CN102172171A - 一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法 - Google Patents

一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法 Download PDF

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本发明涉及一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法，属于生药学技术领域。包括：试管斜面菌种培养，即菌种活化→三角瓶液体种子培养→液体种子罐培养→发酵罐发酵培养→板框压滤→热风循环干燥→粉碎→粉末状富锗蛹虫草菌丝体。本发明的有益效果是：操作简单、培养周期短，菌丝体产率高，无污染，无废弃物，有机锗含量高，具有补锗功能。

Description

一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法
技术领域
本发明涉及一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法，属于生药学技术领域。
背景技术
蛹虫草(Cordyceps militaris(L.)Link)又称为北虫草、北冬虫夏草、蛹草，隶属于真菌界(Fungi)、子囊菌门(Ascomycota)、盘菌亚门(Pezizomycotina)、粪壳菌纲(Sordarimycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、麦角菌科(Clavicipiaceae)、虫草属[Cordyceps(Fr.)Link]，是虫草属真菌的模式种。蛹虫草在世界各地均有分布，是一种虫生真菌，也是药用真菌中的一种，该真菌侵染寄主昆虫的幼虫、成虫或蛹，使其僵化，在一定条件下，该僵虫形成具有虫(僵虫菌核)、草(真菌子座)复合形态的真菌结构。现代研究表明：蛹虫草含有虫草素、虫草酸、虫草多糖、核苷、甾醇等多种生物活性物质；对人体具有多种显著的生理功能，具有增强免疫力、调节内分泌、抗疲劳、抗氧化、抗衰老、抗菌、抗肿瘤、抗缺氧、镇静、降血糖、保护肝肾及呼吸系统等多种生理功能。其活性成分和功能与著名的药用真菌冬虫夏草〔Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc〕极其相似，某些活性成分如虫草素、核苷等物质含量还高于冬虫夏草生药。
锗是一种具有高度生物活性的微量元素，是人体不可缺少的物质之一。锗主要以化合物和络合物的形式存在，分为有无机锗与有机锗两种，无机锗毒性较大，对人体是严格禁用的，有机锗的药理作用和保健功能已引起了人们的重视，尤其是富集在植物和草药中的有机锗被认为是发挥药理作用和保健功能的主要因素。近年来研究表明：有机锗可使人体酶活化，增强细胞活力，促进机体新陈代谢，具有抗肿瘤、消炎与免疫调节、抗病毒、抗氧化、抗衰老、降血脂、促进植物和微生物的生长、改善血液循环、增加携氧量等多重功能，某些药物的医疗保健功能都与之有关。
国内外目前关于富锗蛹虫草菌丝体产品及其培养方法没有相应的报道。
发明内容
为了克服传统蛹虫草发酵菌丝体现有生成技术的不足，本发明提供一种操作简单、培养周期短，菌丝体产率高，无污染，无废弃物，具有补锗功能，可以进行产业化生产的一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法，其特征在于包括：试管斜面菌种培养即菌种活化→三角瓶液体种子培养→液体种子罐培养→发酵罐发酵培养→板框压滤→热风循环干燥→粉碎→粉末状富锗蛹虫草菌丝体；
所述的试管斜面菌种培养是：配制培养基；配制好培养基后120-123℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草菌种，置于15～28℃恒温培养箱暗培养5～8天；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母提取物0.2％～1.2％，琼脂粉1％～2％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的三角瓶液体菌种培养是：配制培养基，配制好培养基后120-123℃℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草固体斜面菌种，接种量为每100ml液体培养基中接入1cm2固体斜面菌种，置于恒温振荡培养箱15～28℃暗培养5～8天；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的液体种子罐培养是：配制培养基，配制好培养基后120-123℃灭菌20分钟，装液量为罐体溶剂的60％～80％，灭菌冷却后，无菌条件下接入蛹虫草三角瓶液体菌种，接种量为5％，发酵过程中罐压0.05Mpa，通气量为1∶0.5～1，15～28℃培养2～4天，即可转入发酵罐发酵；