張賀迎,河北大學微生物專業研究生導師,河北大學生物技術研究中心微生物發酵工程研究室主任,中國微生物學會第九屆理事會理事,中國微生物學會釀造專業委員會委員,河北食用菌協會常務理事。中央電視臺科技頻道CCTV-7曾播放兩個專題片予以報道。參編學術著作四部,發表論文60余篇。所發明的激活酶技術在國內產生了巨大反響,被同行譽為中國生物技術十大革命性成果之一。
當前食用菌種植正在從傳統的小規模農戶種植向大規模工廠化轉變,這是必然的趨勢,但集約化規模化以后有很多問題隨之而來。先是原料的生物轉化率或者出菇率的問題,原料中的很多物質沒有有效利用,不僅浪費了原料,還浪費了很多加工過程中所消耗的能源,小規模生產讓這些問題看不出來,但大生產后就顯得浪費很嚴重了,而且加大了后期處理的難度。其次是生產周期,過去分散種植,投資很小,依靠自然氣候,生產周期完全是天然的。但規模生產后打破季節限制,縮短生產時間就意味著多產出或少投入。生產方式的現代化必然要求技術的更新與現代化。要充分挖掘食用菌的生產潛力,必須利用現代生物技術來解決新的難題,酶技術的應用和固體培養發酵技術是核心。《食用菌商務》記者近日采訪了河北大學生物技術研究中心微生物發酵工程研究室主任張賀迎,請他就激活酶在食用菌生產中的應用解答相關問題。
《食用菌商務》: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都是靠酶催化完成的,很多酶的產生需要誘導物誘導才會合成出來,還有很多酶需要一些物質的激活才會有活性。我們最常見的是出現傷口后氧氣會激活凝血酶,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過誘導和激活才會發揮應用的作用。我們針對不同的生物開發出不同的激活酶,有針對性地提高微生物的酶活性,我們把這類物質稱之為激活酶。
《食用菌商務》:您能談下,激活酶技術應用的歷史,以及激活酶作用原理是什么?
張賀迎:2008年激活酶技術開始用于醬油和醬類的生產,使用激活酶醬油可使醬的生產成本降低30%以上。白酒生產上應用激活酶可提高出酒率38%。可大幅度提高糧食的利用率,顯著改善產品質量,縮短生產周期,被同行譽為革命性的生物技術成果。食用菌栽培和釀造表面上看毫不相干,但從微生物學的角度上看都屬于絲狀真菌固體發酵的范疇。近幾年我們開始嘗試把激活酶技術應用到食用菌栽培中來,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,促進蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、果膠酶等酶的合成,促進真菌的生長,從而達到縮短發酵周期,提高原料利用率的效果。
《食用菌商務》:激活酶在食用菌生產中有哪些作用?
張賀迎:當前食用菌生產存在蒸料時間過長,造成煤耗高,污染重。菌絲生長周期長造成場地占用大和資金的周轉困難,也容易加大雜菌污染的風險。使用激活酶可以縮短蒸料時間,提高食用菌的生長速度,提高對菌絲對雜菌的競爭性抑制,提高食用菌的酶活性,加速原料中纖維素和蛋白質的分解,進而提高原料的利用率和出菇率。在實際應用中發現激活酶應用有以下效果:
發菌快,縮短生產周期;在金針菇和秀珍菇上應用可以縮短一周的生產時間。提高優質菇出品率;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,節省能源,減少廢氣排放;平菇秀珍菇免除堆料發酵過程,減少該過程中的雜菌繁殖造成的營養消耗,提高原料的轉化率,并節省人工,節約場地。延長菇蓋開傘時間,提高產品品質。
《食用菌商務》:據了解,您和您的技術團隊多年來一直研究激活酶技術,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模生產使產能嚴重過剩,市場競爭進入白熱化,生產成本和產品質的差別成為取勝的要素。縮短發菌周期可以提高設備的利用率,降低折舊成本,提高設備使用效率,提高資金使用效率,并提高出菇率直接降低生產成本,提高金針菇的品質可以提高競爭力。這些都是激活酶技術可以實現的。
金針菇是最早實現工業化生產的菇種,市場競爭激烈,任何有助于提高出菇率和提高品質的技術都容易被接受。而且工廠化生產出一茬菇,原料浪費也比較嚴重,挖潛的空間也比較大。
《食用菌商務》:食用菌生產中使用激活酶,其生產出的產品是否具有安全性?
張賀迎:激活酶是利用酶的催化作用提高食用菌生理機能,含有有重要調節作用的肽,這些都是對人體健康有益無害的物質。本品無激素,無藥物,不含農藥,使用后沒有任何有害物質殘留。
《食用菌商務》:下一步,對于激活酶技術的研究重點會放在哪方面?
張賀迎:成品菇每瓶的增重能達到30克以上,而且菇柄長,菇蓋小,菇蓋不以脫落。使用激活酶生產的金針菇口感細嫩,蛋白含量高,多糖含量高,優級品出品率高。現在合作廠每天投料3萬瓶,使用后每天凈增加收益2000多元,效益相當可觀。下一步的工作是開發更新一代的產品,更高地提高出菇率,目標是能降低原材料成本20%以上,并且在此基礎上更進一步提高產品質量。(文/齊彩夢)