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一种棕色蘑菇菜园土发酵培养基的制作方法.pdf

  • 上传人:三**
  • 文档编号:5322894
  • 上传时间:2019-01-05
  • 格式:PDF
  • 页数:10
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110408700.0

    申请日:

    2011.12.09

    公开号:

    CN103159533A

    公开日:

    2013.06.19

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C05G 3/00申请公布日:20130619|||公开

    IPC分类号:

    C05G3/00; A01G1/04

    主分类号:

    C05G3/00

    申请人:

    天津市金三农农业科技开发有限公司

    发明人:

    班立桐; 黄亮; 王玉; 杨丽维; 孙茜; 周阳; 朱枷华

    地址:

    300385 天津市西青区大寺镇青泊洼农场西侧

    优先权:

    专利代理机构:

    天津市杰盈专利代理有限公司 12207

    代理人:

    朱红星

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    内容摘要

    本发明提供了用于棕色蘑菇液体菌种的培养基质的制作方法,具体步骤为:培养基质:菜园土发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1;转速100rpm,装液量75mL/250mL,接种量12%(w/v);在此条件下,棕色蘑菇的菌丝量由1.657g/L提高到17.028g/L;本发明的方法满足了人们和市场对新菇种与食用菌新技术的需求,如能得到广泛应用必将产生巨大的经济效益与社会效益。

    权利要求书

    权利要求书一种用于棕色蘑菇液体菌种培养基质的制作方法,其特征在于它是由菜园土发酵培养基质(g/L) 成分组成:菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1。
    一种采用权利要求1所述的培养基质培养棕色蘑菇菌丝方法,其特征在于:
    (1)种子液的制备,取5块0.5 cm2新鲜斜面菌种接种于种子培养基质(50mL/250mL三角瓶)中,25℃,150rpm摇床培养3天;其中的斜面培养基质:草炭土培养基质(g/L):草炭土600g,葡萄糖20g,麦粒100g,硫酸镁1.5g,磷酸二氢钾1g,蛋白胨2g,水1000mL;种子培养基质(g/L):马铃薯200、葡萄糖 20、蛋白胨 2、磷酸二氢钾 2、硫酸镁 1、VB1 0.01,水1000mL,pH自然;
    (2)液体菌种的制备,以10%(v/v)接种量将种子液移入装50mL,发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2的250mL三角瓶中,25℃,150rpm培养7天,即得棕色蘑菇液体菌种;
    (3)发酵条件:再以12%(w/v)的接种量转到发酵罐培养,发酵罐容积7L,装培养液4 L,培养温度25℃,在通风量为100 L/h,搅拌转速为200 r/min,pH 值不调节,发酵5天结束,进行测定;其中的发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2;
    (4)称重:采用细胞干重法:取50mL发酵培养液,3000r/min离心20 min,收集菌丝球,并用蒸馏水洗涤3次后,将菌丝体置于80℃下烘至恒重,称量,测定菌丝干重。

