CN105861328A - 一种以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法,包括以下步骤:制备搔菌余料提取液、配置摇瓶培养基、接种、菌球形态及菌丝含量测定、酶活力测试、发酵罐扩培、制作栽培瓶;其中,摇瓶培养基的配方为:白砂糖36g、玉米粉3.0g、140目豆粕粉8.0g、KH2PO4分析纯1.8g、MgSO4·7H2O分析纯1.8g、搔菌余料提取液2000mL。本发明在传统摇瓶培养基的基础上添加了搔菌余料作为原料,不仅降低了生产成本,还大幅度缩短了生产周期,使总产量显著提高,符合农业经济的可持续发展战略。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备真姬菇液体菌种的方法,尤其涉及一种以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法。
背景技术
真姬菇,又名玉蕈、斑玉蕈、荷叶离褶伞。真姬菇味比平菇鲜,肉比滑菇厚,质比香菇韧,口感极佳,还有独特的蟹味香,在日本有“香在松口蘑、味在玉蕈”之说。真姬菇中氨基酸种类齐全,包括8种人体必需氨基酸,其中赖氨酸、精氨酸含量更是高于一般菇类。此外,从真姬菇子实体中提取的β-1,3-D葡聚糖具有很高的抗肿瘤活性,从真姬菇中分离得到的聚合糖酶的活性也比其他菇类要高很多,其子实体热水提取物和有机溶剂提取物有清楚体内自由基作用,因此,真姬菇有防止便秘、抗癌、防癌、提高免疫力、预防衰老的多项功效。近年来,随着人们对真姬菇的倍受青睐,其产量也在逐渐上升。液体菌种的制作作为真姬菇生产的重要环节,目前其在国内的制作方法较为单一,并且原料成本较高,使得真姬菇菌球的活力提升受到限制,并造成了大量的可回收资源的浪费。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处,本发明提供了一种以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法。
为了解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是:一种以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法,包括以下步骤:
A、制备搔菌余料提取液:富集真姬菇搔菌后的废弃余料,按照料水比1:25进行配置,配置完成后室温下静止24h,然后用八层纱布或过滤装置过滤,过滤后的滤液即为搔菌余料提取液;
B、配置摇瓶培养基:摇瓶培养基的配方为:
白砂糖36g、玉米粉3.0g、
140目豆粕粉8.0g、KH2PO4分析纯1.8g、
MgSO4·7H2O分析纯1.8g、搔菌余料提取液2000mL;
调pH至6.0~6.9后,将上述培养基分装至含转子的三角烧瓶中;用棉塞塞紧三角烧瓶瓶口,并用铝箔纸包紧瓶口,121℃下高压灭菌30~60min;灭菌结束后,冷却至室温;
C、接种:在无菌环境下,用接种环钩取真姬菇母种菌块8~10块,转接到冷却后的摇瓶培养基中,20~25℃条件下摇瓶培养7天,摇床转速150r/min;
D、菌球形态及菌丝含量测定:摇瓶培养结束后,首先观察培养瓶内菌球形态及液体澄清度,然后用pH计测试菌液的pH,判断菌种的生长状况;再随机抽取三个摇瓶菌种,放在磁力搅拌器上将菌种搅碎,用注射器吸取10g菌液于已知质量的离心管中,配平后离心弃上清液,通过称量沉淀和离心管的质量,计算出菌丝的平均含量,并与常规方法制备的菌种菌丝含量相对比;
E、酶活力测试:随机抽取九个摇瓶菌种,平均分成三组;首先制备粗酶液并绘制葡萄糖标准曲线;将三组摇瓶菌种在磁力搅拌器上搅拌破碎,分别取5mL破碎后的菌液于10mL离心管内,3500r/min离心10min,取上清液做为粗酶液;得到的三组粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶酶活、半纤维素酶酶活、漆酶酶活的测试,并与常规方法制备的粗酶液酶活进行对比;
F、发酵罐扩培:发酵培养基按照摇瓶培养基配方进行等比例配制;按每个发酵罐700L进行培养基的配制,调pH至6.0~6.9后高压灭菌;将发酵罐内的发酵培养基冷却至室温,接种步骤C中摇瓶培养结束后的菌液;20~25℃条件下发酵培养7天,通气量0.1MP;
