張賀迎,河北大學微生物專業(yè)研究生導師,河北大學生物技術(shù)研究中心微生物發(fā)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(yè)委員會委員,河北食用菌協(xié)會常務(wù)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(shù)著作四部,發(fā)表論文60余篇。所發(fā)明的激活酶技術(shù)在國內(nèi)產(chǎn)生了巨大反響,被同行譽為中國生物技術(shù)十大革命性成果之一。
當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,但集約化規(guī)模化以后有很多問題隨之而來。先是原料的生物轉(zhuǎn)化率或者出菇率的問題,原料中的很多物質(zhì)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(guī)模生產(chǎn)讓這些問題看不出來,但大生產(chǎn)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(chǎn)周期,過去分散種植,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)來解決新的難題,酶技術(shù)的應用和固體培養(yǎng)發(fā)酵技術(shù)是核心。《食用菌商務(wù)》記者近日采訪了河北大學生物技術(shù)研究中心微生物發(fā)酵工程研究室主任張賀迎,請他就激活酶在食用菌生產(chǎn)中的應用解答相關(guān)問題。
《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都是靠酶催化完成的,很多酶的產(chǎn)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(zhì)的激活才會有活性。我們最常見的是出現(xiàn)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(jīng)過誘導和激活才會發(fā)揮應用的作用。我們針對不同的生物開發(fā)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(zhì)稱之為激活酶。
《食用菌商務(wù)》:您能談下,激活酶技術(shù)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(shù)開始用于醬油和醬類的生產(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。近幾年我們開始嘗試把激活酶技術(shù)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(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:當前食用菌生產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhì)的分解,進而提高原料的利用率和出菇率。在實際應用中發(fā)現(xiàn)激活酶應用有以下效果:
發(fā)菌快,縮短生產(chǎn)周期;在金針菇和秀珍菇上應用可以縮短一周的生產(chǎn)時間。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,減少廢氣排放;平菇秀珍菇免除堆料發(fā)酵過程,減少該過程中的雜菌繁殖造成的營養(yǎng)消耗,提高原料的轉(zhuǎn)化率,并節(jié)省人工,節(jié)約場地。延長菇蓋開傘時間,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)團隊多年來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)能嚴重過剩,市場競爭進入白熱化,生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)的差別成為取勝的要素。縮短發(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)可以提高競爭力。這些都是激活酶技術(shù)可以實現(xiàn)的。
金針菇是最早實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的菇種,市場競爭激烈,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,原料浪費也比較嚴重,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能,含有有重要調(diào)節(jié)作用的肽,這些都是對人體健康有益無害的物質(zhì)。本品無激素,無藥物,不含農(nóng)藥,使用后沒有任何有害物質(zhì)殘留。
《食用菌商務(wù)》:下一步,對于激活酶技術(shù)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(chǎn)的金針菇口感細嫩,蛋白含量高,多糖含量高,優(yōu)級品出品率高。現(xiàn)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(fā)更新一代的產(chǎn)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(chǔ)上更進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。(文/齊彩夢)