    说明书

    说明书一种棕色蘑菇菜园土发酵培养基的制作方法
    技术领域
    本发明提供了涉及棕色蘑菇的栽培方法,更具体的说是一种用于棕色蘑菇液体菌种培养的培养基质及其栽培方法。
    背景技术
    棕色蘑菇(Agaricus brunnescens Peck),是蘑菇中的珍稀类品种,属于担子菌纲(Basidiomycotina)、伞菌目(Agaritales)、蘑菇科(Agaricaceae)、蘑菇属 (garicus)。棕色蘑菇俗称棕蘑,是波希美亚种。该菌株产量高、菇质优良、口感鲜嫩,其菇盖为自然棕褐色,菌柄白色,肉质致密紧实。现在所有的白色双孢蘑菇品种均为棕色蘑菇的白色变种,也就是说棕色蘑菇是白色双孢蘑菇的野生祖先。棕色蘑菇,别名白蘑菇、洋菇,属于担子菌纲、伞菌目、蘑菇科、蘑菇属。棕色蘑菇营养丰富、味道鲜美,据报导鲜蘑菇含蛋白质3%—4%,脂肪0.2%—0.3%,碳水化合物2.4%—3.8%,可消化率达70%—90%,享有“植物肉”之称。蘑菇的氨基质酸组成较全面,尤其富含人体必需的赖氨酸等。棕色蘑菇还含有丰富的铁、钾、钙等矿质元素。还含有硫氨素、核黄素、烟酸、抗坏血酸等多种维生素及酶类。由于含有较高的不饱和脂肪酸,故多食用蘑菇对降低血脂有明显作用,用蘑菇罐头加工预煮液制成的药物对医治迁延性肝炎、慢性肝炎、肝肿大、早期肝硬化等均有显著疗效。随着人们追求天然、返璞归直潮流的到来,棕色蘑菇在市场上受到广大消费者的追捧,是一个很好的商业品种。
    目前,棕色蘑菇菌种培养主要采用固体培养方法,制作周期长,加上其制作时间正值高温季节,导致生产成本上升。而液体培养是采用液体基质质发酵来进行发酵培养菌种的生产,其原理是:在发酵罐或三角瓶中,采用液体培养基质,通入无菌空气加以搅拌或振荡,增加培养基质中的溶氧含量,提供菌丝体呼吸代谢所需要的氧气,并控制适宜的外界条件,使得菌体在液体深处繁殖发育,获得大量的菌丝体或代谢产物。
    “液体‑麦粒菌种”是以液体菌种为种源制作的麦粒菌种。一般的麦粒菌种要用麦粒培养物做种源,制种所需时间较长。采用现代发酵技术制备液体菌种,能使蘑菇菌丝体细胞迅速分裂,因而制种时间比麦粒菌种要快很多。但是液体菌种不适合直接接种在大批量的堆肥培养料上,因为保存和运输均不方便。为扬其长而避其短,采用液体菌种作为种源生产麦粒菌种,兼具液体菌种和麦粒菌种的优点,能缩短制种时间,菌龄一致,提高了菌种质量,且生产成本低,接种简便,放大容易。
    发明内容
    本发明公开一种用于棕色蘑菇液体菌种培养的培养基质,其特征在于它是由菜园土发酵培养基质(g/L) 成分组成:菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1。
    本发明所述的培养基质培养棕色蘑菇菌丝方法,其特征在于:
    (1)种子液的制备,取5块0.5 cm2新鲜斜面菌种接种于种子培养基质(50mL/250mL三角瓶)中,25℃,150rpm摇床培养3天;其中的斜面培养基质:草炭土培养基质(g/L):草炭土600g,葡萄糖20g,麦粒100g,硫酸镁1.5g,磷酸二氢钾1g,蛋白胨2g,水1000mL;种子培养基质(g/L):马铃薯200、葡萄糖 20、蛋白胨 2、磷酸二氢钾 2、硫酸镁 1、VB1 0.01,水1000mL,pH自然;
    (2)液体菌种的制备,以10%(v/v)接种量将种子液移入装50mL,发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2的250mL三角瓶中,25℃,150rpm培养7天,即得棕色蘑菇液体菌种;
    (3)发酵条件:再以12%(w/v)的接种量转到发酵罐培养,发酵罐容积7L,装培养液4 L,培养温度25℃,在通风量为100 L/h,搅拌转速为200 r/min,pH 值不调节,发酵5天结束,进行测定;其中的发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2;
    (4)称重:采用细胞干重法:取50mL发酵培养液,3000r/min离心20 min,收集菌丝球,并用蒸馏水洗涤3次后,将菌丝体置于80℃下烘至恒重,称量,测定菌丝干重
    本发明选用的棕色蘑菇MC441菌株主要优特点是: 
    1.该菌株菇盖表面为自然棕褐色,菇柄、菌肉白色;菇质优,子实体圆整,菇盖厚、结实,不凹顶;味道鲜美,口感鲜嫩,保鲜期长。菌丝生长速度快。产量高,在相同条件下,比白色蘑菇品种提早2‑3天出菇,菇潮整齐,产量达9‑10公斤/平方。      2.出菇温度范围广,尤其是低温结实能力比常规白色蘑菇强,在5℃‑8℃下,产量比对照2796高70%。栽培技术简易、栽培原料来源广。其培养料配方以稻、麦草为主要原料,培养料及堆制发酵方法与常规蘑菇相同。
    为了确定最佳的培养基质,本发明进行了大量的实验性研究工作,具体如下:  
