一种富营养元素蛹虫草咀嚼片及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种富营养元素蛹虫草咀嚼片及其制备方法与应用。

背景技术：

营养元素是机体维持生存、生长发育、体力活动和健康以及食物的形式摄入的一些需要物质。中国是一个典型的以植物性食物为主的国家，膳食结构比较单一，微量营养元素缺乏较为明显，其中钙、铁、锌、硒、维生素e以及β胡萝卜素缺乏较为严重。钙在人体中含量丰富，它在神经及细胞的激活中，神经冲动的传递、心脏跳动节律的维持、血液凝固等方面起着重要作用。通过调查所以高血压病患，体内严重缺钙。成人一天需钙元素600-1000mg，日常饮食仅供给50-60％，钙普遍存在摄入不足。铁元素是构成人体必不可少的微量元素之一，缺铁会影响到人体的健康和发育，最大的影响即是缺铁性贫血。世界卫生组织的调查表明，大约有50％的女童、20％的成年女性、40％的孕妇会发生缺铁性贫血。补铁是通过食物或药物方法为人体额外补充必须的、适量的无机铁或有机铁化合物，从而补充铁元素以达到强身健体、预防或辅助治疗疾病目的的过程。锌是人体日常需要的微量元素，营养性锌缺乏又称锌缺乏症，由于摄入不足，需要量增加，膳食锌生物利用率低所致。硒元素是人和动物生命活动中不可缺少的微量元素之一，是生物体内硫氧还原蛋白酶、脱碘酶、谷胱甘肽过氧化酶等多种含硒酶蛋白的必需组分，并且参与人体多种代谢途径。研究发现，当机体缺乏硒元素时，会减弱免疫机制，降低对疾病的抵抗力，出现各种相应的缺乏症状。

蛹虫草(cordycepsmilitaris)又名北冬虫夏草，在生物分学上属于是子囊菌亚门，麦角菌目，麦角菌科，虫草属。蛹虫草是一种药食两用真菌，国家卫生部已经将蛹虫草加入到药食两用的中药材名单行列中。研究表明蛹虫草含有高达30％的蛋白质，由17种氨基酸构成，有着占氨基酸总量35.47％的种类齐全、数量充足、比例适当的人体必需氨基酸；同时含有va，vb2，ve，vc，vbp，vd，vb6等。蛹虫草还含有丰富的β-胡萝卜素、虫草酸、虫草素、氨基酸、腺苷类、虫草多糖、甘露醇、sod酶和麦角硫醇等活性成分，并具有显著的药理作用，如镇定催眠、抗氧化、防治衰老、抗疲劳、抗肿瘤、耐缺氧、增强免疫力、增强性、抗肿瘤和保护心肺组织等功效。真菌对微量元素具有较强的富集能力，在蛹虫草栽培过程中添加外源营养元素，从而使子实体富集大量的营养元素，同时蛹虫草能够将外源的无机硒转化为易于人体吸收利用的有机形态硒。利用富营养元素蛹虫草能够将外源营养元素吸收累积在体内，从而成为高效、安全、天然的营养元素膳食补充形式。

在如今高节奏的生活环境中，人们越来越关注自身健康状况。目前，市场上补充人体营养元素的产品多为单一营养元素片，不能充分补充人体所需的各种营养元素；少数含有两种或两种以上成分的营养元素片，由于成分含量较少，也难以达到充分补充营养元素的目的。而一些营养元素药品，为了达到治疗病症的目的，其含量大多较高，不宜作为日常营养元素补充剂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用富营养元素蛹虫草制备的咀嚼片，制备方法包括将富营养元素蛹虫草进行超微粉碎，再向润滑剂原料中加入甜味剂，制成湿粒，经过干燥、整粒后，加入润滑剂后压片而成。本发明富营养元素蛹虫草中的营养元素包括微量元素硒、锌、铁,常量元素钙，以及虫草素、腺苷、虫草酸、维生素e、β-胡萝卜素等人体有益活性物质。以富含多种营养元素蛹虫草为原料，生产出含有多重营养元素的蛹虫草片剂，以达到保健和全面补充人体营养元素的目的。

