美味牛肝菌液体菌种摇床发酵条件的研究

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月第9期   作者:秦晏捃 马晓娟
[导读] 本文主要分析美味牛肝菌液体菌种摇床发酵条件,通过试验分析的方法确定出美味牛

        摘要:本文主要分析美味牛肝菌液体菌种摇床发酵条件,通过试验分析的方法确定出美味牛肝菌液体菌种摇床发酵的最佳条件,为美味牛肝菌液体菌种研究提供依据,推动美味牛肝菌液体菌种的发展与技术应用。
        关键词:美味牛肝菌;液体菌种;摇床发酵条件;生长曲线
        食用菌含有丰富的蛋白质,有多种人体所需的必需氨基酸。随着现代发酵技术的研发与应用,较多菌种已经开始从传统自然发酵开始进入到人工栽培阶段。美味牛肝菌不仅有较高的药用机制,同时还具有较高的食用价值,不仅可以帮助人体补充营养物质,而且能够发挥药用价值,比如养血活血、清热除烦、预防感冒等[1]。鉴于当前市场对美味牛肝菌的需求量较大,通过对美味牛肝菌液体菌种摇床发酵条件的研究,为人工栽培美味牛肝菌创造条件,现就相关内容分析如下。
一、材料与方法
1、材料
        美味牛肝菌,具体由中国科学院微生物研究所菌种保藏中心提供。发酵培养基组成包括:32g麦芽糖,5g葡萄糖,2.7g硫酸铵,14g酵母膏,67mg硫酸亚铁,0.5g磷酸二氢钾,100μg硫酸铜,1000ml蒸馏水。
        试验中需要使用的仪器包括:生物安全柜、冷冻干燥仪、恒温水浴锅、电子天平、干燥箱、恒温振荡器、灭菌器等。
2、方法
        首先进行液体发酵培养,选择平皿,要求菌株生长均匀,通过无菌打孔器打一个直径10mm的孔,在100ml发酵培养基三角瓶中放入一片菌丝,完成接种,要求无菌操作。摇床发酵培养条件:28℃,160r/min,每天对菌丝干重予以称量,发酵液需要通过漏斗过滤,40℃烘箱中对菌丝烘干,然后称重。绘制生长曲线,其中横坐标为发酵时间,纵坐标为菌丝干重。
        美味牛肝菌液体菌种摇床发酵条件的优化处理,结合当前研究分析,摇床转数、温度、初始培养基pH、装液量等会影响菌丝的液体发酵,根据上述影响因素实施单因素分析,既通过控制变量法分析不同因素对菌丝液体发酵的影响情况。其中:(1)摇床转数,110r/min,按照20r/min依次增加到190r/min;(2)温度,从24℃开始,按照每次2℃增加直到32℃;(3)初始培养基pH,初始pH为3.7,按照每次增加0.2,直至4.7;(4)装液量,初始装液量为50ml,按照每次50ml增加,直到250ml。为保证结果准确性,不同条件试验均开展三组,以最终结果均值为准,统计液体发酵培养到菌丝生长量最多的时期,称量不同发酵液中美味牛肝菌菌丝干重。


        影响因素分析的基础上进一步开展正交试验,分析发酵过程中不同因素对菌丝干重影响最大的三个情况,然后实施L9(34)正交试验,经过试验分析,摇床转数影响的三个水平为130r/min、150r/min、170r/min,温度影响的三个水平是26℃、28℃、30℃;初始培养基pH影响的三个水平为4.1、4.3与4.5,装液量影响的三个水平为100ml、150ml与200ml。
二、实验结果分析
        通过绘制美味牛肝菌的生长曲线,从第一天到第五天菌丝干重在增加,第五天与第六天基本稳定,从第六天之后开始逐渐下降,因而5天是美味牛肝菌的最佳培养时间。
        发酵条件方面:摇床转数方面,摇床转数过高或者过低都影响菌丝发酵,其中150r/min条件下对应菌丝干重最好,可达到2.172g。温度方面:过低的温度会影响菌丝质量,但是温度过高会引起自身消耗量的增加,28℃条件下菌丝干重最大;初始培养基pH方面:ph在4.3之前,菌丝干重在增加,但是pH在4.3之后,菌丝干重逐渐下降,因而pH在4.3条件下更有利于菌丝生长;装液量方面:150ml之前,菌丝干重明显增加,从150ml之后菌丝干重则在不断下降,150ml是对应的干重最大,为2.201g。通过正交试验分析显示,美味牛肝菌液体菌种摇床最佳发酵条件为:摇床转数170r/min,温度128℃,初始pH为4.1,装液量为100ml,美味牛肝菌生长影响较大的主要是摇床转数。
三、分析与讨论
        美味牛肝菌因为有较高的药用价值与食用价值,对其液体菌种摇床发酵条件研究,可为其开展人工菌种栽培提供依据,最大程度营造菌种生长环境,促进美味牛肝菌的生长[2]。
        结合本次试验过程分析,美味牛肝菌液体菌种发酵期间会受到温度、pH、摇床转数、装液量的影响。通过单一因素影响分析,能够初步确定出单一性最佳菌丝生长条件,考虑到美味牛肝菌液体发酵是多种因素共同作用结果,通过正交试验分析,最终确定出美味牛肝菌液体菌种摇床最佳发酵条件为:摇床转数170r/min,温度128℃,初始pH为4.1,装液量为100ml。
        分析本次试验过程,美味牛肝菌液体菌种生长期间,温度、pH等都会影响酶的活性,酶活性会影响菌种的发育与生长。摇床则能够发挥搅拌作用,保证液体中的溶氧量,影响发酵基质,过快与过慢都会影响菌种生长。装液量较大会影响到液体中的溶氧量,但是如果装液量过小,则会影响旋涡的形成,进而影响菌球形成,对菌丝生长产生影响[3]。
        总之,通过本次试验分析得到的美味牛肝菌液体菌种摇床发酵条件可为菌种人工栽培等提供依据,保证在最佳条件下生长。
参考文献
[1]郭磊,孙琪,保瑞景,等.响应面法优化美味牛肝菌多酚的提取工艺研究[J].中国调味品,2020,45(04):55-58.
[2]郭磊,加依达尔·努尔哈买提,岳家梦,等.美味牛肝菌总黄酮大孔树脂纯化工艺及抗氧化活性研究[J].中国食品添加剂,2020,31(01):85-91.
[3]郭磊,华燕,王军民.牛肝菌生物活性成分研究进展[J].食品研究与开发,2019,40(19):220-224.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: