全 文 ：美味牛肝菌液体深层培养工艺条件的探索
张华山　许剑秋
(湖北工学院生物工程系　武昌　 430068)
摘要　对美味牛肝菌液体深层培养的工艺条件进行探索 ,得出其最佳摇瓶条件为: 温度 24～ 28℃ ,种龄 3天 ,接
种量 10% ,振荡转速为 150 r /min,培养时间为 5天 ,在最佳工艺条件下菌丝体干重可达 24. 8 g / L。
关键词　美味牛肝菌　深层培养　菌丝
　　深层培养是近代大规模生产微生物产品的
基本方法 [1 ]。它能在短期内获得大量的产品 ,且
又可以从发酵醪中得到多糖 ,氨基酸等有用的
代谢产物。采用深层发酵法生产的食用菌菌丝
的营养成分无论蛋白质、氨基酸还是维生素含
量均类似于子实体 ,有的甚至超过了农业栽培
的子实体 ,而且也不需要怀疑其安全性 [2 ]。
美味牛肝菌属于担子菌纲伞菌目、牛肝菌
科牛肝菌属。 据报道 [3, 4 ] ,美味牛肝菌含有二十
多种氨基酸、多种维生素和矿物质、多糖 ,具有
协调内分泌 ,神经系统 ,提高人体免疫力以及显
著的抗癌作用 ,由于其优良的食疗保健作用 ,国
际市场对该菌的需求不断增加。 但美味牛肝菌
的传统生产方法是固体栽培 ,这种方法周期长、
占地面积大 ,又受季节和原料限制 ,从而使其不
能得到充分的利用。本文旨在通过美味牛肝菌
摇瓶液体深层培养工艺条件的探索 ,为开发利
用美味牛肝菌提供科学依据。
1　材料与方法
1. 1　实验材料
1. 1. 1　菌种: Accc　 50559( B. edulis Bull. ex
Fr. )从中国农科院微生物菌种保藏中心
( Accc)获得
1. 1. 2　培养基　 PDA培养基 ;种子培养基:
玉米粉 4. 0% 、葡萄糖 1. 5%、黄豆粉 1. 0% 、蛋
白胨 2. 0% 、酵母粉 2. 0% 、 MgSO4· 7H2O 1.
5% 、 KH2 PO4 2. 0% ;发酵培养基: 玉米粉 5.
0% 、糖蜜 1. 5% 、黄豆粉 2. 0%、花生油
1. 0% 、酵母粉 2. 0%、 MgSO4· 7H2O1. 5%、
KH2 PO4 2. 0%。
1. 2　分析方法
培养液中菌丝含量的测定: 取待测发酵液 ,
过滤 ,用水冲洗至洗液不再带有发酵液颜色为
止 ,在 60℃恒温箱中烘干至恒重 ,在干燥器中
冷却到常温 ,称重。
菌球大小的测定: 在培养皿中取 30个以上
菌球排成一列 ,测量其总长度。菌球平均直径
( mm /个 )= 菌球总长度 (mm) /菌球数 (个 )。
pH值的测定: 采用国产雷磁 25型酸度计
法。
2　结果与讨论
食用药用菌丝的深层培养沿用了传统的发
酵生产工艺 ,即经种子的不断扩大培养 ,进入发
酵罐 [5 ] ,在食用菌的深层培养中 ,相关的因子除
培养基组成外 ,还有 pH值 ,温度、通风量、接种
量等培养条件。
使用 500 mL三角瓶 ,装发酵培养基 150
m L,接种后于摇床上进行培养 ,对培养温度 ,振
荡转速 ,接种量 ,种龄及生长周期等参数进行探
索。
·23·氨基酸和生物资源Amino Acids& Biotic Resou rces 1999, 21( 3): 23～ 25
收稿日期: 1999— 04— 20
DOI : 10. 14188 /j . ajsh. 1999. 03. 008
2. 1　培养温度的确定
接种 10%培养 3天的菌丝球 ,于 150 r /
min摇床上振荡培养 5天 ,分别在 4个温度
( 22℃ . 24℃ . 26℃ . 28℃ )下进行试验 ,结果见表
1。
表 1　不同温度下摇床培养菌丝得率
Table 1　 Yeild o f th e mycelia g row n at va ried temper-
tur e
试验号 温　度 /℃
22 24 26 28
1 18. 9 20. 2 21. 1 18. 5
2 21. 7 21. 1 20. 8 21. 4
3 19. 8 20. 8 19. 3 20. 7
4 20. 6 19. 1 24. 9 19. 7
5 20. 3 23. 6 22. 4 22. 0
6 19. 7 23. 2 23. 8 18. 6
7 22. 1 21. 9 19. 8 23. 4
8 22. 7 21. 9 19. 8 23. 4
9 20. 6 19. 8 21. 5 19. 8
平均 20. 7 20. 9 21. 6 21. 0
　　结果表明 ,在 22～ 28℃范围内 ,美味牛肝
菌生长无明显差异 ,以 26℃左右最适宜。
2. 2　振荡转速的确定
接种 10%培养 3天的菌丝球 , 26℃振荡培
养 5天 ,在振荡转速为 100～ 200 r /min范围内
进行试验 ,结果见图 1。
图 1　摇瓶转速对菌丝生长的影响
ig ure 1　 Effect o f shaking fr equency on mycelial g row th
注: M- Myvelial dr y w eight ( g /L)
D- diameter o f mycelial pellets ( mm )
从图可知 ,转速增加 ,通气量增大 ,溶解氧
增多 ,菌丝生长量增多 ,菌丝球直径变小 ,当转
速达到 150 r /min时 ,菌丝生长量最大 ,综合菌
丝生长和菌丝球直径大小两因素的关系 ,振荡
转速为 150 r /min为宜。
2. 3　接种量的确定
在温度为 26℃ ,种龄为 3天 ,振荡转速为
150 r /min,培养时间为 5天的条件下 ,对 4%～
14%之间的 6个接种量进行试验 ,其结果见图
2。 ( g /L)
图 2　接种量对菌丝生长的影响
Figure 2　 Effec t o f incolum size on mycelial g row th
由图可知 ,随着接种量的增大 ,菌丝得率也
随着增加 ,特别是接种量小于 10%时 ,菌丝得
率随接种量增大而增加的幅度较大。 种量大可
缩短发酵延迟期 ,减少污染的机率 ,但接种过
多 ,种子培养费工费时 ,浪费大。从上述分析 ,以
10%的接种量为宜。
2. 4　种龄的确定
在温度 26℃ ,振荡转速为 150 r /min,接种
量为 10% ,培养 5天 ,以 4个时期的菌丝进行
试验 ,结果如下:
表 2　种龄对菌丝生物量的影响
Table 2　 Effec t o f incolum ages on the
biomass of mycelia mg /ml.
