CN106376354A - 一种猴头菇多糖提取原料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种猴头菇多糖提取原料的制备方法，所述方法为：将猴头菇菌种接种至装有湿培养基质的培养袋，在22‑25℃、相对湿度75％以下、光照强度50Lx以下和通风的条件下，培养至菌丝长满整个培养袋，然后在29‑32℃、相对温度在70％以下、通风和130‑180Lx的光照条件下进行后熟培养10‑15d，脱去培养袋，菌棒在60‑70℃条件烘干至质量含水量9％以下，粉碎，获得猴头菇多糖提取原料；本发明猴头菇菌丝体粉的多糖含量高达3％以上，作为猴头菇多糖提取原料，粗多糖提取得率可达15％以上，比现有方法多糖提取得率提高4个百分点以上，提高幅度37％以上。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种猴头菇多糖提取原料的制备方法，特别涉及一种以甘蔗渣为主要培养料生产猴头菇多糖提取原料的方法。
(二)背景技术
猴头菇是著名食用菌，因其形状似猴子的头而得名，素有山珍之猴头之说。在我国很早就有利用猴头菇治疗肠胃疾病的传统，其营养和药用价值也已不断被现代医学研究所证实。在食用菌专著《蕈菌医方集成》中，对猴头菇的功效记载为：具有入肝、肾二经，利五脏，助消化，消炎的功效，适用于十二指肠溃疡、慢性胃炎、萎缩性胃炎、胃窦炎及胃癌、食道癌等消化系统疾病，可促食欲。现代医学研究，猴头菇中主要的功效成分是猴头菇多糖体，它具有很高的免疫调节作用，并能很好地促进胃部和肠道的粘膜形成和修复，使肠道和胃部不受刺激和损害，起到保护胃肠、增强肠胃的消化吸收功能的作用，对十二指肠溃疡、胃炎等具有良好的治疗作用。当前，猴头菇多糖已经在养胃药、保健食品、饮料、饼干等产品上得到很好的开发利用，应用量非常大，市场前景广阔。
然而，一直以来，猴头多糖主要是利用猴头菇的子实体来提取，多糖提取利率较低。同时，由于猴头菇子实体栽培产量不高，猴头菇市场价格相对就高，利用猴头菇子实体来提取多糖，大大增加了生产成本，使得猴头菇多糖价格也是居高不下，势必会影响猴头菇多糖产品的开发利用。利用猴头菇的菌丝体来提取多糖，省去了猴头菇的出菇管理环节，省时、省力、省本，而且原料的利用率更高，产出率高，大幅度降低生产成本。因此，利用猴头菇菌丝体粉来提取多糖，是技术发展和生产应用的必然要求。
专利申请(申请号为201410827955.4)介绍了一种用于提取猴头菇多糖的猴头菇菌丝体的生产方法，通过称料、基料预处理、混合、装袋灭菌、接种培养、发菌管理和脱袋收获等七个步骤获得猴头菇菌丝体。其在基质料的配比上就选用了木质纤维素较低的菇后猴头菇菌棒、棉籽壳为主体原料，因棉籽壳中含有棉酚等有害物质，直接用于生产多糖体原料不是很适宜的。
(三)发明内容
本发明目的是提供一种猴头菇多糖提取原料的制备方法，以甘蔗渣为主要培养原料，经过原料处理、称量配制、装袋、灭菌、接种、控温培养、烘干粉碎等技术环节，生产出高多糖含量的猴头菇菌丝体粉，可作为猴头菇多糖提取原料，或用于生产猴头菇食品饮料等。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种猴头菇多糖提取原料的制备方法，所述方法为：将猴头菇菌种接种至装有培养基质的培养袋，在22-25℃、相对湿度75％以下、光照50Lx以下和通风的条件下，培养至菌丝长满整个培养袋，然后进行后熟培养，后熟培养的条件是：培养温度29-32℃、相对温度在70％以下、通风、光照130-180LX，培养10-15d，脱去培养袋，菌棒在60-70℃条件烘干至质量含水量9％以下，粉碎，获得猴头菇多糖提取原料；所述湿培养基质由干培养基质和水以质量比1:1.1-1.2混合而成，pH值7；所述干培养基质由如下质量配比原料组成：甘蔗渣78-88份、麸皮8-15份、玉米粉1-3份，荞麦粉1-2份、黄豆粉1-2份，石膏粉1-2份。
