CN109294927A - 一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法 - Google Patents

一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于蛹虫草栽培技术领域，具体涉及一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法。本发明所述提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，利用海带渣、荸荠和樟树籽作为培养原料的营养物质，并添加鸡蛋清，能够有效对蛹虫草发酵过程中虫草多糖的进行有效的诱导；并通过添加选定的氨基酸金属螯合盐作为诱导剂，有效提高了菌丝体胞内虫草多糖和发酵液中胞外虫草多糖的含量；同时在菌丝体发酵过程中辅以特定光暗比的光照诱导，进一步利用物理诱导方式增强了蛹虫草中胞内和胞外虫草多糖的积累，有效提高了蛹虫草内虫草多糖的含量，相比于现有虫草多糖液体发酵技术，本发明工艺的发酵水平大幅提高。

Description

一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法
技术领域
本发明属于蛹虫草栽培技术领域，具体涉及一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法。
背景技术
蛹虫草(Cordyceps militaris(L.)Link)又名北冬虫夏草，隶属于真菌门(Eumycota)、子囊菌门(Ascomycota)、子囊菌亚门(Ascomycotinia)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌亚纲(Hypocreomycetidae)、肉座菌目(Hypocreales)、虫草科(Cordycipitaceae)、虫草属(Cordyceps)的模式种。蛹虫草通常与冬虫夏草具有相似的生物活性成分，主要包括虫草素、虫草酸、虫草多糖、麦角甾醇、氨基酸、核苷类物质等，蛹虫草的功效也与冬虫夏草相似，是冬虫夏草的良好代用品。蛹虫草是一种天然资源，呈现出世界性分布，但数量很少，多数依靠人工栽种培植。近年来，人类对人工虫草的化学成分和药理活性进行了广泛的研究，结果表明，人工虫草的化学成分、药理药效与天然虫草基本相同，其中虫草多糖、虫草素的含量还超过了天然虫草。
大量的现代药理研究表明蛹虫草不仅具有特殊的营养价值，而且有明显的药用价值。其中，虫草多糖是虫草体内含量最丰富、最重要的生物活性物质之一，是蛹虫草产生的一种重要次生代谢产物。大量医学实验证实，虫草多糖可活化巨噬细胞刺激抗体产生，提高人体免疫能力，改善呼吸系统，可使肾上腺重量、血浆皮质醇、醛固酮及肾上腺内胆固醇含量增加，有促进肾上腺的作用，并且能够抑制肿瘤生长，具有抗肿瘤、抗辐射、降血糖和脂蛋白、止咳、化痰、润肺和延缓衰老等药理作用；此外，虫草多糖还能抗心律失常，抗心肌缺血，扩张外周血管，降压，降血脂，抑制血小板聚集。可见，虫草多糖具有极好的药学应用前景，而对虫草多糖的研究正成为药物化学中的一个极其活跃的领域。
采用液体发酵的方法生产蛹虫草多糖具有生产周期短、劳动力节省、受外部环境影响小等优点，而且研究发现，从蛹虫草子实体、菌丝体及发酵液中得到的虫草多糖在生化结构上基本是相同的，因此被认为是一种有效的替代从天然蛹虫草提取多糖的生产方法。但目前蛹虫草多糖的液体发酵工艺却存在着发酵水平不高，虫草多糖产量偏低的问题，限制了其工业化生产的发展。因此，研究一种可以进一步提高蛹虫草中虫草多糖含量的液体发酵方法具有积极的意义。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，以解决现有技术中液体发酵生产虫草多糖工艺存在着发酵水平较低及产物含量偏低的问题。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌种活化培养基中进行菌种活化、在种子培养基中进行液体种子培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤；
所述发酵罐培养的步骤包括在发酵罐发酵培养过程中进行光照诱导培养的步骤，控制光周期光暗比为L2-4：D20-22，控制光照强度均为200-1000lx。
优选的，所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，所述发酵罐培养的步骤中，控制光照强度以100-200lx/天的幅度增加。
更优的，所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白2-4％、海带渣3-5％、荸荠0.8-2％、樟树籽0.5-2％、甘蔗1-2％、糖蜜0.2-0.6％、鸡蛋清0.5-1％、蛋白胨1.2-2％、MgSO4 0.03-0.05％、KH2PO4 0.04-0.06％，自然pH。
更优的，所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，所述液体发酵培养基还包括0.03-0.05％的氨基酸金属螯合盐。
具体的，所述氨基酸金属螯合盐包括蛋氨酸螯合锌、甘氨酸螯合锌、聚天门冬氨酸螯合锌。
更优的，所述荸荠为以荸荠为原料，经破碎、加水制浆、加入葡聚糖酶解处理后所得的荸荠酶解物。
