子座等。
真菌在生活中所需要的有機(jī)物質(zhì)都依賴于自然界的其他生物。從死有機(jī)體中吸取養(yǎng)料的真菌叫做腐生菌。能侵害活的有機(jī)體、而不能生活在死有機(jī)體上的真菌叫做絕對寄生菌。寄生和腐生并不是絕對的,在一定條件下,一些真菌既能侵害活有機(jī)體又能生活在死有機(jī)體上,這種真菌叫做兼性寄生菌或兼性腐生菌。有許多真菌一方面從其他活有機(jī)體攝取養(yǎng)料,一方面又向同一活有機(jī)體提供養(yǎng)料或好處,這是一種共生現(xiàn)象,具有共生關(guān)系的真菌稱共生菌。
真菌的繁殖方式包括無性生殖,有性生殖和準(zhǔn)性生殖。無性生殖是指不經(jīng)過兩性細(xì)胞的結(jié)合便產(chǎn)生新的個(gè)體。生殖方法有:①體細(xì)胞(菌絲)的斷裂;②體細(xì)胞分裂成子細(xì)胞;③體細(xì)胞或孢子的芽殖;④各種無性孢子(如游動(dòng)孢子[/url,孢囊孢子,分生孢子,厚垣孢子等)的產(chǎn)生,每個(gè)孢子可萌生芽管,再形成菌絲體。無性生殖在真菌的繁衍和傳播上起重要作用。有性生殖有游動(dòng)配子配合、配子囊接觸交配、配子囊交配、性孢子配合和體細(xì)胞配合等形式。有的真菌在質(zhì)配后立即進(jìn)行核配。另一些真菌不是立即進(jìn)行核配,因此出現(xiàn)一個(gè)雙核階段,即每個(gè)細(xì)胞里有兩個(gè)沒有結(jié)合的核,細(xì)胞生長或分裂時(shí),它們同時(shí)分裂,這是真菌特有的現(xiàn)象。這兩個(gè)核一直要到相當(dāng)晚的時(shí)候才能配合。核配后或遲或早會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂,重新使染色體的數(shù)目減為單倍。真菌的有性生殖最后形成各種有性孢子,如休眠孢子囊、卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔(dān)孢子。
1952年,美國的C.蓬泰科爾沃和羅珀在絲狀真菌中發(fā)現(xiàn)的一種導(dǎo)致基因重組的機(jī)制。在這種機(jī)制中,遺傳性的重組不是依賴有性生殖的減數(shù)分裂,而是依賴準(zhǔn)性生殖的有絲分裂。準(zhǔn)性生殖的過程可概括為質(zhì)配、核配和單倍體化幾個(gè)階段。準(zhǔn)性生殖在演化中具有一定的重要性。有性生殖和準(zhǔn)性生殖并不互相排斥,有的真菌,如構(gòu)巢曲霉,既發(fā)生有性生殖也發(fā)生準(zhǔn)性生殖。有的生活在水域,有的生活在陸地;有的生長在熱帶,有的生長在寒帶;有的全年都能生長,有的只在某個(gè)季節(jié)才生長出來;有的寄生于其他生物,有的與其他生物共生,也有的只能生長在其他生物的腐敗殘骸上。每種真菌對養(yǎng)料,溫度,濕度,酸堿度,氧,光線等都有特殊的要求。
關(guān)于真菌的起源和演化主要有兩派看法。一派認(rèn)為真菌是由藻類演化而來。這些藻類因喪失色素而從自養(yǎng)變成異養(yǎng),生理的變化引起了形態(tài)的改變。另一派認(rèn)為除卵菌來自藻類外,其余的真菌來自原始鞭毛生物。
真菌是一項(xiàng)豐富的自然資源。人和動(dòng)物每年消耗大量的真菌菌體和子實(shí)體;真菌也是重要的藥材。真菌的某些代謝產(chǎn)物在工業(yè)上具有廣泛用途,如乙醇,檸檬酸,甘油,酶制劑,甾醇,脂肪,塑料,促生素,維生素等。而且這些東西都能進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。在農(nóng)業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)中,真菌既有有害的一面,又有有利的一面。真菌能引起植物多種病害,從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如,1845年歐洲由于馬鈴薯晚疫病的流行摧毀了5/6的馬鈴薯,中國由于1950年的小麥銹病和1974年的稻瘟病而使小麥和水稻各減產(chǎn)60億千克。但是,菌根能對多種木本和草本植物提供必不可少的營養(yǎng)。在真菌的腐解作用中,它使許多重要化學(xué)元素得以再循環(huán)。真菌直接或間接地影響著地球生物圈的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換。