    A、菜园土培养基质中长势最好,菌丝干重达到1.657g/L,其次为麸皮培养基质,菌丝干重为1.543 g/L,其余配方中菌丝生长均较少。
    B、棕色蘑菇在菜园土培养基质中长势最好,菌丝干重达到1.657g/L,其次为麸皮培养基质,菌丝干重为1.543 g/L, 其余配方中菌丝生长均较少。
    C、通过摇瓶发酵培养基质的优化,使棕色蘑菇的菌丝含量由1.657g/L提高到2.693g/L。
    D、棕色蘑菇生长最适合的生长条件为转速100rpm,装液量75mL/250mL,接种量12%。通过极差比较,各因素对棕色蘑菇菌丝产量影响是:装液量>接种量>转速。
    E、本发明通过两次交试验设计,确定出最适发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1,最适发酵条件为:转速100rpm,装液量75mL/250mL,接种量12%(w/v)。
    F、以最优化的麸皮培养基质为发酵培养基质进行发酵罐验证试验,发酵罐容积7 L,装培养液4L,培养温度25℃,在通风量为100L/h,搅拌转速为200 r/min,pH 值不调节,发酵5天结束,测定菌丝干重达到34.486g/L。
    I、本发明对筛选出的基质础发酵培养基质—菜园土培养基质,采用正交试验设计进行了培养基质配方和培养条件的优化,菌丝干重均有较大幅度提高。
    确定出最适菜园土发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1,最适发酵条件为:转速100rpm,装液量75mL/250mL,接种量12%(w/v)。在此条件下,棕色蘑菇的菌丝量由1.657 g/L提高到17.028 g/L。酵罐验证试验中菌丝干重达到20.146g/L。
    具体实施方式
    下面结合实施例说明本发明,这里所述实施例的方案,不限制本发明,本领域的专业人员按照本发明的精神可以对其进行改进和变化,所述的这些改进和变化都应视为在本发明的范围内,本发明的范围和实质由权利要求来限定。其中棕色蘑菇MC441引自福建省蘑菇菌种对外有售。
    实施例1
    1.试验材料与方法
    供试菌株:棕色蘑菇MC441引自福建省蘑菇菌种研究推广站,对外有售。
    供试培养基质:
    (1)斜面培养基质:草炭土培养基质(g/L):草炭土600g,葡萄糖20g,麦粒100g,硫酸镁1.5g,磷酸二氢钾1g,蛋白胨2g,水1000mL。
    (2)种子培养基质(g/L):马铃薯200、葡萄糖 20、蛋白胨 2、磷酸二氢钾 2、硫酸镁 1、VB1 0.01,水1000mL, pH自然。
    (3) 基质础发酵培养基质:
    A.PDA 培养基质:马铃薯 200 g,葡萄糖 20 g,水 1 000 mL。
    B.麦粒培养基质Ⅰ:马铃薯 100 g,七水硫酸镁 1.5 g,磷酸二氢钾 1 g,蛋白胨2 g,水 1 000 mL。
    C.麦粒培养基质Ⅱ:麦粒 200 g,七水硫酸镁 1.5 g,磷酸二氢钾 1 g,蛋白胨 2 g,水 1 000 mL。
    D.菜园土培养基质:菜园土 600 g, 麦粒 100 g, 七水硫酸镁 1.5 g, 磷酸二氢钾 1 g, 蛋白胨 2 g,葡萄糖 20 g,七水硫酸镁 1.5 g。
    E.草炭土培养基质:草炭土 600 g, 麦粒 100 g, 七水硫酸镁 1.5 g, 磷酸二氢钾 1 g, 蛋白胨 2 g,葡萄糖 20 g,七水硫酸镁 1.5 g。 
    F.玉米粉培养基质Ⅰ:玉米粉 24 g,葡萄糖 20 g,七水硫酸镁 1 g,磷酸二氢钾 1 g, 蛋白胨 1 g,水1 000 mL。
    G.玉米粉培养基质Ⅱ:玉米粉 40 g,葡萄糖 20 g,七水硫酸镁 1 g,磷酸二氢钾1 g,蛋白胨 1 g,水 1 000 mL。
    H.马铃薯玉米粉培养基质:马铃薯 200 g,玉米粉 20 g,七水硫酸镁 1.5 g,磷酸二氢钾 1.5 g,蛋白胨 1 g,葡萄糖 20 g,水 1 000 mL。
    液体菌种的制备
    (1)种子液的制备,取5块0.5 cm2新鲜斜面菌种接种于种子培养基质(50mL/250mL三角瓶)中,25℃,150rpm摇床培养3天。
    (2)液体菌种的制备,以10%(v/v)接种量将种子液移入装50mL发酵培养基质的250mL三角瓶中,25℃,150rpm培养7天,即得棕色蘑菇液体菌种。发酵培养基质成分根据试验方案逐次改变。
    菌丝干重的测量
    采用细胞干重法:取50 mL发酵培养液,3000r/min离心20 min,收集菌丝球,并用蒸馏水洗涤3次后,将菌丝体置于80℃下烘至恒重,称量。
    菜园土培养基质的正交试验设计
    以菜园土、麦粒、蛋白胨和葡萄糖为试验因素,设计L16 (45 )正交试验,以菌体干重为指标,每组2个重复
    表1菜园土培养基质的正交试验因素及编码(g/L)

