CN103789367A

CN103789367A - 一种提高蚕桑生物质中dnj含量的微生物发酵法

Info

Publication number: CN103789367A
Application number: CN201410019238.9A
Authority: CN
Inventors: 桂仲争; 贾俊强; 蒋运钢
Original assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Current assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2014-05-14

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

一种提高蚕桑生物质中DNJ含量的微生物发酵法

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

（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

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。