CN107937329A - 一种提高液体菌种活力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高液体菌种活力的方法，包括以下步骤：1）培养基的配制；包括如下重量份的原料，富硒玉米粉0.005‑0.03份、大豆饼粉0.005‑0.01份、葡萄糖0.005‑0.01份、酵母粉0.0005‑0.001份、磷酸二氢钾0.001份、硫酸镁0.001份、水补足到1份；所述富硒玉米粉的硒含量为100‑1000ug/kg；2）培养基的灭菌；3）发酵培养；本发明主要是通过添加富硒玉米粉提高液体菌种活力，延长液体菌种的保存时间。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种提高液体菌种活力的方法。
背景技术
2016年国内食用菌产量近3400万吨，占世界食用菌总产量的70%，产值近3000亿元。产值占农业种植业产值的5.89%，成为仅次于蔬菜、粮食和水果的第四大种植产业。食用菌种类已达20多种，有香菇、平菇、木耳、双孢菇、金针菇、草菇等，近年一系列珍稀品种如白灵菇、茶树菇、真姬菇和羊肚菌的栽培也日渐兴起，产品倍受市场青睐。但是食用菌生产存在工艺落后、机械化程度低、高耗能等问题，急需进行产业结构的升级改造。
在食用菌的生产中，菌种生产称之为“重中之重”。当前食用菌菌种生产企业多为固体菌种，固体菌种生产时间长，菌龄不一致，成本高。而食用液体菌种是一种在液体培养基中进行培养的菌种，液体菌种生长速度快，可以减少制种时间，提高菌种质量，便于机械化操作。但是液体菌种在发酵结束后常常不能马上接种，需要进行一段时间的保存，而在保存过程中菌种活力往往会下降，造成接种的菌棒萌发缓慢，不利于食用菌的大批量生产。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种提高液体菌种活力的方法，其主要是通过添加富硒玉米粉提高液体菌种活力，延长液体菌种的保存时间。
本发明为解决上述问题，所采用的的技术方案如下：
一种提高液体菌种活力的方法，包括以下步骤：
1）培养基的配制
包括如下重量份的原料，富硒玉米粉0.005-0.03份、大豆饼粉0.005-0.01份、葡萄糖0.005-0.01份、酵母粉0.0005-0.001份、磷酸二氢钾0.001份、硫酸镁 0.001 份、水补足到1份；所述富硒玉米粉的硒含量为100-1000ug/kg；
2）培养基的灭菌
将物料进行混合，装入液体菌种发酵罐，然后在121℃条件下灭菌；
3）发酵培养
发酵罐冷却后，在无菌条件下接入0.0005-0.02份的摇瓶种子，在20-25℃条件下，通气培养。
进一步的，所述培养基的配制包括如下步骤：
1）将称重好的富硒玉米粉进行糊化；糊化的方式是将富硒玉米粉先用质量为2倍于富硒玉米粉的水润湿（水温低于35摄氏度），然后将10倍于富硒玉米粉的开水快速倒入润湿的富硒玉米粉中，使温度瞬间升高，从而使玉米中的淀粉糊化； 2）先取0.8份的水，再依次加入硫酸镁、磷酸二氢钾、酵母粉、糊化后的富硒玉米粉、大豆饼粉，每一种物料加入后都要搅拌均匀后再加入下一种成分；然后再加水补足到1份；
3）混合液通过混匀器搅拌均匀；
进一步的，所述培养基的灭菌包括如下步骤：
将混合好的培养基加入液体发酵罐，在高压蒸汽下灭菌，根据液体的体积进行温度和时间的设置：在100升及以下采用121℃灭菌30分钟，100升-500升采用121℃灭菌60分钟，500升-5000升采用121℃灭菌120分钟，灭菌结束后自然降温，在低于100摄氏度后通入无菌空气，使罐压保持在0.03-0.05MPa。
