一种分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种分泌表达产几丁质的食用菌发酵工艺及其应用。通过培养、分纯食用菌菌种，并接种制备菌丝体，经脱模，烘干灭活得到秸秆菌丝体材料。本发明专利技术通过优化分泌表达产几丁质的食用菌发酵工艺，获得了大量的菌丝体，通过菌丝体对秸秆进行固定和包裹，得到了粘结性好，性能稳定，不易断裂的秸秆菌丝体材料。本发明专利技术以秸秆粉作为几丁质诱导物，有效提高了种子液中几丁质的含量，使材料的坚固性、稳定性得到了有效的提高。得到了有效的提高。得到了有效的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺


[0001]本专利技术属于生物工程领域，具体涉及一种分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺。

技术介绍

[0002]目前传统的石油基聚合物材料在处置过程中会释放有毒物质和温室气体，塑料在合理的时间范围内无法降解，对环境和生态系统造成了严重的污染。我国塑料产量达6000万吨以上，其中泡沫塑料240万吨，很大一部分用于包装材料。因此人们对“绿色”材料和生产工艺的需求日益增长。
[0003]目前主流的生物降解塑料主要包括利用生物技术直接制取的高分子材料，如聚羟基脂肪酸酯(PHA)等；生物原料再经聚合得到的高分子材料，如聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等；此外还有淀粉基生物降解塑料、二氧化碳共聚脂肪族塑料(PPC)等。然而与传统塑料相比，生物降解塑料通常机械性能较差，不耐高温、生产成本及价格普遍较高，部分共混型材料降解后塑料微粒长期留存，粮食型材料存在“与人争粮”问题。寻找新型可降解、安全、成本低廉的生物降解塑料制品一直是研究的热点与重点。
[0004]因此，开发良好环境兼容性的绿色缓冲包装材料已成为世界包装可持续发展的主流。目前有一种缓冲包装材料是以农作物为原料，接种真菌菌种，利用菌丝体的生长特性，通过菌丝连接形成疏松多孔的缓冲结构，制成一种绿色环保的可降解缓冲包装材料。目前现有技术仅仅公开了该材料的形成原理和生产工艺，但由于其原料组成、制备方法上存在的不足，基于现有公布技术制备得到的缓冲包装材料，材料内部菌丝量低，粘结性差，导致材料静缓冲性能差、易断裂，不能较好地作为缓冲包装材料使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺。
[0006]本专利技术还要解决的技术问题是利用上述食用菌发酵工艺在制备缓冲包装材料中的应用。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺，将食用菌菌种接入种子液中培养后，再将食用菌种子液接种至固态基质中，搅拌均匀。密封后进行固态发酵制备菌丝体。
[0008]其中，所述的种子液包含诱导物秸秆粉，其诱导物秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻秸秆粉、芦苇秸秆粉、高粱秸秆粉中的任意一种或几种的组合，优选的为玉米秸秆粉。
[0009]具体的，由于菌株在生长过程中需要通过菌丝末端捕获多糖代谢利用，而相较于易于利用葡萄糖或其它纯多糖，秸秆内的纤维多糖利用则需要菌丝渗透至秸秆内部才能消化吸收这部分糖源，这一过程会刺激细胞壁提高具有刚性的几丁质浓度，因此秸秆粉能作为诱导几丁质高分泌的诱导物。
[0010]其中，所述的固态基质，包括如下重量百分比的组分：秸秆20～80％，木屑20％～
80％、麸皮5％～25％。优选的为玉米秸秆40％，木屑40％、麸皮20％。
[0011]其中，所述的食用菌菌种预先经过培养和纯化处理，方法为：将食用菌切片接入固态平板培养基中25℃下培养，待菌丝体长满平板后，挑取无杂菌的菌丝体转接入种子液中25℃、170rpm下继续培养，直至菌液生物量大于15g/L，再转接入新的固态平板培养基中进行划线培养。挑取单菌落继续在新的固态平板培养基中培养，得到分纯后的食用菌菌种。
[0012]具体的，所述的食用菌为平菇、草菇、茶树菇、金针菇、杏鲍菇、猴头菇、羊肚菌、灵芝中的任意一种或几种的组合，优选的为灵芝，最优选的为泰山赤芝。
[0013]具体的，所述的固态平板培养基，配方如下：葡萄糖(基础碳源)20g/L，硫酸二氢钾3g/L，七水硫酸镁1.5g/L，维生素B1 0.1g/L，琼脂15g/L，酵母粉(基础氮源)7.6g/L。
[0014]具体的，所述的种子液，配方如下：氮源0.9
‑
1.1g/L，碳源21
‑
25g/L，秸秆粉1～5g/L(诱导物)，MgSO
4 0.4g/L，FeSO4·
7H2O 0.1g/L，KH2PO
4 0.1g/L，VB1 0.01g/L。优选的碳源含量为25g/L，氮源含量为1.1g/L，秸秆粉含量为1.5g/L。
