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Description

培養基裝置
本發明係有關一種培養基裝置，特別是關於一種培育多孔菌目生質體之培養基裝置。
多孔菌目(Polyporales)，分類地位如下：真菌界(Fungi)、擔子菌門(Basidiomycota)、傘菌亞門(Agaricomycotina)、傘菌綱(Agaricomycetes)、傘菌亞綱(Agaricomycetidae)；一般泛稱為菇類(mushroom)。菇類從以前的野地採擷，到人工栽培，甚至於大量商業化生產，乃因其美風味和豐富的營養價值，甚至是應用於保健性食品或其他醫藥品的開發上，已成為新興的研究重點。
然而，為了有效提高產量，以深層培養(submerged culture)與固態發酵方式生產真菌生質體是最佳的途徑。所謂的深層培養與固態發酵，一般是指使用固定組成的培養基，在控制適當的pH值、溫度以及通氣等環境和條件下，進行微生物的醱酵培養，以製造生質體(biomass)。
傳統真菌生質體培養裝置如第1圖所示，承載盤10內有培養基12，上面並覆蓋一上蓋14，且上蓋14與承載盤10之間保留有空隙。當使用人工培養方式，增加溫度與濕度控制系統，與適當的空氣流量、氧氣量及二氧化碳量的控制，使得環境中之雜菌，包含細菌孢子及真菌分生孢子，隨著環境控制氣場導致有相當高的機率會因氣流帶動而通過上蓋14與承載盤10間為滿足好氧通氣培養所設計預留之空隙，飄落至培養基表面而生長，此將造成批次生產時，易遭雜菌大批污染而導致良率損失；若以建構無菌室 來培養，雖可減低上述雜菌的損害，但無菌室建造成本過高。
因此，本發明遂針對上述之問題，提出一種培養基裝置，以解決該些問題。
本發明之主要目的係在提供一種培養基裝置，其係利用培養基上之覆蓋層，以便於多孔菌目生質體培育至收成的過程中，減低雜菌的污染影響，降低雜菌生長率，進而提高採收良率與生質體的有效產量。
為達到上述目的，本發明提出一種培養基裝置，其係包括有一承載盤，其內係置有一培養基層，且在承載盤內且位於培養基層表面上覆蓋有一覆蓋層，此覆蓋層之含糖(x)比例為0<x≦0.1%；並有一上蓋係覆蓋於上述承載盤上，且上蓋與承載盤間係存在有通氣空隙。如此，即可藉由覆蓋層之作用達到前述之目的者。
當然，位於承載盤內之培養基層可以為固態培養基或凝膠狀培養基；覆蓋層則可為瓊酯層、無機瓊酯層(inorganic agar layer)、甘油、植物油或是濃度為0.001~10 mg/mL的植物精油。
底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明係提供一種可減低雜菌影響的培養基裝置，其係藉由將培養基之裝置作適當之設計，形成一選擇性組成物之覆蓋層於培養基層表面，藉由此選擇性組成物之覆蓋層，使得多孔菌目生質體培育至收成過程中減低雜菌的影響，以減低上述雜菌的損害。
請同時參閱第2圖的立體結構示意圖、第3圖的立體結構分解圖，以及第4圖的結構剖視圖，如圖所示，本發明之培養基裝置，包括：一承載盤20，其內係置有一具有固態培養基或凝膠狀培養基的培養基層22；並有一固態狀、凝膠狀或液態狀的覆蓋層24係利用塗抹、放置(pick and place)、噴灑(spray)、倒入、滴落、塗佈或是凝結形成於培養基層22表面上，且此覆蓋層24之含糖x比例為0<x≦0.1%，此覆蓋層24之厚度係為1μm~1cm，且可為瓊酯層、無機瓊酯層(Inorganic agar layer)、有機質層、甘油、植物油或是濃度為0.001~10 mg/mL的植物精油，亦即，覆蓋層24包含有大於0且小於等於0.1%(w/w)的糖以及剩餘重量百分比的瓊酯層、無機瓊酯層、有機質層、甘油、植物油、植物精油或是上述的任意組合；另有一上蓋26係覆蓋於該承載盤20上，且此上蓋26與承載盤20間存在通氣空隙28。
其中，上述之覆蓋層之選擇性組合物，係先經過一滅菌處理過程，此滅菌處理可以是高溫滅菌法、高溫高壓滅菌法、UV光滅菌法、過濾滅菌法、薰蒸法或是γ射線(gamma ray)法等，以確保覆蓋層無雜菌存在。
