一种香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合的制作方法
【专利摘要】本发明属于药用真菌液体深层发酵【技术领域】，具体公开了一种香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合，该培养基组合适用于香菇菌液体深层发酵工业化生产，解决了目前香菇菌液体深层发酵时间长、产糖能力低造成的生产成本高等不足。本发明通过在液体种子培养基中添加双菇水解液刺激菌丝球的大量增加，提高种子活力，缩短种子培养时间；通过在液体深层发酵培养基中添加双菇水解液刺激菌丝体大量增殖，缩短发酵周期，同时大量分泌香菇菌胞外多糖。采用本发明提供的香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合，整个发酵时间缩短20%-25%，香菇菌胞外多糖产量提高50%-70%。
【专利说明】一种香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合【技术领域】
[0001]本发明涉及药用真菌液体深层发酵【技术领域】，更具体涉及一种香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合，该培养基组合适用于香燕菌液体深层发酵工业化生产。
【背景技术】
[0002]药用真菌的液体深层发酵培养研究始于美国，1949年，Humfeld和Sugihara首次成功地在发酵罐中培养出了双孢蘑菇菌丝体。香菇菌的液体深层发酵培养起始于70年代，采用液体深层发酵技术生产香菇菌多糖具有周期短、产量大、质量稳定且有工业化生产前景的优点，同时最重要的一点是利用液体深层发酵产生的一些生理活性物质高于子实体。
[0003]香菇菌多糖已实现液体深层发酵工业化生产，但是还存在着很大的不足，其中面临的一个主要问题是发酵时间长，其主要原因是种量小，因此需要多级发酵来增大接种量，如果液体种子配方更加优良，就会迅速提高种子量和种子活力，可以很好地解决因种子原因造成的发酵时间长的问题；面临的另外一个问题是胞外多糖产量小，其主要原因是发酵配方不够优良，一个优良的发酵配方不仅能缩短发酵周期，同时会提高香菇菌胞外多糖的产量。
[0004]因此，香菇菌液体深层发酵工业化生产最关键的是所用的液体种子培养基和液体深层发酵培养基的配方是否优良，其直接决定着香菇菌丝体的生长活力、周期和代谢产物，那么筛选合适的碳氮源加入液体深层发酵培养基中进行香菇菌深层培养，能够迅速促进菌丝体的生长及其代谢物的产生，达到发酵周期短、胞外多糖产量高的目的。本发明中添加双菇水解液，是将一定比例的香菇粉(产地河南)和花菇粉(产地湖北)在特定条件进行水解后得到的，既可以作为香菇菌液体深层发酵各种培养基中的碳源，也可以作为氮源，其水解物中含有大量的营养成分，能够刺激香菇菌菌丝体的迅速生长，同时分泌大量的胞外多糖。本发明中采用的双菇水解液，其中香菇粉和花菇粉在种子培养基和发酵培养基中的不同比例是基于大量的实验并综合考虑成本得到的。在双菇水解液中采用花菇粉是由于花菇特定的形成条件和生长周期，使其含有丰富的蛋白质和氨基酸、脂肪、粗纤维和维生素B1、维生素B2、维生素C、烟酸、钙、磷、铁等，并且氨基酸含量极高，是普通香菇的3-4倍，含水量只有普通香菇的二分之一，维生素D含量达120个国际单位，并含有大量的花菇嘌呤碱，在加入种子培养基中后可以促进香菇菌丝体大量快速的生长，加入发酵培养基中还可以促进香菇菌胞外多糖的分泌，比单纯用香菇粉水解液效果要好。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术中存在的由香菇菌液体深层发酵时间长、产糖能力低等原因造成的生产成本高的问题和不足，本发明的目的在于提供了一种香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合。
[0006]所述液体种子培养基培养出的香菇菌种菌球多、菌丝生长旺盛、活力强,能够缩短种子培养时间；[0007]所述液体深层发酵培养基能刺激菌丝体大量增殖，缩短发酵周期，同时大幅度提高香菇菌胞外多糖产量。
[0008]为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案:
