本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種利用磁場(chǎng)處理促進(jìn)灰樹(shù)花液態(tài)發(fā)酵的方法。
背景技術(shù)：
灰樹(shù)花屬于擔(dān)子菌亞門、層菌綱、非褶菌目、多孔菌科、樹(shù)花菌屬的一種藥、食兼用的高檔食用菌，是WHO和FAO組織向發(fā)展中國(guó)家推薦的名貴經(jīng)濟(jì)品種之一?；覙?shù)花子實(shí)體肉質(zhì)脆嫩、口感鮮美，其浸膏粉中的粗蛋白含量23.96％、總糖含量48.05％、氨基酸總量12.66mg/100g(必需氨基酸約占氨基酸總量的41％)，此外還含有牛磺酸266.83mg/100g及豐富的礦質(zhì)元素，營(yíng)養(yǎng)豐富。國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明灰樹(shù)花具有廣泛的藥理活性，如抗腫瘤、抗氧化、抗輻射以及調(diào)節(jié)免疫功能等作用。目前我國(guó)已有藥品生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)灰樹(shù)花膠囊(國(guó)藥準(zhǔn)字B20020023)。目前灰樹(shù)花的工業(yè)化生產(chǎn)仍主要依靠固態(tài)發(fā)酵，而液態(tài)深層發(fā)酵相比于固態(tài)發(fā)酵在獲得菌絲體和穩(wěn)定的生物活性產(chǎn)物如多糖等更為有效。因此，通過(guò)研究灰樹(shù)花液態(tài)深層培養(yǎng)條件來(lái)開(kāi)發(fā)一種新穎，高效獲得灰樹(shù)花菌絲體(及產(chǎn)物)的方法成為備受關(guān)注的課題。
近年來(lái)，生物磁學(xué)作為一門新型邊緣學(xué)科，隨著研究深入磁場(chǎng)被更廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。高夢(mèng)祥等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)一定條件下的交變磁場(chǎng)對(duì)啤酒酵母(0.563～0.669A/m)、猴頭菌(0.42～3.04A/m)等菌種的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用(高夢(mèng)祥,夏帆,胡秋冬.交變磁場(chǎng)對(duì)啤酒酵母的生長(zhǎng)促進(jìn)效應(yīng)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2007,38(7):91～93；高夢(mèng)祥,夏帆,朱朋濤.交變磁場(chǎng)對(duì)猴頭菌生長(zhǎng)作用的研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2009,40(2):139～141)。迄今為止，通過(guò)利用較短時(shí)間、較低強(qiáng)度的磁場(chǎng)處理促進(jìn)灰樹(shù)花發(fā)酵，提高灰樹(shù)花菌絲體產(chǎn)量的文章或?qū)＠形匆?jiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種利用磁場(chǎng)促進(jìn)灰樹(shù)花菌種液態(tài)發(fā)酵的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)如下：
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：利用磁場(chǎng)促進(jìn)灰樹(shù)花菌種液態(tài)發(fā)酵的方法，按照下述步驟進(jìn)行：
(1)培養(yǎng)基及灰樹(shù)花菌絲體培養(yǎng)條件
灰樹(shù)花菌株(Griflolafrondosa)，被接種在無(wú)菌PDA斜面搖床轉(zhuǎn)速為180r/min，28℃培養(yǎng)5天后利用均質(zhì)器使培養(yǎng)液中菌絲球分散均勻作為種子液。將種子培養(yǎng)液按10％(v/v)接種量接種至含有100mL無(wú)菌發(fā)酵培養(yǎng)基的250mL三角燒瓶中，三角燒瓶置于搖床上150r/min，28℃培養(yǎng)并進(jìn)行磁場(chǎng)輔助處理。
其中PDA培養(yǎng)基配方：馬鈴薯浸出粉6g/L，葡萄糖20g/L，MgS040.75g/L，KH2P041.5g/L，大豆蛋白胨5g/L，瓊脂20g/L，pH自然)上28℃培培養(yǎng)，5天后將從斜面上切除5塊大約為5×5mm的菌絲，并接種于250mL的三角燒瓶中，其中含有100mL無(wú)菌種子培養(yǎng)基。
其中PDA液體培養(yǎng)基配方：馬鈴薯浸出粉6g/L，葡萄糖20g/L，MgS040.75g/L，KH2P041.5g/L，大豆蛋白胨5g/L，pH自然。
其中發(fā)酵培養(yǎng)基配方：馬鈴薯浸出粉6g/L，葡萄糖20g/L，MgS040.75g/L，KH2P041.5g/L，大豆蛋白胨5g/L，pH自然。
(2)磁場(chǎng)輔助發(fā)酵
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后的不同時(shí)間點(diǎn)(1-23h)開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，共處理5天。處理時(shí)長(zhǎng)為1-7h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為15-55Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。
本發(fā)明采用磁場(chǎng)技術(shù)促進(jìn)灰樹(shù)花菌絲體發(fā)酵，對(duì)菌絲體生物量進(jìn)行了測(cè)定。經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)輔助處理可以顯著提高灰樹(shù)花菌絲體生物量，過(guò)程簡(jiǎn)單、高效。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所使用的磁場(chǎng)設(shè)備圖，其中1為繞線圈的搖床孔；2為線圈(6個(gè)搖床孔大小一致，所繞線圈參數(shù)一致)；3為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕；4為轉(zhuǎn)速顯示屏；5為搖床；6為TDGC2-3k3000VA單相接觸調(diào)壓器；7為220V交流電源。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所使用的磁場(chǎng)設(shè)備如圖所示(圖1)。220V交流電源通過(guò)調(diào)壓器6串聯(lián)搖床孔1上的線圈2，通過(guò)調(diào)壓器6改變線圈中電壓的大小來(lái)調(diào)節(jié)線圈2產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(可調(diào)磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍為15-55Gs)；搖床5轉(zhuǎn)速通過(guò)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕3調(diào)節(jié)，具體數(shù)值見(jiàn)轉(zhuǎn)速顯示屏4；進(jìn)行磁場(chǎng)處理時(shí)將樣品置于繞線圈的搖床孔1中心位置。培養(yǎng)溫度通過(guò)空調(diào)控制。
