一种提高类胡萝卜素含量的蛹虫草栽培培养基和培养方法
【专利摘要】本发明公开了一种蛹虫草栽培培养基及培养方法。本发明所提供的蛹虫草栽培培养基由固体基物和营养液按照质量配比为1：（0.5-1.5）的比例混合而成；所述固体基物由质量百分含量为95-99%的谷物（如莜麦）和质量百分含量为1-5%的蚕蛹粉混合而成。原基分化和子实体发育阶段在日光灯照射的基础上，再用蓝光灯带补充Led蓝光照射，子实体样品采用热风低温烘干或冷冻干燥。本发明利用莜麦为原料，通过培养条件控制，生产得到的蛹虫草子实体产品类胡萝卜素含量高，呈深黄色或橙色，外观品相好，产品的商品价值高，同时为莜麦开辟了新的利用途径。
【专利说明】一种提高类胡萝卜素含量的蛹虫草栽培培养基和培养方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种蛹虫草栽培培养基及培养方法，特别涉及一种提高类胡萝卜素含 量的蛹虫草栽培培养基和培养方法。
【背景技术】
[0002] 蛹虫草（Cordycepsmilitarist)Link)又名北虫草，北冬虫夏草，是一种具有较 高营养价值和滋补作用的珍稀食药用菌。《新华本草纲要》称，蛹虫草"全草：味甘，性平。 有益肺肾，补精髓，止血化痰的功能"，现代药理学研究也证实了蛹虫草抗肿瘤、抗病毒、降 血压等多种功能。因其滋补作用和药用功效与名贵但难以人工培养的冬虫夏草相近，正日 渐成为冬虫夏草的理想替代品。作为食品，蛹虫草富含高蛋白、氨基酸、S0D、腺苷以及多种 微量元素及维生素、虫草酸等有效成分，并含有独特的虫草素和类胡萝卜素，我国卫生部于 2009年3月16日正式将其列为了新资源食品（中华人民共和国卫生部公告2009年第3号 http: //www.moh.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/zwgkzt/pgg/200903/39591. htm)，其产品已被越来越多的消费者所接受，产品十分畅销。
[0003] 虽然蛹虫草目前已经实现了产业化生产，但是当前市场上蛹虫草的产品参差不 齐，首先表现在其色泽差异较大，有的蛹虫草子实体发白，有的浅黄色，有的橙黄色。蛹虫草 子实体的颜色来自于其含有的类胡萝卜素。类胡萝卜素除具有着色的功效外，还具有抗氧 化、抗肿瘤、延缓衰老和维生素A源等多种功效。蛹虫草子实体类胡萝卜素含量的高低不仅 影响其产品的外观色泽，也直接影响其生物学功效。
[0004]目前蛹虫草栽培的专利较多，但是目前为止还没有关于高类胡萝卜素含量蛹虫草 的栽培方面的专利，仅有蛹虫草类胡萝卜素提取方面的研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是提供一种蛹虫草栽培培养基。
[0006] 本发明所提供的蛹虫草栽培培养基，具体由固体基物和营养液按照质量配比为1 : (0. 5-1. 5)的比例混合而成；所述固体基物可由质量百分含量为95-99%的谷物(谷物颗粒） 和质量百分含量为1-5%的蚕蛹粉混合而成。
[0007] 在所述培养基中，所述营养液的溶剂为水，溶质及浓度如下：葡萄糖8_12g/L(如 l〇g/L)，蛋白胨 8-12g/L(如 10g/L)，磷酸二氢钾 1.5-2. 5g/L(如 2g/L)，硫酸镁 0. 8-lg/L (如18凡），柠檬酸铵0.8-1.28/1(如18/1)，维生素810.02-0.05 8/1(如0.058/1)，？昍.0。
[0008] 在本发明中，所述谷物为蔽麦(蔽麦颗粒)，具体选用无霉变的蔽麦颗粒。
[0009] 在本发明中，所述培养基中，所述固体基物和所述营养液的质量配比具体为1 : 1. 5。
[0010] 进一步，所述固体基物中，所述谷物的质量百分含量可为95-96. 7%，所述蚕蛹粉的 质量百分含量可为3. 3-5%。
