ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ГЛУБИННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИЦЕЛИЯ ARMILLARIA MELLEA

Изобретение относится к биотехнологии и к микологии и может быть использовано, в частности, в качестве питательной среды при глубинном культивировании мицелия Armillaria mellea.

Предлагаемое изобретение позволит сократить время культивирования мицелия Armillaria mellea и повысить его выход.

Известна питательная среда для глубинного культивирования Armillaria mellea [1], содержащая, %: порошок куколок шелкопряда - 1,500, соевый жмых - 1,500, сахарозу - 2,000, этанол - 1,000, глюкозу - 1,000, MgSO₄ - 0,075, K₂HPO₄ - 0,150.

Недостатками питательной среды являются высокая себестоимость, использование веществ, проходящих особый учет и контроль, ограниченность ресурсов.

Известна питательная среда для культивирования мицелия Armillaria mellea [2], содержащая, г/л: глюкозу - 15,00; KH₂PO₄ - 1,75; MgSO₄×7H₂O - 0,75; L-аспарагин - 6,00; пептон - 2,00; тиамин - 0,003 и минеральный раствор 10,00 мл. В минеральный раствор вводят, мг/10,0 мл: ZnSO₄×7H₂O - 879,0; CuSO₄×5H₂O - 39,3; Н₃ВО₃ - 5,7; MnSO₄×H₂O - 6,1; (NH₄)₆Mo₇O₂₄×7H₂O - 36,8.

Недостатком этой среды является ограниченность ресурсов, высокая себестоимость и сложный состав.

Известна питательная среда для глубинного культивирования мицелия Armillaria mellea [3], содержащая, %: измельченный картофель - 20,000; глюкозу - 1,000; сахарозу - 1,000; дрожжевой экстракт - 2,000; порошок куколок шелкопряда - 1,000; MgSO₄×H₂O - 0,075; KH₂PO₄ - 0,150; VB1 - 0,001%.

Недостатками данной среды являются ограниченность ресурсов (порошок куколок шелкопряда), низкое качество среды за счет введения измельченного картофеля, высокая себестоимость.

Известна питательная среда для выращивания мицелия Armillaria mellea глубинным методом [4], содержащая, %: экстракт бобов фасоли - 25,00; жидкий кукурузный экстракт - 2,00; декстрин - 2,50; тиамин - 0,06; этанол - 1,00; KH₂PO₄ - 0,30.

Недостатками этой питательной среды являются ограниченность ресурсов, таких как тиамин и декстрин, сложность состава, высокая себестоимость питательной среды, использование веществ, проходящего особый учет и контроль.

Известна питательная среда для культивирования мицелия Armillaria mellea в жидкой среде [5], содержащая, г/л: глюкозу - 40,0, дрожжевой экстракт - 4,0.

Недостатками среды являются низкий выход биомассы мицелия, длительный срок культивирования.

Наиболее близкой к заявленному техническому решению является питательная среда [6, прототип], которая включает, г/л: глюкозу - 40,0; дрожжевой экстракт - 3,0; KH₂PO₄ - 4,0; MgSO₄ - 2,0.

Недостатком известной питательной среды является низкая скорость роста мицелия базидиомицета Armillaria mellea.

Предлагаемое техническое решение направлено на создание питательных сред, имеющих низкую себестоимость и обеспечивающих быстрый рост мицелия гриба Armillaria mellea и сокращение временных затрат на стадии культивирования мицелия.

Этот результат достигается за счет использования минеральных компонентов, углеводов, белковых веществ и жиров при следующем соотношении компонентов, г/л:

Глюкоза - 5,0-10,0

Пептон - 2,6-6,1

KH₂PO₄ - 1,5-3,0

MgSO₄×7H₂O - 0,6-1,1

Соевое масло - 12,0-20,0

Остальное - вода.

Использование соевого масла позволяет ускорить процесс накопления биомассы мицелия Armillaria mellea за счет содержащихся в нем питательных веществ - органических кислот, минеральных компонентов и витаминов.

Количественное содержание соевого масла в предлагаемой питательной среде обуславливает увеличение ее ростовых характеристик, и выход за пределы заявленных значений приводит к снижению ростовых свойств питательной среды.

