本发明涉及食用菌培养技术领域，具体而言，涉及一种金针菇液体菌种培养液及制备方法。
背景技术：
金针菇学名毛柄金钱菌，又称毛柄小火菇、构菌、朴菇、冬菇、朴菰、冻菌、金菇、智力菇等。因其菌柄细长，似金针菜，故称金针菇，属伞菌目白蘑科针金菇属，是一种菌藻地衣类。金针菇具有很高的药用食疗作用。
金针菇既是一种美味食品，又是较好的保健食品，金针菇的国内外市场日益广阔。金针菇人工栽培技术并不复杂，只要能控制好环境条件，就容易获得稳定可靠的产量。据测定，金针菇氨基酸的含量非常丰富，高于一般菇类，每100g鲜菇中含有氨基酸总量达20.9mg，其中8种人体必需氨基酸占总量的42.29～51.17％，异亮氨酸和谷氨酸含量最高，必需氨基酸中精氨酸和赖氨酸含量较高，较高含量的精氨酸能预防和治疗肝炎、胃肠馈病等消化系统疾病，赖氨酸可以促进儿童生长发育，增强记忆，提高智力。金针菇干品中含蛋白质8.87％，碳水化合物60.2％，粗纤维达7.4％，经常食用可防治溃疡病。但使用本领域常规培养基、常规培养方法进行培养的前提下，上述营养成分的含量很难再有所提高。
同时，金针菇具有含水高、组织脆嫩，在采收和贮运过程中极易造成损伤，引起变色、变质或腐烂等特点。金针菇采后贮运主要生理生化变化包括组织褐变、细胞壁蛋白质和多糖降解、子实体老化等，这些变化严重影响了金针菇品质。缩短金针菇货架寿命的主要原因包括酶促褐变和真菌引起的霉变。引起褐变的三种关键酶多酚氧化酶ppo、过氧化物酶pod、过氧化氢酶cat在金针菇组织中呈区域化分布：菌盖的酶活性最低、菌柄上部酶活性稍高、中部较高、下部活性最强。因此，在贮藏过程中，金针菇的褐变由菌柄下部开始，逐渐向上蔓延。在没有任何保鲜措施的情况下，清洗后的金针菇在适宜温度下，很快就会长满白色霉菌菌丝。在5～10℃的冷藏货架中，货架寿命也不超过3～4天。面对这一问题，本领域技术人员通常使用传统的金针菇保鲜例如用焦亚硫酸钠护色和山梨酸钾等防腐，虽有较好效果，但对人体健康有毒副作用和致癌作用。另外如vc等用于护色和抑制褐变，效果差，不稳定。因此，如何延长金针菇的货架寿命、抑制褐变一直是难以解决的技术难题。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有的金针菇生产和培育技术中的不足，提出了一种金针菇液体菌种培养液及制备方法。
一方面，本发明提出了一种金针菇液体菌种培养液，包括以下重量份的组分：豆粕粉2-3份、蚕蛹粉2-3份、酵母粉0.3-0.5份、地衣粉0.1-0.5份、葡萄糖1.5-3份、味精1-2份、番茄提取液0.5-1份、苹果提取液0.7-1.2份，多效唑粉0.3-0.5份、防落素粉0.2-0.4份、壳聚糖3-5份、碳酸镁0.5-2.5份、海藻糖20-25份、酵母粉2-6份、蛋白胨1-2份，磷酸二氢钾1-2份，氧化石墨烯0.1-1.5份、n-丁基吡啶六氟磷酸盐0.1-0.85份，羧甲基纤维素钠0.1-0.5份、聚丙烯酰胺0.2-0.8份，纳米碳酸钙1.3-9.5份，月桂醇磺酸钠0.2-0.8份，余量为纯净水，培养基ph值调节至5-6。
另一方面，本发明还提供一种金针菇液体菌种培养液的制备方法，包括如下步骤：
步骤a：先分别取各一半重量份的豆粕、蚕蛹、酵母以及地衣粉，并将其依次加入恒温烘箱中在80-85℃的高温环境中持续烘干45-60min，然后将干燥后的豆粕、蚕蛹、酵母以及地衣粉碎、过筛分别得到豆粕粉、蚕蛹粉、酵母粉和地衣粉备用；
