《液体深层发酵技术在食用菌方面的应用及进展》.docx

液体深层发酵技术在食用菌方面的应用及进展摘要：食用菌中含有的营养物质十分丰富，具有极高的食用价值和药用价值。食用菌越来越受到人们的青睐，这就使食用菌的市场需求量逐年增加。传统的固体培养生产食用菌不能满足人们的需求。随着发酵技术的日趋成熟，菌丝体发酵技术也越来越成熟，发酵罐发酵生产为菌丝体提供丰富的营养物质和适宜的环境，优点较多包括培养周期短，不受季节限制，有利于规模化，接种方便，菌丝体生长一致等。液体深层发酵法能较有效提高产量和效益，广泛应用于工业生产。茵丝体开发出来的产品也已进入市场，有良好的市场前景。关键词：食用菌、液体深层发酵技术近年来，我国食用菌生产迅猛发展，传统的食用菌制种方式已远远不能适应食用菌日益发展的需要。食用菌液体深层发酵技术比传统的食用菌生产方式有明显的优越性，在液体深层培养中，菌丝细胞能在反应器内处于最适温度、酸碱度、氧气和碳氮比等条件下生长，呼吸作用所产生的代谢废气又能及时排放，因此新陈代谢旺盛，菌丝生长分裂迅速，能在短时间内产生大量的菌丝体(菌种)。并且液体菌种接入固体培养料时，又具有流动快，易分散，萌发快，发菌点多等特点，较好地解决了袋栽食用菌在接种过程中易污染的问题。因此，发展食用菌液体深层发酵技术前景广阔1。液体探层发酵技术属于生物工程内容之一,这一概念是从20世纪40年代中期抗生素工业的兴起而开始的,并由当时的美国弗吉尼亚大学生化工程专家lEmerL.Gaden,rJ设计出培养各种抗菌素的微生物系统的机械搅拌和通气的生物反应器,成为该项技术的发言人和权威。这一技术应用在食用菌方面的研究,据资料报道,最早的是1948年美国的H.Humfedl等对蘑菇进行的深层发酵研究。国内较早的报道是上海植物生理研究所的陈美聿等人于1960年进行的香菇深层发酵研究。1979年杨庆尧开始研究香菇等的深层发酵,并研究了液体培养基的粘度与菌球的关系。80年代后,国内外纷纷开展了这一技术的研究与应用探讨1。液体深层发酵技术在各种食用菌上的应用：1.香菇的液体深层发酵研究：刘作喜等2以黄豆粉、葡萄糖作液体培养基, 发酵液中还原糖降到10%以下,氨基氮降到15%,菌丝干重35g/100mL,还原糖60g/100mL,氨基氮45mg/100mL。袁彤光等1通过香菇液体菌种深层发酵中试,初步确定了工艺流程及各级培养基配方。香菇菌液接入蔗渣生料栽培子实体试验,并提出了克服污染、提高产量、节约成本、较为简单和实用的栽培模式。方可武等进行了香菇液体菌种生料拌种、熟料接种、作中间用种、液体栽培的应用技术探讨。2.平菇的液体深层发酵研究:郭成金等用玉米渣、马铃薯汁和葡萄糖作液体培养基制作平菇液体菌种,并进行了规模试验,产生了很好的经济效益。认为平菇适应性强,液体菌种发菌快、产量高,是发展平菇生产的好方法。3.灵芝液体深层发酵研究进展:林忠平等采用灵芝、紫芝为材料,初步研究了在深层发酵条件下,菌丝体的形态、生长过程及培养条件。随着灵芝液体深层发酵研究的深入,人们也注重对深。发酵产物特性及成分的研究。通过对深层发酵菌丝体内含成分的探讨,为其营养评价及药理研究提供科学的依据3。近年来,灵芝液体深层发酵产物的药理研究也开始进行。各种研究对于探讨灵芝扶正固本、抗衰老的机理具有一定的理论意义,同时也为利用灵芝发酵菌丝体资源开发医药保健品提供了理论依据。文献中报道，食用菌液体深层发酵的大部分研究工作主要集中在实用性工艺的开发方面，而对于发酵动力学方面涉及较少。