張賀迎,河北大學(xué)微生物專(zhuān)業(yè)研究生導(dǎo)師,河北大學(xué)生物技術(shù)研究中心微生物發(fā)酵工程研究室主任,中國(guó)微生物學(xué)會(huì)第九屆理事會(huì)理事,中國(guó)微生物學(xué)會(huì)釀造專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員,河北食用菌協(xié)會(huì)常務(wù)理事。中央電視臺(tái)科技頻道CCTV-7曾播放兩個(gè)專(zhuān)題片予以報(bào)道。參編學(xué)術(shù)著作四部,發(fā)表論文60余篇。所發(fā)明的激活酶技術(shù)在國(guó)內(nèi)產(chǎn)生了巨大反響,被同行譽(yù)為中國(guó)生物技術(shù)十大革命性成果之一。
當(dāng)前食用菌種植正在從傳統(tǒng)的小規(guī)模農(nóng)戶種植向大規(guī)模工廠化轉(zhuǎn)變,這是必然的趨勢(shì),但集約化規(guī)?;院笥泻芏鄦?wèn)題隨之而來(lái)。先是原料的生物轉(zhuǎn)化率或者出菇率的問(wèn)題,原料中的很多物質(zhì)沒(méi)有有效利用,不僅浪費(fèi)了原料,還浪費(fèi)了很多加工過(guò)程中所消耗的能源,小規(guī)模生產(chǎn)讓這些問(wèn)題看不出來(lái),但大生產(chǎn)后就顯得浪費(fèi)很?chē)?yán)重了,而且加大了后期處理的難度。其次是生產(chǎn)周期,過(guò)去分散種植,投資很小,依靠自然氣候,生產(chǎn)周期完全是天然的。但規(guī)模生產(chǎn)后打破季節(jié)限制,縮短生產(chǎn)時(shí)間就意味著多產(chǎn)出或少投入。生產(chǎn)方式的現(xiàn)代化必然要求技術(shù)的更新與現(xiàn)代化。要充分挖掘食用菌的生產(chǎn)潛力,必須利用現(xiàn)代生物技術(shù)來(lái)解決新的難題,酶技術(shù)的應(yīng)用和固體培養(yǎng)發(fā)酵技術(shù)是核心?!妒秤镁虅?wù)》記者近日采訪了河北大學(xué)生物技術(shù)研究中心微生物發(fā)酵工程研究室主任張賀迎,請(qǐng)他就激活酶在食用菌生產(chǎn)中的應(yīng)用解答相關(guān)問(wèn)題。
《食用菌商務(wù)》:張教授您好,你能跟大家介紹下什么是激活酶?
張賀迎:所有生物新陳代謝和生命活動(dòng)都是靠酶催化完成的,很多酶的產(chǎn)生需要誘導(dǎo)物誘導(dǎo)才會(huì)合成出來(lái),還有很多酶需要一些物質(zhì)的激活才會(huì)有活性。我們最常見(jiàn)的是出現(xiàn)傷口后氧氣會(huì)激活凝血酶,使傷口表面的血液凝固從而起到止血作用。微生物很多的酶也需要經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)和激活才會(huì)發(fā)揮應(yīng)用的作用。我們針對(duì)不同的生物開(kāi)發(fā)出不同的激活酶,有針對(duì)性地提高微生物的酶活性,我們把這類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)之為激活酶。
《食用菌商務(wù)》:您能談下,激活酶技術(shù)應(yīng)用的歷史,以及激活酶作用原理是什么?
張賀迎:2008年激活酶技術(shù)開(kāi)始用于醬油和醬類(lèi)的生產(chǎn),使用激活酶醬油可使醬的生產(chǎn)成本降低30%以上。白酒生產(chǎn)上應(yīng)用激活酶可提高出酒率38%。可大幅度提高糧食的利用率,顯著改善產(chǎn)品質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期,被同行譽(yù)為革命性的生物技術(shù)成果。食用菌栽培和釀造表面上看毫不相干,但從微生物學(xué)的角度上看都屬于絲狀真菌固體發(fā)酵的范疇。近幾年我們開(kāi)始嘗試把激活酶技術(shù)應(yīng)用到食用菌栽培中來(lái),也取得了顯著的效果。其原理是激活真核微生物的生理活性,促進(jìn)蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、果膠酶等酶的合成,促進(jìn)真菌的生長(zhǎng),從而達(dá)到縮短發(fā)酵周期,提高原料利用率的效果。
《食用菌商務(wù)》:激活酶在食用菌生產(chǎn)中有哪些作用?
