TWI631214B - 用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其包含接種步驟、添加第一營養液步驟、第一培養環境調整步驟、添加第二營養液步驟、第二培養環境調整步驟以及採收步驟。首先，將白樺茸菌株接種至固態培養基以培養出白樺茸菌絲體。當白樺茸菌絲體達第一預設面積時，添加第一營養液。當白樺茸菌絲體達第二預設面積時，降低培養環境之亮度與溫度後。接著，在添加第二營養液後，回復培養環境之亮度與溫度，並待白樺茸菌絲體達第三預設面積時採收。藉此，本發明可有效提升白樺茸菌絲體產物中三萜類化合物的含量。

Description

用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法

本發明係有關於一種白樺茸之培養方法，尤其是有關於一種用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法。

白樺茸(Inonotus obliquus)是主要分佈於俄羅斯及東歐地區的一種民間藥用真菌，中文別名還有白樺蕈、樺樹菇、樺褐孔菌、西伯利亞靈芝、樺孔茸和樹蘑菇，在生物學上之分類屬於真菌界、擔子菌門(Basidiomycota)、傘菌綱(Agaricomycetes)、銹革孔菌目(Hymenochaetales)、銹革孔菌科(Hymenochaetaceae)、纖孔菌屬(Inonotus)。

近年來，研究顯示白樺茸含有之多醣類與三萜類化合物(Triterpenoids)等成份能有效活化免疫系統與抑制病毒的增殖而具有預防乳腺癌、肝癌、子宮癌、胃癌、糖尿病及高血壓的效果，其營養和藥用價值逐漸 引起人民的關注，尤其其中的三萜類化合具有直接抑制癌細胞生長和抗氧化活性，使其成為醫藥工業和保健品工業的熱門開發領域。

早期白樺茸的使用主要以天然生成之野生白樺茸為主，可採集的地區為俄羅斯的西伯利亞地區、日本北海道、芬蘭、中國吉林長白上地區、黑龍江大小興安嶺地區等地。然而，因天然生成之白樺茸產量、採集成本較高，導致野生的白樺茸價格昂貴，且野生資源有限，日益枯竭，很難滿足市場的需求。

據此，目前白樺茸的生產方式多以液態發酵培養或固態培養等人工生產的方式較為常見。其中，液態發酵培養技術雖培養白樺茸的速度較快，適宜工業化量產，但必須使用大量的培養液，或使用較大容量的發酵槽，且因生長環境與天然白樺茸差異較大，產物之營養成分亦與天然產物有所不同。而固態培養會與天然白樺茸之生長環境及條件較為接近，因此產生之產物及營養成分也較接近天然之白樺茸。然而，現階段白樺茸固態培養技術之產物產量較低、生長速度較慢且所含之有效成分三萜類化合物的成份比率均較天然生成之野生白樺茸來得低。

