CN112273142B - 一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法，以膨化的大米、玉米或及其他膨化后的粮食性原料为固体培养基，以营养液为液体培养基，分别独立灭菌并经冷却后按比例均匀混合，经过接种、暗培养、转色处理等工序后，在第30‑35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18‑20℃调整为16‑18℃、光照强度由100‑500Lux调整为20‑50Lux、维持湿度60‑80%，并继续培养至第52‑55天进行采收，以此实现蛹虫草中粗多糖含量明显幅度的提升，其中粗多糖含量提升幅度可达254.9%，技术效果意外性显著，对于高品质蛹虫草产业化也具有重要意义。

Description

一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法

技术领域

本发明涉及食药用菌栽培领域，具体为一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法。

背景技术

蛹虫草（Cordyceps militaris(L.)Fr.），又称北冬虫夏草、北虫草，是一种常用的食药用真菌，属子囊菌亚门（Ascomycotina）、麦角菌科（Clavicipitaceue）、虫草属（Cordyceps），与冬虫夏草属于同属真菌，其营养丰富，且具有保肺益肾、强身健体等功效，已逐渐成为冬虫夏草的理想替代品。

近年来，蛹虫草药用价值和保健功能已经被人们广泛接受，并且随着中国科学院上海植物生理生态研究所王成树的研究团队的发现：冬虫夏草中不存在虫草素，而蛹虫草中不仅含有虫草素，还伴随存在腺苷类似物——喷司他丁（抗癌活性成分），这一发现极大得使蛹虫草及其食品开发应用等领域成为了研究的热点，并使得蛹虫草的市场需求进一步扩大。

蛹虫草经过了多年的技术研究，虽然已经实现了较大规模的人工培养，并且已经实现了每年至少几千吨的产业化规模，但生产厂家各自为政，大多又为小作坊或散户组成的农村合作社，各生产菌株之间的有效成分和药理功效亦差别较大，质量标准和标准化生产流程又很少被规范，造成市场上产品品质一直质良莠不齐，致使消费者对蛹虫草的信任度普遍降低。2019年8月26日，国家标准化管理委员会关于行业标准备案的公告[2019年第2号(总第230号)]：公告GH/T 1240-2019《干制蛹虫草》自2019年03月21日批准，2019年10月01日实施。该行业标准中规定蛹虫草理化指标应以虫草素、粗多糖等含量为准，分为三个等级（特级、一级和二级），其有效推动、规范了蛹虫草及其产品的市场准则，并促进虫草产业的健康发展；另一方面，也体现了高品质蛹虫草产业化已成为未来发展的趋势，并且相关技术亟待示范、推广。

在此背景下，本技术方案提供一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法，以膨化的大米、玉米或及其他膨化后的粮食性原料为固体培养基，以营养液为液体培养基，分别独立灭菌并经冷却后按比例均匀混合，经过接种、暗培养、转色处理等工序后，在第30-35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18-20℃调整为16-18℃、光照由100-500Lux调整为20-50Lux、维持湿度60-80%，并继续培养至第52-55天进行采收，以上述技术特征紧密关联、作用，实现了蛹虫草中粗多糖含量明显幅度的提升，其中粗多糖含量提升幅度可达254.9%，效果意外性显著。

相比于现有技术，其中：申请号为201610889692.9、名称为一种低温培育蛹虫草的生产方法，其为了降低能耗、缩短生产周期、节约生产成本等问题，公开了以炒米或者膨化后的粮食类原料为培养基，并在“紫外线”条件下进行快速“杀菌”，加入经高压灭菌处理后的营养液，在“低温暗培养关键技术”处理后进行常规出草管理，以此实现了生物转化率由90-110%提高到180-200%的技术效果，同时，说明书中表述，此方案使得虫草菌充分利用了培养基，“假如”再进一步优化培养料及营养液成分、培养条件，可实现蛹虫草子实体中活性物质在一定程度的增加。该专利文献虽然公开报道了膨化原料可以在蛹虫草培养基上使用，但与本技术方案的技术特征相比，前者起到降低能耗、缩短生产周期及提高生物转化率等作用，后者起到“意外性大幅度提高”粗多糖含量，两者所起到的作用以及所解决的技术问题不同，尚不构成存在技术启示的情形，并且该专利文献也未为了解决蛹虫草子实体粗多糖含量等问题而披露具体的技术方案，两者也存在着明显的区别技术特征；另外结合参考本技术方案对照组数据来说，依靠该专利文献现有技术部分信息，也仅限于能预见蛹虫草子实体中粗多糖含量“一定程度的增加”，并无法预见本技术方案在膨化培养基培养及紫外杀菌等条件基础或以此简单试验调整基础上，实现的粗多糖含量大幅度提升的技术效果，因此，本技术方案在对照组基础上所达到的技术效果是非显而易见的。