进一步，所述干培养基质和水质量比为1:1.2。
进一步，所述干培养基质由如下质量配比原料组成：甘蔗渣85份、麸皮10份、玉米粉2份、荞麦粉1份、黄豆粉1份，石膏粉1份。
进一步，所述猴头菇菌种为猴头菇菌种HT058。
进一步，所述猴头菇菌种接种方法为：将湿培养基质装入打孔的内培养袋，再将猴头菇菌种从孔内接种至湿培养基质，并套上外培养袋。所述菌丝长满整个内培养袋后，脱去外培养袋，再在温度29-32℃，相对温度在70％以下、良好通风和130-150Lx的光照下进行后熟培养10-15天。进一步，所述内培养袋为15cm×55cm×0.005cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋，外培养袋为17cm×60cm×0.001cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋。所述内培养袋上设3个接种孔。所述湿培养基质装入打孔的内培养袋后，套上外培养袋，在0.12MPa、121℃，保持1h后，进行高压灭菌。
更进一步，本发明所述以甘蔗渣为主要培养料生产猴头菇多糖提取原料的方法为：将湿培养基质装入打孔的内培养袋，再将猴头菇菌种从孔内接种至湿培养基质，并套上外培养袋，在0.12MPa、121℃，保持1h后，进行高压灭菌，在22-25℃、相对湿度75％以下、光照强度50Lx以下和通风的条件下，培养至菌丝长满整个内培养袋，脱去外培养袋，然后在29-32℃、相对温度在70％以下、通风和130-180Lx的光照条件下进行后熟培养10-15d，脱去内培养袋，菌棒在60-70℃条件烘干至质量含水量9％以下，粉碎，获得猴头菇多糖提取原料。更具体包括：
(1)取蔗糖生产加工厂刚榨糖的新鲜甘蔗渣，晒干或烘干后存放，防止霉变。配制湿培养基质。
(2)将湿培养基质装入无毒的聚乙烯塑料内培养袋中，压紧实，并用打孔器在袋中间打1个孔，套上外培养袋，封好袋口后放入高温蒸汽灭菌锅灭菌，灭菌后的无菌培养袋搬入干净房间冷却。冷却后，脱去外培养袋，并在无菌操作条件下将猴头菇菌种从孔内接入内培养袋的湿培养基质中，套上外培养袋。
(3)培养菌丝：接好菌种的培养袋，移入干净的培养室进行菌丝体培养。期间保持培养室温度22-25℃，相对湿度75％以下，并保持弱光50Lx以下和良好的通风，培养24-27d，菌丝长满整个内培养袋。
(4)后熟培养：在菌丝长满后，脱去外培养袋，提高培养室的温度到29-32℃，同时保持良好的通风状态，相对温度在70％以下、光照130-180LX条件下进行后熟培养10-15d，以加快菌丝体的成熟和多糖成分转化积累，而又能抑制猴头菇子实体形成，以减少养分损失。
(5)脱袋烘干：将菌丝培养好的菌袋脱去聚乙烯内袋，放入热风干燥机中，在60-70℃条件下，烘干3-4h，使含水量9％以下。
(6)粉碎加工：将烘干后的菌丝棒进行粉碎加工，得到高多糖含量的猴头菇菌丝体提取原料，原料的转化率可达60％以上。将该原料用于提取猴头菇多糖，多糖的提取得率达15％以上，比用猴头菇子实体为原料的提取率高3个百分点以上，提高幅度达25％以上，也可用于制作猴头菇饼干、方便食品、饮料等原料。
与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在：1、选用了纤维素含量高的甘蔗渣作为主要培养料基质，容易被猴头菇菌丝分解吸收利用。2、甘蔗渣培养基质内部空隙大，有利于猴头菌丝生长，菌丝生长快，可以大量长成猴头菇的菌丝团，菌丝体生长量大，生物转化率高。3、由于菌丝生长快，缩短了培养时间，提高了生产效率，降低了生产成本。4、充分利用了压榨加工后的甘蔗渣为主要培养原料，使农产品加工后生产的废弃物得到综合利用，大幅度提高了农产品加工效益。5、分前期菌丝培养和后熟培养等二个阶段进行菌丝体培养，多糖积累和转化率高，猴头菇菌丝体粉的多糖含量高达3％以上，作为猴头菇多糖提取原料，粗多糖提取得率可达15％以上，比现有方法多糖提取得率提高4个百分点以上。该原料可以作为功能食品原料或直接服用。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
