CN107488598B - 一种牛蒡基蛹虫草菌丝体及其制备方法 - Google Patents
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- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L31/00—Edible extracts or preparations of fungi; Preparation or treatment thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
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- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Abstract
本发明公开了一种牛蒡基蛹虫草菌丝体及其制备方法，是以牛蒡根为主要培养基原料，接入蛹虫草菌种后，于25‑28℃培养12‑15d，获得蛹虫草菌丝体，还公开了一种牛蒡基蛹虫草菌丝粉及其制备方法，将蛹虫草菌丝体再经干燥与粉碎后制成的功能性食品原料牛蒡基蛹虫草菌丝粉。以牛蒡为基质培养蛹虫草菌丝体，使牛蒡与蛹虫草菌丝体形成一个独具特色的有机结合体牛蒡基蛹虫草菌丝体，兼具牛蒡和蛹虫草的营养成分和生理活性，具有较强的抗氧化能力，是一种营养价值高、具有一定保健功能的新型功能性食品原料。
Description
技术领域
本发明属于食品生物技术领域，涉及一种蛹虫草菌丝体及其制备方法，尤其涉及一种以牛蒡为主要培养基成分的蛹虫草菌丝体及其制备方法。
背景技术
蛹虫草为子囊菌门，肉座目，虫草菌科、虫草属的模式种，学名为Cordycepsmilitaris，又名北蛹虫草，是我国著名的药食两用真菌。蛹虫草含有虫草菌素和虫草多糖，其独特药理作用已日益引起药学界的高度重视。研究表明，蛹虫草的营养化学成份、药理及临床效果与冬虫夏草类似，具有保肺益肾，止血化痰，调节身体机能的作用。人工栽培的蛹虫草药用功效与野生虫草的功效相差无几，某些方面的医用表现甚至优于野生虫草。蛹虫草的子实体是其传统食用部位，但生产周期长，成本高。蛹虫草的菌丝体的营养成分与药用价值与子实体基本一致，且生产周期短，成本低。因此，以菌丝体代替子实体作为食用部位具有重要意义。
蛹虫草菌丝体的生产有液体发酵和固态发酵两种方式。与液体发酵相比，固态发酵不需要发酵罐等大型设备，投资少，且生产过程易于控制，适合在农村地区推广，帮助农民脱贫致富。固态发酵的蛹虫草菌丝体与培养基质无法分开，必须一起食用。因此，生产中多以蚕蛹、小麦、大米、麸皮等可食性原料作为栽培基质。
牛蒡学名Arctium lappa L.，又名恶实、大力子、东洋参等，是一种著名的药食两用植物。牛蒡营养丰富，富含菊糖、纤维素、蛋白质、钙、磷、铁等矿物质和多种维生素，是一种深受人们喜爱的蔬菜。同时，牛蒡还具有清热解毒、抗菌消炎的作用，不仅可降低胆固醇、促进肠道蠕动、帮助消化、防止便秘，还能够预防肥胖、高血压，并且对糖尿病有辅助治疗作用。
以牛蒡作为主要基质、以固态发酵的方式培育的蛹虫草菌丝体，兼具蛹虫草与牛蒡的营养成分与保健功能。且培养过程中，牛蒡的营养与功效成分被蛹虫草菌丝适度分解，分子量降低，可溶性增加，更易于被人体吸收利用。以牛蒡为主要基质成分培养蛹虫草菌丝体，用作功能性食品原料，目前尚无报道。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种牛蒡基蛹虫草菌丝体及其制备方法，本发明以牛蒡为基质培养蛹虫草菌丝体，使牛蒡与蛹虫草菌丝体形成一个独具特色的有机结合体——牛蒡基蛹虫草菌丝体，兼具牛蒡和蛹虫草的营养成分与保健价值，且培养过程中，牛蒡的营养与功效成分被蛹虫草菌丝适度分解，分子量降低，可溶性增加，更易于被人体吸收利用。牛蒡基蛹虫草菌丝体具有较强的抗氧化能力，是一种营养价值高、具有一定保健功能的新型功能性食品原料。牛蒡基蛹虫草菌丝体为蛹虫草类产品和牛蒡深加工产品增加新产品，为功能性食品生产提供新原料。
