冬虫夏草菌丝体及其发酵培养基和发酵方法与流程

文档序号:15154053发布日期:2018-08-10 21:36阅读:601来源:国知局
本发明涉及冬虫夏草菌丝体及其发酵培养基和发酵方法。
背景技术
:冬虫夏草属于麦角菌科、虫草属的真菌种类,拉丁名cordycepssinensis,也写作phiocordycepssinensis,真菌名称为蝙蝠蛾被毛孢,也叫中国被毛孢。冬虫夏草在中国及亚洲国家具有长期的药用历史,是珍贵的中药滋补品,它的治疗与保健作用从古代医书《本草从新》到当代《中国药典》都有记录。冬虫夏草的自然生长区域,分布在青海、西藏等青藏高原的高海拔地区。由于掠夺性开采,致使资源与环境均遭到严重破坏,产品价格连续攀升。冬虫夏草滋补保健价值极高,但天然冬虫夏草价格非常昂贵。而以纯种的冬虫夏草菌-中国被毛孢为菌种,经人工发酵技术培养的冬虫夏草菌丝体,由于其培养环境可控、营养供给合理,其中的某些功效成分含量更高、而重金属等杂质含量能更有效的控制。所以,冬虫夏草菌丝体自然成为天然冬虫夏草的绝佳替代品。目前冬虫夏草菌丝体主要采用深层发酵培养来培养,产量普遍较低,发酵培养完成时菌丝体干重与发酵液体积比仅有1%,生产成本相对较高,且其中关键营养物质含量较低。因此,如何在提高冬虫夏草菌丝体营养成分的同时,提高冬虫夏草菌丝体的产量和生产效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素:为了解决至少部分上述问题,本发明通过深入研究,配制了一种新型冬虫夏草菌丝体发酵培养基,通过该培养基发酵可改善所述冬虫夏草菌丝体的营养成分,并大幅提高产量,增强其经济利用价值。具体的,本发明包括以下内容。本发明的一方面,提供一种冬虫夏草菌丝体发酵培养基,其包含山梨糖、海参提取物、当归提取物和黄豆粉。优选地,基于100重量份所述培养基,所述山梨糖为0.5-3重量份,所述海参提取物为0.01-0.2重量份,所述当归提取物为0.01-0.2重量份和所述黄豆粉为0.5-4重量份。优选地,所述山梨糖与所述海参提取物的重量比在300:1-2.5:1的范围内。优选地,本发明的冬虫夏草菌丝体发酵培养基进一步包含葡萄糖、酵母浸出粉、硫酸镁和磷酸二氢钾。优选地,基于100重量份所述培养基,所述葡萄糖为1-5重量份,所述酵母浸出粉为1-3重量份,所述硫酸镁为0.01-0.05重量份和所述磷酸二氢钾为0.01-0.05重量份。本发明的另一方面,提供一种冬虫夏草菌丝体发酵方法,其中包括在适于生长的环境中使菌丝体与本发明所述的培养基接触的步骤。优选地,所述适于生长的环境包括ph5.5-7.0,培养温度12-18℃。本发明的再一方面,提供一种冬虫夏草菌丝体,其通过使用本发明所述的培养基发酵获得,或者通过本发明所述的方法获得。优选地,本发明提供的冬虫夏草菌丝体中虫草酸的含量为7.5重量%以上。进一步优选地,虫草多糖的含量为7.2重量%以上。通过解释以下本发明的优选实施方案,本发明的其他目的和优点将变得清楚。具体实施方式下文中,详细描述本发明的优选实施方案。本文中,除非有特别说明,否则“%”或“wt%”指重量百分数。本发明通过特定组成的培养基来改善冬虫夏草菌丝体的营养成分。其中本发明的培养基是通过在传统培养基成分的基础上添加特定的成分而获得的。如本发明所述,“传统培养基”是本领域内已经用于或者根据现有技术已知能够使冬虫夏草菌丝体发酵、培养、生长、增殖的任何培养基。作为传统培养基的实例之一,其包含葡萄糖、鱼胨、蛋白胨、酵母膏、黄豆粉、硫酸镁和磷酸二氢钾中的至少之一。作为上述成分可使用市场上商购可得的任何成分,也可利用目前已知技术或手段根据需要随时或现场制作。作为上述成分的葡萄糖,基于培养基100份总重量,其含量优选1-5份,更优选2.5-3.5份,进一步优选3份。