步骤b：先分别取成熟的番茄和苹果切块，切块后装进果汁机中充分搅碎，然后过滤掉滤渣，分别装进离心杯中在离心机中离心10-15min,最后取上清液，得到番茄提取液和苹果提取液备用；
步骤c：先分别取重量份的葡萄糖、重量份的海藻糖以及重量份的味精加入至50重量份的水中，在75-85℃的水浴锅中持续加热至完全溶解，得到水溶液；然后分别取重量份的多效唑粉和重量份的防落素粉加入所述水溶液中，并继续水浴加热直至所述多效唑粉和所述防落素粉完全溶解在所述水溶液中，得到营养液备用；
步骤d：分别取各自一半重量份的豆粕粉、重量份的蚕蛹粉、重量份的酵母粉和重量份的地衣粉加入所述营养液中，再加入壳聚糖、碳酸镁、海藻糖、酵母粉、蛋白胨，磷酸二氢钾，氧化石墨烯、n-丁基吡啶六氟磷酸盐，羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺，纳米碳酸钙，月桂醇磺酸钠，并在室温下超声装置中振动10-15min，再加热至45-55℃，超声振动5-10min，静置10-12小时,得到培养基原液；
步骤e：分别取番茄提取液和苹果提取液加入到所述培养基原液中，以调节所述培养基原液的ph,随后继续加入剩余重量份的水在超声装置中震荡均匀，灭菌后即得到所需培养液。
在上述步骤d中，超声装置按照下述超声振动频率与加热温度的关系进行振动，
其中，在第一温度段，在25-40℃温度范围内：
式中，f1表示第一温度段的实时振动频率，t表示第一温度段内的实时温度，t0表示参考预设温度值，恒温温度为30℃，m表示加入的营养液中的金属元素重量，m表示加入的营养液中的固态营养成分的总质量，c表示营养液的比热，f0表示第一温度段的预设振动频率，其为30khz；
其中，在第二温度段，在40-45℃温度范围内：
式中，f2表示第二温度段的实时振动频率，t表示第二温度段内的实时温度，t10表示参考预设温度值，恒温温度为40℃，m表示加入的营养液中的金属元素重量，m表示加入的营养液中的固态营养成分的总质量，c表示营养液的比热，f10表示第二温度段的预设振动频率，其为55khz；
其中，在第三温度段，在45-55℃温度范围内：
式中，f3表示第三温度段的实时振动频率，t表示第三温度段内的实时温度，t20表示参考预设温度值，温度为45℃，c表示营养液的比热，f20表示第一温度段的预设振动频率，其为40khz；
其中，第四温度段，在降温过程中的，在25-55℃温度范围内：
式中，f4表示第四温度段的实时振动频率，t表示第四温度段内的实时温度，c表示营养液的比热，m表示加入的营养液中的金属元素重量，m表示加入的营养液中的固态营养成分的总质量，k表示氧化石墨烯的重量，k0表示壳聚糖的重量份，c表示营养液的比热，f30表示第四温度段的预设振动频率，其为30khz。
进一步地，在上述步骤a中，所述豆粕粉、所述蚕蛹粉、所述酵母粉以及所述地衣粉的粒度均为60-80目。
进一步地，在上述步骤b中，所述离心过程中为冷冻离心过程，且离心机的转速为3500r/min。
进一步地，在上述步骤c中，所述多效唑粉和所述防落素粉均作为诱导剂使用。