另外，對於選擇性組成物之覆蓋層24而言，所使用之瓊酯層的瓊酯含量為0.1%~5%；無機瓊酯層中的無機添加物係小於等於0.1%(w/w)，且由下列至少一種物質組成，包括有MgSO4 、NH4 H2 PO4 、K2 H2 PO4 、NaCl、MgCl2 、CaSO4 、NaHCO3 、KFe(SO4 )2 ‧12H2 O或K3 [Fe(CN)6 ]；植物油係由下列至少一組材料組成，包括有橄欖油、丁香油、檸檬油、芥末油、芥菜油、芝麻油以及亞麻仁油；以及植物精油係由下列至少一組材料組成，包括有Sardinian thymus精油、山蒼子(Litsea cubeba)精油、巴山冷杉(Farges fir)精油、香樟(Cirmamonuun cainophor)精油、檜木精油、文旦皮精油、牛樟精油、艾(Artemisiae argyi)精油、樟腦精油、互葉白千層(Melaleuca alternifolia)精油、百里香(Thymus vulgaris)精油、迷迭香(Rosmarinus officinalis)精油、丁香(Syzygium aromaticum)精油、牛至(Origanum vulgare)精油、豆寇(Myristica fragrans)精油、孜然(Cuminum cyminum L.)精油、香紫蘇精油、廣藿香精油、細辛精油、檸檬草精油、迷迭香精油、蕲艾精油、赤桉葉精油、羅漢柏葉部精油、杉木木材精油、台灣扁柏心材精油、紅檜精油、臺灣杉心材以及肖楠心材精油。
接續說明使用本發明之培養基裝置進行培養多孔菌目生質體之方法，其步驟依序為：(1)製備培養基；(2)培養基經過一滅菌處理過程；(3)形成培養基層於承載盤上；(4)製備作為覆蓋層之選擇性組合物；(5)覆蓋層之選擇性組合物經一滅菌處理；(6)使選擇性組合物形成於培養基層表面上以作為覆蓋層；(7)將多孔菌目菌種接菌於此覆蓋層上；以及(8)將該含有多孔菌目菌種的培養基裝置於一特定的環境中並培養一特定時間後，以形成大量生質體。
當然，為證明本發明確實可以提高良率，以下特舉出數個實驗範例來說明。
首先，第一實驗範例為：於直徑9公分塑膠培養皿(已滅菌處理)下方置入營養層，亦即麥芽抽出物瓊脂(Malt extract agar，MEA)作為培養基層；本發明另外再於營養層上方形成覆蓋層，此覆蓋層係使用3.0%(w/v)瓊酯層(無添加其他碳及氮源)，厚度為1.0±0.3mm，測試菌種為靈芝(Ganoderma lucidum)，於無菌操作台植菌完成後，將含培養基之培養皿設 置於有氣流循環之恒溫(28℃±1℃)生長箱中培養28天，以肉眼檢視每一培養皿(50重複)表面之細菌與真菌數(colony forming unit，CFU)及菌落直徑大小，結果統計如下列表1之不同培養基裝置之細菌與真菌污染菌落數量之比較以及表2之不同培養基裝置之細菌與真菌污染菌之菌落大小之比較。由下面表1及表2可知，本發明使用之覆蓋為低營養成份物質，細菌與雜菌孢子較不易生長，故可維持較高良率。
第二實驗範例為：於直徑9公分塑膠培養皿(已滅菌處理)下方置入營養層，亦即馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potato dextrose agar，PDA)作為培養基層；本發明另外再於營養層上方形成覆蓋層，此覆蓋層係使用0.8%(w/v) 瓊酯層(添加0.25%之氯化鈉)，厚度為1.0±0.3mm，測試菌種為桑黃菌 (Phellinus linteus)，於無菌操作台植菌完成後，將含培養基之培養皿置於有氣流循環之溫控(25℃±1℃)生長室中培養28天，以肉眼檢視每一培養皿(250重複)表面之細菌與真菌污染培養皿數量比率與良率結果統計如下列表3。由表3可知，本發明之良率可提升11.2%，因此，表面覆蓋層為選擇性低營養成份物質，細菌與雜菌孢子較不易生長，可維持較高良率。
第三實驗範例為：於直徑9公分塑膠培養皿(已滅菌處理)下方置入營養層，亦即麥芽抽出物瓊脂(Malt extract agar,MEA)作為培養基層：本發明另外再於營養層上方形成覆蓋層，此覆蓋層係使用濃度0.12%的杉木木材精油(無添加其他碳及氮源)，厚度為5um至100um，測試菌種為Gannoderma lucidum，於無菌操作台植菌完成後，將含培養基之培養皿置於有氣流循環之溫控(25℃±1℃)生長箱中培養28天，以肉眼檢視每一培養皿(50重複)表面之細菌與真菌數(colony forming units，CFU)及菌落直徑大小，結果統計如下列表4所示，覆蓋層使用低營養成份物質，使得細菌與雜菌孢子較不易生長，故可有效維持較高良率。