酵母菌
單細(xì)胞真菌。一般呈卵圓形、圓形、圓柱形或檸蒙形。菌落形態(tài)與細(xì)菌相似,但較大較厚,呈乳白色或紅色,表面濕潤、粘稠,易被挑起。生殖方式分無性繁殖和有性繁殖。無性繁殖有芽殖和裂殖兩種。解脂假絲酵母等當(dāng)環(huán)境條件適宜而生長繁殖迅速時(shí),出芽形成的子細(xì)胞尚未與母細(xì)胞分開,又長了新芽 ,形成成串的細(xì)胞,猶如假絲狀,故稱假絲酵母。有性繁殖產(chǎn)生子囊孢子。酵母菌分布很廣,在含糖較多的蔬菜、水果表面分布較多,在空氣土壤中較少。
酵母菌在釀造、食品、醫(yī)藥等工業(yè)上占有重要的地位。早在4000多年前的殷商時(shí)代,中國就用酵母菌釀酒。酵母菌的維生素、蛋白質(zhì)含量高,可作食用、藥用和飼料用,又是提取核苷酸、輔酶A、細(xì)胞色素C、谷胱甘肽、三磷酸腺苷等多種生化產(chǎn)品的原料,還可用于生產(chǎn)維生素、氨基酸、有機(jī)酸等。解脂假絲酵母用于石油脫蠟。少數(shù)種類的酵母菌能引起儀器腐敗,如蜂蜜酵母等能使蜂蜜、果醬變質(zhì),漢遜酵母常使酒類飲料污染,也是酒精發(fā)酵工業(yè)的有害真菌。白假絲酵母可引起皮膚、粘膜、呼吸道、消化道以及泌尿系統(tǒng)等多種疾病
酵母菌(Saccharomyces)是真菌生物,分類上比較混亂,主要是因其形態(tài)不一所致。按J·Lodder的酵母分類學(xué),能形成子囊孢子的屬子囊菌綱的酵母菌科(Saccha romycetaceae),也稱真酵母如德巴利酵母(S·Debaryomyces)。還有些酵母不形成孢子,屬于不完全菌綱、蓯梗孢目,隱球酵母科(Cryptococcaceae),如假絲酵母(Candidaspp)。
提起酵母菌這個(gè)名稱,也許有人不太熟悉,但實(shí)際上人們幾乎天天都在享受著酵母菌的好處。我們每天吃的面包和饅頭就是有酵母菌的參與制成的;我們喝的啤酒也離不開酵母菌的貢獻(xiàn)。酵母菌是人類實(shí)踐中應(yīng)用比較早的一類微生物,我國古代勞動(dòng)人民就利用酵母菌釀酒。酵母菌的細(xì)胞里含有豐富的蛋白質(zhì)和維生素,所以也可以做成高級營養(yǎng)品添加到食品中,或用作飼養(yǎng)動(dòng)物的高級飼料。
酵母菌在自然界中分布很廣,尤其喜歡在偏酸性且含糖較多的環(huán)境中生長,例如,在水果、蔬菜、花蜜的表面和在果園土壤中最為常見。
酵母菌一般有很高的營養(yǎng)價(jià)值,特別是含有較多蛋白質(zhì),很多B族維生素、核酸和礦物質(zhì),同時(shí)也能產(chǎn)生一些保健功能活性物質(zhì)。維生素B群可控制人體的代謝功能,保持正常的神經(jīng)作用。維生素B2與維生素B6對皮膚是很重要的維生素。維生素B12有防止貧血的作用,且有促進(jìn)腸內(nèi)維生素合成的作用,所以對腸或肝功能不強(qiáng)的人有增強(qiáng)體力的效果。另外,有人報(bào)告,酵母菌SH2發(fā)酵培養(yǎng)物用凝膠層析柱G-75分析,于280nm波長處進(jìn)行蛋白質(zhì)洗脫分離時(shí),發(fā)現(xiàn)在其中有2個(gè)蛋白質(zhì)洗脫峰對干擾素效價(jià)有增強(qiáng)作用,進(jìn)而證明此物為核蛋白(蛋白比糖為3:1),但并不是DNA或RNA。如果這一實(shí)驗(yàn)信息得到進(jìn)一步證實(shí),則可說明酵母菌發(fā)酵培養(yǎng)物有增強(qiáng)干擾素效價(jià),從而有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。
近來國內(nèi)出現(xiàn)一些以酵母為載體,補(bǔ)充一些微量營養(yǎng)素的保健食品和特殊營養(yǎng)食品,如富鐵酵母、富硒酵母、富鋅酵母等。即在生產(chǎn)酵母的培養(yǎng)基中,增加鐵、鋅、硒濃度,從而使酵母中含有較多的這些物質(zhì),供人食用。也可將富含某些營養(yǎng)物質(zhì)的酵母摻入畜禽飼料,經(jīng)再一步轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生富含某些營養(yǎng)素的奶、蛋、肉類。目前這類食品轉(zhuǎn)移的功效物質(zhì)還只限于營養(yǎng)素,是否可以擴(kuò)展到非營養(yǎng)素性功能物質(zhì),這當(dāng)然是人們感興趣的問題。