进一步地，在上述步骤e中，所述培养基原液的ph值为6.3-6.7。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的金针菇液体菌种培养液及制备方法，通过改变液体培养基的组成成分及含量，一方面为金针菇菌种的发育提供了充足的养分，确保了金针菇菌种的快速繁殖；另一面避免了金针菇菌种在后期接种过程中空间污染，同时有效地提高了栽植后的金针菇中的赖氨酸和精氨酸含量，极大地改善了金针菇的口感。
氧化石墨烯去除金属离子是由于氧化石墨烯表面的环氧基、羧基、羟基等含氧基团能与金属离子，尤其是多价的金属离子发生络合反应。氧化石墨烯与壳聚糖等吸附剂结合，形成的复合结构，具有巨大的比表面积，可增强吸附性能。由于金针菇在培育过程中，需要增加一定的金属微量元素以形成必要的氨基酸成分，但过多的金属元素，又会影响金针菇在抑制血脂升高，降低胆固醇，防治心脑血管疾病的功效，因此，本发明金针菇菌种培养液通过加入合理成分的氧化石墨烯，与镁、锌、钙发生络合反应而吸附，使金属含量在适当的范围。同时，本发明通过采用氧化石墨烯与壳聚糖等吸附剂结合，具有巨大的比表面积，能够将各种营养成分有机的吸附在表层，并形成条状的形态，尤其，豆粕、蚕蛹、酵母以及地衣粉等黏稠状成分，在依附于石墨烯的表层后，沿石墨烯的表层聚积，按照条状规律排列，使金针菇在生长过程中，株状整体。
尤其，本发明在将氧化石墨烯、粘稠状的酵母成分以及微量金属元素进行结合时，合理控制氧化石墨烯混合成分的超声频率以及振动频率，一方面使氧化石墨烯与壳聚糖等充分结合达到最佳的吸附功效；另一方面，通过多种成分如金属元素与粘稠状成分的混合振动，将金属元素吸附于石墨烯最表层，将营养成分聚积在外层，使两者分离，金针菇方便吸取养分。在第一温度段，室温以及略高于室温的营养液中，为了增加氧化石墨烯的融合以及吸附能力，在增加温度的同时，增加振动频率，使氧化石墨烯在高频环境中扩大比表面积；同时，振动频率随着金属元素所占的比重的增加而增加，加大对金属相关元素的吸附能力，使金属相关元素更佳吸附在石墨烯表层。在第二阶段的过程中，随着温度增加，振动频率缓慢增加，并在45℃温度时，达到振动频率的最高点，在该过程中，氧化石墨烯达到最佳的吸附效果，壳聚糖与氧化石墨烯充分融合，通过巨大的比表面积，在适宜的温度以及振动频率下，将各种营养成分有机的吸附在表层。在第三阶段的高温过程中，降低振动频率，使各种营养成分有机的吸附在表层，避免过高振动频率产生紊乱。在第四阶段的温度降低的过程中，通过降低温度并降低振动频率，将各种营养成分有机的吸附在表层，并形成稳定的条状形状的营养分布，使金针菇在生长过程中，有序排列。
本发明提供的金针菇液体菌种培养液及制备方法中，通过在培养基配方中加入生长调节剂多效唑和防落素，一方面多效唑和防落素作为诱导剂，在金针菇菌种发育过程中诱导金针菇菌种将吸收的氮元素等合成各种氨基酸存储在体内，进而有效地提升了金针菇体内的谷氨酸含量；另一方面多效唑和防落素作为促进剂，在金针菇菌种发育过程中有效地促进了菌丝的分裂，同时增强了金针菇的抗逆性，进而有效地保证了金针菇的产量。
进一步，本发明提供的金针菇液体菌种培养液及制备方法中，通过在培养基配方中加入番茄提取液和苹果提取液，一方面实现了对培养基酸碱度的有效地调节，另一方面有效地增加了培养基中的营养成分，确保了金针菇菌种后期发育所需养分的充足。
进一步，本发明提供的金针菇液体菌种培养液及制备方法中，通过对培养基进行超声波处理，使培养基中的各组分的到了充分的混合，保证了培养基中各部位的营养物质统一性，进而有效地确保了后期金针菇菌种生长过程中营养物质分配的均一性，进一步保证了金针菇菌种生长的同步性。