本发明实施例所用甘蔗渣均为蔗糖加工厂采用压榨机加工蔗糖时出来的、一般作为废料的新鲜甘蔗渣，质量要求无霉变，农药残留等符合国家农产品标准要求，晒干或烘干后存放，防止霉变。
实施例1：
1、实施时间和地点：实施时间为2015年4月15至6月10日，地点为丽水市森山食用菌研究开发公司试验场。
2、原料准备：按生产量从义乌蔗糖加工厂采购新鲜的甘蔗渣晒干，进行农药残留检测。准备好麸皮、玉米粉、荞麦粉、黄豆粉和石膏粉。
3、培养袋准备：需准备内袋和外套袋，内袋为15cm×55cm×0.005cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋，外套袋为17cm×60cm×0.001cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋。
4、培养料的配制：干培养基质质量组成为：甘蔗渣85份、麸皮10份、玉米粉2份、荞麦粉1份、黄豆粉1份、石膏粉1份。
本次实施试验生产1000个培养袋，共投入干培养基质总量为850千克，其中：甘蔗渣722.5千克，麸皮85千克，玉米粉16千克、荞麦粉8.5千克、黄豆粉8.5千克，石膏粉8.5千克，充分混合后，加入干培养基质总重量1.2倍的洁净饮用水，共计1020千克，充分均匀后，保持pH值在7左右，成为湿培养基质。
4、装袋：用装袋机将配制好的湿培养基质装入内袋中，每袋重量1.8-1.9千克，并扎紧袋口，在袋的正中间打个孔后，套上17cm×60cm×0.001cm对折角的聚乙烯塑料套袋，总袋数为1000袋。
5、灭菌：将装好的培养袋装入高压锅灭菌，采用高压灭菌。当锅内压力上升到0.05MPa时，先排尽锅内冷气后，继续加温，使锅内压力升到0.12MPa，温度升至121℃，保持1h后，逐步降压。
6、冷却：将灭菌后的培养袋移入干净的冷却室充分冷却后移入接种室。
7、接种：按照无菌操作要求，脱去外袋，在培养袋上用尖的打孔器再打2个孔(包括灭菌前已经打好的共3个孔)，将优质的猴头菇菌种“HT058”(菌种由丽水市森山食用菌研究开发公司繁育)成块塞入孔中压实，再把外袋套回扎好口。
8、培养菌丝：将接好菌种的培养袋，移入干净的培养室进行菌丝体培养，期间保持培养室温度22-25℃，相对湿度75％以下，并保持50Lx的弱光条件和良好的通风，经过24-26d培养，菌丝长满整个栽培袋内的培养料后，脱去外层的套袋。
9、后熟培养：在脱去外层的套袋后，将培养室的温度提高到29-32℃，同时保持良好的通风状态和130-180Lx的光照，进行后熟培养10-15天，使菌丝充分积累和转化多糖体。
10、脱袋烘干：将培养袋脱去聚乙烯内袋，培养料在热风干燥机烘干，保温60-70℃，烘干3-4h，使质量含水量9％以下。
11、粉碎加工：将烘干后的培养料进行粉碎加工，得到高多糖含量的猴头菇菌丝体提取原料520千克，以投入850千克原料计算，其转化率为61％。经检测，其多糖含量为3.1％。
对比例1、多糖提取对比试验
以猴头菇子实体原料为对比，按常规热水浸提方法进行多糖提取试验。试验在浙江医学科学院保健食品所的提取试验室进行，提取试验的工艺条件如下：
(1)提取
分别取实施例1制备的高多糖含量的猴头菇菌丝体提取原料和常规方法的猴头菇子实体粉(50-60目)各1千克，分别进行二次水提取。第一次水提，即加入原料15倍量工艺用水，加热并不断搅拌，保持温度98-100℃(微沸状态)，提取2小时；滤液经200目的不锈钢筛网进行过滤；第二次水提，滤渣中继续加入10倍量工艺用水，不断搅拌，保温在98-100℃条件下(微沸状态)，提取2小时，滤液经200目的不锈钢筛网进行过滤。