葡萄糖作为糖源具有分子量小,吸收利用率高的优点。在不损害本发明目的前提下,本发明也可使用其它糖类作为糖源。作为上述成分的鱼胨,基于培养基100份总重量,其含量可为0.25-0.5重量份,更优选0.3、0.4重量份等。作为上述成分的蛋白胨可为0.75-1重量份,优选0.8、0.9重量份。作为上述成分的酵母浸出粉可为1-3重量份,优选1.5、2.0重量份等。作为上述成分的黄豆粉,可为0.5-4重量份,例如2或2.5重量份等。上述各成分要均衡搭配,成分过高会抑制菌丝生长,导致生长速度减慢,成分过低营养提供不充分,导致后期生长速度跟不上。氮源总含量要控制在3-7重量份之间本发明的培养基中,作为蛋白质源可使用鱼胨、蛋白胨、黄豆粉和酵母浸出粉中的任何一种,或使用上述各成分中的两种以上的组合。硫酸镁和磷酸二氢钾为培养基提供菌丝体生长所必需的无机物。其含量并不作特别限定,只要能够提供菌丝体生长所需必要无机成分即可。为了保证菌丝体的正常生长,作为上述成分的硫酸镁可为0.01重量份或0.02重量份等。作为上述成分的磷酸二氢钾,其可为0.02重量份或0.03重量份等。作为本发明的特定成分之一为山梨糖,本发明人发现山梨糖的添加不仅影响了所得菌丝体的干重,而且还会提高虫草酸的含量。优选地,山梨糖的含量基于培养基总重量可为0.5-3重量份,优选1.0-2.5重量份,更优选1.5-2.5重量份,例如2.0重量份等。本发明人发现至少在0.5-2.5重量份含量范围内,随着山梨糖量的增加,所得虫草酸的含量相应也会增加。作为本发明的特定成分之一为当归提取物,其可以是当归的水性提取物或有机溶剂提取物。本提取物购自陕西瑞康生物工程有限公司本发明人发现当归提取物能够降低菌丝体的灰分。作为当归提取物的含量并不特别限定,可根据不同的提取工艺而适量添加。作为实例,可优选0.01-0.2重量份,更优选0.05-0.15重量份,例如0.1重量份,其于培养基总重量。作为本发明的特定成分之一为海参提取物。其可包括海参的水性提取物或有机溶剂提取物。本提取物购自北海臻美达海洋生物制品有限公司。本发明人发现海参提取物的添加有利于提高菌丝体的胞内多糖含量,特别是具有重要药物价值的虫草多糖的含量。作为海参提取物的含量并不特别限定,可根据不同的提取工艺而适量添加。作为实例,可优选0.01-0.2重量份,更优选0.05-0.15重量份,例如0.1重量份,其于培养基总重量。需要说明的是,本发明中山梨糖与海参提取物的重量比需要控制在300:1-2.5:1的范围内,优选200:1-20:1,更优选100:1-30:1等。山梨糖的比例过低即影响到虫草酸的含量,也影响到胞内多糖的含量。另一方面如果海参提取物的比例过低对于虫草酸的含量也具有影响。这在本领域内是出乎意料的。本发明的冬虫夏草菌发酵培养基的制备可采用本领域内已知的任何方法。在此仅列举以下示例性方法:将固体基质与营养液(或水)按合适比例配制;用玻璃三角瓶盛装以上筛选培养基,用棉塞纱布包住瓶口,121℃灭菌30min,冷却至室温即可。本发明的适于培养的条件或环境包括12-18℃的温度,和5.5-7.0的ph值。本发明的培养或发酵方法并不限定,可使用本领域内已知的任何技术或方法。本发明在此仅示例性列举以下方法。取青藏高原新鲜采集的冬虫夏草,在特定筛选培养基上进行分离筛选3代,获得无杂菌的纯菌株,将纯菌株接种于含100克灭菌好的固体筛选培养基的三角瓶中,使菌种均匀分布在培养基表面;将接种后的玻璃瓶置于人工气候箱中,适宜温度为15℃,空气相对湿度为50%-75%,避光培养25-30天;待菌丝布满整个培养基平面后,光照刺激,每天白天光照时间不低于10小时,温度12-18℃,白昼培养温度温差不低于3℃,空气相对湿度50%-75%;菌丝经光处理后产生橘黄色色素,在培养基表面形成菌蕾,继续培养菌蕾生长成子实体;选择生长出子实体的菌株,作为本发明的冬虫夏草菌株。