灵芝的液体发酵与菌种制作

春雨菌业

　灵芝液体发酵培养又叫液体深层培养，就是将灵芝菌接种在液体培养基中。给以充足的无菌空气、保持一定的温度使之生长，液体发酵菌丝生长快，完成一个生产周期只要18～23天左右，发酵罐周期只需4～6天。发酵产物有菌丝体和发酵液。发酵液中有大量的灵芝菌丝分泌物，菌丝体和发酵液二者都有药用价值。
　　液体深层发酵培养的过程如下：
　　斜面试管菌种→摇瓶通气培养→种子罐培养→发酵罐培养→发酵产物收集。
　　灵芝液体发酵培养，菌丝生长快，一般在4～5天就可完成一次发酵。液体发酵时由於所用培养原料都为速效养分，又不断搅拌，所以一旦感染杂菌，就会马上大量繁殖，从而造成发酵失败，所以无菌操作要求特别严格（要在无菌状态下）。
　　一、液体深层培养对培养基要求
　　1.液体发酵培养需要速效的配伍培养基、适当的pH、温度和通风条件。
　　2.液体深层发酵培养需要碳源养分、氮源养分和微量元素养分。
　　3.灵芝深层发酵所需要的碳源养分有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉等其中最好利用的是葡萄糖。
　　4.葡萄糖、麦芽糖、蔗糖是小分子糖，培养基中用量过高时，会使渗透压提高，从而会使菌丝内的水分外渗，造成生理缺水而生长不出或不能生长。
　　5.淀粉是一种大分子的物质，在水溶液不易形成高渗现象，所以用玉米粉或淀粉做碳源养分时，淀粉用量可提高可达到5～6%左右。
　　6.氮源是构成细胞的主要物质，液体发酵通常用的氮源物资有玉米浆、玉米粉、鱼粉、蚕蛹粉、酵粉等。
　　7.灵芝深层培养需要的金属元素，主要是P、K、Mg、Ca、Zn、S等元素的无机盐，其中对P、K、Mg的需要量最多。
　　8.除P元素外，灵芝对这些金属元素的要求只要培养基总量的百万分之几即可。由於需要量甚微，一般天然培养基中所含有的微量元素已足够其生长之用。
　　二、灵芝深层发酵对酸碱度的要求
　　1.灵芝液体深层发酵最适宜的酸碱度为pH4.5～6，过酸过碱对菌丝生长都不利，pH值过低，菌丝粗，菌丝短，生长慢；pH值过高，菌丝细弱，菌丝可用率低。
　　2.灵芝菌丝在生长过程中会产生酸性物质，会使培养基pH下降，当pH降至3.5以下时，菌丝就不会生长。菌丝亦会开始自溶，菌丝自溶后，培养基pH就会上升，所以在发酵时，若测定结果pH有突然明显上升趋势时，就可能是菌丝已开始自溶。
　　3.由於发酵过程中，培养基pH值会发生变化，所以在发酵时每隔一定时间（一般为7～8小时）就要测pH值，当培养基pH值急剧下降，菌丝生长不良时，就要用氨水或碱液调节培养pH。
　　表：pH值对灵芝菌丝生长的影响（参考值）
　　pH值 菌丝 菌丝干重 终点
　　(灭菌后) 密度（%）pH
　　2.8——  0 ——
　　3.6廾0.65——
　　4.2廾0.673.8
　　4.8廾0.763.8
　　5.2卅1.103.9
　　5.6卅1.204.6
　　6.0廾1.184.6
　　6.6廾0.675.4
　　7.2廾0.656.2
　　9.0——  ————
　　三、灵芝深层发酵的温度条件
　　1.灵芝深层发酵的适宜温度为25～30℃。发酵时必须给以最适当的温度条件，高于30℃时菌丝生长快，但菌丝得率低，且容易自溶，发酵液的色泽深，高于36℃时，灵芝菌丝停止生长，40℃以上时，菌丝很快死亡。
　　2.发酵温度会对发酵产物积累发生影响，温度高，菌丝呼吸强度大，营养物质的消耗量多，发酵产物累积少，温度低，菌丝生长慢，营养物质的消耗少，发酵代谢物多，但温度低，发酵周期就会延长，成本就会提高。所以发酵时，前期以菌丝生长为主要阶段，温度可控制在27～28℃左右最佳，以后，当到代谢产物累积阶段时，培养温度应降到20℃左右最佳。
　　四、通气
　　1.深层发酵培养时，菌丝生长快，所以对氧的需要量非常之高，在开始11～18小时内，若发酵液中氧含量不能满足灵芝菌丝生长的需要，将会严重影响菌丝生长。
　　2.但在发酵初期，发酵液中菌丝量少，所以需氧量也可少些，菌丝进入旺盛生长期时，需要的氧量就增加，这时发酵罐通气量应控制到约0.51（v/v min），即每一立方米的发酵液中，每分钟应通入无菌纯净空气约0.51立方米。
　　3.发酵后期，菌丝衰老，代谢能力下降，呼吸量也降低，所以通气量可适当减少。
　　4.通气发酵培养时，要不断的搅拌，搅拌能使氧气均匀的分布在发酵液中，通过搅拌，发酵液中可溶解更多的氧气，菌丝分布也均匀，但搅拌速度不能太快，搅拌速度太快菌丝容易产生损伤。
　　五、接种量和菌龄
　　1、液体深层发酵培养时，菌丝生长速度与接种量有关，接种量多，菌丝生长快，杂菌感染率低，但菌丝老化快，接种量少，菌丝生长慢，菌丝老化也慢，但若在较长时间中，发酵液中没有足够的灵芝菌丝时，抗菌性就会降低，所以接种量过少时，容易感染杂菌。
　　2、发酵用的菌种必须菌龄短、生命力旺盛、生长速度快这样发酵周期短，经济效益高，同时，菌种生命力强，抗杂菌能力也强。菌龄老、生命力弱、生长速度慢也容易感染杂菌。
　　灵芝深层培养的发酵技术
　　1、生产流程
　　摇瓶培养基制备→灭菌→培养基→灭菌→斜面菌种→接种→摇瓶培养→种子槽发酵→发酵槽

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