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灰树花深层发酵培养基的研究



全 文 :2 0 00 年 2 7(4 )微 生 物 学 通 报 . 2 75·
灰树花深层发酵培养基的研究
裘娟萍 孙培龙 朱家荣 钟卫鸿
(浙江工业大学生物与环境学院 杭州 0 3 10 4 1 )
摘要 :灰树花具有较宽广的碳源谱和氮源谱 , 其最佳碳源为马铃薯汁加葡萄糖 , 最佳氮源为鼓皮 。 在有
生长促进剂一板栗壳煮汁作用下 , 菌丝的增产率达 140 % 。 培养基的氮源种类和生长促进剂对菌丝生长具
显著的影响 , 两者交互作用明显 。 培养基中碳源浓度过高不利于菌丝的生长 。 灰树花深层发酵的较佳培
养基为 Q F 培养基 : 葡萄糖 6摊 , K乓OP 4 19, gM s q 0
.
59
,
C a CI
Z 0
.
19 板栗壳煮汁 1509 , 水 I oL
关键词 : 灰树花 , 发酵 , 培养基
中图分类号 : 0 9 3 文献标识码 : A 文章编号 : 0 2 53一26 5 4 ( 200 0 ) 04一0 2 75一 04
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Q IU J ua n于 in g , S LJN eP i一L on g , Z l l U iJ 犷oR n g , Z圣IO N G W e i一H o l〕g
(及心 i a n g nU i v e r s i妙 of eT e h n o lo岁 , aH n g动o u 3 10 0 14 )
A b s t r a e t : G r晌 l a 户o n do s a lak e s ad v a n agt e o f ir c h s o u cr e s o f e a l七o u a n d in tr o g e n
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e e o f C ih n e s e c h e s it l u s he l l 15 0 9
, w a址 r I L .
K e y w o r d s : G r沙 al fr o n do s a , eF rm e n iat o n , M e di姗
灰树花是一种珍奇食用菌 , 据报道灰树花
子实体的营养价值比香菇高 1[ 。 国 内外有关专
家多年研究证实 ;灰树花具有增强机体免疫力 ,
抑制肿瘤 、 病 毒 , 降低血压等功效 ; 从灰树花深
层发酵液和菌丝体中提取的多糖与子实体中提
取的多糖具有 同样的抑制肿瘤 、 提高机体免疫
功能的作用卜 5〕。 用深层发酵法生产灰树花的
菌丝体并开发相应产 品 , 不仅可使灰树花生产
工业化 , 更有意义的是深层发酵应用廉价的农
副产 品作原料不需砍伐木材 , 可以保护生态环
境 。
灰树花深层发酵的关键是培养基 。 本文对
培养基的碳源 、 氮源及生长促进剂进行 了选择 ,
对培养基碳源 、 氮源的浓度 ,培养基各成分的交
互作用进行了研究 。
1 材料与方法
L l 材料
L l
.
1 菌种 : 灰树花 ( G r如 la fr on do sa ) 由福建
省三明市食品工业研究所提供 。
收稿日期 : 19 9 9一 2一 l , 修回 日期 : 19 9 9刃 6一 8
DOI : 10. 13344 /j . mi crobi ol . chi na . 2000. 04. 012
微 生 物 学 通 报 2 000 年 27 (4 )
L l
.
2 培养基 : ( )l 平板培养基 (以下简称 S F培
养基 ) : PD A 培养基 IL 加蛋 白豚 1 09 , K H {p q
19
,
gM s q o
·
59
,
CaC 1
2 0
.
1 9

( 2 ) 固体种子
培养基 : 杂木 屑 340 9 , 棉籽壳 3 409 , 鼓 皮
10 0 9
, 玉米粉 10 0 9 , 上壤 10 0 9 , 葡萄糖 2 0 9 ,
石膏 10 9 , 水 6 309 。 (3 )液体种子培养基 (以下
简 称 M F 培 养 基 ) : PDA I L 加 K坟 P o 礴 lg
,
M g SO
4
0
.