[0011] 更加具体的，在本发明的一个实施例中，所述固体基物中，所述谷物的质量百分含 量为96. 7%，相应的，所述蚕蛹粉的质量百分含量为3. 3%。在本发明的另一个实施例中， 所述固体基物中，所述谷物的质量百分含量为95%，相应的，所述蚕蛹粉的质量百分含量为 5%。在本发明的再一个实施例中，所述固体基物中，所述谷物的质量百分含量为99%，相应 的，所述蚕蛹粉的质量百分含量为1%。
[0012] 在所述培养基中，所述蚕蛹粉为蚕蛹经过干燥、粉碎后的产品。
[0013] 在本发明中，所述蚕蛹粉的含水量为1〇-12% (质量百分含量)，粗蛋白含量为 45-55% (质量百分含量)，粗纤维含量为3-6% (质量百分含量)，粗灰分含量为4-5% (质量百 分含量)。更加具体的，所述蚕蛹粉为辽宁省丹东市振安区群长土特产公司产品。
[0014] 所述培养基为经过121°C灭菌1小时后所得的无菌培养基。
[0015] 所述蛹虫草栽培培养基在培养获得类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实体中的应 用也属于本发明的保护范围。
[0016] 本发明的再一个目的是提供一种生产类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实体的方 法。
[0017] 本发明所提供的生产类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实体的方法，是将蛹虫草菌 株接种于以上所述蛹虫草栽培培养基中进行培养，从而获得类胡萝卜素含量提高的蛹虫草 子实体；在所述培养过程中，当蛹虫草菌株处于原基分化和子实体生长两个阶段时，除正常 的自然光和日光灯照射外，每天采用光强为50-100LUX的Led蓝光灯带额外补充照射1-6 小时(如1小时、3小时或6小时)。
[0018] 具体而言，所述方法可包括如下步骤：将蛹虫草菌株接种于所述蛹虫草栽培培养 基中按照如下（1)- (3)的顺序进行培养，从而获得类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实体：
[0019] (1)发菌：于15-22°C(如20°C)避光培养4-8天(如6天或7天)，完成蛹虫草菌 株发菌；
[0020] (2)原基分化：于16-23°C变温条件下，每天光照10-16小时（如16小时)，培养 6-12天(如8天)，蛹虫草子座原基形成；所述变温为24小时内的温差在5-7°C的范围；
[0021] (3)子实体生长：于20-25°C(如22°C)条件下，每天光照8-12小时（如8小时)， 空气相对湿度75-90%，培养10-40天(如30天)，蛹虫草子实体长至8-10厘米长；
[0022] 在步骤（2)和（3)中，所述光照为：白天采用自然光照射(光强50-1000Lux)，若自 然光照时间不能达到所需光照时长，则晚上用光强为300-500Lux的日光灯增加光照时间 至所需光照时长；
[0023] 在步骤（2)和（3)中，每天经自然光照射、日光灯补照到所需光照时长后，再用光 强为50-100Lux的Led蓝光灯带额外补充照射1-6小时(如1小时、3小时或6小时)。
[0024] 在所述方法的步骤（3)之后，还包括如下步骤：采集所述蛹虫草子实体，采用热风 30-40°C烘干或冷冻干燥，获得生产类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实体产品，避光保存。
[0025] 在本发明中，所述蛹虫草菌株具体为蛹虫草（Cordyceps militaris)菌株"东 方9号"（可购自山东省德州东方生物技术研究所)、蛹虫草（Cordyceps militaris)菌株 "大孢子头北虫草09-888"（可购自辽宁锦州市亚泰微生物研究所、或蛹虫草（Cordyceps militaris)菌株"岷源I号"（可购自四川省岷源高新所菌种生产中心)。
[0026] 本发明利用莜麦为原料，通过培养条件控制，生产得到的蛹虫草子实体产品类胡 萝卜素含量高，呈深黄色或橙色，外观品相好，产品的商品价值高，同时为莜麦开辟了新的 利用途径。
【具体实施方式】