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的发酵罐发酵培养是：配制培养基；配制好培养基后120-123℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草液体菌种，接种量为10％，发酵过程中罐压0.05Mpa，通气量为1∶0.5～1，15～28℃培养2～3天，待菌丝变细或还原糖含量小于0.2％时，即可出罐，收集菌丝体；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，豆粕粉0.2％～1.0％，二氧化锗粉末0.02％～0.03％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的板框压滤是：将发酵好的蛹虫草发酵液泵入板框压机，压滤后收集菌丝，将滤饼粉碎成小块状菌丝体后，放入热风循环干燥；
所述的干燥剂粉碎是：将得到的小块状菌丝体置于60℃～80℃热风循环烘箱中干燥，干燥后用粉碎机进行粉碎成粉状，收集粉碎物得到粉末状菌丝体产品。
所述的试管斜面菌种培养的培养基配方重量比优选为：葡萄糖3.0％，蛋白胨1％，酵母提取物0.5％，琼脂粉1.8％，用水补充至100ml；其pH值为6.8。
所述的试管斜面菌种培养的培养基还可以使用酵母浸出粉替代酵母提取物，其配方重量比为：每1000ml水含：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，琼脂粉1％～2％；其pH值为5.0～7.8。优选为：葡萄糖3.0％，蛋白胨1％，酵母浸出粉0.5％，琼脂粉1.8％，用水补充至100ml；其pH值为6.8。
本发明同现有技术相比可产生如下积极效果和显著的进步：专利申请人通过对蛹虫草菌丝体对锗离子富集规律的研究，了解到蛹虫草菌丝体的富集锗的能力高，本发明产品发酵周期短，菌丝体得率高，生产过程中无污染、无废弃物，有机锗含量高，具有补锗的功效。本发明采用特点的培养基以及培养方法发酵的富锗蛹虫草菌丝体，可以增加产品的功效，富锗蛹虫草在发酵过程中在培养基中添加无机锗，通过蛹虫草菌在生长过程中对锗元素的吸收和转化形成有机锗，降低了无机锗的毒性，使锗能安全、高效的发挥对人体的医疗保健功效。
富锗蛹虫草菌丝体及微量元素有机物的抗氧化、抗疲劳、抗突变和抗肿瘤能力有显著增强，小鼠急性经口毒理实验和蚕豆根尖细胞微核实验表明，富锗蛹虫草菌丝体没有致突变作用，这说明富锗蛹虫草作为食品和药品是安全可靠的。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
菌种：蛹虫草菌种XGYSG014，来源于徐州工程学院食品(生物)工程学院实验室。
试管斜面菌种培养：
配制培养基：培养基重量配方比例为：葡萄糖4％，蛋白胨1％，酵母浸出粉1％，琼脂粉2％，用水补充至100ml；其pH值为6.8，配制好培养基后121℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草菌种，置于25℃恒温培养箱暗培养5～7天。
三角瓶液体菌种培养：
配制培养基：培养基重量配方比例为：葡萄糖4％，蛋白胨1％，酵母浸出粉1％，用水补充至100ml；其pH值为6.8配制好培养基后121℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草固体斜面菌种，接种量为100ml液体培养基中接入1cm2固体斜面菌种，置于恒温振荡培养箱15～28℃暗培养5～7天。
种子罐培养：
配制培养基：培养基重量配方比例为：葡萄糖4％，蛋白胨1％，酵母浸出粉1％，用水补充至100ml；其pH值为6.8，培养基后121℃灭菌20分钟，200L发酵罐中装液量为140L，灭菌冷却后，无菌条件下接入蛹虫草三角瓶液体菌种，接种量为5％，发酵过程中罐压0.05Mpa，通气量为1∶0.5～1，15～28℃培养2～4天，即转入200L发酵罐发酵。
发酵罐培养：
配制培养基：培养基重量配方比例为：葡萄糖4％，蛋白胨0.5％，酵母浸出粉0.5％，豆粕粉1％，二氧化锗粉末0.03％，用水补充至100ml；其pH值为6.8，配制好培养基后121℃灭菌20分钟，2吨发酵罐中装液量为1.5吨，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草液体菌种，接种量为10％，发酵过程中罐压0.05Mpa，通气量为1∶0.5～1，22℃培养2～4天，待菌丝变细或还原糖含量小于0.2％时，即可出罐，收集菌丝体，如需要进行放大培养可将2000L发酵罐作为种子罐继续放大到20吨。
(5)板框压滤
将发酵好的蛹虫草发酵醪液通过高压泵泵入板框压机，压滤后收集菌丝，将滤饼粉碎成小块状菌丝体后，置入烘盘，放入热风循环干燥。
(6)干燥剂粉碎
将得到的小块状菌丝体置于70℃热风循环烘箱中干燥24h，使菌丝体水分≤8％以后用粉碎机进行粉碎粉状，收集粉碎物得到粉末状菌丝体产品。
上述蛹虫草富锗菌丝体经原子吸收分光光度计检测，有机锗含量为485.41μg/g以上。

