CN108566982A - 一种蝉花子实体的干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蝉花子实体的干燥方法，所述方法采用带式干燥法，干燥温度为70℃以下，干燥至子实体含水量低于5％。本发明干燥方法不仅能缩短干燥周期，减少非目标菌的带菌量，减少能耗，还能提高蝉花子实体的外观和内在质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种蝉花子实体的干燥方法。
背景技术
中药蝉花为蝉棒束孢Isaria cicadae Miquel(蝉拟青霉Paecilomyces cicadae(Miquel)Samson)寄生在蝉若虫上形成的菌虫复合体，是我国传统著名的中药材之一，其药用比冬虫夏草早800年。蝉花属药食兼用真菌，具有较高的营养价值和特定的功效。蝉花可产生多种在医疗和保健上有重要作用的生理活性物质，包括核苷类、环肽类、多糖类、醇类、甾醇类及有机酸等，在调节免疫、改善肾功能、调节脂类代谢、抗肿瘤、抗疲劳、镇痛、催眠、降压降血糖等方面作用明显。
天然蝉花资源十分有限，再加上野生蝉花因为产地不同、采收时间不一、易被杂菌污染霉变及含重金属等问题，其品质受到质疑。人工培育的蝉花不含重金属，无污染，以及营养成分稳定，因此，越来越受到人们的重视。目前，已经实现了蝉花的工厂化栽培。
人工培育蝉花，是将蝉棒束孢经过斜面种子、摇瓶培养和液体深层发酵获得的液体种子接种到固体基质上先进行暗培养，之后见光培养，最终得到分叉多枝的孢梗束，经采收干燥即可作食药用原料。原料的外观性状及活性成分含量对于消费者的感官和品质认同至关重要，而不同的光质对于孢梗束颜色和有效活性成分的含量有显著影响。
目前，人工培养蝉花子实体采收后，经除湿48h，然后在60℃下烘干8-10h。此过程需要大量的能耗，且滋生了多种微生物，同时延长了生产周期，外观性状下降，不利于生产效益的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蝉花子实体的干燥方法，该方法通过带式干燥，不仅能缩短干燥周期，减少非目标菌的带菌量，减少能耗，还能提高蝉花子实体的外观和内在质量。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种蝉花子实体的干燥方法，所述方法采用带式干燥法，干燥温度为70℃以下，干燥至子实体含水量低于5％。
优选的，干燥温度为40～70℃；进一步优选的，干燥温度为50～60℃。
优选的，干燥时间为2～5小时，进一步优选的，干燥时间为3-4小时。
在一些实施方式中，所述蝉花子实体为野生或人工培养获得的子实体；
所述人工培养方法为本领域常规的蝉花培养方法，即蝉花菌种经过斜面培养、液体培养(逐级扩大培养)、固体培养获得子实体；
所述斜面培养、液体培养、固体培养的培养基均为本领域用于蝉花培养的常规培养基；
如斜面培养基可以是PDA(马铃薯-葡萄糖-琼脂-水，pH自然)、PSA(土豆煮汁-白砂糖-琼脂粉-水)、SDAY(酵母浸出粉-葡萄糖-蛋白胨-琼脂)、MPA(麦芽糖-蛋白胨-琼脂-水)、CA(玉米粉-琼脂粉-水)、Czapek(NaNO3-K2HPO4-KCl-MgSO4·7H2O-FeSO4·7H2O-蔗糖-琼脂-蒸馏水)、SDA(葡萄糖-蛋白胨-琼脂-水)；
液体培养基可以是PS(马铃薯-蔗糖-水)、Richard(KNO3-KH2PO4-MgSO4-蔗糖-FeCl3-水)、PGY(蛋白胨-葡萄糖-酵母膏-水)、YSPS(酵母抽提物-大豆分离蛋白/复合氨基酸-白砂糖-水)；
所述固体培养基可以是谷物培养基、农作物秸杆培养基、农作物皮壳培养基、经济林木树枝培养基等。所述谷物培养基选自以小麦、玉米、大米、小米、黄豆粉、荞麦、大麦、燕麦、糙米、粳米中的任意一种或几种为主要原料的培养基；所述农作物秸秆培养基选自以麦秆、玉米杆、棉杆、豆杆、芝麻杆中的任意一种或几种为主要原料的培养基；所述农作物皮壳培养基选自以麸皮、大豆皮、棉籽壳中的任意一种或几种为主要原料的培养基。更进一步，所述固体培养基优选谷物培养基。
所述斜面培养和液体培养阶段的培养温度为20～25℃；
所述固体培养的暗培养阶段(即菌丝体生长阶段)培养温度20-25℃，相对湿度为70-80％；光培养阶段(即子实体生长阶段)培养温度为20-22℃，相对湿度为70-80％；光培养阶段保证光照强度为50-200Lx。