现有技术中，也有李居宁等公开了“不同栽培温度对蛹虫草主要活性成分的影响”和方华舟等公开了“不同光照强度对蛹虫草主要活性成分的影响规律”,其均在蛹虫草重要标志阶段开始对蛹虫草生长发育进行不同栽培温度、光照处理，以此得到在发菌阶段、转色阶段、原基分化阶段、子实体生长阶段（约第8-9天开始）较为适宜的栽培参数，其中在子实体生长阶段16℃适宜于多糖累积、100Lx光照适于多糖累积。但，上述报道更多地是引导本领域技术人员在蛹虫草重要标志“节点阶段”（即发菌、转色、原基分化、子实体生长阶段“起始点”）进行栽培条件调整，而非在某个生长阶段的某时间段，而本技术方案“反常规”、仅是在“子实体生长期间”予以相应的措施处理，除方案便利、技术效果意外、明显、优越外，更需要地是克服上述报道关于温度及光照强度常规在“标志节点阶段”处理的引导，并且，在光照强度参数上（子实体生长期间光照强度由100-500lux调整为20-50lux），为了粗多糖含量明显提升，也需要克服“在子实体生长阶段，光照强度50-100Lx时呈上升趋势”的教导；与此同时，上述报道子实体生长阶段不同光照强度下多糖含量最大差值仅在1%左右、不同温度下多糖含量最大差值仅在3%左右，蛹虫草子实体中粗多糖含量提升幅度明显较小，而相比于本方案的技术效果，本技术方案明显优于上述现有技术，具有显著的进步，且粗多糖含量提升幅度可达254.9%，取得了预料之外的技术效果。

发明内容

为了实现高品质蛹虫草产业化，本发明提供一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法，以膨化的大米、玉米或及其他膨化后的粮食性原料为固体培养基，以营养液为液体培养基，分别独立灭菌并经冷却后按比例均匀混合，经过接种、暗培养、转色处理等工序后，在第30-35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18-20℃调整为16-18℃、光照强度由100-500Lux调整为20-50Lux、维持湿度60-80%，并继续培养至第52-55天进行采收，以此技术特征紧密关联、作用，实现蛹虫草中粗多糖含量明显幅度的提升，其中粗多糖含量提升幅度可达254.9%，取得了意料之外的技术效果。本发明的技术方案主要为以下步骤：

（1）液体营养液及菌液制备

按下列组分配制液体营养液：葡萄糖5-10g/L、硫酸镁1-1.5g/L、磷酸二氢钾0.5-1g/L、水1L，装瓶后在温度121℃条件下，湿热灭菌30min，冷却后，按照1:10-15的质量比将蛹虫草液体菌种与上述冷却后液体营养液进行混合，制得菌液；

（2）培养基的配制及接种

称量膨化的固体原料，装入栽培载体中，在温度121℃条件下，湿热灭菌30min；冷却后，在无菌条件下，按照固液质量比1:3-5，将菌液均匀接种入固体培养基中；

（3）培养培育管理

接种后的培养基在温度14-16℃、湿度50-60%条件下暗培养2-3天，第4天进行转色处理，此时将温度调至为18-20℃、光照强度100-500Lux，相对湿度控制在60-80%，进入培育管理；第8-9天，子座芽尖端白点消失，此时进入子实体生长阶段；在第30-35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18-20℃调整为16-18℃、光照强度由100-500Lux调整为20-50Lux，维持相对湿度在60-80%，继续培养至第52-55天；

（4）采收

第52-55天进行采收。

通过本技术方案，其优点在于：

1、实现粗多糖含量由3.%左右低水平提升至12%以上的高水平，最高增幅了254.9%，取得了预料之外的技术效果；

2、工艺简单、技术效果显著、品质更加优越，极其利于推广、标准化示范及大规模产业化，也有利于净化或规范蛹虫草市场，并推动蛹虫草及其系列产品全面向高品质方向发展，提高消费者对蛹虫草的信任度，以及利于提高企业、合作社等从业组织或个人的农业社会化服务能力。

具体实施方式如下：

实施例1

（1）液体营养液及菌液制备

按下列组分配制液体营养液：葡萄糖10g/L、硫酸镁1.5g/L、磷酸二氢钾0.8g/L、水1L，装瓶后在温度121℃条件下，湿热灭菌30min，冷却后，按照1:10-15的质量比将蛹虫草液体菌种与上述冷却后液体营养液进行混合，制得菌液；