优选的，所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，所述发酵罐培养步骤的发酵条件包括：控制发酵温度为20-25℃，搅拌转速120-180rpm，通风量0.5-1m3/h。
优选的，所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，所述种子培养基包括如下质量含量的组分：葡萄糖1-2％、酵母提取物0.2-0.4％、荸荠0.8-1.2％、鸡蛋清0.5-1％、MgSO4 0.01-0.03％、KH2PO4 0.01-0.03％，自然pH。
优选的，所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，所述液体种子培养步骤的条件包括：控制培养温度20-25℃，搅拌转速100-150rpm。
优选的，所述菌种活化培养基包括如下质量含量的组分：马铃薯3-5％、葡萄糖2-4％、荸荠0.2-0.6％、鸡蛋清0.1-0.5％、自然pH；所述菌种活化步骤的条件包括：于20-25℃、转速100-130rpm进行避光培养2-3天。
本发明所述提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，利用海带渣、荸荠和樟树籽作为培养原料的营养物质，并添加鸡蛋清，能够有效对蛹虫草发酵过程中虫草多糖的进行有效的诱导；并通过添加选定的氨基酸金属螯合盐作为诱导剂，有效提高了菌丝体胞内虫草多糖和发酵液中胞外虫草多糖的含量；同时在菌丝体发酵过程中辅以特定光暗比的光照诱导，进一步利用物理诱导方式增强了蛹虫草中胞内和胞外虫草多糖的积累，有效提高了蛹虫草内虫草多糖的含量，相比于现有虫草多糖液体发酵技术，本发明工艺的发酵水平大幅提高。
具体实施方式
在本发明下述实施例中，选用的培育蛹虫草的菌株为现有技术常规已知菌株即可，本发明方案通过对各级发酵培养基的筛选，有助于提高虫草多糖的含量。下述实施例选用的所述蛹虫草菌株具体为蛹虫草(Cordyceps militaris)菌株“大孢子头北虫草09-888”(购自于辽宁锦州市亚泰微生物研究所)。
实施例1
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯3％、葡萄糖4％、荸荠0.2％、鸡蛋清0.5％的比例取上述组分；分别取马铃薯30g和荸荠2g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖40g、鸡蛋清5g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于20℃、转速130rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1％、酵母提取物0.4％、荸荠0.8％、鸡蛋清1％、MgSO4 0.01％、KH2PO40.03％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于20℃，控制搅拌转速150rpm，摇瓶培养2-3天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白2％、海带渣5％、荸荠0.8％、樟树籽2％、甘蔗1％、糖蜜0.6％、鸡蛋清0.5％、蛋白胨2％、MgSO40.03％、KH2PO40.06％的比例取上述组分；取选定量的所述荸荠、甘蔗和海带渣加水制浆，加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度20℃，搅拌转速180rpm，通风量1m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L2：D22，控制光照强度为1000lx，发酵培养144h，放罐收获。
实施例2
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯5％、葡萄糖2％、荸荠0.6％、鸡蛋清0.1％的比例取上述组分；分别取马铃薯50g和荸荠6g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖20g、鸡蛋清1g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于25℃、转速100rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖2％、酵母提取物0.2％、荸荠1.2％、鸡蛋清0.5％、MgSO4 0.03％、KH2PO40.01％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于25℃，控制搅拌转速100rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白4％、海带渣3％、荸荠2％、樟树籽0.5％、甘蔗2％、糖蜜0.2％、鸡蛋清1％、蛋白胨1.2％、MgSO40.05％、KH2PO40.04％的比例取上述组分；取选定量的所述荸荠、甘蔗和海带渣加水制浆，加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度25℃，搅拌转速120rpm，通风量0.5m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L4：D20，控制光照强度为200lx，发酵培养144h，放罐收获。
