臺(tái)蘑小香蕈液體發(fā)酵培養(yǎng)基篩選

尤利霞

山西省醫(yī)藥與生命科學(xué)研究院，山西太原 030006)

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臺(tái)蘑小香蕈液體發(fā)酵培養(yǎng)基篩選

尤利霞

山西省醫(yī)藥與生命科學(xué)研究院，山西太原 030006)

[目的]優(yōu)化臺(tái)蘑小香蕈液體發(fā)酵培養(yǎng)基的最佳配方。[方法]通過單因素試驗(yàn)考察葡萄糖、蔗糖、馬鈴薯汁、無機(jī)鹽等常用碳源與氮源對(duì)臺(tái)蘑液體發(fā)酵菌絲生物量的影響。[結(jié)果]臺(tái)蘑小香蕈液體發(fā)酵培養(yǎng)基的最佳配方為蔗糖3.0%、麩皮汁3.0%、玉米粉5.0%、馬鈴薯汁30%、植被汁10%、NaNO30.3%、K2HPO40.1%、KCl 0.1%、FeSO40.001%，pH 7。[結(jié)論]優(yōu)化后的培養(yǎng)基配方能明顯提高臺(tái)蘑液體發(fā)酵的菌絲生物量，配方經(jīng)濟(jì)合理。

臺(tái)蘑；液體培養(yǎng)；菌絲體；碳源；氮源；無機(jī)鹽

臺(tái)蘑是在五臺(tái)山地區(qū)的5個(gè)臺(tái)頂周圍30 km范圍內(nèi)分布的特有野生蘑菇[1]，因其分布范圍有限，產(chǎn)量小，非常珍貴，所以深受人們的青睞[2]。臺(tái)蘑不僅蛋白質(zhì)含量較高，且富含多種人體必需的氨基酸、維生素和礦物質(zhì)，是一種珍稀的天然保健食品[3]。臺(tái)蘑在液體發(fā)酵培養(yǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生多種生理活性物質(zhì)，雖然這些物質(zhì)從子實(shí)體中也可獲得，但從生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)周期及經(jīng)濟(jì)效益等方面均不及用液體培養(yǎng)。目前采用液體發(fā)酵技術(shù)[4]是獲得臺(tái)蘑菌絲體和發(fā)酵產(chǎn)物的重要手段，因此，開發(fā)利用液體發(fā)酵的菌絲體及其發(fā)酵液來獲得具有子實(shí)體類似的生物活性物質(zhì)將具有一定的發(fā)展前景。筆者對(duì)香蕈菌菌絲體液體發(fā)酵培養(yǎng)基中的不同成分進(jìn)行優(yōu)化，通過單因素試驗(yàn)考察葡萄糖、蔗糖、馬鈴薯汁、無機(jī)鹽等常用碳源與氮源對(duì)臺(tái)蘑液體發(fā)酵菌絲生物量的影響，旨在篩選出適合菌絲體生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1菌種材料來源。2007年8月采于山西五臺(tái)山東臺(tái)頂草原牧場(chǎng)[5]的香蕈子實(shí)體，經(jīng)挑選洗凈后，用0.1%氯化汞浸泡3 min，再用蒸餾水反復(fù)沖洗干凈，去皮，切小塊接種到PDA(由馬鈴薯鮮重200 g、葡萄糖20 g、瓊脂18 g組成)培養(yǎng)基上，反復(fù)分離培養(yǎng)多次后得小香蕈菌種wtsxx07。

1.1.2植被汁的制作方法。將采集到的臺(tái)蘑周圍的苔草、蕨類、落葉松、云杉的腐殖質(zhì)混合后與水按1∶5的比例煮沸20 min，經(jīng)4層紗布過濾后待用。

1.1.3試劑。瓊脂購(gòu)自山西太原雙鶴藥業(yè)有限公司，蔗糖、葡萄糖、K2HPO4、KH2PO4購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑有限公司，馬鈴薯在市場(chǎng)購(gòu)買。

1.1.4 儀器設(shè)備。離心機(jī)，常洲國(guó)華電器有限公司；LDZX-40BI型立式自動(dòng)電熱壓力蒸汽滅菌器、SW-CJ-ICU雙人單面凈化工作臺(tái)，天津市泰斯特儀器有限公司；HMJX-160B-Z霉菌培養(yǎng)箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；HYG-B全溫度搖瓶柜，常州邁科諾儀器有限公司。

