白腐菌液体菌种培养条件的试验研究_吴薇

提高海藻糖的百分含量。 将 海 藻 糖 和 三 氯 乙 酸 混 合 液 用 ３ 倍 体 积 的 ９５％
乙 醇在 ４ ℃冰 箱 中 醇 析 １２ ｈ 后 ， 在 ５０００ ｒ／ｍｉｎ 下 离 心 ２０ ｍｉｎ 得 到 沉 淀 物 。 将 此 沉 淀 物 冷 冻 干 燥 １２ ｈ 后， 可得海藻糖晶体。
参考文献： ［１］ Ｅｌｂｅｉｎ Ａ Ｄ． Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ α，α－ ｔｒｅｈａｌｏｓｅ［Ｊ］． Ａｄｖ Ｃａｒｂｏ－
ｈｙｄ Ｃｈｅｍ Ｂｉｏｃｈｅｍ，１９７４，３０：２２７－ ２５６ ［２］ 戴秀玉，程苹．海藻糖的生理功能、分 子 生 物 学 研 究 及 应
用 前 景 ［Ｊ］．微 生 物 学 通 报 ，１９９５，２２（２）：１０２ ［３］ 程池．天然生物保存物质— ——海藻糖的特性和应用［Ｊ］．食
本文在选出适宜培养基的基础上， 针对影响白 腐 菌 液 体 菌 种 质 量 的 培 养 基 初 始 ｐＨ 值 、 培 养 基 黏 度、摇瓶装量、培养时间等因素［６］， 设计了相 应的试 验方案， 对 ３ 种白腐菌的液体菌种培养条件进行了优 化， 获得了理想的工艺参数， 可较大程度提高白腐 菌在相关领域的研究和应用的效率。
养的较优条件为培养时间 ４ ｄ、初始 ｐＨ６．０、装量 ５０ ｍＬ、琼脂添加量 ０．２ ％， Ｗ３ 液体菌种培养的较 优条件为培养时间 ５ ｄ、初始 ｐＨ６．５、装量 ５０ ｍＬ、琼脂添加量 ０．３ ％， 变色栓菌液体菌种培养的较优
条件为培养时间 ５ ｄ、初始 ｐＨ６．５、装量 ７５ ｍＬ、琼脂添加量 ０．１ ％。
１ 材料与方法
１．１ 菌种 黄孢原毛平革菌， Ｗ３（一 株 自 分 离 的 白 腐 真 菌），
变色栓菌。 １．２ 原料及试剂
马铃薯、麦麸皮、蔗糖、红糖： 市售； 其他试 剂： 分析纯。
１．３ 培养基
马铃薯 １００ ｇ， 红糖 １５ ｇ， 葡萄糖 １０ ｇ， 麸皮 ３０
ｇ， 蛋 白 胨 １．５ ｇ， ＫＨ２ＰＯ４ １．５ ｇ， ＭｇＳＯ４ ０．７５ ｇ， ＶＢ１ ０．１ ｍｇ， 水 １０００ ｍＬ。
ｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９９８，６４（１１）：４３４０－ ４３４５ ［１１］ Ｓ Ｊ Ｓｔａｓｉｎｏｐｏｕｌｏｓ， Ｒ Ｊ Ｓｅｖｉｏｕｒ． Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｐｏｌｙｓａｃ－
ｃｈａｒｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｆｕｎｇｕｓ Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｎ ｐｅｒｓｉｃｉｕｍ ｗｉｔｈ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ［Ｊ］． Ｂｉｏｔｅｃｈ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉ，１９９０，３６：７７８－ ７８２
２
４
６．０
７５
０．２
３
５
６．５
１００
０．３
注： 黄孢原毛平革菌的培养温度为 ３９ ℃， 其他菌种培养温度为 ２８ ℃。 用灭菌打孔器在平板边缘取直径为 １．１ ｃｍ 的菌塞， 并将其个数视为接种量的 数量。
１．５ 试验结果的测定方法
测定菌球干质量法： 先把剪好的纱布放到 ６５ ℃
的电热鼓风干燥器中烘至恒质量， 然后放到干燥器
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｌｉｑｕｉｄ ｓ ｔｒａｉｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｗｈｉｔｅ － ｒｏｔ ｆｕｎｇｉ ｗｅｒｅ ｓ ｔｕｄｉｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｓ ｔｕｄｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｗｈｉｔｅ － ｒｏｔ ｆｕｎｇｉ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｆｉｅｌｄｓ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｉｎ ａ ｌａｒｇｅ ｅｘｔａｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓ ｕｌｔｓ ｓ ｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｎ ｌｉｑｕｉｄ ｓ ｔｒａｉｎ ｏｆ Ｐ ｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ ｃｈｒｙｓ ｏｓ ｐｏｒｉｕｍ ｗａｓ ４ ｄａｙｓ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｅｒｉｏｄ， ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ６．０， ｌｉｑｕｉｄ ｃａｐａｃｉｔｙ ５０ ｍＬ， ａｇａｒ ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔ ０．２％． Ｔｈｅ