实施例3
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯4％、葡萄糖3％、荸荠0.4％、鸡蛋清0.3％的比例取上述组分；分别取马铃薯40g和荸荠4g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖30g、鸡蛋清3g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于22℃、转速120rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1.5％、酵母提取物0.3％、荸荠1％、鸡蛋清0.8％、MgSO4 0.02％、KH2PO40.02％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于22℃，控制搅拌转速120rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白3％、海带渣4％、荸荠1.5％、樟树籽1.2％、甘蔗1.5％、糖蜜0.4％、鸡蛋清0.8％、蛋白胨1.6％、MgSO40.04％、KH2PO40.05％的比例取上述组分；取选定量的所述荸荠、甘蔗和海带渣加水制浆，加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度22℃，搅拌转速150rpm，通风量0.8m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L3：D21，控制光照强度为600lx，发酵培养144h，放罐收获。
实施例4
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯4％、葡萄糖3％、荸荠0.4％、鸡蛋清0.3％的比例取上述组分；分别取马铃薯40g和荸荠4g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖30g、鸡蛋清3g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于22℃、转速120rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1.5％、酵母提取物0.3％、荸荠1％、鸡蛋清0.8％、MgSO4 0.02％、KH2PO40.02％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于22℃，控制搅拌转速120rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白3％、海带渣4％、荸荠1.5％、樟树籽1.2％、甘蔗1.5％、糖蜜0.4％、鸡蛋清0.8％、蛋白胨1.6％、MgSO40.04％、KH2PO40.05％的比例取上述组分；取选定量的所述甘蔗和海带渣加水制浆；取选定量的所述荸荠粉碎，并加入占荸荠2倍重量的水制浆，随后加入占所述荸荠量0.5wt％的葡聚糖酶进行常温下酶解2h，得到荸荠酶解物；将所得荸荠酶解物加入至甘蔗和海带渣浆中，并加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度22℃，搅拌转速150rpm，通风量0.8m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L3：D21，控制光照强度为600lx，发酵培养144h，放罐收获。
实施例5
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯4％、葡萄糖3％、荸荠0.4％、鸡蛋清0.3％的比例取上述组分；分别取马铃薯40g和荸荠4g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖30g、鸡蛋清3g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于22℃、转速120rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1.5％、酵母提取物0.3％、荸荠1％、鸡蛋清0.8％、MgSO4 0.02％、KH2PO40.02％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于22℃，控制搅拌转速120rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白3％、海带渣4％、荸荠1.5％、樟树籽1.2％、甘蔗1.5％、糖蜜0.4％、鸡蛋清0.8％、蛋白胨1.6％、MgSO40.04％、KH2PO40.05％、甘氨酸螯合锌0.03％的比例取上述组分；取选定量的所述甘蔗和海带渣加水制浆；取选定量的所述荸荠粉碎，并加入占荸荠2倍重量的水制浆，随后加入占所述荸荠量0.5wt％的葡聚糖酶进行常温下酶解2h，得到荸荠酶解物；将所得荸荠酶解物加入至甘蔗和海带渣浆中，并加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4和氨基酸螯合锌混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度22℃，搅拌转速150rpm，通风量0.8m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L3：D21，控制光照强度为600lx，发酵培养144h，放罐收获。
