CN103789367A - 一种提高蚕桑生物质中dnj含量的微生物发酵法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高蚕桑生物质中DNJ含量的微生物发酵法,是将蚕桑生物质自然干燥或热风干燥,粉碎,过筛,备用;灵芝菌株经活化后培养灵芝菌液;按(4-5):(1.0-1.2):(0.8-1.0)的比例分别称取蚕桑生物质、葡萄糖和KNO3溶于18-20倍体积的水中,混匀,调pH值至中性,120℃灭菌20-30min,接种体积比为2-3%的活化灵芝菌液,室温摇床振荡发酵培养2-3天;收集经灵芝菌株发酵的产物,在60℃下热风干燥、粉碎,经处理后,蚕桑生物质的DNJ含量显著提高,大分子物质的含量显著降低,工艺简便,易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用微生物发酵技术提高蚕桑生物质中1-脱氧野尻霉素含量的方法,属于发酵工艺技术应用领域。
背景技术
1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)是一种多羟基哌啶生物碱,具有通过抑制α-葡萄糖苷酶活性,进而抑制餐后血糖升高(降血糖)、抗病毒、抗肿瘤等多种生物学活性,在食品、医药等领域中具有重要的应用价值。自然界中含有DNJ的生物如桑树、鸭跖草、风信子、沙参属植物、爵床科植物、链霉菌属及芽孢杆菌属,其中以桑树的含量最为丰富,然而,桑叶中DNJ含量约为0.10%,相对于临床需求仍然偏低,用桑叶加工成的药品或保健品功效不明显;其次,桑树生长期较长,产量易收到季节影响,难以稳定持续地供应市场;而且,桑叶中DNJ的含量受诸多因素影响,如季节、叶位、大气环境和土壤微环境等。因此,限制了以桑树为来源的DNJ在医药、食品上的应用。市场迫切需要一种能够有效提高含生物材料DNJ含量的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高蚕桑生物质中DNJ含量的方法,来源易于获得,制备工艺简单。
为了达到上述目的,本发明实现目的所采用的技术方案如下:
一种提高蚕桑生物质中DNJ含量的微生物发酵法,包括以下步骤:
(1)蚕桑生物质的处理:将蚕桑生物质如桑叶、桑根、桑枝、蚕粪、家蚕幼虫,自然干燥或热风干燥,粉碎,过40目筛,备用;
(2)微生物菌株的选择及菌液培养:选用灵芝菌株,经活化后在普通PDA培养液中培养至长满菌丝球,即为灵芝菌液。
(3)发酵:按(4-5):(1.0-1.2):(0.8-1.0)的重量比例分别称取蚕桑生物质、葡萄糖和KNO3,溶于18-20倍体积的水中,混匀,调pH值至中性,120℃灭菌20-30min,接种体积比为2-3%的活化灵芝菌液,在25℃-28℃下,100rpm摇床振荡发酵培养2-3天;
(4)干燥粉碎:收集经灵芝菌株发酵的产物,在60℃下热风干燥、粉碎,即得富含DNJ的原料粉。
本发明的微生物发酵方法提高蚕桑生物质中DNJ含量的优点和有益效果:
1、采用微生物发酵法,将灵芝菌株的菌液加入到蚕桑生物质中,经液体发酵后蚕桑生物质的DNJ含量显著提高,技术工艺简便,易于工业化生产;
2、以桑树枝条为原料,或者以桑叶为食的家蚕(具有累积DNJ的作用,研究表明,5龄第3天家蚕幼虫体内DNJ的含量是桑叶中的2.7倍)为原料,易于获得,来源广泛;
3、经微生物发酵后蚕桑生物质中大分子物质(如蛋白质、核酸等)或不利于消化物质(生物碱、脂肪等)可进行降解作用,提高其消化吸收率。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的微生物发酵提高蚕桑生物质中DNJ含量的方法进行进一步具体描述:
实施例1
一种提高蚕桑生物质中DNJ含量的微生物发酵法,包括以下步骤:
(1)分别收集以下蚕桑生物质:成熟桑叶、桑根、桑枝、蚕粪、5龄家蚕幼虫,自然干燥或60℃热风干燥,经普通粉碎机粉碎过40目筛。
