榆黃蘑液體發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化

楊宇童++劉陽++汪飛++秦田豐++王凡++毛玲++賀曉龍

摘要 以菌絲干重為指標(biāo)，通過單因素和正交試驗(yàn)方法，考察榆黃蘑菌種液體發(fā)酵培養(yǎng)基中不同碳源、氮源、無機(jī)鹽及生長因子的種類和添加劑量。結(jié)果表明，最佳培養(yǎng)基配方為馬鈴薯汁10.00%、葡萄糖1.00%、玉米粉0.30%、黃豆粉0.25%、磷酸二氫鉀0.15%、VC 0.001%。該配方碳、氮源取材比較方便，物美價(jià)廉，便于大規(guī)模工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 榆黃蘑；液體發(fā)酵；培養(yǎng)基；優(yōu)化

中圖分類號 S646.04 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）09-0078-02

Abstract The dry weight of mycelium was regarded as index，through single factor and orthogonal experimental method，liquid fermentation of Pleurotus citrinopileatus strain type medium of different carbon and nitrogen sources，inorganic salts and growth factors and dosage were studied.The results showed that the best medium formula was as follows：potato juice 10.00%，glucose 1.00%，corn flour 0.30%，soybean flour 0.25%，KH2PO4 0.15%，VC 0.001%.The carbon and nitrogen source of the formula is convenient，inexpensive and convenient for large-scale industrial fermentation production.

Key words Pleurotus citrinopileatus；liquid fermentation；culture medium；optimization

榆黃蘑（Pleurotus eiorinopieutas），又稱金頂側(cè)耳（Pleur-otus citrinopileutus），屬于擔(dān)子菌亞門傘菌口蘑科側(cè)耳屬[1]。子實(shí)體色澤艷麗，體態(tài)優(yōu)美，氣味醇香，質(zhì)地脆嫩，富含多種營養(yǎng)成分，屬于高營養(yǎng)、低熱量食品，長期食用有降低血壓、降低膽固醇含量的功能，可用于治療腎虛陽痿和痢疾，是心血管疾病患者和肥胖癥患者的理想保健食品[2-3]。近年來，隨著榆黃蘑需求量的不斷增加，子實(shí)體價(jià)格不斷上升，成分提取價(jià)格過高導(dǎo)致其深度開發(fā)受到限制。利用液體深層發(fā)酵技術(shù)可以在較短時(shí)間內(nèi)獲得大量菌絲體及其發(fā)酵產(chǎn)物，其營養(yǎng)價(jià)值如蛋白質(zhì)、多糖和氨基酸的含量均類似或超過子實(shí)體[4]。本試驗(yàn)采用單因素及正交試驗(yàn)優(yōu)化方式，對榆黃蘑搖瓶液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方和培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，篩選出適合榆黃蘑液體發(fā)酵的最優(yōu)培養(yǎng)基配方以及最優(yōu)培養(yǎng)條件，為榆黃蘑的液體發(fā)酵培養(yǎng)以及工廠化生產(chǎn)提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)菌種：榆黃蘑，由延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院食用菌實(shí)驗(yàn)室提供；主要試劑：酵母粉、蛋白胨、葡萄糖、蔗糖、玉米粉、D-麥芽糖、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵、VC、V、葉酸等。

1.2 試驗(yàn)方法

在PDA培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，設(shè)定發(fā)酵液母液比例為馬鈴薯液10%、葡糖糖1%、水100 mL、pH值7.0，在此培養(yǎng)液基礎(chǔ)上進(jìn)行碳源、氮源、無機(jī)鹽以及生長因子各因素的考察，從而得到最優(yōu)比例。

1.2.1 不同碳、氮源對榆黃蘑菌絲體液體發(fā)酵的影響。分別以D-麥芽糖、2%葡萄糖、蔗糖、玉米粉作為碳源配制4組培養(yǎng)基，以酵母粉、硝酸銨、黃豆粉及0.3%蛋白胨作為氮源配制4組培養(yǎng)基，各取100 mL培養(yǎng)液于250 mL錐形瓶中，每組均設(shè)3個(gè)平行試驗(yàn)，接種量5%。27 ℃條件下，150 r/min搖床培養(yǎng)7 d后，過濾收集菌絲球并清洗，然后于60 ℃烘箱中烘干稱重，記錄并計(jì)算各處理菌絲體重量的平均值。