(2)浓缩
分别将二种不同原料的二次提取的滤液合并，滤液在70℃以下，-0.06Mpa至-0.08Mpa下进行减压浓缩，滤液浓缩至相对密度为1.03～1.05止。
(3)干燥
分别将二种浓缩好的提取液分别倒入不锈钢盘中，放入真空微波干燥箱进行干燥，调整微波频率为2.45GMHz，逐步加温度至70℃，打开真空，保持60-70分钟，分别得到干燥的多糖粉。
多糖提取对比试验结果为：以本发明实施例1生产的原料，提取后得到多糖量为158克，多糖提取得率为15.8％。以猴头菇子实体为原料的，粗多糖提取得率为112克，提取得率为11.2％。利用甘蔗渣为主要原料制备的原料，其多糖提取得率比用子实体提取的要整整高4.6个百分点，幅度达41.1％。
实施例2本发明与棉籽壳替代品的对比试验
1、实施时间和地点：实施时间为2015年8月20至10月20日，地点为丽水市森山食用菌研究开发公司试验场，试验设置以棉籽壳培养基作为对照。
2、原料准备：按生产量从义乌蔗糖加工厂采购新鲜的甘蔗渣晒干，进行农药残留检测。准备好麸皮、玉米粉、荞麦粉、黄豆粉和石膏粉。同时准备好棉籽壳。
3、培养袋准备：准备内袋和外套袋，内袋为15cm×55cm×0.005cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋，外套袋为17cm×60cm×0.001cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋，数量为各2100个。
4、培养料的配制：本发明的干培养基质质量组成为：甘蔗渣83份、麸皮10份、玉米粉2份、荞麦粉2份、黄豆粉2份、石膏粉1份。
对照组的干培养料质质量组成为：棉籽壳83份、麸皮10份、玉米粉2份、荞麦粉2份、黄豆粉2份、石膏粉1份。
本次实施试验生产1000个培养袋，共投入干培养基质总量为850千克，其中：甘蔗渣705.5千克，麸皮85千克，玉米粉17千克、荞麦粉17千克、黄豆粉17千克，石膏粉8.5千克，充分混合后，加入干培养基质总重量1.2倍的洁净饮用水，共计1020千克，充分均匀后，保持pH值在7左右，成为湿培养基质。
对照组与试验组一致，试验生产量1000个培养袋，共投入干培养基质总量为850千克，除其中甘蔗渣用棉籽壳替代外，其余均与试验组相同。
4、装袋：分别用装袋机将配制好的湿培养基质装入内袋中，每袋重量1.8-1.9千克，并扎紧袋口，在袋的正中间打个孔后，套上17cm×60cm×0.001cm对折角的聚乙烯塑料套袋，总袋数为1000袋。
5、灭菌：将装好的培养袋装入高压锅灭菌，采用高压灭菌。当锅内压力上升到0.05MPa时，先排尽锅内冷气后，继续加温，使锅内压力升到0.12MPa，温度升至121℃，保持1h后，逐步降压。
6、冷却：将灭菌后的培养袋移入干净的冷却室充分冷却后移入接种室。
7、接种：按照无菌操作要求，脱去外袋，在培养袋上用尖的打孔器再打2个孔(包括灭菌前已经打好的共3个孔)，将优质的猴头菇菌种“HT058”(菌种由丽水市森山食用菌研究开发公司繁育)成块塞入孔中压实，再把外袋套回扎好口。
8、培养菌丝：将接好菌种的培养袋，移入干净的培养室进行菌丝体培养，期间保持培养室温度22-25℃，相对湿度75％以下，并保持50Lx的弱光条件和良好的通风，经过24-26天左右培养(对照组为32-37天，平均35天)，菌丝长满整个栽培袋内的培养料后，脱去外层的套袋。
在菌丝的生长速度上，对照组要明显慢于试验组。对照组菌丝长满整个培养袋的平均时间为25天，而对照组的时间为35天，生长速度要比对照组快28.6％。
9、后熟培养：在脱去外层的套袋后，将培养室的温度提高到29-32℃，并保持良好的通风状态和130-180Lx的光照，进行后熟培养10-15天，使菌丝充分转化多糖体。