酵母菌有多種繁殖方式,有人把只進(jìn)行無性繁殖的酵母菌稱作"假酵母",而把具有有性繁殖的酵母菌稱作"真酵母"。
酵母菌的無性繁殖
芽殖:酵母菌最常見的無性繁殖方式是芽殖。芽殖發(fā)生在細(xì)胞壁的預(yù)定點(diǎn)上,此點(diǎn)被稱為芽痕,每個(gè)酵母細(xì)胞有一至多個(gè)芽痕。成熟的酵母細(xì)胞長出芽體,母細(xì)胞的細(xì)胞核分裂成兩個(gè)子核,一個(gè)隨母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入芽體內(nèi),當(dāng)芽體接近母細(xì)胞大小時(shí),自母細(xì)胞脫落成為新個(gè)體,如此繼續(xù)出芽。如果酵母菌生長旺盛,在芽體尚未自母細(xì)胞脫落前,即可在芽體上又長出新的芽體,最后形成假菌絲狀。
裂殖:是少數(shù)酵母菌進(jìn)行的無性繁殖方式,類似于細(xì)菌的裂殖。其過程是細(xì)胞延長,核分裂為二,細(xì)胞中央出現(xiàn)隔膜,將細(xì)胞橫分為兩個(gè)具有單核的子細(xì)胞。
酵母菌的有性繁殖
酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖的。兩個(gè)臨近的酵母細(xì)胞各自伸出一根管狀的原生質(zhì)突起,隨即相互接觸、融合,并形成一個(gè)通道,兩個(gè)細(xì)胞核在此通道內(nèi)結(jié)合,形成雙倍體細(xì)胞核,然后進(jìn)行減數(shù)分裂,形成4個(gè)或8個(gè)細(xì)胞核。每一子核與其周圍的原生質(zhì)形成孢子,即為子囊孢子,形成子囊孢子的細(xì)胞稱為子囊。
乳酸菌
指發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細(xì)菌的總稱。大多數(shù)不運(yùn)動(dòng),少數(shù)以周毛運(yùn)動(dòng)。菌體常排列成鏈。在其發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸的稱為同型乳酸發(fā)酵,而產(chǎn)物中除乳酸外還有較多乙酸、乙醇、CO2等物質(zhì)的稱為異型乳酸發(fā)酵。有微好氧菌和專性厭氧菌。根據(jù)細(xì)胞為球狀或桿狀,可分為兩大類,即乳酸鏈球菌族(Streptococceae)和乳酸桿菌族(Lactobacilleae)。乳酸鏈球菌族,菌體球狀,通常成對或成鏈,在固體培養(yǎng)基上菌落較小,生長緩慢。多數(shù)為同型發(fā)酵,如鏈球菌屬(Streptococcus),是與人類關(guān)系密切的重要菌群,有些菌是人和溫血?jiǎng)游锏闹虏【?;有些是人體的正常菌群存在于口腔和腸道;有些是乳制品及植物發(fā)酵食品中的常用菌,常在食品工業(yè)中使用,如乳鏈球菌(S.lactis)。少數(shù)為異型發(fā)酵,如腸膜狀明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)是制藥工業(yè)上生產(chǎn)右旋糖酐(即代血漿)的重要菌種,但也是制糖工業(yè)的一種害菌,常使糖汁發(fā)粘稠而無法加工。乳酸桿菌族,菌體桿狀,單個(gè)或成鏈,有時(shí)成絲狀、產(chǎn)生假分枝。根據(jù)其利用葡萄糖后的產(chǎn)物不同,分為同型發(fā)酵群和異型發(fā)酵群。多數(shù)種可發(fā)酵乳糖,而不利用乳酸,發(fā)酵后可將pH下降至6.0以下。本族中以乳酸桿菌屬(Lactobacillus)最為重要,大多是工業(yè)上尤其是食品工業(yè)上的常用菌種。存在于乳制品,發(fā)酵植物食品如泡菜、酸菜,青貯飼料,及人的腸道、尤其是乳兒腸道中。工業(yè)生產(chǎn)乳酸常用高溫發(fā)酵菌。例如德氏乳酸桿菌(L.delbrueckii),最適生長溫度為45℃,此菌在乳酸制造和乳酸鈣制造工業(yè)上廣泛應(yīng)用。
