CN105713849A - 用于培养金针菇菌丝体的液体培养基及培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,涉及菌种培养领域,该液体培养基按重量百分数计包括2%?4%碳源,3.5%?6.5%氮源,0.035%?0.065%无机盐;0.005%?0.01%维生素和水,液体培养基选用合适的碳源、氮源、无机盐和维生素和配比,液体培养基的各原料协同作用,对金针菇菌丝体的培养效果好,且成本低,适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。本发明还提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,该方法利用液体培养基对金针菇原母种进行多次活化扩大发酵培养,适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。
Description
技术领域
本发明涉及一种菌种培养领域,且特别涉及一种用于培养金针菇的液体培养基及液体深层发酵培养方法。
背景技术
食用菌作为一种重要的生物资源,不仅味道鲜美、低脂肪、低能量,还富含膳食纤维、维生素和蛋白质等营养素,正发展成为继动物性食品、植物性食品之外的第三类食品,即菌物性食品。此外,食用菌还可以提高人体免疫功能、防治多种慢性病,在抗衰老等方面也具有显著的功效。在众多食用菌中,金针菇因其美味的口感,较高的营养价值,简单的种植条件而被广泛食用。金针菇是由子实体和菌丝组成的,在适宜的条件下,菌丝发育到一定阶段便会分化形成子实体,子实体成熟后又散出大量的担抱子,担抱子萌发形成分生抱子,分生抱子再萌发生成菌丝。
随着金针菇日益受到广大消费者的喜爱,市场需求量越来越大。以前小作坊式的固体培养方式已经远远不能满足金针菇产业快速发展的趋势,大规模机械化的生产已是必然,因此采用现代生物工程技术的液体深层发酵培养越来越受到重视。液体深层发酵培养是采用生物发酵培养设备,通过液体深层培养(发酵的方式)生产食用菌菌球,作为食用菌栽培的种子或作为有效成分提取分离及深加工的原料。相较于固体培养方式,液体深层发酵培养具有不可比拟的优势:生产周期短,营养利用率高,产品种性稳定,产物污染小。
虽然液体深层发酵培养的优势很大,但是目前的液体培养基对于液体深层发酵培养金针菇菌丝体的培养效果不佳,而且液体培养基的成本较高,不适合大规模工业生产。同时液体深层发酵培养金针菇菌丝体的工艺还处于小规模的摇瓶阶段,鲜有在较大规模发酵罐中进行。而对于大规模的液体深层发酵培养,培养过程中的各种参数的控制对整个发酵的质量起着相当重要的作用,但是目前还没有能适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,此液体培养基对金针菇菌丝体的培养效果好,成本低,适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。
本发明的另一目的在于提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,其由固体原料与水配制而成,固体原料按占液体培养基的重量百分数计包括:
2%-4%碳源;
3.5%-6.5%氮源;
0.035%-0.065%无机盐;以及
0.005%-0.01%维生素;
其中,碳源包括葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖中的至少一种;氮源包括硫酸铵、蛋白胨和黄豆粉中的至少一种;无机盐包括KCl、KH2PO4和K2HPO4中的至少一种;维生素包括VB1,VB2和VB6中的至少一种。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述固体原料按占液体培养基的重量百分数计包括:
2.5%-3.5%碳源;
4%-6%氮源;
0.04%-0.06%无机盐;以及
0.0065%-0.0085%维生素。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述碳源为可溶性淀粉;氮源为黄豆粉。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述无机盐为KH2PO4;维生素为VB2。
一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其包括:
准备液体培养基,将金针菇菌种接种于液体培养基,振荡发酵培养,得到金针菇菌丝体,金针菇菌种的加入量为液体培养基的质量的8%-15%,液体培养基由固体原料与水配制而成,固体原料按占液体培养基的重量百分数计包括:
2%-4%碳源;
3.5%-6.5%氮源;
0.035%-0.065%无机盐;以及
0.005%-0.01%维生素;