10、脱袋烘干：分别将培养袋脱去聚乙烯内袋，在热风干燥机烘干，保温60-70℃，烘干3-4h，使质量含水量9％以下。
11、粉碎加工：分别将烘干后的培养料进行粉碎加工。
试验结果为：本发明试验组得到猴头菇菌丝体提取原料为535千克，按投入850千克原料计算，其转化率达63％，经试验检测，其多糖含量为3.2％。
对照组的的猴头菇菌丝体提取原料530千克，投入850千克原料计算，其转化率达62.4％，经试验检测，其多糖含量为1.9％，远低于本明的制备的提取原料。
12、多糖提取试验
将试验组与对照组的原料分别按常规多糖提取方法进行提取试验。提取试验在浙江医学科学院保健食品所的提取试验室进行，提取试验的工艺条件如下：
12.1提取
分别取制备好的两种提取原料各1千克，分别进行二次水提取。第一次水提，即加入原料15倍量工艺用水，加热并不断搅拌，保持温度98-100℃(微沸状态)，提取2小时；滤液经200目的不锈钢筛网进行过滤；第二次水提，滤渣中继续加入10倍量工艺用水，不断搅拌，保温在98-100℃条件下(微沸状态)，提取2小时，滤液经200目的不锈钢筛网进行过滤。
12.2浓缩
分别将二种不同原料的二次提取的滤液合并，滤液在70℃以下，-0.06Mpa至-0.08Mpa下进行减压浓缩，滤液浓缩至相对密度为1.03～1.05止。
12.3干燥
分别将二种浓缩好的提取液倒入不锈钢盘中，放入真空空微波干燥箱中，调整微波频率为2.45GMHz，逐步加温度至70℃，打开真空，保持60分钟，得到干燥的多糖粉。
以本发明方法试验生产的原料，提取后得到多糖量为158克，多糖提取得率为15.8％。对照组的粗多糖提取得率为115克，提取得率为11.5％。本方法生产的原料多糖提取率比对照高4.3个百分点，幅度达37.4％。
实施例3：优化本发明的培养基质试验
1、实施时间和地点：实施时间为2016年9月10至10月30日，地点为丽水市森山食用菌研究开发公司试验场。
2、原料准备：提前按生产量从义乌的蔗糖加工厂的采购新鲜的甘蔗渣晒干，进行农药残留检测，准备好麸皮、玉米粉、荞麦粉、黄豆粉和石膏粉。
3、培养袋准备：需准备内袋和外套袋，内袋为15cm×55cm×0.005cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋，外套袋为17cm×60cm×0.001cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋。
4、不同培养料的配制：
本次实施试验生产1000个培养袋，共投入干培养基质总量为850千克，分5种培养基质进行比较试验，每种干培养基质170千克。
(1)甘蔗渣78份、麸皮15份、玉米粉2份、荞麦粉2份、黄豆粉2份、石膏粉1份。
(2)甘蔗渣80份、麸皮13份、玉米粉2份、荞麦粉2份、黄豆粉2份、石膏粉1份。
(3)甘蔗渣83份、麸皮10份、玉米粉2份、荞麦粉2份、黄豆粉2份、石膏粉1份。
(4)甘蔗渣85份、麸皮10份、玉米粉2份、荞麦粉1份、黄豆粉1份、石膏粉1份。
(5)甘蔗渣88份、麸皮8份、玉米粉1份、荞麦粉1份、黄豆粉1份、石膏粉1份。
每种干培养基质分别按比例称取各成分，分别充分混合后，加入干培养基质总重量1.2倍的洁净饮用水，充分均匀后，保持pH值在7左右，成为湿培养基质，分别进行装袋，每种基质的袋数分别均为200袋。之后的灭菌、冷却、接种、培养菌丝、后熟培养、脱袋烘干、粉碎加工等管理环节与实施例1相同。
在管理过程中，分别记录不同培养基质菌丝长满整个培养袋的时间，并进行比较，之后分别将不同基质的培养料进行粉碎加工。
在菌丝长满整个栽培袋的时间上，五个不同的培养基质差异不大，但以5号基质为最快，平均为24天，1号最慢为26天，其余平均为25天。
提取原料产量产出则以1号为最高，投入170千克培养料，产出原料110千克，其转化率达64.7％；以5号为最低，产出102千克，转化率为60％，2号、3号、4号的转化率分别63.2％、62.5％和62.1％。
