双孢蘑菇培养料理化指标及酶活与其产量相关的多重分析

为探究双孢蘑菇二次发酵培养料各项理化参数和酶活与产量的关系以及各参数对产量形成所起的作用,为制作和评价高产的二次发酵培养料提供科学依据,该研究以10批不同原料做堆肥,采用二次发酵技术进行隧道式发酵,按照工厂化栽培工艺进行出菇管理。取每批二次发酵结束后的培养料,测定含水率、pH值、EC值、碳质量分数、氮质量分数、碳氮比等理化性质和纤维素、半纤维素质量分数以及木聚糖酶、羧甲基纤维素酶(CMC)、α-纤维二糖水解酶、木糖苷酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶酶活等13个指标并进行主成分分析、聚类分析。统计每批双孢蘑菇产量并利用多元回归分析各指标与产量的关系。结果表明半纤维素酶、纤维素酶、pH值、EC值、氮质量分数、碳水化合物相关指标是二次发酵培养料指标的主成分因子。主成分分析在二次发酵培养料的13个指标中提取出4个主成分,分为碳水化合物因子,主要的纤维素降解酶类,EC值和氮质量分数,主要的半纤维素降解酶类,贡献率分别为31.176%、18.45%、18.34%、16.08%,前4个主成分累积贡献率达84.04%,代表原始因子的大部分信息,结果客观可信。聚类分析将13个指标聚为4类,分别为碳水化合物变化因子,EC值和氮质量分数,半纤维素降解酶类,pH值。多元回归分析建立的CMC酶活、木聚糖酶酶活和纤维素质量分数与单位面积产量的关系公式拟合度较好,显著性较高。木聚糖酶、CMC酶活与双孢蘑菇产量存在正线性关系,纤维素含量与双孢蘑菇产量存在负线性关系,此方程可以预测发酵培养料种植双孢蘑菇可能的产量。3种方法综合分析表明,双孢蘑菇产量受培养物料中各理化指标及酶活共同影响,其中木聚糖酶、CMC酶活性与双孢蘑菇产量关系更为密切,呈正相关。

Multiple analysis of relationship between yield of Agaricus bisporus with physicochemical properties and enzyme activity of substrates