猴頭菇的液體深層發酵培養方法
2023-06-19 06:13:31 3
專利名稱：猴頭菇的液體深層發酵培養方法
技術領域：
本發明屬於食用菌的培養方法，具體涉及猴頭菇的液體深層發酵培養方法，還涉 及發酵培養用的培養基。
背景技術：
猴頭菌(Hericium erinaceus)，因子實體形狀酷似小猴子的頭而得名。又稱猴頭 菇、猴頭蘑、猥菌、對口蘑、喝巴拉(藏名)、山伏菌(日本)和熊頭苗(歐洲)。(呂作舟， 食用菌栽培學，高等教育出版社，2006年，P262)。猴頭菌是一種兼有食用和藥用價值的名 貴食用菌，猴頭菇多糖能明顯抑制胃、食管、肝、皮膚癌的生長，(Mizimo，Τ. International Journal of Medicinal Mushrooms 1，1999. pl05_119.)它的主要活性成分有三種: β -D-葡聚糖，具有抗腫瘤功效；麥角固醇，是維生素D的前體物質；Cyathane衍生物，是一 種神經生長刺激因子。(Smith 等.cancer research UK. 2002. p41_42)。猴頭菌的生產途徑主要有三種一、人工栽培，其優點是簡單易行，成本低。其缺點 是栽培周期長，整個生產周期約3個月。(張金霞，食用菌安全優質生產技術，中國農業出 版社，2004，P191-201) ；二、固體發酵，用固體培養基培養猴頭菌菌絲體，以獲得次生代謝產 物。菌絲長滿培養基約需30天，繼續培養10天左右，pH降至4左右開啟棉塞，挖出菌質， 曬乾供提取用。它的優點①培養基簡單且來源廣泛，價格便宜；②發酵過程一般不需要嚴 格的無菌操作；③培養過程供氧和溫度可以採用直接空氣強制通風來控制；④發酵殘渣的 處理簡單，可直接作為飼料或肥料。但其缺點明顯①培養基水分活度低，培養基不均勻且 不易攪拌，菌體的生長、對營養物質的吸收和代謝產物的分泌都不均勻，使得發酵參數的檢 測和控制困難，也使得連續操作和自動化很困難；②微生物呼吸和代謝所產生熱量的溫度 控制非常困難，因為固體培養基的熱傳導性差；③由於對影響固態的因素了解不夠，培養方 法大多基於經驗數據和操作的經驗，與液體深層發酵相比，勞動強度大，佔地面積大，易汙 染雜菌。三、液體深層發酵，最早報導於20世紀80年代末，研究內容包括營養需要、環境因 子、發酵工藝等，以獲得最佳操作條件在較短時間內生產大量的菌絲體與代謝產物。優點 ①可以進行工業化連續生產，通過控制最佳條件來培養菌絲體，生產工藝規範；②培養原料 來源廣泛，價格便宜；③通過控制發酵罐的通氣攪拌系統、溫度調節系統、PH值調節系統和 培養基補給系統等裝置，培養條件最佳，發酵周期短，生產效率高。(楊海龍等。藥用真菌深 層發酵生產技術，化學工業出版社，2009年，pl4-17，p212)，但是目前的液體深層發酵方法 (李宇偉等。猴頭菌液體培養產多糖條件優化的研究，食用菌，2008 (3)，pl5-16)菌絲體生 物量在6g/L左右，產量較低，因此亟須篩選新的猴頭菌菌株以及菌絲體產量高的發酵培養 方法。
發明內容
本發明目的在於解決猴頭菇生產方法中存在的菌絲體生物產量低的問題，提供一 種猴頭菇的液體深層發酵培養方法。
本發明第二目的是提供一種猴頭菇液體深層發酵用的液體種子培養基。本發明第三目的是提供一種猴頭菇液體深層發酵用的液體發酵培養基。本發明第四目的是提供一個猴頭菇菌株。為實現上述目的，本發明的技術方案為猴頭菇的液體深層發酵培養方法，包括如下步驟(1)菌種活化按照3 5%的重量比將猴頭菇菌種接種於斜面培養基上，在22 26°C下培養12 16d，得活化的猴頭菇菌種；所述的斜面培養基的組成成份及其含量為馬 鈴薯(取汁)180 220g/L,葡萄糖18 22g/L，瓊脂15 20g/L,其餘為水；(2) 一級菌種培養接取活化的猴頭菇菌種，搗碎，按照3 6g/L的比例將活化的 猴頭菇菌種接種於液體種子培養基中，在22 26°C、轉速為120 ISOrpm條件下培養4 7d，得一級菌種；所述的液體種子培養基的組成成份及其重量比為葡萄糖1 3%、玉米 澱粉0. 01 0. 1%、麥麩0. 1 0. 5%、蛋白腖0. 1 0. 3%、酵母粉0. 2 0. 4%、KH2PO4