1.2.2 不同無機(jī)鹽、生長因子對榆黃蘑菌絲體液體發(fā)酵的影響。將基礎(chǔ)液體種子培養(yǎng)基中的MgSO4、FeSO4、KH2PO4含量分別控制在0.1%（分別用0.001% VC、V、葉酸配制發(fā)酵培養(yǎng)基），配制3組培養(yǎng)基，每組3個(gè)平行。各取100 mL培養(yǎng)液于250 mL錐形瓶中，每組均設(shè)3個(gè)平行，接種量 5%，27 ℃條件下，150 r/min搖床培養(yǎng)7 d后，過濾收集菌絲球并清洗，然后于60 ℃烘箱中烘干稱重，記錄并計(jì)算各瓶菌絲體重量的平均值。

1.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。對4個(gè)因素（碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子）各取3個(gè)水平，采用L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，各因素水平見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同碳源對榆黃蘑菌絲體液體發(fā)酵的影響

由圖1可知，以玉米粉作為碳源對榆黃蘑菌絲生物量影響最大，生物量達(dá)0.816 g/100 mL，其次是以蔗糖作為碳源。因此，本試驗(yàn)碳源首選玉米粉，其次為蔗糖。

2.2 不同氮源對榆黃蘑菌絲體液體發(fā)酵的影響

由圖2可知，以麥麩作為氮源對榆黃蘑菌絲生物量的影響最大，其次為蛋白胨和酵母粉，最差為硝酸銨作為氮源。由此表明，該榆黃蘑菌種對有機(jī)氮源吸收代謝比較好，而對無機(jī)氮源的利用效果不佳。綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益，本試驗(yàn)氮源選用麥麩。

2.3 不同無機(jī)鹽對榆黃蘑菌絲體液體發(fā)酵的影響

由圖3可知，3種可利用的無機(jī)鹽中，磷酸二氫鉀對榆黃蘑菌絲的生物量影響最大，其次是硫酸亞鐵和硫酸鎂。因此，本試驗(yàn)選磷酸二氫鉀作為液體發(fā)酵所需的無機(jī)鹽。

2.4 不同生長因子對榆黃蘑菌絲體液體發(fā)酵的影響

由圖4可知，3種可利用的生長因子中，VC對榆黃蘑菌絲的生物量影響最大，其次是V■和葉酸。因此，本試驗(yàn)選用VC作為榆黃蘑液體發(fā)酵中的輔助生長因子。

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，第6組榆黃蘑菌絲生物量最高，可達(dá)到0.824 g/100 mL。經(jīng)極差和直觀分析可知，較優(yōu)組合為A2B3C3D2，按此培養(yǎng)基與試驗(yàn)組合6進(jìn)行對照試驗(yàn)，菌絲體生物量最高達(dá)到 0.853 g/100 mL。因此，榆黃蘑液體發(fā)酵菌絲體生長的最適培養(yǎng)基配方為馬鈴薯汁10.00%、玉米粉0.30%、磷酸二氫鉀0.15%、葡萄糖1.00%、黃豆粉0.25%、VC 0.001%。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)以榆黃蘑菌絲體干重作為測量指標(biāo)，確定榆黃蘑液體發(fā)酵的最適培養(yǎng)基配方為馬鈴薯汁10.00%、葡萄糖1.00%、玉米粉0.30%、黃豆粉0.25%、磷酸二氫鉀 0.15%、VC 0.001%。

與固體菌種相比，液體菌種生產(chǎn)周期短、菌絲活力強(qiáng)、菌齡整齊一致、接種方便、流動性好，具有較好的開發(fā)應(yīng)用前景[5-6]。作為氮、碳源的黃豆粉、玉米粉是天然有機(jī)物質(zhì)，除提供主要營養(yǎng)外，還含有一些其他輔助因子，同時(shí)其取材比較方便，物美價(jià)廉，便于大規(guī)模工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)[7-8]。

4 參考文獻(xiàn)

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