进一步的，所述发酵培养过程中罐压保持0.003-0.05MPa，每分钟通入的空气量为罐体积的0.2-0.5倍，进行发酵；发酵的时间与菌种有关，金针菇、平菇和杏鲍菇发酵时间为3-4天，香菇发酵时间为5-6天。
本发明具有如下技术效果：
传统的硒添加剂中的硒元素是无机硒，常用的如硒酸钠，一方面，无机硒对于菌种本身具有一定的毒性；另一方面，添加无机硒的菌种生长的菌菇对人体具有一定的毒性；此外无机硒中的硒元素为-6价，此价态下的硒元素不易被菌丝吸收；而有机硒元素主要是硒代氨基酸，不仅对菌丝和人体没有任何毒性，符合绿色健康的理念，同时还能够有利于食用菌菌丝对硒元素的吸收利用。本发明所述的液体培养基中添加了富硒玉米粉，富硒玉米粉除了作为培养基的碳源，还能够为香菇菌丝的生长提供大量的有机硒，有机硒的价态为-2价，不仅对菌丝和人体没有任何毒性，而且比无机硒更容易被菌丝吸收，从而不仅提高了菌丝的硒元素含量，还能够促进菌种生长，提高菌种的活力，延长菌种的保存时间，提高接种的菌棒的萌发速度，有利于促进菌种液体培养的机械化生产。
淀粉在常温下无法溶于水，因此富硒玉米粉在冷水中无法均匀的分散，在配制之前先将富硒玉米粉进行糊化，可以使富硒玉米粉中的淀粉分子振动剧烈，造成氢键断裂，断裂的氢键与较多的水分子结合，由于水分子的进入造成更长的淀粉链段的分离，增加了结构的无序性、减少了结晶区域，溶液呈糊状，因此能够更加均匀的分散于水中，使培养基呈现更加均一的状态；另一方面，糊化后的淀粉能够更好地为菌丝提供碳源，其中的硒元素能够更好更快的被菌丝吸收。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步详细说明。
实施例1
1）培养基的配制
称取富硒玉米粉0.5-3kg、大豆饼粉0.6kg、葡萄糖0.7kg、酵母粉0.06kg、磷酸二氢钾0.1kg、硫酸镁 0.1 kg、水补足到100kg；所述富硒玉米粉的硒含量为1mg/kg；；将称重好的富硒玉米粉先用质量为两倍于富硒玉米粉的水润湿并搅拌均匀（水温不超过35℃），然后将10倍于富硒玉米粉的开水快速倒入润湿的富硒玉米粉中，使温度瞬间升高，使富硒玉米粉中的淀粉糊化；先取80kg的水，再依次加入称重好的硫酸镁、磷酸二氢钾、酵母粉、糊化后的富硒玉米粉、大豆饼粉，每一种物料加入后都要搅拌均匀后再加入下一种成分；然后再加水补足到100kg；混合液通过混匀器搅拌均匀；
2）培养基的灭菌
将混合后的物料装入液体菌种发酵罐，然后在121℃条件下灭菌30min；灭菌结束后自然降温，在低于100摄氏度后通入无菌空气，使罐压保持在0.03-0.05MPa;
3）发酵培养
待发酵罐冷却到25℃时，在无菌条件下接入1L的香菇摇瓶种子，在20-25℃条件下，通气培养；在培养过程中罐压保持0.003-0.05MPa，每分钟通入的空气量为罐体积的0.2-0.5倍，进行培养，培养时间为5天；取出发酵液20ml接种栽培袋子，记录每天的吃料速度实验结果见表1-1 。所述菌丝的吃料速度，指的是单位时间内培养基的减少量，表示菌丝对培养基内营养物质的吸收速度，用于表征菌丝的活性。
同时取10ml培养液，每分钟6000转离心5分钟，去上清，称其菌丝的湿重,做三组平行试验，求平均值其结果1-2。
对比例1-1
