CN105961021B - 一种白色蛹虫草生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种白色蛹虫草生产工艺，其利用黄色蛹虫草协同发酵白色蛹虫草。本发明提供的白色蛹虫草生产工艺，首次采用同类菌种进行协同发酵，成功解决了单一接种白色蛹虫草菌种出草难的问题，即将黄色和白色蛹虫草菌种进行混合后接种，黄色菌种起到协同发酵的作用，能够显著提高白色蛹虫草子实体的产量和质量。通过协同发酵，白色蛹虫草子实体的出草率可达到95％，提高50％以上，实现白色蛹虫草的人工大规模生产；子实体中虫草素含量高于7.0mg/g，保证了蛹虫草的高品质。
Description
技术领域
本发明涉及真菌发酵工程领域，具体涉及一种白色蛹虫草的子实体生产工艺。
背景技术
蛹虫草(又名北冬虫夏草)(C.militaris(L.)Link.)，为子囊菌亚门，麦角菌目，麦角菌科，虫草属的模式种，学名为Cordyceps militaris。《新华本草纲要》记载蛹虫草功效为：“全草味甘，性平，有益肺肾、补精髓、止血化痰”。2003年，蛹虫草被批准为国家一类新药(中药)。
科学研究证明：蛹虫草与冬虫夏草(Cordyceps Sinensis(Berk.)Sacc.)是同一个属，且具有相似的药效成分，可以代替冬虫夏草入药。蛹虫草的有效成分包括虫草酸(D-甘露醇)、虫草多糖、虫草素(cordycepin)、腺苷、3-氨基-3-脱氧腺苷、高瓜氨酰氨基腺苷、赖氨酰氨基腺苷、麦角甾醇过氧化物(ergosterol peroxide)和虫草环肽(cordycepeptide)等。其中，虫草素是蛹虫草最重要的活性成分之一，具有中医医理中冬虫夏草一样的阴阳同补和双向调节人体平衡的功能；它在护肝、保肾、润肺方面效果更好，而且大补气血，能消除现在不能治愈的痛经、偏头痛、颈椎增生等疾病；从西医医理角度看，虫草素具有抗肿瘤、抗衰老、抗菌、抗病毒、免疫调节、改善新陈代谢、清除自由基等多种药理作用，有良好的临床应用前景。
我国自本世纪八十年代以后，蛹虫草的人工栽培研究获得突破性的发展，但多以黄色种居多，白色种的报道极少。白色蛹虫草由于其菌种的特殊性，原基分化条件苛刻，不易出草，影响了它的大规模培植以及相关产品的开发。因此，现有技术中提高蛹虫草子实体产量和质量的工艺方法均针对黄色蛹虫草，未见对提高白色蛹虫草子实体的产量和质量的报道。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中白色蛹虫草出草率低，从而提供一种黄色蛹虫草协同发酵提高白色蛹虫草子实体产量和质量的方法。
本发明提供一种白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，利用黄色蛹虫草协同发酵白色蛹虫草。
优选的，所述白色蛹虫草生产工艺包括如下步骤：
a.分别对黄色蛹虫草和白色蛹虫草菌种进行液体发酵；
b.将步骤a中获得的液体菌种混合；
c.制作大米培养基备用；
d.子实体培养。
优选的，所述步骤a为：将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种。
优选的，所述步骤a中的营养液配方为葡萄糖10g，蛋白胨6g，MgSO4·7H2O 1.5g，NaH2PO4 2.5g，水1000ml。
优选的，所述步骤c为：用大米制作培养基，料水比为1:1.2-1.8，用水将pH值调至7.0-8.0，在121℃下高温灭菌30min，冷却后备用。
优选的，所述步骤d为：在无菌条件下，将步骤b获得的混合液体菌种均匀接种到步骤c制得的大米培养基表面，再将培养基放到散射的自然光下培养，在孢子弹射前采收。
优选的，培养基放在散射的自然光下培养，温度19±3℃，第2-3天，菌丝开始萌发，颜色为白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第50-70天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
优选的，所述b步骤中混合菌种中白色蛹虫草液体菌种所占的体积比小于100％。
优选的，所述b步骤中混合菌种中白色蛹虫草液体菌种所占的体积比为5.0-99.0％。
优选的，所述b步骤中混合菌种中白色蛹虫草液体菌种所占的体积比为10.0-90.0％。
当混合蛹虫草菌种中白色蛹虫草液体菌种占比小于5.0％时，收获的子实体中白色的重量占比小于99.0％，不利于采收。
