一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法及應用與流程

2024-04-05 00:33:05 1

本發明涉及微生物技術領域，尤其涉及一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法及應用。

背景技術：

傳統的食藥用菌菌種一般為固體粉料或液體培養液，接種時菌絲斷裂，粉碎性損傷嚴重，抗壓強度低，崩解時間短，保水能力差，營養配方不合理。栽培種常為袋裝或瓶裝，取用不方便，使用時在空氣中暴露時間長，雜菌感染機會大，接種成活率相對較低；傳統的瓶(袋)裝栽培種接種孔的大小不一，加上取種量不容易控制，接種口的縫隙往往較大，在菌棒的搬運和操作過程中，人為擠壓造成空氣從縫隙處進出，夾帶雜菌孢子或花粉孢子進入棒內，造成感染。致使菌種中途退化或引起子實體畸形變異，導致產量降低。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供了一種可有效解決菌絲斷裂、損傷嚴重、抗壓強度高，崩解時間長，保水能力強，且採用合理的顆粒菌種營養配方的食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法及應用。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法及應用，包括如下步驟：

(1)食藥用菌菌絲髮酵液的獲得

①配製發酵培養基：玉米粉12-17g/l，葡萄糖28-32g/l，蛋白腖3-5g/l，黃豆粉8-12g/l，kh2po41-2g/l，硫酸鎂0.7-0.8g/l，ph5.5-6.0；

②將發酵培養基經115-125℃高溫滅菌15-30分鐘，冷卻後待用；

③將食藥用菌的菌種接種於上述發酵培養基中進行發酵液培養，獲得相應的食藥用菌菌絲髮酵液；

(2)營養顆粒的製備

①準備營養顆粒原料：棉籽殼，木屑，麩皮，豆餅粉，單糖或二糖，石膏粉，保水劑，粘合劑，水；再按照棉籽殼：木屑：麩皮：豆餅粉：單糖或二糖：石膏粉：保水劑：粘合劑：水(w/v)為(50-60)：(20-30)：(8-15)：(8-20)：(0.5-3)：(0.5-3)：(5-9)：(40-70)：(50-70)的配比進行營養顆粒原料的混配；

②按上述配比將營養顆粒原料混勻後送入制粒機中製成營養顆粒；

③將上述製成的營養顆粒經滅菌、乾燥、降溫後備用；

(3)食藥用菌複合保水顆粒菌種的獲得

將步驟(1)中製備的食藥用菌菌絲髮酵液接種於步驟(2)中製備的營養顆粒中，常溫下萌發9-11天，真空封裝，即得食藥用菌複合保水顆粒菌種；其中，接種時，食藥用菌菌絲髮酵液體積與營養顆粒重量之比為1.1:1。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(1)中食藥用菌的菌種獲取方法如下：

①配製固體pda斜面培養基：馬鈴薯180-220g/l，葡萄糖15-25g/l，蛋白腖4-6g/l，瓊脂粉18-22g/l，ph7.0；無菌條件下，將1-2cm2的食藥用菌菌塊接入配製好的固體pda斜面培養基的試管中，置於24-26℃培養箱中培養7-10d，備用為食藥用菌搖瓶液體菌種；

②配製種子培養基：玉米粉18-22g/l，葡萄糖18-22g/l，酵母膏4-6g/l，麥麩18-22g/l，豆餅粉8-12g/l，kh2po40.5-1.5g/l，硫酸鎂0.4-0.6g/l，ph5.5；無菌條件下，將1-3塊1-2cm2的食藥用菌搖瓶液體菌種接入裝有種子培養基的搖瓶中，在轉速為140-160r/min的控溫搖床上24-26℃振蕩培養6-8d，最終獲得用於後期發酵培養的食藥用菌的菌種。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(1)中發酵液培養的培養方法為：將食藥用菌的菌種按照接種量10％接入裝有發酵培養基的搖瓶中，置27-29℃和140-160r/min搖床上振蕩培養4-5d，獲得相應的食藥用菌菌絲髮酵液。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(2)中營養顆粒原料還包括以下原料：酵母粉0.8-1.2g，mgso40.08-0.12％，kh2po40.18-0.22％，葡萄糖18-22g，維生素b11-2片，180-220g玉米粉末煮水過濾液1000ml。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(2)中保水劑為高吸水性樹脂。

