一种快速深层液态发酵生产桦褐孔菌菌粉的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物技术领域，具体设及一种快速利用深层液态发酵技术生产真菌 菌丝体的方法，更确切地说是一种快速深层液态发酵生产枠褐孔菌菌粉的方法。
【背景技术】
[0002] 微生物发酵可分为分批、补料分批、半连续、连续等多种模式。分批发酵的人力、物 力消耗较大，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放料、清洗等操作，工序繁琐，发酵周期 较长，生产效率较低;补料分批发酵虽可通过补料补充养分或前体的不足，但是由于有害代 谢产物的不断积累，产物合成最终难免受到阻遏;连续发酵较分批发酵和补料分批发酵生 产强度大大提高，但容易遭受杂菌的污染，菌种易退化，设备投资较大，且发酵产物浓度较 低；半连续发酵过程中，通过放掉部分发酵液再补入新鲜培养基，不仅可W补充养分和前 体，而且代谢有害物被稀释，从而有利于产物的继续合成。
[0003] 半连续发酵工艺的应用可W起到缓解产物抑制和避免代谢副产物积累的作用，改 善了微生物的培养环境，有助于保持菌体活力的稳定，并且对于某些次级代谢产物，其最高 的生产速率仅在某些瞬态条件下才能达到。采用半连续发酵工艺不仅可W使运种瞬态条件 反复出现，而且还可W提高设备的利用率，因此半连续发酵工艺在次级代谢产物的生产方 面有着重要的应用。
[0004] 枠褐孔菌是一种生长在白枠树活立木上的野生珍贵药用真菌，主要分布于俄罗斯 北部、北欧、中国黑龙江、吉林长白山、日本北海道等北缔45°~50°地区。枠褐孔菌作为一种 民间草药，在俄罗斯等国家已有相当长的使用历史了，对其研究的历史也可W追溯到上个 世纪初。民间广泛用于防治消化道疾病和肿瘤（胃癌、肠癌及肝癌等）、屯、血管疾病和糖尿病 等。由于枠褐孔菌生长环境特殊，所W被人类冠奇幻的磨茹"和"森林中的黑钻石"等美 称。
[0005] 1955年，莫斯科医学院宣布枠褐孔菌为抗癌物质，政府批准枠褐孔菌可用于医药 品开发。1961年W来，俄罗斯、波兰等国的学者发现枠褐孔菌在白血病的诊断、治疗牛皮癖、 治疗小牛消化不良等方面有良好的效果，并对溶核蛋白产生影响。此后，美国、韩国、日本的 研究人员开始重视对枠褐孔菌研究，日本已在世界各国提出了专利申请保护，美国也把它 列为"特殊天然物"作为宇宙人的未来饮品，韩国正在进液体培养和菌丝体培养研究。
[0006] 传统枠褐孔菌液态发酵工艺多为间隙性的分批发酵工艺，而分批发酵工艺的人 力、物力消耗较大，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放料、清洗等操作，工序繁琐，非 发酵周期较长，生产效率较低;而后续的分离工艺传统多用离屯、机进行分离，该方式因受制 于离屯、机分离因子影响，分离过程中菌丝体遭到剪切力破坏，部分有效成分流失到滤液中 导致产品质量和收率下降，分离所得滤液较浑浊，里面含有较多的碎菌丝，导致外排滤液 COD偏高，该滤液若达到污水排放标准，需要经过复杂的污水处理，污水处理系统工作量太 大，给企业带来了严重的经济负担。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了解决上述枠褐孔菌菌粉生产的不足，从而设计了一种快速深 层液态发酵生产枠褐孔菌菌粉的绿色新工艺，该工艺采用半连续发酵工艺既能减少了工艺 环节，缩短了非发酵时间，提高了设备利用率，降低了生产成本；同时又采用高效的陶瓷膜 过滤，提高菌丝体的收率，减少进入滤液的菌丝体，降低滤液的C0D，降低污水处理量;又不 破坏细胞本身，保证胞内有效成分的全部回收。该发明不但能快速得到高品质的枠褐孔菌 的菌丝体，又提高了分离过程中菌丝体的收率，增加了经济效益;又降低了废水中C0D，减轻 了污水处理系统压力，增加了社会效益。
[0008] 本发明目的主要是通过W下方式实现的：
[0009] -种快速深层液态发酵生产枠褐孔菌菌粉的方法，该方法按照下述步骤进行：
[0010] 1)枠褐孔菌半连续发酵液制备:将枠褐孔菌种子液;将枠褐孔菌种子液接种到灭 菌后的发酵培养基进行深层液态发酵得到枠褐孔菌发酵培养液，接种量为体积含量10~ 20%，通风比为1:0.1-1.0別111，罐压0.02~0.0519日，在20~30°(：下发酵培养2-7天后，放出 培养器容积的10-50%的发酵液，补入等同体积的灭菌后的发酵培养基，继续发酵1-3天;如 此不断放料、补料，每次补料继续发酵1-3天，反复多次，操作周期可W根据次数调整为4-19 天，得到枠褐孔菌发酵液;将枠褐孔菌种子液接种到灭菌后的发酵培养基之前可W将将枠 褐孔菌菌株W常规方法活化后制备得到枠褐孔菌种子液；优选发酵条件为通风比为1: 0.5vvm，罐压0.04Mpa，在27 °C下发酵培养5天；