G、制作栽培瓶:称取玉米芯、米糠、麸皮、棉籽壳、玉米粉、木屑,将上述原材料搅拌混合25min,然后边加搔菌余料提取液边继续搅拌40~50min,调制成含水量为65%±1、pH为6.3~6.9的混合材料;在栽培瓶中种入上述混合材料,使每瓶标重为1020±20g;采用五孔打眼法,使料面平整距离栽培瓶瓶口2.0cm,121℃高压灭菌80~100min,冷却至室温,最后接种步骤F中发酵扩培后的液体菌种。
葡萄糖标准曲线的绘制方法如下:
Ⅰ、精确称取无水葡萄糖250.0mg,溶于蒸馏水中并定容至250mL,得到1.0mg/mL的葡萄糖标准溶液;将葡萄糖标准溶液分别稀释至0mg/mL、0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.6mg/mL、0.8mg/mL、1.0mg/mL;
Ⅱ、通过DNS法测定上述不同浓度的葡萄糖溶液在540nm波长处的吸光度值,绘制葡萄糖标准曲线,得出回归方程。
羧甲基纤维素酶酶活的测试方法为:在20ml具塞试管中加入0.5%的羧甲基纤维素钠1.5mL,再加入稀释10倍的粗酶液0.5mL,于50℃恒温水浴锅中水浴30min,取出后立即加入DNS试剂3mL,然后放入100℃热水浴中5min,取出冷却至室温后用蒸馏水定容至20mL,混匀;用分光光度计在540nm处测定OD值,以煮沸15min灭活酶液为对照,计算酶活力。
半纤维素酶酶活的测试方法为:在20mL具塞试管中加入0.5%的小麦秸秆半纤维素溶液1.5mL;小麦秸秆半纤维素溶液用pH为4.8,浓度为0.1mol/L的醋酸盐缓冲液配置;再加入稀释10倍的粗酶液0.5mL,50℃恒温水浴锅中水浴30min,取出后立即加入DNS试剂3mL,然后放入100℃热水浴中5min,取出冷却至室温后用蒸馏水定容至20mL,混匀;用分光光度计在540nm处测定OD值,以煮沸15min灭活酶液为对照,计算酶活力。
漆酶酶活的测试方法为:在20mL具塞试管中加入0.5mL 80mmol/L的愈创木酚,加入0.1mol/L、pH为4.8的醋酸缓冲液3mL,加入粗酶液0.1mL,于28℃下反应30min,之后用分光光度计在490nm波长处测定OD值,以煮沸15min的灭活酶液作为对照,计算酶活。
本发明在传统摇瓶培养基的基础上添加了搔菌余料作为原料,不仅降低了生产成本,还大幅度缩短了生产周期,使总产量显著提高,符合农业经济的可持续发展战略。
附图说明
图1为本发明的整体流程图。
图2为葡萄糖标准曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明包括以下步骤:
A、制备搔菌余料提取液:富集真姬菇搔菌后的废弃余料,按照料水比1:25进行配置,配置完成后室温下静止24h,然后用八层纱布或过滤装置过滤,过滤后的滤液即为搔菌余料提取液;
B、配置摇瓶培养基:摇瓶培养基的配方为:
白砂糖36g、玉米粉3.0g、
140目豆粕粉8.0g、KH2PO4分析纯1.8g、
MgSO4·7H2O分析纯1.8g、搔菌余料提取液2000mL;
调pH至6.0~6.9后,将上述培养基分装至含转子的三角烧瓶中;用棉塞塞紧三角烧瓶瓶口,并用铝箔纸包紧瓶口,121℃下高压灭菌30~60min;灭菌结束后,冷却至室温;
C、接种:在无菌环境下,用接种环钩取真姬菇母种菌块8~10块,转接到冷却后的摇瓶培养基中,20~25℃条件下摇瓶培养7天,摇床转速150r/min;
D、菌球形态及菌丝含量测定:摇瓶培养结束后,首先观察培养瓶内菌球形态及液体澄清度,然后用pH计测试菌液的pH,判断菌种的生长状况;再随机抽取三个摇瓶菌种,放在磁力搅拌器上将菌种搅碎,用注射器吸取10g菌液于已知质量的离心管中,配平后离心弃上清液,通过称量沉淀和离心管的质量,计算出菌丝的平均含量,并与常规方法制备的菌种菌丝含量相对比;
E、酶活力测试:随机抽取九个摇瓶菌种,平均分成三组;首先制备粗酶液并绘制葡萄糖标准曲线;得到的三组粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶酶活、半纤维素酶酶活、漆酶酶活的测试,并与常规方法制备的粗酶液酶活进行对比;
