全 文 :巴西革耳 Lentinus striguellus 深层发酵的研究*
赖 萍 黄谚谚 林跃鑫
(福建师范大学生物工程学院 ,福州 , 350007)
摘 要 报道了巴西革耳 Lentinus striguellus深层培养的适宜发酵培养基 、摇瓶发酵条件。
试验结果表明 , Lentinus striguellus对单糖 、双糖 、多糖和糖醇都有一定的利用 ,但葡萄糖等单
糖对菌丝生长效果较好;酵母粉等蛋白质含量高的氮源对菌丝生长较为有利;通过 L9(34)正
交试验确定了 Lentinus strigullus 发酵的最适培养基为:5%葡萄糖 , 0.7%酵母粉 , 0.2%
KH2PO4 , 0.3% MgSO4·7H2O , 0.001% V B
1
;一定浓度内 , Fe2+、Ca2+对菌丝体生长有促进效
果。适宜的摇瓶发酵条件为:培养基起始 pH5.0 ~ 6.0 、培养温度 26℃、接种量 10%, 摇床转
速为 200 r/ min , 250 mL 三角瓶最适装液量为 80 m L ,发酵周期为 6 d。
关键词 Lentinus striguellus , 深层发酵 ,培养条件 , 菌丝体
第一作者:硕士研究生。
*福建省教育厅基金资助项目(No.JB98013)
收稿时间:2002-04-12 ,改回时间:2002-06-16
巴西革耳 Lentinus striguel lus属担子菌
纲 ,伞菌目 ,侧耳科 ,香菇属食用菌 。接种在
PDA斜面培养基上 ,26℃培养 8 d ,菌体布满
整个斜面 ,致密 ,纯白色绒毛状 ,紧贴基质 ,气
生菌丝多 ,菌丝透明无色 ,分枝繁茂 ,具横隔 ,
锁状联合大而易见 ,幼菌丝上特别多 。其液
体发酵得到的菌球 ,表面具有放射状毛刺 ,直
径 0.2 ~ 0.8 cm 。
Lentinus striguellus在巴西等南美国家
已有悠久的食用历史 ,但对其有关研究国内
外尚未见报道 ,本课题组从巴西引进这一全
新的菌株 ,对其深层培养的适宜发酵培养基 、
摇瓶发酵条件进行了初步研究。
1 材料与方法
1.1 菌株来源
Lentinus striguellus 菌株为巴西学者
Alraide Urben所赠送。
1.2 培养基
斜面为 PDA培养基[ 1] ,一级种子液体培
养基成分与斜面培养基相同 ,但不加琼脂。
1.3 培养方法
制备斜面 PDA 培养基 ,无菌条件接种 ,
置 26℃培养箱 ,黑暗静至斜面长满菌丝 。取
1支作为下一步液体种子培养的菌种 ,其余
试管放入冰箱低温保存 。
一级种子液体培养 , 采用 500 mL 三角
瓶 ,各装 100mL 培养基 ,灭菌 ,冷却 ,每瓶无
菌条件下接斜面菌种 2 cm2 ,置旋转式摇床 ,
转速 220 r/min ,26℃,黑暗培养 6 d ,作为下
一步深层发酵的菌种[ 2] 。
摇瓶发酵采用 250 mL 三角瓶 , 装液量
50mL ,除特别说明外 ,接种量均为 10%,置
旋转式摇床 ,转速 220 r/min , 26℃,黑暗培养
6 d。
1.4 菌体干重测定方法
将三角瓶发酵液用 8层纱布过滤 ,弃去
滤液 ,置 60℃恒温箱内烘干至恒重 ,电子天
平精确称量后计算菌丝干重 。
2 结 果
2.1 发酵培养基的筛选
2.1.1 碳源对菌丝生长的影响
以 0.2%蛋白胨 ,0.15%MgSO4·7H2O ,
0.3% KH2PO4 , 0.001%VB
1
为单因子基础
培养基 ,分别以 3%的萄萄糖 、蔗糖 、乳糖 、麦
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第 28 卷 第 10期 赖 萍等:巴西革耳 Lentinus striguellus深层发酵的研究
生
产
与
科
研
经
验
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2002.10.010
芽糖 、木糖 、甘油 、甘露醇和可溶性淀粉作碳
源 ,进行碳源试验 ,以不加碳源为空白对照 ,
结果见图 1 。
图 1 不同碳源对菌丝生长的影响
1-乳糖;2-麦芽糖;3-木糖;4-蔗糖;5-葡萄糖;6-
可溶性淀粉;7-甘油;8-甘露醇;9-空白
从图 1 中可看出 , Lentinus striguel lus
对供试碳源都有不同程度的利用 ,其中以葡
萄糖最好 ,菌丝生长快 ,菌丝球小 ,均匀 ,密度
高。以可溶性淀粉作为碳源虽也显示较高的
生物量 ,但由于发酵液浑浊 ,过滤时很难把未
分解的淀粉从菌丝体上洗脱 ,对菌丝干重测
定有一定的影响。
2.1.2 氮源对菌丝生长的影响
以 3%葡萄糖 , 0.15% MgSO4·7H2O ,
0.3%KH2PO4 , 0.001%VB
1
为基础培养基 ,
分别以 0.5%(NH4)2SO4 、 NH4NO3 、草酸
铵 、NaNO3 、 NaNO2 、麸皮 、豆饼粉 、尿素 、酵