为实现上述目的，本发明首先提供一种富营养元素蛹虫草培养方法，包括将蛹虫草菌种接种于栽培培养基上进行发菌转色培养和子实体培养；

所述发菌转色培养包括：先于避光、不通风环境下培养至菌丝会长满培养基(一般培养4-7天)后，再光照培养，保证每天光照时长≥12h，培养后至白色菌丝会转变成黄色或橘黄色(一般培养3-5天)；其中，培养温度15-18℃、空气相对湿度60-65％；

所述子实体培养包括：全光照培养，温度18-22℃，培养至子实体成熟(一般培养40-50天)。

当子实体生长到5-7cm左右，顶部膨大，表明蛹虫草子实体成熟，即可采收、烘干。

所述栽培培养基包括10-40重量份大米、10-40重量份pd培养基；所述栽培培养基中还含有5-50mg/g的柠檬酸钙、2-50mg/g的葡萄糖酸亚铁、1-30mg/g的柠檬酸锌、2-100mg/kg的纳米硒。

一般地，所述栽培培养基中大米与pd培养基的重量比例为1:1-1.5。

具体地，所述栽培培养基包括20重量份大米、20重量份pd培养基；所述栽培培养基中还含有5、40或50mg/g的柠檬酸钙，2、40或50mg/g的葡萄糖酸亚铁，1、20或30mg/g的柠檬酸锌，2、60或100mg/kg的纳米硒。

具体地，所述栽培培养基包括10重量份大米、10重量份pd培养基；所述栽培培养基中还含有5mg/g的柠檬酸钙、2mg/g的葡萄糖酸亚铁、1mg/g的柠檬酸锌、2mg/kg的纳米硒。

具体地，所述栽培培养基包括20重量份大米、20重量份pd培养基；所述栽培培养基中还含有20mg/g的柠檬酸钙、20mg/g的葡萄糖酸亚铁、10mg/g的柠檬酸锌、40mg/kg的纳米硒。

具体地，所述栽培培养基包括40重量份大米、40重量份pd培养基；所述栽培培养基中还含有50mg/g的柠檬酸钙、50mg/g的葡萄糖酸亚铁、30mg/g的柠檬酸锌、100mg/kg的纳米硒。

所述pd营养基即不含琼脂的pda培养基。一般每1000ml的pd营养基由土豆(去皮)200g，葡萄糖20g制成，其ph7.0左右。

所述纳米硒可通过化学或生物方法制得；也可按以下任一文献方法制备：cn201410520106.4(合成的纳米硒粒径范围为30-300nm)、cn201510047365.4、cn201610566900.1、cn201610952997.x、cn201610946230.6、cn201610946282.3。

