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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510961926.1 (22)申请日 2015.12.18 C12N 1/14(2006.01) C12R 1/645(2006.01) (71)申请人 湖北五林中地农业科技有限公司 地址 443500 湖北省宜昌市长阳龙舟坪镇龙 舟坪村四组 申请人 天津市五林中地农业科技有限公司 (72)发明人 刘世玲 田少平 曹现涛 尚东妮 江坤 唐悦 (74)专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人 蒋悦 (54) 发明名称 一种香菇液体菌种深层发酵工艺 (57) 摘要 一种香菇液体菌种深层发酵工艺, 包括如下 步骤将香菇斜面。
2、菌种接入液体培养基的摇瓶中 培养得香菇液体菌种 ; 将香菇液体菌种转接入液 体培养基中培养 ; 待香菇菌丝球长满液体培养基 后, 将香菇液体菌种作为一级菌种罐接入 500L 种 子罐中, 发酵, 再将 500L 种子罐中的香菇菌种作 为二级菌种接入10m3发酵罐中, 发酵, 即可完成香 菇液体菌种深层发酵工艺。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 CN 105385608 A 2016.03.09 CN 105385608 A 1/1 页 2 1.一种香菇液体菌种深沉发酵工艺, 其特征在于, 包括如下步骤 : (1) 。
3、将香菇斜面菌种接入液体培养基的摇瓶中, 在摇床转速为 160 180rpm, 24 26温度下培养 5 6 天, 得到香菇液体菌种 ; (2) 将步骤 (1) 中所得的香菇液体菌种按 1-5的接种量转接入装有液体培养基的摇 瓶中进行扩大培养, 摇床转速为160180rpm, 2426温度培养45天, 使形成的香菇 菌丝球生长 ; (3) 待步骤 (2) 中的香菇菌丝球长满液体培养基后, 将所得的香菇液体菌种在无菌操 作台中转移入旁氏罐, 装液量为 50-80 ; (4) 将旁氏罐中的香菇液体菌种作为一级菌种罐接入 500L 种子罐中, 发酵, 结合罐 体 pH 实时检测探头数值, 通过流加饱和。
4、碳酸钠溶液控制整个发酵过程发酵液的 pH 为 4.50.5, 发酵周期为 96 小时后沉降 2, 整个发酵过程中, 前 24 小时取样一次, 后面每隔 6 小时取样一次, 测离线 pH 为 4.50.5、 观察培养基颜色透亮、 闻培养基气味有淡淡香菇味, 测量沉降2小时后, 待单位体积发酵液香菇菌丝球的体积为500L种子罐的70-80时, 即可 完成一级发酵 ; (5) 将 500L 种子罐中的香菇菌种作为二级菌种接入 10m3发酵罐中, 发酵, 结合罐体 pH 实时检测探头数值, 通过流加饱和碳酸钠溶液控制整个发酵过程发酵液的 pH 为 4.50.5, 发酵 1025 小时后沉降, 整个发酵。
5、过程中, 前 24 小时取样一次, 后面每隔 6 小时取样一次, 镜检、 测离线 pH、 观察培养基颜色透亮、 闻培养基气味有淡淡的香菇味, 同时测量沉降 2 小 时后单位体积发酵液香菇菌丝球的体积基本不再增加, pH 基本保持不变, 无需流加碱时, 发 酵结束放罐。 2.权利要求1所述的香菇液体菌种深沉发酵工艺, 其特征在于, 步骤(1)中所得的香菇 液体菌种按 2的接种量转接入装有液体培养基的摇瓶中进行扩大培养。 3.权利要求1所述的香菇液体菌种深沉发酵工艺, 其特征在于, 步骤(1)中液体培养基 包括总糖浓度为 27糖蜜 5, 玉米粉 0.3, 豆粕粉 0.3, 酵母抽提物 ( 氮源 )。