F、发酵罐扩培:发酵培养基按照摇瓶培养基配方进行等比例配制;按每个发酵罐700L进行培养基的配制,调pH至6.0~6.9后高压灭菌;将发酵罐内的发酵培养基冷却至室温,接种步骤C中摇瓶培养结束后的菌液;20~25℃条件下发酵培养7天,通气量0.1MP;
G、制作栽培瓶:称取玉米芯、米糠、麸皮、棉籽壳、玉米粉、木屑,将上述原材料搅拌混合25min,然后边加搔菌余料提取液边继续搅拌40~50min,调制成含水量为65%±1、pH为6.3~6.9的混合材料;在栽培瓶中种入上述混合材料,使每瓶标重为1020±20g;采用五孔打眼法,使料面平整距离栽培瓶瓶口2.0cm,121℃高压灭菌80~100min,冷却至室温,最后接种步骤F中发酵扩培后的液体菌种。
本发明的具体发明过程如下:
(1)提取液成分的筛选
a、为了将真姬菇生产过程中产生的废弃物重新利用,选定三种提取液成分进行筛选,即灭菌后培养料提取液、菌丝满瓶后菌丝培养料复合物提取液、真姬菇搔菌后的废弃余料;对灭菌后培养料、菌丝满瓶后菌丝培养料复合物、搔菌余料分别按料水比1:15进行配置,室温下静止24h,八层纱布或过滤装置过滤,过滤后的滤液即分别为上述三种提取液,同时选用蒸馏水做对比实验;
b、配置分别含有上述三种提取液成分的液体培养基及对比培养基,培养基配方为:
白砂糖40g、玉米粉4.0g、
140目豆粕粉6.0g、KH2PO4分析纯1.8g、
MgSO4·7H2O分析纯1.8g、提取液或水2000mL;
调pH至6.0~6.9,121℃下高压灭菌30~60min,冷却至室温;
c、将真姬菇母种菌块分别转接到上述四种液体培养基中,22℃摇瓶培养7~9天;
d、摇瓶培养结束后,观察四种液体培养基下的菌球形态、液体澄清度;摇瓶菌种静止10min后,若上清液澄清透明、表面无或有少量泡沫、菌球颗粒大小均匀一致、菌球表面菌丝呈发散状,则菌种生长良好,可以正常使用;若上清液浑浊、表面有大量泡沫、菌球表面光滑、说明摇瓶菌种已经污染或老化,不可使用;菌丝形态以菌球小、菌刺丰满、菌球大小一致为好;用pH计测定三种提取液的pH,pH在6~7之间较好;打碎摇瓶菌种后离心弃上清,计算菌丝含量;通过菌球形态、澄清度、菌丝含量,确定出适合做液体种子的提取液,比较结果如表1所示;
表1、四种液体菌种的形态特征、菌丝含量
由表1可知,三种提取液跟普通蒸馏水培养基相比都适合真姬菇液体菌种的生长,从菌丝形态及菌丝含量考虑,搔菌余料提取液制作的液体菌种,菌球大小一致,且菌丝含量适中,因此选择搔菌余料提取液为主要原料制备真姬菇液体菌种。
(2)正交试验
对选定的以搔菌余料提取液为原料的液体培养基配方进行五因素四水平的正交试验,各因素及水平的设置如表2所示;
表2、正交试验因素和水平设置表
按照五因素四水平的正交试验配方,分别制备液体菌种;正交试验表如表3所示;
表3、正交试验表
摇瓶培养结束后,对得到的16种液体菌种进行菌种形态、菌丝含量的测定;确定出最佳正交试验配方;正交试验结果如表4所示;
表4、正交试验结果
通过正交试验表可知,正交试验中得出的最优组合为:A2B2C3D3E3,即:
白砂糖36g、玉米粉3.0g、
140目豆粕粉8.0g、KH2PO4分析纯1.8g、
料水比为1:25。
(3)酶活测试
对正交试验得出的最优培养基配方进行羧甲基纤维素酶酶活、半纤维素酶酶活和漆酶酶活的测定;首先制备粗酶液并绘制葡萄糖标准曲线;将三组摇瓶菌种在磁力搅拌器上搅拌破碎,分别取5mL破碎后的菌液于10mL离心管内,3500r/min离心10min,取上清液做为粗酶液,4℃低温保藏;葡萄糖标准曲线的绘制方法如下:
精确称取无水葡萄糖250.0mg,溶于蒸馏水中并定容至250mL,得到1.0mg/mL的葡萄糖标准溶液;将葡萄糖标准溶液分别稀释至0mg/mL、0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.6mg/mL、0.8mg/mL、1.0mg/mL;通过DNS法测定上述不同浓度的葡萄糖溶液在540nm波长处的吸光度值,绘制葡萄糖标准曲线,如图2所示;得出回归方程:y=1.766x-0.0002,R2=0.997。
得到的三组粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶酶活、半纤维素酶酶活、漆酶酶活的测试,并与常规培养基配方制备的粗酶液酶活进行对比;定义OD值每分钟改变0.001为一个酶活力单位。常规培养基配方为:
