一种真菌菌丝发酵高产真菌多糖的方法与流程

文档序号:15363123发布日期:2018-09-05 01:06阅读:906来源:国知局

本发明属于微生物发酵技术领域,具体涉及一种真菌菌丝发酵高产真菌多糖的方法。



背景技术:

真菌多糖是具有高度免疫活性的一类多糖,广泛的存在于真菌的子实体和菌丝体中,高纯度的真菌多糖既可以直接用于口服,也可以加工成注射制剂。真菌多糖可有效提高机体免疫力且毒副作用小。在真菌多糖的提取方面,目前国内外主要采用热水浸提法和溶剂提取法。热水浸提法是一种常规的提取方法,其优点是提取条件温和,操作简单、方便;但存在的缺点是多糖得率不高。本领域目前一般仍采用传统的热水浸提法。

溶剂提取法主要采用低浓度的草酸、草酸铵、盐酸、氢氧化钠等溶剂提取。有资料表明,酸、碱在多糖提取率方面均高于常规热水提取。然而,酸对多糖有水解作用,且操作比较繁杂,故多不采用酸提法。而盐对多糖的提取率提高不大。碱法的多糖得率比水提取及酸提取高,但要注意碱浓度不能太高,以免多糖变性;而且碱法提取条件剧烈,容易引起多糖变性,对多糖也有降解作用,且提取液粘稠,不易过滤。鉴于水浸提法存在多糖提取率低的技术缺陷,本领域迫切需要改进真菌多糖的提取技术,以进一步提高真菌多糖的提取率。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有的真菌多糖成本高且产率低的问题,提供一种真菌菌丝发酵高产真菌多糖的方法。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:

一种真菌菌丝发酵高产真菌多糖的方法,所述方法步骤如下:

步骤一:采购菌株;

步骤二:配制斜面保藏培养基:取200g去皮土豆切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸20~30min,纱布过滤后得到滤液,向滤液中加入20g葡萄糖、1g蛋白胨、1gkh2po4、0.5gmgso4·7h2o、20g琼脂,加热溶解后补水至总体积为1l,ph自然,在115℃下灭菌20~30min;

步骤三:活化菌株:将步骤一的菌株接种于步骤二的斜面保藏培养基上,于22.5~25.5℃温度下培养4~8d,培养后得到菌丝体;

步骤四:液体种子培养基配制及培养:1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8~6.0,115℃灭菌25~30min;

在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗步骤三斜面保藏培养基上的菌丝体制成菌悬液,按液体种子培养基体积的3~8%接种量接入菌悬液,摇床培养2~4d,转速为170~200r/min,培养温度为23~26℃;

步骤五:植物浸提液制备:称取过20目筛的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

步骤六:液体发酵培养基的配制:称取麸皮100~200g,加500ml水,煮沸15~20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨5~7g,葡萄糖10~15g,可溶性淀粉5~10g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液100~500ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

步骤七:按步骤六液体发酵培养基体积的4~8%接入步骤四得到的种子液,接种后摇匀静置培养4~8h,在摇床上发酵4~6d,培养温度为23~25℃,搅拌转速为180~220r/min。

本发明相对于现有技术的有益效果是:

(1)本发明通过在液体发酵培养基中加入绿色安全的植物浸提液,使真菌菌丝在培养基中能够保持良好细胞形态和生长状态,维持高密度的生长繁殖和分泌积累发酵产物,发酵液具有芳香味。本发明有效的缩短了发酵周期、提高了原料的利用率、具有工艺简单、操作方便、高产胞外多糖及容易实现产业化的特点。

(2)本发明通过大量实验,优化了真菌多糖液体发酵培养基和发酵条件,在原发酵培养基中添加10~50%植物干燥粉末的水浸提液,有效地促进发酵液中真菌菌丝增殖,生物量增加68.76%~116.87%,胞外多糖产量提高67.75%~99.81%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神范围,均应涵盖在本发明的保护范围之中。

具体实施方式一:本实施方式记载的是一种真菌菌丝发酵高产真菌多糖的方法,所述方法步骤如下:

步骤一:采购菌株,购于福建省古田县兴华真菌研究所;