因此，如何提高人工培養白樺茸中的三萜類化合物比例，是為目前白樺茸培養相關研究的熱門課 題。

有鑑於此，本發明提供提供一種新穎的白樺茸培養方法，藉以有效的培養出白樺茸菌絲體產物，藉由固態培養模擬白樺茸天然的生長環境，提高產物內之三萜類化合物的含量。

承上述，本發明之一實施方式係在於提供一種用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，包含：進行一接種步驟、進行一添加一第一營養液步驟、進行一第一培養環境調整步驟、進行一添加第二營養液步驟、進行一第二培養環境調整步驟以及進行一採收步驟。在進行接種步驟中，係將至少一白樺茸菌株接種至一固態培養基並使白樺茸菌株於一培養環境中進行培養以產生至少一白樺茸菌絲體。在進行添加第一營養液步驟中，當白樺茸菌絲體經培養而達一第一預設面積時，添加一第一營養液至固態培養基上。在進行第一培養環境調整步驟中，當白樺茸菌絲體經培養而達一第二預設面積時，降低培養環境之一亮度與一溫度以使白樺茸菌絲體培養一培養時間。在進行添加第二營養液步驟中，係添加一第二營養液至固態培養基上。在進行第二培養環境調整步驟，係回復培養環境之亮度與溫度。在 進行採收步驟中，當白樺茸菌絲體經培養而達一第三預設面積時，採收白樺茸菌絲體。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行接種步驟中固態培養基的一製備方法可包含混合一基料、一醣類、樺樹木屑、一瓊脂與水，且前述基料可包含一穀類或一豆類。接著，進行一高溫滅菌步驟以製得固態培養基。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行接種步驟中固態培養基可置於一固態培養瓶中，且前述固態培養瓶之一底部面積可大於或等於200平方公分。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中前述第一營養液可為一中草藥萃取液並可萃取自由川七、知母與百合所組成之一群組。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中前述第二營養液可為一中草藥萃取液並可萃取自由黃耆、紫草、黃岑、生薑與山藥所組成之一群組。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行前述添加第一營養液步驟中第一預設面積可大於或等於40平方公分 且小於或等於60平方公分。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行前述第一培養環境調整步驟中第二預設面積可大於或等於110平方公分且小於或等於130平方公分。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行前述採收步驟中第三預設面積可大於或等於150平方公分且小於或等於180平方公分。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行前述第一培養環境調整步驟中可將前述培養環境之溫度降低至11℃至15℃之間。

依據前述實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行前述第二培養環境調整步驟與前述採收步驟之間，更包含重複進行前述添加第二營養液步驟，且添加前述第二營養液之頻率為每天20毫升至每天1000毫升。

上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。

S100、S102、S104、S106、S108、S110‧‧‧步驟

讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實驗例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係顯示本發明一實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法的流程圖。

請參考第1圖，其係繪示本發明一實施方式之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法的流程圖，且前述培養方法包含步驟S100、步驟S102、步驟S104、步驟S106、步驟S108以及步驟S110。

步驟S100為進行一接種步驟。在步驟S100中，係將至少一白樺茸菌株接種至一固態培養基上，其中固態培養基可置於一固態培養瓶中，且前述固態培養瓶之一底部面積可大於或等於200平方公分，但本發明並不欲以此為限。再者，雖未圖示，在本發明中固態培養基係可事先混合一基料、一醣類、樺樹木屑、一瓊脂與水，再經由一高溫滅菌步驟製備而得。較佳地，前述基料可包含一穀類或一豆類。接著，將白樺茸菌株於一培養環境中進行培養以產生至少一白樺茸菌絲體，且前述培養環境具體地為一常溫光照環境。

步驟S102為進行一添加一第一營養液步驟。在步驟S102中，係在白樺茸菌絲體於前述培養環境中經培養而達一第一預設面積時，將第一營養液至固態培養基上作為白樺茸菌絲體後續成長的營養來源。具體地，前述第一營養液係一中草藥萃取液，且其係萃取自由川七、知母與百合所組成之一群組。更具體地，前述第一預設面積係大於或等於40平方公分且小於或等於60平方公分。

步驟S104為進行一第一培養環境調整步驟。接著，當白樺茸菌絲體經於前述培養環境中培養而達一第二預設面積時，步驟S104係用以降低培養環境之一亮度與一溫度而使白樺茸菌絲體後續於一避光低溫環境中培養一培養時間。具體地，前述培養時間可介於6小時至24小時之間，而溫度係經調整而介於11℃至15℃之間。更具體地，前述第二預設面積係大於或等於110平方公分且小於或等於130平方公分。

步驟S106為進行一添加第二營養液步驟。詳細來說，在白樺茸菌絲體於避光低溫環境中培養一段時間後，可進一步添加第二營養液至固態培養基上以作為白樺茸菌絲體後續成長的營養來源。具體地，第二營養液亦為一中草藥萃取液，且其係萃取自由黃耆、紫草、黃岑、生薑與山藥所組成之一群組。

步驟S108為進行一第二培養環境調整步驟。在步驟S106之後，白樺茸菌絲體持續進行培養另一培養時間，且此培養時間較佳地係小於5小時。接著，在步驟S108中回復前述培養環境之亮度與溫度，亦即使培養環境恢復至常溫光照環境。

