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金顶侧耳的深层液体培养及相关检测



全 文 :菌 物 系 统 21(1):102~106, 2002
Mycosystema
金顶侧耳的深层液体培养及相关检测*

王 谦 1 闫蕾蕾 1 王永利 2 张永健 2
(1河北大学生命科学学院食药用真菌研究所 保定 071002; 2河北医科大学 石家庄 050012)

摘 要: 研究表明,金顶侧耳深层培养的适宜碳源为葡萄糖和玉米粉,适宜氮源为酵母膏和豆
饼粉,经 0~48h 的适应期, 48~96h 的增殖生长期后进入稳定生长期,120h 生物量可达
30g/100ml(鲜重)以上。金顶侧耳营养液多糖含量>6.0mg/ml,氨基酸含量≥790 mg/ml; 经动
物实验证明,其具有显著的抗疲劳作用及提高机体免疫力作用;重金属含量及微生物指标符合
国家标准。
关键词: 适宜碳源,适宜氮源,多糖,氨基酸,抗疲劳,免疫
中图分类号:Q939.96 文献标识码:A 文章编号:1007-3515(2002)01-0102-0106

金顶侧耳(Pleurotus citrinopileatus Sing.)又名榆黄蘑,原是东北地区著名的野生食药用真
菌,在河北等地亦有分布,营养丰富且有滋补强壮功能,古验方中即有利用记载(徐锦堂,1997)。
近年来尽管有少量关于其菌丝培养中碳氮源影响及菌丝提取液的动物免疫学观察方面的介绍
(Pani & Das, 1997; 王沛和宋启印,1993),但全面研究金顶侧耳的深层液体培养工艺及其应
用方面鲜见报道。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
Pleurotus citrinopileatus由本所提供,4℃低温保存,六个月转管一次。
1.2 主要设备
P270双层摇床,不锈钢通用型发酵罐,DG0.3型多功能提取罐,日立 835型氨基酸自动分析
仪,Beckman Du-7型紫外分光光度计。
1.3 摇瓶试验
1.3.1 完全培养基(CM%): 蛋白胨 0.2,葡萄糖 2,KH2PO4 0.1,MgSO4·7H2O 0.1,pH自然。
1.3.2 碳氮源试验: 将 CM中的葡萄糖分别以果糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、可溶性淀粉、纤维
素和玉米粉取代进行碳源试验;将 CM中的蛋白胨分别以硝酸纳、硝酸铵、酸铵、脲、豆饼粉
和酵母膏取代,以进行氮源试验。
1.3.3 最适温度及通气量试验设计: 20℃、25℃、28℃三组温度对比以观察该菌株深层液体培
养的适宜温度;以 500ml三角瓶装液量分别为 50ml、100 ml、200 ml、250 ml以观察通气量的

*基金项目:河北省攻关项目 99245503D之部分工作。
收原稿日期:2001-07-16,收修改稿日期:2001-09-20
DOI:10.13346/j.mycosystema.2002.01.021
1期 王 谦等:金顶侧耳的深层液体培养及相关检测 103
影响。
1.4 深层液体培养
1.4.1 培养基:在碳氮源对比基础上确定如下配方,玉米粉 0.5%、豆饼粉 0.5%、葡萄糖 2.5%、
酵母膏 0.3%、KH2PO4 0.1%、MgSO4·7H2O 0.1%、pH自然。
1.4.2 培养条件:菌种使用前室温下活化过夜。摇瓶培养条件及工业规模在线培养参数与笔
者以前的报道相同(王谦等,1999)。放罐标准为生物量达到 25g/100ml(鲜重),无杂菌。
所获菌体经细胞破壁处理,低温提取,过滤等后处理工艺即获金顶侧耳营养液。
1.5 应用工艺如图 1所示
1.6 分析测试
1.6.1 常规分析: 以 80 目铜丝网过滤
称重测定菌丝体鲜重;PHS-3型数字式
PH 计测定 PH 值;菲林法测定还原糖
(北京大学生物系,1982);酚-硫酸法
测定多糖(Dubois et al., 1956);以日立
835型氨基酸自动分析仪测定氨基酸。
1.6.2 理化分析及毒性试验: 由河北省
卫生防疫站检测,其中急性毒性试验采
用昆明种小鼠以霍恩法进行。
1.6.3 金顶侧耳营养液的动物实验:按
照卫生部保健食品功能学评价程序和
检测方法中有关内容和实验方法开
展,抗疲劳作用检测(负重游泳试验)
和免疫调节作用检验(迟发型变态反
应试验,小鼠腹腔巨噬细胞吞噬红细胞
试验),试验动物为昆明种小鼠,由河
北医科大学实验动物中心提供。
2 结果与分析
2.1 摇瓶试验
2.1.1 适宜碳氮源: 试验发现,该菌株
最适碳源为葡萄糖和玉米粉,蔗糖次
之,其余较差,最适氮源为酵母膏和豆
饼粉,对硝酸盐利用极差,其它居中(为
节省篇幅,数据略)。
2.1.2 培养条件对菌丝生长的影响
2.1.2.1 培养温度: 在 20℃、25℃、
28℃三组温度下,培养至 120h,生物量