所述“带式干燥”为：料斗中的物料由加料器均匀地铺在网带上，网带采用10目左右不锈钢细网，由传动装置拖动在干燥机内移动。干燥段由若干单元组成，气体循环完成干燥。干燥时，子实体初水分为40％，终水分为5％。
本发明的有益效果：蝉花的传统干燥方法是烘干干燥，烘干工艺一般涉及两种方法，即自然干制(利用太阳光为热源，以自然风为辅助进行干燥的)和机械干制(利用烘房、烘箱、烘笼或用炭火热风等热源进行烘烤，使子实体干燥)。以上两种方法虽然在一定程度上可以保障子实体的干燥，但是受限制的因素较多，且干燥后的成品批次之间颜色差异较大，活性成分变化明显，无法保证生产工艺及产品的稳定。前期研究发现将蝉花子实体先除湿48小时，然后再进行干燥，此方法能改善产品的外观质量，但生产周期长，能耗大，成本高。本发明方法相对于现有的先除湿后烘干的干燥方法，不仅能保证产品外观和内在质量的稳定，而且大大缩短干燥周期，减少能耗和带菌量，是一种有效且节能的干燥方法。
具体实施方式
以下实施例1、2中所用蝉花菌种保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号CGMCC No 3453(该菌种已在申请号为201110120603.1的发明专利中公开，为已知菌种)；实施例3采用的蝉花菌种为自制菌种，制备过程见实施例9。本发明研究表明蝉花菌种类型并不构成影响本发明效果的因素，本发明干燥方法对不同蝉花菌种均能够实现效果。
实施例1蝉花的人工培养
1、培养过程
斜面培养→液体培养(摇瓶培养→种子罐培养→发酵罐培养)→固体培养→采收；
2、培养基
斜面培养基：PSA培养基(土豆煮汁200g、白砂糖20g、琼脂粉20g，余量水补足1L)；
液体培养基：YSPS培养基(酵母提取物5g、大豆分离蛋白10g、白砂糖35g，余量水补足1L)；
固体培养基：小麦和水按1：1.5的比例混合均匀；
培养基要经过灭菌，确保达到无菌状态；
3、培养条件
斜面培养阶段：温度22℃，时间：7天左右；
摇瓶培养阶段：转速：150r/min，温度：25±1℃，时间：培养55～60h；
种子罐培养(发酵罐)阶段：转速：150r/min，1.5vvm，温度：25℃，时间：培养24～36h；
固体培养阶段：暗培养：温度为23～25℃，相对湿度70％～80％，至菌丝长满培养基(约3～5天)；光培养：温度为20～22℃，相对湿度70％～80％，光照强度100～200lux，每天通风2次(上、下午各通风1次，每次半小时)，至子实体成熟且尚未大量产生孢子时(约20～24天)，及时进行采收。
实施例2蝉花的人工培养
培养过程和培养条件同实施例1，区别在于培养基不同：
斜面培养基为：SDAY培养基(酵母浸出粉10.0g，葡萄糖40.0g，蛋白胨10.0g，琼脂20.0g，pH值6.0±0.1)；
液体培养基：Richard培养基(KNO3 10g，KH2PO45g，MgSO4 2.5g，蔗糖50g，FeCl30.02g，蒸馏水1L)；
固体培养基：大米和水按1:1.3的比例混合均匀。
实施例3蝉花的人工培养
培养过程和培养条件同实施例1，区别在于培养基不同：
斜面培养基为：MPA培养基(麦芽糖40g，蛋白胨10g，琼脂20g，蒸馏水1L)；
液体培养基为：PGY培养基(蛋白胨5g，葡萄糖10g，酵母膏10g，蒸馏水1L)；
固体培养基：小米和水按1:1.3的比例混合均匀。
实施例4蝉花子实体的干燥
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，放入带式干燥设备，干燥温度设置为60℃，干燥时间3-4h。干燥后的子实体含水量低于5％。
实施例5蝉花子实体的干燥
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，放入带式干燥设备，干燥温度设置为70℃，干燥时间2.5-3h。干燥后的子实体含水量低于5％。
实施例6蝉花子实体的干燥
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，放入带式干燥设备，干燥温度设置为50℃，干燥时间4.5-5h。干燥后的子实体含水量低于5％。
实施例7蝉花子实体的干燥
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，放入带式干燥设备，干燥温度设置为80℃，干燥时间2-3h。干燥后的子实体含水量低于5％。
实施例8蝉花子实体的干燥