种龄 培 养 时 间 /h
24 48 72 96 120 144 168 192 612 v
48 0. 67 0. 91 1. 18 1. 53 1. 83 2. 14 2. 10 2. 07 2. 0 4 0. 12
84 0. 78 1. 31 1. 78 2. 19 2. 43 2. 38 2. 35 2. 16 0. 0 9 0. 17
12 0 1. 05 1. 37 1. 63 1. 85 2. 05 2. 14 2. 41 2. 48 2. 3 9 0. 10
16 8 0. 97 1. 22 1. 57 1. 78 1. 96 2. 03 2. 19 2. 13 2. 0 6 0. 10
注: V为 24～ 120 h菌丝平均生长速度 ( mg /ml· h- 1 )
上述试验结果表明 ,代谢调整期 ( 48 h)的
菌丝适应能力较差 ,以此菌丝作菌种 ,使发酵培
养的前期延长 ,增殖高峰出现迟 ,约在 144 h。
而增殖期 ( 84 h )的菌丝多是新形成的幼嫩菌
丝 ,粗壮 ,内含物多 ,抗逆强 ,生命力旺盛 ,因而
以增殖期的菌丝作种子可使发酵培养调整期缩
短至 48 h,累积高峰提前 ,出现在 120 h,菌丝
·24· 张华山等　美味牛肝菌液体深层培养工艺条件的探索
平均生长速率也最高。高峰期 ( 120 h)的菌丝 ,
虽较粗壮 ,但泡囊的普遍出现 ,标志已从生长阶
段进入代谢积累阶段。 因其生物量累积达最高
值 ,故用此阶段的菌丝作种子 ,使种量大于其它
各期 ,从而获得的生物量也最高。但菌丝平均生
长速率低 ,增殖高峰出现迟 ,多在 192 h。至于
衰老期 ( 168 h)菌丝 ,由于出现负增长现象 ,活
菌数急剧下降 ,虽然菌丝量不见减少 ,但其中死
亡细胞增多 ,所以活力普遍下降。其发酵培养的
积累高峰不但较增殖期种子迟 ,且积累值也不
高。
2. 5　培养时间的确定
接种 10%培养 3天的种子 ,于振荡转速为
150 r /min, 26℃下培养 ,每 24 h测菌丝体干重
一次 ,结果见图 3。
图 3　培养时间与菌丝产量的关系
Figur e 3　 Relation betw een cultur e tim e and mycelial
dry weight
　　从图 3可知: 培养前 5天 ,菌丝生成量随培
养时间的加长而迅速增大 ,培养时间达到第 5
天菌丝产量达到最高水平 ,此后 ,随着培养时间
延长 ,菌丝产量变化不大 ,培养时间太长 ,菌丝
产量反而有所下降。这是因为前 5天菌丝活力
强 ,培养液的营养成分丰富 ,且溶氧能满足菌丝
生长的需要 ,因而菌丝生长速度快 ,产量随时间
的增长有明显的变化 ,但培养 5天之后 ,培养液
中的菌丝体已经达到较高浓度 ,培养液的表观
粘度增加 ,溶氧降低 ,同时营养成分也大部分被
吸收利用 ,因而溶氧和营养成分成为限制菌丝
生长的主要因子 ,使菌丝生长从高峰期进入衰
老期 ,这时 ,由于营养成分的缺乏及菌丝的衰老
和自溶 ,使产量逐渐下降 ,以获得菌丝产量为目
的生产 ,培养 5天是最经济的。
参考文献
1　张雪岳 . 食用菌学 . 重庆大学出版社 , 1988
2　 Litch field. J. H. M ic rolbal technolog y Ed. , H. J
Peppler. reinhold Publishing. Co rp. New York
107～ 123 1967
3　林杰 .微生物学杂志 , 1987, 55～ 56
4　张正富 .食用菌 , 1992, 14( 3): 3
5　王利火 ,等 . 食品与发酵工业 , 1988, ( 4): 51～
55
Optimization of submerged cuture of B. edulis
Zhang Huashan　 Xu Jianqou
(Biological Engineering department of Hubei
institute wu chang 430068)
Abstract　 The submerged culture of B. edulis wa s optimized. The optimum shake- f lask con-
di tions w ere: cultut ral temper ture 24- 28℃ ; shaking f requency 150r /min; ino culum size 10% ; in-
oculum ages 3 days. cul tural time 5 day s. Under the optimum condi tions, the dry w eight o f myceli-
um was 24. 8g /L
Key Words　 Botelus edulis; Submerged cul ture; Mycelium.
·25·氨基酸和生物资源