CN101663964B

CN101663964B - 一种北冬虫夏草子实体培养基及其制备方法

Info

Publication number: CN101663964B
Application number: CN2009103080933A
Authority: CN
Inventors: 朱旭伟; 虞利东
Original assignee: ZHEJIANG TIANSHI BIOENGINEERING CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG TIANSHI BIOENGINEERING CO Ltd
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2029-10-09
Also published as: CN101663964A

Abstract

本发明涉及一种北冬虫夏草子实体培养基，该培养基主要包括淀粉质基质和含有磷、钾、镁离子的无机盐，其特征在于：所述的培养基中还包括虫草菌粉，所述的虫草菌粉为含有北冬虫夏草子实体的粉末或含有北冬虫夏草菌丝体的粉末。本发明还提供上述的北冬虫夏草子实体培养基的制备方法。本发明的培养基的重要成分枛虫草菌粉的原料是栽培的废料，即栽培虫草后的培养基或子实体的下脚料，从而降低了生产成本。利用本发明的培养基培养北冬虫夏草，长出的子实体质量更佳，有效成分腺苷、虫草素含量比普通培养基明显提高。

Description

一种北冬虫夏草子实体培养基及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于培养生物菌的培养基，尤其是涉及一种北冬虫夏草子实体培养基及其制备方法，属于生物技术领域。

背景技术

北冬虫夏草，学名为Cordyceps militaris，又名蛹虫草、北虫草等，为子囊菌亚门，麦角菌目，麦角菌科，虫草属的模式种。北冬虫夏草是我国的一种药食兼用的优质大型真菌，子实体中含有虫草素、虫草多糖、SOD酶等活性成分，具有增强免疫力、抗肿瘤、抗疲劳等多种生理功能。因其受自然生长条件的限制，天然产品数量非常有限，为满足人们的需求必须进行人工培养。

目前，国内外生产的北冬虫夏草产品，质量不等，有些虫草外观很好，但有效成分却很低，有的还有重金属和农药残留。其主要因素有五个方面：1原材料选购把关不严，原材料的质量对虫草的质量影响很大；2培养基的配方没有优化，不能完全满足北冬虫夏草的生长所需的养分；3管理中存在缺陷，容易受杂菌污染等；4菌种的退化问题没有解决；5品质下降，有效成分腺苷、虫草素等含量不高，产量不高。为提高北冬虫夏草的产量，申请号为200810023859.9的中国发明提供了一种用于人工培养北冬虫夏草子实体的培养基及制备方法，该发明的技术方案是小麦85-90g、蚕虫粉3-4g、葡萄糖1-3g、蛋白胨1-3g、硫酸镁0.1-0.2g、磷酸二氢钾0.1-0.25g、柠檬酸三氨0.1-0.25g、维生素B10.01-0.03g、纯净水40-50ml；将上述物质按重量比在纯净水中充分溶解，倒入栽培瓶中；将小麦、蚕虫粉按重量比放入上述栽培瓶中，搅拌均匀后封口；将上述栽培瓶放入高压灭菌锅，在121℃、1.05Mpa条件下，灭菌3～4个小时。解决了野生冬虫夏草产量低，以及生产成本过高，且生物转化率较低等缺陷。但是，该方法栽培成本相对较高，如需使用纯净水、蚕虫粉等，故不利于工厂化大规模栽培；该配方的可操作性不强，如该配方料水比为90∶50(即为1∶0.6)与常规最佳的料水比1∶1.4相差极大，水分严重不足，将严重影响产品产量和质量；还有抗染菌能力不强，培养基中无抑菌的成分，无法为虫草子实体生长前提供防护等缺陷。

发明内容

本发明主要是针对现有技术所存在的产量低、有效成分腺苷和虫草素含量不高等技术问题，提供一种北冬虫夏草子实体培养基，具有使菌体早期发育成长速度快，子实体长势均匀、颜色较深(色素含量高)、成本低，主要活性成分虫草素、腺苷的含量明显提高，虫草酸和虫草多糖的含量也有较大提高等效果。

