紫灵芝培养条件优化实验

◎ 杨秀芬，陈泽宇

（1.保定圣德益众生物科技有限公司，河北 保定 071000；2.衡水市第二中学，河北 衡水 053000）

目前，多使用灵芝的子实体和灵芝孢子粉入药，发酵生产灵芝菌丝体，发酵时间长，获得菌丝体生物量不高，生产成本高，发酵难度大。本研究通过对紫芝单因子摇瓶试验获得最佳培养参数，研究获得菌丝体的方法，从而为进一步深入研究灵芝菌丝体的药理作用和工业化生产途径做好前期研究。

1 材料与方法

1.1 实验材料

紫灵芝[Ganoderma japonicum(Fries) Lloyd]，河北大学提供。

1.2 实验仪器

L3S型可见分光光度计（上海仪电分析仪器有限公司）、ZWY-2112D型旋转式摇床（上海智诚分析仪器制造有限公司）、BSC-250型培养箱（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）、PHS-3C型pH计（上海优科仪器仪表有限公司）。

1.3 实验试剂

蔗糖、葡萄糖（天津市福晨化学试剂厂）、蛋白胨（北京双旋微生物培养基制品厂）、MgSO4·7H2O（天津市光晨科技发展公司）、KH2PO4（天津市科密欧化学试剂公司）、VB1（大同市云冈制药厂）。

基础培养基：玉米粉2%，蔗糖2%，葡萄糖1%，蛋白胨0.5%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，VB10.005%。

1.4 实验设计

紫芝菌种经过3次转接活化后，分别对影响紫芝发酵的pH值、装液量、接种量、培养时间、发酵温度和摇床转速等因素，进行单因子试验。以菌丝体干重和多糖含量为指标，筛选出最佳培养条件[1]。

1.5 计算方法

（1）菌丝干质量测定方法。取发酵液100 mL用80目的铜网过滤得菌丝体，用蒸馏水洗涤3次，置于65 ℃恒温干燥箱中烘干，称量其干重，计算公式为：

菌丝干质量（mg·mL-1）=菌丝体干质量（mg）÷发酵液体积（mL）。

（2）胞外多糖测定方法。采用浓硫酸-苯酚法测定。

2 结果与分析

2.1 发酵最适pH的筛选

调节发酵培养基的pH，接种量均为8%，装液量为 150 mL，摇床培养（150 r·min-1，26 ℃）6 d后，收集菌丝，测定菌丝干质量、胞外多糖产量，见表1。

表1 pH不同所得发酵液多糖和菌丝干质量含量表

由表1可以看出，pH为6.5较合适。

2.2 最适装液量筛选

在500 mL的三角瓶中分别装不同量发酵培养基，接种量为 8%，pH 6.5，摇床（150 r·min-1，29 ℃）培养5 d，测定生物量、菌丝多糖产量，结果见表2。

表2 装液量不同所得发酵液多糖和菌丝干质量含量表

由表2得出，当装液量为150 mL时，生物量和胞外多糖含量都接近最高值。

2.3 最适接种量筛选

在500 mL三角瓶中装150 mL的发酵培养基，pH 6.5，调节接种量，摇床（180 r·min-1，29 ℃）培养5 d，测定生物量、菌丝多糖产量，结果见表3。

表3 接种量不同所得发酵液多糖和菌丝干质量含量表

由表3得出，菌丝生物量在接种量为10%时最高。

2.4 最适培养时间筛选

在500 mL三角瓶中装150 mL的发酵培养基，pH 6.5，接种量10%，摇床（150 r·min-1，29 ℃）培养不同天数，测定生物量、胞外多糖产量[2]，结果见表4。

表4 培养时间不同所得发酵液多糖和菌丝干质量含量表

结果得出，菌丝生物量在第5 d产量最高，菌丝生物量最高。

2.5 最适发酵温度筛选

在500 mL三角瓶中装150 mL的发酵培养基，pH 6.5，接种量10%，摇床转速180 r·min-1，在不同温度下培养5 d，测定生物量，胞外多糖产量，结果见表5。

表5 发酵温度不同所得发酵液多糖和菌丝干质量含量表

由表5得出，当温度为29 ℃时，菌丝的生物量和多糖产量都达到最高。

2.6 最适摇床转速筛选

在500 mL三角瓶中装150 mL的发酵培养基，pH为6.5，接种量分别为10%，在29 ℃条件下实验，培养时间为5 d，测定生物量、胞外多糖产量，结果见表6[3]。

表6 转速不同所得发酵液多糖和菌丝干质量含量表

由表6得出，转速在180 r·min-1时，菌丝的生物量和多糖产量最高。

3 结论

经过实验优化，得出了最佳发酵培养条件：最佳发酵条件起始pH为6.5，装液量150 mL，接种量10%，最佳发酵时间为5 d，最佳发酵温度29 ℃，最佳摇床转速在 160 r·min-1。