近年來,隨著市場對香菇多糖需求量的增大,利用液體深層發(fā)酵培養(yǎng)香菇菌絲體的研究逐漸增多,但以豆渣為主料液體深層培養(yǎng)香菇菌絲體的研究尚未見報道。為此,筆者利用豆渣及洗渣水,應用正交試驗法對香菇液體發(fā)酵最佳培養(yǎng)基及發(fā)酵條件進行篩選研究,旨在二次利用豆粉生產(chǎn)的下腳料—豆渣,同時為香菇液體發(fā)酵尋求一種新的原料,節(jié)約糧食資源。
1 材料與方法
1.1材料
1.1.1菌種
香菇(L109)由佳木斯大學生命科學學院微生物實驗室保存。
1.1.2培養(yǎng)基
改良PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯20g(煮汁),麩皮5g(煮汁),葡萄糖2g,瓊脂2g,水100 mL,121 ℃下滅菌20 min。
種子培養(yǎng)基:麩皮5g(煮汁),葡萄糖2g,洗渣水100mL,0.1MPa滅菌15min。
發(fā)酵培養(yǎng)基:洗渣水100 mL,MgSO4、葡萄糖、KH2PO4和豆渣的配量經(jīng)正交試驗確定,0.1 MPa滅菌15 min。
對比培養(yǎng)基:葡萄糖2.0g,黃豆粉2.0g,KH2PO4 0.1g,MgSO4 0.1g,水100 mL,0.1 MPa滅菌15 min。
1.2方法
1.2.1原料的制備
豆渣(即豆粉生產(chǎn)的下腳料):大豆加水磨漿,分離豆乳后剩余的固形物(含水約87%)。
洗渣水:豆渣加1~2倍重量的水,攪拌均勻后,過濾得到的濾液。
1.2.2菌種活化
將香菇菌種轉(zhuǎn)接至改良PDA斜面培養(yǎng)基,置于培養(yǎng)箱25 ℃恒溫培養(yǎng)6~7d,菌絲長滿試管。
1.2.3液體種子的制備
250 mL三角瓶裝種子培養(yǎng)基80 mL,加玻璃珠4~5粒,接入3塊黃豆粒大小的香菇活化菌種,于180 r/min旋轉(zhuǎn)式搖床25 ℃震蕩培養(yǎng)5~6 d即可。
1.2.4發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化
應用正交試驗法對香菇液體發(fā)酵培養(yǎng)基的4種營養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖、MgSO4、KH2PO4和豆渣在3個水平上進行正交試驗。選擇正交試驗進行發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化。
1.2.5發(fā)酵條件的優(yōu)化
應用正交試驗法對發(fā)酵時間、裝液量以及發(fā)酵溫度3個因素在3個水平上進行正交試驗,選擇正交試驗進行發(fā)酵條件的優(yōu)化。
1.2.6對比試驗
分別采用優(yōu)化后的液體發(fā)酵培養(yǎng)基和對比培養(yǎng)基,在優(yōu)化的發(fā)酵條件下進行發(fā)酵試驗,對比菌絲體生物量和生物轉(zhuǎn)化率。
1.2.7菌絲體生物量的測定
發(fā)酵液經(jīng)兩層紗布過濾得菌絲體,菌絲體經(jīng)蒸餾水沖洗數(shù)次后,于60 ℃干燥至恒重,電子天平稱重,測得菌絲體生物量。
1.2.8生物轉(zhuǎn)化率的計算
生物轉(zhuǎn)化率(%)=菌絲體干重培養(yǎng)基中碳氮源干重×100;培養(yǎng)基中碳氮源干重=碳源重量×(1-碳源含水量%)+氮源重量×(1-氮源含水量%)。
2 結(jié)論與討論
利用豆渣及洗渣水進行液體培養(yǎng)香菇菌絲體的最佳培養(yǎng)基配方為:葡萄糖2%,豆渣9%,MgSO4 0.05%,KH2PO4 0.1%,以洗渣水代替水進行配料;實驗室最佳發(fā)酵條件為:發(fā)酵時間?6 d,裝液量80 mL/250 mL三角瓶,發(fā)酵溫度25 ℃。
利用豆渣和洗渣水培養(yǎng)香菇菌絲體經(jīng)實驗室研究證實工藝可行,工業(yè)化利用豆渣及洗渣水液體培養(yǎng)香菇菌絲體的工藝條件尚需放大實驗研究獲得。
以豆渣及洗渣水為原料培養(yǎng)香菇菌絲體,發(fā)酵液變透明,說明菌絲體生長過程中可以利用大豆纖維、大豆蛋白和大豆多糖等大分子物質(zhì)。
利用豆渣和洗渣水培養(yǎng)的香菇菌絲體與野生香菇的營養(yǎng)成分異同還有待進一步研究。