本发明还提供一种上述北冬虫夏草子实体培养基的制备方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种北冬虫夏草子实体培养基，该培养基主要包括淀粉质基质和含有磷、钾、镁离子的无机盐，其特征在于：所述的培养基中还包括虫草菌粉，所述的虫草菌粉为含有北冬虫夏草子实体的粉末或含有北冬虫夏草菌丝体的粉末。所述的淀粉质基质可以是谷物等粮食作物，如大米、小麦、小米、黄米等常用淀粉类作物，也可以是土豆等薯类，也可以是以上各物质的混合物。本发明是在原来的谷物培养基、PDA培养基或液体培养基的基础上添加了虫草菌粉这一成分。北冬虫夏草作为一种真菌，生长过程中会产生一种抗菌素，能抑制其它微生物的生长。只要虫草菌长满培养基，别的微生物一般无法在该培养基上生长，机理如同青霉菌，产生的青霉素能抑制其它菌的生长，但对本身的生长无不良影响。经本发明人的长期研究，北冬虫夏草产生的抗菌素对本身生长发育无影响，且菌体灭菌后，还存在大量的虫草生长需要营养物质(如蛋白质、核苷类物质等)，能使虫草生长速度加快，产量提高，虫草素等有效成分明显增加。

作为优选，所述的虫草菌粉是由采摘北冬虫夏草子实体后含菌丝体的培养基、北冬虫夏草子实体或其废料制成的粉末。采用此来源制备的虫草菌粉成本相对较低，有利于提高虫草菌丝体的生长速度，有利于提高转化率，有利于提高培养基抗污染杂菌的能力，有利于子实体的生长发育，提高了产品的产量和质量，使虫草培养基等废弃物得到重新利用，降低了生产成本。

作为优选，所述的虫草菌粉占培养基总重量的0.1-20％。提高了培养基的抗污染杂菌的能力，有利于提高虫草菌丝体的生长速度。虫草为好氧真菌，如虫草菌粉过多，会填满培养基的空隙，不利虫草生长，过少则达不到预期的效果。按此比例，有利于原基的形成、子实体更好的生长和有效成分的积累。

作为优选，所述的虫草菌粉的颗粒大小为20～200目。颗粒越小，接触面积越大，菌体对营养的吸收也更加充分，菌丝生长更快更佳，也能更好发挥抗污染杂菌的能力。

作为优选，所述的培养基由下列成分按重量份组成：小麦或大米30-40份，虫草菌粉1-15份，营养液45-52份；将上述组分装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌，得到北冬虫夏草子实体的培养基；其中所述的营养液的配方为：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B₁10mg，饮用水1000g。此方法制备的北冬虫夏草子实体培养基成本相对低廉、培养效果好，可以用于工业化大规模生产。

一种上述的北冬虫夏草子实体培养基的制备方法，其特征在于：取采收的北冬虫夏草子实体或其废料，烘干，粉碎，过筛20～200目，得到虫草菌粉(纯菌体)；将所述的虫草菌粉作为培养基的一种成分，与培养基的其余组分充分混合，制成固体或液体培养基。作为优选，所述的虫草菌粉占培养基总重量的0.1％～5％。

一种上述的北冬虫夏草子实体培养基的另一种制备方法，其特征在于：取采收完北冬虫夏草子实体的培养基，晾干，粉碎，过筛20～200目，得到虫草菌粉(含菌丝体和培养基)；将所述的虫草菌粉作为培养基的一种成分，与培养基的其余组分充分混合，制成固体或液体培养基。作为优选，所述的虫草菌粉占培养基总重量的1％～20％。

因此，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的培养基的重要成分抓虫草菌粉的原料是栽培的废料，即栽培虫草后的培养基或子实体的下脚料，从而降低了生产成本。