步骤二:配制斜面保藏培养基:取200g去皮土豆切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸20~30min,纱布过滤后得到滤液,向滤液中加入20g葡萄糖、1g蛋白胨、1gkh2po4、0.5gmgso4·7h2o、20g琼脂,加热溶解后补水至总体积为1l,ph自然,在115℃下灭菌20~30min;

步骤三:活化菌株:将步骤一的菌株接种于步骤二的斜面保藏培养基上,于22.5~25.5℃温度下培养4~8d,培养后得到菌丝体;

步骤四:液体种子培养基配制及培养:1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8~6.0,115℃灭菌25~30min;

在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗步骤三斜面保藏培养基上的菌丝体制成菌悬液,按液体种子培养基体积的3~8%接种量接入菌悬液,摇床培养2~4d,转速为170~200r/min,培养温度为23~26℃;

步骤五:植物浸提液制备:称取过20目筛的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

步骤六:液体发酵培养基的配制:称取麸皮100~200g,加500ml水,煮沸15~20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨5~7g,葡萄糖10~15g,可溶性淀粉5~10g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液100~500ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

步骤七:按步骤六液体发酵培养基体积的4~8%接入步骤四得到的种子液,接种后摇匀静置培养4~8h,在摇床上发酵4~6d,培养温度为23~25℃,搅拌转速为180~220r/min。

具体实施方式二:具体实施方式一所述的一种真菌菌丝发酵高产真菌多糖的方法,步骤一中,所述的菌株为香菇881、杏鲍菇90、茶树菇2号、金针菇991或竹荪d02。

具体实施方式三:具体实施方式一所述的一种真菌菌丝发酵高产真菌多糖的方法,步骤五中,所述的植物浸提液所用植物为樟科润楠属植物。

实施例1:

(1)活化茶树菇菌种:将茶树菇母种接种于由以下组成的斜面保藏培养基上。去皮土豆200g切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸30min,纱布过滤后得到滤液,加入葡萄糖20g,蛋白胨1g,kh2po41g,mgso4·7h2o0.5g,琼脂2g,加热溶解后补水至1l,ph自然,在115℃下灭菌25min。接种后,于24℃温度下培养5d。

(2)液体种子的培养:在1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8,115℃灭菌30min。在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗下在斜面保藏培养基上活化生长的菌种,制成菌悬液,按液体种子培养基体积的6%接种量接入菌悬液,摇床培养2~4d,转速为180r/min,培养温度为23~26℃;

(3)植物浸提液制备:称取20目筛筛下物的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,间歇搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

(4)配制液体发酵培养基:称取麸皮100g,加500ml水,煮沸20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨5g,葡萄糖5g,可溶性淀粉15g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液100ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

(5)按液体发酵培养基体积的5%接入液体种子液,接种后摇匀静置培养6h,在摇床上发酵5d,培养温度为25℃,转速为200r/min。

(6)在液体发酵培养基中以等量水替代植物浸提液,其余所有操作相同进行发酵培养,作为对照。当发酵结束时,采用血球计数板直接计数方法测定发酵液中菌丝数量。取与对照同体积的发酵液,加入2%的nacl,溶解后5000rpm离心15min;上清液加三倍体积95%乙醇沉淀多糖,4℃静置16h后,5000rpm离心20min,收集沉淀物,用蒸馏水溶解并定容,进行多糖测定,测定方法为苯酚-硫酸法,发酵液茶树菇菌丝数为1.08×103个/ml,比对照提高84.72%,胞外多糖产量提高70.72%。

实施例2:

(1)活化金针菇菌种:将金针菇母种接种于由以下组成的斜面保藏培养基上。去皮土豆200g切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸30min,纱布过滤后得到滤液,加入葡萄糖20g,蛋白胨1g,kh2po41g,mgso4·7h2o0.5g,琼脂2g,加热溶解后补水至1l,ph自然,在115℃下灭菌25min。接种后,于24℃温度下培养5d。

(2)液体种子的培养:在1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8,115℃灭菌30min。在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗下在斜面保藏培养基上活化生长的菌种,制成菌悬液,按液体种子培养基体积的6%接种量接入菌悬液,摇床培养2~4d,转速为180r/min,培养温度为23~26℃;

(3)植物浸提液制备:称取20目筛筛下物的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,间歇搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