0.05 0. 2%,MgSO4 · 7H20 0. 01 0. 1 %、VB1 為 8 15mg/L，其餘為水；(3) 二級菌種培養按照8 15%的體積比將步驟(2)所得一級菌種接種於液體 發酵培養基中，在24 28°C、壓力為0. 05MPa、通風量為每分鐘罐容積的50 100%條件下 培養3 6d，得二級菌種；所述液體發酵培養基的組成成份及其含量為葡萄糖20 30g/ L,玉米澱粉0. 05 0. 2g/L，酵母粉2 4g/L，蛋白腖2 4g/L，麥麩0. 5 1. 5g/L，KH2PO4
1.Og/L，MgSO4 0. 5g/L，其餘為水；(4)發酵罐放大培養按照8 15%的體積比將二級菌種接種於液體發酵培養基 中，在24 28°C、壓力為0. 05MPa、通風量為每分鐘罐容積的50 100%條件下培養6 10d，得猴頭菇菌絲體；所述的液體發酵培養基的組成成份及其含量同步驟(3)。上述發酵培養方法中所述的猴頭菇菌種可以是通常生產上所用的猴頭菇 (Hericium erinaceus)菌種、或者所採集的裡予生猴頭 (Hericium erinaceus)菌禾中。上述發酵培養方法中所述的猴頭菇菌種是指猴頭菌(Hericium erinaceus)中農 猴頭1，已於2009年12月23日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保 藏編號為CGMCC 3536。上述發酵培養方法步驟(1)中所得的猴頭菇菌種的大小為3-5X3_5mm。上述發酵培養方法步驟(2)中所述的液體種子培養基的裝液量為罐容積的40%。上述發酵培養方法步驟(3)或(4)中所述的液體發酵培養基的罐裝液量為罐容積 的60 80%。所述的液體種子培養基的製備方法，包括按照上述重量比將為葡萄糖、玉米澱粉、 麥麩、蛋白棟、酵母粉、KH2PO4, MgSO4 · 7H20和VB1加入水中，攪拌均勻，然後用水定容，再在 121°C，滅菌30min即可。所述的液體發酵培養基的製備方法，包括按照上述重量比將葡萄糖、玉米澱粉、酵 母粉、蛋白棟、麥麩、KH2PO4和MgSO4 · 7H20加入水中，攪拌均勻，然後用水定容，在121°C，滅 菌30min即可。本發明所得的猴頭菇菌絲體可用於生產保健食品、食品添加劑、飲料等。本發明中所述的猴頭菌、猴頭菇、猴頭蘑、猥菌、對口蘑、喝巴拉(藏名)、山伏菌 (日本)和熊頭苗(歐洲)等名稱都是指猴頭菌(Hericium erinaceus)。
本發明具有的優點(1)、本發明方法猴頭菌菌絲體生物產量高，可達12g/L，是 目前工廠發酵生產水平的2倍以上。(2)本發明猴頭菌菌株中農猴頭1生長速度快，可達 5. 8mm/d ； (3)本發明提供的種子和發酵培養基效果好，可使猴頭菇菌絲體產量高。
圖18個猴頭菇菌株菌絲體生物量、胞外多糖的利率、胞內多糖含量對比柱形圖。圖2中農猴頭1的rDNA_IGS2區域PCR擴增片段電泳圖譜。
具體實施例方式實施例1猴頭菌菌株中農猴頭1的篩選以32個猴頭菌株(3個來自中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所；4個來 自中國農業科學院蔬菜花卉研究所；其它引自上海農科院食用菌所、福建三明真菌研究所、 吉林省、江蘇省等地(具體地點不可知)，所述的32個猴頭菌株均為野生種)為材料，在 Difco PDA 培養基(一種標準培養基，德國生產)上25士0.1°C培養7天，測量菌落直徑， 菌絲生長速度=菌落直徑/7d，結果(見表1)顯示由中國農業科學院農業資源與農業區劃 研究所採自東北長白山的第18號菌株生長速度最快，說明它的活力比較強。將18號菌株 與其它7個菌株進行液體搖瓶培養，測定它們的菌絲體生物量、胞外多糖的利率、胞內多糖 的含量等，結果(見圖1)這三項指標綜合評價最優的是第18號菌株，將18號菌株定名為 中農猴頭1。表1猴頭菌32個菌株的菌絲生長速度
