皖南医学院学报(J of Wannan M edical U niversity ) 2007; 26(3)
#173#
文章编号:1002-0217(2007) 03-0173-02
#基础医学#
大球盖菇液体发酵培养基的研究
郑 蕾
(芜湖职业技术学院 生物工程系, 安徽 芜湖 241001)
On liquid fermentation medium of Stropharia ru goso -annulata
ZH EN G L ei
(Department of Bioengineering, Wuhu Institute of T echnology, Wuhu 241001, China)
=Abstract >Obj e ctive:To s tudy th e effect of different single C -sources, N -sources and C/N ratio on the submerged -culture of S trop haria ru-goso -an nulata. Methods :Single factor and orthogonal testing m ethod w ere employed for this study. Results:T he results suggested that the opti mal composi tions of medi um should include sucrose (2. 25%) , beef extract(0. 80%), corn meal (2. 25%) , soybean powder (0. 60%) , KH 2PO 4(0. 3%) and M gSO 4(0. 10%) . Conclusion:The most appro -priate carbon sources may involve corn meal and sucrose, and soybean pow der and beef extract are favorable to nitrogen sources.
=Key words >S tropharia r ugoso -ann ulat ; liqui d fermentati on; med-i um; mycelium dry weight
的开发价值及广阔的市场前景[2, 3]。
菌丝体是大球盖菇的主要成分, 富含多种氨基酸、矿物质、维生素等, 液体发酵法是获得菌丝体及其代谢产物的重要方法, 它克服了人工栽培生产周期长, 生产力低下等缺点, 易于实现生产机械化、自动化, 是今后大球盖菇产业化的主要发展方向[4]。本试验拟对大球盖菇液体发酵营养条件进行探讨, 遴选优化培养条件, 为工业化生产大球盖菇菌丝体提供经济、适用、高效的培养基, 现将结果报道如下。1 材料与方法1. 1 材料
1. 1. 1 菌种 大球盖菇(stropharia rugoso -annula -ta) 由安徽科技学院食用菌研究所提供。
1. 1. 2 培养基 ¹斜面培养基[5]:PDA (马铃薯20%, 葡萄糖2%, 琼脂2%) ; º摇瓶种子培养基:马铃薯20%, 葡萄糖2%, 蛋白胨1%, KH 2PO 40. 15%, MgSO 40. 05%; »基础发酵培养基:葡萄糖2%, 蛋白胨0. 5%, KH 2PO 40. 15%, M gSO 40. 05%。
1. 2 方法
1. 2. 1 摇瓶种子培养 取两小块已活化的斜面菌丝体, 接种到装有100m l 液体种子培养基的250ml 的三角瓶中, 振荡培养6d 得种子液。按10%接种量接种到各液体摇瓶中, 振荡培养6d 。培养均在28e 、160r/min 的条件下进行。1. 2. 2 碳、氮源试验 基础发酵培养基中的葡萄糖分别以蔗糖、乳糖、果糖、半乳糖、玉米粉为取代物进行碳源实验; 以(NH 4) 2SO 4、NaNO 3、尿素、牛肉膏、黄豆粉取代基础发酵培养基中的蛋白胨。玉米粉、黄豆粉均煮汁, 两层纱布过滤。
1. 2. 3 混合碳氮源培养基正交试验 根据上述试验中碳、氮源单因素试验的结果, 选择较好的碳、氮源各两个, 设计L 25(45) 正交试验, 配制25种培养基, 并分别加入磷酸二氢钾0. 30%、硫酸镁0. 1%二次重复。
=摘 要>目的:以菌丝生物量为指标, 探讨不同碳氮源及碳
