猴头菌深层发酵及营养液研究初探

38 广州食品工业科技 Guangzl'~u Food Scienee and Technology vd．16 No．2(总 62) 弓 一弓7， 猴头菌深层 发酵及营养液研究初探 、／， 立竖 曼蔓生 周健莉 (珠 江啤酒集团公司研究所 广州 510315) 斛 >bq-~ 摘 要 猴头苗在糖约为 6％，NO．39％，pH为 6的培养基中生长发酵较好。其总糖 的以凹形 曲线变化。而还 原糖则逐渐减少。pH值逐渐减少到 4左右。a一氨基氨在发酵 2～3天达最高，为发酵初始的 3～5倍。 关键词 ． 苎苎；塑星垄 些；旦旦鸯 =墨苎墨专养；恕 Abstract Heridum erlr螗0eus ferments favorably well n t cult~ e meditan of about 6％ Sllgar，0 39％ N and DH 6，whosetotal sugar chafing asa concave cul've，redudng Sllg&rdecreasing gradually，pH value decreasinggraduallyto4 and。一 2d'Itlrlo nitrogen reachesits Peak afterfermenting for 2-3 days，whichis 3--5times Dfthat atthe b 皿 i噜 Df fermentation Key words Heridum eftnaeeus；submerged fermentatiom sl~&r pH value 。一 amino nitrogen 食用菌在我国膳食 中有着悠久的历史，有 极其高的营养和药用价值。被美誉为山珍．猴 头菇性平味甘。以助消化、利五脏、治食道癌 、 胃癌、贲门癌著称。但在 自然状态下从 菌种到 子实体的出现需要三十天左右 ，耗时长 ，子实体 制口服液比较困难。研究发现其菌丝与子实体 有同样功效物质。通过深层发酵可得大量菌丝 体。其优点是可人为加营养强化剂，从 中得到 某种中间产物；在容器中发酵可有效控制污染 ； 生产周期短，便于工业化大生产和 自动化控制。 1 原料方法与设备 1．1 菌种 Hericium erinaceus属于真菌 门．担子菌纲 ． 多孔菌 目，猴头菌科(由广东省微生物研究所 提供) 1．2 材料 大豆粉、玉米粉、酵母粉、加糖 PND 培养 基。 1．3 发酵工艺 菌种一斜面活化一摇瓶 (24℃ 7～9d)一一级种子 罐瓶(24E3～5d)一二级种子罐(3～5d)一发酵罐 1．4 测定方法 糖的测定——2，3一二硝基水杨酸法； 氨基氮——甲醛法测定 样品均经过定量滤纸过滤 。 l 5 设各 722型分 光光度计 ；HANNA instruments 8417pH计 ；磁力搅拌器 ；恒温震荡器；恒温水浴 箱 ；需氧发酵罐；空压泵。 2 结果讨论 2．1 摇瓶转种指标 a．培养液刚开始透明时转种 ，此时镜检菌 丝生长旺盛。过早转种菌丝量不够 ，过迟转种 菌丝有膨大空泡和 自溶现象出现．影响下一级 发酵速度和效果。 b．测还原糖约小于 0．1％。 C．称重法 菌丝重量的增加速度减慢 以上三个条件基本一致时其发酵时间约四 d(接种量 10％) 2 2 培养基中主要营养源及合适含量 碳 主要是糖，其中能很好利用的有葡萄 糖和聚台糖(其中有精糊，淀粉等)，合适含量为 1～2％ ： 氮 主要利用有机氮。无机氮以铵态氮易 利用。合适含量 0．14--0．64％。碳氮比9--18 较好，15为最佳。 维普资讯 http://www.cqvip.com 广州食品工业科技 GuangzhouFood Science and Technology vo1．16 No．2(总 62) 39 本着既适合菌丝生长，又可以产生合适的 发酵液的双重目的 用玉米、大豆粉、蔗糖配制 系列富营养液 豆 粉 ：O．7％～1．5％左右；蔗 糖：5％--8％左右。发现在此培养基 中菌丝生 长均旺盛，表明其 中物质的配 比并不会对菌丝 的生长营养拮抗或影响不明显 ，发酵液除因培 养基含量不同而甜度稍有不同外 ，口感并无明 显 区别。 加 0．2--0 5％的 CMC或精糊能增加菌丝 的悬浮性，有足够的生长点，使菌丝球保持在最 佳大小，菌体的生长最快。 2．3 发酵过程中 pH值的变化 猴头菌生长 pH值为 2．4～6．5；因发酵 目 的产物的需要，其发酵培养液 pH值调在稍高 于猴头菌最适生长值(4--5)，一般为 6．0左右。 在发酵过程中，pH值由大变小，7天里 pH值可 由6 18降至 4．6；如果其最初 pH值为 4．6则 7 天后可降至 3．98左右(见表 1)。由此说 明发 酵过程中猴头菌产生了酸性物质 ，且此物质的 产生在偏离其 最适 生长 pH 时多于在其最适 pH条件下，一般在发酵终点或到了菌丝生长已 经衰退的情况 下菌丝代谢 减弱 pH 变化亦很 小 。接种量不同亦会出现上述现象。由此看猴 头菌发酵过程中代谢产物使 pH值变化是向着 创造最适生活环境方向发展。 