西南科技大学生命科学与工程学院2006届毕业论文
姬松茸菌丝体发酵条件的研究
目 录
中文摘要.............................................................3 英文摘要.............................................................3 前言.................................................................4 1 材料和方法.........................................................5 1.1 材料...........................................................5 1.1.1 供试药品................................................6 1.1.2 供试仪器................................................6 1.2 供试菌种.......................................................6 1.3 培养基.........................................................6 1.3.1 斜面培养基..............................................6
1.3.2 液体种子培养基...........................................7
1.3.3 液体发酵培养基..........................................7 1.3.4 种子培养................................................7 1.3.5 液体发酵培养............................................6 1.4 单因素实验.....................................................6 1.4.1 碳源实验................................................7 1.4.2 氮源实验................................................7 1.4.3 碳氮比实验..............................................8 1.4.4 温度实验................................................8
1.4.5 pH实验.................................................8 1.4.6 转速实验................................................8 1.5 菌丝优化实验..................................................9 2 结果与分析........................................................9 2.1 培养基........................................................9 2.2 单因素实验....................................................9 2.2.1 碳源实验...............................................9
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2.2.2 氮源实验..............................................10 2.2.3 碳氮比实验............................................11 2.2.4 温度实验..............................................12
2.2.5 pH实验...............................................13
2.2.6 转速实验..............................................14 2.3 多因素优化实验处理.........................................15 3 讨论.............................................................17 4 结论与小结.......................................................17 参考文献............................................................18 致谢................................................................19
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姬松茸菌丝体发酵条件的研究
侯 华
生命科学与工程学院 生物工程0203班
指导老师：魏红福
摘 要:本实验采用单因素和正交设计试验法研究了姬松茸菌丝液体深层发酵条件。通过姬松茸碳氮源筛选的单因素实验,确定玉米粉为碳源,黄豆饼粉为氮源。在此基础上,进行了碳氮源比例实验、正交实验和生长曲线实验，以及转速实验、pH实验和温度实验，确定姬松茸菌丝体深层发酵的培养基组成为：玉米2%、黄豆浆0.3%、KH2PO4 0.2%、MgSO4 0.1%，最佳碳氮比是40:1。最适宜培养条件为：500mL摇瓶装液量100mL，pH为6～7，摇床转速130r/min,培养温度27℃。在接种量为10%时,姬松茸菌丝体可获得最大生物量为0.608/100mL。通过生长曲线实验，确定姬松茸菌丝体深层发酵的最佳培养周期为7天。
关键词:姬松茸菌丝体；液体深层发酵；单因素实验；正交试验；
Study on the submerge fermentation condition
of Agricus blazei Murrill
Abstract: The submerge fermentation condition of Agricus blazei murrilli (ABM) was studied by single factor experiment and the orthogonal experiment. In order to screening an optimum culturing medium of Agaricus blazei murrilli, single factor test in culturing utensil was carried out. The results showed that maize powder was good carbon sources, and soybean powder was good nitrogen sources. On the base of that, their concentrations and the ratio of carbon and nitrogen were discussed. Through orthogonal test, an optimum formula, Curve of experiment and the turning-speed experiment, pH experiment, temperature experiment for submerged fermentation were proposed as follows: Sucrose 2%, maize 0.3%, KH2PO4 0.2%, MgSO4 0.1%, best C/N was 40:1. The suitable culture conditions were as follows, the medium volume was 100mL per 500mL shaking flask, the suitable culture pH was 6～7, the turning-speed was 130r/min, the suitable culture temperature was 27℃. When the incubation amount was 10% of medium volume, the maximum biomass was 0.608g/100mL. Curve of Agricus blazei murrill myceLium experiment as follows: best fermentation period were 7 days.