Claims (4)

1.一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法，其特征在于包括：试管斜面菌种培养即菌种活化→三角瓶液体种子培养→液体种子罐培养→发酵罐发酵培养→板框压滤→热风循环干燥→粉碎→粉末状富锗蛹虫草菌丝体；
所述的试管斜面菌种培养是：配制培养基，配制好培养基后120-123℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草菌种，置于15～28℃恒温培养箱暗培养5～8天；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母提取物0.2％～1.2％，琼脂粉1％～2％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的三角瓶液体菌种培养是：配制培养基，配制好培养基后120-123℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草固体斜面菌种，接种量为每100ml液体培养基中接入1cm2固体斜面菌种，置于恒温振荡培养箱15～28℃暗培养5～8天；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的液体种子罐培养是：配制培养基，配制好培养基后120-123℃灭菌20分钟，装液量为罐体溶剂的60％～80％，灭菌冷却后，无菌条件下接入蛹虫草三角瓶液体菌种，接种量为5％，发酵过程中罐压0.05Mpa，通气量为1∶0.5～1，15～28℃培养2～4天，即可转入发酵罐发酵；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的发酵罐发酵培养是：配制培养基；配制好培养基后120-123℃灭菌20分钟，冷却后，无菌条件下接入蛹虫草液体菌种，接种量为10％，发酵过程中罐压0.05Mpa，通气量为1∶0.5～1，15～28℃培养2～3天，待菌丝变细或还原糖含量小于0.2％时，即可出罐，收集菌丝体；所述的培养基重量配方比例为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，豆粕粉0.2％～1.0％，二氧化锗粉末0.02％～0.03％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8；
所述的板框压滤是：将发酵好的蛹虫草发酵液泵入板框压机，压滤后收集菌丝，将滤饼粉碎成小块状菌丝体后，放入热风循环干燥；
所述的干燥剂粉碎是：将得到的小块状菌丝体置于60℃～80℃热风循环烘箱中干燥，干燥后用粉碎机进行粉碎成粉状，收集粉碎物得到粉末状菌丝体产品。
2.根据权利要求1所述的一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法，其特征在于所述的试管斜面菌种培养的培养基配方重量比为：葡萄糖3.0％，蛋白胨1％，酵母提取物0.5％，琼脂粉1.8％，用水补充至100ml；其pH值为6.8。
3.根据权利要求1所述的一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法，其特征在于所述的液体种子罐培养的培养基配方重量比为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，琼脂粉1％～2％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8。
4.根据权利要求1所述的一种富锗蛹虫草菌丝体的培养方法，其特征在于所述的发酵罐发酵培养的培养基配方重量比为：葡萄糖1.0％～4.0％，蛋白胨0.5％～1.2％，酵母浸出粉0.2％～1.2％，豆粕粉0.2％～1.0％，二氧化锗粉末0.02％～0.03％，用水补充至100ml；其pH值为5.0～7.8。
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