全 文 ：牛肝菌液体发酵及产多糖的影响因素研究
刘 媛，陈育如，陈志芳!
（南京师范大学 生命科学学院，南京 !"##$%）
摘 要：牛肝菌（!"#$%&’$(）属外生菌根菌，美味牛肝菌多糖有明显的抗肿瘤效果。采用液体培养方法对牛肝菌菌丝
体的发酵及产多糖特性进行了研究，实验考察了培养基中葡萄糖浓度和培养基的初始 &’对牛肝菌菌丝量及产多
糖的影响。结果表明，实验条件下，该株牛肝菌在 &’值 ()( * +)#，葡萄糖含量为 +# ,-.,/时，多糖产量为 +)% ,-.
,/。实验考察了从发酵菌丝体中提取多糖的几种方法，其中研磨法效果较好，与对照相比，多糖提取量增加了
!#0。
关键词：牛肝菌；菌丝体；发酵；多糖；提取
中图分类号：1$2 文献标识码：3 文章编号："+%! 4 2+%5（!##6）#" 4 ##66 4 #2
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食用牛肝菌如美味牛肝菌（!"#$%&’ $(&#)’,）、铜色牛
肝菌（! ) -$.$&’）、橙香牛肝菌（! ) /)%.)0.-1.-2’）是著
名的食用真菌。我国牛肝菌资源丰富，尤以我国西
南和华南地区食用牛肝菌资源最为丰富［"，!］。牛肝
菌含有多种氨基酸、维生素、矿物质和多糖，具有调
整免疫机体功能，降低血脂，提高人体免疫力以及显
著的抗癌作用［2］，由于其优良的食疗保健作用，国内
外市场的需求量不断增加。但牛肝菌的人工栽培难
度大，目前还未能在人工栽培的条件下大量获得子
实体。发酵菌丝体培养周期短，生长快，易于大规模
工业生产，从其发酵液或固体培养物中得到菌丝体
作为保健食品或提取多糖具有很好的应用前景［6，(］。
本文旨在通过牛肝菌的液体培养，对其菌丝量及产
多糖的条件进行探讨。
! 收稿日期：!##2@#$@!(
基金项目：江苏省高校自然科学研究指导性计划（"5###2）和高新技术产业发展项目（U’#!@#5!）资助
作者简介：刘媛（"$5#@），女，南京师范大学生科院硕士研究生，主要从事应用微生物研究。
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·66·
生 物 加 工 过 程
=CD
!##6年 !月
万方数据
! 材料与方法
!"! 菌 种
牛肝菌（!"#$%&’ ’( "），本实验室分离保藏。
!"# 培养基
!"#"! 斜面培养基
马铃薯葡萄糖培养基（$%&）
!"#"# 液体培养基
液体 $%&培养基（鲜马铃薯 #’’ (切块煮沸过
滤，除去滤渣，加葡萄糖 #’ (，补充水至 ! ’’’ )*，其
自然 +,即适合使用）。以液体 $%&培养基为基础，
为探讨葡萄糖量及培养基初始 +, 值对发酵的影
响，将其中的葡萄糖量（增减量以形成浓度递度）和
培养基初始 +,（用稀酸或稀碱）进行调整。
除 $%&培养基外，为降低原料成本，考察不同
培养基成份对牛肝菌发酵的影响，还设计了以下四
种低成本的培养基：
-" 马铃薯 ./（不过滤去渣），葡萄糖 #/；
0" 马铃薯 #’/（过滤），糖蜜 #/；
1" 豆粕 ./，玉米粉 #/；
2" 豆粕 ./，薯干粉 #/。
!"#"3 培养方法
（!）种子培养
将斜面菌种接入 .’’ )*三角瓶，装液量 !’’ )*，
#4 5 !#. 67)89培养 3 2。
（#）摇瓶发酵培养
在 !’’ )*三角瓶中装入 #’ )*发酵液，接种量
!’/，具体培养条件见图中标注。
!"3 发酵 +,及生物量的测定
+,值由 +,计测定。
生物量测定：取 . )*培养物，用滤纸过滤菌丝，
4’ 5下烘干至恒重，称重。
!": 多糖测定
取 . )*培养物加入 . )*水后混匀，于 : ’’’ 67
)89，!’ )89 离心沉淀菌体。取 . )* 上清液加入
!’ )* ;./（) 7 *）乙醇后混匀，: ’’’ 67)89 !’ )89离
心沉淀多糖。弃去上清液，将多糖沉淀定容于.’ )*