本發(fā)明灰樹(shù)花菌株(Griflolafrondosa)已申請(qǐng)并獲批授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL201110150888.3，名稱：用于發(fā)酵米糠和麩皮提取液生產(chǎn)灰樹(shù)花多糖的菌株。
本發(fā)明中菌絲體干重作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，其測(cè)定步驟為：將發(fā)酵所得的菌絲體離心(5000r/min，10min)，用蒸餾水沖洗除去表面所黏附的培養(yǎng)液，放入鼓風(fēng)干燥箱中，50℃條件下干燥至恒質(zhì)量，電子天平稱量即得菌絲干質(zhì)量。
菌絲體干重提高率的計(jì)算公式如下：
其中L為菌絲體干重提高率，m為各磁場(chǎng)輔助發(fā)酵條件處理后的灰樹(shù)花菌絲干質(zhì)量,n為對(duì)照組灰樹(shù)花菌絲干質(zhì)量。
對(duì)照例
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天?；覙?shù)花菌絲發(fā)酵全過(guò)程無(wú)磁場(chǎng)處理。發(fā)酵結(jié)束后，菌絲通過(guò)離心(5000轉(zhuǎn)，10分鐘)收集，并用蒸餾水洗滌兩次后，于50℃烘箱中干燥。恒重后，測(cè)定其菌絲體生物量。
實(shí)施例1
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為1h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例。灰樹(shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例2
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為2h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例3
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例4
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為4h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例5
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為5h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例6
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為6h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例7
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為7h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例。灰樹(shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例8
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為15Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例9
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為25Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例10
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為45Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例11
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后1h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為55Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例。灰樹(shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例12
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后8h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例13
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后13h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例14
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后18h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例?；覙?shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
實(shí)施例15
發(fā)酵條件控制在28℃、轉(zhuǎn)速150r/min條件下，從接種時(shí)間開(kāi)始計(jì)算，總發(fā)酵天數(shù)為5天。在接種后23h開(kāi)始進(jìn)行磁場(chǎng)處理，而后每天于同一時(shí)間點(diǎn)再次進(jìn)行磁場(chǎng)處理，直至發(fā)酵結(jié)束。磁場(chǎng)處理?xiàng)l件為：每天處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs。每天在磁處理結(jié)束后，迅速將樣品返回至搖床上持續(xù)培養(yǎng)。發(fā)酵結(jié)束后生物量測(cè)定同對(duì)照例。灰樹(shù)花菌絲體生物量見(jiàn)表1。
表1不同實(shí)施例灰樹(shù)花菌絲體生物量
從上表可以看出，灰樹(shù)花菌絲體發(fā)酵經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)輔助處理后，菌絲體生物量有不同程度提高。尤其是發(fā)酵培養(yǎng)磁場(chǎng)輔助處理?xiàng)l件為：磁處理開(kāi)始時(shí)間為接種后1h，每天磁處理時(shí)長(zhǎng)為3h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為35Gs，發(fā)酵結(jié)束后灰樹(shù)花菌絲體生物量相比對(duì)照顯著性提高11.43％。