母浸出汁 、干酪素 、玉米粉 、牛肉膏 、酵母粉以
及蛋白胨作氮源进行氮源试验 ,以不加氮源
为空白对照 ,结果如图 2。
从图 2中可得知 ,无机铵盐做氮源 ,菌丝
体的利用较差 。Lentinus striguel lus 在以酵
母粉为氮源的培养基里长势良好 ,在以干酪
素为氮源的培养液中菌丝易结成大块 ,而在
硝酸钠 、亚硝酸钠 、玉米粉为氮源的培养基中
根本不长 。
2.1.3 无机盐对菌丝生长的影响
以 3%葡萄糖 , 0.5%酵母粉 , 0.001%
VB
1
为基础培养基 ,分别以 KH2PO4 、MgSO4 、
NaCl、FeSO4 、CaCl2 、ZnSO4、MnSO4 、CuSO4·
5H2O 、K2HPO4 、Na2O4BO4 及不同配比作无
机盐 ,添加在基础培养基内 ,添加量为培养基
的 0.45%。试验结果如图 3所示。
图 2 不同氮源对菌丝生长的影响
1-(NH4)2SO 4;2-草酸铵;3-NH4NO 3;4-蛋白胨;5
-麸皮;6-牛肉膏;7-尿素;8-酵母浸出汁;9-干酪
素;10-酵母粉;11-豆饼粉;12-NaNO 3;13-NaNO2;
14-玉米粉;15-空白
图 3 不同无机盐对菌丝生长的影响
1 KH2PO4+MgSO4+NaCl;2 KH2PO4+MgSO4+FeSO 4;
3 KH2PO4+MgSO4+CaCl2;4 KH2PO4+MgSO4+ZnSO 4;
5 KH2PO4+MgSO4+MnSO4;6 KH2PO 4+MgSO 4+CuSO 4;
7 KH2PO4+MgSO4+Na2O4BO4;8 K2HPO 4+MgSO 4;
9 KH2PO4+MgSO4;10 KH2PO 4+ZnSO4;
11不加无机盐
从图 3结果中可看出 ,培养基中加 Cu-
SO4(6)和 Na2O4BO4(7)对菌丝体的影响最
不利 , Zn2+(4)、Mn2+(10)则对菌丝体生长
有不同程度的抑制作用 ,Na+(1)对菌丝生长
影响不大 ,而 Fe2+(2)、Ca2+(3)对菌丝体有
促生长作用。
2.1.4 培养基成分综合试验
以葡萄糖为碳源 , 酵母粉为氮源 ,添加
KH2PO4 、MgSO4·7H2O 和 0.001%VB
1
进行
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食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries Vol.28 No.10
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科
研
经
验
L9(34)正交试验 ,如表 1 所示。试验结果见
表 2。
表 1 因子水平表
因 子 葡萄糖/ %酵母粉/ % KH2PO4/% MgSO4·7H 2O
A B C D
水平1 1 0.3 0.1 0.1
水平2 3 0.5 0.2 0.2
水平3 5 0.7 0.3 0.3
据表 2 的极差值分析 ,影响菌丝体得率
的大小关系分别为 A>B>C >D ,碳源对菌
丝体生长影响最大 。各因子的最佳水平组合
是 A3B3C2D3 ,因此确定最适发酵培养基组成
为:5%葡萄糖 ,0.7%酵母粉 ,0.2% KH2PO4 ,
0.3%MgSO4·7H2O ,0.001%VB
1
。
2.2 发酵条件试验
2.2.1 培养基初始 pH 对菌丝生长的影响
预试验得知 ,菌丝体仅在 pH4 ~ 7能正
表 2 L9(34)正交试验方差分析
编 号 葡萄糖
A
酵母粉
B
KH2PO 4
C
MgSO 4·7H2O
D
菌丝体生物量/ g·L -1
I(n=3) Ⅱ(n=2) ∑
1 1 1 1 1 16.62 10.08 26.70
2 1 2 2 2 19.80 13.60 33.40
3 1 3 3 3 19.74 17.64 37.38
4 2 1 2 3 37.62 23.88 61.50
5 2 2 3 1 38.76 23.24 62.00
6 2 3 1 2 43.56 22.90 66.46
7 3 1 3 2 58.02 30.22 88.24
8 3 2 1 3 70.20 33.74 103.94
9 3 3 2 1 79.74 28.46 108.14
K 1 9.748 17.644 19.710 19.684
K 2 18.996 19.934 20.304 18.810
K 3 30.032 21.198 18.762 20.282
K 1 1.950 3.528 3.942 3.936 ∑58.776
K 2 3.800 3.986 4.606 3.762
K 3 6.006 4.240 3.752 4.056
R 4.056 0.712 0.308 0.294
常生长 ,pH >7或<4时菌丝生长受到抑制 。
将培养液分别调为 pH4 、pH4.5 、pH5 、pH5.