将冬虫夏草菌株接种到茄子瓶斜面上,在温度12-18℃,空气相对湿度50%-75%的条件下培养25-35天,收起冷藏备用。选2-4支菌丝丰满的斜面挖块接种于摇瓶液体种子培养基中,在温度12-18℃,空气相对湿度50%-75%的条件下培养8-12天,按接种量10-20%接种于1l不同的培养基中,继续培养一定周期,发酵结束后抽滤、烘干、粉碎后得菌丝体粉,检测其产量及营养物质含量。本发明的培养基可用于虫草的发酵、培养、筛选等不同目的。与天然虫草相比,通过本发明的培养基可提高虫草多糖的含量达到7.2重量%以上,虫草酸的含量达到7.5重量%。菌丝体干重明显提高,可达25g/l。另外,所得菌丝体粉的氨基酸、腺苷、重金属等指标均优于天然冬虫夏草,可用于药品、保健食品等领域。实施例实施例1山梨糖对于所得菌丝体产量和甘露醇的影响实验基于以下配方配制基础培养基:黄豆粉2%、酵母浸出粉2%、葡萄糖2%、硫酸镁0.01%、磷酸二氢钾0.02%、余量水,共计100%。然后在基础培养基中添加下表1所示不同含量的山梨糖,制备不同的培养基。并利用这些培养基发酵菌丝体。测定不同菌丝体的干重和虫草酸含量。结果如下表1所示。表1不同浓度山梨糖对于所得菌丝体的影响方案干重g/l虫草酸%不添加山梨糖21.56.2山梨糖0.5%23.06.5山梨糖1.0%24.07.0山梨糖1.5%25.57.5山梨糖2.0%25.37.8山梨糖2.5%24.58.0山梨糖3.0%24.07.6实施例2当归提取物对于所得菌丝体的影响实验在实施例1所述的基础培养基中添加下表2所示不同含量的自制当归提取物制备不同培养基。并利用这些培养基发酵菌丝体。测定不同菌丝体的干重和灰分%。结果如下表2所示。表2当归提取物对于所得菌丝体的影响方案干重g/l灰分%不添加当归提取物22.35.46当归提取物0.01%22.25.21当归提取物0.05%22.35.04当归提取物0.1%22.04.7当归提取物0.15%22.14.69当归提取物0.2%22.14.65实施例3海参提取物对于所得菌丝体的影响实验在实施例1所述的基础培养基中添加下表3所示不同含量的海参提取物制备不同培养基。并利用这些培养基发酵菌丝体。测定不同菌丝体的干重和虫草多糖%。结果如下表3所示。表3海参提取物对于所得菌丝体的影响方案干重g/l虫草多糖%不添加海参提取物22.16.3海参提取物0.01%22.26.8海参提取物0.05%22.37.2海参提取物0.1%22.67.3海参提取物0.15%22.67.4海参提取物0.2%22.57.5实施例4山梨糖与海参提取物对于所得菌丝体的影响实验在实施例1所述的基础培养基中添加下表4所示的特定成分制备不同培养基。并利用这些培养基发酵菌丝体。测定不同菌丝体的虫草酸和虫草多糖含量。结果如下表4所示。表4山梨糖与海参提取物对于所得菌丝体质量的影响方案虫草酸%虫草多糖%不添加海参提取物和山梨糖6.26.3海参提取物0.05%+山梨糖1.0%7.27.2海参提取物0.05%+山梨糖2.5%8.07.3海参提取物0.02%+山梨糖2.0%8.06.9海参提取物0.2%+山梨糖2.0%8.17.5海参提取物0.1%+山梨糖3.0%8.07.4海参提取物0.02%+山梨糖3.0%7.76.9海参提取物0.2%+山梨糖0.5%6.97.6实施例5培养基对于所得菌丝体的影响实验在实施例1所述的基础培养基中添加山梨糖2.0%、海参提取物0.1%和当归提取物0.15%。利用该培养基发酵菌丝体。测定菌丝体的参数,并将其与天然冬虫夏草的性质作比较,结果如下表5所示。表5本发明培养基所得产品的质量指标与天然冬虫夏草的比较结果在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1