免费文献传递   相关文献

表面活性剂对蒙古口蘑深层培养菌丝体胞外多糖的影响



全 文 :dib le fungi 2011(5)
采用的方法, 原理是用比色法测定淀粉酶作用于淀粉后生成
的还原糖的量, 以单位重量样品在一定时间内生成的麦芽糖
的量表示酶活力。 该方法测试所用试剂易得,溶液有效期长,
且测试精确度高,结果比较可靠。故研究采用此法来测定松口
蘑产生淀粉酶的活力。
松口蘑发酵有赖于适宜的工艺条件与生物反应器, 但更
取决于具工业开发价值的生产菌种的生理性状, 包括生产菌
种对环境的适应性及其代谢能力。 研究利用 3,5-二硝基水杨
酸(DNS)比色法测定还原糖含量来反映松口蘑产淀粉酶的活
力,结果证明了松口蘑水解利用淀粉的能力 [2],这对了解松口
蘑的营养生理习性, 研究松口蘑的人工驯化栽培或发酵都具
有指导意义。
参考文献
[1] Sha T,Zhang HB,Ding HS. Genetic Diversity of Tricholoma matsu-
take in Yunnan Province[J]. Chinese Science Bulletin,2007,52(9):
1 212-1 216.
[2] 曾东方,陈 玢,邓王平.松茸利用淀粉的初步研究[J]. 生物技术,
2010,20(3):71-73.
[3] 沈 萍,范秀容,李广武.微生物学实验[M].北京:高等教育出版
社,2004.
[4] 郭 勇.酶工程(第三版)[M]. 北京:科学出版社,2005.
表面活性剂对蒙古口蘑深层培养菌丝体胞外多糖的影响
李 敏 1 田亚宾 1 闫 伟 2*
(1 内蒙古师范大学生命科学与技术学院,内蒙古呼和浩特 010022; 2 内蒙古农业大学林学院,内蒙古呼和浩特 010019)
摘 要 研究了非离子表面活性剂 Tween 80、离子表面活性剂
十二烷基二甲基苄基溴化铵(BG)对蒙古口蘑的深层培养菌丝
体生长及胞外多糖的影响。结果表明:添加 0.05%的非离子表面
活性剂 Tween 80 对菌体的生长有促进作用 , 比对照提高了
25.4%; 而不同浓度的 BG 均对菌丝体生长表现出抑制作用 。
Tween 80 和 BG 都能提高胞外多糖的产量, 但 BG 促进作用更
强,添加浓度为 0.05%时,比对照提高了 94.7%。
关键词 表面活性剂 蒙古口蘑 胞外多糖 深层培养
文章编号 1000-8357(2011)05-0012-02
蒙古口蘑 (Tricholoma mongolicum Imai.), 又称口蘑、白
蘑 、蒙古白蘑 、草原白蘑等 ,属伞菌目 (Agaricales)、口蘑科
(Tricholomataceae)、口蘑属(Tricholoma)。 蒙古口蘑子实体大
中型,菌肉肥厚,质地细致,郁香醇正,味道鲜美,是著名的优
质野生食用菌,也是草原上典型的蘑菇圈产生菌,自然生长在
茫茫大草原上,丛生于蓼科、禾本科或莎草科植物间,是我国
珍贵的食用菌和药用菌资源。
现代医学研究表明,蒙古口蘑多糖是药用有效成分之一,
它具有增强免疫、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、降低血糖、抗溃疡、
抗衰老、抗辐射等多方面的生物活性和生理功能 [1]-[3],对临床
上一些疑难病症显示了很好的疗效及诱人的开发前景。 我国
食药用真菌资源丰富,这些资源是寻找新药物的宝贵资源库。
由于蒙古口蘑至今尚不能实现人工驯化栽培, 自然生长季节
性强,加之生态环境恶化、资源锐减,所以蒙古口蘑的产量和
质量每况愈下,难以满足商品化、市场化的需求 [4]。 而在蒙古
口蘑菌丝体液体培养过程中, 有关表面活性剂对菌丝体干重
和胞外多糖的影响鲜有报道,为了开发利用这一宝贵资源,笔
者对此进行了研究。 现将试验结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 供试材料 蒙古口蘑菌种由内蒙古农业大学菌根研究
室提供。
1.2 培养基的配置 PDA 液体培养基中分别加入 0.05%、
0.10%和 0.15%的非离子表面活性剂 Tween80和离子表面活性剂
十二烷基二甲基苄基溴化铵(BG),对照实验中以去离子水代替。
1.3 菌丝体的培养 将蒙古口蘑菌丝体接种到 PDA 固体培
养基上进行活化,25℃恒温培养 7 d。待菌丝生长旺盛时,挑取
菌落边缘的菌丝接入含有不同种类和浓度的表面活性剂的液体
培养基中培养,每个摇瓶中接入等量菌丝,实验采用 250 mL
摇瓶,装液量 50 mL,在 150 r/min、25 ℃ 条件下培养 10 d。 每
个处理三个重复。
1.4 测定方法 菌丝生物量的测定参考文献[5]进行,蒙古口
蘑胞外多糖的测定参考文献[6]进行。
2 结果与分析
2.1 非离子表面活性剂 Tween 80 对蒙古口蘑菌体及多糖
的影响 非离子表面活性剂 Tween 80对蒙古口蘑菌丝体干重
及胞外多糖的影响如图 1所示。 当添加浓度为 0.05%时,蒙古口
