CN104557198B

CN104557198B - 一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基及其制备和使用方法

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Publication number: CN104557198B
Application number: CN201410830856.1A
Authority: CN
Inventors: 徐慧; 张忠泽; 杨伟超; 孔双; 樊玉清; 樊杰
Original assignee: Shenyang Hongqitai Mushroom Cltivation Pofessional Coperatives
Current assignee: Shenyang Hongqitai Mushroom Cltivation Pofessional Coperatives
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2017-06-20
Anticipated expiration: 2034-12-26
Also published as: CN104557198A

Abstract

本发明涉及食用菌培养领域，具体为一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基及其制备和使用方法，可有效提高蛹虫草子实体的产量和质量，且可减少大米、小麦、牛肉膏或蛋白胨用量，有效降低生产成本。培养基由以下原料组成：小麦或大米100～900g，葡萄糖2～20g，磷酸二氢钾0.1～1.0g，硫酸镁0.05～0.5g，维生素B1：1～10mg，稻草粉100～500g，Vc发酵废弃醪液50～500ml，水250ml。本发明培养基中添加维生素C发酵的废弃醪液，其中含有大量菌体蛋白及残余培养基，既可以全部或部分替代栽培培养基中蚕蛹蛋白、牛肉膏或蛋白胨，也可以大幅减少小麦或大米用量，使蛹虫草子实体的产量和质量获得提高，又同时把维生素C发酵工业的废弃醪液予以资源化利用，降低生产成本和环保压力。

Description

一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及食用菌培养领域，具体为一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基及其制备和使用方法。

背景技术

蛹虫草(Cordyceps militaris)又叫北冬虫夏草，它与冬虫夏草(Cordycepssinensis)同属于真菌门子囊菌亚门虫草属，因此被业内专家称为冬虫夏草的同属“兄弟”。蛹虫草生活史的有性阶段包括菌丝体生长和子实体生长。鳞翅目、鞘翅目、双翅目等昆虫幼虫或蛹感染到拟青霉的孢子，当环境条件适宜时，孢子便萌发形成菌丝体，菌丝体吸取虫(蛹)体内的营养作为其生长发育的物质和能源。当菌丝把虫(蛹)体内的各种组织和器官分解完毕后，菌丝体发育由营养生长转为生殖生长，菌丝体逐渐扭结分化形成菌核并穿出体外成为橘黄色或橘红色的顶部略膨大的、呈棒状的子座(子实体)，子座多从虫体的头部、胸部、近尾部等处伸出。

野生的北冬虫夏草与传统的冬虫夏草相似，在自然界中极为稀少。许多学术论文的研究结果表明，北冬虫夏草在药效成分上与天然冬虫夏草相近，其药用和食用价值可与天然的冬虫夏草媲美。在已报道的350余种虫草菌中，蛹虫草是少有的能形成大量虫草素的虫草菌。因为与冬虫夏草亲缘关系最近、有效成分相当甚至更高，且可以人工栽培，北冬虫夏草成为天然冬虫夏草的理想代用品。工厂化生产的北冬虫夏草素含量高于天然冬虫夏草，其蛋白质、氨基酸、维生素和微量元素的含量均达到甚至超过了天然冬虫夏草的水平。在2009年，中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会批准蛹虫草为新资源食品。

随着野生冬虫夏草资源日益枯竭和价格飞涨，人们一直致力于蛹虫草子实体的人工栽培，以蛹虫草子实体作为冬虫夏草的替代品。目前，在生产实践中应用的蛹虫草子实体栽培培养基主要有以下几种：①大米1000g，葡萄糖30g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁0.2g，维生素B1片，水500ml。②小麦1000g，葡萄糖30g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁0.2g，维生素B1片，水500ml。③大米500个，小麦500g，葡萄糖30g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁0.2g，维生素B1片，水500ml。④大米900，蚕蛹粉25，蔗糖5，蛋白胨1.5，酵母粉0.5，VB1微量，水500ml。

野生蛹虫草是在含有大量昆虫蛋白的蚕蛹体内生长的，表明培养基中含有蚕蛹组分(如蚕蛹蛋白质)对提高蛹虫草子实体质量和产量更有利。然而，因为蚕蛹原料成本高、操作难度大等原因，在实际生产中难以采用蚕蛹或其组分做培养基，从而导致人工栽培生产中的蛹虫草产量及有效成分均大幅下降等问题。因此，亟需开发一种可用于蛹虫草子实体栽培、具有蚕蛹组分类似物(或替代物)、营养丰富且价格低廉的新型培养基，以满足实际生产的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基及其制备和使用方法，该培养基可有效提高蛹虫草子实体的产量和质量，且可减少大米、小麦、牛肉膏或蛋白胨用量，有效降低生产成本。

