王振麗,田輝,馬振興,席會平
(河南質量工程職業學院食品與化工系,河南 平頂山 467000)
猴頭菌液態發酵過程中的參數變化
王振麗,田輝,馬振興,席會平
(河南質量工程職業學院食品與化工系,河南 平頂山 467000)
猴頭多糖是一種具有抑制腫瘤、調節免疫等生理活性的真菌多糖。研究猴頭菌液態發酵過程中的還原糖、氨基態氮及pH的變化,研究了猴頭菌液態發酵的最佳發酵時間。結果表明,猴頭多糖發酵的最佳培養時間是7 d。
猴頭;液態發酵;培養時間;動態關系
猴頭又名猴頭菇、刺猬菌、山伏菌、猴頭菌,是我國著名的藥用菌和食用菌。近年來,研究發現,猴頭具有抗腫瘤、抗衰老、降血脂、提高免疫力等生理功能[1-3]。因此,成為研究的熱點之一[4-6]。本文主要研究猴頭菌液態發酵過程中的還原糖、氨基態氮及pH的變化。為猴頭菌發酵生產多糖提供必要的理論參考。
1.1.1 菌種
猴頭菌(Hericium erinaceus):河南省平頂山市魯山縣提供。
1.1.2 主要儀器
6288高壓蒸汽滅菌鍋:鐵嶺市醫療器械總廠;SW-CJ-2FD醫用型凈化工作臺:蘇凈集團安泰公司;PDX-650B電熱恒溫培養箱:沈陽市醫療器械研究所;PHS-25C酸度計:上海雷磁儀器廠。
1.1.3 培養基
1)斜面培養基:PDA培養基。
2)種子培養基:葡萄糖2.5 g,玉米粉1.5 g,蛋白胨1.5 g,酵母膏2.5 g,水500 mL,pH自然;0.1 MPa壓力下蒸汽滅菌30 min。
3)搖瓶發酵培養基:葡萄糖5 g,玉米粉5 g,蛋白胨5 g,酵母膏7.5 g,水500 mL,pH自然;0.1 MPa壓力下蒸汽滅菌30 min。
多糖測定:硫酸-蒽酮比色法。還原糖測定:DNS法。氨基態氮的測定:甲醛滴定法。發酵過程中pH的測定:采用pH計測定。
粗多糖的提取與測定:將發酵液于6000 r/min離心10 min,棄去沉淀,上清液經濃縮后加入3倍體積的95%乙醇至乙醇終濃度為70%,4℃醇析過夜,離心后將得到的沉淀干燥至恒重,即得猴頭胞外多糖干品。再用硫酸-蒽酮比色法測其多糖含量。
在最佳培養基和最佳發酵條件下進行發酵產多糖試驗,將液體菌種接于9個發酵條件相同的培養基中,同步發酵并加以編號1~9,1號發酵液在發酵第24小時時取出并測定其多糖含量,其余發酵液每隔24 h依次取出并測其多糖含量,其結果見圖1。

由圖1可知在搖瓶發酵條件下,0 h~72 h菌株多糖產量較少,接種3 d后多糖產量開始快速增長。7 d時多糖產量達到最大值,7 d后多糖產量開始減少。因此從曲線來看菌株發酵7 d時多糖產量最高。
菌株培養過程中的動態變化見表1。

表 1 菌株發酵過程中的代謝變化Table 1 Metabolic change in the course of ferment of strain
從表1可以看出:發酵過程中各參數都呈現出規律性變化,0 d~3 d時發酵培養基的pH值基本沒有大的變化,此后3 d~7 d pH一直保持著下降的趨勢,當發酵到7 d以后pH基本保持不變。可能是因為猴頭菌在發酵過程中產生酸性物質使培養基pH降低,到后期猴頭菌進入消亡期,不產生酸性物質了,因此pH變化減緩。在發酵過程中還原糖的含量一直呈下降趨勢,發酵到7 d以后培養基中幾乎不含還原糖。氨基氮變化較復雜,總趨勢表現為增加,表明猴頭菌在發酵過程中可以將培養基中的氮源分解為氨基酸,增加氮源的生物學效價。
通過對猴頭菌菌株生長曲線、發酵過程中代謝變化的研究發現,搖瓶發酵條件下,0 h~72 h菌株多糖產量較少,接種3 d后多糖產量開始快速增長。7 d時多糖產量達到最大值,7 d后多糖產量開始減少。0 d~3 d時發酵培養基的pH基本沒有大的變化,此后3 d~7d pH一直保持著下降的趨勢,當發酵到7 d以后pH基本保持不變。在發酵過程中還原糖的含量一直呈下降趨勢,發酵到7 d以后培養基中幾乎不含還原糖。氨基氮變化較復雜,總趨勢表現為增加。由此規律得出猴頭菌發酵7 d時多糖產量最高。
[1]陳國良.藥用真菌防治老年癡呆癥前景[J].食用菌,1994(3):36-37
[2]但飛君,付若秋.猴頭菌的研究概況[J].中醫藥研究,2000,16(4):59-60
[3]何錦星.猴頭菌的生物學特性與生產工藝 [J].福建農業科技,1990,27(2):20
[4]劉梅森,陳海晏,郝俊光,等.猴頭菌液態發酵研究進展[J].食品科學,1998,19(6):11-13
[5]馬談斌,吳永宏,劉文海,等.猴頭菌液體培養技術及其應用[J].江蘇農業科技,1995(4):58-72
[6]孫紅斌,劉梅森,陳海晏.液態發酵猴頭菌多糖工藝優化研究[J].食品與發酵工業,2001,28(2):29-31
The Dynamic Relation of Submerged Fermentation
WANG Zhen-li,TIAN Hui,MA Zhen-xing,XI Hui-ping
(Department of Food and Chemistry,Henan Vocational College of Quality Engineering,Pingdingshan 467000,Henan,China)
The polysaccharide of Hericium erinaceus has various physiological activity.The dynamic relation between culture time and reducing sugar,amino-nitrogen and pH value are studied submerged culture in this paper.The appropriate submerged fermentation time was studied.The results showed that the optimum culture time was seven days.
Hericium;submerged fermentation;culture time;dynamic relation
平頂山市農業科技攻關項目(200922020)
王振麗(1981—),女(漢),講師,研究生,主要從事食品生物方面的研究。
2011-04-05