CN114292756A - 一种提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质的培养基及其制备方法和应用 - Google Patents
一种提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质的培养基及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明特别涉及一种提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质的培养基及其制备方法和应用。其特殊之处在于：由以下重量百分含量的原料制成：麦麸6‑8％，玉米粉2‑4％，蛋白胨1‑3％，MgSO4·7H2O 0.05‑0.15％，KH2PO4 0.10‑0.15％，K2HPO4·3H2O 0.02‑0.04％，其余为水。发明原料选取方便，成本低，利用研究所得配方可以获得桑黄菌丝体及胞外活性物质的高产。菌丝体产量达到4.6217g/100mL(46.217mg/mL)。胞外黄酮产量达到16.198mg/mL。胞外三萜类化合物产量达到5.736mg/mL。
Description
本申请是申请日为2016年12月22日、申请号为201611198692.0、发明名称为《一种适于桑黄液体发酵生产用培养基》的分案申请。
技术领域
本发明涉及桑黄，特别涉及一种提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质的培养基及其制备方法和应用。
背景技术
药用真菌桑黄具有抗癌、抗氧化、增强免疫调节、抗炎、降血脂和抗病毒等作用，在传统中药中，其被用于治疗伤口、腹痛和淋病。最近的研究强调了其抗癌和肝脏保护功能。其含有三萜、黄酮、多糖等活性成分。
当前，桑黄产品大部分依赖于桑黄子实体，桑黄子实体生长对环境的依赖性很高，生长周期长，产量不稳定。利用液体培养可以较容易地对各种生长影响因素进行控制和优化，获得稳定高产。有研究报道：利用液体培养基(土豆/葡萄糖肉汤24％，麦芽提取物10％，蛋白胨1％)获得的菌丝体产量为1.42g/100mL，这种培养基缺乏矿物质元素，不利于菌丝体的生长。另有研究指出使用液体培养基(玉米粉50g/L，麦麸50g/L，KH2PO42g/L，MgSO41g/L，维生素B1300μg/L和维生素B2400μg/L)获得菌丝体产量为0.356g/100mL，这个配方含氮量较低，不利于菌丝体的生长，另外，维生素的使用会增加其生产成本。
对桑黄的液体培养，目前技术显示，普遍产量较低，或者原料成本较高。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质的培养基及其制备方法和应用，原料易得，产量高。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供了一种适于桑黄液体发酵生产用培养基，其特殊之处在于：由以下重量的原料制成：麦麸6-8％，玉米粉2-4％，蛋白胨1-3％，MgSO4·7H2O0.05-0.15％，KH2PO40.10-0.15％，K2HPO4·3H2O0.02-0.04％，其余为水。
优选的，所述的适于桑黄液体发酵生产用培养基，由以下重量的原料制成：麦麸7％，玉米粉3％，蛋白胨2％，MgSO4·7H2O0.1％，KH2PO40.12％，K2HPO4·3H2O0.03％，其余为水。
优选的，所述培养基由以下重量百分含量的原料组成：麦麸6％、玉米粉4％、蛋白胨3％、MgSO4·7H2O0.05％、KH2PO40.10％、K2HPO4·3H2O0.04％和余量的水。
优选的，所述培养基由以下重量百分含量的原料制成：麦麸8％、玉米粉2％、蛋白胨1％、MgSO4·7H2O0.15％、KH2PO40.13％、K2HPO4·3H2O0.02％和余量的水。
优选的，麦麸放入足量的水中，煮沸45-55min，四层纱布过滤，向滤液中依次加入玉米粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O、KH2PO4和K2HPO4·3H2O，调pH值为6，配制培养基。
培养第10天，菌浓达到最大，为30％，菌丝体产量最高，为4.6217g/100mL(46.217mg/mL)。远远高于KimDH等的菌丝体产量1.42g/100mL和李翠翠等的菌丝体产量0.356g/100mL。
培养第10天，胞外黄酮产量达到最大，为16.198mg/mL。
培养第5天，胞外三萜类化合物产量达到最大，为5.736mg/mL。
