专利名称：中国灵芝保健饮料的制作方法
技术领域：
本发明涉及非酒精饮料，特别涉及利用中国灵芝(Ganoderma sinense Zhao，Xu et Zhang)菌种深层发酵技术所制的饮料。
自古以来中国就把灵芝视为吉祥之物，称之为仙草。灵芝用于临床已有悠久历史，在《(神农本草经)》中有这样的记载“紫芝味甘、温。主耳聋，利关节，保神，益精气，坚筋骨，好颜色。久服轻身，不老，延年。”因此，灵芝是久经考验的滋补强身、扶正固本的珍贵药材。但是，灵芝为野生药材，采集颇为困难，并且数量有限，如采用人工栽培，其栽培周期长并且劳动强度大，产量低而成本高，不利于工业化生产。同时，灵芝菌丝中有效成分灵芝多糖比其子实体含量高二倍。因此，探索灵芝工业化生产方法成为开辟灵芝资源的重要途径。
中国发明专利申请公开说明书CN1105208A公开了一种用灵芝菌种发酵制成的灵芝系列保健食品。在该发明中将从灵芝子实体分离的菌种经深层发酵，利用深层发酵液制成灵芝饮料或口服液，用制作灵芝饮料中滤剩的滤渣为食品添加剂，制成灵芝食品。这个发明有较好的效果，但是其所用的深层发酵技术中有如下缺点1、所选品种没有固定品种，品种不够优化，因此其产品质量难以控制，从而其产品的保健功能也就有差别；2、在该发明的发酵产物中作为有效物质的灵芝多糖含量低，一般不高于250mg/100ml；3、在该发明的深层发酵工艺中使用以大米和大豆粉作为主要氮源和碳源的液体培养基。这种培养基的配方不适于大工业生产，因为作为培养基原料的大米要经过蒸煮、磨浆，制作程序复杂，耗时、耗工，大豆粉也要经过复杂的处理过程，同时受地区限制，购买不易，成本也高，从而有碍灵芝保健饮料的大工业化生产；4、在发酵后处理的过滤过程中，把灵芝发酵液中的灵芝菌丝过滤掉是一种浪费，因为灵芝菌丝中也含有一部分有效成分，同时菌丝纤维有促进消化的作用。
本发明的目的在于提供一种菌种优化的灵芝保健饮料，利用所筛选出的品种中国灵芝菌种经过深层发酵制成质量高而有保证的产品；在深层发酵中不使用制造程序复杂的大米或大豆粉作为培养基的原料；发酵后不经过滤，使有效成分得以最大限度保留；获得含有灵芝多糖量高而成本低的灵芝饮料。
本发明的目的是这样实现的提供一种以灵芝菌株经深层发酵，以其发酵液制作灵芝饮料，所用的灵芝采用中国灵芝CGMCC0270。本菌种的株名为60593(M)灵芝属，本菌种已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)申请菌种保藏，保藏日期1996年8月23日，保藏号CGMCC No.0270。中国灵芝这个菌种是从近百种灵芝品种中经筛选、培养、研究后优选出来的独具特色的菌种。该种灵芝子实体特征为菌盖呈半圆形、近圆形或近匙形，2.5～9.5×2.2～8cm，有时可更大，厚0.4～1.2cm，表面紫黑色到近黑色，有时紫褐色，有似漆样光泽，具明显或不明显的同心环沟和纵皱；边缘薄或钝，常近似截形，与菌盖同色，较淡或呈黄褐色。菌肉均匀褐色到深褐色，厚0.1～0.3cm，菌管长0.3～1cm，褐色、深褐色或灰褐色。孔面污白色、淡褐色到褐色；管口略圆形，每毫米5～6个。菌柄侧生、背侧生或偏生，圆柱形或略扁平，长7～19cm，粗0.5～1cm，与菌盖同色或颜色更深，有光泽。
担孢子卵圆形，顶端脐凸或稍平截，双层壁，外壁透明无色、平滑，内壁淡褐色，具明显小刺，担孢子大小为9～13.8×6.5～8.1μm。