[0009]—种香燕菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合,其中:
[0010]液体种子培养基的成分和重量百分比含量范围为:
[0011] 葡萄糖1.0-3.0%，
[0012]双菇水解液A0.8-1.5%，
[0013]酵母膏0.05-0.15%，
[0014]蛋白胨0.05-0.15%，
[0015]KH2PO40.1-0.2%,
[0016]MgSO40.05-0.15%,
[0017]余量为饮用水，ρΗ=6.5-7.0 ；
[0018]所述双菇水解液A由香菇粉65_75wt%和花菇粉25_35wt%组成的混合物水解而成，水解方法为:准确称取经60-80目过筛的香菇粉和花菇粉于水解桶中，加入10-15倍香菇粉和花菇粉总重量的水，搅拌加热至98-100°C，然后用35被%-37被％浓盐酸调pH为1-2，保温30-40min后，用10wt%Na0H溶液调pH为5_6后，开始降温至室温，搅拌全程不停，然后过滤取滤液即得双菇水解液A。
[0019]液体种子培养基中使用双菇水解液A，能够全面地为香菇菌液体种子提供生长所需要的各种营养成分从而刺激菌球的大量生长。
[0020]液体深层发酵培养基的成分和重量百分比含量范围为:
[0021]葡萄糖2.0-4.0%，
[0022]双菇水解液B2.0-4.0%,
[0023]酵母膏0.05-0.15%,
[0024]蛋白胨0.05-0.15%，
[0025]NaCl0.05-0.2%,
[0026]KH2PO40.1-0.2%,
[0027]MgSO40.05-0.15%,
[0028]维生素BI (VB1) 0.002-0.005%,
[0029]ZnCl20.005-0.02%,
[0030]CaCO30.01-0.03%,
[0031]CaCl20.001-0.004%,
[0032]余量为饮用水，ρΗ=5.5_7.0。
[0033]所述双菇水解液B由香菇粉80_90wt%和花菇粉10_20wt%组成的混合物水解而成，水解方法为:准确称取经60-80目过筛的香菇粉和花菇粉于水解桶中，加入10-15倍香菇粉和花菇粉总重量的水，搅拌加热至98-100°C，然后用35被%-37被％浓盐酸调pH为1-2，保温30-40min后，用10wt%Na0H溶液调pH为5_6后，开始降温至室温，搅拌全程不停，然后过滤取滤液即得双菇水解液B。
[0034]液体深层发酵培养基中使用双菇水解液B，能够刺激香菇菌丝体迅速生长和分泌大量的胞外多糖。[0035]与现有技术相比，本发明在液体种子培养基中添加了双菇水解液A，培养的液体种子菌丝球达到700-800个/ml，菌丝体干重达到1.4-1.6g/100ml,并且液体种子培养时间为10-12天。文献I (中国专利CN101775422B “一种香菇菌多糖及制备方法”)中液体种子培养时间为15-17天；文献2 “马琼(2009)香菇深层发酵培养条件的优化”采用酵母膏、豆饼粉、蛋白胨作为有机氮源，并对发酵培养条件进行了优化，最后得到的菌丝体干重达到
0.729g/100ml ；
[0036]本发明在液体深层发酵培养基中添加双菇水解液B，能够刺激香菇菌丝体大量分泌胞外多糖，多糖产量达到10-12g/l，发酵周期为90-96h。文献I中胞外多糖产量为5_7g/1，发酵周期为120h;文献3 “吕国英(2010)响应面分析法优化香菇多糖发酵培养基”中采用鱼粉作为主要有机氮源，得到一种发酵培养基成分及比例，通过发酵培养后得到的多糖产量为2.33g/l。
[0037]文献I中涉及到一种香菇菌液体深层发酵培养基，其中含有香菇粉和小分子甘露聚糖，使得香菇菌多糖产量比传统配方提高了 50-100%，而本发明在液体深层发酵培养基配方中采用双菇水解液来代替香菇粉和小分子甘露聚糖，不仅成本更低，而且能为菌丝体提供更加丰富的营养成分，刺激菌丝体大量且迅速增殖，缩短发酵周期，同时大量分泌胞外多糖，进一步提高产量；另外在液体种子培养基中添加双菇水解液，使得液体种子大量增殖且活力更强，培养时间明显缩短；并且，添加花菇粉作为培养基成分使得香菇菌多糖的甘露糖含量明显增多，比直接添加小分子甘露聚糖要更加经济适用，同时发酵出来的香菇菌多糖在甘露糖斑点的鉴别检测中斑点更加明显，颜色更深。因此，本发明的培养基组合与文献I相比，使得整个发酵时间缩短25-30%，香菇菌胞外多糖产量提高50-70%。