１．４ 试验方法
本试验所采用的 ４ 因素为 Ａ 培养时间、Ｂ 初始
ｐＨ、Ｃ 装量、Ｄ 琼脂添加量， 采用 ４ 因素 ３ 水平正交
试验设计， 见表 １。
表 １ ４ 因素 ３ 水平正交试验设计表 Ｌ９（３４）
因素
水平 培养时间／ｄ 初始 ｐＨ 装量／ｍＬ 琼脂添加量（ｗ／ｖ）／％
Ａ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
１
３
５．５
５０
０．１
表 ２ 各菌种菌丝干质量结果（ｇ）
处理 黄孢原毛平革菌
１
０．３５２
２
０．４７１
３
０．３２２
４
０．７８３
５
０．５９９
６
０．８７８
７
０．７５６
８
０．８５０
９
０．３１７
Ｗ３ ０．３６６ ０．２７１ １．６０６ ２．２６８ ０．９５３ ２．０２４ ２．４６９ ３．０２２ ２．７２１
变色栓菌 ０．５３４ ０．４１９ ０．４６５ ０．４３４ ０．４４９ ０．２９０ ０．３２４ ０．３７８ ０．７５３
木质素是植物细胞壁的重要组成部分， 在自然 界中木质素含量丰富， 是仅次于纤维素的天然高分 子化合物。目前， 影响人们对植物纤维素原料高效 利用的关键问题之一是木质素的阻碍作用。要想有 效利用木质纤维素原料中的纤维素和半纤维素就必 须首先将它们从木质素的束缚中解脱出来， 传统的 物理和化学方法由于存在能耗高、污染大等缺点， 使得人们越来越热衷于木质素生物降解的研究。
１６ Ｎｏ． １． ２００８
食品开 添发 加与 剂机械
ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｎ ｌｉｑｕｉｄ ｓ ｔｒａｉｎ ｏｆ Ｗ３ ｗａｓ ５ ｄａｙｓ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｅｒｉｏｄ， ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ６．５， ｌｉｑｕｉｄ ｃａｐａｃｉｔｙ ５０ｍＬ， ａｇａｒ ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔ ０．３％． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｎ ｌｉｑｕｉｄ ｓ ｔｒａｉｎ ｏｆ Ｔｒａｍｅｔｅｓ ｖｅｒｓ ｉｃｏｌｏｒ ｗａｓ ５ ｄａｙｓ ｃｕｌｔｕｒｅ ｐｅｒｉｏｄ， ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ６．５， ｌｉｑｕｉｄ ｃａｐａｃｉｔｙ ７５ ｍＬ， ａｇａｒ ｒｅｃｒｕｉｔｍｅｎｔ ０．１％． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｗｈｉｔｅ－ ｒｏｔ ｆｕｎｇｉ； ｌｉｑｕｉｄ ｓ ｔｒａｉｎ； ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
收稿日期： ２００７－ ０７－ ２０
＊ 通讯作者
基金项目： 中国农业科学院作物科学研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项。
作者简介： 吴薇（１９７０—）， 女， 浙江人， 博士研究生， 副教授， 研究方向为农产品加工与贮藏工程和生物质材料工程。
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品与发酵工业，１９９６，２２（１）：５９－ ６４ ［４］ 刘 洋，张 红 缨，张 今．酵 母 菌 中 海 藻 糖 的 提 取 方 法 与 糖 代
谢研究［Ｊ］．吉林大学自然科学学报，１９９８，（４）：８５－ ８８
［５］ 章 银 良，毛 多 斌，张 勋．产 海 藻 糖 酿 酒 酵 母 培 养 基 优 化 及 生理学研究．生物技术，２００１，１１（６）：２７－ ２９
０．６５２ ０．４２３
０．３
３ ４ ５ ５．５ ６ ６．５ ５０ ７５ １００ ０．１ ０．２ ０．３
时 间／ｄ
ｐＨ
装量／ｍＬ 琼脂添加量／％
图 ４ 黄孢原毛平革菌菌丝干质量极差分析趋势图
时间 ３
２．７３７ ２．５
ｐＨ
装量
２．１１７
琼脂添加量 ２．２９９
２ １．７４８
１．５
１
１．７０１ １．４１５
１．８０４ １．７５８ １．６７６
