黑木耳液体培养基及培养条件优化*
2020-02-12车星星李素玲
车星星,许 晶,李素玲,刘 虹
(山西省农业科学院食用菌研究所,山西 太原 030031)
黑木耳[Auricularia auricula(L.ex Hook.) Underw.],别名木耳、细耳、云耳、黑叶、木蛾,隶属于真菌界(Fungi) 真菌门(Eumycota) 异担子菌纲(Heterobasidiomycetes) 木耳目(Auriculariales) 木耳科(Auriculariaceae) 木耳属(Auricularia)[1-2]。质地柔软、味道鲜美,是一种营养丰富的食用菌,有着“素中之荤”及“菌中瑰宝”之美誉[3-4];同时,黑木耳也是一种价值很高的药用菌,《本草纲目》中记载木耳治痔、性平、味甘、补气血、止血活血,有滋润、强壮、通便之功能[5]。近年来,随着黑木耳产业设施化和集约化程度的提高,黑木耳栽培企业、合作社和菇农对黑木耳液体菌种培养技术的要求越来越高。通过对黑木耳液体培养基配方进行优化,并在最佳培养基的基础上对培养基的pH、培养温度、培养时间进行筛选,为进一步探讨黑木耳的深层发酵工艺提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试菌种
供试菌种为黑15,由山西省农业科学院食用菌研究所提供[6]。
1.2 培养基
1.2.1 母种培养基
PDA 培养基。
1.2.2 液体培养基配方
配方1:马铃薯200 g、麦麸30 g、葡萄糖20 g、蛋白胨3 g、磷酸二氢钾2.0 g、硫酸镁1.0 g、维生素B 一片,水1 000 mL。
配方2:马铃薯200 g、木屑30 g、葡萄糖20 g、蛋白胨3 g、磷酸二氢钾2.0 g、硫酸镁1.0 g、维生素B 一片,水1 000 mL。
配方3:马铃薯200 g、玉米粉30 g、葡萄糖20 g、蛋白胨3 g、磷酸二氢钾2.0 g、硫酸镁1.0 g、维生素B 一片,水1 000 mL。
配方4:马铃薯200 g、棉籽壳30 g、葡萄糖20 g、蛋白胨3 g、磷酸二氢钾2.0 g、硫酸镁1.0 g、维生素B 一片,水1 000 mL。
配方5(CK):马铃薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨3 g、磷酸二氢钾3.0 g、硫酸镁1.5 g,水1 000 mL。
马铃薯、麦麸、玉米粉、木屑、棉籽壳需开水煮沸30 min 后,用纱布过滤,取其过滤液使用。
1.3 试验方法
取250 mL 三角瓶,分别盛装各液体培养基100 mL,121℃高压灭菌30 min,于冷却室冷却后,无菌条件下接入等量母种,静置培养24 h 后置于23℃~30℃,摇床培养7 d。通过测定不同培养基配方、pH、培养温度下黑木耳液体培养基菌丝生物量,确定最佳的液体培养基配方、pH、培养温度。试验设3 次重复。
1.3.1 pH 的测定
三角瓶液体培养基灭菌后,将液体培养基的pH分别调至3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0,接种培养7 d 后测定菌丝体生物量。
1.3.2 培养温度
液体培养基接种后分别置于21℃、23℃、25℃、27℃、29℃、31℃下摇床培养7 d 后,测定菌丝体生物量。
1.3.3 菌丝体生物量测定方法
培养结束后,将每瓶发酵液用蒸馏水冲洗2 次,真空抽滤,收集菌丝体,在60℃下鼓风干燥至恒重,用电子天平称重。
1.3.4 数据处理及统计分析
相关数据采用Excel 2003、DPS 9.0、LSD 法进行数据处理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同液体培养基处理对黑木耳菌丝生长的影响
不同液体培养基对黑木耳菌丝生物量的影响见表1。
表1 不同液体培养基对黑木耳菌丝生物量的影响Tab.1 Effects of different liquid mediums on mycelial biomass of Auricularia auricula
由表1 可知,从培养液的颜色来看,配方1、配方2 和配方5 澄清,配方3 较差,而配方4 呈浑浊状态;从菌丝球的颜色来看,配方1、配方2 和配方5 菌丝洁白,配方3 菌丝呈浅黄色,而配方4的菌丝呈污黄色;从菌丝球的均匀情况来看,配方1、配方2、配方3 和配方5 分布均匀,配方4 分布较均匀;从菌丝生物量来看,配方1 和配方2 的菌丝生物量差异不显著,但与配方5(CK) 差异显著,分别达1.63 g·100-1mL-1和1.59 g·100-1mL-1;配方4菌丝生物量最少,为1.14 g·100-1mL-1。
2.2 不同pH 液体培养基对黑木耳菌丝生长的影响
不同pH 的液体培养基对黑木耳菌丝生长的影响见表2。
表2 不同pH 液体培养基对黑木耳菌丝生物量的影响Tab.2 The effects of different pH on mycelial biomass of Auricularia auricula
从表2 可以看出,黑木耳液体菌种菌丝在pH 5.0~8.0 之间,均可以较好地生长。pH 7.0 时菌丝生长速度最快,菌丝生物量最多,达1.60 g·100-1mL-1,培养液颜色澄清、菌丝球生长势强、大小均匀;pH 6.0 时菌丝生长情况较好,与pH 7.0 时相比差异不显著;当pH>7.0 时,菌丝生长速度随着pH 的升高而减慢,生长势逐渐减弱,生物量随之降低,菌丝球也变得不再均匀;而当pH<6.0 时,菌丝生长速度随着pH 的降低而减慢,生长势逐渐减弱,生物量随之降低,菌丝球也变得不再均匀。
2.3 不同培养温度对黑木耳菌丝生长的影响
不同培养温度对黑木耳菌丝生长的影响结果见表3。
表3 不同培养温度对黑木耳菌丝生物量的影响Tab.3 The effects of different temperature on mycelial biomassof Auricularia auricular
不同培养温度对黑木耳菌丝的生长有很大的影响。从表3 可以看出,黑木耳菌丝生长的适宜温度在25℃~27℃之间,而以25℃为最适宜温度。25℃下,菌丝生长势强、大小和分布均匀、菌丝生物量最高,达1.62 g·100-1mL-1,除与27℃相比差异不显著外,与其他处理相比差异均达显著水平。而当培养温度高于27℃时,菌丝生长缓慢或不生长,生长势也逐渐减弱,菌丝生物量随之减少,温度过高菌丝体活力下降,易感染杂菌。
3 结论与讨论
在黑木耳液体培养过程中,不同的配方对黑木耳菌丝的生长影响各不相同。试验结果表明,配方1 最适宜于黑木耳液体培养,菌丝生长速度快,长势强,菌丝生物量高,与其他配方相比差异达显著水平;配方2 虽不及配方1,但综合性状表现良好,除了与配方1 相比菌丝生物量差异不显著外,与其他配方的差异均达显著水平,也是值得参考的黑木耳液体培养基的配方。
不同pH 对黑木耳菌丝的生长的试验结果表明,黑木耳液体菌种最适宜的pH 为6.0~7.0,偏酸或偏碱均不适宜黑木耳菌丝的生长。
黑木耳液体菌种的最适宜培养温度为25℃~27℃,温度过低或过高均可以使菌丝体活力下降,并容易感染杂菌。