(4)配制液体发酵培养基:称取麸皮100g,加500ml水,煮沸20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨5g,葡萄糖5g,可溶性淀粉15g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液100ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

(5)按液体发酵培养基体积的5%接入液体种子液,接种后摇匀静置培养6h,在摇床上发酵5d,培养温度为25℃,转速为200r/min。

(6)在液体发酵培养基中以等量水替代植物浸提液,其余所有操作相同进行发酵培养,作为对照。当发酵结束时,采用血球计数板直接计数方法测定发酵液中菌丝数量。取与对照同体积的发酵液,加入2%的nacl,溶解后5000rpm离心15min;上清液加三倍体积95%乙醇沉淀多糖,4℃静置16h后,5000rpm离心20min,收集沉淀物,用蒸馏水溶解并定容,进行多糖测定,测定方法为苯酚-硫酸法,发酵液金针菇菌丝数为1.35×103个/ml,比对照提高85.25%,胞外多糖产量提高75.25%。

实施例3:

(1)活化香菇菌种:将香菇母种接种于由以下组成的斜面保藏培养基上。去皮土豆200g切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸30min,纱布过滤后得到滤液,加入葡萄糖20g,蛋白胨1g,kh2po41g,mgso4·7h2o0.5g,琼脂2g,加热溶解后补水至1l,ph自然,在115℃下灭菌25min。接种后,于24℃温度下培养5d。

(2)液体种子的培养:在1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8,115℃灭菌30min。在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗下在斜面保藏培养基上活化生长的菌种,制成菌悬液,按液体种子培养基体积的6%接种量接入菌悬液,摇床培养2~4d,转速为180r/min,培养温度为23~26℃;

(3)植物浸提液制备:称取20目筛筛下物的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,间歇搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

(4)配制液体发酵培养基:称取麸皮100g,加500ml水,煮沸20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨5g,葡萄糖5g,可溶性淀粉15g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液100ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

(5)按液体发酵培养基体积的5%接入液体种子液,接种后摇匀静置培养6h,在摇床上发酵5d,培养温度为25℃,转速为200r/min。

(6)在液体发酵培养基中以等量水替代植物浸提液,其余所有操作相同进行发酵培养,作为对照。当发酵结束时,采用血球计数板直接计数方法测定发酵液中菌丝数量。取与对照同体积的发酵液,加入2%的nacl,溶解后5000rpm离心15min;上清液加三倍体积95%乙醇沉淀多糖,4℃静置16h后,5000rpm离心20min,收集沉淀物,用蒸馏水溶解并定容,进行多糖测定,测定方法为苯酚-硫酸法,发酵液香菇菌丝数为1.44×103个/ml,比对照提高91.14%,胞外多糖产量提高81.14%。

实施例4:

(1)活化杏鲍菇菌种:将杏鲍菇母种接种于由以下组成的斜面保藏培养基上。去皮土豆200g切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸30min,纱布过滤后得到滤液,加入葡萄糖20g,蛋白胨1g,kh2po41g,mgso4·7h2o0.5g,琼脂2g,加热溶解后补水至1l,ph自然,在115℃下灭菌25min。接种后,于24℃温度下培养5d。

(2)液体种子的培养:在1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8,115℃灭菌30min。在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗下在斜面保藏培养基上活化生长的菌种,制成菌悬液,按液体种子培养基体积的6%接种量接入菌悬液,摇床培养2~4d,转速为180r/min,培养温度为23~26℃;

(3)植物浸提液制备:称取20目筛筛下物的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,间歇搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

(4)配制液体发酵培养基:称取麸皮100g,加500ml水,煮沸20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨5g,葡萄糖5g,可溶性淀粉15g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液100ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

(5)按液体发酵培养基体积的5%接入液体种子液,接种后摇匀静置培养6h,在摇床上发酵5d,培养温度为25℃,转速为200r/min。

(6)在液体发酵培养基中以等量水替代植物浸提液,其余所有操作相同进行发酵培养,作为对照。当发酵结束时,采用血球计数板直接计数方法测定发酵液中菌丝数量。取与对照同体积的发酵液,加入2%的nacl,溶解后5000rpm离心15min;上清液加三倍体积95%乙醇沉淀多糖,4℃静置16h后,5000rpm离心20min,收集沉淀物,用蒸馏水溶解并定容,进行多糖测定,测定方法为苯酚-硫酸法,发酵液杏鲍菇菌丝数为1.31×103个/ml,比对照提高80.06%,胞外多糖产量提高70.06%。