權利要求
猴頭菇的液體深層發酵培養方法，包括如下步驟(1)按照3～5％的重量比將猴頭菇菌種接種於斜面培養基上，在22～26℃下培養12～16d，得活化的猴頭菇菌種；所述的斜面培養基的組成成份及其含量為馬鈴薯180～220g的汁液/L，葡萄糖18～22g/L，瓊脂15～20g/L，其餘為水；(2)接取活化的猴頭菇菌種，搗碎，按照3～6g/L的比例將活化的猴頭菇菌種接種於液體種子培養基中，在22～26℃、轉速為120～180rpm條件下培養4～7d，得一級菌種；所述的種子培養基的組成成份及其重量百分比為葡萄糖1～3％、玉米澱粉0.01～0.1％、麥麩0.1～0.5％、蛋白腖0.1～0.3％、酵母粉0.2～0.4％、KH2PO4 0.05～0.2％、MgSO4·7H2O 0.01～0.1％、VB1為8～15mg/L，其餘為水；(3)按照8～15％的體積比將步驟(2)所得的一級菌種接種於發酵培養基中，在24～28℃、壓力為0.05MPa、通風量為每分鐘罐容積的50～100％條件下培養3～6d，得二級菌種；所述發酵培養基的組成成份及其含量為葡萄糖20～30g/L，玉米澱粉0.05～0.2g/L，酵母粉2～4g/L，蛋白腖2～4g/L，麥麩0.5～1.5g/L，KH2PO41.0g/L，MgSO40.5g/L，其餘為水；(4)按照8～15％的體積比將二級菌種接種於液體發酵培養基中，在24～28℃、壓力為0.05MPa、通風量為每分鐘罐容積的50～100％條件下培養6～10d，可得猴頭菇菌絲體。
2.按照權利要求1所述的發酵培養方法，其特徵在於其步驟(1)中所述的猴頭菇菌種 的大小為3-5X3-5mm。
3.按照權利要求1或2所述的發酵培養方法，其特徵在於其步驟(2)中所述的液體種 子培養基裝液量為罐容積的40%。
4.按照權利要求3所述的發酵培養方法，其特徵在於其步驟(3)或(4)中所述的液體 發酵培養基的罐裝液量為罐容積的60 80%。
5.一種猴頭菇(Hericium erinaceus)菌株中農猴頭1，已於2009年12月23日在中 國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏編號為CGMCC 3536。
6.一種猴頭菇的液體種子培養基，其特徵在於其組成成份及其重量比為葡萄糖1 3%、玉米澱粉0. 01 0. 1%、麥麩0. 1 0. 5%、蛋白腖0. 1 0. 3%、酵母粉0. 2 0. 4%, KH2PO4 0. 05 0. 2%,MgSO4 · 7H20 0. 01 0. 1 %、VB1 為 8 15mg/L，其餘為水。
7.一種猴頭菇的液體發酵培養基，其特徵在於其組成成份及其含量為葡萄糖20 30g/L，玉米澱粉0. 05 0. 2g/L，酵母粉2 4g/L，蛋白腖2 4g/L，麥麩0. 5 1. 5g/L， KH2PO4L Og/L, MgSO4O. 5g/L，其餘為水。
全文摘要
本發明公開了一種猴頭菇的液體深層發酵培養方法，屬於食用菌的培養方法領域。本發明培養方法是將猴頭菇菌種在斜面培養基上進行活化，然後在液體種子培養基上進行一級菌種培養，再在液體發酵培養基上進行二級菌種培養，最後在液體發酵培養基上進行擴大培養，可得猴頭菇菌絲體。本發明還公開了一個猴頭菌菌種中農猴頭1，以及用於猴頭菇培養的種子培養基和發酵培養基。本發明培養方法所得的猴頭菌菌絲體生物產量高，可達12g/L，是目前工廠發酵生產水平的2倍以上；其次本發明猴頭菌菌株中農猴頭1生長速度快，可達5.8mm/d；此外，本發明的液體種子培養基和發酵培養基培養效果好，使猴頭菇菌絲體生長快、產量高。
文檔編號C05G1/00GK101971762SQ20101010962
公開日2011年2月16日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者張金霞, 陳強, 高巍, 黃晨陽 申請人:中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所