多糖含量上，1-5号基质的粗多糖含量分别为3.3％、3.3％、3.2％、3.1％、3.0％，各基质之间差异不大。
Claims (10)
1.一种猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述方法为：将将猴头菇菌种接种至装有湿培养基质的培养袋，在22-25℃、相对湿度75％以下、光照强度50Lx以下和通风的条件下，培养至菌丝长满整个培养袋，然后在29-32℃、相对温度在70％以下、通风和130-180Lx的光照条件下进行后熟培养10-15d，脱去培养袋，菌棒在60-70℃条件烘干至质量含水量9％以下，粉碎，获得猴头菇多糖提取原料；所述湿培养基质由干培养基质和水以质量比1:1.1-1.2混合而成，pH值7；所述干培养基质由如下质量配比原料组成：甘蔗渣78-88份、麸皮8-15份、玉米粉1-3份，荞麦粉1-2份、黄豆粉1-2份，石膏粉1-2份。
2.如权利要求1所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述干培养基质和水质量比为1:1.2。
3.如权利要求1所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述干培养基质由如下质量配比原料组成：甘蔗渣85份、麸皮10份、玉米粉2份、荞麦粉1份、黄豆粉1份，石膏粉1份。
4.如权利要求1所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述猴头菇菌种为猴头菇菌种HT058。
5.如权利要求1所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述猴头菇菌种接种方法为：将湿培养基质装入打孔的内培养袋，再将猴头菇菌种从孔内接种至湿培养基质，并套上外培养袋。
6.如权利要求5所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述菌丝长满整个内培养袋后，脱去外培养袋，再在温度29-32℃，相对温度在70％以下、良好通风和130-150Lx的光照下进行后熟培养10-15天。
7.如权利要求5所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述内培养袋为15cm×55cm×0.005cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋，外培养袋为17cm×60cm×0.001cm的对折角的无毒聚乙烯塑料袋。
8.如权利要求5所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述内培养袋上设3个接种孔。
9.如权利要求5所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述湿培养基质装入打孔的内培养袋后，套上外培养袋，在0.12MPa、121℃，保持1h后，进行高压灭菌。
10.如权利要求1所述猴头菇多糖提取原料的制备方法，其特征在于所述方法为：将湿培养基质装入打孔的内培养袋，再将猴头菇菌种从孔内接种至湿培养基质，并套上外培养袋，在0.12MPa、121℃，保持1h后，进行高压灭菌，在22-25℃、相对湿度75％以下、光照强度50Lx以下和通风的条件下，培养至菌丝长满整个内培养袋，脱去外培养袋，然后在29-32℃、相对温度在70％以下、通风和130-180Lx的光照条件下进行后熟培养10-15d，脱去内培养袋，菌棒在60-70℃条件烘干至质量含水量9％以下，粉碎，获得猴头菇多糖提取原料。
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