全 文 :dib le fungi2011(3)
注:表中数据为 3 次重复的平均值。
表 4 初始 pH 值对桑黄菌丝干重的影响
注:表中数据为 3 次重复的平均值。
丝产量最高,即最适起始 pH 为 6.5。
2.2 发酵罐培养初步试验 依据摇瓶发酵条件优化试验筛
选的最适条件初始 pH 6.5,接种量为 10%,装液量为 100 mL/
300 mL 三角瓶,旋转频率为 150 r/min,摆振幅度 Φ26(mm),
28℃恒温培养 7 d,进行了 10 L 发酵罐液体培养的初步试验,
试验重复 3 次,干菌丝产量(12.20±0.02) g /L 发酵液。
3 讨 论
3.1 通过试验得出桑黄菌最适发酵条件是初始 pH 6.5,接种量
为 10%,装液量为 100mL/300mL三角瓶,旋转频率为 150 r/min,
摆振幅度 Φ26 mm,28℃恒温培养 7 d,干菌丝体产量 12.51 g /L
发酵液。
3.2 试验发现桑黄菌具有限氧生长的生物学特性,发酵过程中
通气状况对菌丝的生长影响很大, 而装液量的多少将直接影响
培养基的通气状况。若装液量过小则通气量太大,菌丝会生长缓
慢,通气量过小,菌丝体生长需要的基本通气量不能保证,反而
影响菌球数量,使菌丝干重减少。 因此,桑黄菌深层液体发酵生
产菌丝体过程中对通气量的控制非常重要,直接影响生物产量。
3.3 10 L 发酵罐初步放大试验结果表明:桑黄菌发酵工艺是
装液量 60%,接种量 10%,温度 28℃,搅拌速度为 150 r/min,
通气量每分钟 1∶0.5(V∶V),培养时间 7 d,产量稳定,平均菌丝
干重 12.20 g/L。
参考文献
[1] 卯晓岚 .中国大型真菌 [M].河南 :河南科技出版社 ,2000:465-
468,477.
[2] 黄年来.中国最有开发前景的主要药用真菌[J].食用菌,2005(1):
38-42.
[3] 张万国.桑黄抗肝纤维化及其作用机理的研究[D].上海:第二军
医大学,2002.
表 3 培养时间对桑黄菌菌丝干重的影响
培养时间 /d 菌丝干重/(g·L-1)
显著水平
0.05 0.01
7 12.22 a A
8 12.01 b B
9 11.98 bc BC
10 11.96 c C
6 10.73 d D
5 10.00 e E
初始 pH值 菌丝干重/(g·L-1)
显著水平
0.05 0.01
6.5 12.51 a A
5.5 9.26 b B
7.5 9.24 b B
4.5 7.24 c C
8.5 7.19 d D
双孢蘑菇 [Agaricus bisporus(Lange)Singer],简称蘑菇 [1],
是世界上栽培历史最悠久、栽培面积最大、消费人群最广的菇
种之一。双孢蘑菇栽培发展较快。目前采用的多为固体菌种发
菌,菌种菌丝生长较弱,制备需时长,接种后发菌慢和生产周
期长,需投入大量的人力、物力、财力,栽培管理的难度大,生
物学转化率低。而利用液体菌种发酵培养菌丝体,具有菌种菌
丝生长快,纯度高,接入培养料后菌丝萌发快,污染少,生产周
期短,可以进行大规模产业化生产的特点。而目前对液体菌种
发酵研究不够深入, 为使双孢蘑菇液体发酵能够达到最佳效
益,还需要进行深入细致研究。研究通过单因子试验,对碳源、
氮源进行优化, 再通过正交试验进一步筛选出适合双孢蘑菇
菌丝生长的液体培养基配方, 旨在为双孢蘑菇液体菌种的生
产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 ①双孢蘑菇菌种:双孢蘑菇由吉林农业科技
学院食用菌实验室提供。 ②主要仪器:LRH-250 型生化培养