图 1 金顶侧耳的发酵应用工艺流程图
Fig 1 Application technique flow chart of P. citrinopileatus
fermentation
104 菌 物 系 统 21卷
0
10
20
30
40
50
0 24 48 72 96 120 t/ h
0
0.625
1.25
1.875
2.5
3.125
R
M
RM
分别达到 21.5g/100ml、28.5g/100m和 23g/100ml,因此,该菌株与大多数食药用真菌一样,最
适培养温度为 25℃。
2.1.2.2 装液量对比试验: 500 毫升三角瓶装液量分别为 50ml、100ml、200ml 和 250ml,培养
120 h后,菌丝鲜重分别为 20g/100ml、26.5g/100ml、27.2g/100ml和 18.5g/100ml,表明该菌株
对溶氧有较高要求,但 50ml装液量组因振荡较为剧烈,反而影响了菌丝的正常生长。
2.2 发酵罐培养试验
工业规模在线培养中,压差法接种后,24℃±1℃培养 96~120h,生物量可达 35g/100ml
以上,通风量前期 1∶0.5,后期 1∶1,其发酵曲线如图 2所示:


0~48h 为其适应期,48~96h 处于增殖生长期,菌丝生长量显著增加,还原糖下降迅速,
其后则进入稳定生长期,至 120h 发酵终点生物量可达 30g/100ml(鲜重)以上,终点 pH6.5,
残糖达到 0.2mg/100ml以下。
发酵醪液可以作为液体菌种应用,还可以通过后处理工艺获得营养液后开发功能性食品乃
至进入新药研究,上述方面的研究情况将另文报道。
2.3 提取加工及相关检测
在以多糖和氨基酸为工艺指标进行的对比研究中,因细胞破壁处理技术不仅可增加细胞内
含物的释出且可工业化,故首选为后处理手段。未经破壁组初步提取物氨基酸总量为
1.25mg/ml、多糖含量为 1.96mg/ml,而经破壁处理后初步提取物的氨基酸总量和多糖含量分别
达到 3.25mg/ml和 3.5mg/ml,再经过滤、混合浓缩等工艺即获得金顶侧耳营养液(参见图 1)。
本研究工艺所获金顶侧耳营养液多糖含量>6.0mg/ml;氨基酸含量≥790mg/100ml;重金
属含量铅<0.005mg/l,铜≤0.25mg/l,砷未检出,微生物指标按 GB2759-8 国标执行。金顶侧
耳营养浓缩液在毒性检测中 LD50>21.5g/kg,属于安全无毒。
2.3.1 金顶侧耳营养液的抗疲劳作用: 结果如表 1所示:
经秩和检验比较两组差异结果表明,金顶侧耳营养液可显著延长小鼠游泳耗竭时间,具有明
显的抗疲劳作用。
2.3.2 顶侧耳营养液的免疫调节作用
2.3.2.1 迟发型变态反应试验: 结果如表 2所示:
结果表明,金顶侧耳营养液可增加小鼠耳肿胀度,其中 30ml/kg 剂量达到显著水平
(P<0.01),证明其可提高小鼠细胞免疫功能。
图 2 金顶侧耳发酵曲线
M:菌丝鲜重(g/100ml); R:还原糖(mg/100ml)
Fig 2.Fermentation curve of Pleurotus
citrinopileatus
M: mycelial fresh weight(g/100ml); R: reducing
sugar(mg/100ml)

1期 王 谦等:金顶侧耳的深层液体培养及相关检测 105
2.3.2.2 小鼠腹腔巨噬细胞吞噬红细胞试验: 结果如表 3所示

表 1 金顶侧耳营养液对小鼠游泳耗竭时间的影响
Table 1. Effect of Pleurotus citrinopileatus nutrient solution on the time of swimming exhaustion of mice
组别 剂量(ml/kg) 动物数(只) 游泳耗竭时间
Groups Dose(ml/kg) No. of the anima Time of swimming exhaustion
对照组 control group — 10 25.8+1.9
实验组 test group 30 10 740*

*与对照组相比,p<0.01
Compared with the control group P<0.01

表 2 金顶侧耳营养液对二硝基氟苯所致小鼠耳肿胀度的影响
Table 2. Effect of Pleurotus citrinopileatus nutrient solution on the degree of mice ear swell caused by DNFB
组别 Groups 剂量 Dose(ml/kg) 动物数(只)No. of animal
耳肿胀度(mg)(x+s)
Degree of ear swell
对照组 ck — 10 12.3+1.2
实验组 testing group 10 10 14.1+0.8*
20 10 14.8+1.4*
30 10 17.0+1.6**
*p>0.05,**p<0.01 与对照组相比
Compared with the control group P>0.05,**P<0.01