氮比对大球盖菇液体发酵的影响。方法:单因子试验和正交试验。结果:适合大球盖菇液体发酵的培养基为:蔗糖2. 25%、牛肉膏0. 80%、玉米粉2. 25%、黄豆粉0. 60%、磷酸二氢钾0. 30%、硫酸镁0. 10%。结论:大球盖菇液体发酵的最适碳源为玉米粉、蔗糖, 最适氮源为黄豆粉、牛肉膏。=关键词>大球盖菇; 液体发酵; 培养基; 生物量=中图号>R 379 =文献标识码>A
大球盖菇(stropharia rugoso -annulata) 隶属于担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、球盖菇科、球盖菇属, 又名皱环球盖菇、皱球盖菇、酒红色球盖菇, 它营养丰富、含粗蛋白29%、碳水化合物54. 9%、脂肪0. 66%、人体必需氨基酸, 以及人体必需的矿物质、各种维生素。大球盖菇鲜菇肉质细嫩, 口感好, 干菇味香浓, 有/山林珍品0之美誉。同时大球盖菇多糖含量较高, 并具有抗肿瘤活性成分, 具有一定的药用价值。大球盖菇作为一种优质珍稀食用菌, 属典型的绿色健康食品, 20世纪60年代, 德国最早进行人工驯化栽培, 1992年我国从欧美国家引进, 目前是国际菇类交易市场上十大菇类品种之一, 有较高
收稿日期:2007-03-21
作者简介:郑 蕾(1980-) , 女, 安徽芜湖人, 助教, 2004级在职硕士
研究生, (电话) [1**********], (电子信箱) zhengleiok@ya -[1]
#174#
表1 正交试验的因素和水平表
T able 1 F actors and levels in orthogonal ex periment
水平12345
A(蔗糖) %0. 000. 751. 502. 253. 00
B(牛肉膏) %C(玉米粉) %D(黄豆粉) %
0. 000. 200. 400. 600. 80
0. 000. 751. 502. 253. 00
0. 000. 200. 400. 600. 80
皖南医学院学报(J of W annan M edical U niv ersity) 2007; 26(3)
>黄豆粉>牛肉膏。极差越大, 起的作用就越大, 说明蔗糖是影响生物量的最主要因素, 牛肉膏影响最小。从菌丝体生物量来考察各因素水平值, A 可取A 4, B 取B 5, C 取C 4, D 取D 4。因此选定最适培养基组合为A 4B 5C 4D 4, 即蔗糖2. 25%, 牛肉膏0. 80%, 玉米粉2. 25%, 黄豆粉0. 60%。
表3 不同氮源对大球盖菇菌丝生物量的影响
T able 3 Effects of different nitr ogen sources on biomass o f S. rugoso -annulata(g/L )
氮源黄豆粉牛肉膏蛋白胨
(NH 4) 2SO 4NaNO 3尿素
菌丝干重(g/L) 13. 215? 0. 36711. 507? 0. 4018. 578? 0. 5103. 059? 0. 1052. 629? 0. 0721. 847? 0. 142
差异显著性0. 05
a b c d d e
1. 2. 4 菌丝体生物量的测定 用八层纱布过滤从三角瓶中得到的菌丝球, 并将菌丝球用蒸馏水冲洗多次放入表面皿中, 于80e 干燥至恒重, 最后用电子分析天平精确称重[6]。2 结果与分析
2. 1 不同碳源对大球盖菇菌丝生物量的影响 本试验选用了6种常用易得碳源原料作比较, 不同碳源对大球盖菇液体发酵菌丝生物量的影响见表2, 用新复极差法进行不同碳源间的多重比较, 结果表明:玉米粉、蔗糖作碳源时, 菌丝生物量远远高于对照和其他碳源; 乳糖次之; 果糖、半乳糖较差。玉米粉作碳源时, 菌丝生物量最高, 达12. 531g/L, 可见, 玉米粉、蔗糖为大球盖菇菌丝生长的最适碳源。
表2 不同碳源对大球盖菇菌丝生物量的影响T able 2
Effect of differ ent carbon sources on biomass of
S. rugoso -annulata
碳源玉米粉蔗糖乳糖葡萄糖
果糖半乳糖
菌丝干重(g/L) 12. 531? 2. 053 6. 755? 0. 2144. 036? 0. 3533. 453? 0. 3812. 591? 0. 3162. 134? 0. 089
差异显著性0105
a b c cd cd de
表4 正交试验结果与分析
T able 4 Analysis and result of o rthog onal test F