1.2方法

1.2.1菌種wtsxx07的活化。將小香蕈菌種在無菌條件下，接種到PDA培養(yǎng)基上，在25 ℃霉菌培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)試管斜面時(shí)，挑選菌絲潔白、粗壯、生長(zhǎng)旺盛、無污染的斜面菌種作為供試菌種，放入-4 ℃的冰箱中保存待用。

1.2.2 香蕈菌wtsxx07的液體培養(yǎng)。在250 mL三角瓶中分別加入100 mL的培養(yǎng)基，于高壓滅菌鍋內(nèi)121 ℃滅菌30 min。冷卻后在無菌條件下每瓶接入劃碎后約1 cm2的小香蕈腫塊，置恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，發(fā)酵溫度為18～24 ℃，轉(zhuǎn)速為180 r/min[6]，發(fā)酵時(shí)間為10～12 d。培養(yǎng)基配方見表1。

1.2.2.1碳源對(duì)菌絲體濃度的影響。1、2、3號(hào)培養(yǎng)基的蔗糖濃度分別為3.0%、2.0%、1.0%，4、5、6號(hào)培養(yǎng)基的葡萄糖濃度分別為3.0%、2.0%、1.0%，其他組分不變，接種后搖床培養(yǎng)，最后得菌絲生長(zhǎng)濃度。

1.2.2.2氮源對(duì)菌絲體濃度的影響。7、8、9號(hào)培養(yǎng)基的馬鈴薯汁濃度分別為10%、20%、30%，蔗糖濃度均為3.0%，其他組分不變，接種后搖床培養(yǎng)，最后得菌絲生長(zhǎng)濃度。

1.2.2.3KH2PO4、K2HPO4對(duì)菌絲體濃度的影響。10、11、12號(hào)KH2PO4和K2HPO4的比例分別是1∶1、0∶1、1∶0，馬鈴薯汁濃度均為30%，其他組分不變，接種后搖床培養(yǎng)，最后得菌絲生長(zhǎng)濃度。

1.2.2.4NaNO3對(duì)菌絲體濃度的影響。13、14、15號(hào)培養(yǎng)基的NaNO3濃度分別為0.1%、0.3%、0.5%，其他組分不變，接種后搖床培養(yǎng)，最后得菌絲生長(zhǎng)濃度。

表1　培養(yǎng)基配方

1.2.3菌絲濃度計(jì)算。真菌菌絲體生物量是真菌液體發(fā)酵的重要參考指標(biāo)[7]，菌絲生物量的測(cè)定以菌絲體的濃度為指標(biāo)。該試驗(yàn)每個(gè)培養(yǎng)基8組重復(fù)，發(fā)酵結(jié)束后準(zhǔn)確稱量發(fā)酵液體積，在4 000 r/min下離心15 min后將上清液倒出，精確稱量上清液的體積，根據(jù)公式計(jì)算得菌絲生長(zhǎng)濃度，最后計(jì)算其平均值。

2　結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果表明，1、2、3號(hào)培養(yǎng)基中菌絲平均濃度分別為34.8%、32.0%、29.1%，三者相比1號(hào)培養(yǎng)基菌絲濃度最高；4、5、6號(hào)培養(yǎng)基中菌絲平均濃度分別為33.8%、31.2%、28.2%，三者相比4號(hào)培養(yǎng)基的菌絲濃度最高；且1號(hào)培養(yǎng)基的菌絲平均濃度大于4號(hào)培養(yǎng)基，故選濃度為3%蔗糖為合適碳源。碳源確定后，7、8、9號(hào)培養(yǎng)基的菌絲平均濃度分別為39.6%、42.3%、45.0%，以9號(hào)培養(yǎng)基為最高，故選30%馬鈴薯汁為氮源。碳源、氮源確定后，10、11、12號(hào)培養(yǎng)基菌絲平均濃度分別為44.8%、45.5%、43.2%，以11號(hào)培養(yǎng)基為最高，故選0.1% K2HPO4作為無機(jī)鉀鹽；13、14、15號(hào)培養(yǎng)基的菌絲平均濃度分別為45.5%、47.0%、45.9%，以14號(hào)培養(yǎng)基為最高，故選0.3% NaNO3作為無機(jī)鈉鹽。

