专利名称：提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基及其制备方法
技术领域：
本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及一种用于提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基配方及其制备方法。
背景技术：
冬虫夏草是一种药用真菌，属子囊菌纲，麦角菌科，虫草属，虫草菌[Cordycepssinensis(Berk)Sacc]，它是一种名贵中药材，可与人参、鹿茸相媲美，是三大补品之一。自古以来，冬虫夏草作为滋补佳品在我国被广为应用，现代科技表明，冬虫夏草中所含的虫草酸及虫草素等成分，具有扩张气管、镇静、抗细菌、降血压的功效，在治疗肺结核、咳嗽、衰弱、贫血虚弱、遗精阳萎、自汗盗汗、病后久虚、咯血吐血、慢性肾炎等方面均取得了良好的效果。
由于冬虫夏草具有多种医疗和滋补功效，近年来，人们对它的需求量日益增加。野生冬虫夏草分布在海拔3500～3900米的高山草甸的山坡上，生长周期长，加之近年来环境及冬虫夏草资源受到很大的破坏，野生资源不断减少。而冬虫夏草多数寄生在蝙蝠蛾幼虫上，而这种幼虫难以人工培养，为冬虫夏草的人工培养增加了难度，因此多采用人工发酵法进行冬虫夏草菌丝体的人工培养。
菌丝体的发酵方法多采用液体深层发酵工艺。发酵过程在发酵罐内进行，发酵罐内装有液体培养基，以提供培养冬虫夏草菌丝体所需的营养成分。专利号为96119701.3(发明名称深层发酵法生产的冬虫夏草保健营养液)的专利文献中，采用的培养基组份为植物性蛋白朊、黄豆芽汁、葡萄糖、淀粉、复合氨基酸及水；专利号为00117818.0(发明名称菇状蛹虫草菌丝体的制备方法)的专利文献中，采用的培养基组份为牛奶粉、葡萄糖、玉米粒、蔗糖、黄豆豆浆及部份无机盐和水。这些均属于目前常用的液体培养基，其中提供氮源的主要组份多采用玉米粉、马铃薯粉或蚕蛹粉。其中玉米粉、马铃薯粉营养成份低，得到的冬虫夏草菌丝体的发酵收率低，所得冬虫夏草菌丝体粉中的有效成份的含量也很低。而目前所用的蚕蛹粉粉碎粒度较粗，通常仅达到60~80目，而如此的粒度范围使蚕蛹粉的生物转化效力低下，得到的冬虫夏草菌丝体粉中往往含有较大的不溶性杂质斑块，冬虫夏草菌丝体的发酵收率较低，同时也限制了冬虫夏草菌丝体粉中的有效成份的含量。
由于冬虫夏草菌丝体具有提高免疫力的作用，为数众多的糖尿病患者都在服用含有冬虫夏草菌丝体粉的营养保健食品，而目前在深层发酵工艺中，多采用葡萄糖作为发酵过程中菌丝体的碳源，但是培养基中的葡萄糖在发酵过程中不能完全被虫草菌所利用，势必有部分残留，这导致处理后得到的冬虫夏草菌丝体粉中含有部分微量的葡萄糖。残留的葡萄糖会为糖尿病患者带来危害。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种用于提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基及其制备方法，同时本发明还解决了处理后得到的冬虫夏草菌丝体粉中有残留葡萄糖的问题。本发明能够显著提高虫草菌丝体的发酵收率，使虫草菌丝体粉中的杂质大大降低，提高其中有效成分的含量。同时还为糖尿病患者提供一种更为安全、健康的冬虫夏草菌丝体粉。
一种提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基及其制备方法，是按照如下工艺流程制备的第一步挑选优质、饱满蚕蛹，进行清洗干燥；第二步将干燥后的优质蚕蛹通过实施超低温物理破壁技术，粉碎至粉末粒径小于75μm；第三步将粉碎后的蚕蛹粉按照重量比为0.5～2.0％，与其它组份混合，充分搅拌均匀，即得。
其中的其它组份为骨蛋白粉1.5～2.0％，牛奶粉2.0～4.0％，木糖醇3.0～5.0％，MgSO40.2～0.25％，KH2PO30.1～0.4％，CaCl20.1～0.3％，ZnSO40.15～0.25％，H2O86.0～92.0％。所使用的蚕蛹粉为干燥蚕蛹经超低温物理破壁技术粉碎后得到的粉末，粉末的粒径小于75μm。蚕蛹可以使用桑蚕或柞蚕的蚕蛹，其最佳选择为桑蚕的蚕蛹。所使用的骨蛋白粉1.5～2.0％，可以由蛋白胨0.5~2.0％代替。
本发明采用蚕蛹粉、奶粉、骨蛋白粉或蛋白胨来提供培养基中的氮源，采用葡萄糖或木糖醇以提供培养基中的碳源，同时加入多种无机盐。其中各组分的配比是经过碳、氮的单因子试验，及经摇瓶按四因子三水平试验得到的最佳配比。