进一步地，所述纳米硒径范围为30-300nm。

进一步地，所述纳米硒有效含量≥70％，优选≥90％。

上述栽培培养基可按现有常规方法制备，例如按配比将各组分混匀，灭菌(一般121℃高压蒸汽灭菌30min)，冷却后备用。

本发明蛹虫草(cordycepsmilitaris)菌种可市售购得。

本发明即可将蛹虫草固体菌种也可将蛹虫草液体菌种接种于栽培培养基上进行发菌转色培养和子实体培养。蛹虫草固体菌种、液体菌种均可按本领域常规方法制备。

将采收的富营养元素蛹虫草(含水量≤5％，下同)，与正常栽培蛹虫草的产量、蛹虫草生长形态以及孢子量进行对比(图2)，发现富多重营养元素蛹虫草在栽培中对其产量、蛹虫草形态、产孢能力不受影响，从而保障了富多重营养元素蛹虫草的产量及品质。采用电感耦合等离子质谱(icp-ms)的方法分析富多重营养元素蛹虫草中的硒、铁、锌和钙；采用高效液相色谱(hplc)的方法分析富多重营养元素蛹虫草有益生物活性成份虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素。分析结果显示富营养虫草中的硒、铁、锌、钙的含量分别为2.8-362mg/kg、2.5-100g/kg、2.1-50g/kg、5.8-100g/kg，虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素等人体有益活性物质含量分别为6-12mg/kg，2.5-5mg/kg，20-100g/kg、1-3g/kg；与普通蛹虫草相比，富营养元素蛹虫草的每公斤的蛹虫草硒、铁、锌、钙、虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素含量分别为普通蛹虫草的5-900、2-800、2-780、10-850、1-2.5、1.2-2.5、1-3、1-2倍。

本发明选用纳米硒相对于传统方法无机硒(硒酸盐、亚硒酸盐)毒性低，降低了潜在的风险；通过合理控制栽培培养基中纳米硒的粒径及含量，既不影响虫草生长又可使培养基中的纳米硒100％转化为蛹虫草子实体内的有机硒，栽培后的培养基中不含纳米硒且所获得的富硒蛹虫草子实体中不含无机硒；另外，本发明方法不仅不影响蛹虫草自身功效成分虫草素、腺苷、氨基酸等的合成，还大大提高了虫草素的含量，有效地提升了蛹虫草的品质。

本发明还包括上述栽培培养基。

本发明还包括上述方法获得的富营养元素蛹虫草。

本发明还包括含有上述富营养元素蛹虫草或由该蛹虫草制备的食品、保健食品、药物、饲料等。

本发明还包括上述方法培养的富营养元素蛹虫草在制备食品、保健食品、药物、饲料等方面的应用。

具体地，本发明提供一种富营养蛹虫草咀嚼片，由上述富营养元素蛹虫草制成。

优选地，所述富营养蛹虫草咀嚼片其活性成分包括上述富营养元素蛹虫草(含水量≤5％)25-40重量份、蜂王浆干粉10-15重量份、柠檬粉10-15重量份、蜂花粉8-15重量份；

进一步优选地，所述富营养蛹虫草咀嚼片其活性成分包括上述富营养元素蛹虫草35-40重量份、蜂王浆干粉10-12重量份、柠檬粉10-12重量份、蜂花粉8-10重量份；

较佳地，所述富营养蛹虫草咀嚼片其活性成分包括上述富营养元素蛹虫草35重量份、蜂王浆干粉10重量份、柠檬粉12重量份、蜂花粉8重量份。

上述富营养蛹虫草咀嚼片其原料还包括药学上可用的辅料，例如β-环糊精、白砂糖、淀粉、麦芽糊精、硬脂酸镁、食盐等，用量可根据实际需要调整。

在一个具体实施方式中，所述富营养蛹虫草咀嚼片中含有β-环糊精2重量份、白砂糖5重量份、淀粉5重量份、麦芽糊精2重量份、硬脂酸镁2重量份、食盐2重量份。

本发明还提供上述富营养蛹虫草咀嚼片的制备方法，包括：

1)按配比取各原料；

2)将所述富营养蛹虫草(含水量≤5％)超微粉碎(例如10000转/分)，过300目筛，与硬脂酸镁之外的其他原辅料混合均匀，缓慢加入适量70％的食用酒精溶液，制得软材；制粒、整粒，加入润滑剂硬脂酸镁，经混合后压片。

本发明的富营养元素蛹虫草咀嚼片配方合理科学，依据每个成年人每天摄入营养元素钙200-1000mg，铁5-20mg，锌3-15mg，β-胡萝卜素60-800μg，有机硒55-400μg进行标准化设计，使每片富营养元素蛹虫草中各营养元素钙、铁、锌、β-胡萝卜素、有机硒的含量分别在50-400mg，1-10mg，2-50mg，20-100μg,20-100μg。该富营养元素蛹虫草咀嚼片既量化了营养元素又方便，能精准控制每天人体所摄入的营养元素量，同时本发明的保健咀嚼片还富含大量蛹虫草活性成份，在一定程度上对人体具有保健功能。