试验号k1k2k3k4k5R
A(蔗糖) 1. 11181. 46321. 56261. 89281. 86440. 7840
B(牛肉膏) 1. 42521. 58291. 54531. 59271. 74870. 3235
C(玉米粉) 1. 25701. 34831. 62001. 73331. 93610. 6791
D(黄豆粉) 1. 37111. 40011. 56761. 72471. 83130. 4602
注:水平作用下生物量的平均值; R 值为极差
3 结论
通过上述表明大球盖菇菌丝体液体发酵的最适碳源为玉米粉、蔗糖, 最适氮源为黄豆粉、牛肉膏。大球盖菇菌丝体液体发酵最适培养基为蔗糖2. 25%, 牛肉膏0. 80%, 玉米粉2. 25%, 黄豆粉0. 60%, 磷酸二氢钾0. 30%、硫酸镁0. 1%。=参考文献>
[1] 倪同良. 我国食用菌资源状况及生产对策[J ]. 中国食用菌,
2000, 20(4):2-31
[2] 房正田. 大球盖菇高产栽培技术[J]. 中国食用菌, 2000, 19(5) :
29-301
[3] 黄年来. 大球盖菇的分类地位和特征特性[J]. 食用菌, 1995, 17
(6) :111
[4] 周素英. 金针菇、草菇、香菇和红灵芝液体培养探讨[J]. 中国食
用菌, 1993, 12(3):35-371
[5] 沈萍. 微生物实验[M ]. 第3版1北京:高等教育出版社, 1999:
215
[6] 郝冬霞. 细胞生长测定方法与研究进展[J]. 微生物学通报,
28(852. 2 不同氮源对大球盖菇菌丝生物量的影响 本试验选择6种常用易得氮源原料作比较, 不同氮源对大球盖菇液体发酵菌丝生物量的影响见表3, 用
新复极差法进行不同氮源间的多重比较, 结果表明:黄豆粉、牛肉膏为氮源时, 菌丝生物量显著高于其他氮源; 蛋白胨次之; (NH 4) 2SO 4、NaNO 3、尿素较差。黄豆粉作氮源时, 菌丝生物量最高, 达13. 215g/L, 可见, 黄豆粉、牛肉膏为大球盖菇菌丝生长的最适氮源。
2. 3 最佳碳、氮源浓度组合试验结果 根据对以上试验结果的分析, 选用碳源蔗糖、玉米粉, 氮源牛肉膏、黄豆粉四因子进行正交试验。由表4的结果可以看出, 不同组合之间菌丝生物量是不同的。各
皖南医学院学报(J of Wannan M edical U niversity ) 2007; 26(3)
#173#
文章编号:1002-0217(2007) 03-0173-02
#基础医学#
大球盖菇液体发酵培养基的研究
郑 蕾
(芜湖职业技术学院 生物工程系, 安徽 芜湖 241001)
On liquid fermentation medium of Stropharia ru goso -annulata
ZH EN G L ei
(Department of Bioengineering, Wuhu Institute of T echnology, Wuhu 241001, China)
=Abstract >Obj e ctive:To s tudy th e effect of different single C -sources, N -sources and C/N ratio on the submerged -culture of S trop haria ru-goso -an nulata. Methods :Single factor and orthogonal testing m ethod w ere employed for this study. Results:T he results suggested that the opti mal composi tions of medi um should include sucrose (2. 25%) , beef extract(0. 80%), corn meal (2. 25%) , soybean powder (0. 60%) , KH 2PO 4(0. 3%) and M gSO 4(0. 10%) . Conclusion:The most appro -priate carbon sources may involve corn meal and sucrose, and soybean pow der and beef extract are favorable to nitrogen sources.