发酵动力学是发酵过程优化和控制的重要基础。发酵动力学研究的是发酵过程状态变量随发酵时间变化及控制变量之间的规律。深入了解发酵过程中菌丝体生长、产物形成及基质消耗的动态规律，对发酵过程工艺条件研究、反应过程操作优化和控制具有重要意义和实用价值，可以为小罐试验数据放大、从分批发酵过渡到补料分批发酵提供理论依据。从工程学角度出发，更深刻地理解微生物复杂的反应本质，使用模型来发现适宜的操作条件，为反应器的优化和控制服务 4。食用菌液体深层发酵技术研究的关键是培养基，不同食用菌要用不同的培养基进行培养，因此，培养基的选择与配制是食用菌液体深层发酵技术的关键，另外还必须考虑食用菌液体发酵培养的温度、pH值、通气情况等环境条件 5。目前深层发酵研究主要集中在培养基和培养条件的优化上，包括碳源、无机盐、氮源、温度、pH、转速6 等。研究表明，向食用菌发酵液中添加外源物如中药、薏苡仁、玉米油7等，能有效提高食药用菌的代谢产物的 产量，还能合成新的代谢产物。食品深层发酵技术在医药行业、食品保健行业、在生产抑菌活性物质中、在饲料生产中均有大量应用。在医药行业上已被广泛用作辅助药物，并且 发酵物含有大量氨基酸，对高血压、冠心病、糖尿病等疗效也较为显著。食用菌的营养价值很高，其主要含有的多糖、多肽等 生物活性物质的研究也备受关注。在研究基础上开发出来 的保健品也深受人们的喜爱。冬虫夏草是传统药用真菌，野生虫草由于生长条件限制和人们的过度采集造成资源枯竭，人工发酵获得菌丝体，其药用价值成分可以和野生虫草相媲美。研究发现发酵液具有很强抑菌活性。利用液体深层发酵获得食用菌发酵液，经过处理可以得到具有抗菌、抗病 毒的生物活性物质，可用于开发食品防腐剂和植物抑菌剂。传统的动物饲料多为秸秆、米糠等，这些物质纤维素 含量较高，蛋白质含量降较低。不利于动物的消化吸收，制约纤维饲料在生产中的应用。利用食用菌发酵液对秸秆等 纤维作物进行处理，发现木质素降解率高达5989，并 且粗蛋白含量增加了246一724，极大提高秸秆的营养价值8近年来各种生物反应器的研制成功,为液体菌种在生产上应用奠定了基础。菌业的立体种植也为液体菌种的生产找到了出路。随着科学的发展,尤其微生物学、菌蕈学、发酵工艺学及工程学的相互渗透和交叉,特别是下游产物分离技术的进展,使食用菌液体深层发酵技术应用更广泛、前景更宽阔9。未来将广泛地应用于名、稀、珍和药用菌的生产。研究和生产出新一代食品、保健食品、保健药品和治疗药品等。参考文献：1 袁彤光.食用菌液体种深层发酵技术应用综述J. 食用菌, 1995(3):6-7.2 刘作喜等.香菇菌丝深层培养及多糖提取工艺研究.中国食用菌,1996,15(3):41 423 贺红.灵芝液体深层发酵技术研究进展及展望.基层中药杂志.2000年.第14卷.第2期.4 李云,曾东方.食用菌液体深层发酵的研究热点J.食品工业科技, 2006, 27(7):199-201.5 杜德清,王丽霞,陈志生.液体深层发酵技术在食用菌方面的应用J.浙江林业科技, 2003, 23(3):83-85.6 Tang JP，Liu YT，Zhu LOptimization of fermentationconditions and purification of cordycepin from CordycepsmilitarisJPrep Biochem Bictcch，2014，44(1)：901067 李羿李晨游