本发明所涉及的富营养元素蛹虫草咀嚼片，补充了多其他多维矿物质片的营养缺陷，能有效改善人体的生理机能。由于蛹虫草本身具有多种生物学功效，机体内各组分适当的比例，能够产生镇静、催眠、抗惊厥、降血压等生理作用，能有效促进脑的活化性、缓解压力，改善睡眠，美容润肤，延缓脑衰老机能，具有良好的降血压功效，同时促进肾机能改善和保护作用。本发明所述的产品口味上可以调整，不用包衣吞服，得到味觉上的满足，没有服药的感觉。本发明不仅缩短了繁杂的生产工艺，节约生长成本。本发明提高了将营养元素和蛹虫草配合食用的方法，可以提高人体对营养元素的协调吸收效率。

本发明制备的富营养元素蛹虫草咀嚼片食用方便、有光泽，既可直接食用，也可溶解在饮用水中饮用，咀嚼片携带便携，可长期保存不变质，同时含有丰富营养元素，以及也具有蛹虫草的强肾补虚、保护肝脏、提高人体免疫力，增强人体耐力、消疲劳、抗衰老、促进消化等功效。

附图说明

图1为富营养元素蛹虫草与蚕蛹栽培蛹虫草；

图2表示富营养元素蛹虫草产孢分析。

图3表示实验例中不同处理组生物量。

图4表示实验例中不同处理组蛹虫草中营养元素含量。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

1)固体培养基制作

将200g土豆洗净去皮切块，加入1000ml水，煮至用勺轻压就碎，用多层纱布过滤，向滤液中加入20g葡萄糖，20g琼脂粉，用1水定容至1000ml，调ph7.0。分装后，用高压灭菌锅121℃，30min灭菌，冷却后备用。

2)菌种制作

将采集的野生蛹虫草(cordycepsmilitaris)清洗干净，并用75％酒精消毒，将分生孢子梗切成小块，放在上述固体培养基培养，避光，21℃培养7天后挑选菌丝旺盛的进行转管，在转管后的试管低温保存备用。

3)液体菌种制备

取500ml锥形瓶加入200ml液体pd培养基，灭菌冷却后接入步骤2制作的蛹虫草菌种或市售购得的蛹虫草(cordycepsmilitaris)菌种，置于恒温震荡培养箱中18-22℃，150rpm，培养3-5天，获得蛹虫草液体菌种。

所述pd营养基即不含琼脂的pda培养基，其ph7.0左右。制备方法与pda培养基类似。

以下所用纳米硒径范围为30nm-300nm，所述纳米硒有效含量为90％。

实施例1

一种富营养元素蛹虫草(cordycepsmilitaris)培养方法，包括如下步骤：

1)接种

在300ml栽培瓶中加入10g大米，10gpd培养基，加入柠檬酸钙、葡萄糖酸亚铁、柠檬酸锌、以及纳米硒使得它们的浓度分别为5mg/g，2mg/g，1mg/g，2mg/kg，以封口膜封口后在高压灭菌锅121℃灭菌30min。待灭菌结束后冷却至室温，放于超净台，开紫外灯灭菌30min。将液体菌种稀释10倍后分别往每瓶中接种5ml菌种。

2)发菌转色

将接完菌的栽培瓶置于避光、不通风、温度控制在15-18℃，空气相对湿度控制在60-65％，培养4-7天，菌丝会长满培养基。菌丝长满后打开光照，保证每天光照时长12h，生长3-5天后，白色菌丝会转变成黄色。