放線菌
放線菌(Actinomycete)原核生物的一個(gè)類群。大多數(shù)有發(fā)達(dá)的分枝菌絲。菌絲纖細(xì),寬度近于桿狀細(xì)菌,約0.5~1微米??煞譃椋籂I養(yǎng)菌絲,又稱基質(zhì)菌絲,主要功能是吸收營養(yǎng)物質(zhì),有的可產(chǎn)生不同的色素,是菌種鑒定的重要依據(jù);氣生菌絲,疊生于營養(yǎng)菌絲上,又稱二級菌絲。在氣生菌絲上分化出可產(chǎn)生孢子的孢子絲,孢子絲的形狀和排列方式因種而異。成熟的孢子絲上產(chǎn)生成串的分生孢子。孢子的表面結(jié)構(gòu)、形狀及顏色在一定條件下比較穩(wěn)定,是鑒定菌種的重要依據(jù)。以無性孢子和菌體斷裂方式繁殖。絕大多數(shù)為異養(yǎng)型需氧菌。有的種類可在高溫下分解纖維素等復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)。在自然界分布很廣,絕大多數(shù)為腐生,少數(shù)寄生。產(chǎn)生種類繁多的抗生素,據(jù)估計(jì),已發(fā)現(xiàn)的4000多種抗生素中,有2/3是放線菌產(chǎn)生的。與人類關(guān)系十分密切。重要的屬有:鏈霉菌屬,小單孢菌屬和諾卡氏菌屬等。
放線菌的形態(tài)比細(xì)菌復(fù)雜些,但仍屬于單細(xì)胞。在顯微鏡下,放線菌呈分枝絲狀,我們把這些細(xì)絲一樣的結(jié)構(gòu)叫做菌絲,菌絲直徑與細(xì)菌相似,小于1微米。菌絲細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同。
根據(jù)菌絲形態(tài)和功能的不同,放線菌菌絲可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。鏈霉菌屬是放線菌中種類最多、分布最廣、形態(tài)特征最典型的類群。
基內(nèi)菌絲匍匐生長于營養(yǎng)基質(zhì)表面或伸向基質(zhì)內(nèi)部,它們象植物的根一樣,具有吸收水分和養(yǎng)分的功能。有些還能產(chǎn)生各種色素,把培養(yǎng)基染成各種美麗的顏色。放線菌中多數(shù)種類的基內(nèi)菌絲無隔膜,不斷裂,如鏈霉菌屬和小單孢菌屬等;但有一類放線菌,如諾卡氏菌型放線菌的基內(nèi)菌絲生長一定時(shí)間后形成橫隔膜,繼而斷裂成球狀或桿狀小體。
氣生菌絲是基內(nèi)菌絲長出培養(yǎng)基外并伸向空間的菌絲。在顯微鏡下觀察時(shí),一般氣生菌絲顏色較深,比基內(nèi)菌絲粗;而基內(nèi)菌絲色淺、發(fā)亮。有些放線菌氣生菌絲發(fā)達(dá),有些則稀疏,還有的種類無氣生菌絲。
孢子絲是當(dāng)氣生菌絲發(fā)育到一定程度,其上分化出的可形成孢子的菌絲。放線菌孢子絲的形態(tài)多樣,有直形、波曲、鉤狀、螺旋狀、一級輪生和二級輪生等多種,是放線菌定種的重要標(biāo)志之一。
孢子絲發(fā)育到一定階段便分化為分生孢子。在光學(xué)顯微鏡下,孢子呈圓形、橢圓形、桿狀、圓柱狀、瓜子狀、梭狀和半月狀等,孢子的顏色十分豐富。孢子表面的紋飾因種而異,在電子顯微鏡下清晰可見,有的光滑,有的褶皺狀、疣狀、刺狀、毛發(fā)狀或鱗片狀,刺又有粗細(xì)、大小、長短和疏密之分。
生孢囊放線菌的特點(diǎn)是形成典型孢囊,孢囊著生的位置因種而異。有的菌孢囊長在氣絲上,有的菌長在基絲上。孢囊形成分兩種形式:有些屬菌的孢囊是由孢子絲卷繞而成;有些屬的孢囊是由孢囊梗逐漸膨大。孢囊外圍都有囊壁,無壁者一般稱假孢囊。孢囊有圓形、棒狀、指狀、瓶狀或不規(guī)則狀之分。孢囊內(nèi)原生質(zhì)分化為孢囊孢子,帶鞭毛者遇水游動(dòng),如游動(dòng)放線菌屬;無鞭毛者則不游動(dòng),如鏈孢囊菌屬。