[0011] 2)枠褐孔菌发酵液陶瓷膜过滤:将步骤1)中所得的枠褐孔菌发酵液通过微滤膜得 到发酵液的微滤透析液和菌丝体，收集得到菌丝体；
[0012] 3)低溫真空烘干:将步骤2)中所得的菌丝体在真空度为-0.065~-0.095Mpa，70~ 85°C条件下进行干燥。
[0013] 所述的枠褐孔菌种子液是通过W下方法制备得到的:枠褐孔菌种子培养基组成为 葡萄糖1-3%、蚕蛹粉0.1-1 %、黄豆饼粉0.5-2%、憐酸二氨钟0.1-0.5%、屯水硫酸儀0. Ι? ο. 5%、豆油 0.01-0.05% ; 调节 pH 值 5.0-7.0; 培养条件为：通风比为 1:0.1-1. Ovvm，罐压 0.02~0.05Mpa，培养溫度20~30°C，培养周期2-6天。
[0014] 优选所述的枠褐孔菌种子液是通过W下方法制备得到的:枠褐孔菌种子培养基组 成为葡萄糖2%、蚕蛹粉0.3-0.4%、黄豆饼粉1.8-2%、憐酸二氨钟0.2-0.3 %、屯水硫酸儀 0.15-0.2 %、豆油0.02-0.03 % ;调节pH值6.0-6.5 ;培养条件为:通风比为1:0.4vvm，罐压 0.02~0.03Mpa，培养溫度26~28°C，培养周期4-5天。
[0015] 所述的枠褐孔菌发酵培养基组成为葡萄糖1-3%、蚕蛹粉0.1-1%、黄豆饼粉0.5- 2%、憐酸二氨钟0.1-0.5%、屯水硫酸儀0.1-0.5%、豆油0.01-0.05%;调节抑值5.0-7.0。；
[0016] 该方法所述的微滤膜为陶瓷膜或有机膜，其孔径在0.05~0.5μπι，操作溫度为50~ 60°C，工作压力：进压为2~4bar，出压为0~化ar。
[0017] 优选该方法所述的微滤膜为陶瓷膜或有机膜，其孔径在50nm，操作溫度为50~60 。(：，工作压力：进压为3bar，出压为化ar。
[0018] 本发明适用于任何枠褐孔菌菌种（Inono化S obliquus)，如保藏于中国林业微生 物菌种保藏管理中屯、(菌种编码cfcc 60260)等均可W使用。
[0019] 本发明所采用的枠褐孔菌菌株不限于某个具体生产厂家，市售均可使用。
[0020] 本发明为快速深层液态发酵生产枠褐孔菌菌粉提供了一种新的方法。该方法具有 W下几个突出的优点：
[0021] 1、发酵周期短：传统的分批发酵工艺，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放 料、清洗等操作，工序繁琐，非发酵周期长，而采用半连续发酵工艺减少了工艺环节，缩短了 非发酵时间和发酵时间，提高了设备利用率和发酵强度，降低了生产成本。
[0022] 2、提高收率:采用微滤膜孔径0.05~ΙΟμπι，显著提高了菌丝体得率。
[0023] 3、提高产品质量:传统离屯、机分离过程中虫草头抱菌丝体遭到剪切力破坏，部分 有效成分流失到滤液中导致菌丝体有效成分降低，该工艺采用微滤膜过滤，操作过程中不 会产生剪切力，有效保证菌丝体有效成分。
[0024] 3、降低滤出液C0D，减轻环保压力：传统邸螺分离由于菌丝体截留率低，部分菌丝 体进入滤液，导致滤液中COD含量增高，本方法分离因子高，对菌丝体截留率大大增加，滤液 澄清，滤液中菌丝体少，得到的透析液COD大大降低，其COD指标可W达到直接排放标准，仅 污水处理每天就为企业减少30吨处理量，大大降低了污水处理费用。
[0025] 4、清洁连续生产，能耗低:本发明方法可连续生产，膜及其配套设备使用寿命长， 装置维护方便，投资少，操作过程无噪声污染，易清洁。
【附图说明】
[00%]图1为实施例所述传统工艺路线图。
【具体实施方式】
[0027] W下通过具体实施例进一步说明本发明。但实施例的具体细节仅用于解释本发 明，不应理解为对本发明总的技术方案的限定。
[0028] 实施例1
[0029] 1)枠褐孔菌菌株（Inono化S obliquus)保藏于中国林业微生物菌种保藏管理中屯、 (菌种编码cfcc 60260)。将培养好的枠褐孔菌菌株种子液种到种子培养基，接种量是10%， 种子培养基组成为葡萄糖2%、蚕蛹粉0