3)生长

待菌丝全部转变为橘黄色后，每日持续光照24h，继续在18-22℃培养至40-50天。

4)采收及烘干

当子实体生长到5-7cm左右，顶部膨大，表明蛹虫草子实体成熟，即可采收(图1)。使用弯头的小铁勺将蛹虫草子实体从根部舀起，晾干或烘干。

品质分析：

将采收的富多重营养元素蛹虫草与正常栽培蛹虫草的产量、蛹虫草生长形态以及孢子量进行对比(图2)，发现富多重营养元素蛹虫草在栽培中对其产量、蛹虫草形态、产孢能力不受影响，从而保障了富多重营养元素蛹虫草的产量及品质。采用电感耦合等离子质谱(icp-ms)的方法分析富多重营养元素蛹虫草中的硒、铁、锌和钙；采用高效液相色谱(hplc)的方法分析富多重营养元素蛹虫草有益生物活性成份虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素。分析结果显示富营养虫草中的硒、铁、锌、钙的含量分别为2.8mg/kg、2.5g/kg、2.1g/kg、5.8g/kg，虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素等人体有益活性物质含量分别为6mg/kg，2.5mg/kg，20g/kg、1g/kg。

实施例2

一种富营养元素蛹虫草(cordycepsmilitaris)培养方法，与实施例1的区别仅在于，所述栽培培养基包括20重量份大米、20重量份pd培养基；所述栽培培养基中还含有20mg/g的柠檬酸钙、20mg/g的葡萄糖酸亚铁、10mg/g的柠檬酸锌、40mg/kg的纳米硒。

品质分析：

采用电感耦合等离子质谱(icp-ms)的方法分析富多重营养元素蛹虫草中的硒、铁、锌和钙；采用高效液相色谱(hplc)的方法分析富多重营养元素蛹虫草有益生物活性成份虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素。分析结果显示富营养虫草中的硒、铁、锌、钙的含量分别为82.5mg/kg、40.3g/kg、30.2g/kg、40.5g/kg，虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素等人体有益活性物质含量分别为11.8mg/kg，3.1mg/kg，70.9g/kg、2.8g/kg。

实施例3

一种富营养元素蛹虫草(cordycepsmilitaris)培养方法，与实施例1的区别仅在于，所述栽培培养基包括40重量份大米、40重量份pd培养基；所述栽培培养基中还含有50mg/g的柠檬酸钙、50mg/g的葡萄糖酸亚铁、30mg/g的柠檬酸锌、100mg/kg的纳米硒。

品质分析：

采用电感耦合等离子质谱(icp-ms)的方法分析富多重营养元素蛹虫草中的硒、铁、锌和钙；采用高效液相色谱(hplc)的方法分析富多重营养元素蛹虫草有益生物活性成份虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素。分析结果显示富营养虫草中的硒、铁、锌、钙的含量分别为362mg/kg、100g/kg、50g/kg、100g/kg，虫草素、腺苷、虫草酸、β-胡萝卜素等人体有益活性物质含量分别为6.8mg/kg，4.9mg/kg，99.9g/kg、1.0g/kg。

实施例4

一种富营养蛹虫草咀嚼片，其原料包括：实施例3制备的富营养元素蛹虫草(含水量≤5％)35重量份、蜂王浆干粉10重量份、柠檬粉12重量份、蜂花粉8重量份、β-环糊精2重量份、白砂糖5重量份、淀粉5重量份、麦芽糊精2重量份、硬脂酸镁2重量份、食盐2重量份。

制备方法包括如下步骤：

1)原料预处理

将实施例3培养的富营养元素蛹虫草干燥至含水量5％后，采用10000转/分的超粉碎机进行超微粉碎，再用300目筛网进行筛分，取筛下物，对筛上物再进行超微粉碎得到超微粉。