=Key words >S tropharia r ugoso -ann ulat ; liqui d fermentati on; med-i um; mycelium dry weight
的开发价值及广阔的市场前景[2, 3]。
菌丝体是大球盖菇的主要成分, 富含多种氨基酸、矿物质、维生素等, 液体发酵法是获得菌丝体及其代谢产物的重要方法, 它克服了人工栽培生产周期长, 生产力低下等缺点, 易于实现生产机械化、自动化, 是今后大球盖菇产业化的主要发展方向[4]。本试验拟对大球盖菇液体发酵营养条件进行探讨, 遴选优化培养条件, 为工业化生产大球盖菇菌丝体提供经济、适用、高效的培养基, 现将结果报道如下。1 材料与方法1. 1 材料
1. 1. 1 菌种 大球盖菇(stropharia rugoso -annula -ta) 由安徽科技学院食用菌研究所提供。
1. 1. 2 培养基 ¹斜面培养基[5]:PDA (马铃薯20%, 葡萄糖2%, 琼脂2%) ; º摇瓶种子培养基:马铃薯20%, 葡萄糖2%, 蛋白胨1%, KH 2PO 40. 15%, MgSO 40. 05%; »基础发酵培养基:葡萄糖2%, 蛋白胨0. 5%, KH 2PO 40. 15%, M gSO 40. 05%。
1. 2 方法
1. 2. 1 摇瓶种子培养 取两小块已活化的斜面菌丝体, 接种到装有100m l 液体种子培养基的250ml 的三角瓶中, 振荡培养6d 得种子液。按10%接种量接种到各液体摇瓶中, 振荡培养6d 。培养均在28e 、160r/min 的条件下进行。1. 2. 2 碳、氮源试验 基础发酵培养基中的葡萄糖分别以蔗糖、乳糖、果糖、半乳糖、玉米粉为取代物进行碳源实验; 以(NH 4) 2SO 4、NaNO 3、尿素、牛肉膏、黄豆粉取代基础发酵培养基中的蛋白胨。玉米粉、黄豆粉均煮汁, 两层纱布过滤。
1. 2. 3 混合碳氮源培养基正交试验 根据上述试验中碳、氮源单因素试验的结果, 选择较好的碳、氮源各两个, 设计L 25(45) 正交试验, 配制25种培养基, 并分别加入磷酸二氢钾0. 30%、硫酸镁0. 1%二次重复。
=摘 要>目的:以菌丝生物量为指标, 探讨不同碳氮源及碳
氮比对大球盖菇液体发酵的影响。方法:单因子试验和正交试验。结果:适合大球盖菇液体发酵的培养基为:蔗糖2. 25%、牛肉膏0. 80%、玉米粉2. 25%、黄豆粉0. 60%、磷酸二氢钾0. 30%、硫酸镁0. 10%。结论:大球盖菇液体发酵的最适碳源为玉米粉、蔗糖, 最适氮源为黄豆粉、牛肉膏。=关键词>大球盖菇; 液体发酵; 培养基; 生物量=中图号>R 379 =文献标识码>A
大球盖菇(stropharia rugoso -annulata) 隶属于担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、球盖菇科、球盖菇属, 又名皱环球盖菇、皱球盖菇、酒红色球盖菇, 它营养丰富、含粗蛋白29%、碳水化合物54. 9%、脂肪0. 66%、人体必需氨基酸, 以及人体必需的矿物质、各种维生素。大球盖菇鲜菇肉质细嫩, 口感好, 干菇味香浓, 有/山林珍品0之美誉。同时大球盖菇多糖含量较高, 并具有抗肿瘤活性成分, 具有一定的药用价值。大球盖菇作为一种优质珍稀食用菌, 属典型的绿色健康食品, 20世纪60年代, 德国最早进行人工驯化栽培, 1992年我国从欧美国家引进, 目前是国际菇类交易市场上十大菇类品种之一, 有较高
收稿日期:2007-03-21
作者简介:郑 蕾(1980-) , 女, 安徽芜湖人, 助教, 2004级在职硕士
研究生, (电话) [1**********], (电子信箱) zhengleiok@ya -[1]
#174#
表1 正交试验的因素和水平表
T able 1 F actors and levels in orthogonal ex periment
水平12345
A(蔗糖) %0. 000. 751. 502. 253. 00
B(牛肉膏) %C(玉米粉) %D(黄豆粉) %
0. 000. 200. 400. 600. 80
0. 000. 751. 502. 253. 00
0. 000. 200. 400. 600. 80
皖南医学院学报(J of W annan M edical U niv ersity) 2007; 26(3)