为实现本发明的上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基，采用以下原料组成之一：

(1)小麦或大米100～900g，葡萄糖2～20g，磷酸二氢钾0.1～1.0g，硫酸镁0.05～0.5g，维生素B1：1～10mg，稻草粉100～500g，Vc发酵废弃醪液50～500ml，水0～250ml；

(2)小麦或大米300～1000g，Vc发酵废弃醪液100～700ml，水0～250ml；

(3)小麦100～600g，大米100～600g，Vc发酵废弃醪液100～700ml，水0～250ml。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：

小麦或大米500g，葡萄糖10g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁0.1g，维生素B1：2mg，稻草粉300g，Vc发酵废弃醪液250ml，水250ml。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：小麦或大米900g，Vc发酵废弃醪液500ml，水0～250ml。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：小麦450g，大米450g，Vc发酵废弃醪液500ml，水0～250ml。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，稻草粉采用花生壳粉、玉米芯粉、小麦秸秆粉或经粉碎后阔叶树的枯萎落叶代替。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，稻草粉、花生壳粉、玉米芯粉、小麦秸秆粉或经粉碎后阔叶树的枯萎落叶的大小范围为0.1～5.0mm。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，Vc发酵废弃醪液呈灰褐色、粘稠状，COD值7～10万mg/L，它是维生素C第二步发酵的发酵液在后续提取步骤中经过超滤膜截留后剩余的10万道尔顿以上的大分子物质的水溶液，主要成分为巨大芽孢杆菌和生酮基古龙酸菌的菌体、菌体碎片、剩余培养基如玉米浆、尿素，Vc发酵废弃醪液中干物质重量占10～15％，而粗蛋白重量占干物质的60～65％。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基的制备方法，具体步骤为：

1)装瓶：取容积1000～5000ml、高10～30cm的器具，加入所述的培养基，用聚丙烯薄膜和皮筋包扎封口；

2)灭菌及接种：常压灭菌100℃维持8～10h，或者高压0.1MPa灭菌121℃灭菌1h；灭菌后的培养基、接种用具均进接种室；液体菌种接种使用配置喷头的移液枪，每瓶接种3ml液体菌种。

所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基的使用方法，蛹虫草子实体的栽培过程如下：

(1)发菌阶段：时间10～14d，温度保持在16～20℃，相对湿度控制在55～65％；

(2)转色阶段：菌丝发满后就要光照，光照强度为150～250lux，每天不少于2h，培养温度20～25℃，2～3d从白色转为橘黄色；

(3)催芽及出草阶段：催芽阶段温度白天保持为20～25℃、晚上为10～12℃，催芽一至两个星期恢复正常培养温度20～25℃；出草初期的湿度保持75～85％，待子实体生长至1cm时，用消毒过的牙签等尖锐物在封口膜上戳4～6个孔，加大湿度至85～95％每天早、中、晚三次通风，通风时间为30min，每天12h以上光照；

(4)采收及保存：蛹虫草子实体长至8～12cm时，头部表面出现粒状粉末时，表明子实体成熟，进行采收；采收后的子实体40℃温度以下烘干或晾干，密封于塑料袋中，短期保存置阴凉干燥处，长期保存置于低温冰柜中。

本发明的设计思想是：

本发明培养基中添加维生素C发酵的废弃醪液，其中含有大量菌体蛋白及残余培养基，既可以全部或部分替代栽培培养基中蚕蛹蛋白、牛肉膏或蛋白胨，也可以大幅减少小麦或大米用量，使蛹虫草子实体的产量和质量获得提高，又同时把维生素C发酵工业的废弃醪液予以资源化利用，降低生产成本和环保压力。维生素C的工业生产采用生物发酵工艺，排放出大量废弃发酵醪液。该废弃发酵醪液呈灰褐色、略粘稠状，COD值7～10万mg/L，它是维生素C第二步发酵的发酵液在后续提取步骤中经过超滤膜截留后剩余的10万道尔顿以上的大分子物质的水溶液，主要成分为巨大芽孢杆菌和生酮基古龙酸菌的菌体、菌体碎片、剩余培养基如玉米浆、尿素等，其中干物质重量占10～15％，而粗蛋白重量占干物质的60～65％，故又称醪液蛋白渣。发酵醪液虽在发酵生产中被视为废物，但其含有多种蛋白、脂肪、生长素、矿物质等营养素，可做为蛹虫草子实体栽培培养基的营养元素再利用。采用简便有效的提取方法，不仅可以获得优质蛋白培养基，同时也解决了困扰工业生物发酵厂的废物处理问题。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果如下：