2)备料

按照重量份数，称取富营养元素蛹虫草超微粉、蜂王浆干粉、柠檬粉、蜂花粉、β-环糊精、白砂糖、淀粉、麦芽糊精、硬脂酸镁，备用。

3)混合制软材

先将富营养元素蛹虫草粉与β-环糊精混合均匀，然后加入蜂王浆干粉、柠檬粉、峰花粉、白砂糖、淀粉、麦芽糊精，再加入适量食用盐，置于混合机中，中速混合30min，混合均匀后缓慢加入适量70％的食用酒精溶液，边滴加边搅拌，制得软材。

4)制粒、整粒

将制备好的软材置于摇摆制粒机中先制成湿粒，然后将多得到的湿粒在50-60℃下干燥颗粒至含水量3％后过18目筛整粒，得到干燥颗粒。

5)压片

向干燥颗粒中加入润滑剂硬脂酸镁，经混合后压片。

实施例5

一种富营养蛹虫草咀嚼片，其原料包括：实施例3制备的富营养元素蛹虫草(含水量≤5％)25重量份、蜂王浆干粉10重量份、柠檬粉10重量份、蜂花粉8重量份、β-环糊精2重量份、白砂糖5重量份、淀粉5重量份、麦芽糊精2重量份、硬脂酸镁2重量份、食盐2重量份。

制备方法与实施例4相同。

实施例6

一种富营养蛹虫草咀嚼片，其原料包括：实施例3制备的富营养元素蛹虫草(含水量≤5％)40重量份、蜂王浆干粉15重量份、柠檬粉15重量份、蜂花粉15重量份、β-环糊精2重量份、白砂糖5重量份、淀粉5重量份、麦芽糊精2重量份、硬脂酸镁2重量份、食盐2重量份。

制备方法与实施例4相同。

实验例

(1)实验材料及设备

蛹虫草(cordycepsmilitaris)菌种，大米、土豆、葡萄糖、柠檬酸钙、葡萄糖酸亚铁、柠檬酸锌、纳米硒；硒、钙、铁、锌标准溶液。

摇床、天平、灭菌锅、超净台、栽培瓶、栽培间、电感耦合等离子质谱(icp-ms)。

(2)实验步骤

在300ml栽培瓶中加入20g大米，20gpd培养基，加入柠檬酸钙、葡萄糖酸亚铁、柠檬酸锌、以及纳米硒使得它们的浓度分别见下表：

以封口膜封口后在高压灭菌锅121℃灭菌30min。待灭菌结束后冷却至室温，放于超净台，开紫外灯灭菌30min。将液体菌种稀释10倍后分别往每瓶中接种5ml菌种。

将接完菌的栽培瓶进行发菌转色培养和子实体培养；所述发菌转色培养包括：先于避光、不通风环境下培养(4-7天)至菌丝会长满培养基后，再光照培养，保证每天光照时长≥12h，培养后(3-5天)后至白色菌丝会转变成黄色或橘黄色；其中，培养温度15-18℃、空气相对湿度60-65％；所述子实体培养包括：全光照培养，温度18-22℃，培养(40-50天)至子实体成熟。

将成熟后的各组子实体烘干，分别称取生物量后粉碎，待测各活性指标。

采用电感耦合等离子质谱(icp-ms)的方法分析富多重营养元素蛹虫草中的硒、铁、锌和钙。

(3)实验结果

1.不同处理组生物量

在实验处理一(即实验组1，下同)到六的条件下各组生物量随着添加外源微量元素有明显差异。在处理二条件下栽培瓶中每瓶生物量显著高于对照组处理一，处理组五与对照组处理一相比生物量无显著差异，处理六组条件下每瓶生物量低于对照组处理一；结果见图3。

2.不同处理组蛹虫草中营养元素

在实验处理一到六的条件下，随着外源微量元素的加入蛹虫草中钙、铁、锌、硒含量在一定浓度范围内梯度增加，但在处理六条件下微量元素钙、铁、锌、硒无显著增加或低于处理五；结果见图4。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。