[0015]具体的，所述的种子液，其碳源为葡萄糖、半纤维素、玉米淀粉和商品纸浆中的任意一种或几种的组合，优选的为玉米淀粉。
[0016]具体的，所述的种子液，其氮源为酵母粉、酵母浸膏、氨基酸发酵废液和玉米浆中的任意一种或几种的组合，优选的为氨基酸发酵废液。
[0017]具体的，所述的种子液，其秸秆粉粒径包括12目、60目、150目和200目中的任意一种，优选的为150目。
[0018]具体的，所述的种子液，其几丁质含量通过红外半定量进行分析，根据1371cm
‑1几丁质吸收峰的高低比较几丁质含量浓度(参考文献Haneef M,Ceseracciu L,Canale C,et al.Advanced Materials From Fungal Mycelium:Fabrication and Tuning of Physical Properties[J].Rep,2017,7:41292.)。当吸收峰高时，表示几丁质含量浓度高；当吸收峰低时，表示几丁质含量浓度低。
[0019]具体的，将食用菌菌种接入种子液中25～28℃，170rpm下培养5
‑
10天后，再将食用菌种子液按16％～23％体积比接种至固态基质中，填入模具，密封模具并置于摇床上静置培养进行固态发酵制备菌丝体，固态发酵温度为25～32℃，固态发酵时间为5
‑
10天。优选的种子液培养温度为25℃，培养时间为7天，优选的食用菌种子液按20％体积比接种至固态基质，优选的固态发酵的发酵温度为25℃，发酵时间为7天。
[0020]其中，制备得到的菌丝体经脱模，烘干灭活，得到秸秆菌丝体材料，其材料密度为0.181
‑
0.201g/cm3，压缩强度为0.32
‑
0.45MPa。优选的材料密度为0.183g/cm3，压缩强度为0.45MPa。。
[0021]具体的，固态发酵结束后，脱模取出已经定型且表面长满白色菌丝体的材料，将该材料置于70℃烘箱中干燥脱水处理20h的同时，灭活基质内部的菌，使其停止生长，得到秸秆菌丝体材料。
[0022]具体的，将得到的秸秆菌丝体材料进行力学性能及密度检测：力学性能检测设备为万能试验机，检测的性能为压缩强度，检测标准参考国标《GB/T 8813—2020》；密度检测参考国标《GB/T 6343
‑
2009》。
[0023]所述的分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺制备得到的秸秆菌丝体材料也在本专利技术的保护范围之内。
[0024]所述的秸秆菌丝体材料在制备缓冲包装材料中的应用也在本专利技术的保护范围之内。
[0025]有益效果：
[0026](1)材料的力学性能直接是由菌丝的量决定，表面菌丝越多，材料的性能越坚固。本专利技术通过优化分泌表达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺，其特征在于，将食用菌菌种接入种子液中培养后，再将食用菌种子液接种至固态基质中，搅拌均匀，密封后进行固态发酵制备菌丝体；其中，所述的种子液包含诱导物秸秆粉，其诱导物秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻秸秆粉、芦苇秸秆粉、高粱秸秆粉中的任意一种或几种的组合；其中，所述的固态基质，包括如下重量百分比的组分：秸秆20～80％，木屑20％～80％、麸皮5％～25％。2.根据权利要求1所述的分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺，其特征在于，所述的食用菌预先经过纯化处理，纯化方法为：将食用菌切片接入固态平板培养基中培养，挑取无杂菌的菌丝体转接入种子液中继续培养至菌液生物量大于15g/L，再转接入新的固态平板培养基中划线培养，得到分纯后的食用菌菌种。3.根据权利要求2所述的分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺，其特征在于，所述的食用菌为平菇、草菇、茶树菇、金针菇、杏鲍菇、猴头菇、羊肚菌、灵芝中的任意一种或几种的组合。4.根据权利要求1或2所述的分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺，其特征在于，所述的种子液，其碳源为葡萄糖、半纤维素、玉米淀粉和商品纸浆中的任意一种或几种的组合，碳源含量21
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25g/L。5.根据权利要求1或2所述的分泌表达几丁质的食用菌发酵工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：应汉杰，陈勇，单军强，刘庆国，温庆仕，刘桂文，
申请(专利权)人：南京高新工大生物技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：