鏈霉菌屬(Streptomyces)是最高等的放線菌。有發(fā)育良好的分枝菌絲,菌絲無橫隔,分化為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲、65孢子絲。孢子絲再形成分生孢子。孢子絲和孢子的形態(tài)、顏色因種而異,是分種的主要識別性狀之一。已報(bào)道的有千余種,主要分布于土壤中。已知放線菌所產(chǎn)抗生素的90%由本屬產(chǎn)生。中國科學(xué)院微生物研究所根據(jù)氣生菌絲(孢子堆)的顏色、基內(nèi)菌絲的顏色、可溶性色素、孢子絲的形狀、孢子的形狀和表面結(jié)構(gòu)等特征,將本屬分為14個(gè)種組,每個(gè)種組又包括許多不同的種,以此做為鏈霉菌屬各種的鑒定和尋找新的抗生素產(chǎn)生菌的依據(jù)。主要代表如產(chǎn)生鏈霉素的灰色鏈霉菌。
小單孢菌屬(Micromonospora)菌絲體纖細(xì),直徑0.3~0.6微米,有分枝,不斷裂。只形成營養(yǎng)菌絲(基質(zhì)菌絲),深入培養(yǎng)基內(nèi),不形成氣生菌絲。孢子單生、無柄,或著生在或長或短的孢子梗上,孢子梗時(shí)常分枝成簇。菌落小,直徑一般2~3微米,通常橙黃色或紅色,邊有深褐黑色、藍(lán)色,表面覆蓋一層粉沫狀的孢子。一般為好氣性腐生。大多分布在土壤或湖底泥土中,堆肥和廄肥中也不少。約有30多種。是產(chǎn)生抗生素較多的一個(gè)屬。有的種還積累維生素B12。重要代表如產(chǎn)生慶大霉素的棘孢小單孢菌和絳紅小單孢菌。
諾卡氏菌屬(Ncardia)即原放線菌屬。在培養(yǎng)基上形成典型的分枝菌絲體,彎曲或不彎曲,多數(shù)無氣生菌絲。培養(yǎng)15小時(shí)至4無菌絲產(chǎn)生橫隔膜,突然斷裂成長短近于一致的桿狀、環(huán)狀體,或帶叉的桿狀體。每個(gè)桿狀體內(nèi)至少有一個(gè)核,因此可以復(fù)制并形成新的多核的菌絲體。菌落一般比鏈霉菌菌落小,表面多皺,致密干燥,一觸即碎。多為需氧型腐生菌,少數(shù)厭氧型寄生菌。已報(bào)道有100余種,主要分布于土壤。許多種能產(chǎn)生抗生素,如利福霉素(rifomycin)等,有的用于石油脫蠟,烴類發(fā)酵及污水處理等。
非特異性免疫(nonspecificimmunity)又稱先天性免疫、種的免疫。是機(jī)體在長期的種系發(fā)育和進(jìn)化過程中,不斷與外界侵入的病原微生物及其他抗原異物接觸與作用中,逐漸建立起來的一系列防衛(wèi)機(jī)制。其特點(diǎn)是:(1)先天就有、由遺傳因素決定的,因此具有相對的穩(wěn)定性。(2)作用廣泛,無選擇性,對許多病原微生物及抗原異物均有一定的免疫力。(3)具有種的差異性。即人與動(dòng)物對某些病原微生物及其產(chǎn)物可有天然的不感受性。如:人對雞霍亂菌;雞對炭疽桿菌均不感受。(4)在抗感染免疫中出現(xiàn)早,作用快,而且反應(yīng)強(qiáng)度相對穩(wěn)定,不因接觸某一抗原物的次數(shù)多少而有所改變。組成非特異性免疫的成分很多,主要包括機(jī)體的屏障結(jié)構(gòu)、吞噬細(xì)胞系統(tǒng)、補(bǔ)體系統(tǒng)及體液中的其他抗菌物質(zhì)等。非特異性免疫是特異性免疫的基礎(chǔ),是進(jìn)行人工免疫的基本條件。在抗感染免疫中,首先是非特異性免疫發(fā)揮作用;隨著特異性免疫的形成,兩者互相配合,擴(kuò)大免疫作用。因此,增強(qiáng)非特異性免疫力,是提高機(jī)體免疫力的一個(gè)重要方面。
原核生物的一個(gè)類群。大多數(shù)有發(fā)達(dá)的分枝菌絲。菌絲纖細(xì),寬度近于桿狀細(xì)菌,約0.5~1微米??煞譃椋籂I養(yǎng)菌絲,又稱基質(zhì)菌絲,主要功能是吸收營養(yǎng)物質(zhì),有的可產(chǎn)生不同的色素,是菌種鑒定的重要依據(jù);氣生菌絲,疊生于營養(yǎng)菌絲上,又稱二級菌絲。在氣生菌絲上分化出可產(chǎn)生孢子的孢子絲,孢子絲的形狀和排列方式因種而異。成熟的孢子絲上產(chǎn)生成串的分生孢子。孢子的表面結(jié)構(gòu)、形狀及顏色在一定條件下比較穩(wěn)定,是鑒定菌種的重要依據(jù)。以無性孢子和菌體斷裂方式繁殖。絕大多數(shù)為異養(yǎng)型需氧菌。有的種類可在高溫下分解纖維素等復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)。在自然界分布很廣,絕大多數(shù)為腐生,少數(shù)寄生。產(chǎn)生種類繁多的抗生素,據(jù)估計(jì),已發(fā)現(xiàn)的4000多種抗生素中,有2/3是放線菌產(chǎn)生的。與人類關(guān)系十分密切。重要的屬有:鏈霉菌屬,小單孢菌屬和諾卡氏菌屬等。