表 3 金顶侧耳营养液对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬作用的影响
Table 3.Effect of Pleurotus citrinopileatus nutrient solution on the phagocytosis of peritoneal macrophages of mice
组别 Groups
剂量
Dose(ml/kg)
动物数(只)No.
of the animal
吞噬率
phagocytic rate
吞噬指数
phagocytic index
对照组 control group — 8 19.88+2.63 31.25+10.25
实验组 test group 10 8 35.63+7.875 69.13+18.93
20 8 47.00+10.16* 98.00+25.70*
100 8 76.75+18.82** 176.13+46.57**
*与对照组相比有显著差异;**与对照组相比有极显著差异
3 结论
3.1 金顶侧耳深层液体培养的适宜碳源为葡萄糖和玉米粉;适宜氮源为酵母膏和豆饼粉。
3.2 在本研究提供的条件下该菌可进行深层液体培养,120h后可达 30g/100ml(鲜重)以上。
3.3 提制的金顶侧耳营养液安全无毒且营养丰富,多糖含量>6.0mg/ml,氨基酸含
量≥790mg/100ml,重金属及微生物指标合格。
3.4 金顶侧耳营养液一定剂量下具有明显的抗疲劳作用及免疫调节作用。

106 菌 物 系 统 21卷
[参 考 文 献]
徐锦堂, 1997. 中国药用真菌学. 北京: 中国医科大学出版社. 1~836
王沛,宋启印, 1993. 金顶侧耳对动物体免疫系统的影响. 中国食用菌 12(2):25~26
王谦,冀宏,汪虹等, 1999. 香菇的发酵研究及相关检测. 食用菌学报 6(1):1~4
北京大学生物系编, 1982. 生物化学试验指导. 北京: 人民教育出版社. 1~304
Pani BK, Das SR, 1997. Effect of carbon and nitrogen nutrition on the growth of some edible basidiomycetes in submerged
culture. J Phytol Res 10 (1-2):63~64
Dubois M,Gilles KA,Hamilton JK,et al . 1956. Colorimetic method for determination of suger and related substance. Anal
Chem ,28 ( 3 ) : 350~354

SUBMERGED CULTURE AND RELATED NUTRIENT SOLUTION
DETERMINATION OF PLEUROTUS CITRINOPILEATUS
WANG Qian1 YAN Lei-Lei1 WANG Yong-Li2 ZHANG Yong-Jian2
(1College of Life Science, Hebei University, Baoding 071002; 2Medical University of Hebei, Shijiazhuang 050012)

ABSTRACT: Studies on submerged culture of Pleurotus citrinopileatus showed that the optimal carbon source
was corn meal and glucose,and the optimal nitrogen source was yeast extract and bean cake meal. After 0~48 h
adaptation period and 48~96 h multiplication period, Pleurotus citrinopileatus came to a stable breading period.
The biomass amount reached 35g/100ml(fresh weight) after 120 hours. The content of amino acid and
polysaccharide of liquid extracted from mash is ≥790mg/100ml and >6.0mg/ml respectively. Animal tests
showed that the effect of P. citrinopileatus nutrient solution on the organism immunity and fatigue resistance is
extremely obvious. The contents of heavy metal and microorganism quota are in accord with national standard.
KEY WORDS: Optimal carbon source, optimal nitrogen source, polysaccharide, amino acid, fatigue resistance,
immunity

å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å å
▲会讯 中国菌物学会、中国食用菌协会、中国农学会食用菌分会和福建省食用菌学会联合主办的全
国第六届食用菌学术研讨会于2001年10月15~18日在福州举行,来自全国28个省市(包括台湾省)和
澳大利亚、美国、加拿大、日本、韩国、马来西亚等15个国家的380名代表参加了会议。中国菌物学
会理事长魏江春院士致开幕词,福建省政协副主席陈增光、中国食用菌协会常务副会长林彩民、中国
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大会的主要议题为:食用菌的产业发展;食药用菌生理、生化:食药用菌资源开发与遗传育种;食
药用菌人工栽培、病虫害防治与加工等。围绕上述主题,采用大会报告,分会报告,专题论坛,自由
发言等多种形式展开研讨。有 69个代表在会议上作学术报告,33位代表作了讨论发言。大会收到研究
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著名食用菌专家张树庭教授应邀向大会作了题为“国际食药用菌的现状与发展方向”的专题报告
并与潘迎捷研究员主持了“我国加入 WTO后食用菌科技、产业发展趋势”的专题研讨会,使与会代表
受益菲浅。(下转第111页)