作為本發明的優選方式之一，所述高吸水性樹脂具體為聚丙烯酸鹽。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(2)中粘合劑為澱粉粘合劑。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(2)中最終獲得的營養顆粒為抗壓強度58.5n以上，崩解時間120s的營養顆粒。

作為本發明的優選方式之一，所述食藥用菌為猴頭菌；所述猴頭菌菌株已於2016年1月4日送於武漢大學(中國，武漢)中國典型培養物保藏中心進行保藏並表現為存活，其在中國典型培養物保藏中心(cctcc)的保藏編號為cctccm2016006。

本發明還公開一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的應用，用於食藥用菌菌種的栽培製作的原種或直接作為栽培種。

本發明相比現有技術的優點在於：

(1)本發明的食藥用菌複合保水顆粒菌種能迅速將液體菌絲吸附生長到營養顆粒內部，不易受環境影響，能長期保持活力，性狀穩定，不易老化；

(2)本發明的營養顆粒的抗壓強度58.5n以上，崩解時間120s，按照1.1:1的接種量將食藥用菌菌絲髮酵液接種於營養顆粒充分發菌只需10d左右的時間，顆粒菌種與常用的棉籽殼菌種接種栽培菌絲生長速度、現蕾時間和生物學效率相似；

(3)本發明的工藝過程流暢，且製備得到的食藥用菌複合保水顆粒菌種吸水力強，保水效果好，保質期長，便於保存與運輸，適於工業化批量生產；

(4)可用於食藥用菌菌種的栽培製作的原種也可作為栽培種使用，既可用於代料栽培，也可也可用於段木栽培。

附圖說明

圖1是實施例1-3中的一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法流程圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。

實施例1

如圖1所示，本實施例的一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法，包括如下步驟：

(1)食藥用菌菌絲髮酵液的獲得

①配製固體pda斜面培養基：馬鈴薯180g/l，葡萄糖15g/l，蛋白腖4g/l，瓊脂粉18g/l，ph7.0；無菌條件下，將1cm2的猴頭菌(hericiumerinaceum)菌塊接入配製好的固體pda斜面培養基的試管中，置於24℃培養箱中培養7d，備用為猴頭菌搖瓶液體菌種；其中，所述猴頭菌菌株已於2016年1月4日送於武漢大學(中國，武漢)中國典型培養物保藏中心進行保藏並表現為存活，其在中國典型培養物保藏中心(cctcc)的保藏編號為cctccm2016006；

配製種子培養基：玉米粉18g/l，葡萄糖18g/l，酵母膏4g/l，麥麩18g/l，豆餅粉8g/l，kh2po40.5g/l，硫酸鎂0.4g/l，ph5.5；無菌條件下，將1塊1-2cm2的猴頭菌搖瓶液體菌種接入裝有種子培養基的搖瓶中，在轉速為140r/min的控溫搖床上24℃振蕩培養6d，最終獲得用於後期發酵培養的猴頭菌的菌種；

②配製發酵培養基：玉米粉12g/l，葡萄糖28g/l，蛋白腖3g/l，黃豆粉8g/l，kh2po41g/l，硫酸鎂0.7g/l，ph5.5；將發酵培養基經115℃高溫滅菌15分鐘，冷卻後待用；

③將上述獲得的用於後期發酵培養的猴頭菌的菌種按照接種量10％接入裝有發酵培養基的搖瓶中，置27℃和140r/min搖床上振蕩培養4d，獲得相應的食藥用菌菌絲髮酵液；

(2)營養顆粒的製備

①準備營養顆粒原料：棉籽殼，木屑，麩皮，豆餅粉，單糖或二糖，石膏粉，聚丙烯酸鹽，澱粉粘合劑，水；再按照棉籽殼：木屑：麩皮：豆餅粉：單糖或二糖：石膏粉：保水劑：粘合劑：水(w/v)為50：20：8：8：0.5：0.5：5：40：50的配比進行營養顆粒原料的混配；