实施例5:

(1)活化竹荪菌种:将竹荪母种接种于由以下组成的斜面保藏培养基上。去皮土豆200g切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸30min,纱布过滤后得到滤液,加入葡萄糖20g,蛋白胨1g,kh2po41g,mgso4·7h2o0.5g,琼脂2g,加热溶解后补水至1l,ph自然,在115℃下灭菌25min。接种后,于24℃温度下培养5d。

(2)液体种子的培养:在1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8,115℃灭菌30min。在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗下在斜面保藏培养基上活化生长的菌种,制成菌悬液,按液体种子培养基体积的6%接种量接入菌悬液,摇床培养2~4d,转速为180r/min,培养温度为23~26℃;

(3)植物浸提液制备:称取20目筛筛下物的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,间歇搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

(4)配制液体发酵培养基:称取麸皮100g,加500ml水,煮沸20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨5g,葡萄糖5g,可溶性淀粉15g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液100ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

(5)按液体发酵培养基体积的5%接入液体种子液,接种后摇匀静置培养6h,在摇床上发酵5d,培养温度为25℃,转速为200r/min。

(6)在液体发酵培养基中以等量水替代植物浸提液,其余所有操作相同进行发酵培养,作为对照。当发酵结束时,采用血球计数板直接计数方法测定发酵液中菌丝数量。取与对照同体积的发酵液,加入2%的nacl,溶解后5000rpm离心15min;上清液加三倍体积95%乙醇沉淀多糖,4℃静置16h后,5000rpm离心20min,收集沉淀物,用蒸馏水溶解并定容,进行多糖测定,测定方法为苯酚-硫酸法,发酵液竹荪菌丝数为1.42×103个/ml,比对照提高91.32%,胞外多糖产量提高71.32%。

实施例6:

(1)斜面保藏培养基配制和菌种活化:去皮土豆200g切成小块,加蒸馏水800ml,煮沸30min,纱布过滤后得到滤液,加入葡萄糖20g,蛋白胨1g,kh2po41g,mgso4·7h2o0.5g,琼脂20g,加热溶解后补水至1l,ph自然,在115℃下灭菌25min。将茶树菇母种接种后,于24℃温度下培养5d。

(2)液体种子的培养:在1l水中加入20g葡萄糖,2g蛋白胨,1g酵母膏,3gk2hpo4,1.5gmgso4·7h2o,用1mol/l的hcl或naoh调节ph值为5.8,115℃灭菌30min。在无菌操作条件下,用10ml无菌生理盐水荡洗活化的菌种,制成菌悬液,按6%接种量接入液体种子培养基中,摇床培养2~4d,转速为180r/min,培养温度为23~26℃;

(3)植物浸提液制备:称取20目筛筛下物的植物干燥粉末,按照植物干燥粉末:水=1:10的质量比加水,间歇搅拌均匀,浸提24h,过滤的滤液即为植物浸提液;

(4)配制液体发酵培养基:称取麸皮150g,加600ml水,煮沸20min,过滤得到滤液,加入蛋白胨6g,葡萄糖10g,可溶性淀粉10g,kh2po44g,mgso4·7h2o2g,植物浸提液150ml,以水补足1l,溶解后调节ph为5.5~6.0,在115℃下灭菌30min;

(5)按发酵培养基体积的5%接入液体种子液,接种后摇匀静置培养6h,在摇床上发酵5d,培养温度为25℃,转速为200r/min。

(6)在液体发酵培养基中以等量水替代植物浸提液,其余所有操作相同进行发酵培养,作为对照。当发酵结束时,采用血球计数板直接计数方法测定发酵液中菌丝数量。取与对照同体积的发酵液,分别加入2%的nacl,溶解后5000rpm离心15min;上清液加三倍体积95%乙醇沉淀多糖,4℃静置16h后,5000rpm离心20min,收集沉淀物,用蒸馏水溶解并定容,进行多糖测定,测定方法为苯酚-硫酸法,发酵液茶树菇菌丝数为1.38×103个/ml,比对照提高98.14%,胞外多糖产量提高88.64%。

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