綜上所述，使用此培養基裝置進行人工培養時，會同時搭配溫度與濕度控制系統，以及適當的空氣流量、氧氣量和二氧化碳量的控制，然而，為避免氣流循環之環境中雜菌會隨著氣流帶動而通過上蓋與承載盤中間所設計預留之透氣空隙，而飄落至培養基表面，本發明藉由選擇性組成物之覆蓋層覆蓋在培養基層表面上，以降低雜菌生長率，進而有效提高收成良率以及提高生質體(Bio-mass)的有效產量。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
10‧‧‧承載盤
12‧‧‧培養基
14‧‧‧上蓋
20‧‧‧承載盤
22‧‧‧培養基層
24‧‧‧覆蓋層
26‧‧‧上蓋
28‧‧‧通氣空隙
第1圖為習知之培養基裝置示意圖。
第2圖為本發明之立體結構示意圖。
第3圖為本發明之立體結構分解圖。
第4圖為本發明之結構剖視圖。
20‧‧‧承載盤
22‧‧‧培養基層
24‧‧‧覆蓋層
26‧‧‧上蓋

Claims (8)

  1. 一種培養基裝置，包括：一承載盤，其內係容置有一培養基層，該培養基層係為固態培養基或凝膠狀培養基；一覆蓋層，位於該承載盤內且覆蓋於該培養基層表面，且該覆蓋層之含糖(x)比例為0<x≦0.1%，且該覆蓋層係選自厚度為1.0±0.3mm之瓊酯層或無機瓊酯層(Inorganic agar layer)，或是濃度為0.001~10mg/mL且厚度為5um至100um的植物精油；以及一上蓋，覆蓋於該承載盤上，且該上蓋與承載盤間存在通氣空隙。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之培養基裝置，其中該瓊酯層的瓊酯含量為0.1%~5%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之培養基裝置，其中該無機瓊酯層的無機添加物係由下列至少一種物質組成，包括MgSO4 、NH4 H2 PO4 、K2 H2 PO4 、NaCl、MgCl2 、CaSO4 、NaHCO3 、KFe(SO4 )2 ‧12H2 O或K3 [Fe(CN)6 ]。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之培養基裝置，其中該植物精油係由下列至少一組材料組成，包括：Sardinian thymus精油、山蒼子(Litsea cubeba)精油、巴山冷杉(Farges fir)精油、香樟(Cirmamonuun cainophor)精油、檜木精油、文旦皮精油、牛樟精油、艾(Artemisiae argyi)精油、樟腦精油、互葉白千層(Melaleuca alternifolia)精油、百里香(Thymus vulgaris)精油、迷迭香(Rosmarinus officinalis)精油、丁香(Syzygium aromaticum)精油、牛至(Origanum vulgare)精油、豆寇(Myristica fragrans)精油、孜然(Cuminum cyminum L.)精油、香紫蘇精油、廣 藿香精油、細辛精油、檸檬草精油、迷迭香精油、蕲艾精油、赤桉葉精油、羅漢柏葉部精油、杉木木材精油、台灣扁柏心材精油、紅檜精油、臺灣杉心材以及肖楠心材精油。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之培養基裝置，其中該覆蓋層係為固態狀、凝膠狀或液態狀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之培養基裝置，其中該覆蓋層之選擇性組合物係先經過一滅菌處理過程。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之培養基裝置，其中該滅菌處理包括高溫滅菌法、高溫高壓滅菌法、UV光滅菌法、過濾滅菌法、薰蒸法或γ射線(gamma ray)法。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之培養基裝置，其中該覆蓋層係以塗抹、放置(pick and place)、噴灑(spray)、倒入、滴落、塗佈或是凝結形成於該培養基層表面。
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