蘑的菌丝体干重为 8.63 mg/mL,比对照提高了 25.4%;随着添加
浓度的增加,蒙古口蘑菌丝体干重在逐渐下降。当添加浓度大于
0.1%时,Tween 80对蒙古口蘑的菌丝体生长表现出抑制作用。
在发酵培养液中加入不同浓度的 Tween 80 能促进胞
外多糖的分泌。 当加入浓度为 0.15%吐温时, 多糖产量为
2.873 mg/mL,比对照提高了 36%。说明 Tween 80对蒙古口蘑多
糖的分泌有一定的促进作用, 这可能是因为 Tween 80 改变了
蒙古口蘑的细胞膜的通透性,从而增加了胞外多糖的分泌[9]。
2.2 离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵(BG)对蒙
深 层 发 酵
收稿日期:2011-03-01 一稿;2011-07-13 修改稿。
基金项目:教育部高等学校科技创新工程重大项目培养资金项
目 (707014); 内蒙古师范大学引进高层次人才科研启动经费项目
(GCRC09017)
* 通讯作者。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
12
dib le fungi2011(5)
古口蘑菌体及多糖的影响 离子表面活性剂 BG 对蒙古口蘑
深层培养的菌丝体及多糖的影响如图 2 所示。与对照组相比,
加入不同浓度的 BG 对蒙古口蘑的菌丝体均表现出抑制
作用,且浓度越大,抑制作用越强。 但对胞外多糖的分泌均
有促进作用, 当加入浓度为 0.05%时, 胞外多糖的产量达到
4.14 mg/mL,比对照提高了 94.7%;但随着添加浓度的继续增
加,促进作用在减弱。
3 结 论
由于表面活性剂在发酵体系中,不仅能增加传氧速率,而
且能改变细胞膜的通透性, 这对菌体生长及代谢产物的积累
都有一定的促进作用。研究采取添加适量表面活性剂的方法,
以达到提高蒙古口蘑胞外多糖产生能力的目的。 研究结果表
明,在液体培养中分别加入非离子表面活性剂 Tween 80 和离
子表面活性剂 BG, 对蒙古口蘑菌丝体及胞外多糖均有不同
程度的影响。添加一定浓度的 Tween 80 对菌丝体的生长有促
进作用, 而 BG 对蒙古口蘑菌体有抑制作用;Tween 80 和 BG
在所测试浓度范围内,均能提高胞外多糖的产量,尤其以 BG
促进作用更强。 这可能是由于表面活性剂改变了蒙古口蘑的
细胞膜的通透性,从而增加了胞外多糖的分泌。
以上研究结果表明,在蒙古口蘑发酵过程中,可以通过分
阶段控制策略提高蒙古口蘑菌丝体及多糖的产量。 即在前期
菌体生长阶段,适量加入表面活性剂 Tween 80,有利于菌丝
体的生长,在发酵中后期,加入浓度为 0.05%的离子表面活性
剂 BG,以提高整个蒙古口蘑多糖发酵过程的生产水平。
参考文献
[1] Zhang GQ,Huang YD,Bian Y. et al. Hypoglycemic activity of the
fungi Cordyceps militaris,Cordyceps sinensis,Tricholoma mon-
golicum,and Omphalia lapidescens in streptozotocin -induced dia-
betic rats [J]. Appl Microbiol Biotechnol,2006(72): 1 152-1 156.
[2] Liu F,Ng TB,Wang H X,et al. Lectins from Tricholoma mongolicum
S1 Imai (Agaricomycetideae) mycelia stimulates gene expression of
immunomodulating cytokines in mouse peritoneal macrophages and
splenocytes [J]. International Journal of Medicinal Mushrooms,
2005,7 (1): 243-248.
[3] Wang HX,Ng TB,Ooi VE,et al. Actions of lectins from the mush-
room Tricholoma mongolicum on macrophages,splenocytes and life-
span in sarcoma-bearing mice [J]. Anticancer Research,1997,17 (1):
419- 424.
[4] 王大为,单玉玲,图力古尔.超临界 CO2 萃取对蒙古口蘑多糖提
取率的影响[J].食品科学,2006,27(3):107- 110.
[5] 黄清荣,卜庆梅,刘新海,等.不同葡萄糖酵母粉浓度对大杯伞深
层培养的影响[J].食品研究与开发,2006,27(3):10-12.
[6] 邢仁昌,闫伟 .蒙古口蘑液体发酵条件的优化 [J].食用菌学报 ,
2009,16(3):43-47.
图 1 Tweeen 80 对蒙古口蘑菌丝体及多糖的影响





