[发明专利]真菌固体发酵培养基

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，提供了一种用于真菌发酵培养，尤其是固体发酵培养的培养基。

背景技术

固体发酵（solid-state fermentation，SSF）是在指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度固态基质中，用一种或多种微生物进行的一个生物反应过程(Singhania et al., 2009)。从生物反应过程的角度考虑，固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程，更为具体的，我们可以认为固体发酵是一种在培养基为固体微粒的情况下进行利用的一种发酵手段(Mitchell et al., 2000b)。固体发酵与液体发酵相比有许多显著的优点：培养基更为便宜、低能耗、投入成本低、更容易控制发酵体积、产生的废水较少(Pandey A et al., 2000; Pandey A et al., 2008)。以培养基的用料为例，用于固体发酵的培养基比较单纯，一般来说，例如谷物类、小麦麸、小麦草、大宗谷物或农产品等均可被使用，所以发酵原料成本较经济。

对于大多数的微生物而言，其生长的环境并没有大量的自由水存在。即便是海洋中的微生物，其中有超过98%的种类是生长于水下表层的固体介质中的，对于真菌而言，所有已知的真菌中只有不到1%的种类是在海洋中发现的(Carlile & Watkinson, 1994; Kelecom, 2002)。也正是因为如此，固体发酵能够较好地模拟真菌的生长环境，从而适用于真菌的生物发酵。

到目前为止，有许多人研究了影响固体发酵进程的生物化学和工程学的因素(Mitchell et al., 2000a, 2000b; Pandey, 2003)，但是SSF中的许多技术问题仍然没有得到解决(H?lker et al., 2004)。即便如此，SSF在生物技术中的运用已经很广泛了(Raimbault, 1998; Pandey et al., 2000, 2001)。在许多综述中可以查到运用SSF技术生产的一些生物产品或代谢物，如次级代谢产物(Balakrishnan & Pandey, 1996; Robinson et al., 2001)、黄曲霉素(Barrios-Gonzalez & Tomasini, 1996)、工程酶(Pandey et al., 1999)、细菌酶(Babu & Satyanarayana, 1996)、淀粉糖化酶(Selvakumar et al., 1998)、纤维素酶(Cen & Xia, 1999)、中国食品(Han et al., 2001)、木质素的生物转化(Tengerdy & Szakacs, 2003)、食用菌种植和天然香料的生产(Wang, 1999)、富蛋白食物(Nigam & Singh, 1996)等。

关于固体发酵工艺的优化，一般情况下，都会从温度、培养基、初始pH、含水量、接种量、种龄、发酵时间等角度考虑，而关于培养基，更是涉及了碳源、氮源和无机盐的选择(Davood Mazaheri et al., 2012; Tamires Carvalho dos Santos et al., 2012; Madhuri Narra et al., 2012; Fatma Chaari et al., 2012)。以含水量为例，在蛋白酶和脂肪酶的生产中，高含水量会降低培养基质的多孔性，从而妨碍气体的交换，而低含水量则会减少微生物的生长，从而使酶的产量下降(Mahanta et al., 2008)。再以发酵时间（发酵进程）对固体发酵的影响为例，Biazus等人在采用玉米麦芽糖进行研究的时候发现，发酵开始时，产物的量很低，而随后产物的量就迅速上升直到达到最大值，在达到最大产物量后，产物的生成就受到了抑制，并且产物的活性也会下降(Biazus et al., 2006)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种真菌固体发酵培养基，采用该培养基能够快速有效地得到产气霉属真菌固体发酵的产物。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种真菌固体发酵培养基，其由以下成分组成：熟小米100g、珍珠岩19~21g和营养液24~26ml；

熟小米的制备方法为：在100g生小米中加入55~65ml土豆汁，用灭菌锅于120~122℃加热14~16分钟，得熟小米；

营养液的制备方法为：将葡萄糖0.5~3g、脱脂大豆粉5~7g，蛋白胨（peptone）1~5g，磷酸二氢钾0.3~0.55g，硫酸镁0.15g，用25~50ml的土豆汁溶解后调节pH至6，得营养液（呈糊状）。