CN106755182B - 一种促进灵芝液体发酵产胞外多糖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进灵芝液体发酵产胞外多糖的方法，属于微生物发酵领域。本发明方法为灵芝的液体浅层发酵，通过控制发酵培养基液面高度0.1～5cm，提高灵芝多糖的产量。本发明的方法与固态发酵相比发酵周期较短，与液态发酵相比不严格需要搅拌、通气等设备，降低设备和生产成本，单位菌体的多糖产量显著提高，由0.086g/g菌体提高至0.243g/g菌体，提高了1.83倍，更利于工业化生产。

Description

一种促进灵芝液体发酵产胞外多糖的方法
技术领域
本发明涉及一种促进灵芝液体发酵产胞外多糖的方法，属于微生物发酵领域。
背景技术
灵芝(Ganoderma lucidum)是世界上最著名的大型担子菌，具有很高的营养价值和保健作用。灵芝多糖是灵芝的主要活性物质之一，分为灵芝子实体和灵芝菌丝体中的灵芝胞内多糖以及灵芝液体培养基中的灵芝胞外多糖。目前，灵芝的培养方式为固体发酵和深层液体发酵，传统的固态发酵方式可以获得灵芝子实体，进而可以提取多糖等活性物质，生产成本较低，但是固体发酵产量小，耗费人力，周期较长，已经不能满足人们日以增进的需求；液体深层发酵技术培养灵芝，大大增加了菌丝体、多糖等活性物质的产量，成为现代灵芝发酵的主要方式，但是液体深层发酵过程中的搅拌、通气、无菌控制等操作加大了灵芝多糖的生产成本，使灵芝以及多糖等活性物质的价格居高不下。因此，寻找与发现一种生产成本低、多糖产量高，又可以实现工业化生产的方法是灵芝多糖研究的重要方向之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种促进灵芝液体发酵产胞外多糖的方法，所述方法是将灵芝接种至发酵培养基进行浅层发酵；所述浅层发酵是控制发酵过程培养基的液面高度为0.1～5cm。
在本发明的一种实施方式中，所述浅层发酵是控制发酵过程培养基的液面高度为0.5～5cm。
在本发明的一种实施方式中，所述接种是每100ml发酵液接种菌丝体湿重为0.2-1.0g的种子液。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵过程控制发酵温度为20-33℃。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵培养基每L含有：葡萄糖15～25g，胰蛋白胨4～8g，无氨基酵母4～6g，七水硫酸镁1～3g，磷酸二氢钾2～4g，初始pH 5.5～6.5。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵培养基每L含有：葡萄糖20g，胰蛋白胨5g，无氨基酵母5g，七水硫酸镁2g，磷酸二氢钾3g，初始pH 6。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵为好氧发酵，发酵过程中需要与外界进行气体交换。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵为静置培养发酵。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵过程每6～48h对发酵培养基进行搅拌、摇动。
在本发明的一种实施方式中，所述发酵过程每6～48h对发酵培养基进行150～250rpm搅拌5～15min。
在本发明的一种实施方式中，所述灵芝替换为除灵芝外的其它食用、药用真菌。
本发明还提供所述方法在以包括灵芝在内的食用、药用真菌生产胞外多糖中的应用。
本发明还提供所述方法生产的灵芝胞外多糖，所述方法生产的胞外多糖中葡萄糖含量占总组分的比例≤80％，具有抑制肿瘤细胞活性、抗氧化等生物活性。
有益效果：本发明的方法与固态发酵相比发酵周期较短，与液态发酵相比不严格需要搅拌、通气等设备，降低设备和生产成本，单位菌体的多糖产量显著提高，由0.086g/g菌体提高至0.243g/g菌体，提高了1.83倍，更利于工业化生产。
具体实施方式
生物量测定：发酵液过滤后，菌丝体于60℃烘干至恒重。
胞外多糖测定：取上述滤液1ml，加4倍体积95％工业酒精醇沉过夜，离心后去上清，沉淀加去离子水溶解，采用苯酚-硫酸法对灵芝胞外多糖进行测定。
培养基(g·L-1)：葡萄糖20，胰蛋白胨5，无氨基酵母(YNB)5，七水硫酸镁2g，磷酸二氢钾3g，初始pH＝6.0，用于灵芝的种子培养和液体发酵培养。
灵芝种子培养：取0.5cm2大小的菌块，接种于80mL种子培养基中(250ml三角瓶)，150r·min-1、30℃培养7d获得种子液。
实施例1
静置培养与摇床培养比较：500ml三角瓶中加入150ml(液面高度约2cm)培养基，按每100ml发酵液接种湿重为0.5g的种子培养基，30℃静置培养6d；以相同条件下摇床培养为对照，摇床转速150r·min-1。发酵结束测定菌体生物量和胞外多糖含量。当静置培养时，每克菌体所产胞外多糖为0.179g；对照组每克菌体所产胞外多糖为0.086g。
实施例2
不同液面高度的灵芝发酵培养：500ml三角瓶中加入适量培养基，使液面高度分别控制在0.1、0.5、1、2、5cm，按每100ml发酵液接种湿重为0.5g的种子液，30℃静置培养6d。发酵结束测定菌体生物量和胞外多糖含量。当液面高度为0.1cm时，每克菌体所产胞外多糖为0.104g；当液面高度为0.5cm时，每克菌体所产胞外多糖为0.148g，；当液面高度为1cm时，每克菌体所产胞外多糖为0.166g；当液面高度为2cm时，每克菌体所产胞外多糖为0.179g；当液面高度为5cm时，每克菌体所产胞外多糖为0.242g。
实施例3
培养基和培养方法同实施例1。实验组液面高度为0.5cm，分别每间隔6、12、24、48h于摇床30℃，150r·min-1培养10min，对照组为全程静置培养。发酵时间为6天。发酵结束测定菌体生物量和胞外多糖含量。当间隔时间为6h时，每克菌体所产胞外多糖可达0.127g；当间隔时间为12h时，每克菌体所产胞外多糖可达0.136g；当间隔时间为24h时，每克菌体所产胞外多糖可达0.145g；当间隔时间为48h时，每克菌体所产胞外多糖可达0.157g；当全程静置培养时，每克菌体所产胞外多糖可达0.148g。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种提高灵芝液体发酵单位菌体的多糖产量的方法，其特征在于，所述方法是将灵芝接种至发酵培养基进行浅层发酵；所述浅层发酵是控制发酵过程发酵培养基的液面高度为0.1～5cm；所述接种是每100ml发酵液接种菌丝体湿重为0.2-1.0g的种子液；
所述发酵培养基每L含有：葡萄糖15～25g，胰蛋白胨4～8g，无氨基酵母4～6g，七水硫酸镁1～3g，磷酸二氢钾2～4g，初始pH 5.5～6.5；
所述发酵为好氧发酵，发酵过程中需要与外界进行气体交换；
所述发酵为静置培养发酵；
所述发酵过程每6～48h对发酵培养基进行搅拌、摇动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵过程控制发酵温度为20-33℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵过程每6～48h对发酵培养基进行150～250rpm搅拌5～15min。
4.权利要求1所述方法在以包括灵芝在内的食用、药用真菌为原料，制备真菌胞外多糖方面的应用。
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