白砂糖40g、玉米粉4.0g、
140目豆粕粉6.0g、KH2PO4分析纯1.8g、
MgSO4·7H2O分析纯1.8g、蒸馏水2000mL;
羧甲基纤维素酶酶活的测试方法为:在20ml具塞试管中加入0.5%的羧甲基纤维素钠1.5mL,再加入稀释10倍的粗酶液0.5mL,于50℃恒温水浴锅中水浴30min,取出后立即加入DNS试剂3mL,然后放入100℃热水浴中5min,取出冷却至室温后用蒸馏水定容至20mL,混匀;用分光光度计在540nm处测定OD值,以煮沸15min灭活酶液为对照,计算酶活力。
半纤维素酶酶活的测试方法为:在20mL具塞试管中加入0.5%的小麦秸秆半纤维素溶液1.5mL;小麦秸秆半纤维素溶液用pH为4.8,浓度为0.1mol/L的醋酸盐缓冲液配置;再加入稀释10倍的粗酶液0.5mL,50℃恒温水浴锅中水浴30min,取出后立即加入DNS试剂3mL,然后放入100℃热水浴中5min,取出冷却至室温后用蒸馏水定容至20mL,混匀;用分光光度计在540nm处测定OD值,以煮沸15min灭活酶液为对照,计算酶活力。
漆酶酶活的测试方法为:在20mL具塞试管中加入0.5mL 80mmol/L的愈创木酚,加入0.1mol/L、pH为4.8的醋酸缓冲液3mL,加入粗酶液0.1mL,于28℃下反应30min,之后用分光光度计在490nm波长处测定OD值,以煮沸15min的灭活酶液作为对照,计算酶活。各酶活的结果如表5所示。
表5、酶活测试结果
由表5可知,以搔菌余料提取液为主要原料制备的真姬菇液体菌种,与常规配方制得的真姬菇液体菌种相比,羧甲基纤维素酶酶活、半纤维素酶酶活和漆酶酶活活力均得到有效提高。
(4)扩培并制作栽培瓶
参照正交试验最优结果进行发酵培养基的配制,即选用培养基配方为:
白砂糖36g、玉米粉3.0g、
140目豆粕粉8.0g、KH2PO4分析纯1.8g、
MgSO4·7H2O分析纯1.8g、搔菌余料提取液2000mL;
其中,料水比按照1:25进行配制;接种后发酵罐内培养7天;配制栽培瓶材料,灭菌、冷却至室温后接种上述发酵扩培后的菌种。出菇试验结果如表6表示。
表6、菌丝长势及出菇情况
+++代表菌丝长速浓密。
由表6可知,搔菌余料提取液菌种制备的栽培瓶出菇产量更高、生产周期更短。
以每日生产20万瓶栽培瓶的工厂为例,本发明的有益效果为:金针菇出菇后的每瓶净重由238g增加到242g,金针菇产量增加以及成本节约每日为公司带来的直接利润为三万元;此外,使用本发明制备的摇瓶培养周期由9d缩短至7d;接种栽培瓶后,出菇时间由原来的100天缩短至96天,生产周期的缩短又可以给公司带来额外利润。
搔菌余料经过微生物的发酵作用之后,粗纤维含量已大幅降低,粗蛋白含量则显著提高,并且含有较丰富的氨基酸、菌类多糖及微量元素,因此,在摇瓶培养基中添加搔菌余料提取液可降低其它营养物质的添加量,从而降低生产成本;此外,通过微生物的作用,搔菌余料中可能产生一些提高菌球活力的次生代谢产物,使摇瓶周期、发酵周期均明显缩短;使用搔菌余料提取液制作栽培瓶,可以使真姬菇尽早的从营养生长期转变到生殖生长期,从而缩短了出菇周期,提高了产量。
上述实施方式并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
A、制备搔菌余料提取液:富集真姬菇搔菌后的废弃余料,按照料水比1:25进行配置,配置完成后室温下静止24h,然后用八层纱布或过滤装置过滤,过滤后的滤液即为搔菌余料提取液;
B、配置摇瓶培养基:摇瓶培养基的配方为:
白砂糖36g、玉米粉3.0g、
140目豆粕粉8.0g、KH2PO4分析纯1.8g、
MgSO4·7H2O分析纯1.8g、搔菌余料提取液2000mL;
调pH至6.0~6.9后,将上述培养基分装至含转子的三角烧瓶中;用棉塞塞紧三角烧瓶瓶口,并用铝箔纸包紧瓶口,121℃下高压灭菌30~60min;灭菌结束后,冷却至室温;
C、接种:在无菌环境下,用接种环钩取真姬菇母种菌块8~10块,转接到冷却后的摇瓶培养基中,20~25℃条件下摇瓶培养7天,摇床转速150r/min;
