猴头菌液体培养产多糖条件优化的研究

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它用IR" 2008(3) 猴头菌液体培养产多糖条件优化的研究 李宇伟 王新民 王慧杰 连瑞丽 (郑州牧业工程高等专科学校药物工程系,河南郑州450011) 摘要在基础培养基的基础上,研究了不同生长条件对猴头 菌液体培养产多糖产量的影响。结果表明;以2%的蔗糖为碳 源,0.2%的豆饼粉为氮源,0.2%的FeSO ̄为培养基可获得较高 多糖。发酵罐放大试验表明,每10omL发酵液胞外粗多糖含量 最多达179.8 mg,pH变化比较缓和,表明发酵罐更适合于猴头 菌多糖的产生。 关键词猴头菌液体培养条件优化多糖 文章编号 lO0o一8357(2008)03—0015—02 猴头菌[Herlcium e , e (Bul1.)PerS.】,又称猴头菇,属 担子菌亚门(Basldiomycotina),多孔菌目(Polyporales),齿菌科 (Hydnaceae),猴头菌属(Hericium),它是一种珍贵的食用兼 药用菌。其含有能显著提高人体免疫力、抗肿瘤的猴头菌多 糖fIH3],目前主要从子实体中提取;而采用深层发酵液体培养 具有周期短、产量大、适于工厂化等优点,可大幅度提高猴头 菌多糖的生产能力。因此,通过深层发酵能在短时问内大量获 得发酵产物一猴头菌多糖,对开发猴头菌保健品有着重要意 义翻。试验对猴头菌液体培养产多糖条件优化进行了初步优 化,以期为研究开发猴头菌保健品奠定基础。 1材料与方法 1.1供试材料 1.1.1 供试菌株猴头菌—H 05(Hericium er 口ce 一H05),由 郑州牧业工程高等专科学校生物技术实验室提供。接种于 PDA培养基上。25℃培养10d,4 ̄C保藏。 1.1.2培养基①PDA培养基:土豆20%,葡萄糖2%,琼脂 2%,pH自然(约5.5)。首先将新鲜无病害的马铃薯洗净,去皮 后切成小薄片,称200 g加500mL蒸馏水煮沸30rain,过滤, 取滤液,将上述试剂溶解于滤液中,补水至1 000mL,分别装 于250mL三角瓶,每瓶100mL,0.103MPa灭菌30rain。②基 础培养基:葡萄糖2%,酵母粉0.2%,KH2PO,0.2%,MgS04・ 7H20 0.1%。 1.2试验方法 1.2.1摇瓶培养基筛选试验①氮源试验:以1.1.2的基础培 养基为基础,分别以0.2%的蛋白胨、豆饼粉、麸皮、硝酸铵、硫 酸铵、氯化铵、谷氨酸替换其中的酵母粉,试验不同氮源对多 糖产量的影响。②碳源试验:以1.1.2的基础培养基为基础,用 0.2%豆饼粉替换酵母粉,再分别以2%的果糖、蔗糖、乳糖、淀 粉、麦芽糖替换其中的葡萄糖,试验不同碳源对多糖产量的影 响。⑧金属离子试验:以1.1.2的基础培养基为基础,分别以 收稿日期:2007—11—14 基金项目:郑州牧业工程高等专科学校学术学科带头人王新民 资助及河南省杰出青年基金项目(074100510018)的部分研究内容。 通讯作者。 2%的蔗糖及0.2%豆饼粉为碳源及氮源,分别添加0.2%的 KH ̄O,、CaC12、MgSO4-7H=O、Fe SO,、ZnC12,试验不同金属离子 对多糖产量的影响。 