6、0.1, 硫 酸镁 0.03, 磷酸二氢钾 0.05, 消泡油 ( 生物消泡油 PPE)0.03, 培养基灭菌前调 pH 值 为 5.0。 4.权利要求 1 所述的香菇液体菌种深沉发酵工艺, 其特征在于, 步骤 (2) 中的香菇菌 丝球长满液体培养基后, 将所得的香菇液体菌种在无菌操作台中转移入旁氏罐, 装液量为 70。 5.权利要求 1 所述的香菇液体菌种深沉发酵工艺, 其特征在于, 一级发酵过程中, 发酵 液温度保持 24 26, 罐压 0.03MPa, 转速控制在 100 250rpm, 通气量控制在 6 15m3/ h, 并保证溶氧为 90 95。 6.权利要求 1 所述的香菇液体菌种。
7、深沉发酵工艺, 其特征在于, 二级发酵过程中, 发酵 液温度保持 24 26, 罐压 0.03MPa, 转速控制在 100 250rpm, 通气量控制在 6 15m3/ h, 并保证溶氧为 90 95。 权 利 要 求 书 CN 105385608 A 2 1/3 页 3 一种香菇液体菌种深层发酵工艺 技术领域 0001 本发明涉及适合香菇液体菌种深层发酵的 10m3搅拌式发酵罐液体发酵培养参数 和与之配套的发酵工艺, 属于生物发酵领域。 背景技术 0002 香菇(Lentinula edodes)是一种食药兼用的蕈菌, 是我国广泛栽培的食药用菌之 一。香菇含有丰富的蛋白质、 碳水化合物、 脂。
8、肪、 维生素及微量元素, 同时香菇中的香菇多 糖、 萜类化合物、 固醇类等药用成分, 具有激活免疫系统、 防治肿瘤等功效。 0003 目前香菇在我国的湖北、 浙江、 河南等省份广泛栽培。 大面积香菇栽培需要大量优 良菌种作为支撑, 目前我国香菇生产所用菌种为固体菌种, 固体菌种的的生产需投入大量 的人力、 物力。随着各学科的交叉发展, 发酵工程已被应用于食用菌行业液体深层发酵。相 比于固体菌种, 液体深层发酵所得的液体菌种具有工艺操作简便、 污染率低、 发菌快、 菌龄 一致、 出菇整齐、 成本低等优点, 是发展香菇生产的一条崭新途径。同时食用菌液体深层发 酵的菌丝体和代谢产物可用于提取有效成分。
9、。 进行液体深层发酵最关键的是所用的液体培 养基的配方是否优良, 发酵工艺是否适合, 液体深层培养到一定规模时, 各种参数的控制对 整个发酵的质量起着相当重要的作用。 目前香菇液体深层发酵培养基配置所用材料成本较 高, 不适合大规模工业生产, 同时发酵过程多见于摇瓶阶段, 鲜有在大规模发酵罐中进行, 如果将小试 ( 摇瓶或小发酵罐 ) 工艺直接套用到大规模发酵中往往会出现参数控制失调, 进而导致发酵产量质量下降。 发明内容 0004 本申请在配制发酵所用液体培养基时, 放弃使用实验室中价格较昂贵的材料用于 实际的香菇发酵工业生产, 筛选出来源丰富且价格低廉的糖蜜、 玉米粉和豆粕粉作为香菇 液体。