D、菌球形态及菌丝含量测定:摇瓶培养结束后,首先观察培养瓶内菌球形态及液体澄清度,然后用pH计测试菌液的pH,判断菌种的生长状况;再随机抽取三个摇瓶菌种,放在磁力搅拌器上将菌种搅碎,用注射器吸取10g菌液于已知质量的离心管中,配平后离心弃上清液,通过称量沉淀和离心管的质量,计算出菌丝的平均含量,并与常规方法制备的菌种菌丝含量相对比;
E、酶活力测试:随机抽取九个摇瓶菌种,平均分成三组;首先制备粗酶液并绘制葡萄糖标准曲线;将三组摇瓶菌种在磁力搅拌器上搅拌破碎,分别取5mL破碎后的菌液于10mL离心管内,3500r/min离心10min,取上清液做为粗酶液;得到的三组粗酶液分别进行羧甲基纤维素酶酶活、半纤维素酶酶活、漆酶酶活的测试,并与常规方法制备的粗酶液酶活进行对比;
F、发酵罐扩培:发酵培养基按照摇瓶培养基配方进行等比例配制;按每个发酵罐700L进行培养基的配制,调pH至6.0~6.9后高压灭菌;将发酵罐内的发酵培养基冷却至室温,接种步骤C中摇瓶培养结束后的菌液;20~25℃条件下发酵培养7天,通气量0.1MP;
G、制作栽培瓶:称取玉米芯、米糠、麸皮、棉籽壳、玉米粉、木屑,将上述原材料搅拌混合25min,然后边加搔菌余料提取液边继续搅拌40~50min,调制成含水量为65%±1、pH为6.3~6.9的混合材料;在栽培瓶中种入上述混合材料,使每瓶标重为1020±20g;采用五孔打眼法,使料面平整距离栽培瓶瓶口2.0cm,121℃高压灭菌80~100min,冷却至室温,最后接种步骤F中发酵扩培后的液体菌种。
2.根据权利要求1所述的以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法,其特征在于:所述葡萄糖标准曲线的绘制方法如下:
Ⅰ、精确称取无水葡萄糖250.0mg,溶于蒸馏水中并定容至250mL,得到1.0mg/mL的葡萄糖标准溶液;将葡萄糖标准溶液分别稀释至0mg/mL、0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.6mg/mL、0.8mg/mL、1.0mg/mL;
Ⅱ、通过DNS法测定上述不同浓度的葡萄糖溶液在540nm波长处的吸光度值,绘制葡萄糖标准曲线,得出回归方程。
3.根据权利要求1所述的以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法,其特征在于:所述羧甲基纤维素酶酶活的测试方法为:在20ml具塞试管中加入0.5%的羧甲基纤维素钠1.5mL,再加入稀释10倍的粗酶液0.5mL,于50℃恒温水浴锅中水浴30min,取出后立即加入DNS试剂3mL,然后放入100℃热水浴中5min,取出冷却至室温后用蒸馏水定容至20mL,混匀;用分光光度计在540nm处测定OD值,以煮沸15min灭活酶液为对照,计算酶活力。
4.根据权利要求1所述的以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法,其特征在于:所述半纤维素酶酶活的测试方法为:在20mL具塞试管中加入0.5%的小麦秸秆半纤维素溶液1.5mL;所述小麦秸秆半纤维素溶液用pH为4.8,浓度为0.1mol/L的醋酸盐缓冲液配置;再加入稀释10倍的粗酶液0.5mL,50℃恒温水浴锅中水浴30min,取出后立即加入DNS试剂3mL,然后放入100℃热水浴中5min,取出冷却至室温后用蒸馏水定容至20mL,混匀;用分光光度计在540nm处测定OD值,以煮沸15min灭活酶液为对照,计算酶活力。
5.根据权利要求1所述的以搔菌余料提取液为原料制备真姬菇液体菌种的方法,其特征在于:所述漆酶酶活的测试方法为:在20mL具塞试管中加入0.5mL 80mmol/L的愈创木酚,加入0.1mol/L、pH为4.8的醋酸缓冲液3mL,加入粗酶液0.1mL,于28℃下反应30min,之后用分光光度计在490nm波长处测定OD值,以煮沸15min的灭活酶液作为对照,计算酶活。
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- 2016-05-23 CN CN201610346268.XA patent/CN105861328A/zh active Pending
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