12.2培养方法①菌种活化:从保存的母种试管中切出0.5cm'- 大小的菌丝块接种于斜面培养基的中部,培养7 d后,再转接 1次,于25℃培养培养7 d后待用。( 液体培养:首先是种子 液的制备,取1 am 大小的活化菌种2~3块于基础培养基中 (100 mL培养基于250 mL三角瓶),置旋转式摇床、25℃、 180 r/min振荡培养7 d;然后进行液体培养,取长满菌球的猴 头菌液体菌种,按5%的接种量接人各组试验培养基中,在 25℃旋转式摇床,180 r/min振荡培养7 d。③发酵罐培养:发 酵罐培养基采用最佳产多糖培养基,起始pH 5.5,压力0.4× 105 Pa,温度25℃,180 r/min,接种紫猴头菌液体种,接种量 10%(--级种子液为发酵7 d后的三角瓶液体发酵液),空气 流量为2 ̄5IJmin。 1.2.3分析测定方法①胞外多糖的提取与测定:采用乙醇 沉淀法 ,将发酵液3 00O r/rain离心20rain分离,用与发酵 液同体积的蒸馏水洗涤,继续离心分离20rain。合并上清液, 旋转蒸发后浓缩至发酵液体积的1,2,用3倍浓缩液体积95% 的乙醇醇析,然后离心20min,再用与浓缩液同体积95%的乙 醇醇析,再离心20 rain便得到胞外粗多糖,6O℃烘干至恒重, 即为胞外粗多糖重量。( )pH的浏定:使用经标准缓冲液标定 过的oH计(上海雷磁pHSJ一3C型)于室温条件下测定pH。 2结果与分析 2.1 生长条件对猴头菌产多糖产量的影响 2.1.1 不同氮源对猴头茵液体培养产多糖产量的影响由图1 可知,在供试氮源中,猴头菌对有机氮源的利用优于无机氮 源,菌丝体产胞内粗多糖的量及发酵液中胞外粗多糖的量都 明显高于无机氮源;在有机氮源中,以添加O.2%豆饼粉的培 养基产多糖较多,豆饼粉的利用效果最好。因此选用豆饼粉作 为最适氮源。 麸皮 蛋白胨 豆饼粉 谷氨酸 硫醵馈 硝酸胺 藏化胺 图1 氮源对猴头菌液体培养产多糖的影响 一

15一 维普资讯 http://www.cqvip.com 食用'|r EDⅡ;LE FUNGI 2008(3) 2,1,2不同碳源对猴头茵液体培养产多糖产量的影响 以 0.2%豆饼粉为氮源,分别添加其余供试碳源考察不同碳源对 多糖产量的影响,结果见图2。猴头菌对供试的单糖、双糖、多 糖和天然碳源均能较好地利用,其中以蔗糖为碳源的发酵培 养基菌丝体产胞内粗多糖的量及发酵液中胞外粗多糖的量, 明显高于其它碳源,因此选出蔗糖作为多糖发酵的最适碳源。 岫 譬 察 .}L 蛙 1 髓 H- 果糖 蔗糖 乳糖 淀粉 葡萄糖 麦芽糖 图2碳源对猴头菌液体培养产多糖的影响 2,1.3金属离子对猴头茵液体培养产多糖产量的影响 由图3 可知,供试不同金属离子的化合物中,以添加FeS0 发酵培养 基所产多糖最多,菌丝体产胞内粗多糖的量及发酵液中胞外 粗多糖的量最多,其次是CaC1 、MgSO 、KH2PO 。因此,在发酵 培养基中加入0.2%的FeSO 有利于猴头菌胞外多糖产量的 提高。 一 Mo 