将富硒玉米粉替换为普通玉米粉，其他步骤均与实施例1相同。
对比例1-2
将普通玉米粉中添加硒酸钠添加剂，其他步骤均与对比例1-1相同。
表1-1
通过实施例1与对比例1-1的结果对比可知，硒元素对提高菌丝的活性具有很大的促进作用，且随着硒元素的增加，促进作用先增加后降低；通过实施例1与对比例1-2的结果对比可知，香菇菌丝对有机硒中的硒元素的吸收率高于无机硒。
表1-2
通过实施例1与对比例1-1的结果对比可知，硒元素对香菇菌丝的生长具有促进作用，且随着硒元素的增加，促进作用先增加后降低；通过实施例1与对比例1-2的结果对比可知，香菇菌丝对有机硒中的硒元素的吸收率高于无机硒。
实施例2
1）培养基的配制
称取富硒玉米粉0.5-3kg、大豆饼粉1kg、葡萄糖0.5kg、酵母粉0.05kg、磷酸二氢钾0.1kg、硫酸镁 0.1 kg、水补足到100kg；所述富硒玉米粉的硒含量为1mg/kg；将称重好的富硒玉米粉先用质量为两倍于富硒玉米粉的水润湿并搅拌均匀（水温不超过35℃），然后将10倍于富硒玉米粉的开水快速倒入润湿的富硒玉米粉中，使富硒玉米粉中的淀粉糊化；先取80kg的水，再依次加入称重好的硫酸镁、磷酸二氢钾、酵母粉、糊化后的富硒玉米粉、大豆饼粉，每一种物料加入后都要搅拌均匀后再加入下一种成分；然后再加水补足到100kg；混合液通过混匀器搅拌均匀；
2）培养基的灭菌
将混合后的物料装入液体菌种发酵罐，然后在121℃条件下灭菌30min；灭菌结束后自然降温，在低于100摄氏度后通入无菌空气，使罐压保持在0.03-0.05MPa;
3）发酵培养
待发酵罐冷却到25℃时在无菌条件下接入1L的平菇摇瓶种子，在20-25℃条件下，通气培养；在培养过程中罐压保持0.003-0.05MPa，每分钟通入的空气量为罐体积的0.2-0.5倍，进行发酵，发酵时间为4天；取出发酵液20ml接种栽培袋子，记录每天的吃料速度实验结果见表2-1 。
同时取10ml培养液，每分钟6000转离心5分钟，去上清，称其菌丝的湿重,做三组平行试验，求平均值其结果2-2。
对比例2-1
将富硒玉米粉替换为普通玉米粉，其他均与实施例2相同。
对比例2-2
将普通玉米粉中添加硒酸钠添加剂，其他均与对比例2-1相同。
表2-1
通过实施例2与对比例2-1的结果对比可知，硒元素对提高平菇菌丝的活性具有促进作用，且随着硒元素的增加，促进作用先增加后降低；通过实施例2与对比例2-2的结果对比可知，平菇菌丝对有机硒中的硒元素的吸收率高于无机硒。
表2-2
通过实施例2与对比例2-1的结果对比可知，硒元素对平菇菌丝的生长具有促进作用，且随着硒元素的增加，促进作用先增加后降低；通过实施例2与对比例2-2的结果对比可知，平菇菌丝对有机硒中的硒元素的吸收率高于无机硒。
实施例3
1）培养基的配制
称取富硒玉米粉0.5-3kg、大豆饼粉0.5kg、葡萄糖1kg、酵母粉0.1kg、磷酸二氢钾0.1kg、硫酸镁 0.1 kg、水补足到100kg；所述富硒玉米粉的硒含量为1mg/kg；；将称重好的富硒玉米粉先用质量为两倍于富硒玉米粉的水润湿并搅拌均匀（水温不超过35℃），然后将10倍于富硒玉米粉的开水快速倒入润湿的富硒玉米粉中，使富硒玉米粉中的淀粉糊化；先取80kg的水，再依次加入称重好的硫酸镁、磷酸二氢钾、酵母粉、糊化后的富硒玉米粉、大豆饼粉，每一种物料加入后都要搅拌均匀后再加入下一种成分；然后再加水补足到100kg；混合液通过混匀器搅拌均匀；
2）培养基的灭菌