3　小結(jié)

該試驗(yàn)研究表明，在其他組分不變的情況下，選3.0%蔗糖作為碳源的培養(yǎng)基，其培養(yǎng)的wtsxx07的菌絲體平均濃度最高；馬鈴薯汁濃度為30%時(shí)，菌絲體平均濃度明顯高于其他2個(gè)濃度，K2HPO4濃度為0.1%時(shí)菌絲體平均濃度略優(yōu)于其他2個(gè)濃度，NaNO3濃度為0.3%時(shí)菌絲體的平均濃度明顯優(yōu)于其他2個(gè)濃度。由此確定小香蕈最佳液體培養(yǎng)基為蔗糖3.0%、麩皮汁3.0%、玉米粉5.0%、馬鈴薯汁30%、植被汁10%、NaNO30.3%、K2HPO40.1%、KCl 0.1%、FeSO40.001%，pH 7。該配方作為培養(yǎng)小香蕈wtsxx07的培養(yǎng)基較為合理，不僅經(jīng)濟(jì)適用，且菌絲體生長(zhǎng)速度快，菌絲體相對(duì)濃度高達(dá)47.0%。臺(tái)蘑小香蕈wtsxx07的菌絲液體培養(yǎng)研究還未見文獻(xiàn)報(bào)道，說明該研究具有一定的新穎性，可為小香蕈wtsxx07的進(jìn)一步研究提供參考。

[1] 李曉霞.臺(tái)蘑繁育技術(shù)[J].山西林業(yè)，2012(2)：32-33.

[2] 王書光.五臺(tái)山區(qū)臺(tái)蘑資源培育開發(fā)前景探討[J].山西林業(yè)，2015(2)：32-33.

[3] 賀沛芳，張琦，原宗英，等.臺(tái)蘑返生態(tài)栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2011(14)：44-47.

[4] 朱華玲，班立桐，徐曉萍，等.食用菌發(fā)酵的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24(4)：80-83.

[5] 賀沛芳，楊懷民，張治家，等.五臺(tái)山野生食用菌資源營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及展望[J].中國(guó)食用菌，2010，29(3)：7-9.

[6] 張旺璧，郭素萍，薛莉.五臺(tái)山香蕈菌菌絲發(fā)酵及原生態(tài)擴(kuò)繁研究[J].山西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，12(5)：23-24.

[7] 楊全，李艷輝，嚴(yán)寒靜，等．藥用真菌桑黃液體發(fā)酵工藝的研究[J]．廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，20(3)：213-216.

Screening of Liquid Fermentation Mediums of Small Mushrooms from Wutai Mountains

YOU Li-xia

Shanxi Institute of Medicine and Life Sciences, Taiyuan, Shanxi 030006)

[Objective] To optimize the best formula of liquid fermentation mediums of small mushrooms from Wutai Mountains. [Method] Through a single factor experiment, the effects of commonly used carbon and nitrogen sources (glucose, sucrose, potato juice, and inorganic salt) on the mycelial biomass of small mushrooms from Wutai Mountains were studied. [Result] The best formula of the liquid fermentation medium of small mushrooms from Wutai Mountains are shown as follows: sucrose 3.0%, bran juice 3.0%, corn flour 5.0%, potato juice 30%, vegetation juice 10%, NaNO30.3%, K2HPO40.1%, KCl 0.1%, FeSO40.001%, and pH=7. [Conclusion] The optimized formula of the liquid fermentation medium can significantly improve the mycelial biomass of small mushrooms from Wutai Mountains, so it is economical and reasonable.

Small mushrooms from Wutai Mountains; Liquid culture; Mycelium; Carbon sources; Nitrogen sources; Inorganic salts

科技部科技援外項(xiàng)目(KY20110097)。

尤利霞(1977-)，女，山西忻州人，工程師，從事中藥及食藥用菌的栽培技術(shù)研究。

2016-08-24

S 646.1+1

A

0517-6611(2016)26-0089-02