（2）培养基的配制及接种

称量膨化的固体原料40g，装入栽培载体中，在温度121℃条件下，湿热灭菌30min；冷却后，在无菌条件下，按照固液质量比1:5，将菌液均匀接种入固体培养基中；

（3）培养培育管理

接种后的培养基在温度14-16℃、湿度50-60%条件下暗培养2-3天，第4天进行转色处理，此时将温度调至为18-20℃、光照强度100-500Lux，相对湿度控制在60-80%，进入培育管理；第8-9天，子座芽尖端白点消失，此时进入子实体生长阶段；在第30-35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18-20℃调整为16-18℃、光照强度由100-500Lux调整为20-50Lux，维持相对湿度在60-80%，继续培养至第52-55天；

（4）采收

第52-55天进行采收。

实施例2

（1）液体营养液及菌液制备

按下列组分配制液体营养液：葡萄糖8g/L、硫酸镁1.2g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、水1L，装瓶后在温度121℃条件下，湿热灭菌30min，冷却后，按照1:10-15的质量比将蛹虫草液体菌种与上述冷却后液体营养液进行混合，制得菌液；

（2）培养基的配制及接种

称量膨化的固体原料30g，装入栽培载体中，在温度121℃条件下，湿热灭菌30min；冷却后，在无菌条件下，按照固液质量比1:4，将菌液均匀接种入固体培养基中；

（3）培养培育管理

接种后的培养基在温度14-16℃、湿度50-60%条件下暗培养2-3天，第4天进行转色处理，此时将温度调至为18-20℃、光照强度100-500Lux，相对湿度控制在60-80%，进入培育管理；第8-9天，子座芽尖端白点消失，此时进入子实体生长阶段；在第30-35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18-20℃调整为16-18℃、光照强度由100-500Lux调整为20-50Lux，维持相对湿度在60-80%，继续培养至第52-55天；

（4）采收

第52-55天进行采收。

实施例3

（1）液体营养液及菌液制备

按下列组分配制液体营养液：葡萄糖5g/L、硫酸镁1g/L、磷酸二氢钾1g/L、水1L，装瓶后在温度121℃条件下，湿热灭菌30min，冷却后，按照1:10-15的质量比将蛹虫草液体菌种与上述冷却后液体营养液进行混合，制得菌液；

（2）培养基的配制及接种

称量膨化的固体原料20g，装入栽培载体中，在温度121℃条件下，湿热灭菌30min；冷却后，在无菌条件下，按照固液质量比1:3，将菌液均匀接种入固体培养基中；

（3）培养培育管理

接种后的培养基在温度14-16℃、湿度50-60%条件下暗培养2-3天，第4天进行转色处理，此时将温度调至为18-20℃、光照强度100-500Lux，相对湿度控制在60-80%，进入培育管理；第8-9天，子座芽尖端白点消失，此时进入子实体生长阶段；在第30-35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18-20℃调整为16-18℃、光照强度由100-500Lux调整为20-50Lux，维持相对湿度在60-80%，继续培养至第52-55天；

（4）采收

第52-55天进行采收。

实施例数据统计：

以上所述仅是本发明优选的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明采取的方式的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法，其特征在于，具体步骤包括：

（1）液体营养液及菌液制备

按下列组分配制液体营养液：葡萄糖5-10g/L、硫酸镁1-1.5g/L、磷酸二氢钾0.5-1g/L、水1L，装瓶后在温度121℃条件下，湿热灭菌30min，冷却后，按照1:10-15的质量比将蛹虫草液体菌种与冷却后液体营养液进行混合，制得菌液；

（2）培养基的配制及接种

以膨化的大米、玉米或其他膨化后的粮食性原料作为固体培养基质，称量前述膨化的固体培养基质，装入栽培载体中，在温度121℃条件下，湿热灭菌30min；冷却后，在无菌条件下，按照固液质量比1:3-5，将菌液均匀接种入固体培养基中；

（3）培养培育管理

接种后的培养基在温度14-16℃、湿度50-60%条件下暗培养2-3天，第4天进行转色处理，此时将温度调至为18-20℃、光照强度100-500Lux，相对湿度控制在60-80%，进入培育管理；第8-9天，子座芽尖端白点消失，此时进入子实体生长阶段；在第30-35天蛹虫草子实体生长期间，将温度由18-20℃调整为16-18℃、光照强度由100-500Lux调整为20-50Lux，维持相对湿度在60-80%，继续培养至第52-55天；

（4）采收

第52-55天进行采收。

2.根据权利要求1所述的一种提高蛹虫草子实体中粗多糖含量的培养方法，其特征在于，所述粗多糖含量检测方法按NY/T 1676-2008《食用菌中粗多糖含量的测定》进行。