其中,碳源包括葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖中的至少一种;氮源包括硫酸铵、蛋白胨和黄豆粉中的至少一种;无机盐包括KCl、KH2PO4和K2HPO4中的至少一种;维生素包括VB1,VB2和VB6中的至少一种。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述液体培养基发酵培养的pH为5.0-7.0。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述振荡发酵培养的振荡速度为120-180r/min,温度为18-26℃,培养时间为4-12天。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述金针菇菌种的培养方法包括:
准备斜面培养基,将金针菇母种接种于斜面培养基进行培养,得到初活化菌种,金针菇母种的加入量为斜面培养基的质量的3%-5%,斜面培养基包括:150-250g/L的去皮马铃薯,15-25g/L的琼脂粉,15-25g/L的蔗糖,余量的水;
准备活化培养基,将初活化菌种接种于活化培养基进行培养,得到金针菇菌种,初活化菌种的加入量为活化培养基的3-6g/L,活化培养基包括:150-250g/L的去皮马铃薯,15-25g/L的蔗糖,余量的水。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述初活化菌种的培养方法包括:
按重量份数计,称取150-250份去皮马铃薯,加水煮沸18-22min,用3-5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入15-25份琼脂粉,15-25份蔗糖,补加水至琼脂粉的质量浓度为15-25g/L,蔗糖的质量浓度为15-25g/L,混匀、融化、分装,于120-122℃灭菌18-22min,恒温培养2-3d,得到斜面培养基;
将金针菇母种接种于斜面培养基,将接种后的斜面培养基放置于26-30℃恒温培养3-5d。
进一步地,在本发明较佳实施例中,上述金针菇菌种的培养方法包括:
按重量份数计,称取150-250份去皮马铃薯,加水煮沸18-22min,用3-5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入15-25份蔗糖,补加水至蔗糖的质量浓度为15-25g/L,混匀、融化、分装,于120-122℃灭菌18-22min,恒温培养2-3d,得到活化培养基;
将初活化菌种接种于活化培养基,将接种的活化培养基在27-28℃,120-130r/min条件下摇床培养4-5d。
本发明实施例的用于培养金针菇菌丝体的液体培养基及培养方法的有益效果是:液体培养基按重量百分数计包括2%-4%碳源,3.5%-6.5%氮源,0.035%-0.065%无机盐;0.005%-0.01%维生素和水,液体培养基选用合适的碳源、氮源、无机盐和维生素和配比,液体培养基的各原料协同作用,对金针菇菌丝体的培养效果好,且成本低,适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法利用液体培养基对金针菇原母种进行多次活化扩大发酵培养,适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的用于培养金针菇菌丝体的液体培养基及培养方法进行具体说明。
本发明实施例提供一种用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,其由固体原料与水配制而成,固体原料按占液体培养基的重量百分数计包括:
2%-4%碳源;3.5%-6.5%氮源;0.035%-0.065%无机盐;以及0.005%-0.01%维生素。优选的,固体原料包括2.5%-3.5%碳源;4%-6%氮源;0.04%-0.06%无机盐;以及0.0065%-0.0085%维生素。
其中,碳源包括葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖中的至少一种,碳源优选为可溶性淀粉。氮源包括硫酸铵、蛋白胨和黄豆粉中的至少一种,氮源优选为黄豆粉。无机盐包括KCl、KH2PO4和K2HPO4中的至少一种,无机盐优选为KH2PO4。维生素包括VB1,VB2和VB6中的至少一种,维生素优选为VB2。
本发明实施例还提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其包括:
步骤S1母种培养:
准备斜面培养基,斜面培养基(agarslantculture-medium)是固体培养基(solidculturemedium)的一种形式,制作时应趁热定量分装于试管内,并凝固成斜面,用于菌种扩大转管及菌种保藏。将金针菇母种接种于斜面培养基进行过渡培养,当斜面培养基长满菌丝,得到初活化菌种。金针菇母种的质量为斜面培养基质量的3%-5%,斜面培养基的组分及含量为:150-250g/L的去皮马铃薯,15-25g/L的琼脂粉,15-25g/L的蔗糖,余量为水。
将金针菇母种培养为初活化菌种的具体方法如下:
制作斜面培养基:按重量份数计,称取150-250份去皮马铃薯,加适量水煮沸18-22min,用3-5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入15-25份琼脂粉,15-25份蔗糖,补加水至琼脂粉的质量浓度为15-25g/L,蔗糖的质量浓度为15-25g/L,混匀、融化、分装,于120-122℃灭菌18-22min,得到初始斜面培养基;将初始斜面培养基放入恒温培养箱培养2-3d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的斜面培养基。