本发明是通过如下技术方案实现的，本发明一方面提供一种牛蒡基蛹虫草菌丝体的制备方法，是由以下工艺制成：
S1：蛹虫草液体菌种的制备；
S2：培养基质的制备：将牛蒡根、水和纤维素酶按比例混合，浸润，装入食用菌栽培专用塑料袋、瓶或箱内，灭菌，冷却，得牛蒡根培养基；
S3：接种与培养：在无菌环境下，将蛹虫草液体菌种转接入培养基内培养，获得蛹虫草菌丝体。
所述蛹虫草购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号ACCC51574；本工艺方法以牛蒡为基质培养蛹虫草菌丝体，使牛蒡与蛹虫草菌丝体形成一个独具特色的有机结合体——牛蒡基蛹虫草菌丝体，兼具牛蒡和蛹虫草的营养成分与保健价值，且培养过程中，牛蒡的营养与功效成分被蛹虫草菌丝适度分解，分子量降低，可溶性增加，更易于被人体吸收利用，牛蒡基蛹虫草菌丝体具有较强的抗氧化能力，是一种营养价值高、具有一定保健功能的新型功能性食品原料。
作为优选，步骤S2中，牛蒡根、水和纤维素酶的重量比按照：牛蒡根1份，水2-3份，纤维素酶0.001份。所述纤维素酶的产品规格为10000u/g。加入纤维素酶有助于软化牛蒡根的组织，有利于蛹虫草菌丝的生长。
作为优选，步骤S2中，在培养基质中加入辅料，所述辅料选用葡萄糖、大豆肽、玉米肽中的一种或多种任意比混合。培养基质的主料为牛蒡，但为了提高蛹虫草菌丝体的生长速度与生物量，在制备培养基质时，还可加入具有营养价值的辅料。
作为优选，所述辅料的用量为牛蒡质量的0-10％。
作为优选，步骤S3中，蛹虫草液体菌种转接入培养基内，于25℃-28℃培养12-15d。培养时间的长短，与产量和品质有直接的关系，培养时间太短，蛹虫草菌丝生长量少，牛蒡中的蛋白质、多糖等大分子物质的分解程度低，所得产品中可溶性物质含量低；培养时间过长，蛹虫草菌丝老化，牛蒡中的高分子物质过度分解，干物质损失多，所得产品的产量和品质下降，生产成本增加。
本发明的另一方面提供一种根据上述牛蒡基蛹虫草菌丝体的制备方法所得到的牛蒡基蛹虫草菌丝体。牛蒡基蛹虫草菌丝体具有较强的抗氧化能力，是一种营养价值高、具有一定保健功能的新型功能性食品原料。本发明的再一方面提供一种根据上述的牛蒡基蛹虫草菌丝体的制备方法制备牛蒡基蛹虫草菌丝粉的方法，步骤S3中的蛹虫草菌丝体长满基质后，烘干，粉碎，即制成牛蒡基蛹虫草菌丝粉。
作为优选，蛹虫草菌丝体长满基质后，烘干温度为85-90℃，粉碎细度为100-120目。
本发明最后提供一种根据上述制备牛蒡基蛹虫草菌丝粉的方法所得到的牛蒡基蛹虫草菌丝粉。牛蒡基蛹虫草菌丝粉为蛹虫草类产品和牛蒡深加工产品增加新产品，为功能性食品生产提供新原料。
本发明相对现有技术具有以下有益效果：
1.以牛蒡为基质培养蛹虫草菌丝体，使牛蒡与蛹虫草菌丝体形成一个独具特色的有机结合体——牛蒡基蛹虫草菌丝体，兼具牛蒡和蛹虫草的营养成分与保健价值，且培养过程中，牛蒡的营养与功效成分被蛹虫草菌丝适度分解，分子量降低，可溶性增加，更易于被人体吸收利用。
2.牛蒡基蛹虫草菌丝体具有较强的抗氧化能力，是一种营养价值高、具有一定保健功能的新型功能性食品原料。