5 9
,
C a C 1
2
o
.
l g
,板栗壳煮汁 15 0 9。 (4 )
摇瓶 发酵培养基 (以下简称 H F 培养基 ) : M F
中加 2% 的鼓皮 。 ( 5) 发酵培养基 (以下简称 Q F
培养基 ) 。
L Z 方法
L .2 1 平板培养法选择碳源及氮源 : 在不同培
养基平板 中央接种适量菌丝 , 25 ℃培养 I Od , 用
游标尺测菌丝长度 。 溶解培养基 , 热水充分洗
涤 , 60 ℃烘干后测菌丝干重 。
1
.
.2 2 摇瓶 试验选 择培养基 成分 : 摇 瓶装量 :
10 m L / 25 Om L三 角 瓶 ; 12 层 纱布作通气塞 ;
25 ℃ ; 摇床转速 10 0r /而 n ; 接种量 10% ;培养 时
间 7 d 。
L .2 3 种子液 制备 : 斜面菌丝块接人固体培养
基 ( 2 5 om L 三角瓶装量 约 3 0 9 ) , 2 5 oC 培养 1 5 d ,
用不锈钢匙挑约 2 9 至 M F 液体中 (装量 1 50 m L
/ 5 0 0m L 三角瓶 , 2 5℃ , 1 0 0 r /而 n )培养 s d 。
L .2 4 生 物量 测 定 : ( l) 离心 分离法 : 发 酵液
3 50
r /而 n , 离心 20 而 n , 菌丝体 60 ℃烘至恒重 ,
称干重 。 ( 2) 过滤分离法 : 发酵液用 10 0 目的尼
龙滤布 , 菌丝体 60 ℃烘至恒重 , 称干重 。
.2 2 氮源的选择
以 P D A 为基础培养基进行不同氮源 (含量 :
1% 水解液 )初筛 、 复筛 , 结果发现数皮 、 花生粉 、
蚕蛹粉 、 蛋 白陈 、 豆饼粉是灰树花生长较佳的氮
源 ,其中鼓皮最好 , 菌体干重达 1 . 6 8 9 / l o mL ; 而
尿素 、 菜籽饼粉为较差氮源 。
.2 3 生长促进剂的选择
在 P D A 培养基中添加 一些植物煮汁或其
它有机物 , 用摇瓶试验这些物质对灰树花生长
的促进作用 , 结果见表 1。
表 1 生长促进剂的促进作用
生长促进剂 菌丝干重 菌丝增产率 ([菌丝
干重一对照〕/对照 )
1 5%板栗壳煮汁
15 %批把叶煮汁
0
.
15 %酵母膏
15 %杂木屑煮汁
1 5%棉子壳煮汁
1
.
5%豆油
15 %土壤煮汁
PD A对照
14 0%
一 2 8%
6 2%
19%
5 9%
14%
4 7%
0
01.368万742.0L0 4住
2 结果与讨论
.2 1 碳源的选择
S F 培 养基中马铃薯和葡萄糖改成不 同的
碳 源物质 (糖含量 4% ) , 用平板法 选择碳源 , 结
果 证实灰树花 的碳 源谱较广 , 有葡萄糖 、 番薯
粉 、 马铃薯 、 玉米粉 、 可溶性淀粉 、 麦芽汁 、 大米
粉 、 果糖 、 蔗糖等 。 用相同的培养基对前 5 种碳
源进行摇瓶复筛 。 经生物量测定得知 , 葡萄糖
是最佳的单一碳源 , 菌丝干重达 0 . 6 8 9 / 10 m L,
但马铃薯与葡萄糖组成的复合碳源菌丝干重达
0
.