    菜园土培养条件的正交试验设计
    以转速、装液量和蛋白胨为试验因素,设计L9 (34 )正交试验,以菌丝体干重为指标,每组2个重复。
    表2 菜园土培养基质培养条件的正交试验因素及编码
    A:转速(rpm)B:装液量(mL/250mL)C:接种量(%)11002562150501032007512
    3.试验结果与分析
    基质础发酵培养基质的筛选
    对8种基质础发酵培养基质进行棕色蘑菇菌丝培养,所得菌丝干重如下表所示。棕色蘑菇在菜园土培养基质中长势最好,菌丝干重达到1.657g/L,其余配方中菌丝生长均较少。
    表3 初始发酵培养基质菌丝干重(g/L)
    培养基质种类菌丝干重A:PDA培养基质0.794B:麦粒Ⅰ培养基质1.005C:麦粒Ⅱ培养基质0.912D:菜园土培养基质1.657E:草炭土培养基质1.088F:玉米粉Ⅰ培养基质1.138G:玉米粉Ⅱ培养基质1.070H:马铃薯玉米粉培养基质1.080
    由于在菜园土培养基质配置过程中,先将菜园土用沸水溶解其中有效物质,然后过滤后加入到培养基质内,会有少量土质残存于培养基质中,发酵结束后的菌丝球较之其他配方有土的颜色,判断有土质进入到菌丝球内导致菌丝干重偏大。此外,由于少量土质的存在,在今后的发酵罐放大培养时有可能会对发酵过程有不利影响。
    菜园土培养基质的正交试验
    培养基质配比的优化
    根据基质础发酵培养基质筛选试验的结果,对菜园土培养基质的主要成分进行L16(45)正交设计,以确定最适发酵培养基质。
    表4 最适培养基质正交试验结果