3.牛蒡基蛹虫草菌丝粉为蛹虫草类产品和牛蒡深加工产品增加新产品，为功能性食品生产提供新原料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1
S1：蛹虫草液体菌种的制备：
将200g马铃薯在1L沸水中煮20-30min，过滤得到马铃薯浸出液，然后加入20g蔗糖、2g大豆肽、1.0gMgSO4·7H2O和2gKH2PO4，并且加水定容至1000mL，然后分装入500mL三角瓶中，每瓶装液量200mL，八层纱布封口，121℃灭菌30min，冷却至室温，得到马铃薯液体培养基，备用；
取蛹虫草试管斜面菌种，接种到上述马铃薯液体培养基中，在150rpm、28℃下振荡培养6d，得到蛹虫草液体菌种；所述蛹虫草购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号ACCC51574；
S2：牛蒡根的预处理：牛蒡根洗净，切成体积约0.5-1.0cm3的块状或条状的颗粒状，于80℃-90℃烘干，保存备用。
S3：培养基制备：向1份牛蒡中加入2-3份水和0.001份纤维素酶，浸润4-6h，每1-2h翻拌一次，使水均匀浸入牛蒡中；然后装入食用菌栽培专用塑料袋、瓶或箱内，于121℃下灭菌60-90分钟，冷却，得牛蒡培养基。所述纤维素酶的产品规格为10000u/g，购自泰安信得利生物科技有限公司。
S4：接种与培养：在无菌环境下，将蛹虫草液体菌种转接入培养基内，接种量3-5％，然后于25℃-28℃培养12-15d，获得蛹虫草菌丝体。
S5：烘干与粉碎：蛹虫草菌丝体长满基质后，于85-90℃下烘干，粉碎至100-120目，即制成牛蒡基蛹虫草菌丝粉。
实施例2
S1：蛹虫草液体菌种的制备：
将200g马铃薯在1L沸水中煮20-30min，过滤得到马铃薯浸出液，然后加入20g蔗糖、2g大豆肽、1.0gMgSO4·7H2O和2gKH2PO4，并且加水定容至1000mL，然后分装入500mL三角瓶中，每瓶装液量200mL，八层纱布封口，121℃灭菌30min，冷却至室温，得到马铃薯液体培养基，备用；
取蛹虫草试管斜面菌种，接种到上述得马铃薯液体培养基中，在150rpm、28℃下振荡培养6d，得到蛹虫草液体菌种；所述蛹虫草购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号ACCC51574；
S2：牛蒡根的预处理：牛蒡根洗净，切成体积约0.5-1.0cm3的块状或条状的颗粒状，于80℃-90℃烘干，保存备用；
S3：培养基的制备：将2-5份葡萄糖和0.1份纤维素酶溶入200-300份水中，再加入100份牛蒡，浸润4-6h，每1-2小时翻拌1次，使水均匀的浸入牛蒡；然后装入食用菌栽培专用塑料袋、瓶或箱内，于121℃下灭菌60-90分钟，冷却，得牛蒡培养基。所述纤维素酶的产品规格为10000u/g，购自泰安信得利生物科技有限公司。
S4：接种与培养：在无菌环境下，将蛹虫草液体菌种转接入培养基内，接种量3-5％，然后于25℃-28℃培养12-15d，获得蛹虫草菌丝体。
S5：烘干与粉碎：蛹虫草菌丝体长满基质后，于85-90℃下烘干，粉碎至100-120目，即制成牛蒡基蛹虫草菌丝粉。
实施例3
S1：蛹虫草液体菌种的制备：
将200g马铃薯在1L沸水中煮20-30min，过滤得到马铃薯浸出液，然后加入20g蔗糖、2g大豆肽、1.0gMgSO4·7H2O和2gKH2PO4，并且加水定容至1000mL，然后分装入500mL三角瓶中，每瓶装液量200mL，八层纱布封口，121℃灭菌30min，冷却至室温，得到马铃薯液体培养基，备用；