②按上述配比將營養顆粒原料混勻後送入制粒機中製成營養顆粒；

③將上述製成的營養顆粒經滅菌、乾燥、降溫後獲得抗壓強度58.5n，崩解時間120s的營養顆粒；

(3)食藥用菌複合保水顆粒菌種的獲得

將步驟(1)中製備的食藥用菌菌絲髮酵液接種於步驟(2)中製備的營養顆粒中，常溫下萌發9天，真空封裝，即得食藥用菌複合保水顆粒菌種；其中，接種時，食藥用菌菌絲髮酵液體積與營養顆粒重量之比為1.1:1。

此外，步驟(2)中營養顆粒原料還包括以下原料：酵母粉0.8g，mgso40.08％，kh2po40.18％，葡萄糖18g，維生素b11片，180g玉米粉末煮水過濾液1000ml。

實施例2

如圖1所示，本實施例的一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法，包括如下步驟：

(1)食藥用菌菌絲髮酵液的獲得

①配製固體pda斜面培養基：馬鈴薯220g/l，葡萄糖25g/l，蛋白腖6g/l，瓊脂粉22g/l，ph7.0；無菌條件下，將2cm2的猴頭菌(hericiumerinaceum)菌塊接入配製好的固體pda斜面培養基的試管中，置於26℃培養箱中培養10d，備用為猴頭菌搖瓶液體菌種；其中，所述猴頭菌菌株已於2016年1月4日送於武漢大學(中國，武漢)中國典型培養物保藏中心進行保藏並表現為存活，其在中國典型培養物保藏中心(cctcc)的保藏編號為cctccm2016006；

配製種子培養基：玉米粉22g/l，葡萄糖22g/l，酵母膏6g/l，麥麩22g/l，豆餅粉12g/l，kh2po41.5g/l，硫酸鎂0.6g/l，ph5.5；無菌條件下，將3塊2cm2的猴頭菌搖瓶液體菌種接入裝有種子培養基的搖瓶中，在轉速為160r/min的控溫搖床上26℃振蕩培養8d，最終獲得用於後期發酵培養的猴頭菌的菌種；

②配製發酵培養基：玉米粉17g/l，葡萄糖32g/l，蛋白腖5g/l，黃豆粉12g/l，kh2po42g/l，硫酸鎂0.8g/l，ph6.0；將發酵培養基經125℃高溫滅菌30分鐘，冷卻後待用；

③將上述獲得的用於後期發酵培養的猴頭菌的菌種按照接種量10％接入裝有發酵培養基的搖瓶中，置29℃和160r/min搖床上振蕩培養5d，獲得相應的食藥用菌菌絲髮酵液；

(2)營養顆粒的製備

①準備營養顆粒原料：棉籽殼，木屑，麩皮，豆餅粉，單糖或二糖，石膏粉，聚丙烯酸鹽，澱粉粘合劑，水；再按照棉籽殼：木屑：麩皮：豆餅粉：單糖或二糖：石膏粉：保水劑：粘合劑：水(w/v)為60：30：15：20：3：3：9：70：70的配比進行營養顆粒原料的混配；

②按上述配比將營養顆粒原料混勻後送入制粒機中製成營養顆粒；

③將上述製成的營養顆粒經滅菌、乾燥、降溫後獲得抗壓強度70n，崩解時間120s的營養顆粒；

(3)食藥用菌複合保水顆粒菌種的獲得

將步驟(1)中製備的食藥用菌菌絲髮酵液接種於步驟(2)中製備的營養顆粒中，常溫下萌發11天，真空封裝，即得食藥用菌複合保水顆粒菌種；其中，接種時，食藥用菌菌絲髮酵液體積與營養顆粒重量之比為1.1:1。

此外，步驟(2)中營養顆粒原料還包括以下原料：酵母粉1.2g，mgso40.12％，kh2po40.22％，葡萄糖22g，維生素b12片，220g玉米粉末煮水過濾液1000ml。

實施例3

如圖1所示，本實施例的一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的製備方法，包括如下步驟：

(1)食藥用菌菌絲髮酵液的獲得

①配製固體pda斜面培養基：馬鈴薯200g/l，葡萄糖20g/l，蛋白腖5g/l，瓊脂粉20g/l，ph7.0；無菌條件下，將1.5cm2的猴頭菌(hericiumerinaceum)菌塊接入配製好的固體pda斜面培養基的試管中，置於25℃培養箱中培養8d，備用為猴頭菌搖瓶液體菌種；其中，所述猴頭菌菌株已於2016年1月4日送於武漢大學(中國，武漢)中國典型培養物保藏中心進行保藏並表現為存活，其在中國典型培養物保藏中心(cctcc)的保藏編號為cctccm2016006；