9 19门 0 0m L。
由表 1可见 , 板栗壳对灰树花生长具有 明
显 的促进作用 , 酵母膏和棉子壳对灰树花的生
长也具一定的促进作用 。 P l ) A 培养基 中添加板
栗壳煮汁及无机盐建立了 M F 培养基 。
2 .4 培养基成分的组合试验
通过单因素试验 , 选出了较佳 的碳源 、 氮源
和生长促进剂各 3 种 。 用正交试验进行组合试
验 , 结果见表 2 。
( l) 对组合试验进行直观分 析和偏差分
析 : 最佳组合与最优组合均为葡萄糖 、 熬皮和板
栗壳 。 ( 2) 由表 2 的极差可见 , 碳源 、 氮源和生
长促进剂对产量 的影响大小为 C > A > B , 但
差异不明显 。
.2 5 培养基碳氮比试验
.2 .5 1 固定碳源 比例改变氮源 比例 : 以 M F 为
基础培养基 , 添加不 同浓度的鼓皮 , 结果增加培
养基 中氮含量有利于菌丝干重的增加 。 但当鼓
皮含量大 于 3% 时 , 发酵终止 时培养基仍浑浊 ,
这说明熬皮没有完全被利用 。 因此献皮含量可
取 3% 。
2 00 0 年 2 7(4 )微 生 物 学 通 报
表2 培养基成分的不同组合对菌丝含最的影响
2 7 7
试验号 A因素
(碳源 )
B 因素
(氮源 )
C因素
〔生长促进剂 )
S el 菌 丝干重
( g八 Oo m L)
120 %马铃薯 1 .0 %蛋白陈 巧 %板栗壳煮汁 1 126
2 20 %马铃薯 1, O%花生粉水解液 0 . 1 5%酵母膏 2 住82
3 20 % 马铃薯 1 0%鼓皮水解液 5] %棉子壳煮汁 3 住9
4 5%葡萄糖 1 . 0%蛋白陈 0 . 15 %酵母膏 3 住8
5 5%葡萄糖 1 . 0%花生粉水解液 15 %棉子壳煮汁 1 1 7
6 5%葡萄糖 1 .0%熬皮水解液 巧%板栗壳煮汁 2 2名6
7 4%番薯粉 1 .0%蛋白陈 15 %棉子壳煮汁 2 0乡 8
8 4%番薯粉 1 .0%花生粉水解液 巧%板栗壳煮汁 3 1 23
9 4%番薯粉 1 .0%鼓皮水解液 0 . 15 %酵母膏 1 1 . 16
K I 3
.
0 7 3
.
12 5 3 5 4 19
K Z 5
.
5 1 3名2 2名4 4 . 6 6
K3 3 3 7 5刀 1 3刀4 3
.
10
k 1 1 0 2 1 0 4 1
,
7 8 1
.
4 0
k Z 1
.
84 1
.
2 7 0乡5 1 5 5
k 3 1
.
1 2 1
.
67 1
.
2 5 1
.
0 3
R O名2 0石3 0 , 8 3 0万 2
. . . . . . ~ ~ . . . . . . . . ~ ~ ~ . . . . . . . ~ ~ . ~ . . 曰. . . . ~ ~ ~
水平 因素 A (碳源 )
表3 L Z (2 ) 7正交表表头设计
B (氮源 ) A x B C (促进剂 ) A X C B X C D
3%葡萄糖+
20 %马铃薯汁
6%葡萄糖
3%鼓皮水解液 15 %板栗壳煮汁
2%花生粉水解液 0 . 1 5%酵母
表 4 培养基成分交互试验结果
试验号因素 A A X B A X C B X C D 菌 丝干重 (g / 10 0 m L ) 合计
1 11
一 - . -一一一一一-一一` 一1 . 2 91 . 151 . 100名 11 .6 3
1
.
10
0
,
89
1 2 7
1
.
4 8
0乡5
0
.
9 9
0刀 l
l 了3
1 00
0 8 8
1
.
12
2
.
77
2刀9
1
.
5 1
2
.
9 6
2
.
1 0
1
.
8 6
2 3 9
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134.12
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9
.
12
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.
6 7
2 2 8
2
.
17
0
.
1 1
2
9 6 8
8
.
1 1
2 4 2
2
.
0 3
0

3 9
2 2
2 2
1 l
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2 l
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9
.
6 4 8
,
2 5
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.
15 9
.
54
2 4 1 2
.
06
2
.
0 4 2
.
3 8
0
.
