CN103348872B - 一种利用餐厨垃圾培养蛹虫草的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物技术领域，涉及了一种利用餐厨垃圾培养蛹虫草的方法，该方法利用餐厨垃圾作为蛹虫草培养基，通过在16-20℃避光培养4-5天；待白色菌丝体生长全部覆盖于餐厨垃圾时，开启光照，每天光照黑暗循环时间比为16：8，光照强度3000lux，控制温度在20-25℃之间，湿度控制在80-95%，再培养25天，培养出了具有很高药用价值的蛹虫草。餐厨垃圾固形物重量转化蛹虫草子实体重量率高达38%，高于大米培养基的32%转化率。本发明既高效资源化利用了餐厨垃圾，又降低了人工培养蛹虫草的成本，具有重要的实用价值。

Description

一种利用餐厨垃圾培养蛹虫草的方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别是提供了一种利用餐厨垃圾培养蛹虫草的方法，对于高价值资源化利用餐厨垃圾和降低蛹虫草人工培养成本等方面都具有重要的应用价值与前景。

背景技术

餐厨垃圾是居民在生活消费过程中形成的生活废物，主要包括粮食、蔬菜、油脂和肉骨等，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。但是餐厨垃圾富含淀粉、纤维素、蛋白质和脂类等有机营养物质，因此又是一种具有很高应用价值的资源。目前，中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨，北京市餐厨垃圾的日产生量约为1200吨，并呈现快速上升趋势。由于餐厨垃圾极易被微生物降解，因此微生物处理餐厨垃圾成为发达国家的主要方法，其不仅对环境的影响小，而且可回收能源及产物。我国将餐厨垃圾作为畜禽饲料普遍存在，因其往往含有大量致病菌，所以不少国家对餐厨垃圾作为饲料做了严格的规定。早在1973年，英国就颁布法令，禁止在未经许可的情况下使用未经处理的餐厨垃圾及任何与餐厨垃圾接触过的饲料喂养畜禽。目前，我国只有部分城市实行专项立法，对餐厨垃圾的使用采取了强制性规定。除直接或间接作为畜禽饲料外，多数餐厨垃圾则进行填埋处理，每日填埋量达到4000吨，造成餐厨垃圾并未得到很好利用，同时占用大量土地并产生大量渗滤液，对环境造成二次污染。

蛹虫草，又名北冬虫夏草、北虫草、蛹草，属于子囊菌门、肉座菌目、虫草菌科、虫草属，目前，已经有人工培养的不同种蛹虫草作为医药、保健食品和食品进行应用。蛹虫草具有与天然冬虫夏草相似的活性成分和药理作用，且人工培养技术成熟，已逐渐成为冬虫夏草的理想替代品。蛹虫草的主要活性成分及其药效包括：1）虫草素：又称虫草菌素，具有抑菌、抗病毒等生物活性，具备免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、扩张支气管、显著增强肾上腺素等功能。2）多糖类物质：虫草多糖被认为是当前世界上最好的免疫促进剂之一，它的作用机理是加强网状内皮系统的清除能力和吞噬功能，激活T细胞、B细胞，促进抗体形成，增强机体免疫系统，提高人体的免疫力。3）氨基酸：蛹虫草含有18种氨基酸，尤其是谷氨酸和天门冬氨酸含量较高，比例适当。此外，虫草中还含有多种甾醇类化合物、脂肪酸、多胺类、无机元素和维生素等。总之，蛹虫草在人类强健身体、防病治病、延年益寿等方面具有显著作用。

目前，用于培养蛹虫草子实体培养基的主要原料为大米、马铃薯、小麦或玉米等，培养基原料成本较高。利用餐厨垃圾的营养成分作为蛹虫草的培养基不仅可以降低蛹虫草的培养成本，而且可以将餐厨垃圾变废为宝，使其达到高效资源化利用。利用餐厨垃圾培养蛹虫草具备的主要优势有：1）将餐厨垃圾经高温高压灭菌后，彻底灭活了餐厨垃圾中的微生物，特别是致病菌和有害菌。2）将餐厨垃圾中的淀粉、糖类、蛋白质和脂肪类等营养物质用于支持蛹虫草的生长，使其得到了高效资源化利用。3）利用餐厨垃圾作为培养基降低了蛹虫草的培养成本，具有重要的应用价值与前景。

发明内容

为了解决现有的蛹虫草人工栽培成本较高和餐厨垃圾如何高效利用等问题，本发明采用餐厨垃圾作为代料培养基培养蛹虫草，不仅降低了蛹虫草生产的成本，而且高效资源化利用了餐厨垃圾，既有效避免餐厨垃圾处理过程中产生的环境污染，又培养出具有多种药理功效的高价值蛹虫草。

本发明的技术方案是：本发明采用的蛹虫草菌种购于辽宁虫草园生物工程有限公司，用餐厨垃圾作为蛹虫草培养基，在一定条件下培养后，获得能够作为医药和保健食品的蛹虫草子实体。主要包括以下步骤操：

步骤1.首先以固形物重量为26%的餐厨垃圾为原料，在餐厨垃圾中加入所述餐厨垃圾中固形物重量1.5%的磷酸二氢钾和1.2%的硫酸镁，混合均匀，于121℃下灭菌20分钟，备用；