>黄豆粉>牛肉膏。极差越大, 起的作用就越大, 说明蔗糖是影响生物量的最主要因素, 牛肉膏影响最小。从菌丝体生物量来考察各因素水平值, A 可取A 4, B 取B 5, C 取C 4, D 取D 4。因此选定最适培养基组合为A 4B 5C 4D 4, 即蔗糖2. 25%, 牛肉膏0. 80%, 玉米粉2. 25%, 黄豆粉0. 60%。
表3 不同氮源对大球盖菇菌丝生物量的影响
T able 3 Effects of different nitr ogen sources on biomass o f S. rugoso -annulata(g/L )
氮源黄豆粉牛肉膏蛋白胨
(NH 4) 2SO 4NaNO 3尿素
菌丝干重(g/L) 13. 215? 0. 36711. 507? 0. 4018. 578? 0. 5103. 059? 0. 1052. 629? 0. 0721. 847? 0. 142
差异显著性0. 05
a b c d d e
1. 2. 4 菌丝体生物量的测定 用八层纱布过滤从三角瓶中得到的菌丝球, 并将菌丝球用蒸馏水冲洗多次放入表面皿中, 于80e 干燥至恒重, 最后用电子分析天平精确称重[6]。2 结果与分析
2. 1 不同碳源对大球盖菇菌丝生物量的影响 本试验选用了6种常用易得碳源原料作比较, 不同碳源对大球盖菇液体发酵菌丝生物量的影响见表2, 用新复极差法进行不同碳源间的多重比较, 结果表明:玉米粉、蔗糖作碳源时, 菌丝生物量远远高于对照和其他碳源; 乳糖次之; 果糖、半乳糖较差。玉米粉作碳源时, 菌丝生物量最高, 达12. 531g/L, 可见, 玉米粉、蔗糖为大球盖菇菌丝生长的最适碳源。
表2 不同碳源对大球盖菇菌丝生物量的影响T able 2
Effect of differ ent carbon sources on biomass of
S. rugoso -annulata
碳源玉米粉蔗糖乳糖葡萄糖
果糖半乳糖
菌丝干重(g/L) 12. 531? 2. 053 6. 755? 0. 2144. 036? 0. 3533. 453? 0. 3812. 591? 0. 3162. 134? 0. 089
差异显著性0105
a b c cd cd de
表4 正交试验结果与分析
T able 4 Analysis and result of o rthog onal test F
试验号k1k2k3k4k5R
A(蔗糖) 1. 11181. 46321. 56261. 89281. 86440. 7840
B(牛肉膏) 1. 42521. 58291. 54531. 59271. 74870. 3235
C(玉米粉) 1. 25701. 34831. 62001. 73331. 93610. 6791
D(黄豆粉) 1. 37111. 40011. 56761. 72471. 83130. 4602
注:水平作用下生物量的平均值; R 值为极差
3 结论
通过上述表明大球盖菇菌丝体液体发酵的最适碳源为玉米粉、蔗糖, 最适氮源为黄豆粉、牛肉膏。大球盖菇菌丝体液体发酵最适培养基为蔗糖2. 25%, 牛肉膏0. 80%, 玉米粉2. 25%, 黄豆粉0. 60%, 磷酸二氢钾0. 30%、硫酸镁0. 1%。=参考文献>
[1] 倪同良. 我国食用菌资源状况及生产对策[J ]. 中国食用菌,
2000, 20(4):2-31
[2] 房正田. 大球盖菇高产栽培技术[J]. 中国食用菌, 2000, 19(5) :
29-301
[3] 黄年来. 大球盖菇的分类地位和特征特性[J]. 食用菌, 1995, 17
(6) :111
[4] 周素英. 金针菇、草菇、香菇和红灵芝液体培养探讨[J]. 中国食
用菌, 1993, 12(3):35-371
[5] 沈萍. 微生物实验[M ]. 第3版1北京:高等教育出版社, 1999:
215
[6] 郝冬霞. 细胞生长测定方法与研究进展[J]. 微生物学通报,
28(852. 2 不同氮源对大球盖菇菌丝生物量的影响 本试验选择6种常用易得氮源原料作比较, 不同氮源对大球盖菇液体发酵菌丝生物量的影响见表3, 用
新复极差法进行不同氮源间的多重比较, 结果表明:黄豆粉、牛肉膏为氮源时, 菌丝生物量显著高于其他氮源; 蛋白胨次之; (NH 4) 2SO 4、NaNO 3、尿素较差。黄豆粉作氮源时, 菌丝生物量最高, 达13. 215g/L, 可见, 黄豆粉、牛肉膏为大球盖菇菌丝生长的最适氮源。
2. 3 最佳碳、氮源浓度组合试验结果 根据对以上试验结果的分析, 选用碳源蔗糖、玉米粉, 氮源牛肉膏、黄豆粉四因子进行正交试验。由表4的结果可以看出, 不同组合之间菌丝生物量是不同的。各