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，放入带式干燥设备，干燥温度设置为40℃，干燥时间5.5-6h。干燥后的子实体含水量低于5％。
实施例9
在我国长江以南的亚热带和热带地区低洼地带，7月，按照一般中药材的方法采集。在超镜工作台上，在无菌条件下，将采来的新鲜虫草用无菌水冲洗干净，置于已灭菌的直径为15cm的培养皿中，虫草的内菌核部分(虫体)用打湿的脱脂棉包裹，以保湿。虫草的子实体下方放置一灭菌的载玻片，虫草菌核部分用小玻片垫起，以使可孕部分不要直接接触载玻片，其距离约0.5cm左右。然后将培养皿放置于20℃±0.5℃的光照培养箱培养，待蝉花孢子弹射于载玻片上时，在孢子周围滴加刚溶化的PDA培养基少许，移出玻片，置于另一灭菌的培养皿中保湿培养，待长出菌丝后用接种针挑取少量菌丝转另一平皿(SDAY培养基)培养(同上)，直至长出单一的纯化的菌落为止。并经形态学或分子生物学方法验证，该菌株为蝉花虫草(Isaria cicadae Miquel)无性型。
对照实施例1
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，直接送入热风循环干燥设备中进行干燥，干燥温度为60℃，干燥时间12h。
对照实施例2
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，在相对湿度45％的除湿间除湿12h，进入热风循环干燥设备中进行干燥。干燥设备设置温度60℃，干燥时间7-8h。
对照实施例3
取实施例1～3任一培养的蝉花子实体，在相对湿度30％的除湿间除湿48h，进入热风循环干燥设备中进行干燥。干燥设备设置温度60℃，干燥时间4-6h。
干燥结果比较
1、不同干燥方法外观质量比较
结果见表1。
表1不同干燥方法外观质量比较
| 干燥方法 | 外观质量 |
| 实施例4 | 产品颜色为黄色或橙黄色，颜色均匀，有特殊香气 |
| 实施例5 | 产品颜色为黄色或橙黄色，颜色均匀，有特殊香气 |
| 实施例6 | 产品颜色为黄色或橙黄色，颜色均匀，有特殊香气 |
| 实施例7 | 产品颜色为灰黄色，颜色不均匀，有特殊香气 |
| 实施例8 | 产品颜色为土黄色，颜色不均匀，有特殊香气 |
| 对照实施例1 | 产品土黄色略见灰黑色，颜色不均匀，有香气 |
| 对照实施例2 | 产品颜色为黄色或橙黄色，颜色均匀，有特殊香气 |
| 对照实施例3 | 产品颜色为黄色或橙黄色，颜色均匀，有特殊香气 |
2、不同干燥方法能耗比较
结果见表2。
表2能耗比较
| 干燥方法 | 耗时 |
| 实施例4 | 3-4h |
| 实施例5 | 2.5-3h |
| 实施例6 | 4.5-5h |
| 实施例7 | 2-3h |
| 实施例8 | 5.5-6h |
| 对照实施例1 | 12h |
| 对照实施例2 | 19-20h |
| 对照实施例3 | 52-54h |
3、不同干燥方法有效成分含量比较
3.1检测方法
3.1.1腺苷和N6-(2-羟乙基)腺苷(HEA)的测定采用高效液相色谱法：
色谱条件与系统适用性试验：色谱柱：Symmetry C18(Waters，4.6mm×250mm，5μm，L.N.0264313291)；流动相：乙腈-0.04mol/L磷酸二氢钾(5:95)；流速：1.0mL/min；检测波长：260nm；柱温：35℃；进样量：10μL。理论塔板数按腺苷峰计算应不低于3000。
对照品溶液的制备：取腺苷及HEA对照品适量，精密称定，加50％甲醇水溶液制成25μg/mL的溶液，即得。
供试品溶液的制备：取0.2g蝉花子实体粉末，精密称定，置20mL具塞试管，精密加入5mL蒸馏水，超声(40KHz)处理30分钟，取出，立即精密加入5mL甲醇，混匀，过0.22μm微孔滤膜，取续滤液，即得。
测定：分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10μL，注入高效液相色谱仪，进样时间为20min，测定，在此波长下记录对照品及供试品对应的峰面积，根据浓度换算结果进行计算，即得。
3.1.2甘露醇的测定采用紫外-可见分光光度法：
样品提取液的制备：精密称取0.1g蝉花子实体粉末，加入100mL 70％乙醇水溶液，85-90℃水浴回流提取，溶液沸腾5min后，取出，过滤，取滤液，待滤液冷却至室温，用70％乙醇水溶液定容至100mL，摇匀，即为待测样品溶液。