实施例6
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯4％、葡萄糖3％、荸荠0.4％、鸡蛋清0.3％的比例取上述组分；分别取马铃薯40g和荸荠4g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖30g、鸡蛋清3g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于22℃、转速120rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1.5％、酵母提取物0.3％、荸荠1％、鸡蛋清0.8％、MgSO4 0.02％、KH2PO40.02％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于22℃，控制搅拌转速120rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白3％、海带渣4％、荸荠1.5％、樟树籽1.2％、甘蔗1.5％、糖蜜0.4％、鸡蛋清0.8％、蛋白胨1.6％、MgSO40.04％、KH2PO40.05％、蛋氨酸螯合锌0.05％的比例取上述组分；取选定量的所述甘蔗和海带渣加水制浆；取选定量的所述荸荠粉碎，并加入占荸荠2倍重量的水制浆，随后加入占所述荸荠量0.5wt％的葡聚糖酶进行常温下酶解2h，得到荸荠酶解物；将所得荸荠酶解物加入至甘蔗和海带渣浆中，并加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4和蛋氨酸螯合锌混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度22℃，搅拌转速150rpm，通风量0.8m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L3：D21，控制光照强度为600lx，发酵培养144h，放罐收获。
实施例7
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯4％、葡萄糖3％、荸荠0.4％、鸡蛋清0.3％的比例取上述组分；分别取马铃薯40g和荸荠4g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖30g、鸡蛋清3g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于22℃、转速120rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1.5％、酵母提取物0.3％、荸荠1％、鸡蛋清0.8％、MgSO4 0.02％、KH2PO40.02％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于22℃，控制搅拌转速120rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白3％、海带渣4％、荸荠1.5％、樟树籽1.2％、甘蔗1.5％、糖蜜0.4％、鸡蛋清0.8％、蛋白胨1.6％、MgSO40.04％、KH2PO40.05％、聚天门冬氨酸螯合锌0.04％的比例取上述组分；取选定量的所述甘蔗和海带渣加水制浆；取选定量的所述荸荠粉碎，并加入占荸荠2倍重量的水制浆，随后加入占所述荸荠量0.5wt％的葡聚糖酶进行常温下酶解2h，得到荸荠酶解物；将所得荸荠酶解物加入至甘蔗和海带渣浆中，并加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4和聚天门冬氨酸螯合锌混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度22℃，搅拌转速150rpm，通风量0.8m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L3：D21，控制光照强度为600lx，发酵培养144h，放罐收获。
实施例8
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯4％、葡萄糖3％、荸荠0.4％、鸡蛋清0.3％的比例取上述组分；分别取马铃薯40g和荸荠4g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖30g、鸡蛋清3g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于22℃、转速120rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1.5％、酵母提取物0.3％、荸荠1％、鸡蛋清0.8％、MgSO4 