容量瓶，用苯酚<硫酸法测定多糖量［=］。
" 结果与讨论
#"! 葡萄糖质量浓度对菌体生长及多糖分泌的影响
为考察培养基中葡萄糖浓度对牛肝菌菌丝体及
多糖产量的影响，保持培养基中其他成份不变，对在
不同葡萄糖质量浓度下进行生产发酵试验（#4 5，
!#. 67)89，培养 . 2），结果见图 !。
（$%&培养基，#4 5，!#. 67)89，培养 . 2）
图 ! 不同葡萄糖质量浓度对多糖产量及菌体量的影响
>8(" ! ?@@A1B C@ (DE1CFA 1C91A9B6-B8C9 C9 +CDGF-11H-682AF G8AD2F
-92 08C)-FF
由图 !可见，在实验条件下，初始时多糖产量随
着葡萄糖质量浓度的增加而上升，当质量浓度增加
到 4’ )(7)*后，多糖量达到最大值。再增加葡萄糖
量时，多糖的产量反而下降。随着培养基中葡萄糖
质量浓度的增加，供菌丝体用来合成多糖的碳源更
加充足，多糖产量也随之增加。当葡萄糖质量浓度
高于 4’ )(7)*时，培养基中的过多的葡萄糖量不利
于菌丝产多糖，故多糖产量下降。
菌体量也随着葡萄糖质量浓度增加而增加，达
到 4’ )(7)*后，菌丝量的增加趋于平缓，此时因菌
丝量的增加，发酵液变得粘稠，实验观察到当葡萄糖
量高于 4’ )(7)*时，发酵液产生较多量的小气泡，
其原因有待探讨。
实验观察到，该株菌在培养过程中，在适当的条
件下发酵液的颜色会逐渐由初始的浅黄变成悦目的
粉红至红色，在培养过程中，培养液的 +,值逐步下
降，结果见表 !。
由表 !可见，当培养基中葡萄糖质量浓度为 #’
)(7)*时，发酵液颜色最深（ I I I，红色），而在葡
萄糖浓度为 :’ J K’ )(7)*时，发酵液颜色一般为粉
红色（ I I）。发酵液 +,值最低时降 3"’。
#"# 发酵液初始 +,对菌丝量的影响
一般而言，培养液的 +,值关系到微生物是否
处在其适宜的酸碱性环境中，对菌体的正常生长与
代谢有重要的作用［4］，为探讨发酵液初始 +,值对
#’’:年 #月 刘 媛等：牛肝菌液体发酵及产多糖的影响因素研究 ·:.·
万方数据
菌丝体产量及发酵液颜色的影响，实验设计一系列
不同起始 !"值的培养基，以观察菌体在其中的生
长情况，其结果见表 #和图 $。
表 % 不同葡萄糖浓度对发酵液颜色和 !"值的影响
&’()* % +,,*-. /, 0)1-/2* -/3-*3.4’.5/3 /3 .6* -/)/4 ’37
!" /, ,*48*3.’.5/3 )59157
葡萄糖浓度
:（80:8;）
%< #< =< >< ?<
颜色（红） @ @ @ @ @ @ @ @ @ @
终 !" ABA $BA $B< $B< $BA
注：CDE培养基，#> F，%#A 4:853，培养 A 7
表 # 不同初始 !"对最终 !"及发酵液颜色的影响
&’()* # +,,*-. /, 2.’4. !" /3 -/)/4 /, 8*75’ ’37
1).58’ !" /, 8*75’
起始 !" AB< ABA >B< >BA GB<
颜色（红） @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @ @
最终 !" =B< =B< =B< =B< =B<
（CDE培养基，$< F，%GA 4:853，培养 A 7）
图 $ 不同起始 !"对菌体量的影响
H50B $ +,,*-. /, 2.’4. !" /3 (5/8’22
由表 #和图 $可见，在影响发酵过程的因素中，
!"的变化与微生物的生长和生物理积累确实有着
重要的作用。在不同初始 !"的培养基对菌丝产量
影响很大。在初始 !"值为 ABA I >B< 之间时，菌丝
体产量最大，而小于或大于此范围时，产量急剧下
降。在起始 !"值为 ABA时，发酵液颜色最深，最终
!"值为 =B<。
#B$ 发酵液初始 !"对多糖量的影响
从上述实验可见，发酵液初始 !"值对菌丝体产
量有较大影响，实验设计一系列不同起始 !"值的培