[0027] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0028] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0029] 蚕蛹粉：蚕蛹经过干燥、粉碎后的产品。下述实施例所用的蚕蛹粉购自辽宁省丹 东市振安区群长土特产公司；无霉变及异味异臭；含水份10-12%，粗蛋白45-55%，粗纤维 3-6%，粗灰分 4-5%。
[0030] 莜麦：无霉变的莜麦颗粒。
[0031] 营养液：葡萄糖l〇g，蛋白胨l〇g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁lg，柠檬酸铵lg，维生素 BIO. 05g，用水定容至1000ml，调pH值5. 0。
[0032] 马铃薯固体培养基：马铃薯200g煮汁，葡萄糖20g，琼脂15g，用水定容至1L。其 中，马铃薯煮汁方法如下：取去皮马铃薯，切成小块煮沸半小时，然后用纱布过滤即可。
[0033] PDA液体培养基：马铃薯200g煮汁，葡萄糖20g，用水定容至1L。其中，马铃薯煮 汁方法如下：取去皮马铃薯，切成小块煮沸半小时，然后用纱布过滤即可。
[0034] 实施例1、类胡萝卜素含量高的蛹虫草子实体的栽培培养
[0035] 本实施例中，所采用的蛹虫草（Cordyceps militaris)菌株为蛹虫草（Cordyceps militaris)菌株"东方9号":购自山东省德州东方生物技术研究所。
[0036] -、蛹虫草栽培培养基的制备
[0037] 将莜麦颗粒297g和蚕蛹粉3g混合均匀，分装到10只栽培瓶中，30g/瓶，向每瓶中 加入45g营养液，封口，121°C灭菌1小时，待冷却至室温后备用，获得含蛹虫草栽培培养基 的培养瓶。
[0038] 二、种子液的制备
[0039] 按照常规方法制备蛹虫草菌株的种子液，具体如下：
[0040] 1、菌株活化
[0041] 将蛹虫草（Cordycepsmilitaris)菌株"东方9号"接种于马铃薯固体培养基上活 化，培养温度20°C，培养时间10天。
[0042] 2、菌种培养
[0043]将步骤1的的菌丝体，在无菌条件下接种到PDA液体培养基中，培养温度20°C，培 养方式为旋涡式摇床培养，转速150转/分钟，培养至对数生长期，得到种子液。
[0044] 三、接种、培养得到成熟子实体
[0045] 将步骤二得到的蛹虫草（Cordycepsmilitaris)菌株"东方9号"种子液接种于步 骤一制备的蛹虫草栽培培养基中按照如下（1)- (3)的顺序进行培养，从而获得类胡萝卜素 含量提高的蛹虫草成熟子实体：
[0046] (1)发菌：于20°C避光培养6天，完成蛹虫草菌株发菌；
[0047] (2)原基分化：于16_23°C变温条件下，每天光照16小时，培养8天，蛹虫草子座原 基形成；所述变温为24小时内的温差在5-7°C的范围；
[0048](3)子实体生长：于22°C条件下，每天光照8小时，空气相对湿度75-90%，培养30 天，蛹虫草子实体成熟，长至8-10厘米长。
[0049] 在步骤（2)和（3)中，所述光照为：白天采用自然光照射(光强50-1000Lux)，若自 然光照时间不能达到所需光照时长，则晚上用光强为300-500Lux的日光灯增加光照时间 至所需光照时长。
[0050] 在步骤（2)和（3)中，每天经自然光照射、日光灯补照到所需光照时长后，再用光 强为50-100Lux的Led蓝光灯带额外补充照射1小时。
[0051] 四、子实体的采收和干燥
[0052] 将培养瓶中生长到8-10厘米长的成熟蛹虫草子实体进行采收，热风烘干 (30-40°C)，得到蛹虫草子实体产品，产品避光保存。
[0053] 五、蛹虫草子实体中类胡萝卜素含量的测定
[0054] 将步骤四得到的干燥后蛹虫草子实体产品打碎成粉，按照如下方法测定蛹虫草子 实体中类胡萝卜素含量，实验重复三次结果取平均值。