进一步，本发明提供的金针菇液体菌种培养液及制备方法中，在进行营养液配置的过程中，通过精确控制水浴锅的加热温度，保证了在不破坏各组分本身结构的同时使每一组分都能够得到最大程度的溶解，进而确保各组分在后续金针菇菌种培养过程中充分地发挥其应有的作用。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。
本发明实施例提出了本发明实施例提出了一种金针菇液体菌种培养液，包括以下重量份的组分：豆粕粉2-3份、蚕蛹粉2-3份、酵母粉0.3-0.5份、地衣粉0.1-0.5份、葡萄糖1.5-3份、味精1-2份、番茄提取液0.5-1份、苹果提取液0.7-1.2份，多效唑粉0.3-0.5份、防落素粉0.2-0.4份、壳聚糖3-5份、碳酸镁0.5-2.5份、海藻糖20-25份、酵母粉2-6份、蛋白胨1-2份，磷酸二氢钾1-2份，氧化石墨烯0.1-1.5份、n-丁基吡啶六氟磷酸盐0.1-0.85份，羧甲基纤维素钠0.1-0.5份、聚丙烯酰胺0.2-0.8份，纳米碳酸钙1.3-9.5份，月桂醇磺酸钠0.2-0.8份，余量为纯净水，培养基ph值调节至5-6。
另一方面，本发明实施例还提供一种金针菇液体菌种培养液的制备方法，包括如下步骤：
步骤a：先分别取各一半重量份的豆粕、蚕蛹、酵母以及地衣粉，并将其依次加入恒温烘箱中在80-85℃的高温环境中持续烘干45-60min，然后将干燥后的豆粕、蚕蛹、酵母以及地衣粉碎、过筛分别得到豆粕粉、蚕蛹粉、酵母粉和地衣粉备用；
步骤b：先分别取成熟的番茄和苹果切块，切块后装进果汁机中充分搅碎，然后过滤掉滤渣，分别装进离心杯中在离心机中离心10-15min,最后取上清液，得到番茄提取液和苹果提取液备用；
步骤c：先分别取重量份的葡萄糖、重量份的海藻糖以及重量份的味精加入至50重量份的水中，在75-85℃的水浴锅中持续加热至完全溶解，得到水溶液；然后分别取重量份的多效唑粉和重量份的防落素粉加入所述水溶液中，并继续水浴加热直至所述多效唑粉和所述防落素粉完全溶解在所述水溶液中，得到营养液备用；
步骤d：分别取各自一半重量份的豆粕粉、重量份的蚕蛹粉、重量份的酵母粉和重量份的地衣粉加入所述营养液中，再加入壳聚糖、碳酸镁、海藻糖、酵母粉、蛋白胨，磷酸二氢钾，氧化石墨烯、n-丁基吡啶六氟磷酸盐，羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺，纳米碳酸钙，月桂醇磺酸钠，并在室温下超声装置中振动10-15min，再加热至45-55℃，超声振动5-10min，静置10-12小时,得到培养基原液；
步骤e：分别取番茄提取液和苹果提取液加入到所述培养基原液中，以调节所述培养基原液的ph,随后继续加入剩余重量份的水在超声装置中震荡均匀，灭菌后即得到所需培养液。
在上述步骤d中，超声装置按照下述超声振动频率与加热温度的关系进行振动，
其中，在第一温度段，在25-40℃温度范围内：
式中，f1表示第一温度段的实时振动频率，t表示第一温度段内的实时温度，t0表示参考预设温度值，恒温温度为30℃，m表示加入的营养液中的金属元素重量，m表示加入的营养液中的固态营养成分的总质量，c表示营养液的比热，f0表示第一温度段的预设振动频率，其为30khz；
其中，在第二温度段，在40-45℃温度范围内：