将混合后的物料装入液体菌种发酵罐，然后在121℃条件下灭菌30min；灭菌结束后自然降温，在低于100摄氏度后通入无菌空气，使罐压保持在0.03-0.05MPa;
3）发酵培养
待发酵罐冷却到25℃时，在无菌条件下接入1L的金针菇摇瓶种子，在20-25℃条件下，通气培养；在培养过程中罐压保持0.003-0.05MPa，每分钟通入的空气量为罐体积的0.2-0.5倍，进行发酵，发酵时间为4天；取出发酵液20ml接种栽培袋子，记录每天的吃料速度实验结果见表3-1 。
同时取10ml培养液，每分钟6000转离心5分钟，去上清，称其菌丝的湿重,做三组平行试验，求平均值其结果3-2.，
对比例3-1
将富硒玉米粉替换为普通玉米粉，其他均与实施例3相同。
对比例3-2
将普通玉米粉中添加硒酸钠添加剂，其他均与对比例3-1相同。
表3-1
通过实施例3与对比例3-1的结果对比可知，硒元素对提高金针菇菌丝的生长活性具有促进作用，且随着硒元素的增加，促进作用先增加后降低；通过实施例3与对比例3-2的结果对比可知，金针菇菌丝对有机硒中的硒元素的吸收率高于无机硒。
表3-2
通过实施例3与对比例3-1的结果对比可知，硒元素对金针菇菌丝的生长具有促进作用，且随着硒元素的增加，促进作用先增加后降低；通过实施例3与对比例3-2的结果对比可知，金针菇菌丝对有机硒中的硒元素的吸收率高于无机硒。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种提高液体菌种活力的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）培养基的配制
包括如下重量份的原料，富硒玉米粉0.005-0.03份、大豆饼粉0.005-0.01份、葡萄糖0.005-0.01份、酵母粉0.0005-0.001份、磷酸二氢钾0.001份、硫酸镁 0.001 份、水补足到1份；所述富硒玉米粉的硒含量为100-1000ug/kg；
2）培养基的灭菌
将物进行混合，装入液体菌种发酵罐，然后在121℃条件下灭菌；
3）发酵培养
发酵罐冷却后，在无菌条件下接入0.0005-0.02份的摇瓶种子，在20-25℃条件下，通气培养。
2.如权利要求1所述的一种提高液体菌种活力的方法，其特征在于，所述培养基的配制包括如下步骤：
1）将称重好的富硒玉米粉进行糊化；
2）先取0.8份的水，再依次加入硫酸镁、磷酸二氢钾、酵母粉、富硒玉米粉、大豆饼粉，每一种物料加入后都要搅拌均匀后再加入下一种成分；然后再加水补足到1份；
3）混合液通过混匀器搅拌均匀。
3.如权利要求1所述的一种提高液体菌种活力的方法，其特征在于，所述培养基的灭菌包括如下步骤：
将混合好的培养基加入液体发酵罐，在高压蒸汽下灭菌，根据液体的体积进行温度和时间的设置；在100升及以下采用121℃灭菌30分钟，100升-500升采用121℃灭菌60分钟，500升-5000升采用121℃灭菌120分钟，灭菌结束后自然降温，在低于100摄氏度后通入无菌的空气，使罐压保持在0.03-0.05MPa。
4.用权利要求1所述的一种提高液体菌种活力的方法，其特征在于，所述发酵培养过程中罐压保持0.003-0.05MPa，每分钟通入的空气量为罐体积的0.2-0.5倍，进行发酵；发酵的时间与菌种有关，金针菇、平菇和杏鲍菇发酵时间为3-4天，香菇发酵时间为5-6天。
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