    注:为各因素同一水平试验指标的平均数
    Rj为各因素的极差
    表5  最适培养基质正交试验方差分析表
    因素偏差平方和自由度F值F0.05显著性A:菜园土0.00432.0009.280 B:麦粒0.00432.000  C:蛋白胨0.022311.000 *D:葡萄糖0.00331.500  
    由表5的极差分析可知,最优水平组合为A4B3C4D1,即 (g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1。通过极差比较,各因素对棕色蘑菇菌丝产量影响是:蛋白胨>麦粒>菜园土>葡萄糖。
    对试验结果进行方差分析,结果表明:在0.05的显著水平下,蛋白胨对棕色蘑菇菌丝产量有显著影响,其余因素均不显著。
    通过以上的分析,得出最优水平组合在正交试验中并没有包括,为此,进行验证试验。结果表明:通过摇瓶发酵培养基质的优化,使棕色蘑菇的菌丝含量由1.657g/L提高到2.693g/L。
    最适培养条件的优化
        以最优化的配方为培养基质对培养条件进行正交试验设计,结果如下表所示。
    表6最适培养条件的正交试验结果

    注:为各因素同一水平试验指标的平均数
    Rj为各因素的极差
    表7 最适培养条件的正交试验方差分析表
    因素偏差平方和自由度F值F0.05显著性A: 转速(rpm)0.11621.4159.000 B:装液量(mL/250mL)1.342216.366 *C:接种量(%)0.11621.415  误差0.082   
    由表7的极差分析可知,最优水平组合为A1B3C3,即:转速100rpm,装液量75mL/250mL,接种量12%。通过极差比较,各因素对棕色蘑菇菌丝产量影响是:装液量>接种量>转速。
    对试验结果进行方差分析,结果表明,在0.05的显著水平下,各培养条件对棕色蘑菇菌丝产量均无显著影响,在0.01的显著水平下,装液量对棕色蘑菇菌丝产量有显著影响。
    由以上分析得出最优水平组合在正交试验中有包括,确为菌丝产量最高的组合。进行验证试验,结果表明,通过摇瓶发酵培养基质的优化,使棕色蘑菇的菌丝含量为17.028 g/L。
    发酵罐验证试验
    本试验通过两次正交试验设计,确定出最适发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1,最适发酵条件为:转速100rpm,装液量75mL/250mL,接种量12%(w/v)。在此条件下,棕色蘑菇的菌丝量由1.657 g/L提高到17.028 g/L。以最优化的菜园土培养基质为发酵培养基质进行发酵罐验证试验,发酵罐容积7 L,装培养液4 L,培养温度25℃,在通风量为100 L/h,搅拌转速为200 r/min,pH 值不调节,发酵5天结束,测定菌丝干重达到20.146g/L。
    6.结论
    本试验对筛选出的较好的基质础发酵培养基质—菜园土培养基质,采用正交试验设计进行了培养基质配方和培养条件的优化,菌丝干重均有较大幅度提高。
    确定出最适菜园土发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1,最适发酵条件为:转速100rpm,装液量75mL/250mL,接种量12%(w/v)。在此条件下,棕色蘑菇的菌丝量由1.657 g/L提高到17.028 g/L。酵罐验证试验中菌丝干重达到20.146g/L。
    实施例2
    (1)种子液的制备,取5块0.5 cm2新鲜斜面菌种接种于种子培养基质(50mL/250mL三角瓶)中,25℃,150rpm摇床培养3天;其中的斜面培养基质:草炭土培养基质(g/L):草炭土600g,葡萄糖20g,麦粒100g,硫酸镁1.5g,磷酸二氢钾1g,蛋白胨2g,水1000mL;种子培养基质(g/L):马铃薯200、葡萄糖 20、蛋白胨 2、磷酸二氢钾 2、硫酸镁 1、VB1 0.01,水1000mL,pH自然;
    (2)液体菌种的制备,以10%(v/v)接种量将种子液移入装50mL,发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2的250mL三角瓶中,25℃,150rpm培养7天,即得棕色蘑菇液体菌种;
    (3)发酵条件:再以12%(w/v)的接种量转到发酵罐培养,发酵罐容积7L,装培养液4 L,培养温度25℃,在通风量为100 L/h,搅拌转速为200 r/min,pH 值不调节,发酵5天结束,进行测定;其中的发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2;
    (4)称重:采用细胞干重法:取50mL发酵培养液,3000r/min离心20 min,收集菌丝球,并用蒸馏水洗涤3次后,将菌丝体置于80℃下烘至恒重,称量,测定菌丝干重,酵罐验证试验中菌丝干重达到20.146g/L。
    实施例3
    (1)种子液的制备,取5块0.5 cm2新鲜斜面菌种接种于种子培养基质(50mL/250mL三角瓶)中,25℃,150rpm摇床培养3天;其中的斜面培养基质:草炭土培养基质(g/L):草炭土600g,葡萄糖20g,麦粒100g,硫酸镁1.5g,磷酸二氢钾1g,蛋白胨2g,水1000mL;种子培养基质(g/L):马铃薯200、葡萄糖 20、蛋白胨 2、磷酸二氢钾 2、硫酸镁 1、VB1 0.01,水1000mL,pH自然;
    (2)液体菌种的制备,以10%(v/v)接种量将种子液移入装50mL,发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2的250mL三角瓶中,25℃,150rpm培养7天,即得棕色蘑菇液体菌种;
    (3)发酵条件:再以12%(w/v)的接种量转到发酵罐培养,发酵罐容积7L,装培养液4 L,培养温度25℃,在通风量为100 L/h,搅拌转速为200 r/min,pH 值不调节,发酵5天结束,进行测定;其中的发酵培养基质为(g/L):菜园土700、麦粒120、蛋白胨4、葡萄糖15、七水硫酸镁1.5、磷酸二氢钾1:麸皮 120,葡萄糖 15,蛋白胨 2;
    (4)称重:采用细胞干重法:取50mL发酵培养液,3000r/min离心20 min,收集菌丝球,并用蒸馏水洗涤3次后,将菌丝体置于80℃下烘至恒重,称量,测定菌丝干重。棕色蘑菇的菌丝量由1.543 g/L提高到32.043g/L。发酵罐验证试验中菌丝干重达到38.486g/L。

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    一种 棕色 蘑菇 菜园 发酵 培养基 制作方法
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