本发明提供了上述技术方案所述培养基在提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质中的应用。
本发明提供了一种提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质的方法，包括以下步骤：
将桑黄液体菌种接种于上述技术方案所述培养基中培养。
优选的，在接种时，接种量为培养基体积的10％；所述培养基为灭菌后所得培养基。
优选的，所述桑黄液体菌种为处于迅速生长期的培养8d的桑黄液体菌种。
优选的，所述培养的温度为28±0.5℃；所述培养的罐压为0.05±0.005Mpa；所述培养的空气流量为0-92h，0.20m3/h，93-358h，0.30m3/h，359-422h，0.20m3/h阶段性调节；所述培养的搅拌：0-62h，20Hz，63-160h，30Hz，161-332h，20Hz，333-422h，10Hz。
为了获得稳定的液体发酵高产，同时降低成本，本发明进行了桑黄液体发酵培养基的优化。
本研究旨在利用成本较低的农产品下脚料和矿物质成分，对它们进行适宜的配比，利用合适的方法进行煮制，来获得桑黄液体培养产物(菌丝体及活性物质)的高产。本研究结果会对桑黄的扩大生产及工业化生产具有一定的指导意义。
本发明的有益效果是：本发明原料选取方便，成本低，利用研究所得配方可以获得桑黄菌丝体及胞外活性物质的高产，菌丝体产量达到4.6217g/100mL(46.217mg/mL)。远远高于KimDH等的菌丝体产量1.42g/100mL和李翠翠等的菌丝体产量0.356g/100mL。胞外黄酮产量达到16.198mg/mL。胞外三萜类化合物产量达到5.736mg/mL。
具体实施方式
实施例1
1.配制培养基：
按照配方组成(麦麸7％，玉米粉3％，蛋白胨2％，MgSO4·7H2O0.1％，KH2PO40.12％，K2HPO4·3H2O0.03％)。
2.配制方法(麦麸放入足量的水中，煮沸50min，四层纱布过滤，向滤液中依次加入玉米粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O、KH2PO4和K2HPO4·3H2O，调pH值为6)配制6L培养基。
3.装罐：将培养基装入10L的发酵罐(生产厂家：扬州新亚；容积：10L；电机配置：200w，50Hz，1300rpm；搅拌：两层圆盘直叶搅拌，一层搅拌桨；空气喷管：多孔圆环下喷式喷管)。
4.灭菌：在搅拌状态下，夹层蒸汽加热到110℃；关闭搅拌，改为直接进蒸汽升温至119℃-124℃，压力0.1±0.05Mpa，保温20min灭菌。
5.接种：火焰圈保护接种。向灭菌后的培养基中以10％的比例接入处于迅速生长期的培养8d的桑黄液体菌种。
6.培养：提供条件，开始培养(T：28±0.5℃；罐压：0.05±0.005Mpa；空气流量：0-92h，0.20m3/h，93-358h，0.30m3/h，359-422h，0.20m3/h阶段性调节；搅拌：0-62h，20Hz，63-160h，30Hz，161-332h，20Hz，333-422h，10Hz)。
实施例2
1.配制培养基：
按照配方组成(麦麸6％，玉米粉4％，蛋白胨3％，MgSO4·7H2O0.05％，KH2PO40.10％，K2HPO4·3H2O0.04％)。
2.配制方法(麦麸放入足量的水中，煮沸55min，四层纱布过滤，向滤液中依次加入玉米粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O、KH2PO4和K2HPO4·3H2O，调pH值为6)配制6L培养基。
3.装罐：将培养基装入10L的发酵罐(生产厂家：扬州新亚；容积：10L；电机配置：200w，50Hz，1300rpm；搅拌：两层圆盘直叶搅拌，一层搅拌桨；空气喷管：多孔圆环下喷式喷管)。
4.灭菌：在搅拌状态下，夹层蒸汽加热到110℃；关闭搅拌，改为直接进蒸汽升温至119℃-124℃，压力0.1±0.05Mpa，保温20min灭菌。
5.接种：火焰圈保护接种。向灭菌后的培养基中以10％的比例接入处于迅速生长期的培养8d的桑黄液体菌种。
6.培养：提供条件，开始培养(T：28±0.5℃；罐压：0.05±0.005Mpa；空气流量：0-92h，0.20m3/h，93-358h，0.30m3/h，359-422h，0.20m3/h阶段性调节；搅拌：0-62h，20Hz，63-160h，30Hz，161-332h，20Hz，333-422h，10Hz)。
实施例3
1.配制培养基：
按照配方组成(麦麸8％，玉米粉2％，蛋白胨1％，MgSO4·7H2O0.15％，KH2PO40.13％，K2HPO4·3H2O0.02％)。