式中，f2表示第二温度段的实时振动频率，t表示第二温度段内的实时温度，t10表示参考预设温度值，恒温温度为40℃，m表示加入的营养液中的金属元素重量，m表示加入的营养液中的固态营养成分的总质量，c表示营养液的比热，f10表示第二温度段的预设振动频率，其为55khz；
其中，在第三温度段，在45-55℃温度范围内：
式中，f3表示第三温度段的实时振动频率，t表示第三温度段内的实时温度，t20表示参考预设温度值，温度为45℃，c表示营养液的比热，f20表示第一温度段的预设振动频率，其为40khz；
其中，第四温度段，在降温过程中的，在25-55℃温度范围内：
式中，f4表示第四温度段的实时振动频率，t表示第四温度段内的实时温度，c表示营养液的比热，m表示加入的营养液中的金属元素重量，m表示加入的营养液中的固态营养成分的总质量，k表示氧化石墨烯的重量，k0表示壳聚糖的重量份，c表示营养液的比热，f30表示第四温度段的预设振动频率，其为30khz。
其中，上述金针菇液体菌种培养液的制备方法中，在上述步骤a中，所述豆粕粉、所述蚕蛹粉、所述酵母粉以及所述地衣粉的粒度均为60-80目。
上述金针菇液体菌种培养液的制备方法中，在上述步骤b中，所述离心过程中为冷冻离心过程，且离心机的转速为3500r/min。
上述金针菇液体菌种培养液的制备方法中，在上述步骤c中，所述多效唑粉和所述防落素粉均作为诱导剂使用。
上述金针菇液体菌种培养液的制备方法中，在上述步骤e中，所述培养基原液的ph值为6.3-6.7。
实施例一
本实施例提高金针菇谷氨酸含量的液体菌种培养基由以下重量份的组分制备而成：豆粕粉3份、蚕蛹粉3份、酵母粉0.5份、地衣粉0.5份、葡萄糖3份、海藻糖3份、味精2份、番茄提取液1份、苹果提取液1.2份，多效唑粉0.5份以及防落素粉0.4份,壳聚糖3份、碳酸镁0.5份、海藻糖20份、酵母粉2份、蛋白胨1份，磷酸二氢钾1份，氧化石墨烯0.1、n-丁基吡啶六氟磷酸盐0.1，羧甲基纤维素钠0.1份、聚丙烯酰胺0.2份，纳米碳酸钙1.3份，月桂醇磺酸钠0.2份，余量为纯净水，培养基ph值调节至5-6。
实施例二
本实施例提高金针菇谷氨酸含量的液体菌种培养基由以下重量份的组分制备而成：豆粕粉2-3份、蚕蛹粉2-3份、酵母粉0.3-0.5份、地衣粉0.1-0.5份、葡萄糖1.5-3份、海藻糖1-3份、味精1-2份、番茄提取液0.5-1份、苹果提取液0.7-1.2份，多效唑粉0.3-0.5份以及防落素粉0.2-0.4份，余量为水，壳聚糖5份、碳酸镁2.5份、海藻糖25份、酵母粉6份、蛋白胨2份，磷酸二氢钾2份，氧化石墨烯1.5份、n-丁基吡啶六氟磷酸盐0.85份，羧甲基纤维素钠0.5份、聚丙烯酰胺0.8份，纳米碳酸钙9.5份，月桂醇磺酸钠0.8份，余量为纯净水，培养基ph值调节至5-6。
实施例三
本实施例提高金针菇谷氨酸含量的液体菌种培养基由以下重量份的组分制备而成：豆粕粉3份、蚕蛹粉2份、酵母粉0.5份、地衣粉0.1份、葡萄糖3份、海藻糖1份、味精2份、番茄提取液0.5份、苹果提取液1.2份，多效唑粉0.3份以及防落素粉0.4份，余量为水，壳聚糖4份、碳酸镁2份、海藻糖22份、酵母粉4份、蛋白胨1.5份，磷酸二氢钾1.5份，氧化石墨烯1份、n-丁基吡啶六氟磷酸盐0.5份，羧甲基纤维素钠0.3份、聚丙烯酰胺0.5份，纳米碳酸钙5份，月桂醇磺酸钠0.5份，余量为纯净水，培养基ph值调节至5-6。
