杏鲍菇液体发酵培养基优化研究

李志涛，孙金旭

（衡水学院，河北衡水053000）

杏鲍菇液体发酵培养基优化研究

李志涛，孙金旭

（衡水学院，河北衡水053000）

选取了7种培养基成分，通过L18（37）正交试验研究了黄豆粉、酵母膏、葡萄糖、硫酸镁、硫酸铁、磷酸二氢钾、维生素B1这7种成分对杏鲍菇菌丝得率和胞外多糖得率的影响。结果表明，黄豆粉、酵母膏、葡萄糖、维生素B1、磷酸二氢钾硫酸镁对菌丝得率和胞外多糖得率均有显著的影响，其中黄豆粉对菌丝得率的影响非常显著。L18（37）正交试验优化后的配方为：黄豆粉3%、酵母膏0.1%、葡萄糖3%、硫酸镁0.05%、硫酸铁0.01%、磷酸二氢钾0.05%、维生素B10.001%。此条件下，菌丝得率和胞外多糖得率分别达9.692 g/L、537mg/L。此结果与未优化组合相比较，菌体和多糖产量分别提高6.3%、7.6%。

杏鲍菇；液态发酵；培养基；优化

杏鲍菇是一种珍贵的食药皆宜的大型真菌，具有助消化、降血脂、利尿，提高人体免疫力等功能[1-3]。我国从20世纪90年代开始小规模栽培[4]，目前多采用固体菌种培养的模式，但这种模式制种的周期长，菌龄不一致，出菇也不整齐，不利于规模化生产；而液体菌种制种的周期短，发菌的速度快，菌龄一致，出菇整齐，污染率也低，有利于规模化和工厂化生产，因此采用液体发酵培养杏鲍菇具有重要的现实意义[5]。而在液体菌种的生产中，不同培养基成分及其配比对菌丝生长有重要影响，并且对代谢产物也有较大的影响[6-7]。本研究分别以杏鲍菇的菌丝体和胞外多糖为目的产物进行试验，以期确定最佳液体菌种培养基配方，从而为进一步开发杏鲍菇提供科学依据。

1 材料与仪器

1.1 材料

杏鲍菇：衡水学院发酵工程实验室提供。

PDA斜面培养基：葡萄糖20 g，马铃薯200 g，水1 000mL，琼脂20 g，pH自然。

黄豆粉、酵母膏、葡萄糖、维生素B1、硫酸镁，磷酸二氢钾。

1.2 仪器

722型分光光度计：上海美析仪器有限公司；FA1004C型电子天平：上海平轩科学仪器有限公司；DZKW型恒温水浴锅：河南天帝电子科技有限公司；LRH-1000F型生化培养箱：上海百典仪器设备有限公司。

2 试验方法

2.1 生物量的测定

菌丝提取工艺流程：

发酵液→离心（3 000 r/min，10min）→菌体沉淀→水洗、再离心→菌体沉淀、60℃干燥→称量

2.2 胞外多糖的测定[8]

2.2.1 胞外多糖的提取

取100mL的发酵液，离心（6 000 r/min，20min），取上清液分别加无水乙醇，至浓度为30%和60%，4℃过夜，离心得沉淀，60℃干燥，得粗多糖。

2.2.2 苯酚-硫酸法测定胞外多糖

制作标准曲线：预先将葡萄糖在105℃下将其烘至恒重，准确吸取葡萄糖20mg，置于500mL容量瓶当中，加水定容。分别吸取葡萄糖溶液0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.8mL，分别加水补至2.0mL，再加1.0mL 6%的苯酚溶液和5.0mL浓硫酸，静置10min然后摇匀，室温下放置20min，测定吸光度（490 nm）。用2.0mL水为空白，以多糖毫克数为横坐标，吸光度值为纵坐标，制作标准曲线。

将样品配成一定浓度的多糖溶液，吸取1.0mL，按制作标准曲线的操作测定吸光度，计算多糖的含量。

图1 苯酚-硫酸标准曲线Fig.1 Standard curveof phenol-vitriol

2.3 正交试验

选用黄豆粉、酵母膏、葡萄糖、维生素B1、硫酸铁、硫酸镁，磷酸二氢钾为试验因素，分别取三水平，采用L18（37）正交表设计正交试验，正交试验的因素水平见表1。

取不同发酵培养基100mL分别装入250mL三角瓶中，采用10%的接种量进行接种，然后在25℃、150 r/min条件下进行振荡，培养5天后进行检测。

表1 L18（37）正交试验因素水平表Table1 L18（37）orthogonal experimental design factors and level

3 结果与分析

3.1 以杏鲍菇生物量为目的产物的试验分析

正交试验对杏鲍菇菌丝得率影响的数据分析结果见表2、表3。

表2 L18（37）正交试验对菌丝得率影响分析Table2 L18（37）Orthogonal test analysis of the impact of hyphae yield

表3 L18（37）正交试验对菌丝得率影响的显著性分析Table3 L18（37）Orthogonal test of the impact of significant hyphae yield analysis

续表3 L18（37）正交试验对菌丝得率影响的显著性分析Continue table3 L18（37）Orthogonal test of the impact of significant hyphae yield analysis