养基，以考察菌体产多糖的情况，其结果见图 =。
（培养温度 #? F，培养基中葡萄糖量 #< 80:8;）
图 = 初始 !"对多糖产量的影响
H50B= +,,*-. /, 2.’4. !" /3 !/)J2’--6’457*2 J5*)72
由图 =可见，初始 !"对多糖产量也有较大的
影响。
#B= 培养基种类对多糖产量的影响
由表 $可知，在上述四种培养基中，采用糖蜜培养
基多糖产量最高。A 7培养后多糖产量（%B$= 80:8;）与
相同糖含量时的普通 CDE 培养基产多糖量（%B#<
80:8;）相近，且发酵液较为澄清，对于多糖提取有
利。以价格较低的糖蜜替代价格较高的葡萄糖，对
降低成本有一定的意义。
表 $ 不同培养基种类对牛肝菌多糖产量的影响
&’()* $ +,,*-. /, 8*7518 /3 !/)J2’--6’457*2 J5*)72
培养基种类 ’ ( - 7
多糖含量:（80:8;） %B%> %B$=
#BA 不同的多糖提取方法的提取效果比较
多糖分胞外多糖和胞内多糖［A］，对于胞外多糖可
以直接提取，而对胞内多糖则必须对菌丝体进行处
理，本实验对同一批发酵液分成等量的体积，分别用
以下方法分别处理（以不处理的作为对照）。!酶法：
在 #< 8;发酵液中加入纤维素酶液 # 8;（A LM:8;），A<
F水浴 $ 6；"冻融法：将发酵菌液在冰箱中冷冻，A<
F水浴解冻；#研磨法：在 #< 8;发酵液中加入碳化
硅 ABA 0，研磨 %< 853；$微波处理法：将发酵液在
N’)’3O><<型微波炉中加热至沸腾，自然冷却。各种
方法的提取效果见表 =。
由表 =可见，与对照（不处理）的样品相比较，用
研磨和添加酶的方法，可以达到破碎细胞壁，释放胞
内多糖的目的；与对照相比，酶法和研磨处理方法的
多糖提取量分别增加了 %?B?P和 #
·=>· 生物加工过程 第 #卷第 %期
万方数据
参考文献：
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最适条件研究［#］" 工业微生物，!OO,，%,（!）：%+(%,"
［*］ 郑 毅，黄建忠，施巧琴，等 " 中温碱性脂肪酶的研究［#］" 工业
微生物，!OO,，%,（+）：!-(!’"
［’］ 陈守文，徐 柔，章克昌，等 " 微球菌的脂肪酶合成调节［#］" 微
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［O］ 王艳茹，高 贵，王师钰，等 " 产脂肪酶工程菌的筛选及部分酶
学性质［#］" 吉林大学自然科学学报，!OOO，（)）：O!(O)"
（上接第 ),页）
对照样品，说明实验条件下的冻融处理对多糖的提
取作用不大。而微波处理的样品，其提取过程可能
会对多糖有破坏作用。
表 ) 不同的多糖提取方法的提取效果比较
./EF1 ) D86G/03>8B 8A G8FI>/99:/03C1> 1P=0/9=38B 1AA19=>
8A C3AA101B= 61=:8C>
处理方法
对照
（不处理）
酶法 冻融 研磨
微波
（!次）
微波
（%次）
多糖量Q（6MQ62） +")& )"&) +"%, )"&’ %"+’ %"&&
! 结 论
通过对牛肝菌在不同培养基中的发酵及产多糖
的研究，得到了适应于多糖生产的培养基成份：土豆
%&& 6MQ62，葡萄糖含量为 ,& 6MQ62，初始 GR为 -"- S
,"&。在此葡萄糖浓度和初始 GR为 ,"&条件下，%, T
!%- 0Q63B摇瓶培养 - C，多糖产量为 ,"* 6MQ62。用研
磨和添加酶等方法对菌丝进行破壁处理以释放胞内
多糖；与对照相比，酶法和研磨处理方法的多糖提取
量分别增加了 !’"’U和 %&U
用价格较低的糖蜜代替葡萄糖，增加多糖产量，
有利于降低成本，充分利用资源。
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万方数据