2、利用本发明的培养基培养北冬虫夏草，长出的子实体质量更佳，有效成分腺苷、虫草素含量比普通培养基明显提高，实验证明：利用本发明的培养基培养的北冬虫夏草子实体，其腺苷含量比普通培养基培养的要高29.6％，虫草素含量比普通培养基高32.6％，使产品中的功效成分含量增加，因此增强了产品的竞争力。

3、利用本发明的培养基培养北冬虫夏草，产量比普通培养基提高了12.1％～41％，从而显著地增加了经济效益。

4、本发明的培养基，由于添加了虫草菌粉，极大地降低了杂菌的污染率，即使有污染也不影响北冬虫夏草的正常生长发育，降低了生产风险和管理成本，提高了经济效益。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

应用本发明所制备的培养基分别对北冬虫夏草进行培育，并与常规培养基进行比较。其中，所述的虫草菌粉根据制备原料的不同分两种：

虫草菌粉A(纯菌体)的制备方法：取采收的北冬虫夏草子实体下脚料或其废料，烘干，粉碎，过筛20～200目即可；按0.1％～5％添加到培养基中。

虫草菌粉B(含菌体和培养基)的制备方法：取采收完子实体的无污染的培养基，该培养基含有大量的菌丝体，晾干，粉碎，过筛20～200目即可；按1％～20％添加到培养基中。

在无菌条件下，取北冬虫夏草菌种液体5ml，加入已灭菌的本发明制备的培养基(实施例1、实施例2、实施例3、实施例4)和普通培养基(对比例1)各平行5组，每组20瓶以上。在同等温度、湿度、光照条件下进行培养，从接种之日起第50日进行采收，随机抽取10瓶，记录10瓶的栽培产量，并检测腺苷、虫草素等有效成分含量，具体数值如表1所示。

表1

实施例1：

1、取配方：小麦30g，虫草菌粉B(采摘后的培养基制成的菌粉)1g(200目过筛)，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；营养液的配制方法：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g。

2、在无菌条件下，将北冬虫夏草菌种接种到培养基上，将接种后的北冬虫夏草栽培瓶密封后移入消毒后的培养室内，温度保持18～20℃，用布遮光。

3、待菌丝长满培养基表面后，培养瓶薄膜刺小孔1～4个，以增加氧气供应，并开始见光，刺激北冬虫夏草子实体原基的形成，控制培养室光照240LX以上，光照时间每天12小时左右，温度控制18～22℃，湿度不必控制，因为瓶内的湿度可满足北冬虫夏草子实体生长的需要。

4、12天左右，北冬虫夏草子实体原基形成，此时控制光照时间每天10小时以上，温度20～22℃，约50日，子实体成熟，即可采摘。

5、子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量均有较大的提高，产量提高了近12％，虫草素含量提高了近7％，腺苷含量提高了近8％。具体数据见表1。

实施例2：

取配方：小麦35g，虫草菌粉B(采摘后的培养基制成的菌粉)2g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌，即得北冬虫夏草子实体的培养基，营养液配制方法：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g。按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量均有较大的提高，产量提高了近25％，虫草素含量提高了近27％，腺苷含量提高了近15％。具体数据见表1。

实施例3：

取配方：小麦35g，虫草菌粉B(采摘后的培养基制成的菌粉)5g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基，营养液的配制方法为：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g；按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量均有显著的提高，产量提高了近40％，虫草素含量提高了近30％，腺苷含量提高了近20％。具体数据见表1。

实施例4：

取配方：小麦35g，虫草菌粉A(子实体下脚料制成的菌粉)1g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；配制方法：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g。按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量均有较大的提高，产量提高了40％，腺苷含量提高了近30％，虫草素含量提高了15％。具体数据见表1。

实施例5：

取配方：大米32g，虫草菌粉B(采摘后的培养基制成的菌粉，细度20目)5g(150目过筛)，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；营养液的配方：蛋白胨3.3g，磷酸二氢钾2.2g，硫酸镁2.5g，维生素B1 15mg，饮用水1000g，按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量，见表2。