0.02％、KH2PO40.02％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于22℃，控制搅拌转速120rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白3％、海带渣4％、荸荠1.5％、樟树籽1.2％、甘蔗1.5％、糖蜜0.4％、鸡蛋清0.8％、蛋白胨1.6％、MgSO40.04％、KH2PO40.05％、聚天门冬氨酸螯合锌0.04％的比例取上述组分；取选定量的所述甘蔗和海带渣加水制浆；取选定量的所述荸荠粉碎，并加入占荸荠2倍重量的水制浆，随后加入占所述荸荠量0.5wt％的葡聚糖酶进行常温下酶解2h，得到荸荠酶解物；将所得荸荠酶解物加入至甘蔗和海带渣浆中，并加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4和聚天门冬氨酸螯合锌混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度22℃，搅拌转速150rpm，通风量0.8m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L3：D21，控制光照强度为600lx，并且在发酵过程中，控制光照强度以100lx/天的幅度增加，至光照强度为1000lx时则不再增加，发酵培养144h，放罐收获。
实施例8
本实施例所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤。
本实施例所述菌株活化培养基包括如下质量含量的组分：按照马铃薯4％、葡萄糖3％、荸荠0.4％、鸡蛋清0.3％的比例取上述组分；分别取马铃薯40g和荸荠4g加水进行混合制浆，并加入葡萄糖30g、鸡蛋清3g混匀，加水定容至1L，自然pH，121℃灭菌20min后，分装于试管中，将蛹虫草菌种在无菌条件下接入试管，于22℃、转速120rpm进行避光活化培养2-3天。
本实施例所述种子液培养基包括如下质量含量的组分：按照葡萄糖1.5％、酵母提取物0.3％、荸荠1％、鸡蛋清0.8％、MgSO4 0.02％、KH2PO4 0.02％的比例取上述组分；取选定量的荸荠加水进行制浆，并加入选定量的葡萄糖、酵母提取物、鸡蛋清、MgSO4、KH2PO4混匀，封口后于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，将所述活化培养后的菌液按照5％的接种量接种至所述液体培养基中，于22℃，控制搅拌转速120rpm，摇瓶培养2-4天。
本实施例所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白3％、海带渣4％、荸荠1.5％、樟树籽1.2％、甘蔗1.5％、糖蜜0.4％、鸡蛋清0.8％、蛋白胨1.6％、MgSO40.04％、KH2PO40.05％、聚天门冬氨酸螯合锌0.04％的比例取上述组分；取选定量的所述甘蔗和海带渣加水制浆；取选定量的所述荸荠粉碎，并加入占荸荠2倍重量的水制浆，随后加入占所述荸荠量0.5wt％的葡聚糖酶进行常温下酶解2h，得到荸荠酶解物；将所得荸荠酶解物加入至甘蔗和海带渣浆中，并加入所述大豆分离蛋白、樟树籽(粉碎)、糖蜜、鸡蛋清、蛋白胨、MgSO4、KH2PO4和聚天门冬氨酸螯合锌混匀，加水定容至5L，装入发酵罐，于121℃灭菌20min，取出培养基自然冷却至室温。无菌条件下，按照10％的接种量接入上述种子液培养基，控制发酵温度22℃，搅拌转速150rpm，通风量0.8m3/h，进行发酵培养。整个发酵培养过程中，还同时对发酵罐进行光照诱导培养，控制光周期光暗比为L3：D21，控制光照强度为600lx，并且在发酵过程中，控制光照强度以200lx/天的幅度增加，至光照强度为1000lx时则不再增加，发酵培养144h，放罐收获。
对比例1
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述菌种活化步骤中，所述活化培养基中不含有鸡蛋清和荸荠。
对比例2
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述种子液培养步骤中，所述种子液培养基中不含有鸡蛋清和荸荠。
对比例3
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述发酵罐菌丝体培养步骤中，所述菌丝体发酵培养基中不含有鸡蛋清。
对比例4
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述发酵罐菌丝体培养步骤中，所述菌丝体发酵培养基中不含有荸荠。
对比例5
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述发酵罐菌丝体培养步骤中，所述菌丝体发酵培养基中不含有海带渣。
对比例6
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述发酵罐菌丝体培养步骤中，所述菌丝体发酵培养基中不含有樟树籽。
对比例7
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述发酵罐菌丝体培养步骤中，不进行相应的光照诱导处理。
对比例8
本对比例所述的发酵培养蛹虫草的方法，包括在菌株活化培养基中进行菌种活化、在种子液培养基中进行种子液培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤，具体的培养方法同实施例3，其区别仅在于，所述菌丝体发酵培养基包括如下质量含量的组分：乳糖0.3％、糖蜜0.2％、豆粕粉0.2％、蛋白胨0.3％，MgSO4 0.02％、CaCl2 0.003％、KH2PO4 0.01％、K2HPO4 0.01％。