(2)微生物菌株的选择与培养:
选用灵芝菌株(中国科学院微生物研究所),经活化后(采用常规微生物活化技术)在普通PDA培养液中培养灵芝菌液,至长满菌丝球,即为灵芝菌液。
(3)微生物发酵:
按5:1:0.8的重量比分别称取蚕桑生物质、葡萄糖和KNO3溶于20倍体积的水中,混匀,调pH值至6.97,120℃灭菌20min;然后,接种1/50体积的活化灵芝菌液,在26℃下,100rpm摇床振荡发酵培养2-3天。
(4)干燥粉碎:
收集经灵芝菌株发酵的蚕桑生物质产物,在60℃下热风干燥、粉碎,即得富含DNJ的原料粉。
实施例1各种蚕桑生物质经发酵后DNJ含量和大分子物质(如蛋白质、核酸等)含量比较数据见表1:
表1
DNJ含量 | 大分子物质 | |
桑叶 | 提高20.6% | 降低28.7% |
桑根 | 提高9.8% | 降低8.3% |
桑枝 | 提高15.3% | 降低12.5% |
蚕粪 | 提高40.8% | 降低51.2% |
家蚕幼虫 | 提高22% | 降低30.5% |
实施例2
除了发酵步骤的原料用量不同之外,其余均与实施例1相同:
发酵:按5:1.2:1.0的比例分别称取蚕桑生物质、葡萄糖和KNO3,溶于19倍体积的水中,混匀,调pH值至中性,120℃灭菌20-30min,接种体积比为2%的活化灵芝菌液,在25℃-28℃下,100rpm摇床振荡发酵培养2-3天。经处理后,蚕桑生物质的DNJ含量显著提高,大分子物质的含量显著降低。
实施例3
除了发酵步骤的原料用量不同之外,其余均与实施例1相同:
发酵:按4:1.0:0.9的比例分别称取蚕桑生物质、葡萄糖和KNO3,溶于18倍体积的水中,混匀,调pH值至中性,120℃灭菌20-30min,接种体积比为3%的活化灵芝菌液,在25℃-28℃下,100rpm摇床振荡发酵培养2-3天。经处理后,蚕桑生物质的DNJ含量显著提高,大分子物质的含量显著降低。
Claims (2)
1.一种提高蚕桑生物质中DNJ含量的微生物发酵法,包括以下步骤:
(1)蚕桑生物质的处理:将蚕桑生物质自然干燥或热风干燥,粉碎,过40目筛,备用;
(2)微生物菌株的选择:选用灵芝菌株,经活化后在普通PDA培养液中培养至长满菌丝球,得到灵芝菌液,备用;
(3)发酵:按(4-5):(1.0-1.2):(0.8-1.0)的重量比分别称取蚕桑生物质、葡萄糖和KNO3,溶于18-20倍体积的水中,混匀,调pH值至中性,120℃灭菌20-30min,接种体积比为2-3%的活化灵芝菌液,在25℃-28℃下,摇床振荡发酵培养2-3天;
(4)干燥粉碎:收集经灵芝菌株发酵的产物,干燥、粉碎,即得富含DNJ的原料粉。
2.根据权利要求1所述的提高蚕桑生物质中DNJ含量的微生物发酵法,其特征在于所述的蚕桑生物质是桑叶、桑根、桑枝、蚕粪或家蚕幼虫。
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CN104206170A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-12-17 | 孟庆杰 | 一种富集dnj成分的灵芝的培养方法 |
CN105520152A (zh) * | 2014-12-11 | 2016-04-27 | 南京覆盆子酒业开发有限公司 | 一种桑叶中富集1-脱氧野尻霉素的方法及获得的超细微粉体 |
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蒋运钢: "微生物发酵提高蚕桑生物质DNJ的优化条件研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
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