当混合蛹虫草菌种中白色蛹虫草液体菌种占比为5.0-99.0％时，收获的子实体中白色重量占比为99.0-100.0％；特别是当混合蛹虫草菌种中白色蛹虫草液体菌种的占比为10.0-90.0％时，收获的蛹虫草子实体中白色重量占比为99.0-99.9％，黄色菌种能够发挥最佳的协同发酵作用，使得白色蛹虫草子实体的产量最高，同时也利于采收。
当白色菌种占比大于99.0％时，得到的虽然都是白色蛹虫草子实体，但产量低，黄色菌种太少难以发挥出应有的协同发酵作用。
本发明还提供一种利用黄色蛹虫草协同发酵白色蛹虫草的应用。
本发明技术方案，具有如下优点：
1、本发明提供的白色蛹虫草生产工艺，首次采用同类菌种进行协同发酵，成功解决了单一接种白色蛹虫草菌种出草难的问题，即将黄色和白色蛹虫草菌种进行混合后接种，黄色菌种起到协同发酵的作用，能够显著提高白色蛹虫草子实体的产量和质量。通过协同发酵，白色蛹虫草子实体的出草率可达到95％，提高50％以上，实现了白色蛹虫草的人工大规模生产；子实体中虫草素含量高于7.0mg/g，保证了蛹虫草的高品质。
2、通过控制黄色蛹虫草和白色蛹虫草的菌种比例，能够保证99.0％以上子实体为白色。
具体实施方式
实施例1
a.将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种。
b.在无菌条件下,将白色液体菌种与黄色液体菌种按1:19混合，白色菌种占比为5.0％。
c.培养基选用优质东北大米，每个耐高温塑料盒中装大米300克，按料水比1:1.4的比例加入水，培养基pH调至7.0-8.0，121℃高温灭菌30min，冷却后备用。
d.在无菌条件下，将混合液体菌种均匀接种至大米培养基表面。将培养盒放到散射的自然光下培养，温度19±3℃；第3天，菌丝开始萌发，颜色白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第61天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
经过上述工艺得到的每盒平均鲜品产量116.9克，干品产量14.5克，生物转化率39.0％，99.0％为白色子实体，虫草素含量8.8mg/g。
实施例2
a.将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种。
b.在无菌条件下,将白色液体菌种与黄色液体菌种按1:9混合，白色菌种占比为10.0％。
c.培养基选用优质东北大米，每个耐高温塑料盒中装大米300克，按料水比1:1.4的比例加入水，培养基pH调至7.0-8.0，121℃高温灭菌30min，冷却后备用。
d.在无菌条件下，将混合液体菌种均匀接种至大米培养基表面。将培养盒放到散射的自然光下培养，温度19±3℃；第3天，菌丝开始萌发，颜色白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第61天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
经过上述工艺得到的每盒平均鲜品产量120.2克，干品产量15.1克，生物转化率40.1％，99.5％为白色子实体，虫草素含量9.5mg/g。
实施例3
a.将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种。
b.在无菌条件下,将白色液体菌种与黄色液体菌种按3:7混合，白色菌种占比为30.0％。
c.培养基选用优质东北大米，每个耐高温塑料盒中装大米300克，按料水比1:1.4的比例加入水，培养基pH调至7.0-8.0，121℃高温灭菌30min，冷却后备用。
d.在无菌条件下，将混合液体菌种均匀接种至大米培养基表面。将培养盒放到散射的自然光下培养，温度19±3℃；第3天，菌丝开始萌发，颜色白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第63天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
经过上述工艺得到的每盒平均鲜品产量120.4克，干品产量15.2克，生物转化率40.1％，99.8％为白色子实体，虫草素含量9.7mg/g。
实施例4
a.将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种。
b.在无菌条件下,将白色液体菌种与黄色液体菌种按7:3混合，白色菌种占比为70.0％。