2.配制方法(麦麸放入足量的水中，煮沸45min，四层纱布过滤，向滤液中依次加入玉米粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O、KH2PO4和K2HPO4·3H2O，调pH值为6)配制6L培养基。
3.装罐：将培养基装入10L的发酵罐(生产厂家：扬州新亚；容积：10L；电机配置：200w，50Hz，1300rpm；搅拌：两层圆盘直叶搅拌，一层搅拌桨；空气喷管：多孔圆环下喷式喷管)。
4.灭菌：在搅拌状态下，夹层蒸汽加热到110℃；关闭搅拌，改为直接进蒸汽升温至119℃-124℃，压力0.1±0.05Mpa，保温20min灭菌。
5.接种：火焰圈保护接种。向灭菌后的培养基中以10％的比例接入处于迅速生长期的培养8d的桑黄液体菌种。
6.培养：提供条件，开始培养(T：28±0.5℃；罐压：0.05±0.005Mpa；空气流量：0-92h，0.20m3/h，93-358h，0.30m3/h，359-422h，0.20m3/h阶段性调节；搅拌：0-62h，20Hz，63-160h，30Hz，161-332h，20Hz，333-422h，10Hz)。
需要说明的是，虽然本发明已将较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明方法。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明方案范围的情况下，都可以利用上述揭示的技术内容对本发明方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此未脱离本发明方案的内容，依据本发明实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质的培养基，其特征在于，所述培养基由以下重量百分含量的原料制成：麦麸6-8％、玉米粉2-4％、蛋白胨1-3％、MgSO4·7H2O 0.05-0.15％、KH2PO4 0.10-0.15％、K2HPO4·3H2O 0.02-0.04％和余量的水。
2.根据权利要求1所述培养基，其特征在于，所述培养基由以下重量百分含量的原料制成：麦麸7％、玉米粉3％、蛋白胨2％、MgSO4·7H2O 0.1％、KH2PO4 0.12％、K2HPO4·3H2O0.03％和余量的水。
3.根据权利要求1所述培养基，其特征在于，所述培养基由以下重量百分含量的原料组成：麦麸6％、玉米粉4％、蛋白胨3％、MgSO4·7H2O 0.05％、KH2PO4 0.10％、K2HPO4·3H2O0.04％和余量的水。
4.根据权利要求1所述培养基，其特征在于，所述培养基由以下重量百分含量的原料制成：麦麸8％、玉米粉2％、蛋白胨1％、MgSO4·7H2O 0.15％、KH2PO4 0.13％、K2HPO4·3H2O0.02％和余量的水。
5.权利要求1～4任一项所述培养基的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
麦麸放入足量的水中，煮沸45-55min，四层纱布过滤，向过滤所得滤液中依次加入玉米粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O、KH2PO4和K2HPO4·3H2O，调pH值为6，配制培养基。
6.权利要求1～4任一项所述培养基在提高桑黄菌丝产量和胞外活性物质中的应用。
7.一种提高桑黄菌丝含量和胞外活性物质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将桑黄液体菌种接种于权利要求1～4任一项所述培养基中培养。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，在接种时，接种量为培养基体积的10％；所述培养基为灭菌后所得培养基。
9.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述桑黄液体菌种为处于迅速生长期的培养8d的桑黄液体菌种。
10.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述培养的温度为28±0.5℃；所述培养的罐压为0.05±0.005Mpa；所述培养的空气流量为0-92h，0.20m3/h，93-358h，0.30m3/h，359-422h，0.20m3/h阶段性调节；所述培养的搅拌：0-62h，20Hz，63-160h，30Hz，161-332h，20Hz，333-422h，10Hz。
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