第三节 真菌的培养
一、真菌生长繁殖的条件
1.真菌生长繁殖的基本营养需要 真菌生长繁殖的基本营养需要和细菌相似,但具体可利用的物质却因菌种不同而有所区别。真菌绝大多数为异养菌,它们不仅能利用单糖和双糖,而且也能利用淀粉、纤维素、木质素、甲壳质等多糖以及多种有机酸。
真菌对氮素营养要求一般不严,除能利用氨基酸、蛋白质外,许多的真菌都可利用尿素、铵盐(NH4+)、亚硝酸盐(NO2+)、硝酸盐(NO3-)作为氮源。真菌对营养要求不严,一般只要供给适当的碳水化合物和无机氮或有机氮就可以良好地生长繁殖。它们有些种类在乳品加工或饲料加工等畜牧业生产上是有用的。
2.温度 大多数真菌最适宜的生长温度范围为20-30℃。但不同类的真菌对温度要求也不同。一般真菌在0℃以下停止生长,但并未死亡。有些真菌能在0℃以下生长繁殖,引起冷藏畜禽产品的败坏。而哺乳动物消化道的真菌在37℃时生长得最好。
3.氧气 绝大多数真菌具有需氧呼吸的特点,培养它们时需充足的氧气,有些是兼性厌氧菌,如某些酵母菌在氧气充足时大量繁殖菌体,无氧时菌体减少而发酵产生酒精;少数是严格厌氧菌,如反当动物瘤胃中的真菌。
4.湿度与渗透压 真菌适宜生长在潮湿的环境里。某些真菌能生长在炼乳、果酱中,它们耐高渗透压;还有一些真菌,可以在稀溶液中生长。
5.pH 大多数真菌喜生长在酸性环境,它们在pH3-6之间生长良好,而在PH1.5-10.0之间也可以生长。
二、真菌的分离
真菌的酵母细胞、菌丝和孢子(无性或有性孢子),都可以生长成新的个体。真菌的分离方法有菌丝分离法、组织分离法和孢子分离法3类。
菌丝分离法是设法将目的菌的菌丝片段分离出来,使其在适合的培养基生长成纯粹的菌落,以获得纯菌种。常用的有画线法和稀释法2种。
组织分离法实际上也是用菌丝分离的,因为一般的真菌组织,都是密集的菌丝组成的。不过,真菌子实体的内部是没有污染杂菌的,只要将子实体全部或局部表面消毒,然后自其内用无菌手术镊取一小块组织,直接放在适当的培养基中培养,即可获得纯菌种。
孢子分离法是利用无性和有性孢子能在适宜条件下萌发,生长成新的菌丝体以获得纯菌种的一种方法。也常用画线法和稀释法作分离。酵母细胞的分离,可用相同方法。
三、真菌的培养
1.固体培养 进行菌种分离、菌种培养和研究等实验室工作,常用琼脂斜面和琼脂平板作固体培养,真菌在其上可以呈菌落或菌苔生长,便于观察和分离。
用于制曲和作发酵饲料生产时,利用麸皮、谷糠、各种植物秸秆、豆饼等农副产品,按真菌营养要求搭配好,加适量的水拌和成固体培养基作为发酵培养基(生产培养基)。然后根据生产实践的具体要求,需要灭菌的还要经过蒸煮灭菌后,接入菌种进行培养。制作酵母饲料和纤维素酶解饲料等,可采用这种方法。
2.液体培养 一般有浅层培养和深层培养两类。浅层培养是把液体培养基放置在浅层容器中,尽量扩大液体与空气的接触面,使真菌能得到充分的氧气供应。培养时常为静置培养,真菌多在液体表面呈膜状或醭状生长,故又称为表面培养。浅层培养常采用浅盘或浅池进行。一般实验室工作或少量培养,可用浅层培养。
大量的液体培养常把液体培养基放在深层的容器内进行深层培养。由于深层的液体空气供应不足,故必须在培养过程中用人工的方法,不断通入足够的空气,并作适当的搅拌,以使真菌得到所需的氧气,并能在全部培养液中均匀生长。为了保证各种条件的控制和防止外来污染。必须使用密闭式容器,这就是一般所称的发酵罐。工厂化生产,常使用定型的发酵罐设备。若采用大缸或大池进行通气培养,应有防止污染的措施。
液体培养可用于生产单细胞蛋白饲料。
小量培养以制备液体种子时,大都用摇瓶机(或摇床)作摇震培养,经常摇动培养液,可以增加空气的溶解,较多地供应真菌生长所需的氧气。
真菌的生产培养方法有多种,培养后发酵产品亦有多样,但其全部生产过程,不外乎包括斜面菌种培养、液体种子扩大培养、生产发酵和产品检验分装等4个阶段。