实施例6：

取配方：小麦35g，虫草菌粉B(采摘后的培养基制成的菌粉，细度100目)5g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；营养液的配方：蛋白胨3g，磷酸氢二钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g，按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量，见表2。

实施例7：

取配方：马铃薯35g，虫草菌粉B(采摘后的培养基制成的菌粉，细度200目)5g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；营养液的配方为：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g。按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量，见表2。

实施例8：

取配方：大米40g，虫草菌粉A(子实体下脚料制成的菌粉)0.1g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；营养液的配方为：蛋白胨2.5g，磷酸二氢钾1.5g，硫酸镁2.5g，维生素B1 20mg，饮用水1000g。按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量，见表2。

实施例9：

取配方：小麦35g，虫草菌粉A(子实体下脚料制成的菌粉)2g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；营养液的配方为：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g。按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量，见表2。

实施例10：

取配方：小麦15g，马铃薯20g，虫草菌粉A(子实体下脚料制成的菌粉)4g，营养液50ml，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基，营养液的配方为：蛋白胨3g，磷酸二氢钾2g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g。按实施例1的方法进行栽培北冬虫夏草，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量，见表2。

对比例1：

取配方：小麦35g，营养液50ml(营养液的配制方法同实施例1)，装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌即得北冬虫夏草子实体的培养基；按实施例1的方法进行栽培，子实体采收后，检测产品产量、虫草素含量、腺苷含量与实施列1、2、3、4进行对比。具体数据见表1。

表2

试验结果表明(见表1、表2)：本发明制备的培养基能有效提高北冬虫夏草子实体产量10％～40％，本发明的培养基能有效提高腺苷、虫草素的合成。腺苷含量可提高29.6％，虫草素含量可提高32.6％。培养基中添加的虫草菌粉颗粒越细越好，颗粒小可增大有效成分的吸收面积，栽培出的北冬虫夏草产量、有效成分虫草素、腺苷含量更高。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种北冬虫夏草子实体培养基，该培养基主要包括淀粉质基质和含有磷、钙、钾、镁离子的无机盐，其特征在于：所述的培养基中还包括虫草菌粉，所述的虫草菌粉为含有北冬虫夏草子实体的粉末，所述的虫草菌粉占培养基总重量的0.1-20%。

2.根据权利要求1所述的北冬虫夏草子实体培养基，其特征在于：所述的虫草菌粉是由采摘北冬虫夏草子实体后含菌丝体的培养基或北冬虫夏草子实体废料制成的粉末。

3.根据权利要求1或2所述的北冬虫夏草子实体培养基，其特征在于：所述的虫草菌粉的颗粒大小为20~200目。

4.根据权利要求1或2所述的北冬虫夏草子实体培养基，其特征在于：所述的培养基由下列成分按重量份组成：小麦或大米30-40份，虫草菌粉1-15份，营养液45-52份；将上述组分装瓶，密封，121℃30分钟高压蒸汽灭菌，得到北冬虫夏草子实体培养基；其中所述的营养液的配方为：蛋白胨3g,磷酸二氢钾2 g，硫酸镁2g，维生素B1 10mg，饮用水1000g。

5.一种权利要求1所述的北冬虫夏草子实体培养基的制备方法，其特征在于：取采收的北冬虫夏草子实体或其废料，烘干，粉碎，过筛20~200目，得到虫草菌粉；将所述的虫草菌粉作为培养基的一种成分，与培养基的其余组分充分混合，制成固体或液体培养基；所述的虫草菌粉占培养基总重量的0.1%~5%。

6.一种权利要求1所述的北冬虫夏草子实体培养基的制备方法，其特征在于：取采收完北冬虫夏草子实体的培养基，晾干，粉碎，过筛20~200目，得到虫草菌粉；将所述的虫草菌粉作为培养基的一种成分，与培养基的其余组分充分混合，制成固体或液体培养基；所述的虫草菌粉占培养基总重量的1%~20%。