接种前,需先将母种室温放置活化5小时以上,然后将金针菇母种接种于斜面培养基进行培养,母种放回冰箱保藏。
将金针菇母种接种于斜面培养基,将接种后的斜面培养基放置在26-30℃恒温培养箱中培养3-5d,得到初活化菌种。
步骤S2一级活化培养:
准备活化培养基,将初活化菌种捣碎,接种于活化培养基进行扩大培养,得到金针菇菌种。初活化菌种的加入量为活化培养基的3-6g/L,活化培养基的组分及含量为:150-250g/L的去皮马铃薯,15-25g/L的蔗糖,余量为水。
将初活化菌种培养成金针菇菌种的具体方法如下:
制作活化培养基:按重量份数计,称取150-250份去皮马铃薯,加适量水煮沸18-22min,用3-5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入15-25份蔗糖,补加水至蔗糖的质量浓度为15-25g/L,混匀、融化、分装,于120-122℃灭菌18-22min,得到初始活化培养基;将初始活化培养基放入恒温培养箱培养2-3d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的活化培养基。
将初活化菌种接种于活化培养基,将接种的活化培养基在27-28℃,120-130r/min条件下摇床培养4-5d,得到金针菇菌种,金针菇菌种为金针菇菌种分散其中的活化培养基。
步骤S3二级活化培养:
准备液体培养基,将金针菇菌种接种于液体培养基,在液体菌种机内进行振荡发酵培养,得到金针菇菌丝体,金针菇菌丝体可作为金针菇栽培的种子或作为金针菇有效成分提取分离及深加工的原料。金针菇菌种的加入量为液体培养基质量的8%-15%。液体培养基发酵培养的pH为5.0-7.0;振荡发酵培养的振荡速度(转速)为120-180r/min,温度为18-26℃,培养时间为4-12天。
液体培养基由固体原料与水配制而成,固体原料按占液体培养基的重量百分数计包括:2%-4%碳源;3.5%-6.5%氮源;0.035%-0.065%无机盐;以及0.005%-0.01%维生素;其中,碳源包括葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖中的至少一种;氮源包括硫酸铵、蛋白胨和黄豆粉中的至少一种;无机盐包括KCl、KH2PO4和K2HPO4中的至少一种;维生素包括VB1,VB2和VB6中的至少一种。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其包括:
称取1.5kg去皮马铃薯,加适量水煮沸18min,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入0.15kg琼脂粉,0.15kg蔗糖,补加水至总体积为10L,混匀、融化、分装,于120℃灭菌18min,得到初始斜面培养基;将初始斜面培养基放入恒温培养箱培养2d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的斜面培养基。
将金针菇母种接种于斜面培养基,金针菇母种的质量为斜面培养基质量的3%。将接种后的斜面培养基放置在26-30℃恒温培养箱中培养3d,斜面培养基长满菌丝,得到初活化菌种。
取1.5kg去皮马铃薯,加适量水煮沸18min,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入0.15kg蔗糖,补加水总体积为10L,混匀、融化、分装,于120℃灭菌18min,得到初始活化培养基;将初始活化培养基放入恒温培养箱培养2d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的活化培养基。
将初活化菌种捣碎,接种于活化培养基进行扩大培养,初活化菌种的加入量为活化培养基的3g/L,将接种的活化培养基在27℃,120r/min条件下摇床培养4d,得到金针菇菌种。
称取3.5kg黄豆粉,加适量水煮沸,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入2kg可溶性淀粉,0.035kgKH2PO4,0.005kgVB2,补加水至总重量为100kg,于121℃灭菌20min,得到液体培养基,控制液体培养基发酵培养的pH为5.0。
将金针菇菌种接种于液体培养基进行振荡发酵培养,一级活化菌种的加入量为液体培养基质量的8%,振荡发酵培养的振荡速度为120r/min,温度为18℃,培养时间为4天,得到金针菇菌丝体。
实施例2
本实施例提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其包括:
称取2.5kg去皮马铃薯,加适量水煮沸22min,用5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入0.25kg琼脂粉,0.25kg蔗糖,补加水至总体积为10L,混匀、融化、分装,于122℃灭菌22min,得到初始斜面培养基;将初始斜面培养基放入恒温培养箱培养3d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的斜面培养基。