鏈霉菌屬(Streptomyces)是最高等的放線菌。有發(fā)育良好的分枝菌絲,菌絲無橫隔,分化為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲、65孢子絲。孢子絲再形成分生孢子。孢子絲和孢子的形態(tài)、顏色因種而異,是分種的主要識別性狀之一。已報(bào)道的有千余種,主要分布于土壤中。已知放線菌所產(chǎn)抗生素的90%由本屬產(chǎn)生。中國科學(xué)院微生物研究所根據(jù)氣生菌絲(孢子堆)的顏色、基內(nèi)菌絲的顏色、可溶性色素、孢子絲的形狀、孢子的形狀和表面結(jié)構(gòu)等特征,將本屬分為14個(gè)種組,每個(gè)種組又包括許多不同的種,以此做為鏈霉菌屬各種的鑒定和尋找新的抗生素產(chǎn)生菌的依據(jù)。主要代表如產(chǎn)生鏈霉素的灰色鏈霉菌。
小單孢菌屬(Micromonospora)菌絲體纖細(xì),直徑0.3~0.6微米,有分枝,不斷裂。只形成營養(yǎng)菌絲(基質(zhì)菌絲),深入培養(yǎng)基內(nèi),不形成氣生菌絲。孢子單生、無柄,或著生在或長或短的孢子梗上,孢子梗時(shí)常分枝成簇。菌落小,直徑一般2~3微米,通常橙黃色或紅色,邊有深褐黑色、藍(lán)色,表面覆蓋一層粉沫狀的孢子。一般為好氣性腐生。大多分布在土壤或湖底泥土中,堆肥和廄肥中也不少。約有30多種。是產(chǎn)生抗生素較多的一個(gè)屬。有的種還積累維生素B12。重要代表如產(chǎn)生慶大霉素的棘孢小單孢菌和絳紅小單孢菌。
諾卡氏菌屬(Ncardia) 即原放線菌屬。在培養(yǎng)基上形成典型的分枝菌絲體,彎曲或不彎曲,多數(shù)無氣生菌絲。培養(yǎng)15小時(shí)至4無菌絲產(chǎn)生橫隔膜,突然斷裂成長短近于一致的桿狀、環(huán)狀體,或帶叉的桿狀體。每個(gè)桿狀體內(nèi)至少有一個(gè)核,因此可以復(fù)制并形成新的多核的菌絲體。菌落一般比鏈霉菌菌落小,表面多皺,致密干燥,一觸即碎。多為需氧型腐生菌,少數(shù)厭氧型寄生菌。已報(bào)道有100余種,主要分布于土壤。許多種能產(chǎn)生抗生素,如利福霉素(rifomycin)等,有的用于石油脫蠟,烴類發(fā)酵及污水處理等。
/content/20050824/34595.htm
大部分放線菌的菌體由多細(xì)胞分枝狀菌絲組成。菌絲大多無隔膜,其粗細(xì)與桿狀細(xì)菌相似,直徑為1微米左右。細(xì)胞中具核質(zhì)而無真正的細(xì)胞核,細(xì)胞壁含有胞壁酸與二氨基庚二酸,而不含幾丁質(zhì)和纖維素。
放線菌的菌絲由于形態(tài)與功能的不同,分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三部分?;鶅?nèi)菌絲又稱營養(yǎng)菌絲,長在培養(yǎng)基內(nèi),其主要功能是吸收營養(yǎng)物質(zhì),直徑在0.2~0.8微米之間。氣生菌絲系由基內(nèi)菌絲長出培養(yǎng)基外伸向空間而成,較基內(nèi)菌絲粗,直徑為1~1.4微米,形狀直伸或彎曲,有的產(chǎn)生色素。放線菌生長發(fā)育到一定階段,在氣生菌絲上分化出可形成孢子的菌絲,叫孢子絲。孢子絲的形狀及其在氣生菌絲上的排列方式,隨種類不同而有差異,有的直伸,有的彎曲或螺旋;有的交替著生,有的輪生或叢生。
西藏靈菇—天然野生制酸奶的唯一菌種
一、“西藏靈菇”的來源
“西藏靈菇”又名“西藏雪蓮”, 是源自西藏雪原的特有珍稀菌種,是西藏土生土長的有生命的菌類。十九世紀(jì),因其神秘奇異的功效而被歐洲一位醫(yī)學(xué)院教授發(fā)現(xiàn),樣子有點(diǎn)像是縮小了的白色小猴頭,大約有蒸熟的米飯粒那么大,拾起一顆,感覺軟軟的,有點(diǎn)發(fā)粘,韌性極好。早在2002年,北京地區(qū)曾經(jīng)就流行過“西藏雪蓮”,后經(jīng)權(quán)威部門檢測發(fā)現(xiàn)所謂神奇的“西藏雪蓮”只是一種菌類,它含60%~70%的乳酸菌,其它則是革蘭陽性菌、雙脂桿菌、酵母菌、芽孢等雜菌,還有一些從沒見過的菌類雜菌。它進(jìn)入人體后轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì),水解后又成了氨基酸,而氨基酸有助人體吸收。藏靈菇是天然野生制酸奶的唯一菌種,由藏靈菇制成的酸奶,只有藏靈菇和鮮牛奶,無需加熱,含有100/%的乳酸活菌,絕無任何添加成份:如增稠劑,添加劑,甜味素,防腐劑,調(diào)味素等.常食之可增強(qiáng)身體抵抗力。