,多



/(
m

m
L-
1 )
Tweem 80浓度/(mg·mL-1)
图 2 离子表面活性剂 BG 对蒙古口蘑菌丝体及多糖的影响





,多



/(
m

m
L-
1 )
BG 浓度/(mg·mL-1)
深 层 发 酵
打破常规的高效平菇栽培技术
传统平菇熟料栽培 100℃灭菌需要 10 h 以上 ,灭菌 、装袋 、冷
却接种需要 2~3 d 才能完成,且污染率高。 该技术 100℃灭菌仅需
50 min,当天完成成品率达 95%以上,产量优于全熟灭菌方式,每天
可生产 5 000~10 000 袋。
1 主要设备
1.1 搅拌机、锅炉、装袋机、传送带均与常规生产相同。
1.2 灭菌罐的制作 用 3 mm厚铁板焊接成直径 150 cm, 高 165 cm
带底的圆桶,底部往上 15 cm,做一层蒸帘,直径略小于圆桶直径以
148cm为宜,并在底部焊接一个直径 4 cm进气管和一个直径 2 cm的
排水管,这样灭菌罐就完成了。
2 原料配方
2.1 近年来因棉子壳价格偏高。 现提供一组大连地区大面积栽培的
高产实用配方:玉米芯 60%,木屑颗粒 20%,玉米粉 3%,麸皮 12%,
磷酸二氢钾 0.1%, 磷酸二铵 0.2%,石灰 4%。水分根据不同的季节而
定以 60%~65%为宜。
2.2 原料堆制 玉米芯、木屑颗粒需提前 48 h 预湿,玉米粉、麸皮、
石灰单独混合均匀于灭菌前一天与玉米芯, 木屑混合后再加入磷酸
二氢钾,磷酸二铵搅拌均匀即可。
3 灭菌装袋
3.1 灭菌管的设置,根据生产规模而定,每天生产 5 000 袋的基地需
供暖 300 m2普通茶炉 3 台,灭菌罐 6 台,用耐高温棉线橡胶管直接连
接锅炉与灭菌罐。
3.2 操作人员 司炉工 1 人,套袋 1 人,把袋工 1 人, 加料 1 人,扎
口 3 人,上料 1 人, 运输 1 人。
3.3 灭菌将前一天搅拌均匀的原料直接通过传送带装入灭菌罐内
封好罐口,输入蒸汽开始灭菌。 当灭菌罐封口膜鼓起,料内温度达到
100℃保持 50 min 即可用装袋机趁热装袋,每罐可装 22 cm×50 cm 袋
450~500 袋。 按上述人员,设备配置,每天可装 10~12 个灭菌罐。
装好的料袋重量以 3 kg左右为宜, 扎口后可直接运输到培养室
冷却后开放式接种,菌种最好采用小麦颗粒菌种。
接种方式以及后期的培养,出菇管理与常规相同。
4 小 结 该技术简化了生产工艺实现了当天灭菌当天装袋,当天
进培养室的流水线作业,降低了人力,燃料成本,且成品率,产量较全
熟料高。为规模化生产探索出了一条成功之道,通过近三年每季投料
百万斤的规模栽培验证是可行的,还可栽培鸡腿菇、滑子菇。
大连市普湾新区杨氏菌业基地,116103 杨 猛
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
13