将金针菇母种接种于斜面培养基,金针菇母种的质量为斜面培养基质量的5%。将接种后的斜面培养基放置在30℃恒温培养箱中培养5d,当斜面培养基长满菌丝,即得到初活化菌种。
取2.5kg去皮马铃薯,加适量水煮沸22min,用5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入0.25kg蔗糖,补加水至总体积为10L,混匀、融化、分装,于122℃灭菌22min,得到初始活化培养基;将初始活化培养基放入恒温培养箱培养3d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的活化培养基。
将初活化菌种捣碎,接种于活化培养基进行扩大培养,初活化菌种的加入量为活化培养基的6g/L,将接种的活化培养基在28℃,130r/min条件下摇床培养5d,得到金针菇菌种。
称取6.5kg黄豆粉,加适量水煮沸,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入4kg可溶性淀粉,0.065kgKH2PO4,0.01kgVB2,补加水至总重量为100kg,于121℃灭菌20min,得到液体培养基,控制液体培养基发酵培养的pH为5.0-7.0。
将金针菇菌种接种于液体培养基进行振荡发酵培养,一级活化菌种的加入量为液体培养基质量的15%,振荡发酵培养的振荡速度为180r/min,温度为26℃,培养时间为12天,得到金针菇菌丝体。
实施例3
本实施例提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其包括:
称取3kg去皮马铃薯,加适量水煮沸20min,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入0.2kg琼脂粉,0.2kg蔗糖,补加水至总体积为10L,混匀、融化、分装,于121℃灭菌20min,得到初始斜面培养基;将初始斜面培养基放入恒温培养箱培养3d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的斜面培养基。
将金针菇母种接种于斜面培养基,金针菇母种的质量为斜面培养基质量的4%。将接种后的斜面培养基放置在28℃恒温培养箱中培养4d,当斜面培养基长满菌丝,得到初活化菌种。
取2kg去皮马铃薯,加适量水煮沸20min,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入0.2kg蔗糖,补加水至总体积为10L,混匀、融化、分装,于121℃灭菌20min,得到初始活化培养基;将初始活化培养基放入恒温培养箱培养3d,观察是否有霉菌等杂菌,没有则为可以进行接种的活化培养基。
将初活化菌种捣碎,接种于活化培养基进行扩大培养,初活化菌种的加入量为活化培养基的4g/L,将接种的活化培养基在28℃,125r/min条件下摇床培养5d,得到金针菇菌种。
称取5kg黄豆粉,加适量水煮沸,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入3kg可溶性淀粉,0.05kgKH2PO4,0.0075kgVB2,补加水至总重量为100kg,于121℃灭菌20min,得到液体培养基。
将金针菇菌种接种于液体培养基进行振荡发酵培养,一级活化菌种的加入量为液体培养基质量的11%,振荡发酵培养的振荡速度为150r/min,温度为22℃,培养时间为8天,液体培养基发酵培养的pH为6.0,得到金针菇菌丝体。
实施例4
本实施例提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,本实施例的方法与实施例3中的方法大致相同,不同之处在于:称取3.5kg黄豆粉和硫酸铵,加适量水煮沸,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入2kg葡萄糖,0.035kgKCl,0.005kgVB1,补加水至总重量为100kg,于121℃灭菌20min,得到本实施例中的液体培养基。
实施例5
本实施例提供一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,本实施例的方法与实施例3中的方法大致相同,不同之处在于:称取3.5kg黄豆粉和蛋白胨,加适量水煮沸,用4层纱布过滤得滤液,在滤液中加入2kg蔗糖,0.035kgK2HPO4,0.005kgVB6,补加水至总重量为100kg,于121℃灭菌20min,得到本实施例中的液体培养基。
以下通过测试金针菇菌丝体干重来验证本发明实施例的培养方法对金针菇菌丝体的培养效果。
将培养好的金针菇菌丝体用滤纸过滤,然后用蒸馏水冲洗3遍,放在已烘干与称重的培养皿上,放入干燥箱中105℃烘干0.5h,再称重,循环进行烘干、称重,直至连续两次称重的重量差不超过2mg,即为金针菇菌丝体干重,每100ml液体培养基对应的金针菇菌丝体干重的结果如下表所示:
表1各实施例的金针菇菌丝体干重统计