Keywords: Agricus bLazei murrill mycelium; submerge fermentation condition; single factor experiment;
orthogonal experiment
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前 言: 1.姬松茸简介：
姬松茸(Agaricus Blazei Murill)，又名巴西蘑菇，原产巴西、秘鲁，属担子菌亚门，层菌纲，伞菌目,蘑菇(黑伞)科,蘑菇(黑伞)属。它是一种夏秋生长的腐生菌，生活在高温、多湿、通风的环境中，具杏仁香味，口感脆嫩，肉质鲜美可口[1]。其子实体粗壮，菌盖呈扁圆形或半球形，直径5~11cm，表面被覆淡褐色至栗褐色的纤维状鳞片，菌盖边缘有菌幕的碎片；菌肉厚，白色，受伤后变橙黄色；菌褶离生，较密集，初时乳白色，受伤后变肉褐色；菌柄圆柱状，中实，柄基部稍膨大，柄长4~14cm，粗2~3cm，菌环以上的菌柄乳白色，菌环以下的菌柄栗褐色；纤毛似鳞片；菌环生长在菌柄的上部，膜质，白色；孢子印黑褐色，孢子暗褐色，光滑，宽椭圆形至球形，（6.3~7.0）×（4.5~6.3）cm[2]。
姬松茸的主要化学成分：以100g姬松茸作为研究对象，含有蛋白质38g，脂肪2.05g，总糖8.23g，粗纤维5.6g，维生素C63.6mg，硫胺素0.2mg，核黄素12.3mg，钾26.90mg，钠33.35g，钙27.8mg，镁89.3mg，磷499.9mg。还含有18种氨基酸，其总量占22.06%，高于一般食用菌，9种必需氨基酸为9.5898g，占总氨基酸的含量43.45%;而脂肪酸以不饱和脂肪酸为主，占79.5%，其中亚油酸占总脂肪酸的74.3%，其P/S=4.54，总糖为8.23%，还原糖为0.72%，多糖含量为5.27%,是灵芝多糖的5倍[3]。姬松茸发酵菌丝体中含有18 种氨基酸,其中有8种人体必需的氨基酸。且富含促进儿童生长、发育和增加智力的精氨酸和赖氨酸[4-6]。姬松茸的药用价值优于其他食用菌，被日本食用菌业和医学界称为“奇迹的蘑菇”和“地球上最后的食品[7,8]”。 姬松茸的生物活性：
多糖是食用菌中最重要的成分，巴西蘑菇含有丰富的蛋白质，低脂肪，核黄素含量多，具有较高的食用价值。其所含的多糖，可提高人体免疫机能，抑制肿瘤，故具有较高的药用价值[3,17]。
姬松茸主要活性成分为葡聚糖多糖体，含量高达6.5% ，并且多糖体与许多氨基酸结合，经黏膜及消化道吸收，口服即可产生作用，不像其它菌多糖如香菇多糖口服后被降解，只能靠注射。 经日本研究证明，姬松茸多糖有明显改善机体免疫功能作用，主要特点是改善细胞免疫功能，包括总 T 细胞，T 辅助细胞，自然杀伤细胞，补体C3成分活化，激活网状内皮系统，激活单核巨噬细胞，促进干扰素产生。所以姬松茸多糖
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能促进机体细胞免疫功能；姬松茸多糖体有很强的抗动物移植瘤作用，这种作用主要是通过提高机体免疫功能来实现的[9]。如今肥胖成为人们的生活的烦恼，现对姬松茸的诱变的品种中，有一种物质可以抑制肥胖[10]，姬松茸的子实体溶液对黄瓜的多种真菌病害均有显著的诱导抗病作用。然而，有关姬松茸发酵菌丝应用于抗植物病害的研究未见报道[11]。
而在姬松茸多糖抗应激作用的研究方面。为研究姬松茸多糖的抗应激作用，通过选择体重为18g左右的雄性昆明种小鼠，分成对照组、小剂量给药组、中剂量给药组和高剂量给药组。对照组皮下注射生理盐水0.15mL/只，各给药组分别皮下注射2%、4%、8%的姬松茸多糖溶液0.15mL/只，每日一次，共10d，各组分别进行常压耐缺氧试验、游泳试验、耐寒和耐高温试验。结果：在耐高温试验中2%和4%多糖组小鼠的生存时间显著高于对照组；其它试验中，各给药组与对照组相比无显著差异。所以一定浓度的多糖能显著延长小鼠耐高温的时间，但未显示出明显的耐低温、耐缺氧和抗疲劳的作用
[12,13]
。另外，Oshiman K等[14]将水溶性和乙醇不溶性的多糖提取物通过肌肉注射后，对
小鼠肿瘤有明显的消退作用。
2.立题意义：
姬松茸多糖的含量高于一般食用菌，而多糖是食用菌中最重要的成分，巴西蘑菇含有丰富的蛋白质，低脂肪，核黄素含量多，具有较高的食用价值。其所含的多糖，可提高人体免疫机能，抑制肿瘤，故具有较高的药用价值。所以通过对姬松茸菌丝发酵条件的研究，实现它生长最好，最快。掌握它的最佳生长条件可以实现大规模生产，从而提高它的生长效率，实现经济价值最大化，人们可获得更多的利益。
因此，本论文的研究内容对姬松茸菌丝体的深度发酵的研究具有重要的意义。
3.研究内容：
碳源对菌丝体生长的影响；氮源对菌丝体生长的影响；碳氮比对菌丝体生长的影响；温度对菌丝体生长的影响；PH值对菌丝体生长的影响；摇床对菌丝体生长的影响；菌丝体的优化正交实验；菌丝体的生长曲线实验。
1 材料和方法
1.1.1 供试药品
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