37 0
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.2 .5 2 固定氮源 比例改变碳源 比例 : 以 H F 为基
础培养基 , 改变其中葡萄糖的含量 , 观察不同碳
氮 比对灰树花生长的影 响 , 结果培养基中葡萄
糖浓度以 6% 为宜 , 菌丝量达 1 . 7 4% , 碳氮 比过
.2 78
.
高不利于菌丝的生长 。
. 2 6 培养基成分的交互试验
微 生 物 学 通 报 2 000 年 27 (4 )
对培养基成分的组合试验进行方差分析 ,
结果说明碳源 、 氮源和生长促进剂对产量影响
不显著 。 这与单因素试验结果不符 , 说 明培养
基的各种成分之间存在着一定的交互效应 。 选
L 。 (2)
7正交表考察培养基中碳 源 、 氮源和生长
促进剂之间的交互作用 。 表头设计见表 3 , 试验
结果见表 4 。
培养基成分交互试验结果的方差计算结果
说明 : ( l) 氮源对菌丝量影响特别显著 , 生长促进
剂对菌丝产量有显著的影响 。 氮源与生长促进
剂之间的交互作用 比较大 。 ( 2) A 因素的两种水
平 (葡萄糖 + 马铃薯和葡萄糖 )对产量影 响不
大 , 为简化工艺可以选择 2 水平 : 葡萄糖 。 (3) 比
较氮源与生长促进剂之间的不同组合对菌丝产
量的影响 , 以 B I C ,为佳 。 因此灰树花深层发酵培
养基中主要成分的最佳组合为 6% 葡萄糖 、 3% 鼓
皮 、 巧% 板栗壳煮汁 ; 由此建立了 QF 培养基 。
.2 7 培养基验证试验
Q F培养基经 4 次试验平均生物量达 1 . 65 9
八 0 0 m L 。
参 考 文 献
1 5 ]
吴学谦 . 江苏食用菌 , 19 94 , 15 ( 4) : 29 一 30 .
黄幸纤 . 中国食用菌 , 19 9 4 , 1 3 ( 1) : 4 1一 4 3 .
赵铭泽 . 中国食用菌 , 19 94 , ” 6 .
A d ac h、 长 N a ll b a H , O ts uk a M 叮 al . hC e m . P h a l, 1飞 .
B u l l
,
19 8 8
,
36 ( 3 ) : 10 0 0一 10 0 6 -
O h n o N
,
A d ac 坛 Y , S uz u ik 1 e t a l . C h e m . hP a rm
.
B u l l
,
1 9 8 6
,
3 4 ( 4 )
: 1 7 0 9一 17 1 5 .
细菌产木聚糖酶发酵条件的研究 *
白云玲 许正宏 孙 微 陶文沂
(无锡轻工大学生物工程学院 无锡 2 14 0 3 6)
摘要 : 研究了碳源 、 氮源 以及其他因子对木聚糖酶高产菌 w L IJ N O24 (乃eu do m on as sP . )产酶的影响 , 结
果表明在鼓皮 69 / L 、 ( N坑 ) ZSq 0 . s g/ L 乓lH, q 0 4 9 / L、 接种量 5% 一 1 0% 的条件下 , 37 ℃培养 36 h , 其木
聚糖酶活力可达 6 00l U /m L 。 同时研究了在较优条件下该菌的摇瓶产酶曲线 。
关键词 : 假单胞菌 , 木聚糖酶 , 发酵条件
中图分类号 : Q 9 39 . 9 7 文献标识码 : A 文章编号 : 0 2 53一2 65 4 (20 00 ) 04一 02 7 8一0 3
S T U D Y O N F E R M E N T A T I O N C O N D I T I O N S O F A B A C T E R I A L
X Y L A N A S E P R O D U C E R
B AJ Y
u犷iL gn X U Z h e gn 一 H o n g S U N W e i T A O W e犷Y i
(S’ h o o l of Bl o te e h n o l o舒 , Wu 而 nU i v e r s i印 of l硕g h t 众 du s lry 肠万 2 14 0 3 6 )
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.
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a it o n w e re w he a t b ran 6%
,
* 江苏省科委 “九 、 五 ” 攻关项 目
收稿日期 : 19 9 书 3一 2 , 修回 日期 : 199 9{ 6一 1