取蛹虫草试管斜面菌种，接种到上述得马铃薯液体培养基中，在150rpm、28℃下振荡培养6d，得到蛹虫草液体菌种；所述蛹虫草购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号ACCC51574；
S2：牛蒡根的预处理：牛蒡根洗净，切成体积约0.5-1.0cm3的块状或条状等颗粒状，于80℃-90℃烘干，保存备用；
S3：牛蒡培养基的制备：将2-5份大豆肽和0.1份纤维素酶溶入200-300份水中，再加入100份牛蒡，浸润4-6h，每1-2小时翻拌1次，使水均匀的浸入牛蒡；然后装入食用菌栽培专用塑料袋、瓶或箱内，于121℃下灭菌60-90分钟，冷却，得牛蒡培养基。所述纤维素酶的产品规格为10000u/g，购自泰安信得利生物科技有限公司。
S4：接种与培养：在无菌环境下，将蛹虫草液体菌种转接入培养基内，接种量3-5％，然后于25℃-28℃培养12-15d，获得蛹虫草菌丝体。
S5：烘干与粉碎：蛹虫草菌丝体长满基质后，于85-90℃下烘干，粉碎至100-120目，即制成牛蒡基蛹虫草菌丝粉。
实施例4
S1：蛹虫草液体菌种的制备：
将200g马铃薯在1L沸水中煮20-30min，过滤得到马铃薯浸出液，然后加入20g蔗糖、2g大豆肽、1.0gMgSO4·7H2O和2gKH2PO4，并且加水定容至1000mL，然后分装入500mL三角瓶中，每瓶装液量200mL，八层纱布封口，121℃灭菌30min，冷却至室温，得到马铃薯液体培养基，备用；
取蛹虫草试管斜面菌种，接种到上述得马铃薯液体培养基中，在150rpm、28℃下振荡培养6d，得到蛹虫草液体菌种；所述蛹虫草购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号ACCC51574；
S2：牛蒡根的预处理：牛蒡根洗净，切成体积约0.5-1.0cm3的块状或条状的颗粒状，于80℃-90℃烘干，保存备用；
S3：牛蒡培养基的制备：将2-5份葡萄糖、2-5份大豆肽和0.1份纤维素酶溶入200-300份水中，再加入100份牛蒡，浸润4-6h，每1-2小时翻拌1次，使水均匀的浸入牛蒡；然后装入食用菌栽培专用塑料袋、瓶或箱内，于121℃下灭菌60-90分钟，冷却，得牛蒡培养基。所述纤维素酶的产品规格为10000u/g，购自泰安信得利生物科技有限公司。
S4：接种与培养：在无菌环境下，将蛹虫草液体菌种转接入培养基内，接种量3-5％，然后于25℃-28℃培养12-15d，获得蛹虫草菌丝体。
S5：烘干与粉碎：蛹虫草菌丝体长满基质后，于85-90℃下烘干，粉碎至100-120目，即制成牛蒡基蛹虫草菌丝粉。
实施例5
称取牛蒡基蛹虫草菌丝粉、牛蒡根粉、以大米为培养基培养的普通虫草菌丝粉各1Kg，分别加入10L蒸馏水，煮沸30min，温度降至70℃左右时，真空抽滤，获得滤液，采用真空旋转蒸发器浓缩至体积为1000mL，然后经喷雾干燥(进口温度180℃，出口温度70℃)获得干粉，作为受试物密封保存备用。实验动物采用SPF级KM种系雄性小鼠，体重20±2g。小鼠共54只，饲养于温度18-22℃、湿度50-60％的动物房，适应性喂养一周后随机分为6组，每组9只小鼠。小鼠的分组与给药情况如表1所示。正常对照组(Control)每天颈背部皮下注射生理盐水，其他组小鼠注射50mg/mL的D-半乳糖，持续45d。小鼠按常规方式饲养，自由饮水取食，每日定时灌胃给药一次，持续45d。最后一次灌胃后，禁食，不禁水，16h后，处死小鼠，摘眼球取血，室温静置2.0h，5000r/min离心10min，取上清液，测定MDA、SOD和GSH-Px。SOD酶活力、GSH-Px活力和MDA含量的测定分别采用黄嘌呤氧化酶法、DTNB法和TBA法。