中国灵芝生于林中阔叶树或针叶树木桩上，产地在中国海南。
中国灵芝菌种的生物学特征是纯白色，绒毛状，在固体培养基上初期白色，后期部分变浅黄色。在平面培养基上一般7天即可长满；在显微镜下菌丝无色、纤细并具分枝、横膈膜和锁状联合；菌丝在液体培养时比固体培养时粗，原生质丰富，横膈膜和锁状联合多而清晰，在发酵液中呈乳黄色菌球悬浮；在-18℃下菌丝变粗，原生质聚集，仍有横膈膜和锁状联合，但形态改变，4天死亡。
对此菌种采用如下深层发酵工艺(1)菌种斜面培养，是在斜面培养基中进行斜面种子静止培养，培养温度为27～28℃，培养时间一般需要7天，所用斜面培养基是综合PDA培养基，其组成是土豆10～20％、葡萄糖2～4％、磷酸二氢钾0.2～0.4％，硫酸镁0.15～0.3％、维生素B1 0.1～0.2％，琼脂1.8～2％
(2)摇瓶培养用斜面培养的种子制成菌悬液，在摇瓶培养基中，温度26-28℃下，在转速为180-200转/分钟的摇床中进行培养，所用摇瓶培养基为蔗糖1～3％、酵母粉1～2％、磷酸二氢钾0.2～0.4％、硫酸镁0.15～0.3％、维生素B10.1～0.2％、PH值自然。其中，一级摇瓶培养5～7天，二级摇瓶培养4～5天。
(3)种子罐培养将二级摇瓶种子接种到种子罐培养液中，接种量为10％，培养温度为26～28℃，通气量为1∶0.7～1(V/V)，搅拌转速200转/分钟，培养时间40～45小时，所用种子罐培养液与摇瓶培养液相同。
(4)发酵罐培养用种子罐的种子按10％的接种量接入发酵罐，培养温度26～28℃，通气量为1∶0.7～1(V/V)，搅拌转速为200转/分钟，培养时间2～3天，发酵罐培养液与摇瓶培养液相同。
(5)将发酵罐培养的发酵液加热至80℃，加热10分钟灭活后冷却，稀释，加入调味料，即制成灵芝保健饮料，或不经稀释，加入调味料，即制成灵芝保健口服液。
本发明具有良好的效果，本饮料和口服液的外观、香味、口感很好；含有丰富的比现有技术高3～5倍的灵芝多糖，达1000～1500mg/100ml，以及丰富的氨基酸、微量元素；在饮料中含有丰富的灵芝菌丝构成的纤维素，对消化有促进作用；经过实验验证，对提高人体免疫机能有较好的效果，还对爱滋病毒HIV有一定的抑制作用，抑制率达56.4％；培养基采用蔗糖培养基，蔗糖易于购买，便于大工业化生产。
附图的图面说明
图1.中国灵芝子实体的正面图；图2.中国灵芝子实体的背面图；图3.中国灵芝菌种在平面培养基中培养4天的状态；图4.中国灵芝菌种在平面培养基中培养7天的状态；图5.在显微镜下菌丝的横隔膜1和锁状联合2的状态；图6.本发明菌丝体A与子实体B的5S RNA(核糖体RNA)PCR(DNA聚合酶体外扩增反应)扩增产物酶切分析图谱。本图谱用于在分子水平上进行分类。
图7.中国灵芝在斜面培养4天②和培养7天①的状态；以下对本发明的实施例结合附图作进一步描述
图1是中国灵芝子实体正面照片，图2是中国灵芝子实体背面照片，其子实体特征如前所述。
图3为本菌种在平面培养基中培养培养4天后，菌落呈放射性展开的形态；图4为本菌种在平面培养基中培养培养7天后，菌落长满培养基表面的状态。图5为菌丝细胞间的横隔膜1和锁状联合2的电子显微镜照片。以上三幅图说明中国灵芝菌种的生物学特征，具体内容如前所述。