Так, при содержании в питательной среде соевого масла в количестве 12 г/л (пример 1) выход биомассы составляет 24,18 г/л, увеличение количества соевого масла до 18 г/л в 1,2 раза увеличивает выход биомассы (пример 2), однако дальнейшее увеличение количества соевого масла - 20 г/л (пример 3) приводит к снижению ростовых свойств питательной среды.

Стерильные жидкие питательные среды готовят следующим образом. Все компоненты смешивают, нагревают до 30°С на водяной бане до полного растворения твердых частиц, полученную смесь автоклавируют при 1,2 атм в течение 30 мин, затем охлаждают до 18°С.

Подготовленную таким образом питательную среду инокулируют стерильно гомогенизированным мицелием Armillaria mellea в количестве 10%.

Для получения посевного материала выращенный в чашках Петри на агаризованной среде мицелий вносят в колбы объемом 250 мл со стерильной жидкой средой и культивируют в стационарных условиях при температуре 28°С.

Примеры осуществления технического решения:

Пример 1.

Для приготовления 1 л питательной среды берут компоненты в следующем количестве, г/л:

Глюкоза - 8,0

Пептон - 4,0

KH₂PO₄ - 2,0

MgSO₄×7H₂O - 0,8

Соевое масло - 12,0

Остальное - вода.

Стерильные жидкие питательные среды готовят следующим образом. Все компоненты смешивают, нагревают до 30°С на водяной бане до полного растворения твердых частиц, полученную смесь автоклавируют при 1,2 атм в течение 30 мин, затем охлаждают до 18°С.

Пример 2.

Для приготовления 1 л питательной среды берут компоненты в следующем количестве, г/л:

Глюкоза - 10,0

Пептон - 5,0

КН₂РО₄ - 3,0

MgSO₄×7H₂O - 1,0

Соевое масло - 18,0

Остальное - вода.

Стерильные жидкие питательные среды готовят по примеру 1

Пример 3.

Для приготовления 1 л питательной среды берут компоненты в следующем количестве, г/л:

Глюкоза - 9,0

Пептон - 4,5

KH₂PO₄ - 2,5

MgSO₄×7H₂O - 0,9

Соевое масло - 20,0

Остальное - вода.

Стерильные жидкие питательные среды готовят по примеру 1

Данные по всем примерам представлены в таблице 1.

В контроле питательной средой служила среда содержащая, г/л: глюкоза - 20,0; пептон - 10,0; дрожжевой экстракт - 2.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемая питательная среда по своим ростовым свойствам превосходит прототип. Преимущества предлагаемой среды выражаются в способности более активного и укоренного наращивания биомассы мицелия базидиомицета Armillaria mellea.

На сегодняшний день на базе предприятия ООО «Биотехнологии переработки кормов» (г. Бийск) организованно малотоннажное производство мицелия грибов Armillaria mellea с целью получения белковых кормовых добавок.

Источники информации

1. Gao. L.W. The cultivation, bioactive component s and pharmacological effects of Armillaria mellea / L.W. Gao, W.Y. Li, Y.L. Zhao, J.W. Wang // African Journal of Biotechnology. - 2009. - Vol. 8 (25). - pp. 7383-7390.

2. Hansson G. Effects of cultivation techniques and media on yields and morphology of the basidiomycete Armillaria mellea / G. Hansson, G. Seifert // Applied Microbiology and Biotechnology. - Volume 26, Issue 5, pp 468-473.

3. Yuan Y. Optimization of Liquid Submerged Fermentation Culture Media of Armillaria mellea / Y. Yuan, L. Jingsheng // Academic Periodical of Farm Products Processing - 2009-07.

4. Cheng XH. Optimization of submerged culture condition for production of mycelial biomass by Armillaria mellea / XH Cheng, LD Liu, HX Dong, HG Qu, DH Cai // Journal Article, Research Support, Non-U.S. Govt, English Abstract (lang: chi).

5. Elisashvili V. Submerged Cultivation of Medicinal Mushrooms: Bioprocesses and Products (Review) / V. Elisashvili // International Journal of Medicinal Mushrooms. - 2012. - 14(3): 211-239.

6. Lung MY. Optimization of exopolysaccharide production from Armillaria mellea in submerged cultures / MY Lung, PC Huang // Lett Appl Microbiol. - 2010 - 50(2): 198-204. doi: 10.1111/j.1472-765X.2009.02777.x. Epub 2009 Nov 23.