10、深层发酵的碳源氮源, 同时添加少量的酵母抽提物为发酵过程提供速效氮源和生长因 子。具体培养基的成份及配比为 : 0005 糖蜜 ( 处理后总糖浓度为 27 )5, 玉米粉 0.3, 豆粕粉 0.3, 酵母抽提物 0.1, 硫酸镁 0.03, 磷酸二氢钾 0.05, 消泡油 0.03, 培养基灭菌前调 pH 值为 5.0。 0006 本发明放弃采用三角瓶摇床培养进行香菇菌种液体培养, 仅将三角瓶摇床培养用 于一级菌种的扩大培养。 在得到足够量的一级菌种后, 将一级菌种转移至旁氏罐中, 利用旁 氏罐将液体菌种压入 500L 种子罐中, 这样避免了在发酵车间利用酒精火焰环, 打开发酵罐 的接种口, 。
11、将三角瓶中的一级种倒入 500L 种子罐的方式进行接种, 这样可以大大降低接种 的污染率。在得到足够多的二级菌种后, 将菌种转移至 10m3发酵罐中。具体的发酵工艺包 括如下步骤 : 0007 (1) 将香菇斜面菌种接入液体培养基的摇瓶中, 摇床转速为 160 180rpm, 24 26温度培养 5 6 天 ; (2) 将步骤 (1) 中所得的香菇液体菌种按 2的接种量转接入装有 液体培养基的摇瓶中进行扩大培养, 摇床转速为 160 180rpm, 24 26温度培养 4 5 说 明 书 CN 105385608 A 3 2/3 页 4 天 ; (3) 待步骤 (2) 中的香菇菌丝球长满液体培。
12、养基后, 将所得的液体菌种在无菌操作台中 转移入旁氏罐, 装液量为 70左右 ; (4) 将旁氏罐中的香菇液体菌种作为一级菌种罐接入 500L种子罐中, 发酵过程中保持发酵液温度2426, 罐压0.03MPa, 搅拌速率和通气量随 溶氧变化 , 保证溶氧为 90 95 ( 转速控制在 100 250rpm, 通气量控制在 6 15m3/ h), 结合罐体 pH 实时检测探头数值, 通过流加饱和碳酸钠溶液控制整个发酵过程发酵液的 pH 为 4.5 左右, 发酵周期为 96 小时。整个发酵过程中, 前 24 小时取样一次, 后面每隔 6 小 时取样一次, 镜检、 测离线 pH、 观察培养基颜色、 。
13、闻培养基气味, 同时测量沉降 2 小时后单位 体积发酵液香菇菌丝球的体积。(5) 将 500L 种子罐中的香菇菌种作为二级菌种接入 10m3 发酵罐中, 发酵过程中保持发酵液温度2426, 罐压0.03MPa, 搅拌速率和通气量随溶氧 变化, 保证溶氧为 90 95 ( 转速控制在 100 250rpm, 通气量控制在 6 15m3/h), 结 合罐体 pH 实时检测探头数值, 通过流加饱和碳酸钠溶液控制整个发酵过程发酵液的 pH 为 4.5左右, 发酵102小时左右, 单位体积发酵液菌丝球体积基本不再增加, pH基本保持不变, 无需流加碱时, 发酵结束放罐。整个发酵过程中, 前 24 小时取。
14、样一次, 后面每隔 6 小时取样 一次, 镜检、 测离线 pH、 观察培养基颜色、 闻培养基气味, 同时测量沉降 2 小时后单位体积发 酵液香菇菌丝球的体积。 0008 本发明中所述的摇瓶和发酵培养基的成份及配比同上所述培养基的成份及配比。 单位体积发酵液香菇菌丝球体积计算方法为 : 取样后将混合均匀的 100mL 样品倒入 100mL 量筒中, 静置 2 小时后, 菌丝体体积不再减少, 计算单位体积发酵液香菇菌丝球的体积。 0009 香菇菌种的液体发酵, 在国际上本行业中目前还处于实验室摇床或者实验室 30-50L 发酵罐的发酵水平, 就国际现有的金针菇、 杏鲍菇工厂化栽培生产中, 液体菌种。