由表2和表3得知，黄豆粉、酵母膏、葡萄糖、维生素B1、硫酸镁，磷酸二氢钾对菌丝生长均有显著地影响，其中黄豆粉对菌丝生长有非常显著地影响。按培养基成分对杏鲍菇发酵生物量影响的重要性而论：A＞C＞B＞D＞G＞F＞E，即黄豆粉＞酵母膏＞葡萄糖＞硫酸镁＞维生素B1＞磷酸二氢钾＞硫酸铁。由以上结果可以得知氮源对杏鲍菇的菌丝体生长的影响最大，其次是碳源。确定最佳试验组合为A2B3C2D2E3F2G1，即黄豆粉3%，葡萄糖3%，酵母膏0.1%，硫酸镁0.05%，硫酸铁0.01%，磷酸二氢钾0.05%，维生素B10.001%。

3.2 以杏鲍菇胞外多糖为目的产物的试验分析

正交试验对杏鲍菇胞外多糖得率影响的数据分析结果见表4和表5。

表4 L18（37）正交试验对多糖得率影响分析Table4 L18（37）Orthogonal test analysis of the impact of polysaccharide yield

表5 L18（37）正交试验对多糖得率影响的显著性分析Table5 L18（37）Orthogonal test of the impact of significant polysaccharide yield analysis

由表4和表5得知，黄豆粉、酵母膏、葡萄糖、维生素B1、硫酸镁、磷酸二氢钾对胞外多糖得率均有显著地影响。按培养基成分对杏鲍菇胞外多糖影响的重要性而论：A＞C＞B＞D＞G＞F＞E，即黄豆粉＞酵母膏＞葡萄糖＞硫酸镁＞维生素B1＞磷酸二氢钾＞硫酸铁。由以上结果可以得知氮源对杏鲍菇胞外多糖的影响最大。确定最佳试验组合为A2B3C2D2E3F2G1，即黄豆粉3%，葡萄糖3%，酵母膏0.1%，硫酸镁0.05%，硫酸铁0.01%，磷酸二氢钾0.05%，维生素B10.001%。

3.3 验证试验

由3.1和3.2得知，正交试验最优组合为A2B3C2D2E3F2G1。为进一步精确所得试验结果，采用最佳条件进行试验。做3个平行样，然后取平均值，计算菌丝得率为9.692 g/L，多糖得率为537mg/L，此结果与未优化组合相比较，菌体和多糖产量分别提高6.3%、7.6%，明显高于正交试验最高值，表明此优化的意义较大。

4 结论

本文通过正交试验得知，氮源对杏鲍菇的菌丝体和胞外多糖的影响最大，其次是碳源。其中黄豆粉对菌丝生长有非常显著地影响。确定了杏鲍菇的最佳培养基配方为黄豆粉3%，葡萄糖3%，酵母膏0.1%，硫酸镁0.05%，硫酸铁0.01%，磷酸二氢钾0.05%，维生素B10.001%。并且按照最优的培养基配方进行了验证试验，结果证明在该配比下菌丝得率和多糖得率均较高。本试验提供了较优的杏鲍菇深层发酵培养参数，为进一步大规模开发杏鲍菇提供了基础。

[1]樊玉萍,杜双田,王崇鼎,等.基质含水率对杏鲍菇生长发育的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2012,40(5):113-116

[2]YONG-TAE JEONG,SANG-CHUL JEONG,YOUNG-AH GU,et al.Antitumor and immunomodulating activities of endo-biopolymers obtained from a submerged culture of Pleurotus eryngii[J].Food Sci Biotechnol,2010,19(2):399-404

[3]柴美清,原佳敏,韩鹏远.母种培养基对杏鲍菇菌丝生长的影响[J].山西农业科学,2012,40(2):105-106,119

[4]白胡木吉力图,包岩峰,刁亚娟.杏鲍菇不同培养料配方筛选试验[J].广东农业科学,2013(15):42-43,56

[5]杨丽维,王玉,班立桐,等.杏鲍菇液体菌种培养基的筛选和优化[J].北方园艺,2014(6):150-152

[6]孙金旭,朱会霞,韩莉萍.灵芝真菌液体发酵培养基优化[J].中国酿造,2008(14):52-54

[7]杨曲,贝丽霞,慕庆峰.杏鲍菇不同培养料配方栽培试验[J].现代农业科技,2014(20):76,79

[8]李平作,徐柔,章克昌.灵芝液体发酵过程中菌体形态与胞外多糖产量的关系[J].工业微生物,2000,30(3):20-23

Study on the Medium of Liquid-fermentation for Pleorotus Eryngii

LI Zhi-tao，SUN Jin-xu
（Hengshui University，Hengshui053000，Hebei，China）

Seven medium were selected，the effect of soybean powder，yeast extract，glucose，magnesium sulfate，ferric sulfate，potassium dihydrogen phosphate and vitamins B1on the yield of hyphae and polysaccharide was studied through L18（37）orthogonal experiment，orthogonal experiment analysis showed that toybean powder，yeast extract，glucose，vitamins B1，potassium dihydrogen phosphate and magnesium sulfate appreciable impact，and soybean powder which is the important factor affected the yield of hyphae more significantly.The optimum conditions were：soybean powder 3%，yeast extract 0.1%，glucose 3%，magnesium sulfate 0.05%，ferric sulfate0.01%，potassium dihydrogen phosphate 0.05%and vitamins B10.001%.Under the optimal circumstances，the yield of hyphae and polysaccharide can be up to9.692 g/L、537mg/L，respectively.The results compared with the not optimized combination showed that hyphae and polysaccharide yield respectively increased by 6.3%and 7.6%.

pleurotus eryngii；liquid-fermentation；medium；optimization

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.036

2016-06-08

李志涛（1983—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：食品科学。