20世紀(jì)初,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種顆粒狀物質(zhì),這種物質(zhì)傳說來自西藏,專家猜測來自印、巴,當(dāng)?shù)厝俗怨乓詠砭驮诩抑信菖D毯取?茖W(xué)家在這種物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了許多微生物,比如專門能夠利用乳糖的酵母菌,還有乳酸菌(主要包括乳酸球菌、乳酸鏈球菌、乳酸桿菌)、醋酸菌,此外也有報(bào)道稱發(fā)現(xiàn)過雙歧桿菌。這些菌經(jīng)過長期的相互適應(yīng)和協(xié)同作用形成了復(fù)雜的菌相,以這種顆粒為發(fā)酵劑在牛乳中發(fā)酵后而得到的發(fā)酵乳制品被稱為酸牛奶酒,在當(dāng)?shù)亟凶鲩_菲爾(也有譯作克菲爾)。此種顆粒狀物質(zhì)被稱為開菲爾粒。由于開菲爾在發(fā)酵過程中產(chǎn)生酒精、乳酸、醋酸,使制品具有獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味和清爽的沙口感,深受許多國家人們的喜愛。
中科院微生物學(xué)研究所菌種中心的高級實(shí)驗(yàn)師賈建華女士說,關(guān)于“西藏靈菇”,他們已經(jīng)接待了六七批來鑒定的人。雖然鑒定出來的菌種小有差別,但目前發(fā)現(xiàn)的都屬于克魯維酵母屬和假絲酵母屬的真菌,無毒性,此外還包括乳酸菌、醋酸菌等。據(jù)從事酵母菌系統(tǒng)生物學(xué)研究的白逢彥博士介紹,這兩種菌屬于好氧菌,一般情況下,在25℃-30℃下在適宜的培養(yǎng)基里幾個(gè)小時(shí)就能繁殖一倍。對于讀者提出的不慎把“靈菇”吃進(jìn)肚中會(huì)不會(huì)有危害的問題,白博士說,我們用肉眼看到的白色“靈菇”其實(shí)是聚合體,而還有單細(xì)胞的真菌存在于奶中,用紗布過濾是濾不掉的。也就是說,無論用不用紗布過濾,都會(huì)有一部分真菌進(jìn)入人體。但菌種是無毒的,所以不應(yīng)該有不良影響。
將“靈菇”做成切片后在顯微鏡下觀察,認(rèn)定“西藏靈菇”就是開菲爾的一個(gè)品系。 “西藏靈菇”(經(jīng)過反復(fù)沖洗后應(yīng)為不規(guī)則乳黃色顆粒)即為開菲爾粒,它是由特有的粘多糖類物質(zhì)形成的網(wǎng)絡(luò),分有很多片層,不同片層分布有不同的菌相。開菲爾粒最大的特點(diǎn)是對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)和抗污染力。開菲爾粒中的復(fù)雜菌相經(jīng)長期的相互適應(yīng)和協(xié)同使開菲爾粒形成了整體“戰(zhàn)斗力”,能夠抑制雜菌和致病菌的滋生。特有的粘多糖能夠保護(hù)開菲爾不受外界微生物的侵染,像霉菌,侵染不到開菲爾粒內(nèi)層,它釋放的酶也不能把片層分解破壞。如果我們將開菲爾沖洗干凈,自然干燥,半年后再使用,它仍然有活性。遺憾的是,許多國家比如前蘇聯(lián)、日本、德國從20世紀(jì)初就開始研究開菲爾粒,但時(shí)至今日,也沒有人為地仿制成功開菲爾粒。雖然許多國家也有工業(yè)化生產(chǎn)的開菲爾問世,口感和作用也與傳統(tǒng)的開菲爾基本相似,但是不能形成開菲爾粒。國內(nèi)企業(yè)其實(shí)也有生產(chǎn)開菲爾飲料的,但是因?yàn)榭诟胁贿m應(yīng)等原因,老百姓不大能接受。對于民間所傳關(guān)于“靈菇”的注意事項(xiàng)中提到的“靈菇”必須用玻璃和陶瓷制品來盛,賈女士認(rèn)為,這其實(shí)和煎煮中藥忌用鐵器差不多,因?yàn)轷r奶發(fā)酵成酸奶后,呈酸性,有一定腐蝕作用,會(huì)和活潑金屬發(fā)生反應(yīng)。不過,遺憾的是,限于研究的范圍,賈女士和白博士只能給我們提供“靈菇”的種屬,對于它的藥理效應(yīng)還不能做出詳盡介紹。
