紫靈芝培養條件優化實驗

◎ 楊秀芬，陳澤宇

（1.保定圣德益眾生物科技有限公司，河北 保定 071000；2.衡水市第二中學，河北 衡水 053000）

目前，多使用靈芝的子實體和靈芝孢子粉入藥，發酵生產靈芝菌絲體，發酵時間長，獲得菌絲體生物量不高，生產成本高，發酵難度大。本研究通過對紫芝單因子搖瓶試驗獲得最佳培養參數，研究獲得菌絲體的方法，從而為進一步深入研究靈芝菌絲體的藥理作用和工業化生產途徑做好前期研究。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

紫靈芝[Ganoderma japonicum(Fries) Lloyd]，河北大學提供。

1.2 實驗儀器

L3S型可見分光光度計（上海儀電分析儀器有限公司）、ZWY-2112D型旋轉式搖床（上海智誠分析儀器制造有限公司）、BSC-250型培養箱（上海博訊實業有限公司醫療設備廠）、PHS-3C型pH計（上海優科儀器儀表有限公司）。

1.3 實驗試劑

蔗糖、葡萄糖（天津市福晨化學試劑廠）、蛋白胨（北京雙旋微生物培養基制品廠）、MgSO4·7H2O（天津市光晨科技發展公司）、KH2PO4（天津市科密歐化學試劑公司）、VB1（大同市云岡制藥廠）。

基礎培養基：玉米粉2%，蔗糖2%，葡萄糖1%，蛋白胨0.5%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，VB10.005%。

1.4 實驗設計

紫芝菌種經過3次轉接活化后，分別對影響紫芝發酵的pH值、裝液量、接種量、培養時間、發酵溫度和搖床轉速等因素，進行單因子試驗。以菌絲體干重和多糖含量為指標，篩選出最佳培養條件[1]。

1.5 計算方法

（1）菌絲干質量測定方法。取發酵液100 mL用80目的銅網過濾得菌絲體，用蒸餾水洗滌3次，置于65 ℃恒溫干燥箱中烘干，稱量其干重，計算公式為：

菌絲干質量（mg·mL-1）=菌絲體干質量（mg）÷發酵液體積（mL）。

（2）胞外多糖測定方法。采用濃硫酸-苯酚法測定。

2 結果與分析

2.1 發酵最適pH的篩選

調節發酵培養基的pH，接種量均為8%，裝液量為 150 mL，搖床培養（150 r·min-1，26 ℃）6 d后，收集菌絲，測定菌絲干質量、胞外多糖產量，見表1。

表1 pH不同所得發酵液多糖和菌絲干質量含量表

由表1可以看出，pH為6.5較合適。

2.2 最適裝液量篩選

在500 mL的三角瓶中分別裝不同量發酵培養基，接種量為 8%，pH 6.5，搖床（150 r·min-1，29 ℃）培養5 d，測定生物量、菌絲多糖產量，結果見表2。

表2 裝液量不同所得發酵液多糖和菌絲干質量含量表

由表2得出，當裝液量為150 mL時，生物量和胞外多糖含量都接近最高值。

2.3 最適接種量篩選

在500 mL三角瓶中裝150 mL的發酵培養基，pH 6.5，調節接種量，搖床（180 r·min-1，29 ℃）培養5 d，測定生物量、菌絲多糖產量，結果見表3。

表3 接種量不同所得發酵液多糖和菌絲干質量含量表

由表3得出，菌絲生物量在接種量為10%時最高。

2.4 最適培養時間篩選

在500 mL三角瓶中裝150 mL的發酵培養基，pH 6.5，接種量10%，搖床（150 r·min-1，29 ℃）培養不同天數，測定生物量、胞外多糖產量[2]，結果見表4。

表4 培養時間不同所得發酵液多糖和菌絲干質量含量表

結果得出，菌絲生物量在第5 d產量最高，菌絲生物量最高。

2.5 最適發酵溫度篩選

在500 mL三角瓶中裝150 mL的發酵培養基，pH 6.5，接種量10%，搖床轉速180 r·min-1，在不同溫度下培養5 d，測定生物量，胞外多糖產量，結果見表5。

表5 發酵溫度不同所得發酵液多糖和菌絲干質量含量表

由表5得出，當溫度為29 ℃時，菌絲的生物量和多糖產量都達到最高。

2.6 最適搖床轉速篩選

在500 mL三角瓶中裝150 mL的發酵培養基，pH為6.5，接種量分別為10%，在29 ℃條件下實驗，培養時間為5 d，測定生物量、胞外多糖產量，結果見表6[3]。

表6 轉速不同所得發酵液多糖和菌絲干質量含量表

由表6得出，轉速在180 r·min-1時，菌絲的生物量和多糖產量最高。

3 結論

經過實驗優化，得出了最佳發酵培養條件：最佳發酵條件起始pH為6.5，裝液量150 mL，接種量10%，最佳發酵時間為5 d，最佳發酵溫度29 ℃，最佳搖床轉速在 160 r·min-1。