c.培养基选用优质东北大米，每个耐高温塑料盒中装大米300克，按料水比1:1.4的比例加入水，培养基pH调至7.0-8.0，121℃高温灭菌30min，冷却后备用。
d.在无菌条件下，将混合液体菌种均匀接种至大米培养基表面。将培养盒放到散射的自然光下培养，温度19±3℃；第3天，菌丝开始萌发，颜色白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第63天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
经过上述工艺得到的每盒平均鲜品产量119.2克，干品产量14.3克，生物转化率39.7％，99.8％为白色子实体，虫草素含量10.1mg/g。
实施例5
a.将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种。
b.在无菌条件下,将白色液体菌种与黄色液体菌种按9:1混合，白色菌种占比为90.0％。
c.培养基选用优质东北大米，每个耐高温塑料盒中装大米300克，按料水比1:1.4的比例加入水，培养基pH调至7.0-8.0，121℃高温灭菌30min，冷却后备用。
d.在无菌条件下，将混合液体菌种均匀接种至大米培养基表面。将培养盒放到散射的自然光下培养，温度19±3℃；第3天，菌丝开始萌发，颜色白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第65天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
经过上述工艺得到的每盒平均鲜品产量118.7克，干品产量14.2克，生物转化率39.6％，99.9％为白色子实体，虫草素含量9.8mg/g。
实施例6
a.将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种。
b.在无菌条件下,将白色液体菌种与黄色液体菌种按99:1混合，白色菌种占比为99.0％。
c.培养基选用优质东北大米，每个耐高温塑料盒中装大米300克，按料水比1:1.4的比例加入水，培养基pH调至7.0-8.0，121℃高温灭菌30min，冷却后备用。
d.在无菌条件下，将混合液体菌种均匀接种至大米培养基表面。将培养盒放到散射的自然光下培养，温度19±3℃；第3天，菌丝开始萌发，颜色白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第68天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
经过上述工艺得到的每盒平均鲜品产量101.6克，干品产量12.5克，生物转化率33.9％，100.0％为白色子实体，虫草素含量8.7mg/g。
实验例1黄色与白色蛹虫草菌种的不同混合比例对子实体产量和质量的影响
1、实验材料
1.1黄色蛹虫草和白色蛹虫草菌种：将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种；
1.2大米培养基：培养基选用大米，按料水比1:1.2-1.8装入耐高温塑料盒中，培养基用水调至pH7.0-8.0，121℃、30min高温灭菌，冷却后备用。
2、实验方法
2.1实验分组
设置11个实验组，每组种植100盒。实验组1-11中，白色菌种的体积占比依次为0.0％、2.0％、5.0％、10.0％、30.0％、50.0％、70.0％、90.0％、99.0％、99.5％、100.0％。
2.2实验过程
2.2.1在无菌条件下，将步骤1.1中获得的黄色蛹虫草液体菌种和白色蛹虫草液体菌种混合；
2.2.2在无菌条件下，将上述混合液体菌种均匀接种到大米培养基表面，再将培养基塑料盒放到散射的自然光下培养，温度19±3℃；第2-3天，菌丝开始萌发，颜色白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第50-70天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前安排采收。
2.3数据记录
实验结束后，采收蛹虫草子实体，记录各组出草率、获得子实体的鲜重以及获得白色子实体的比例，同时测定干燥子实体的虫草素含量。
3、实验结果
各组的具体实验结果如表1所示。
表1
| 组别 | 白色菌种比例％ | 出草率％ | 子实体鲜重g | 白色子实体比例％ | 虫草素含量mg/g |
