□ 徐 磊 南阳理工学院生物与化学工程学院
1.1 实验材料
本次实验所采取的菌种为金针菇液体菌种,菌种共分为五种,分别是金 2153、杂 19、 金 21、 杂 8801、 杂908,这五种金针菇液体菌种均是从菌种实验室中获得的。为了验证这五种菌种在不同培养基中的培养情况,需要进行麸皮水解,通过将适当麸皮经水调和而形成浆糊状,并加入水进行煮沸10 min,利用四层纱布对其进行过滤来获得。在麸皮、马铃薯汁、玉米粉浆制作完毕后,在PDA培养基中掺入浓度为0.08%的K2HPO4、浓度为0.05%的硫酸镁、0.3%的酵母膏及1%的玉米粉。经高压蒸汽对PDA培养基进行灭菌处理后进行斜面摆放。而摇瓶培养基则是以马铃薯、玉米粉及麸皮作为主要原料并掺入相应的生长因子制作而成。
1.2 实验方法
本次实验方法采用菌球计数法,取1 mL的培养液进行10 mL的稀释,然后在稀释后的培养液中取1 mL放入平皿容器中,在容器的下部置入黑色的背景纸进行计数。取100 mL的培养液,利用80目的筛布对培养液进行过滤,待水变清以后,将菌丝球放入定性滤纸当中,然后放入60 ℃的干燥箱中进行烘干,直至达到恒重时对其进行称重。对糖分与pH值的测定分别采用WYZ-4型糖度计与SDJ-1型进行测定。
1.3 实验流程
金针菇液体菌种的菌株培养流程是将菌种转接到PDA培养基中进行活化,活化温度为25 ℃,活化时间为8 d,并获得余面母种,然后放入摇床中进行培养,摇床培养温度为25 ℃,放入恒温振荡器中,转速为150至220转每分钟,摇床培养时间为7~8 d,然后进行摇并培养并稀释,最后将其接种到固体培养基当中。
2.1 PDA培养基中的金针菇液体菌种筛选
将上述的五种菌种利用接种铲与接种锄在无菌环境中分别转接到PDA培养基当中,各试管分别接入1~2 mL厚,面积为0.5 cm2的菌种,并将其放置在培养箱中25 ℃环境下进行培养,然后对菌种的生长情况进行定期观察。观察结果显示,杂908菌种与金21菌种在的生长情况要比另外三种菌种的生长长势要好得多,并将这两种菌株作为实验的后续菌种。
2.2 单因子测定
将这两种菌种分别当作培养基主料进行单因子正交实验,并对这两种菌种的生长情况进行测定。根据金针菇菌种的化学成分及培养原料的化学结构和碳氮比,来对各个培养基的配方进行确定,分别在不同的培养基中掺入3%的玉米粉、20%的马铃薯及2%的麸皮,在不同培养基中加入的生长因子相同,然后对实验测定结果进行记录。记录结果表明,在杂908菌种与金21菌种中,金21菌种的糖度下降速度要比杂908菌种较快,并且在培养完毕以后,取出的种液质量相对较好,由此可以证明金21液体菌种的活性要比杂908菌种较高。
2.3 摇瓶培养基中金针菇液体菌种的正交实验
依据上述实验测定结果,并借鉴范贵增等人的实验理论和结晶,本文采用葡萄糖、马铃薯与玉米粉作为培养基中的三因子,在不同培养基中的共同成分包括0.08%浓度的K2HPO4、浓度为0.02%的KH2PO4及浓度为0.05%的硫酸镁,试验菌株为筛选出的最佳生长液体菌种,即金21菌种,采用L4(23)正交实验进行结果分析[1],结果分析表明金81液体菌种的金针菇在生长过程中玉米粉、马铃薯及葡萄糖对生长情况的影响程度按照从大到小进行排列,即玉米粉(R=11)>马铃薯(R=3)>葡萄糖(R=2)。由此可以设定最佳的培养基配方为A2B1C2,进而确定出摇瓶培养基的最佳配方是玉米粉掺入量为3%、K2HPO4浓度为0.08%、马铃薯掺入量为15%、葡萄糖掺入量为0.5%、KH2PO4浓度为0.02%、硫酸镁浓度为0.05%。
2.4 金针菇液体菌种生长情况测定
为了对金21液体菌种在摇床中的最佳培养时间进行确定,分别对培养液与菌种的变化情况进行观察,并在金21液体菌种活力最旺盛时中断培养,然后对获得的菌种生长量进行测定,在菌种生长量测定过程中,所采用的培养基为上述获得的最佳摇瓶培养基,其在对菌种进行培养之前的pH值为6.5,糖度值为3.6 °Bé[2]。经过测定结果表明,金21菌种在第7~8 d时的产量最大,不过需要对菌种活力进行重点考虑。该菌种的摇床培养最佳时间为7 d时菌种的活力最高,且生长量也最大,菌丝球数量及直径(小于3 mm)也能够满足实验要求,由此表明,金针菇金21液体菌种是五种菌种中发酵罐与固体栽培的最佳菌种。
[1]彭璐 ,杨 健华 ,王 巍 ,等 .柳生金针菇发酵培养条件优化及菌丝体多糖提取工艺[J].食用菌,2017(5):24-28.
[2]杨云静.金针菇“江山一号”营养要素筛选及其液体菌种培养研究[D].福州:福建农林大学,2017.