張賀迎:當(dāng)前食用菌生產(chǎn)存在蒸料時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成煤耗高,污染重。菌絲生長(zhǎng)周期長(zhǎng)造成場(chǎng)地占用大和資金的周轉(zhuǎn)困難,也容易加大雜菌污染的風(fēng)險(xiǎn)。使用激活酶可以縮短蒸料時(shí)間,提高食用菌的生長(zhǎng)速度,提高對(duì)菌絲對(duì)雜菌的競(jìng)爭(zhēng)性抑制,提高食用菌的酶活性,加速原料中纖維素和蛋白質(zhì)的分解,進(jìn)而提高原料的利用率和出菇率。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)激活酶應(yīng)用有以下效果:
發(fā)菌快,縮短生產(chǎn)周期;在金針菇和秀珍菇上應(yīng)用可以縮短一周的生產(chǎn)時(shí)間。提高優(yōu)質(zhì)菇出品率;提高抗雜菌的能力,減少因染菌造成的損失。平菇秀珍菇可免除蒸料滅菌,節(jié)省能源,減少?gòu)U氣排放;平菇秀珍菇免除堆料發(fā)酵過(guò)程,減少該過(guò)程中的雜菌繁殖造成的營(yíng)養(yǎng)消耗,提高原料的轉(zhuǎn)化率,并節(jié)省人工,節(jié)約場(chǎng)地。延長(zhǎng)菇蓋開(kāi)傘時(shí)間,提高產(chǎn)品品質(zhì)。
《食用菌商務(wù)》:據(jù)了解,您和您的技術(shù)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)一直研究激活酶技術(shù),為什么先選用金針菇作為突破口?
張賀迎:金針菇工廠化的大規(guī)模生產(chǎn)使產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化,生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)的差別成為取勝的要素??s短發(fā)菌周期可以提高設(shè)備的利用率,降低折舊成本,提高設(shè)備使用效率,提高資金使用效率,并提高出菇率直接降低生產(chǎn)成本,提高金針菇的品質(zhì)可以提高競(jìng)爭(zhēng)力。這些都是激活酶技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的。
金針菇是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的菇種,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,任何有助于提高出菇率和提高品質(zhì)的技術(shù)都容易被接受。而且工廠化生產(chǎn)出一茬菇,原料浪費(fèi)也比較嚴(yán)重,挖潛的空間也比較大。
《食用菌商務(wù)》:食用菌生產(chǎn)中使用激活酶,其生產(chǎn)出的產(chǎn)品是否具有安全性?
張賀迎:激活酶是利用酶的催化作用提高食用菌生理機(jī)能,含有有重要調(diào)節(jié)作用的肽,這些都是對(duì)人體健康有益無(wú)害的物質(zhì)。本品無(wú)激素,無(wú)藥物,不含農(nóng)藥,使用后沒(méi)有任何有害物質(zhì)殘留。
《食用菌商務(wù)》:下一步,對(duì)于激活酶技術(shù)的研究重點(diǎn)會(huì)放在哪方面?
張賀迎:成品菇每瓶的增重能達(dá)到30克以上,而且菇柄長(zhǎng),菇蓋小,菇蓋不以脫落。使用激活酶生產(chǎn)的金針菇口感細(xì)嫩,蛋白含量高,多糖含量高,優(yōu)級(jí)品出品率高。現(xiàn)在合作廠每天投料3萬(wàn)瓶,使用后每天凈增加收益2000多元,效益相當(dāng)可觀。下一步的工作是開(kāi)發(fā)更新一代的產(chǎn)品,更高地提高出菇率,目標(biāo)是能降低原材料成本20%以上,并且在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。(文/齊彩夢(mèng))