[發明專利]一種香菇液體菌種深層發酵工藝

在審

• 申請號: 201510961926.1
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105385608A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 劉世玲;田少平;曹現濤;尚東妮;江坤;唐悅
• 申請（專利權）人: 湖北五林中地農業科技有限公司;天津市五林中地農業科技有限公司
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12R1/645
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 蔣悅

技術領域

本發明涉及適合香菇液體菌種深層發酵的10m³攪拌式發酵罐液體發酵培養參數和與之配套的發酵工藝，屬于生物發酵領域。

背景技術

香菇(Lentinulaedodes)是一種食藥兼用的蕈菌，是我國廣泛栽培的食藥用菌之一。香菇含有豐富的蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素及微量元素，同時香菇中的香菇多糖、萜類化合物、固醇類等藥用成分，具有激活免疫系統、防治腫瘤等功效。

目前香菇在我國的湖北、浙江、河南等省份廣泛栽培。大面積香菇栽培需要大量優良菌種作為支撐，目前我國香菇生產所用菌種為固體菌種，固體菌種的的生產需投入大量的人力、物力。隨著各學科的交叉發展，發酵工程已被應用于食用菌行業液體深層發酵。相比于固體菌種，液體深層發酵所得的液體菌種具有工藝操作簡便、污染率低、發菌快、菌齡一致、出菇整齊、成本低等優點，是發展香菇生產的一條嶄新途徑。同時食用菌液體深層發酵的菌絲體和代謝產物可用于提取有效成分。進行液體深層發酵最關鍵的是所用的液體培養基的配方是否優良，發酵工藝是否適合，液體深層培養到一定規模時，各種參數的控制對整個發酵的質量起著相當重要的作用。目前香菇液體深層發酵培養基配置所用材料成本較高，不適合大規模工業生產，同時發酵過程多見于搖瓶階段，鮮有在大規模發酵罐中進行，如果將小試(搖瓶或小發酵罐)工藝直接套用到大規模發酵中往往會出現參數控制失調，進而導致發酵產量質量下降。

發明內容

本申請在配制發酵所用液體培養基時，放棄使用實驗室中價格較昂貴的材料用于實際的香菇發酵工業生產，篩選出來源豐富且價格低廉的糖蜜、玉米粉和豆粕粉作為香菇液體深層發酵的碳源氮源，同時添加少量的酵母抽提物為發酵過程提供速效氮源和生長因子。具體培養基的成份及配比為：

糖蜜(處理后總糖濃度為27％)5％，玉米粉0.3％，豆粕粉0.3％，酵母抽提物0.1％，硫酸鎂0.03％，磷酸二氫鉀0.05％，消泡油0.03％，培養基滅菌前調pH值為5.0。

本發明放棄采用三角瓶搖床培養進行香菇菌種液體培養，僅將三角瓶搖床培養用于一級菌種的擴大培養。在得到足夠量的一級菌種后，將一級菌種轉移至旁氏罐中，利用旁氏罐將液體菌種壓入500L種子罐中，這樣避免了在發酵車間利用酒精火焰環，打開發酵罐的接種口，將三角瓶中的一級種倒入500L種子罐的方式進行接種，這樣可以大大降低接種的污染率。在得到足夠多的二級菌種后，將菌種轉移至10m³發酵罐中。具體的發酵工藝包括如下步驟：

(1)將香菇斜面菌種接入液體培養基的搖瓶中，搖床轉速為160～180rpm，24～26℃溫度培養5～6天；(2)將步驟(1)中所得的香菇液體菌種按2％的接種量轉接入裝有液體培養基的搖瓶中進行擴大培養，搖床轉速為160～180rpm，24～26℃溫度培養4～5天；(3)待步驟(2)中的香菇菌絲球長滿液體培養基后，將所得的液體菌種在無菌操作臺中轉移入旁氏罐，裝液量為70％左右；(4)將旁氏罐中的香菇液體菌種作為一級菌種罐接入500L種子罐中，發酵過程中保持發酵液溫度24～26℃，罐壓0.03MPa，攪拌速率和通氣量隨溶氧變化,保證溶氧為90％～95％(轉速控制在100～250rpm，通氣量控制在6～15m³/h)，結合罐體pH實時檢測探頭數值，通過流加飽和碳酸鈉溶液控制整個發酵過程發酵液的pH為4.5左右，發酵周期為96小時。整個發酵過程中，前24小時取樣一次，后面每隔6小時取樣一次，鏡檢、測離線pH、觀察培養基顏色、聞培養基氣味，同時測量沉降2小時后單位體積發酵液香菇菌絲球的體積。(5)將500L種子罐中的香菇菌種作為二級菌種接入10m³發酵罐中，發酵過程中保持發酵液溫度24～26℃，罐壓0.03MPa，攪拌速率和通氣量隨溶氧變化，保證溶氧為90％～95％(轉速控制在100～250rpm，通氣量控制在6～15m³/h)，結合罐體pH實時檢測探頭數值，通過流加飽和碳酸鈉溶液控制整個發酵過程發酵液的pH為4.5左右，發酵102小時左右，單位體積發酵液菌絲球體積基本不再增加，pH基本保持不變，無需流加堿時，發酵結束放罐。整個發酵過程中，前24小時取樣一次，后面每隔6小時取樣一次，鏡檢、測離線pH、觀察培養基顏色、聞培養基氣味，同時測量沉降2小時后單位體積發酵液香菇菌絲球的體積。