蛔l 蛙 l {噩 赵 蜒 素 翟 子 链 下降;而pH变化比较缓和,先下降又缓慢上升,但最终未高出 起始pH。可看出胞外多糖的产量在84 ̄14J4h内较高,此时的发 酵液pH比较稳定,有利于猴头菌菌丝分泌胞外多糖。比较发酵 罐中胞外粗多糖的最大值明显高于前述摇瓶条件下胞外粗多 糖产量,由此可说明发酵罐发酵更适合于猴头菌多糖的生产。 3 小 结 综合上述试验结果,猴头菌产胞外多糖最佳碳源为蔗糖, 最佳氮源为豆饼粉,FeSO 的存在有利于胞外粗多糖积累,也 即筛选出的猴头菌摇瓶最佳产多糖培养基为:蔗糖2%,豆饼 粉0.2%,KH ̄_PO40.2%,MgSO4・7HzO 0.1%,FeSO40.2%。步酵 罐液体培养表明,在整个发酵过程中胞外多糖的产量在84- 144 h内比较大,胞外粗多糖的最大值179.8 mg/100 mL发酵 液,此时发酵液pH值比较平稳,有利于猴头菌菌丝体分泌胞 外多糖。相对摇瓶生长,发酵罐中发酵产生的猴头菌多糖量更 多,说明发酵罐发酵更适合于猴头菌多糖的生产。 参考文献 f 1】 乐超银,邵伟,刘庆刚,等.猴头菌液体发酵条件的研究[J1.山 西农业大学学报,1996,18(3):32-34. 【2】 刘艳芳,杨焱,贾薇.猴头菌深层发酵培养基筛选初探【Jl, 食用菌学报,2003,10(3):26-31, 【3】 蒋丽,陈惠音,杨汝德.猴头菌深层发酵过程的初步研字…. 食用菌。2001(2):9-11. [4] 王慧杰,李宇伟,连瑞丽,等.灵芝多糖液体发酵条件优化[JJ_食 用菌学报,2007,14(1):37-41. [5] 刘祖同,罗信昌.食用蕈菌生物技术及应用[M].北京:清华大学 出版社,2002,166-212. 食用菌栽培中常见四种错误做法 1 拌料时的常犯错误 把糖、尿素,过磷酸钙,磷酸二氢钾 等肥料直接撒入主料中。这样会造成肥力不均匀,影响产量。 应将其溶解在较大量的水中再拌料。石膏和石灰应拌入粮食 中,混匀后再与主料混合,这样会使培养料pH变更加均匀。 2堆制发酵时的错误做法建堆时不能用脚踩,否则会形 成厌氧发酵,导致很多弊病,达不到发酵的目的。应自然堆 积,轻轻压实,在堆的中心用竹片或木棒插上数个洞,以便通 气。不要用塑料薄膜覆盖,可用透气的草帘,麻袋或棉壳编织 袋覆盖。如果天气很玲,在起温时可暂时用薄膜。 3在灭菌时常会犯的错误灶内装菌包不能太紧,要有间 隔。不少生产者为了多装,装得紧紧实实一灶,然后,灭菌30 多个小时,其实这是错误的。宁愿装得少一点,只要灶内达 100oC,再稳火10h,加一灶煤,闷一夜天即可。 4接种时常犯的错误 主要有以下四种:①封口纸不熏蒸, 茵环,像筋不经药水浸泡,反之,接种后3 d左右便出现料口 长霉。( 用甲醛、高锰酸钾或气雾盒熏蒸接种室、箱时,用量 严重不足,认为闻到气味就行。药量不够就达不到致死量,消 毒效果差。这是导致茵包感染率高的主要原因之一,往往会 从接种口的料上长出霉菌。( 使用袋装的菌种时,环口往往 带有杂茵,应用药水清洗茵包表面,然后用经过消毒的刀切 去一截,再放入接种室接种。如果没有按此法处理,很可能几 天后,茵包接种处便有霉菌出现,特别是在天气暖和、雨水多 的霉雨季节极易发生。( 用瓶装种时,要一瓶一瓶的接,接完 一瓶后工具要重新消毒一次。切不可将所有的菌种掏在盒中 来接种,太不严谨,极易失败。 (李正飞) ∞ ∞ ∞ 曲 ∞ ∞ ∞ 0 一 _1E 8.【. I),蛔姐譬絮 翼岳艇滥 维普资讯 http://www.cqvip.com