图6为本发明菌丝体A与子实体B的5S RNA(核糖体RNA)PCR(DNA聚合酶体外扩增反应)扩增产物酶切分析图谱。该图谱用于在分子水平上进行分类其中A为菌丝体PCR扩增产物，B为子实体PCR扩增产物，本图谱说明本发明深层发酵技术中采用的菌种的菌丝和子实体是属于同一菌株。
菌种的培养过程及饮料的配制方法(1)菌种的斜面培养是在斜面培养基中进行斜面种子静止培养，培养温度为27～28℃，培养时间一般需7天，所用的斜面培养基是综合PDA培养基，其组成是土豆10～20％、葡萄糖2～4％、磷酸二氢钾0.2～0.4％，硫酸镁0.15～0.3％、维生素B1 0.1～0.2％，琼脂1.8～2％图7是中国灵芝菌种在斜面培养4天②及7天①的状态，其中②培养4天后，菌落以接种部位为中心呈放射状向外扩展。①培养7天后，菌落长满培养基表面。
(2)摇瓶培养用斜面培养的种子制成菌悬液，在摇瓶培养液中，温度26～28℃下，在转速为180～200转/分钟的摇床中进行培养，所用摇瓶培养液为蔗糖1～3％、酵母粉1～2％、磷酸二氢钾0.2～0.4％、硫酸镁0.15～0.3％、维生素B10.1～0.2％、PH值自然。其中，一级摇瓶培养5～7天，二级摇瓶培养4～5天。250ml三角瓶摇瓶发酵结果如表1所示，可见其中含有丰富的灵芝多糖。
表1 250ml三角瓶摇瓶发酵结果
(3)种子罐培养用二级摇瓶种子液接种到种子罐培养液中，接种量为10％，温度为26～28℃，通气量为1∶0.7～1(V/V)，搅拌转速200转/分钟，培养时间40～45小时，所用种子罐培养液与摇瓶培养液相同。
(4)发酵罐培养将种子罐的种子按10％的比例接种到发酵罐中，培养温度26～28℃，通气量为1∶0.7～1(V/V)，搅拌转速为200转/分钟，培养时间2～3天，发酵罐培养液与摇瓶培养液相同。
(5)将发酵罐培养的发酵液加热至80℃，加热10分钟灭活后冷却，稀释，加入调味料，即制成灵芝保健饮料。
本发明饮料的配制方法如下将上述中国灵芝发酵液加4～5倍水，加入2～5％的蔗糖或蛋白糖，加1～2％的乳酸，经搅拌后即成为灵芝饮料。也可将原发酵液不加水加入调味料制成保健口服液。
本发明灵芝饮料外观、香味和口感均佳，含有丰富的灵芝多糖、氨基酸和微量元素；饮料中含有丰富的灵芝菌丝构成的纤维素，能促进消化；经过实验验证，能提高人体免疫机能，对爱滋病毒HIV的抑制率达56.4％。表2是由北京市营养源研究所作的氨基酸分析结果，使用的仪器是日立835-50型色谱仪。色氨酸以4.2N的NaOH的水解法测定，以过甲酸氧化法处理测定胱氨酸，其余氨基酸以6N的HCl水解测定，上柱体积为50微升，表2说明氨基酸含量丰富；表3是由北京市营养源研究所就微量元素所作的分析结果除表上所列的丰富的微量元素外，未检出作为有害元素的铅和砷，因此，对人体健康有益而无害。此外，经南开大学生命科学学院生物工程所对本发明菌种深层发酵产物1025B用合胞体检定、细胞存活率检定和Luc活力检测三种方法检测证实本发明菌种的深层发酵产物具有一定的抑制合胞体形成的作用，以AZT作正对照药物证实本发明菌种的深层发酵产物1025b对爱滋病毒HIV有一定的抑制作用，抑制率为56.4％。
表2 氨基酸分析结果(mg/100mg样品)
表3 微量元素分析结果
权利要求