（１．Ｃｏｌｌｅ ｇｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅ ｅ ｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ ｌ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ １０００８３； ２．Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ Ｃｅ ｎｔｅ ｒ ｏｆ Ｅｎｅ ｒｇｙ Ｓ ｏｕｒｃｅ ｓ ， Ｃｈｉｎｅ ｓ ｅ Ａｃａ ｄｅ ｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ ｌ Ｓ ｃｉｅ ｎｃｅ ｓ ， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ １０００８１）
食品开发与机械
白腐菌液体菌种培养条件的 试验研究
吴 薇 １， 顿宝庆 ２， 姜训鹏 １， 吕程序 １， 高振江 １＊， 路 明 ２＊ （１．中国农业大学工学院， 北京 １０００８３； ２．中国农科院生物质能源研究中心， 北京 １０００８１）
摘要： 对 ３ 种白腐菌的液体菌种培养条件进行了优化研究。结果表明， 黄孢原毛平革菌液体菌种培
关键词： 白腐菌； 液体菌种； 培养条件
中图分类号： ＴＳ ２０１．３
文献标志码： Ａ
文章编号： １００５－ ９９８９（２００８）０１－ ００１６－ ０３
Ｓ ｔｕｄｙ ｏｎ ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｌｉｑｕｉｄ ｓ ｔｒａ ｉｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｉｔｅ － ｒｏｔ ｆｕｎｇｉ
ＷＵ Ｗｅｉ１， ＤＵＮ Ｂａｏ－ ｑｉｎｇ２， Ｊ ＩＡＮＧ Ｘｕｎ－ ｐｅｎｇ１， ＬＶ Ｃｈｅｎｇ－ ｘｕ１， ＧＡＯ Ｚｈｅｎ－ ｊｉａｎｇ１＊， ＬＵ Ｍｉｎｇ２＊
［６］ 章银良，熊卫东，张露，等．胁迫条件下酿 酒 酵 母 积 累 海 藻 糖的发酵研究［Ｊ］．郑州轻工学院学 报（自然科学版），２００３， １８（２）：５０－ ５２
［７］ Ｊｏｈａｎ Ｍ Ｔ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．１９８４，４８（１）：４２－ ５９ ［８］ Ｊｏａｏ Ａ Ｊ， Ｍａｒｉａ Ｄ Ｌ， Ｐｏｌｉｚｅｌｉ Ｔ Ｍｅｔａｌ． ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏ－
２．２ 试验结果极差分析的趋势图 ２．３ 分析与结论
Ｎｏ． １． ２００８ １７
食品开发与机械
干 质 量／ｇ
图 １ 黄孢原毛平革菌
图 ２ Ｗ３
图 ３ 变色栓菌
０．８Biblioteka Baidu０．７５３
时间
ｐＨ
装量
琼脂添加量
０．７
０．６４
０．７０２
０．６ ０．５ ０．４
０．６４１ ０．６
０．３８２
０．６９３
０．５５９
０．５０６ ０．５２４
液体菌种与固体菌种相比较而言， 有几个明显 的优点： 菌种培养周期短， 产量大， 菌龄一致， 接种 后发菌点多， 萌发迅速［４］。而孢子菌种虽然也具 有发 菌点多的优点， 但适用面狭窄， 只适用于一些能产 生大量无性孢子的菌种。生产孢子的周期也较长， 如 黄 孢 原 毛 平 革 菌 产 生 分 生 孢 子 需 要 ７～１０ ｄ， 而 培 养液体菌种只需 ２～３ ｄ， 并且当菌种接种后， 孢子菌 种需要经过孢子萌发阶段才能形成菌丝， 而液体菌 种无需此过程。Ａｌｅｘａｎｄｅｒ Ｊａｇｅｒ 等研究表明， 用液体 菌种接种比用孢子接种可提前 ４～５ ｄ 达到木质素降解 酶 的 产 酶 高 峰 ［５］。
中 冷 却 到 室 温 称 质 量 得 ｍ１， 用 干 燥 过 的 ４ 层 纱 布 过 滤出菌球后， 放到 ６５ ℃的电热鼓风干燥箱 中烘至恒
质 量 ， 然 后 放 到 干 燥 器 中 冷 却 到 室 温 称 质 量 得 ｍ２， 菌球干质量 ｍ＝ｍ２－ ｍ１。
２ 结果与分析
２．１ 试验结果 图 １￣图 ３ 是各菌种较优水平的液体菌种形态。
ｇｙ Ｌｅｔｔｅｒ，１９９７，１５４：１６５－ １７１ ［９］ Ｃａｒｍｅｎ Ｌ Ａ Ｐ， Ａｎｉｔａ Ｄ Ｐ． Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ，
１９９６，（２）：２９３－ ３１４ ［１０］ Ｋｏｋｉ Ｓ， Ｔｏｓｈｉｙａ Ｋ， Ｅｉｉｃｈｉ Ｔｅｔａｌ． Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎ－
白腐菌是唯一能彻底地降解木质素的微生物。 目前， 在白腐菌中研究较多的是那些降解木质素能 力强并具有较强选择性的菌种， 例如黄孢原毛平革 菌 （Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）、 变 色 栓 菌 （ 云 芝 ） （Ｔｒａｍｅｔｅｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）等［１－３］。目 前 ， 国 内 外 对 白 腐 菌 的 木质素降解研究多采用固体菌种和孢子菌种， 也有 一些是采用液体菌种， 但未见对白腐菌液体菌种培 养条件优化研究方面的相关报道。