通过上表可以看出,本发明各实施例的金针菇菌丝体培养规模较大,培养完成后,每100ml液体培养基对应的金针菇菌丝体干重均在0.3g左右,尤其是采用实施例3液体培养基及培养方法培养的金针菇菌丝体干重均达到了0.35g/每100ml液体培养基,说明本发明实施例对金针菇菌丝体的培养效果好。
综上所述,本发明实施例的用于培养金针菇菌丝体的液体培养基对金针菇菌丝体的培养效果好,成本低,适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。而且本发明实施例的液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法适用于大规模的液体深层发酵培养金针菇菌丝体。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,其特征在于,其由固体原料与水配制而成,所述固体原料按占所述液体培养基的重量百分数计包括:
其中,所述碳源包括葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖中的至少一种;所述氮源包括硫酸铵、蛋白胨和黄豆粉中的至少一种;所述无机盐包括KCl、KH2PO4和K2HPO4中的至少一种;所述维生素包括VB1,VB2和VB6中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,其特征在于,所述固体原料按占所述液体培养基的重量百分数计包括:
3.根据权利要求1所述的用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,其特征在于,所述碳源为可溶性淀粉;所述氮源为黄豆粉。
4.根据权利要求1所述的用于培养金针菇菌丝体的液体培养基,其特征在于,所述无机盐为KH2PO4;所述维生素为VB2。
5.一种液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其特征在于,其包括:
准备液体培养基,将金针菇菌种接种于液体培养基,振荡发酵培养,得到金针菇菌丝体,所述金针菇菌种的加入量为所述液体培养基的质量的8%-15%,所述液体培养基由固体原料与水配制而成,所述固体原料按占所述液体培养基的重量百分数计包括:
其中,所述碳源包括葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖中的至少一种;所述氮源包括硫酸铵、蛋白胨和黄豆粉中的至少一种;所述无机盐包括KCl、KH2PO4和K2HPO4中的至少一种;所述维生素包括VB1,VB2和VB6中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其特征在于,所述液体培养基发酵培养的pH为5.0-7.0。
7.根据权利要求5所述的液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其特征在于,所述振荡发酵培养的振荡速度为120-180r/min,温度为18-26℃,培养时间为4-12天。
8.根据权利要求5所述的液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其特征在于,所述金针菇菌种的培养方法包括:
准备斜面培养基,将金针菇母种接种于所述斜面培养基进行培养,得到初活化菌种,所述金针菇母种的加入量为所述斜面培养基的质量的3%-5%,所述斜面培养基包括:150-250g/L的去皮马铃薯,15-25g/L的琼脂粉,15-25g/L的蔗糖,余量的水;
准备活化培养基,将所述初活化菌种接种于所述活化培养基进行培养,得到金针菇菌种,所述初活化菌种的加入量为所述活化培养基的3-6g/L,所述活化培养基包括:150-250g/L的去皮马铃薯,15-25g/L的蔗糖,余量的水。
9.根据权利要求8所述的液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其特征在于,所述初活化菌种的培养方法包括:
按重量份数计,称取150-250份去皮马铃薯,加水煮沸18-22min,用3-5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入15-25份琼脂粉,15-25份蔗糖,补加水至琼脂粉的质量浓度为15-25g/L,蔗糖的质量浓度为15-25g/L,混匀、融化、分装,于120-122℃灭菌18-22min,恒温培养2-3d,得到所述斜面培养基;
将所述金针菇母种接种于所述斜面培养基,将接种后的所述斜面培养基放置于26-30℃恒温培养3-5d。
10.根据权利要求8所述的液体深层发酵培养金针菇菌丝体的方法,其特征在于,所述金针菇菌种的培养方法包括:
按重量份数计,称取150-250份去皮马铃薯,加水煮沸18-22min,用3-5层纱布过滤得滤液,在滤液中加入15-25份蔗糖,补加水至蔗糖的质量浓度为15-25g/L,混匀、融化、分装,于120-122℃灭菌18-22min,恒温培养2-3d,得到所述活化培养基;
将所述初活化菌种接种于所述活化培养基,将接种的所述活化培养基在27-28℃,120-130r/min条件下摇床培养4-5d。
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