样品甘露醇含量测定：精密移取样品提取液1mL，置15mL具塞试管中，精密加入1mL高碘酸钾溶液，混匀，室温放置10min，再加0.1％L-鼠李糖溶液2mL以除去过多的高碘酸盐，振荡混匀，最后加4mL新鲜配制的Nash试剂，53℃水浴加热15min使其显色，快速冷却至室温。照紫外-可见分光光度法(中华人民共和国药典一部附录VA)，在412nm波长处测定吸光值，带入标准曲线，求出样品甘露醇浓度(mg/mL)，再根据公式计算样品甘露醇含量(mg/g)。
3.1.3多糖的测定按照《保健食品功效成分检测方法》(白鸿主编)的方法测定
3.2检测结果
表3不同干燥方法有效成分含量比较
| 实施例 | 腺苷(％) | HEA(％) | 甘露醇(mg/g) | 多糖(mg/g) |
| 实施例4 | 0.11±0.01 | 0.14±0.01 | 75.47±3.33 | 64.12±2.79 |
| 实施例5 | 0.11±0.01 | 0.13±0.01 | 72.12±3.47 | 63.20±2.89 |
| 实施例6 | 0.11±0.01 | 0.13±0.01 | 74.89±3.34 | 64.13±2.85 |
| 实施例7 | 0.10±0.01 | 0.12±0.01 | 65.89±3.06 | 52.20±2.56 |
| 实施例8 | 0.10±0.01 | 0.12±0.01 | 66.76±3.08 | 51.73±2.52 |
| 对照实施例1 | 0.10±0.01 | 0.13±0.01 | 69.91±3.21 | 57.16±2.71 |
| 对照实施例2 | 0.11±0.01 | 0.13±0.01 | 71.64±3.53 | 60.12±3.00 |
| 对照实施例3 | 0.10±0.01 | 0.14±0.01 | 73.81±3.39 | 57.65±2.74 |
由上表可知，不同的干燥方法其成分无显著性差异。
4、带菌量比较
结果见表4。
表4不同干燥方法产品带菌量比较
| 干燥方法 | 带菌量cfu/g |
| 实施例4 | 3*10^5 |
| 实施例5 | 2.8*10^5 |
| 实施例6 | 3.1*10^5 |
| 实施例7 | 5.2*10^5 |
| 实施例8 | 6.3*10^5 |
| 对照实施例1 | 2.1*10^6 |
| 对照实施例2 | 6.8*10^6 |
| 对照实施例3 | 3.2*10^7 |
以上测定结果表明，采用本发明带式干燥法，不仅能缩短干燥周期，减少非目标菌的带菌量，减少能耗，还能提高蝉花子实体的外观和内在质量。有效成分含量尤其是多糖含量明显高于其他干燥方法。
Claims (5)
1.一种蝉花子实体的干燥方法，其特征在于，所述方法为带式干燥法，干燥温度为70℃以下，干燥至子实体含水量低于5％。
2.如权利要求1所述的干燥方法，其特征在于，所述干燥温度为40～70℃。
3.如权利要求2所述的干燥方法，其特征在于，所述干燥温度为50～60℃。
4.如权利要求1所述的干燥方法，其特征在于，所述干燥时间为2～5小时。
5.如权利要求4所述的干燥方法，其特征在于，所述干燥时间为3～4小时。
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| CN111938141A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-11-17 | 繁昌县智融中药材专业合作社 | 金蝉花水洗低温烘干工艺 |
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| CN102813179A (zh) * | 2012-08-26 | 2012-12-12 | 浙江泛亚生物医药股份有限公司 | 蝉花培养物的采收生产工艺及其专用设备 |
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| CN106190861A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 湖州新驰医药科技有限公司 | 一种人工金蝉花的菌种筛选、制备及生产培养方法 |
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