1、本发明提供一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基及其制备和使用方法，在培养基中添加维生素C发酵工业的废弃醪液，该醪液中含有巨大芽孢杆菌和生酮基古龙酸菌的菌体蛋白及残余发酵培养基，与蛹虫草培养基中的蚕蛹粉、牛肉膏和蛋白胨组分近似，因此可以部分甚至全部替代培养基中蚕蛹粉、牛肉膏和蛋白胨，同时又以稻草粉来补充碳源并提供固体材料。

2、本发明既可大幅度减少小麦或大米用量，使蛹虫草子实体栽培的产量和质量获得提高，又同时把维生素C发酵工业的废弃醪液予以资源化利用，有效降低了生产成本。

具体实施方式

在具体实施方式中，本发明用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：

(1)小麦(或大米)100～900g(500g最佳)，葡萄糖2～20g(10g最佳)，磷酸二氢钾0.1～1.0g(0.5g最佳)，硫酸镁0.05～0.5g(0.1g最佳)，维生素B1：1～10mg(2mg最佳)，稻草粉100～500g(300g最佳，且不仅限于稻草粉)，Vc发酵废弃醪液50～500ml(250ml最佳)，水250ml。

(2)小麦(或大米)300～1000g(900g最佳)，Vc发酵废弃醪液100～700ml(500ml最佳)，水0～250ml。

(3)小麦100～600g(450g最佳)，大米100～600g(450g最佳)，Vc发酵废弃醪液100～700ml(500ml最佳)，水0～250ml。

其中，稻草粉(不仅限于稻草粉)为4mm以下长度稻草秸秆粉碎物，也可以是花生壳粉、玉米芯粉、小麦秸秆粉等。稻草粉也可以用经粉碎后阔叶树(如蒙古栎、辽东栎、槐树等)的枯萎落叶代替。稻草粉、花生壳粉、玉米芯粉、小麦秸秆粉或经粉碎后阔叶树的枯萎落叶的大小范围为0.1～5.0mm。

其中，Vc发酵废弃醪液呈灰褐色、略粘稠状，COD值7～10万mg/L，它是维生素C第二步发酵的发酵液在后续提取步骤中经过超滤膜截留后剩余的10万道尔顿以上的大分子物质的水溶液，主要成分为巨大芽孢杆菌和生酮基古龙酸菌的菌体、菌体碎片、剩余培养基如玉米浆、尿素等，Vc发酵废弃醪液中干物质重量占10～15％，而粗蛋白重量占干物质的60～65％。

下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。

实施例1：

本实施例用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：小麦500g，葡萄糖10g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁0.1g，维生素B1片2mg，稻草粉300g，Vc发酵废弃醪液250ml，水250ml。

实施例2：

本实施例用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：大米500g，葡萄糖10g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁0.1g，维生素B1片2mg，稻草粉300g，Vc发酵废弃醪液250ml，水250ml。

实施例3：

本实施例用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：大米600g，葡萄糖8g，磷酸二氢钾0.6g，硫酸镁0.05g，维生素B1片5mg，稻草粉200g，Vc发酵废弃醪液300ml，水200ml。

实施例4：

本实施例用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：小麦400g，葡萄糖12g，磷酸二氢钾0.3g，硫酸镁0.15g，维生素B1片1mg，稻草粉400g，Vc发酵废弃醪液250ml，水250ml。

实施例5：

本实施例用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：小麦450g，大米450g，Vc发酵废弃醪液500ml。

实施例6：

本实施例用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：小麦900g，Vc发酵废弃醪液500ml。

实施例7：

本实施例用于蛹虫草子实体栽培的培养基，由以下原料组成：大米900g，Vc发酵废弃醪液300ml，水200ml。

上述用于蛹虫草子实体栽培的培养基的制备和使用方法，具体操作过程如下：

1)装瓶：按上述实施例中的培养基原料配方配制好培养基，置于容积1000～5000ml、高10～30cm的器具(如：罐头瓶或可高温灭菌的塑料盆等)中，摇匀，用聚丙烯薄膜和皮筋包扎封口。

2)灭菌及接种：常压灭菌100℃维持8～10h，或者高压0.1MPa灭菌121℃灭菌1h即可。灭菌后的培养基、接种用具均应进接种室。液体菌种接种一般使用配置喷头的移液枪。每瓶接种3ml液体菌种比较适合。

3)蛹虫草子实体的栽培：

(1)发菌阶段：一般需10～14d(天)。温度保持在16～20℃，相对湿度控制在55～65％。一般5～6d即可看出菌丝生长的好坏，生长良好的菌丝呈雪白色，均匀、浓密、穿透力强、无异味。