[0055] (1)称取0?5g菌粉，放入三角瓶中，加入7. 5mL浓度为lmol/L的HC1，同时加入 2.6- 二叔丁基-4-甲基苯酚（8肌）使其终浓度为0.1%(1§/1)，避光放置3〇1^11，沸水浴 4min，冰上冷却。
[0056] (2) 5000r/min离心lOmin，弃上清，水洗 2 次，最后一次 8000r/min离心lOmin。
[0057] (3)去上清，向沉淀加入12mL的丙酮：石油醚(体积比4 :1)的混合溶剂，再加入 2.6- 二叔丁基-4-甲基苯酚（8肌）使其终浓度为0.1%(4/1)，室温，15〇1'/1^11避光震荡 lh，8000r/min离心lOmin，取上清，即为类胡萝卜素提取液。提取过程注意避光。
[0058] (4)再重复提取2次，即重复步骤（3) 2次，将3次提取液合并，于445nm处测定吸 光值。
[0059] (5)按以下公式计算类胡萝卜素含量：
[0060]
【权利要求】
1. 一种蛹虫草栽培培养基，其特征在于：所述培养基由固体基物和营养液按照质量配 比为1 : (0. 5-1. 5)的比例混合而成；所述固体基物由质量百分含量为95-99%的谷物和质 量百分含量为1-5%的蚕蛹粉混合而成。
2. 根据权利要求1所述的培养基，其特征在于：所述谷物为莜麦。
3. 根据权利要求1或2所述的培养基，其特征在于：所述培养基中，所述固体基物和所 述营养液的质量配比为1 :1. 5。
4. 根据权利要求1-3中任一所述的培养基，其特征在于：所述固体基物中，所述谷物的 质量百分含量为95-96. 7%，所述蚕蛹粉的质量百分含量为3. 3-5%。
5. 权利要求1-4中任一所述的培养基在培养获得类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实 体中的应用。
6. 生产类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实体的方法，是将蛹虫草菌株接种于权利要求 1-4中任一所述的培养基中进行培养，从而获得类胡萝卜素含量提高的蛹虫草子实体；在 所述培养过程中，当蛹虫草菌株处于原基分化和子实体生长两个阶段时，每天采用光强为 50-100Lux的Led蓝光灯带照射1-6小时。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述包括如下步骤：将蛹虫草菌株接种于 权利要求1-4中任一所述的培养基中按照如下（1)- (3)的顺序进行培养，从而获得类胡萝 卜素含量提1?的蛹虫草子实体： (1) 发菌：于15_22°C避光培养4-8天，完成蛹虫草菌株发菌； (2) 原基分化：于16-23°C变温条件下，每天光照10-16小时，培养6-12天，蛹虫草子座 原基形成；所述变温为24小时内的温差在5-7°C的范围； (3) 子实体生长：于20-25°C条件下，每天光照8-12小时，空气相对湿度75-90%，培养 10-40天，蛹虫草子实体长至8-10厘米长； 在步骤（2)和（3)中，所述光照为：白天采用自然光照射，若自然光照时间不能达到所 需光照时长，则晚上用光强为300-500Lux的日光灯增加光照时间至所需光照时长； 在步骤（2)和（3)中，每天经自然光照射、日光灯补照到所需光照时长后，再用光强为 50-100Lux的Led蓝光灯带额外补充照射1-6小时。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在步骤（3)之后，还包括如下步骤：采集 所述蛹虫草子实体，采用热风30-40°C烘干或冷冻干燥。
9. 根据权利要求6-8中任一所述的方法，其特征在于：所述蛹虫草菌株为如下（a)-(c) 中任一种： (a) 蛹虫草菌株东方9号； (b) 蛹虫草菌株大孢子头北虫草09-888 ; (c) 蛹虫草菌株岷源I号。
【文档编号】C05G3/00GK104370620SQ201310355926
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】温建桥 申请人:河北嘉真农业科技有限公司