箱: 上海一恒科学仪器有限公司;SW-CJ-2FD 型双人单面净
化工作台:苏州净化设备有限公司;HYG-A 型摇床:江苏省太
仓市实验设备厂;LDZB-75B 型高压蒸汽灭菌器:上海申安医
疗器械厂;FA1004A 型电子天平: 上海精天电子仪器有限公
司;DHG-9240A 型电热鼓风干燥箱。 试剂:尿素(99%)、硝酸
铵(99%)、硫酸铵(99%)、蛋白胨(86%)、葡萄糖(99.9%)、蔗
糖 (99.9%)、麦芽糖 (99.9%)、山梨醇 (99.9% )、可溶性淀粉
(98%)。 ③培养基:a.菌种活化培养基,马铃薯 20%,葡萄糖
2%,琼脂 2%,KH2PO4 0.1%,MgSO4·7H2O 0.1%,pH 值自然。液
双 孢 蘑 菇 液 体 培 养 基 的 优 化 研 究
王广耀 佟 彤 *
(吉林农业科技学院生物工程学院,吉林 132101)
摘 要 对不同碳、氮源对双孢蘑菇液体发酵菌丝体生物量影
响进行研究。单因子试验筛选出的最佳的碳源、氮源分别为蔗糖
和蛋白胨,通过正交试验进一步确定碳源、氮源以及无机盐的最
佳组合为:蔗糖 3.0%,蛋白胨 1.5%,MgSO4 0.1%,KH2PO4 0.1%。
关键词 双孢薪菇 菌丝生物量 液体发酵 碳源 氮源
文章编号 1000-8357(2011)03-0011-02
收稿日期:2010-11-27 一稿;2011-03-03 修改稿。
* 吉林农业科技学院生物工程学院 09 生物技术专升本学生。
e-mail:a1359624@163.com
深 层 发 酵
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dib le fungi 2011(3)
本刊常用计量单位符号
1 时间:d(天)、h(小时)、min(分)、s(秒)
2 长度:m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)
3 面积:m2(平方米)、667 m2(亩)、hm2(公顷)
4 体积:m3(立方米)、L(升)、mL(毫升)
5 质量:t(吨)、kg(公斤)、g(克)、mg(毫克)
6 浓度:mg/L、mg/kg(ppm , 1×10-6)
体种子初培养基 ,马铃薯 20%,葡萄糖 2%,蛋白胨 0.5%,
MgSO4·7H2O 0.1%,KH2PO4 0.1%,pH 值自然。
1.2 碳、氮源供试培养基 碳源培养基:马铃薯 20%,葡萄糖
2%,KH2PO4 0.1%,MgSO4·7H2O 0.1%,以等量的蔗糖、麦芽糖、
玉米粉、山梨醇、可溶性淀粉代替碳源培养基中的葡萄糖。
氮源培养基: 马铃薯 20%, 蛋白胨 0.5%,KH2PO4 0.1%,
MgSO4·7H2O 0.1%,以等量的黄豆粉、麸皮、尿素、硝酸铵、硫
酸铵代替氮源培养基中的蛋白胨。
玉米粉、黄豆粉、麸皮均煮汁,4 层纱布过滤。
1.3 试验方法
1.3.1 供试菌种活化 在无菌条件下, 用接种耙从双孢蘑菇
试管菌种上切取大米粒大小的菌种块接种到试管菌种活化培
养基中央,25℃培养 15 d。
1.3.2 液体培养
1.3.2.1 液体菌种制备 250 mL三角瓶装供试培养基 100 mL,
1.47×105 Pa 灭菌 30 min,冷却后,在无菌条件下将活化斜面
菌种接到液体培养基中, 每支斜面试管接 2 瓶,25 ℃下静置
24 h,再置于 150 r/min 全温摇床中,25 ℃培养 7 d,得液体菌
种。
1.3.2.2 液体培养 液体菌种以 5%的接种量转接装有液体