(2)转色阶段：菌丝发满后就要光照，光照强度为150～250lux，每天不少于2h(一般为3～6h)，培养温度20～25℃，一般2～3d便会从白色转为橘黄色。

(3)催芽及出草阶段：催芽阶段需拉大温差，适宜温差在10℃左右，即温度白天保持为20～25℃、晚上为10～12℃，催芽一至两个星期恢复正常培养温度20～25℃。出草初期的湿度保持75～85％，待子实体生长至1cm时，用消毒过的牙签等尖锐物在封口膜上戳4～6个小孔，加大湿度至85～95％，每天早、中、晚三次通风，通风时间为30min，每天12h(一般为15～20h)以上光照。

(4)采收及保存：蛹虫草子实体长至8～12cm时，头部表面出现粒状粉末时，表明子实体成熟，即可采收。采收后的子实体40℃温度以下(一般为30～40℃)烘干或晾干，密封于塑料袋中，短期保存置阴凉干燥处，长期保存可置于低温冰柜中。

如表1所示，与传统培养基相比较，采用本发明所述培养基栽培的蛹虫草子实体产量提高了2.96～12.68％，虫草素重量含量提高了2.82～9.15％。同时，在实施例1至4中可以节省小麦或大米的用量。

表1.采用本发明培养基和传统培养基栽培的蛹虫草子实体产量和虫草素含量

*对照组培养基：小麦1000g，葡萄糖30g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁0.2g，维生素B1片2mg，水500ml。

Claims

1.一种用于蛹虫草子实体栽培的培养基，其特征在于，采用以下原料组成之一：

（1）小麦或大米100～900g，葡萄糖2～20g，磷酸二氢钾0.1～1.0g，硫酸镁0.05～0.5g，维生素B1：1～10mg，稻草粉100～500g，Vc发酵废弃醪液50～500ml，水0～250ml；

（2）小麦或大米300～1000g，Vc发酵废弃醪液100～700ml，水0～250ml；

（3）小麦100～600g，大米100～600g，Vc发酵废弃醪液100～700ml，水0～250ml；

Vc发酵废弃醪液呈灰褐色、粘稠状，COD值7～10万mg/L，Vc发酵废弃醪液是维生素C第二步发酵的发酵液在后续提取步骤中经过超滤膜截留后剩余的10万道尔顿以上的大分子物质的水溶液，主要成分为巨大芽孢杆菌和生酮基古龙酸菌的菌体、菌体碎片、剩余培养基，其中干物质重量占10～15%，而粗蛋白重量占干物质的60～65%，故又称醪液蛋白渣；Vc发酵废弃醪液含有蛋白、脂肪、生长素、矿物质营养素，做为蛹虫草子实体栽培培养基的营养元素再利用。

2.按照权利要求1所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，其特征在于，由以下原料组成：

3.按照权利要求1所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，其特征在于，由以下原料组成：小麦或大米900g，Vc发酵废弃醪液500ml，水0～250ml。

4.按照权利要求1所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，其特征在于，由以下原料组成：小麦450g，大米450g，Vc发酵废弃醪液500ml，水0～250ml。

5.按照权利要求1所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，其特征在于，稻草粉采用花生壳粉、玉米芯粉、小麦秸秆粉或经粉碎后阔叶树的枯萎落叶代替。

6.按照权利要求5所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基，其特征在于，稻草粉、花生壳粉、玉米芯粉、小麦秸秆粉或经粉碎后阔叶树的枯萎落叶的大小范围为0.1～5.0 mm。

7.一种权利要求1所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

1）装瓶：取容积1000～5000ml、高10～30cm的器具，加入所述的培养基，用聚丙烯薄膜和皮筋包扎封口；

2）灭菌及接种：常压灭菌100℃维持8～10 h，或者高压0.1 MPa灭菌121℃灭菌1 h；灭菌后的培养基、接种用具均进接种室；液体菌种接种使用配置喷头的移液枪，每瓶接种3 ml液体菌种。

8.一种权利要求1或7所述的用于蛹虫草子实体栽培的培养基的使用方法，其特征在于，蛹虫草子实体的栽培过程如下：

（1）发菌阶段：时间10～14 d，温度保持在16～20℃，相对湿度控制在55～65%；

（2）转色阶段：菌丝发满后就要光照，光照强度为150～250 lux，每天不少于2 h，培养温度20～25℃，2～3 d从白色转为橘黄色；

（3）催芽及出草阶段：催芽阶段温度白天保持为20～25℃、晚上为10～12℃，催芽一至两个星期恢复正常培养温度20～25℃；出草初期的湿度保持75～85%，待子实体生长至1 cm时，用消毒过的牙签尖锐物在封口膜上戳4～6个孔，加大湿度至85～95%每天早、中、晚三次通风，通风时间为30min，每天12 h以上光照；

（4）采收及保存：蛹虫草子实体长至8～12cm时，头部表面出现粒状粉末时，表明子实体成熟，进行采收；采收后的子实体40℃温度以下烘干或晾干，密封于塑料袋中，短期保存置阴凉干燥处，长期保存置于低温冰柜中。