5 、pH6 、pH6.5 、pH7 ,接 10%液体菌种 ,振荡
培养 6 d ,测菌丝体干重。从图 4可以看出 ,
菌丝体生长的最适初始 pH 为 5.0 ~ 6.0。2.
2.2 培养时间对菌丝生长的影响
菌体连续培养 12 d ,培养 3 d 后开始取
样 ,测定生物量 。发酵前期菌丝量增加迅速 ,
第 3 d出现了大量的菌球 ,发酵液变得透明 ,
第 6 d菌丝生物量达到最高峰 , 7 d后生物量
下降并趋稳定 ,末期部分菌丝老化自溶 。结
果如表 3所示 。
图 4 初始 pH 值对菌丝生长的影响
表 3 培养时间对菌丝生长的影响
培养时间/ d 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
菌丝体生物量/g·L-1 11.38 11.74 12.42 12.94 12.64 12.38 12.02 11.52 10.74 9.68
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2.2.3 摇床转速对菌丝生长的影响
选择 50 、100 、200和 250 r/min 4种不同
摇床旋转速度 , 26℃培养 ,测定菌丝体生物
量 ,并观察菌丝生长情况 。结果见表 4。
表 4 摇床转速对菌丝生长的影响
摇床转速
/ r·min-1
菌丝体生物量
/ g·L -1 菌丝生长情况
50 7.14 菌丝生长较慢 ,且结成大块
100 8.62 菌丝生长稍快 ,部分菌丝结块
200 15.44 菌丝生长较快 ,菌丝球小 ,密度高
250 15.00 菌丝生长较快 ,菌丝球小 ,密度高
从表 4中可看出 , 200和 250 r/min 转速
菌丝体都生长得很好 ,其中200 r/min转速菌
丝体生物量最高 , 因此 Lentinus striguel lus
生长的最佳摇瓶转速为 200 r/min。
2.2.4 培养温度对菌丝生长的影响
将 250 mL 摇瓶置于 18 、22 、26 、30 和
34℃下培养 ,测定培养温度对菌丝生物量的
影响 。结果如表 5所示 。
从表 5可看出 ,菌丝体生物量随温度升
高不断增加 ,初步提示 26℃为适宜培养温
度。
2.2.5 接种量对菌丝生长的影响
表 5 培养温度对菌丝生长的影响
培养温度
/ ℃
菌丝体生物量
/ g·L-1 菌丝生长情况
18 10.64 菌丝生长缓慢 ,菌丝球小
22 17.86 菌丝生长缓慢 ,菌丝球小
26 23.66 菌丝生长较快 ,菌丝球小 ,密度高
30 20.40 菌丝生长较快 ,菌丝球较大 ,密度高
34 15.70 菌丝生长不正常 ,菌丝迅速老化变黄
以 5%、10%、15%、20% 4 个接种量进
行试验。菌丝体生物量分别为 12.90 、
19.88 、19.78 、18.28g/L。当接种量从 5%增
加到 10%时 ,菌丝体生物量提高 54.1%,而
接种量从 10%增加到 20%时 ,生物量反而略
有减少。选择最佳接种量为 10%。
2.2.6 装液量对菌丝生长的影响
在 250 mL 三角瓶中分别装量 30 、40 、
50 、60 、70 、80 、90 、100和 120 mL 培养液 ,接
入 10%液体菌种 ,结果如表 6所示。
从表 6中可以看出 ,随着装液量的增加
生物量随之增加 ,但在 80mL 以上时菌丝无
氧发酵产生难闻的气味 。低于 80 mL 时 ,虽
然菌丝体生物量较低 ,但试验过程中发现菌
丝生长迅速。综合考虑 ,确定最适装液量为
80mL。
表 6 装液量对菌丝生长的影响
装液量/ mL 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
菌丝体生物量/ g·L -1 8.12 10.14 12.98 19.56 22.96 24.54 26.94 33.88 35.60 41.62
3 讨论和结论
液体发酵是食用菌工业化生产的发展方
向本文就巴西耳液体发酵的条件进行探索 ,
根据研究结果得出以下初步结论:
(1)Letinus striguellus 对供试碳源都有
不同程度的利用 ,说明该菌对单糖 、双糖 、多
糖和糖醇都能利用 ,但以葡萄糖 、蔗糖较为理
想。其菌丝体能利用有机氮和铵态氮 ,有机
氮比无机氮更利于菌丝体的生长 ,但菌丝体
不能利用硝酸态氮和亚硝酸态氮 ,与香菇菌
丝类似[ 2] 。使用酵母粉 、酵母浸出汁 、豆饼
粉等复合氮源时 ,菌丝生长较快 ,尤其是酵母
粉 , 可促进菌丝大量生长 。一定浓度内
Zn2+、Mn2+对菌丝体生长有不同程度的抑
制作用 ,而 Fe2+、Ca2+对菌丝体有促进作用 。
正交试验确定最适发酵培养基为:5%葡萄
糖 , 0.7%酵母粉 , 0.2% KH2PO4 , 0.3%
MgSO4·7H 2O ,0.001%VB
1
。
(2)Lent inus striguellus 深层发酵的最
适摇床转速为 200 r/min ,菌丝体生长的最适
初始 pH 为 6.0左右 ,最适培养温度为 26℃,
接种量为 10%, 250 mL 三角瓶装液量为 80