配製種子培養基：玉米粉20g/l，葡萄糖20g/l，酵母膏5g/l，麥麩20g/l，豆餅粉10g/l，kh2po41g/l，硫酸鎂0.5g/l，ph5.5；無菌條件下，將2塊1.5cm2的猴頭菌搖瓶液體菌種接入裝有種子培養基的搖瓶中，在轉速為150r/min的控溫搖床上25℃振蕩培養7d，最終獲得用於後期發酵培養的猴頭菌的菌種；

②配製發酵培養基：玉米粉15g/l，葡萄糖30g/l，蛋白腖4g/l，黃豆粉10g/l，kh2po41.5g/l，硫酸鎂0.75g/l，ph5.8；將發酵培養基經120℃高溫滅菌20分鐘，冷卻後待用；

③將上述獲得的用於後期發酵培養的猴頭菌的菌種按照接種量10％接入裝有發酵培養基的搖瓶中，置28℃和150r/min搖床上振蕩培養4d，獲得相應的食藥用菌菌絲髮酵液；

(2)營養顆粒的製備

①準備營養顆粒原料：棉籽殼，木屑，麩皮，豆餅粉，單糖或二糖，石膏粉，聚丙烯酸鹽，澱粉粘合劑，水，酵母粉，mgso4，kh2po4，葡萄糖，維生素b1，玉米粉末煮水過濾液；先按照棉籽殼：木屑：麩皮：豆餅粉：單糖或二糖：石膏粉：保水劑：粘合劑：水(w/v)為55：23：10：10：1：1：7：50：65的配比進行營養顆粒原料的混配，再添加以下原料：酵母粉1g，mgso40.1％，kh2po40.2％，葡萄糖20g，維生素b12片，200g玉米粉末煮水過濾液1000ml；

②按上述配比將營養顆粒原料混勻後送入制粒機中製成營養顆粒；

③將上述製成的營養顆粒經滅菌、乾燥、降溫後獲得目標營養顆粒；採用中華人民共和國國家標準gb15063-94和工業用酶製劑行標準測定目標營養顆粒的抗壓強度和崩解時間，結果顯示其抗壓強度60n，崩解時間120s；

(3)食藥用菌複合保水顆粒菌種的獲得

將步驟(1)中製備的食藥用菌菌絲髮酵液接種於步驟(2)中製備的營養顆粒中，常溫下萌發10天，真空封裝，即得食藥用菌複合保水顆粒菌種；其中，接種時，食藥用菌菌絲髮酵液體積與營養顆粒重量之比為1.1:1。

實施例4

本實施例的一種食藥用菌複合保水顆粒菌種的應用，將上述實施例製備得到的食藥用菌複合保水顆粒菌種用於食藥用菌菌種的栽培製作的原種或直接作為栽培種。

實施例5

本實施例研究上述實施例過程中食藥用菌菌絲髮酵液接種的時間對營養顆粒發菌的影響：

分別取培養24h、48h、72h、96h和120h的食藥用菌菌絲髮酵液接種於營養顆粒，培養並記錄菌絲長滿營養顆粒所需時間，其結果如表1所示；

表1不同培養時間下食藥用菌菌絲髮酵液接種的營養顆粒充分發菌所需時間

結果分析：如表1所示，菌絲髮酵液培養的時間24h，接種在猴頭菌營養顆粒充分發菌的時間則需要30d；菌絲髮酵液培養的時間120h，接種在營養顆粒充分發菌的時間則需要12d；因此，培養時間過短，菌絲生物量較小；培養時間過長，則菌絲易老化；菌絲髮酵液培養的最佳時間為96h(4d)，此時，接種在營養顆粒菌絲生長速度快，菌絲長滿顆粒所需時間為10d。

實施例6

本實施例研究上述實施例過程中食藥用菌菌絲髮酵液接種量對菌絲長滿營養顆粒的影響：

分別取50ml、55ml、60ml和65ml接種量的食藥用菌菌絲髮酵液轉入50g營養顆粒中，觀察菌絲髮酵液的添加量對營養顆粒的影響以及菌絲長滿營養顆粒所需的時間，其結果如表2所示；