[0038]因此，采用 本发明的香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合在很大程度上能够提高产量，缓解香菇菌多糖生产成本高、产量小、价格昂贵、远不能满足临床和保健需要的现状。
【具体实施方式】
[0039]下面 申请人:将结合具体的实施例对本发明的技术方案加以详细说明，目的在于使本领域技术人员对本发明有更进一步的理解，以下实施例不应在任何程度上被理解为对本发明权利要求书请求保护范围的限制。
[0040]如无特殊说明，本发明中涉及的方法均为常规方法；如无特殊说明，本发明中涉及的试剂均为可从商业途径获得的常规试剂。
[0041]以下实施例中所用的香菇粉产地河南，所用花菇粉产地湖北，酵母膏(货号:01-014)和蛋白胨(货号:01-001)购自北京奥博星生物技术有限责任公司。
[0042]实施例1-5是按照不同的液体种子培养基配比进行香菇菌种子培养，除了各营养成分的配比不一样外，液体种子培养基的制备过程以及液体种子培养工艺都是一样的。
[0043]实施例6-10是选取培养好的液体种子接入液体深层发酵培养基中进行发酵培养，各实施例中除了各营养成分的配比不一样外，液体深层发酵培养基的制备过程以及发酵培养工艺都是一样的。
[0044]实施例11是液体深层发酵培养基中单独用香菇粉水解液代替实施例9中的双菇水解液，即全部用香菇粉，不含花菇粉(花菇粉替换为香菇粉)，香菇粉水解方法与双菇粉水解方法一样，其余成分、制备工艺及发酵培养工艺都与实施例9中相同；实施例12与实施例9相比是深层发酵培养基中不含双菇水解液，其余成分、制备工艺及发酵培养工艺都与实施例9中相同。
[0045]实施例1-5:
[0046]—种香菇菌液体种子培养基，它由以下重量百分比的原料制成，余量为饮用水:
[0047]
【权利要求】
1.一种香燕菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合，所述液体种子培养基的成分和重量百分比含量范围为: 葡萄糖I.0-3.0%， 双菇水解液A 0.8-1.5%，
酵母膏 0.05-0.15%,
蛋白胨 0.05-0.15%,
KH2PO4 0.1-0.2%,
MgSO4 0.05-0.15%, 余量为饮用水，pH=6.5-7.0 ； 所述双菇水解液A由香菇粉65-75wt%和花菇粉25-35wt%组成的混合物水解而成，水解方法为:准确称取经60-80目过筛的香燕粉和花燕粉于水解桶中，加入10-15倍香燕粉和花菇粉总重量的水，搅拌加热至98-100°C，然后用35wt %-37wt%浓盐酸调pH为1_2，保温30-40min后，用10wt%Na0H溶液调pH为5_6后，开始降温至室温，搅拌全程不停，然后过滤取滤液即得双菇水解液A ; 所述液体深层发酵培养基的成分和重量百分比含量范围为: 葡萄糖2.0-4.0%， 双菇水解液B 2.0-4.0%，
酵母膏 0.05-0.15%,
蛋白胨 0.05-0.15%,
NaCl 0.05-0.2%,
KH2PO4 0.1-0.2%,
MgSO4 0.05-0.15%,
维生素 BI 0.002-0.005%,
ZnCl2 0.005-0.02%,
CaCO3 0.01-0.03%,
CaCl2 0.001-0.004%, 余量为饮用水，pH=5.5-7.0 ； 所述双菇水解液B由香菇粉80-90wt%和花菇粉10-20wt%组成的混合物水解而成，水解方法为:准确称取经60-80目过筛的香燕粉和花燕粉于水解桶中，加入10-15倍香燕粉和花菇粉总重量的水，搅拌加热至98-100°C，然后用35wt %-37wt%浓盐酸调pH为1_2，保温30-40min后，用10wt%Na0H溶液调pH为5_6后，开始降温至室温，搅拌全程不停，然后过滤取滤液即得双菇水解液B。
2.权利要求1所述的香菇菌液体种子培养基和液体深层发酵培养基组合在利用香菇菌发酵生产香菇菌多糖中的应用。
【文档编号】C05G1/00GK103467163SQ201310450486
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】程汉强, 甘远鄂, 谢攀, 夏厚元, 赵霞 申请人:武汉迪奥药业有限公司