袁 l 接种■ 50％(pitching rate 50％ 袁 2 接种■ 10％ (pitching rate10％) 2．4 总糖 还原糖的变化 猴头菇 菌的发酵过程 中，接种 量为 l0％ 时，总糖 的变化初期稍降，到中期开始上升(见 表 2)，而还原糖的降低就 比较明显 ；一般认为 在菌丝的生长初期对糖的利用以低分子糖为 主 ，此时其分解酶未产生 ，或量比较少 ，后期酶 大量产生 ，木质素可利用 ，同时产生真菌多糖， 令总糖上升 在接种量约为 5O％时，pH值与 总糖在发酵初期下降明显 ，此时大部分的碳 源 被用于真菌 自身的繁殖 ，此时的菌丝产量反而 不高 ，不利于 目的产物的产生 ，而还原糖在第三 天即接近零 总之 ，在培养液中加人单糖作起动糖源，可 促进菌丝的萌发和生长 ，接种量对总糖、还原糖 影响较大 。 2．5 氨基氨的变化 培养初期a一氨基氮为2 1ppm，2～3天达 到 71～121ppm，之后逐渐降低到初始阶段的含 量。其变化与菌丝的生长情况一致。 2 6 发酵条件的选择和终点的确定 发酵以生产中间产物和菌丝为目的，猴头 菌是好气低 温型菌，通 气量 每 min2L，(20～ 25℃，Cx) 低于 O．1％)。以产菌丝为目的要 以 菌生长旺盛期后期结束较好。菌丝量与接种量 有关，接种量过低影响菌丝在发酵液中的萌发， 群体效应较差，发酵迟缓耗时长，不利生产 接 种量过大 ，虽可缩短发酵期减少污染 ，但培养种 子费时，种子带人的代谢产物影响大。生长情 况表明 8～15％的接种量较台适。 许多菌的发酵工艺以总糖、还原糖、pH值 的变化确定终点：黑霉菌以总糖降到 1％，金针 菇菌以总糖 降至 2．6％，香菇菌则 以 pH达到 3 3作为发酵的终点 ，猴 头菌发酵可将还原糖 降到小于 0．1％、pI-I值接近 4作为参考终点， 实际应用中要根据发酵液的成分和发酵目的而 定 。 3 结论 猴头菌发酵在糖约 6％，NO．39％，pH 值 6 的培养基 中生长较好，接种量应在 10～15％ ， 其总糖以凹形曲线变化 (见图 1)，而还原糖则 逐渐减少 ；发酵过程 中产生 酸性物质 ，pH值逐 渐减少到 4左右，a一氨基氮在发酵 2～3天达 (下转第41页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 广州食品工业科技 Guangz]xou Food Science and Teclmology vo1．16 No 2(总 6o) 41 降血压功能。 4 小结 竹荪，又名竹笙、竹参 、竹菌等，是一种极为 名贵 的食用菌。据 ，干竹 荪中含蛋 白质 20 2％，粗脂肪 2．6％，碳水 化合物 60．4％，还 含有 21种氨基酸，氨 基酸中，谷氨 酸含量 为 17 6％，还含有多种维生素及各种矿物质，如 磷、钾 、钙、镁 、铁等 竹荪所含的多糖为异多 糖，其多糖组分为半乳糖、葡萄糖、甘露糖和木 糖。 近年来，国内外很多厂家纷纷研制 竹荪 为原料的保健食品。目前，竹荪饮料已由西南 农业大学食品学院研制成功。通过本实验 ，证 实了竹荪饮料有降低血压的功能。另外 ，竹荪 饮料可能还有抗肿瘤和减少血液中胆固醇含量 的作用 ，当然这还需进一步做实验研究。 参 考 文 献 1 杨新美 食用菌研究法 中国农业出版杜，1998． 2 张学安 程维明．高血压防治 200问．中国中医药出 版社 ．1998 3 何伯饮 何学详 竹荪人工栽培技术．中国商业出版 社 ．1990 4 吴太真 柯新桥等．难治心血管病的 良方妙法 中国 医药科技 出版社 ．1994 5 苗 明三．实验动物和动物实验技术 中国中医药 出 版杜 ．1997 6 ~OMe'elN JR(eds)：MedicalManagement ofCardiovas— cuiar．H)~pertensive．and Metal~[[c Disease in the E derly，Am J meel 1997；82(1B) 1～8 7 A Grc~man and V CIefnent—Jones． Cpiate re— cepters：Enkepha]ins an d Endorphins clini璐 in En— docrino]o~-and Metabl~sm 1993：12(1)：451 (上接第39页) 最高 ，为发醇初始的3—5倍 (见图2) 0 2 4 6 8时间(天) 周 1 总糖含■随时间的变化 曲线 PH值 周 2 pH值随时间的变化 曲线 (天 ) 猴头菇发酵过程中可产生真菌多糖，因此 可利用发酵液制成有特殊功效的营养 口服液 ， 或添加到饮料中制成营养饮料。菌丝体亦可作 药用或制成食品添加剂，又可利用发酵液补充 一 些营养物质后再进行啤酒发酵，制成猴头啤 酒 。 参 考 资 料 1 上官舟 健．食用 菌丝 深层培养研究 综述 食用 菌． 1989(1)：15--16 2 袁彤光 食 用菌 液体 发酵技术应 用综述 食用菌 ， 1995，3 3 童群义．猴头菇保健饮料的研制 鞋 稿 日期 ：1999 12 30 维普资讯 http://www.cqvip.com