mL ,生产菌丝体的发酵周期为 6 d。
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参 考 文 献
1 杨新美.食用菌研究法.北京:中国农业出版社 , 1998.1
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2 林树钱.中国药用菌生产与产品开发.北京:中国农业出
版社, 2000.1~ 451
3 汪维云 ,朱金华.中国食用菌 , 1997 , 17(2):11~ 12
4 袁彤光 ,凌德全 ,林汝湘等.中国食用菌 , 1995 , 14(2):41
~ 43
5 吴 定 ,刘常金.食品科学 , 1999 , 6:46~ 47
Study on Submerged Fermentation of Lentinus striguellus
Lai Ping Huang Yanyan Lin Yuexin
(College of Biological Engineering , Fujian Teachers University , Fuzhou , 350007)
ABSTRACT This paper explo res the sui table fermentative conditions w hich affect the mycelia
grow th of Lentinus striguellus.Experimental results indicated that glucose and sucrose are the
most suitable carbon sources for the mycelia to g row .Yeast pow der is found to be preferable ni-
trogen source.Among several minerals , only Fe2+ ,Ca2+ are found to promo te the grow th of the
mycelia of Lentinus striguellus.The o rthogonal test showed that the optimum composition of a
fermentative medium is as follow ing:5% glucose , 0.7% yeast powder , 0.2% KH2PO4 , 0.3%
MgSO4·7H2O , 0.001%VB
1
, pH5.0 ~ 6.0.The highest y ield of mycelia was obtained after fer-
mentation for 6 days on the condi tions that the shaker rotation speed is at 200 r/min , the temper-
ature is at 26℃, the amount of inoculum is 10%, the medium capacity is 80mL in 250mL flask.
Key words Lent inus striguellus , submerged fermentation , fermentative condit ions , mycelia
政策 法规 标准
我国将实施绿色食品 5项发展战略
第一 ,确保质量 , 突出重点产品开发战略。在确保质量的前提下 , 突出抓好“三个重点” :一是以具有资源 、
环境优势和发展潜力的地方为重点地区;二是以强势企业为重点企业;三是以名特优产品 、精深加工产品和出
口产品为重点产品。
第二 ,以加快产业体系建设为基础的产业化推进战略。产业化发展的基本内涵是产业体系建设 ,主要包
括产品生产体系 、科技支持体系 、市场流通体系 、质量监测体系 、管理工作体系 、信息服务体等 6 大体系。
第三 ,以绿色食品品牌为纽带的“企业+基地+农户”的一体化发展战略。以绿色食品品牌为纽带 , 以龙
头企业为主体 ,以原料基地为依托 ,以农户参与为基础的一体化组织形式是产业组织结构创新 ,也是全程质量
控制的基本组织保障。
第四 ,政府推动与市场拉动相结合的加速发展战略。政府推动和市场拉动都是促进绿色食品发展的重要
力量。现阶段既要积极引导消费 ,培育市场 ,不断增强市场拉动力 , 又要加大政府推动的力度 , 创造加快发展
的外部条件。需要指出的是 ,政府推动一定要遵循市场规律和坚持质量标准 ,确保健康的同时也加快发展。
第五 ,以促进农产品出口为主要目标的国际化发展战略。推进国际化发展应主要着眼于 4 个方面:一是
发展国际贸易 ,扩大农产品出口;二是加快国际先进标准与质量安全制度接轨;三是以我国农产品出口的主要
市场国为重点 ,加强国际合作;四是打造绿色食品国际化品牌形象。要通过实施国际化发展战略 ,使绿色食品
成为带动我国农产品出口的主导力量。
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