培养基的新摇瓶,直接放在全温摇床中,25℃培养 5 d。
1.3.3 生物量的测定 发酵液过 40 目过筛,菌丝体经蒸馏水
充分洗涤,80℃真空干燥至恒重,电子天平准确称重。
1.3.4 正交试验 根据试验中碳、 氮源单因素试验的结果,
选择较好的碳、氮源各一个和 MgSO4、 KH2PO4,设计 L9(34)正
交试验,配制 9 种培养基,每个试验组 3 次重复,取平均值,正
交试验的因素和水平见表 1。
2 结果与分析
2.1 不同碳源液体培养基中双孢蘑菇菌丝体生物量 由图 1
可知,在以蔗糖作碳源的液体培养基中,菌丝生物量最高,葡
萄糖次之,玉米粉最小。 选择蔗糖作为碳源进行正交试验。
2.2 不同氮源液体培养基中双孢蘑菇菌丝生物量的影响 从
图2可以看出,以蛋白胨作为氮源时,菌丝生物量最高,黄豆粉
次之,硝酸铵最小。 因此,选择蛋白胨作为氮源进行正交试验。
2.3 碳、氮源的正交试验 由表 2 的结果可以看出,各因素
的极差次序为蔗糖>蛋白胨> KH2PO4>MgSO4, 说明培养液中
蔗糖浓度对生物量影响最大,蛋白胨次之,而 MgSO4 影响最
小。 最适合培养基组合为 A3B2C3D3,即蔗糖 3.0%,蛋白胨 1%,
MgSO4 0.3%,KH2PO3 0.3%。使用此优化培养基进行验证试验,
菌丝生物量达到 2.072 g/100 mL。
3 结 论
根据液体培养基的原则和方法,采用单因子试验,优选出
适合双孢蘑菇液体培养的碳源是蔗糖,氮源是蛋白胨。
通过正交试验确定培养基最佳组合为:蔗糖 3.0%,蛋白
胨 1%,MgSO4 0.3%,KH2PO4 0.3%。
参考文献
[1] 毕志树,陈国良,黄年来,等.中国食用菌志[M].北京:中国林业出
版社,1991:173.
[2] 陈德明,黄建春.食用菌生产技术手册[M].上海:上海科学技术出
版社,2001:149.
表 1 正交试验的因素和水平
水平
A
蔗糖/%
B
蛋白胨/%
C
MgSO4/%
D
KH2PO4/%
1 1 0.5 0.1 0.1
2 2 1 0.2 0.2
3 3 1.5 0.3 0.3
图 1 不同碳源对双孢蘑菇菌丝生物量的影响
菌
丝
生
物
量
/(
g·
10
0
m
L-
1 )
碳源
图 2 不同氮源对双孢菇菌丝生物量的影响
菌
丝
生
物
量
/(
g·
10
0
m
L-
1 )
氮源
深 层 发 酵
葡萄糖 麦芽糖 蔗糖 淀粉 玉米粉 山梨醇
2.0
1.5
1.0
0.5
0
1.302 1.290
1.663
1.142
0.315
0.52
黄豆粉 蛋白胨 麦麸 尿素 硝酸铵 硫酸铵
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.631
0.774
0.334
0.223 0.204 0.230
表 2 双孢蘑菇配方正交试验表
序号 A B C D 生物量/(g·100 mL-1)
1 1 1 1 1 1.479
2 1 2 2 2 1.563
3 1 3 3 3 1.590
4 2 1 2 3 1.653
5 2 2 3 1 1.698
6 2 3 1 2 1.768
7 3 1 3 2 1.816
8 3 2 1 3 1.965
9 3 3 2 1 1.801
K1 4.632 4.948 5.017 4.978
K2 5.029 5.226 5.017 5.147
K3 5.582 5.159 5.104 5.208
R 0.317 0.093 0.029 0.077
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