1.中国灵芝保健饮料，以灵芝菌株经深层发酵，以其发酵液制成灵芝饮料，其特征在于采用中国灵芝(Ganoderma sinense Zhao，Xu et Zhang)CGMCC No.0270，本菌种子实体的菌盖呈半圆形、近圆形或近匙形，2.5～9.5×2.2～8cm，有时可更大，厚0.4～1.2cm，表面紫黑色到近黑色，有时紫褐色，有似漆样光泽，具明显或不明显的同心环沟和纵皱；边缘薄或钝，常近似截形，与菌盖同色，较淡或呈黄褐色；菌肉均匀褐色到深褐色，厚0.1～0.3cm，菌管长0.3～1cm，褐色、深褐色或灰褐色；孔面污白色、淡褐色到褐色；管口略圆形，每毫米5～6个；菌柄侧生、背侧生或偏生，圆柱形或略扁平，长7～19cm，粗0.5～1cm，与菌盖同色或颜色更深，有光泽；担孢子卵圆形，顶端脐凸或稍平截，双层壁，外壁透明无色、平滑，内壁淡褐色，具明显小刺，担孢子大小为9～13.8×6.5～8.1μm；中国灵芝生于林中阔叶树或针叶树木桩上，产地在中国海南；中国灵芝菌种的生物学特征是纯白色，绒毛状，在固体培养基上初期白色，后期部分变浅黄色；在平面培养基上一般7天即可长满；在显微镜下菌丝无色、纤细并具分枝、横膈膜和锁状联合；菌丝在液体培养时比固体培养时粗，原生质丰富，横膈膜和锁状联合多而清晰，在发酵液中呈乳黄色菌球悬浮；在-18℃下菌丝变粗，原生质聚集，仍有横膈膜和锁状联合，但形态改变，4天死亡；此菌种采用如下深层发酵工艺(1)菌种斜面培养，是在斜面培养基中进行斜面种子静止培养，培养温度为27～28℃，培养时间一般需要7天，所用斜面培养基是综合PDA培养基，其组成是土豆10～20％、葡萄糖2～4％、磷酸二氢钾0.2～0.4％，硫酸镁0.15～0.3％、维生素B10.1～0.2％，琼脂1.8～2％(2)摇瓶培养用斜面培养的种子制成菌悬液，在摇瓶培养液中，在温度26～28C下，在转速为180～200转/分钟的摇床中进行培养，所用摇瓶培养液为蔗糖1～3％、酵母粉1～2％、磷酸二氢钾0.2～0.4％、硫酸镁0.15～0.3％、维生素B10.1～0.2％、PH值自然；其中，一级摇瓶培养5～7天，二级摇瓶培养4～5天；(3)种子罐培养将二级摇瓶种子接种到种子罐培养液中，接种量为10％，培养温度为26～28℃，通气量为1∶0.7～1(V/V)，搅拌转速200转/分钟，培养时间40～45小时，所用种子罐培养液与摇瓶培养液相同；(4)发酵罐培养将种子罐的种子按10％的接种量接入发酵罐，培养温度26～28C，通气量为1∶0.7～1(V/V)，搅拌转速为200转/分钟，培养时间2～3天，发酵罐培养液与摇瓶培养液相同；(5)将发酵罐培养的发酵液加热至80℃，加热10分钟灭活后冷却，稀释，加入调味料，即制成灵芝保健饮料。
全文摘要
本发明涉及利用中国灵芝菌种深层发酵技术所制灵芝保健饮料。本发明将从中国灵芝的子实体分离的菌株经深层发酵，将发酵液经灭活、稀释并加入辅料制成灵芝保健饮料。所用摇瓶培养基采用蔗糖培养基，便于大工业生产，本发明所用菌种优化，采用中国灵芝(Ganoderma sinense Zhao，Xuet Zhang)，发酵产物中含灵芝多糖高，较现有技术高3～5倍，含氨基酸及微量元素丰富，能增强人体免疫力，保健强身，是一种口味、香味均好的保健饮料。
文档编号C12N1/14GK1151847SQ9610909
公开日1997年6月18日 申请日期1996年8月28日 优先权日1996年8月28日
发明者张小青, 邱秀宝 申请人:海南保丽康生物科技食品有限责任公司