結果分析：如表2所示，菌絲髮酵液接入50ml(1:1)的接種量過少，營養顆粒乾燥，不利於猴頭菌菌絲萌發、生長，需要40天才能長滿營養顆粒；加入菌絲髮酵液65ml(1.3:1)過多，營養顆粒潮溼易碎，菌絲容易發黴變質導致淘汰；接種量的大小會直接影響菌絲長滿顆粒所需的時間。根據表2的結果表明，最佳接種量為食藥用菌菌絲髮酵液體積與營養顆粒重量之比為1.1:1，此時，營養顆粒溼度適中，猴頭菌菌絲生長較快，長滿營養顆粒需要10天。

表2食藥用菌菌絲髮酵液接種量對菌絲長滿營養顆粒的影響

實施例7

本實施例研究上述實施例過程中食藥用菌複合保水顆粒菌種保存期對菌絲生長速度的影響：

以猴頭菌製備食藥用菌複合保水顆粒菌種，分別採用瓶裝和真空包裝置室溫下22℃保存，於第30天、第45天、第60天和第90天分別取樣接入栽培培養基，測定菌絲的生長速度，其結果如表3所示；

結果分析：如表3所示，瓶裝食藥用菌複合保水顆粒菌種室溫放置45d，接種栽培培養基，菌絲活力未受影響；保存60-75d，菌絲活力開始下降；保存90d時，菌種成熟現蕾。真空包裝的食藥用菌複合保水顆粒菌種保存90d，接種後仍顯示較快的菌絲生長速度，但菌絲活力有下降趨勢。

表3食藥用菌複合保水顆粒菌種保存期對菌絲生長速度的影響

實施例8

本實施例研究上述實施例過程中食藥用菌複合保水顆粒菌種相對於的棉籽殼菌種的菌絲生長速度、現蕾時間和生物學效率：

以猴頭菌的食藥用菌複合保水顆粒菌種和棉籽殼原種接種栽培培養基，進行發菌和出菇管理，測定菌絲生長速度、現蕾時間和生物學效率，其結果如表4所示；

結果分析：如表4所示，採用食藥用菌複合保水顆粒菌種的菌絲生長速度為0.446cm/d，棉籽殼菌種接種栽培菌絲生長速度為0.432cm/d；食藥用菌複合保水顆粒菌種的現蕾時間為37.6d，棉籽殼菌種的現蕾時間42.3d；食藥用菌複合保水顆粒菌種的生物學效率126.1％，棉籽殼菌種的生物學效率120.4％；因此，使用食藥用菌複合保水顆粒菌種與棉籽殼菌種接種栽培的菌絲生長速度相比略有增長0.014cm/d，現蕾時間上縮短了4.7d，生物學效率提高了5.7％，表明顆粒菌種各項指標能達到棉籽殼菌種水平，並且顆粒菌種的生長效果要好於棉籽殼菌種，從而也說明利用菌絲髮酵液培養出來的顆粒菌種是可行的。

表4食藥用菌複合保水顆粒菌種與棉籽殼菌種對比栽培試驗結果

實施例9

本實施例研究上述實施例過程中食藥用菌複合保水顆粒菌種與栽培菌種的子實體在營養成分的比較：

將食藥用菌複合保水顆粒菌種與栽培菌種的子實體在營養成分上進行比較，測定蛋白質、脂類、多糖、粗纖維、灰分等含量，其結果如表5所示；

結果分析：如表5所示，猴頭菌的食藥用菌複合保水顆粒菌種與栽培菌種的子實體均含有較多的蛋白質、多糖；且顆粒菌種生長的子實體中蛋白質、多糖含量均高於栽培菌種的子實體，而顆粒菌種中粗纖維、總灰分、脂類總量明顯少於栽培菌種的子實體；可見，顆粒菌種的子實體所含主要營養成分比栽培菌種的子實體高；猴頭菌的食藥用菌複合保水顆粒菌種的子實體營養成分的測定表明，猴頭菌的蛋白質28.42％，多糖25.73％。說明顆粒菌種的子實體與栽培菌種的子實體具有相似的營養成分和生理功效。

表5猴頭菌顆粒菌種和栽培菌種營養成分的比較

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。