對于在我國民間傳飲的這種“西藏靈菇”,至此有3點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)。
(一)、它不是蘑菇,它屬于開菲爾中的一個(gè)品系,從菌相構(gòu)成到粒的特性都跟開菲爾極其相似。
(二)、“西藏靈菇”的抗污染能力沒有真正的開菲爾那么強(qiáng)。
(三)、“西藏靈菇”中含有的菌相與傳統(tǒng)的開菲爾粒中的菌相是否一致還在研究中。不過,作為一種保健食品,它有一定的調(diào)整腸內(nèi)菌群,改善人體胃腸內(nèi)環(huán)境和增強(qiáng)免疫功能的作用,但仍需要對“靈菇”做進(jìn)一步的食品安全性研究,以便盡早將它進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
二、西藏靈菇的功效
1、增強(qiáng)人體機(jī)能抵抗力;
2、治療心臟病、改善動(dòng)脈硬化、并對膽固醇水平有積極影響作用;
3、治療胰、肝、脾病;
4、對膽、膽囊及膽結(jié)石有極好的療效;
5、緩解胃潰瘍及十二指腸潰瘍;
6、靈菇產(chǎn)生的抗生素具有消炎作用;
7、使血壓正常;
8、治療胃病,對小便不暢有一定療效;
9、防止病癥發(fā)展;
10、延緩衰老;
11、消除疲勞,并能提供人體每日所需的維生素。
三、靈菇酸奶的作用
(一)靈菇酸奶與牛奶不同之處
靈菇酸奶與牛奶不酸奶比牛奶更容易消化吸收。
靈菇酸奶通過發(fā)酵,牛奶中的乳糖被分解,很多喝了牛奶肚子咕嚕叫的人,如換喝靈菇酸奶就不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象,也不會(huì)瀉肚。
(二)靈菇酸奶與一般酸奶的不同之處
靈菇酸奶分解出來的乳酸、碳酸氣有獨(dú)特味道能提高食欲,還能促進(jìn)唾液分泌和腸蠕動(dòng),對體內(nèi)促進(jìn)作用比酸奶高。
靈菇酸奶對平衡腸道細(xì)菌有獨(dú)特的功效。腸內(nèi)約有100多種100多億個(gè)細(xì)菌生存,其中包括有益于蠕動(dòng)的有益細(xì)菌,也有不利于健康的有害細(xì)菌。它們的平衡比例對人體健康至關(guān)重大,靈菇酸奶能有效抑制有害細(xì)菌,促進(jìn)有益細(xì)菌。特別對高齡者來講,腸胃蠕動(dòng)隨著有害細(xì)菌增多而衰弱,喝靈菇酸奶既可抑制有害細(xì)菌,又可促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)。
(三)靈菇酸奶的療效
1.抑制腸內(nèi)有害細(xì)菌的繁殖,對腸道有保護(hù)作用。
2.用乳酸菌做成的抗菌性物質(zhì)有防止感染的效用。
3.能促進(jìn)胃液的分泌和腸道蠕動(dòng),對消化不良和瀉肚有防治作用。
4.能提高肝臟功能:對肝、膽結(jié)石有極好的療效。
5.有降低血中膽固醇的作用。
6.改善動(dòng)脈硬化,對平衡血壓--高壓降低、低壓升高有良好的作用。
7.緩解腸潰瘍,十二指腸潰瘍。
8.具有消炎作用,并能消除疲勞。
9.防治病癥發(fā)展,延緩衰老。
10.能降低糖尿病患者的血糖。
11.有平喘止咳作用。
12.對癌癥有預(yù)防作用,并能消除抗癌藥物的副作用。
四、靈菇酸奶的自制流程
1、選用清潔的靈菇菌5-10克。
2、所用器皿用滾開水消毒。
3、把手徹底洗干凈。
4、選用陶瓷或玻璃容器不能用鐵或搪瓷器皿。
5、倒入新鮮消毒奶0.25-0.5公斤。
6、密封后放在室溫15℃-20℃的地方。
7、24小時(shí)后,靈菇酸奶做成。發(fā)酵時(shí)間最長不能過48小時(shí)。
8、將發(fā)酵的靈菇酸奶濾出靈菇菌塊。
9、把濾出的靈菇塊用涼開水沖洗干凈,以待再次使用。
10、靈菇酸奶的味道類似普通酸奶,如口敢不適合可加點(diǎn)白糖。
11、靈菇酸奶一次喝不完可放入冰箱,保質(zhì)期為5天。
12、健康的靈菇每10-17天長大一倍,可分割使用
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