实验例
分别收集上述实施例1-9及对比例1-8中发酵制得的发酵液，进行菌丝体胞内虫草多糖含量和发酵液中胞外虫草多糖含量的检测。
本发明中对各个实施例制得发酵液样品中虫草酸的提取采用现有技术方法即可，例如：
收集制得的发酵液，经高速离心进行固液分离，分别收集上清液和菌丝体；
收集发酵液上清液，加入4倍体积的95％乙醇，混匀后于4℃静置5h，12000rpm离心处理10min，收集取沉淀并加入6mL浓度为1M NaOH溶液于60℃溶解1h，制得蛹虫草胞外多糖，用于检测；
收集固体蛹虫草菌丝体于65℃烘干，并研成粉末，按每克蛹虫草菌丝体粉末加6mL浓度为1M的NaOH溶液，于60℃浸提2h，然后12000r/min离心5min，取上清液，制得蛹虫草胞内多糖，用于检测。
本发明下述实验例中对发酵液在虫草酸含量的检测方法可按照常规方法进行，例如以中国专利CN102084780A中记载的检测方法进行。
按照上述方法测定上述实施例1-9及对比例1-8中制得的单位体积(1L)发酵液中，菌丝体胞内虫草多糖含量和发酵液中胞外虫草多糖含量(g/L发酵液)，记录于下表1。
表1各样品发酵液虫草酸含量(g/L发酵液)
从上表数据可见，本发明所述提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，利用海带渣、荸荠和樟树籽作为培养原料的营养物质，并添加鸡蛋清，能够有效对蛹虫草发酵过程中虫草多糖的进行有效的诱导；并通过添加选定的氨基酸金属螯合盐作为诱导剂，有效提高了菌丝体胞内虫草多糖和发酵液中胞外虫草多糖的含量；同时在菌丝体发酵过程中辅以特定光暗比的光照诱导，进一步利用物理诱导方式增强了蛹虫草中胞内和胞外虫草多糖的积累，有效提高了蛹虫草内虫草多糖的含量，相比于现有虫草多糖液体发酵技术，本发明工艺的发酵水平大幅提高。
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 (10)

1.一种提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，包括在菌种活化培养基中进行菌种活化、在种子培养基中进行液体种子培养、以及在液体发酵培养基中进行发酵罐培养的步骤；
所述发酵罐培养的步骤包括在发酵罐发酵培养过程中进行光照诱导培养的步骤，控制光周期光暗比为L2-4：D20-22，控制光照强度均为200-1000lx。
2.根据权利要求1所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述发酵罐培养的步骤中，控制光照强度以100-200lx/天的幅度增加。
3.根据权利要求1或2所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述液体发酵培养基包括如下质量含量的组分：大豆分离蛋白2-4％、海带渣3-5％、荸荠0.8-2％、樟树籽0.5-2％、甘蔗1-2％、糖蜜0.2-0.6％、鸡蛋清0.5-1％、蛋白胨1.2-2％、MgSO4 0.03-0.05％、KH2PO4 0.04-0.06％，自然pH。
4.根据权利要求3所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述液体发酵培养基还包括0.03-0.05％的氨基酸金属螯合盐。
5.根据权利要求4所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述氨基酸金属螯合盐包括蛋氨酸螯合锌、甘氨酸螯合锌、聚天门冬氨酸螯合锌。
6.根据权利要求3-5任一项所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述荸荠为以荸荠为原料，经破碎、加水制浆、加入葡聚糖酶解处理后所得的荸荠酶解物。
7.根据权利要求1-6任一项所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述发酵罐培养步骤的发酵条件包括：控制发酵温度为20-25℃，搅拌转速120-180rpm，通风量0.5-1m3/h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述种子培养基包括如下质量含量的组分：葡萄糖1-2％、酵母提取物0.2-0.4％、荸荠0.8-1.2％、鸡蛋清0.5-1％、MgSO4 0.01-0.03％、KH2PO4 0.01-0.03％，自然pH。
9.根据权利要求8所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于，所述液体种子培养步骤的条件包括：控制培养温度20-25℃，搅拌转速100-150rpm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的提高蛹虫草中虫草多糖含量的方法，其特征在于：
所述菌种活化培养基包括如下质量含量的组分：马铃薯3-5％、葡萄糖2-4％、荸荠0.2-0.6％、鸡蛋清0.1-0.5％、自然pH；
所述菌种活化步骤的条件包括：于20-25℃、转速100-130rpm进行避光培养2-3天。
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