15、发酵 最大的液体菌种生产工艺也只有 200-300L 发酵罐, 不带搅拌, 无法控制通风量和菌丝球的 大小, 不能进行全自动接种。再则小罐发酵, 耗时耗能。人工用量大, 成本增高。 0010 该工艺可一次性生产 7m3香菇液体菌种, 设备和工艺先进, 发酵参数温度、 酸碱度、 通风量、 搅拌转速等均可控, 收得率高, 发酵液菌丝体体积比可达到 60-70, 菌丝球大小可 以随时调整。适合工厂化全自动生产线。 0011 本申请中的发酵工艺可以大大降低香菇生产中菌种的制作成本和生产周期, 可以 把该有益效果具体化、 扩大化、 详细化。 具体实施方式 0012 实施例 1 0013 (1)将香菇斜面。
16、菌种接入4瓶容量为250mL装有100mL液体培养基的摇瓶中, 摇床 转速为 160 180rpm, 24 26温度培养 5 6 天 ; (2) 将步骤 (1) 中所得的香菇液体菌 种按 2的接种量转接入 4 瓶容量为 5000mL 装有 2000mL 液体培养基的摇瓶中进行扩大培 养, 摇床转速为 160 180rpm, 24 26温度培养 4 5 天 ; (3) 待步骤 2 中的香菇菌丝球 长满液体培养基后, 将所得的液体菌种在无菌操作台中转移入容积为 10L 旁氏罐, 装液量 为 70; (4) 最后将旁氏罐中的香菇液体菌种接入装液量为 350L 的 500L 种子罐中, 保持罐 温 2。
17、4 26, 罐压 0.03MPa, 搅拌速率和通气量随溶氧变化, 保证溶氧为 90 95 ( 转 速控制在 100 250rpm, 通气量控制在 6 15m3/h), 通过流加饱和碳酸钠溶液控制整个发 酵过程发酵液的 pH 为 4.5 左右, 发酵周期为 96h。(5) 将种子罐中的香菇菌种转移至装液 说 明 书 CN 105385608 A 4 3/3 页 5 量为 70的 10m3发酵罐中, 保持罐温 24 26, 罐压 0.03MPa, 搅拌速率和通气量随溶氧 变化 , 保证溶氧为 90 95 ( 转速控制在 100 250rpm, 通气量控制在 6 15m3/h), 通过流加饱和碳酸钠。
18、溶液控制整个发酵过程发酵液的 pH 为 4.5 左右。 0014 500L 种子罐的整个发酵过程取样镜检菌丝形态正常 ; 随着发酵的进行, 培养基中 的营养物质渐渐被消耗, 培养基的颜色逐渐变地透亮, 培养基有淡淡香菇味 ; 60 小时 pH 下 降至 4.44, 开始流加碱液将 pH 调制 4.5 至 5 之间, 73 小时至 96 小时流加碱频繁, 平均每小 时加一次。菌丝球体积增长规律为 : 24 小时单位体积发酵液菌丝球体积开始增多, 24 96 小时, 菌丝球体积快速增长。 0015 10m3发酵罐整个发酵过程取样镜检菌丝形态正常 ; 随着发酵的进行, 培养基中的 营养物质渐渐被消耗。
19、, 培养基的颜色逐渐变地透亮, 培养基有淡淡香菇味 ; 23 小时 pH 下降 至 4.44, 开始流加碱液将 pH 调制 4.5 至 5 之间, 48 小时至 96 小时流加碱频繁, 平均每小时 加一次, 100小时至120小时, 碱流加频率明显下降, 120小时无需流加碱液, pH稳定。 菌丝球 体积增长规律为 : 24 小时单位体积发酵液菌丝球体积开始增多, 30 66 小时, 菌丝球体积 快速增长, 96 102 小时增速放缓, 102 小时单位体积发酵液菌丝球体积达最大值 67.7, 之后有下降趋势。结合流加碱的频率和单位体积发酵液香菇菌丝球体积增长规律, 可以将 48 96 小时这一阶段归结为香菇液体发酵的对数期至稳定期, 最佳接种时间为 72 小时至 96 小时。 说 明 书 CN 105385608 A 5 。