殷樂 張桐語 楊昌天 宮敬利
摘要:本項目根據食藥用菌企業菌種母種生產工藝,研究了一種能夠簡化生產流程,降低成本,自動化生產的食藥用菌母種培養基膠囊,確定了母種培養基膠囊的組成成分及制作工藝。
關鍵詞:食藥用菌;母種培養基;膠囊
基金項目:吉林農業科技學院大學生科技創新科研項目項目(2015001);吉林省教育廳“十二五”科學技術研究項目[吉教科合字(2012)第322號]
中圖分類號:S646 文獻標識碼:A DOI編號:10.14025/j.cnki.jlny.2016.10.035
從20世紀80年代我國建立起獨特的食用菌菌種技術體系,至21世紀初期,中國已成為世界上食用菌生產大國,年產量占世界總產量的70%以上。隨著食藥用菌需求量的增加,傳統食藥用菌菌種母種制作方法已落后食藥用菌企業的發展。早在1999年,何培新等人就開始了食用菌母種培養基試劑化制備的研究,意圖簡化母種培養基的制備流程。由于大部分食藥用菌菌絲生長對營養條件要求較高,目前食藥用菌母種的生產仍采用傳統煎煮制備方法。本項目由此出發,旨在利用現代分離提取技術所得產物,研制出一種適合食藥用菌企業自動化生產的母種培養基膠囊。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 供試菌種黑木耳、香菇、靈芝菌種均由吉林農業科技學院食藥用菌實驗室保存。
1.1.2 培養基配方采用平板培養法在PDA培養基上將黑木耳、香菇、靈芝的菌種擴大培養,選用適合食藥用菌生長的8種培養基進行試驗,PDA培養基為對照,詳見表1。
1.2 方法
1.2.1 培養基制備制備試管母種培養基和平板母種培養基,置于25℃恒溫暗培養48小時,取無雜菌污染的培養基,備用。
1.2.2 接種培養方法參照張春霞等方法進行接種培養,菌絲生長狀況、生長速度實驗及顯微性狀觀察試驗采用平板培養法;菌絲萌發時間和滿管時間試驗采用試管培養法。
1.2.3 母種培養基膠囊制作工藝
1.2.3.1 培養基成分顆粒的制備節將培養基成分固體粉末制成顆粒劑,以改善粉末成分遇水易凝結成團,溶解性差的現象,結合培養基組成成分,確定顆粒劑制備的其它輔料為:2.6%CMC-Na,1%PVP,2.6%CMS-Na。采用等量遞增混合法,將培養基成分與輔料混合均勻,用適量95%乙醇軟材,制粒,烘干,過篩整粒,制備出培養基成分顆粒。
1.2.3.2 培養基膠囊的灌裝選擇市售00#無色透明淀粉硬膠囊殼,裝入培養基成分顆粒,每粒膠囊可裝入1.140克。
1.2.4 食藥用菌母種培養基膠囊的檢測應用將培養基膠囊放入18毫米×150毫米試管中,加入13毫升純凈水,121℃,30分鐘高溫滅菌,擺斜面冷卻成母種培養基,接種,25℃恒溫暗培養,觀察菌絲的生長情況。
2 結果與分析
2.1 不同培養基中菌絲的生長狀況及顯微性狀
黑木耳菌種從菌絲密度、顯微性狀等五方面比較試驗組與CK組及試驗組相互之間的差異。M3、M6、M8三組培養基中黑木耳菌絲稠密;M4、M6、M7、M8四組培養基中黑木耳菌絲顏色較淺、分枝少,其老化程度低,菌絲活性強(見表2)。
2.2 不同培養基中菌絲的生長速度(見表3)
9種培養培養黑木耳菌絲有顯著性差異,培養基M6的生長速度最高,M8上菌絲的生長速度均值與之接近,M3次之。因此,適合黑木耳菌絲生長最好的培養基是M6,其次是M8、M3。表明黑木耳菌絲對培養基營養成分有較高的要求,以大豆蛋白胨、豆粞粉作為氮源,以葡萄糖、蔗糖作為碳源的培養基能使黑木耳菌絲較好的生長。
2.3 不同培養基中菌絲的萌發時間及滿管時間
黑木耳菌絲在培養基M4、M5上的萌發時間最長,菌絲滿管時間也是最長;9種培養基上菌絲滿管時間差異明顯,M3、M6、M7、M8培養基滿管時間最短,M2、M1、CK培養基滿管時間次之,見表4。
2.4 不同培養基中菌絲生長的均一性
食藥用菌菌絲在母種培養基上不僅要求菌絲生長稠密、長勢長速好,而且要求菌絲生長速度和長勢均一。黑木耳菌絲生長速度和滿管時間的方差分析見表4,菌絲在9種培養基上的生長速度方差差異較大,依次為cK→M6→M8→M7→M1→M2→M5→M4→M3。菌絲生長速度方差小,表明變異性小,說明培養基均一性。從表4可知,CK組培養基上菌絲生長均一性好,M6、M7培養基與之相近,說明M6、M7培養基較為適合黑木耳菌種生長。
2.5 不同食藥用菌在膠囊培養基上的生長狀況
黑木耳、香菇、靈芝三種食藥用菌在J6、J8培養基上菌絲分布情況及菌絲密度差異較大(表5),J6、J8培養基其碳源成分不同,在制粒時,蔗糖黏合性較葡萄糖好;在膠囊溶解中,J8培養基膠囊顆粒較J6培養基膠囊顆粒分布均勻,造成兩種膠囊培養基菌絲生長狀況差異。
3 結論與討論
香菇易生長的食用菌,黑木耳、靈芝是生長條件要求高的食藥用菌,其三者菌種在18膠囊培養基上均表現出了良好的生長狀況,反映出J8膠囊培養基適合大部分食藥用菌菌種母種培養。J8膠囊培養基組成成分為(70粒00#膠囊):大豆蛋白胨7.5克,蔗糖20.0克,酵母粉2.0克,KH2PO43.0克,MgS041.5克,瓊脂20.0克,CMC-Na1.5克,PVP0.6克,CMS-Na1.5克。
膠囊培養基采用顆粒制劑的工藝制成,在工業化生產中,采用制粒機、膠囊自動灌裝機等現有工業生產設備就可實現自動化生產。片劑、丸劑等其它劑型是否更加適合母種培養基的制作,還要進一步探究。培養基膠囊顆粒劑的制作工藝,還可以進一步優化。
膠囊培養基適用于黑木耳、靈芝等大部分食藥用菌母種培養基的制作,是否存在食藥用菌菌種生長不適宜的情況,還需進一步的研究。黑木耳、香菇、靈芝三種食藥用菌在膠囊培養基上生長狀況良好,對于實際生產中,以此母種制成的原種及栽培種生長狀況是否有影響,還需進一步研究。