步骤2.将经过上述步骤处理后的餐厨垃圾冷却至室温后，在无菌条件下接种液体蛹虫草菌丝体，在16-20℃避光培养4-5天；待白色菌丝体全部覆盖于餐厨垃圾时，开启光照，每天光照黑暗循环时间比为16：8，光照强度3000lux，控制温度在20-25℃之间，湿度控制在80-95%，再培养25天；

步骤3.当蛹虫草子实体长至8-10cm时可采收，然后放入烘箱在45℃下烘干1天后称量蛹虫草干重，以此作为蛹虫草生物量指标。

本发明的优点是，由于采用上述技术方案，本发明通过采用餐厨垃圾作为蛹虫草的培养基，既减少了蛹虫草培养的成本，又使餐厨垃圾得到了高效资源化利用。

附图说明

图1是利用餐厨垃圾作为蛹虫草的代料栽培培养基时，培养出的蛹虫草子实体照片。

图2是利用大米作为蛹虫草的代料栽培培养基时，培养出的蛹虫草子实体照片。

图3是采用餐厨垃圾和大米作为培养基培养获得蛹虫草子实体干重的比较。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例

首先将从食堂收集的包含有米、面、肉、蛋、水果和蔬菜的餐厨垃圾38.5g（固形物含量10g）装入200ml广口玻璃瓶中，再加入占固形物重量1.5%的磷酸二氢钾和1.2%的硫酸镁。将培养基原料混合均匀后采用可通空气的封口膜封闭，在121℃下灭菌20分钟。待培养基灭菌完毕并冷却至室温后，在超净工作台内无菌操作下，将蛹虫草菌丝体发酵液1ml均匀地接入到培养基表面，然后置于培养箱中培养。培养条件是：温度控制在16-20℃，湿度控制在80-95%。约4-5天后，待白色菌丝体长满并覆盖于培养基表面时，每天光照黑暗循环时间比为16：8，光照强度3000lux，控制温度在20-25℃之间，湿度控制在80-95%。经过光照、温度和湿度的控制，约25天后当蛹虫草子实体长至8-10cm时，可采收。采收时用无菌镊子钳出子实体，放入烘箱在45℃烘干1天。得到蛹虫草子实体如图1所示。其中，餐厨垃圾的化学组成上含有纤维素、淀粉、糖类、蛋白质、动植物油和无机盐等成分，经测定餐厨垃圾中固形物含量为26%，固形物中粗纤维含量为1.9%、含氮量为5.2%、还原糖含量为7.9%。

对比实施例

首先将10g大米（加入28.5ml蒸馏水，作为对照）分别装入200ml广口玻璃瓶中，再加入占大米重量1.5%的磷酸二氢钾和1.2%的硫酸镁。将培养基原料混合均匀后采用可通空气的封口膜封闭，在121℃下灭菌20分钟。待培养基灭菌完毕并冷却后，在超净工作台内无菌操作下，将蛹虫草菌丝体发酵液1ml均匀地接入到培养基表面，然后置于培养箱中培养。培养条件是：温度控制在16-20℃，湿度控制在80-95%。约3-5天后，待白色菌丝体长满并覆盖于培养基表面时，每天光照黑暗循环时间比为16：8，光照强度3000lux，控制温度在20-25℃之间，湿度控制在80-95%。经过光照、温度和湿度的控制，约25天后当蛹虫草子实体长至8-10cm时，可采收。采收时用无菌镊子钳出子实体，放入烘箱在45℃烘干1天。得到蛹虫草子实体如图2所示。

图3是采用餐厨垃圾和大米作为培养基培养获得蛹虫草子实体干重的比较，其中，餐厨垃圾培养基与大米培养基中固形物重量均为10g。采用餐厨垃圾培养基培养出的蛹虫草子实体重量为3.8g，固形物转化率高达38%，而采用大米培养基培养出的蛹虫草子实体重量为3.2g，固形物转化率为32%，低于餐厨垃圾培养基的转化率。因此采用餐厨垃圾作为蛹虫草培养基，既降低了蛹虫草培养成本，又高效资源化利用了餐厨垃圾。

Claims (1)

1.一种利用餐厨垃圾培养蛹虫草的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1.首先将从食堂收集的包含有米、面、肉、蛋、水果和蔬菜的餐厨垃圾38.5g，装入200ml广口玻璃瓶中，再加入占固形物重量1.5%的磷酸二氢钾和1.2%的硫酸镁，将培养基原料混合均匀后采用可通空气的封口膜封闭，在121℃下灭菌20分钟；

步骤2.待培养基灭菌完毕并冷却至室温后，在超净工作台内无菌操作下，将蛹虫草菌丝体发酵液1ml均匀地接入到培养基表面，然后置于培养箱中培养，培养条件是：温度控制在16-20℃，湿度控制在80-95%，4-5天后，待白色菌丝体长满并覆盖于培养基表面时，每天光照黑暗循环时间比为16：8，光照强度3000lux，控制温度在20-25℃之间，湿度控制在80-95%，经过光照、温度和湿度的控制，25天后当蛹虫草子实体长至8-10cm时采收，采收时用无菌镊子钳出子实体，放入烘箱在45℃烘干1天后称量蛹虫草干重，以此作为蛹虫草生物量指标；其中，餐厨垃圾的化学组成上含有纤维素、淀粉、糖类、蛋白质、动植物油和无机盐成分，经测定餐厨垃圾中固形物含量为26%，固形物中粗纤维含量为1.9%、含氮量为5.2%、还原糖含量为7.9%。