表1各组小鼠的给药管理
注：Control—正常对照组；Model—氧化损伤模型组；GSH—GSH阳性对照组；A—普通蛹虫草菌丝粉提取物组；B—牛蒡根提取物组；C—牛蒡基蛹虫草菌丝提取物组。
实验数据采用SPSS17.0软件进行方差分析，采用Duncan(邓肯)检验判定数据间差异的显著性。P指显著性差异，显著性差异是一种有量度的或然性评价。比如，A、B两数据在0.05水平上具备显著性差异，这是说两组数据具备显著性差异的可能性为95％。两个数据所代表的样本还有5％的可能性是没有差异，这5％的差异是由于随机误差造成的。
在作结论时，应确实描述方向性(例如显著大于或显著小于)。sig值通常用P>0.05表示差异性不显著；0.01<P<0.05表示差异性显著；P<0.01表示差异性极显著。
血清中GSH-Px与SOD活力与MDA含量是评价功能性食品体内抗氧化能力的常用指标。MDA是细胞膜中不饱和脂肪酸与氧自由基发生过氧化反应的产物，血清中MDA含量越高，说明氧自由基对细胞膜的过氧化损伤越严重。SOD和GSH-Px是重要的抗氧化酶，具有清除氧自由基的作用，血清中SOD和GSH-Px的活力可反映生物体对氧自由基的抵抗能力和受氧化损伤情况。各实验处理对小鼠血清中的MDA、GSH-Px及SOD的影响如表2所示。与氧化损伤模型组相比，灌胃牛蒡基蛹虫草菌丝粉、牛蒡根粉、以大米为培养基培养的普通虫草菌丝粉提取物的各组小鼠血清中的GSH-Px活力、SOD活力均显著提高(p<0.05)，MDA含量显著降低(p<0.05)，这说明三种提取物均具有体内抗氧化活性。其中，灌胃牛蒡基蛹虫草菌丝粉提取物的小鼠，血清中GSH-Px和SOD活力显著高于灌胃牛蒡根粉和普通虫草菌丝粉提取物的小鼠(p<0.05)，MDA含量显著低于灌胃牛蒡根粉和普通虫草菌丝粉提取物的处理组(p<0.05)，这说明牛蒡基蛹虫草菌丝粉的体内抗氧化能力高于牛蒡根粉和普通虫草菌丝粉。
表2小鼠血清中SOD、GSH-Px活力及MDA含量
注：表中同列不同字母代表数据差异显著(p<0.05)。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (5)
1.一种牛蒡基蛹虫草菌丝体的制备方法，其特征在于：是由以下工艺制成：
S1：蛹虫草液体菌种的制备；所述蛹虫草购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，菌种编号ACCC51574；
S2：培养基质的制备：将牛蒡根、水和纤维素酶按比例混合，浸润，装入食用菌栽培专用塑料袋、瓶或箱内，灭菌，冷却，得牛蒡根培养基；牛蒡根、水和纤维素酶的重量比按照：牛蒡根1份，水2-3份，纤维素酶0.001份；在培养基质中加入辅料，所述辅料选用葡萄糖、大豆肽、玉米肽中的一种或多种任意比混合；所述辅料的用量为牛蒡质量的0-10％；
S3：接种与培养：在无菌环境下，将蛹虫草液体菌种转接入培养基内培养，于25℃-28℃培养12-15d，获得蛹虫草菌丝体。
2.一种根据权利要求1所述的牛蒡基蛹虫草菌丝体的制备方法所得到的牛蒡基蛹虫草菌丝体。
3.一种根据权利要求2所述的牛蒡基蛹虫草菌丝体制备的牛蒡基蛹虫草菌丝粉。
4.根据权利要求3所述的牛蒡基蛹虫草菌丝粉的制备方法，其特征在于：将蛹虫草菌丝体烘干，粉碎，即制成牛蒡基蛹虫草菌丝粉。
5.根据权利要求4所述的制备牛蒡基蛹虫草菌丝粉的制备方法，其特征在于：将蛹虫草菌丝体烘干温度为85-90℃，粉碎细度为100-120目。
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