实施例四
本实施例提高金针菇谷氨酸含量的液体菌种培养基由以下重量份的组分制备而成：豆粕粉2份、蚕蛹粉3份、酵母粉0.3份、地衣粉0.5份、葡萄糖1.5份、海藻糖3份、味精1份、番茄提取液1份、苹果提取液0.7份，多效唑粉0.5份以及防落素粉0.2份，余量为水，壳聚糖3.5份、碳酸镁1.5份、海藻糖22份、酵母粉4份、蛋白胨1.2份，磷酸二氢钾0.8份，氧化石墨烯1.2份、n-丁基吡啶六氟磷酸盐0.4份，羧甲基纤维素钠0.3份、聚丙烯酰胺0.6份，纳米碳酸钙4.5份，月桂醇磺酸钠0.4份，余量为纯净水，培养基ph值调节至5-6。
实施例五
豆粕粉2份、蚕蛹粉2份、酵母粉0.3份、地衣粉0.1份、葡萄糖1.5份、海藻糖1份、味精1份、番茄提取液0.5份、苹果提取液0.7份，多效唑粉0.3份以及防落素粉0.2份，余量为水，壳聚糖4.5份、碳酸镁2.2份、海藻糖25份、酵母粉6份、蛋白胨2份，磷酸二氢钾2份，氧化石墨烯1.5份、n-丁基吡啶六氟磷酸盐0.2份，羧甲基纤维素钠0.1份、聚丙烯酰胺0.2份，纳米碳酸钙1.3份，月桂醇磺酸钠0.2份，余量为纯净水，培养基ph值调节至5-6。
上述各实施例中，提高金针菇谷氨酸含量的液体菌种培养基的制备工艺为：
步骤a：先分别取各一半重量份的豆粕、蚕蛹、酵母以及地衣粉，并将其依次加入恒温烘箱中在80-85℃的高温环境中持续烘干45-60min，然后将干燥后的豆粕、蚕蛹、酵母以及地衣粉碎、过筛分别得到豆粕粉、蚕蛹粉、酵母粉和地衣粉备用；
步骤b：先分别取成熟的番茄和苹果切块，切块后装进果汁机中充分搅碎，然后过滤掉滤渣，分别装进离心杯中在离心机中离心10-15min,最后取上清液，得到番茄提取液和苹果提取液备用；
步骤c：先分别取重量份的葡萄糖、重量份的海藻糖以及重量份的味精加入至50重量份的水中，在75-85℃的水浴锅中持续加热至完全溶解，得到水溶液；然后分别取重量份的多效唑粉和重量份的防落素粉加入所述水溶液中，并继续水浴加热直至所述多效唑粉和所述防落素粉完全溶解在所述水溶液中，得到营养液备用；
步骤d：分别取各自一半重量份的豆粕粉、重量份的蚕蛹粉、重量份的酵母粉和重量份的地衣粉加入所述营养液中，再加入壳聚糖、碳酸镁、海藻糖、酵母粉、蛋白胨，磷酸二氢钾，氧化石墨烯、n-丁基吡啶六氟磷酸盐，羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺，纳米碳酸钙，月桂醇磺酸钠，并在室温下超声装置中振动10-15min，再加热至45-55℃，超声振动5-10min，静置10-12小时,得到培养基原液；
步骤e：分别取番茄提取液和苹果提取液加入到所述培养基原液中，以调节所述培养基原液ph,随后继续加入剩余重量份的水在超声装置中震荡均匀，灭菌后即得到所需培养液。
以上各配方中的金针菇菌种培养后，分别随机取出300匝进行测量，测量结果均值如下：
显然，本发明提供的金针菇液体菌种培养液及制备方法，通过改变液体培养基的组成成分及含量，一方面为金针菇菌种的发育提供了充足的养分，有效地确保了金针菇菌种的快速繁殖，极大地提升了金针菇的产量；另一面避免了金针菇菌种在后期接种过程中空间污染的，同时有效地提高了栽植后的金针菇中的谷氨酸含量，极大地改善了金针菇的口感。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。