蚕蛹为鳞翅目蚕蛾科昆虫桑蚕或柞蚕的蛹，蚕蛹中含有丰富的氨基酸、矿物质和各种微量元素。由于生长环境和生长期的不同，桑蚕蛹中的各种营养成分较柞蚕蛹又高得多。本发明中加入的蚕蛹粉，采用超低温物理破壁技术进行粉碎，该方法能够得到粒径低于75μm的粉末，使发酵过程中的生物转化更为完全。同时，由于该粉碎方法在低温条件下进行，克服了普通粉碎技术中产生局部过热的情况，最大程度的保留了蚕蛹中的生物活性物质，使蚕蛹中的生物活性物质能够在发酵过程中，被最大程度地充分吸收，大大提高了冬虫夏草菌丝体的发酵收率，同时也显著提高了冬虫夏草菌丝体粉中有效成分的含量。
本发明采用木糖醇为发酵过程中菌丝体的生长提供碳源，对于糖尿病患者来说，木糖醇是一种更为安全的糖，以木糖醇提供碳源，发酵后在菌丝体粉中的残留物不含葡萄糖，处理后即可得到专为糖尿病患者提供的冬虫夏草菌丝体粉，从而大大提高了糖尿病患者在服用含有冬虫夏草菌丝体粉的营养保健食品时的安全性。
通过比较可以看出，采用普通培养基进行深层发酵，虫草菌丝体的生产收率仅为1.7~2.0％，而采用本发明的培养基进行深层发酵，虫草菌丝体的生产收率可达到3.3％以上。同时虫草菌丝体粉中的不溶性杂质大大减少，已无肉眼可见的有色斑块，虫草多糖、虫草素等有效成分的含量较天然冬虫夏草和其他厂家的相比也得到了显著提高。
本发明通过实验比较，发现加入骨蛋白粉或蛋白胨得到的发酵收率相近，而骨蛋白粉较蛋白胨成本低廉，适于广泛推广。
具体实施例方式
实施例一若配制本发明中所述的提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基50L，其各组份的重量比为蚕蛹粉2.0％，骨蛋白粉1.8％，牛奶粉3.2％，木糖醇3.0％，MgSO40.25％，KH2PO30.4％，CaCl20.3％，ZnSO40.15％，H2O 86.9％。其制备工艺流程如下第一步挑选优质、饱满蚕蛹，进行清洗干燥；第二步将干燥后的蚕蛹通过实施超微粉碎技术，粉碎至粉末粒径为60μm；第三步将粉碎后的蚕蛹粉与其他组份混合，充分搅拌，即得。
实施例二若配制本发明中所述的提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基50L，其各组份的重量比为蚕蛹粉1.0％，蛋白胨2.0％，牛奶粉2.0％，木糖醇2.2％，MgSO40.25％，KH2PO30.4％，CaCl20.3％，ZnSO40.15％，H2O 89.7％。其制备工艺流程如下第一步挑选优质、饱满蚕蛹，进行清洗干燥；第二步将干燥后的蚕蛹通过实施超微粉碎技术，粉碎至粉末粒径为600nm；第三步将粉碎后的蚕蛹粉与其他组份混合，充分搅拌，即得。
权利要求
1.一种提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基的配方及其制备方法，其特征在于按照如下工艺流程制备第一步挑选优质、饱满蚕蛹，进行清洗干燥；第二步将干燥后的蚕蛹通过实施超低温物理破壁技术，粉碎至粉末粒径小于75μm；第三步将粉碎后的蚕蛹粉按照重量比为0.5～2.0％，与其它组份混合，充分搅拌均匀，即得。
2.根据权利要求1所述的提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基，其中的其它组份为骨蛋白粉1.5～2.0％，牛奶粉2.0～4.0％，木糖醇1.2～3.4％，MgSO40.2～0.25％，KH2PO30.1～0.4％，CaCl20.1～0.3％，ZnSO40.15～0.25％，H2O86.0～92.0％。
3.根据权利要求1所述的提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基，其特征在于，所使用的优质蚕蛹粉为干燥蚕蛹经超低温物理破壁技术粉碎后得到的粉末，粉末的粒径小于75μm。
4.根据权利要求3所述的优质蚕蛹，其特征在于，可以使用桑蚕或柞蚕的蚕蛹，其最佳选择为桑蚕的蚕蛹。
5.根据权利要求2所述的提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基配方，所使用的骨蛋白粉1.5～2.0％，可以由蛋白胨0.5～2.0％代替。
全文摘要
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种用于提高冬虫夏草菌丝体发酵收率的培养基及其制备方法。本发明提供的培养基能够显著提高虫草菌丝体的发酵收率，使虫草菌丝体粉中的杂质大大降低，同时能够提高其中有效成分的含量。具有广阔的市场开发前景。
文档编号C12N1/14GK1670181SQ20051020021
公开日2005年9月21日 申请日期2005年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者雷明 申请人:雷明