| 1 | 0.0 | 98 | 117.9 | 0.0 | 8.2 |
| 2 | 2.0 | 98 | 117.5 | 76.5 | 7.9 |
| 3 | 5.0 | 98 | 116.9 | 99.0 | 8.8 |
| 4 | 10.0 | 98 | 120.2 | 99.5 | 9.5 |
| 5 | 30.0 | 97 | 120.4 | 99.8 | 9.7 |
| 6 | 50.0 | 97 | 121.0 | 99.7 | 9.3 |
| 7 | 70.0 | 97 | 119.2 | 99.8 | 10.1 |
| 8 | 90.0 | 96 | 118.7 | 99.9 | 9.8 |
| 9 | 99.0 | 95 | 101.6 | 100.0 | 8.7 |
| 10 | 99.5 | 94 | 75.1 | 100.0 | 7.3 |
| 11 | 100.0 | 41 | 60.7 | 100.0 | 3.5 |
上述实验结果证明：(1)当混合蛹虫草菌种中白色占比小于5.0％时，得到的黄色蛹虫草子实体多，白色蛹虫草子实体产量低，不利于采收。(2)当白色菌种占比为5.0-99.0％时，收获的子实体中白色重量占比为99.0-100.0％；特别是当白色蛹虫草菌种的占比为10.0-90.0％时，收获的蛹虫草子实体中白色重量占比为99.0-99.9％，此时，黄色菌种可发挥最佳的协同发酵作用，使得白色蛹虫草子实体产量高，同时也利于采收。(3)当白色菌种占比大于99.0％时，收获的蛹虫草子实体中白色重量占比为100.0％，得到的虽然都是白色蛹虫草子实体，但产量低，黄色菌种太少难以发挥出应有的协同发酵作用。即，单一接种白色蛹虫草菌种出草率低，通过协同发酵，白色蛹虫草子实体的出草率可达到95％，提高50％以上。并且，本发明提供的蛹虫草生产工艺，提高了白色蛹虫草子实体中虫草素含量，保证了蛹虫草的高品质。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，利用黄色蛹虫草协同发酵白色蛹虫草，包括如下步骤：
a.分别对黄色蛹虫草和白色蛹虫草菌种进行液体发酵；
b.将步骤a中获得的液体菌种混合；
c.制作大米培养基备用；
d.子实体培养：在无菌条件下，将步骤b获得的混合液体菌种均匀接种到步骤c制得的大米培养基表面，再将培养基放到散射的自然光下培养，在孢子弹射前采收。
2.根据权利要求1所述的白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，所述步骤a为：将黄色蛹虫草和白色蛹虫草固体菌种分别接入已高温灭菌的营养液中进行液体发酵，获得液体菌种；所述营养液配方为葡萄糖10g，蛋白胨6g，MgSO4•7H2O 1.5g，NaH2PO4 2.5g，水1000ml。
3.根据权利要求1所述的白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，所述步骤c为：用大米制作培养基，料水比为1:1.2-1.8，用水将pH值调至7.0-8.0，在121℃下高温灭菌30min，冷却后备用。
4.根据权利要求1所述的白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，培养基放在散射的自然光下培养，温度19±3℃，第2-3天，菌丝开始萌发，颜色为白色；第4-14天，菌丝颜色变成淡黄色，子实体原基出现；第15天开始，进入子实体生长阶段，增加培植间通气量，保证日均光照时间9-10小时，维持空气相对湿度60-80％；到第50-70天，子实体头部子囊果膨大，在孢子弹射前采收。
5.根据权利要求1-4中任一所述的白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，所述b步骤中混合菌种中白色蛹虫草液体菌种所占的体积比小于100%。
6.根据权利要求5所述的白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，所述b步骤中混合菌种中白色蛹虫草液体菌种所占的体积比为5.0-99.0%。
7.根据权利要求6所述的白色蛹虫草生产工艺，其特征在于，所述b步骤中混合菌种中白色蛹虫草液体菌种所占的体积比10.0-90.0%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |