【摘要】食用菌液体培养技术因其生产周期短、产量大、品质高、经济效益突出等优点而得到广泛的研究和应用。 本文综述了食用菌液体培养技术的发展、食用菌液体菌种技术的优势以及液体培养技术在食品、医药等行业的应用前景。

 

【关键词】食用菌液体培养发展现状、优势、应用前景

食用菌液体培养也称为深层发酵或液体发酵。 主要原理是在发酵罐或锥形瓶中加入液体培养基,通入无菌空气,增加培养基中的溶解氧含量,提供食用菌菌丝体呼吸代谢所需的氧气,同时搅拌或摇动,并控制合适的外部条件等,让细菌在液体深处繁殖发育并获得大量的菌丝体或代谢产物。 目前,国外食用菌深度发酵研究主要集中于获取风味物质(食品)和特殊代谢物(药品、饲料),而国内研究主要集中在液体菌种的生产和代谢物的提取上[1, 2]。 介绍了食用菌液体培养技术的发展、液体培养技术生产食用菌菌种的优势及其在食品、生物医药等行业的应用和发展前景。

1 食用菌液体培养技术发展现状

1.1 食用菌液体培养法的起源与发展

食用菌液体发酵是在抗生素发酵技术的基础上发展起来的。 1947年,美国Humfeld H首先提出液体培养法生产蘑菇菌丝体。 1948年至1954年,他们筛选出适合液体培养的蘑菇菌株。 1953年,美国布洛克博士(SSBlock)利用废橙汁深培野生蘑菇。 1958年,SzuecsJ第一个在发酵罐中培养羊肚菌菌丝球。 1977年,日本杉森常武用1%有机酸和0.5%酵母抽提物组成液体培养基,获得大量香菇菌丝体。 从此,食用菌的种植从农业生产转向工业化生产。

1.2 我国食用菌液体培养技术发展

我国从1958年开始研究蘑菇、侧耳深层发酵,到1963年,羊肚菌的工业化商业化生产成为可能。 从此,食用菌产品的生产从单纯的农业种植转向工业化发酵生产。 20世纪60年代末,我国已能利用深层发酵大规模生产食用菌。 主要研究单位有四川省抗生素研究所、三明真菌研究所、中国医学科学院药物研究所、上海新发酵厂等。 研究主要集中在药用真菌的生产上,如灵芝、蜜环菌、银耳孢子等真菌[3]。 20世纪70年代,开始对香菇、冬虫夏草、猴头菇、黑木耳等食用菌进行液体发酵研究。 20世纪90年代,由于发现食用菌多糖具有抗癌活性,一些具有生理活性物质的真菌(如云芝、灰树花等)引起了更多的关注。 这些真菌的深层发酵培养技术研究也取得了很大进展。

目前关于食用菌液体发酵的报道较多,但国内直接利用液体菌种生产食用菌子实体的报道较少[4]。 例如,甘肃省科学院生物研究所的李玉珍等人研究了白叶侧耳液体菌种在不同培养材料上的表现。 重庆师范大学朱建勇等人进行了液体发酵菌种生产金针菇子实体的实验,获得了菌丝体的活力。 力强、接种面积大、发芽速度快。 但这些实验普遍停留在实验室阶段,并未在生产中推广应用。 主要原因是液体深层发酵设备投资高、风险大,个体生产者普遍不愿意投资; 接种技术不达标,接种过程中容易产生污染; 菌株不易保存,发酵后必须立即放入。 造成液体菌种生产子实体技术未能推广应用。

2 液体培养技术制备食用菌菌种的优点

2.1 生产周期短

液体菌种制备通常只需5~7天,周期短、速度快。 但培养一瓶固体培养菌种大约需要30天,单独发芽时间比固体培养菌种缩短1/2以上。 另外,用液体菌种作为母株或原始菌种扩大原始菌种或培养菌种的培养时,比使用固体菌种要快得多。 一般来说,液体物种比固体物种成熟早10至20天。 由于液体菌株是流体,因此单个菌丝球和菌丝碎片可以在不同部分发芽。 他们有很多发展点,内外共同成长。 菌丝在6至12小时内萌发,15至20天即可覆盖整个培养袋。 大多数品种10天以上即可出菇。

2.2 细菌年龄一致

由于固体菌种是通过菌丝在接种块上铺展生长的,不仅培养菌种的速度慢,而且菌种瓶(袋)上下部分的龄差较大。 一般情况下,差异为 20 至 30 天。 往往当下层菌丝刚刚长到瓶(袋)底时,接种点的上层菌丝已接近老化。 液体菌种生长发育均匀,菌龄整齐。 液体发酵5~7天的菌丝体处于旺盛生长期。 接种后菌丝发芽快,菌丝活力强,发育旺盛。 用其混合物栽培时,菌丝生长速度比较一致,出芽、结果时间一致,便于管理、采收和加工。

2.3 接种方便

液态菌种也有利于接种工作的机械化、自动化,有利于提高工作效率,更适合食用菌的工厂化、标准化生产。 而且液体菌种的发芽速度超过了杂菌的生长速度,杂菌几乎没有繁殖的机会。 从而克服了杂菌污染的技术难题,保证了产品质量。

2.4 降低成本

采用锥形瓶或发酵罐生产液体菌种,产量高,原料便宜,成本不到固体菌种的1/3。 同时,由于其生产周期短,无菌瓶,可省略装瓶、废弃污染瓶、接种、挖瓶等复杂工序,节省人工、动力消耗、空间。

3食用菌液体培养技术的应用与展望

3.1 在食品工业中的应用

液体发酵食用菌菌丝体的营养成分,无论是蛋白质、氨基酸、还是维生素含量,都与子实体相似。 目前,食用菌液体发酵正在进行大量的研究和开发。 因为利用工业液体发酵生产食用菌蛋白比饲养家禽或牲畜获取蛋白的时间更短、效率更高、成本更低。 因此,食用菌深层发酵在食品工业中将具有巨大的发展前景,有望成为21世纪人类所需蛋白质的主要来源之一。

3.2 生物医药行业应用

食用菌在深培过程中会产生多糖、生物碱、萜类、甾醇、酶、核酸、维生素、各种具有抗菌作用的化合物、植物激素等多种生理活性物质。 这些物质对心血管疾病有不同的影响。 、肝脏、神经系统、肾脏等人体器官,以及抗癌、抗炎、抗衰老、抗菌、提高免疫力等功效[6,7]。 目前,许多液体发酵食用菌菌丝体可用于制药。 对于在人工栽培条件下难以形成子实体或菌丝体与子实体含有相似活性成分的真菌,可用发酵产物代替子实体。 。 现在,中国市场上供应的食用菌药品,如米环片、灵芝片、宁心宝胶囊等,都是采用液体发酵菌丝体制成的。 超级秘书网

3.3 在其他行业的应用

液体发酵形成的菌丝体和含有多种代谢物的发酵液是优质饲料。 它们一般作为蛋白质原料添加到饲料中。 它们具有易吸收、转化效率高、经济效益好的特点。 它们将成为动物饲料。 蛋白质的重要​​来源。

4。结论

随着科学技术的发展,特别是微生物学、真菌学、发酵技术与工程的相互渗透和交叉,特别是发酵产物分离技术的发展,食用菌液体发酵技术已广泛应用于食品和医药行业。 应用领域将会更加广泛,前景也会更加广阔。 食用菌液体培养技术在制备食用菌菌种方面的突出优势,将使其成为我国食用菌产业化、规模化生产的必由之路,必将推动我国食用菌发展实现质的飞跃。

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