步驟S110為一採收步驟。詳言之，在步驟S108之後使白樺茸菌絲體於常溫光照環境中持續進行培養，當白樺茸菌絲體經培養而達一第三預設面積時，即可進行採收。具體地，第三預設面積係大於或等於150平方公分且小於或等於180平方公分。此外，如前文所述，在步驟S108之後白樺茸菌絲體係於常溫光照環境中持續進行培養，故於培養期間可重複進行步驟S106以補充第二營養液至固態培養基上。較佳地，添加第二營養液之頻率為每天20毫升至每天1000毫升。

下述將藉由本發明一實施方式之一實施例與比較例來詳細說明本發明之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法的細節及其可產生之功效。然而，此實施方式可為各種發明概念的應用，可被具體實行在各種不同的特定範圍內。特定的實施方式是僅以說明為目的，且不受限於揭露的範圍。

[實施例]

如第1圖之步驟S100所示，在本實施例中， 係先將白樺茸菌株接種至固態培養基上，其中固態培養基係置於固態培養瓶中，且固態培養瓶之底部面積為220平方公分。再者，前述固態培養基較佳地係由綠豆粉、葡萄糖、樺樹木屑、瓊脂與水以下述比例混合：11.8%的綠豆粉、9.7%的樺樹木屑、1.3%的葡萄糖、9.5%的瓊脂以及67.7%的水，並經高溫滅菌處理製備而得。接著，使白樺茸菌株於一常溫光照環境中進行培養以產生白樺茸菌絲體，其中前述常溫係指將培養環境之溫度控制於15℃至25℃之間，且較佳地為25℃。

隨後，如第1圖之步驟S102所示，當白樺茸菌絲體經培養至其面積介於40平方公分至60平方公分時，將第一營養液至固態培養基上作為白樺茸菌絲體後續成長的營養來源。在本實施例中，第一營養液係中草藥萃取液，且係由下列步驟萃取而得。首先，取川七10公克、知母2.3公克與百合1.5公克加入750毫升的水中，隨後加熱並持續攪拌1.5小時，過濾以去除殘渣後即得第一營養液。此外，具體地，步驟S102中係將第一營養液以每株菌絲體20毫升至1000毫升之條件添加至固態培養基上，且更具體地，前述第一營養液以每株菌絲體250毫升之條件添加至固態培養基上。

再如第1圖之步驟S104所示，當白樺茸菌絲體經培養至其面積介於110平方公分至130平方公分 時，將前述白樺茸菌絲體之培養環境的亮度與溫度調低以提供一避光低溫環境並使白樺茸菌絲體於調整後之培養環境中繼續進行培養一培養時間。在本實施例中，係將前述培養環境之溫度降低至11℃。此外，白樺茸菌絲體係於前述避光低溫環境中持續進行培養之培養時間較佳為12小時。

接著，如第1圖之步驟S106所示，將第二營養液至固態培養基上作為白樺茸菌絲體後續成長的營養來源。在本實施例中，第二營養液係中草藥萃取液，且係由下列步驟萃取而得。首先，取粉狀之黃耆40公克、紫草15公克、黃岑40公克、生薑17公克與山藥17公克加入2公升的5%酒精水溶液中，隨後加熱並持續攪拌2小時，過濾以去除殘渣後即得第二營養液。

在添加第二營養液之後，如第1圖之步驟S108所示，回復前述培養環境之亮度與溫度，亦即使培養環境由一避光低溫環境回復至一常溫光照環境，並使白樺茸菌絲體於常溫光照環境下持續進行培養。此外，在白樺茸菌絲體於常溫光照環境下進行培養的期間，每天補充100毫升之第二營養液至固態培養基上。

最後，如第1圖之步驟S110所示，當白樺茸菌絲體經培養至其面積介於150平方公分至180平方公分時，即可進行白樺茸菌絲體之採收。後續則可以酒精 於50℃之溫度處理採收之白樺茸菌絲體，以進行白樺茸菌絲體中三萜類化合物的粗萃取，並進一步依據採收之白樺茸菌絲體的重量來估算經由本發明所提供之培養方法所取得之白樺茸菌絲體中三萜類化合物的含量，並進一步整理如表1。

[比較例1]

比較例1係以傳統固態培養方法進行白樺茸菌絲體之培養，並於採收後進行產物之三萜類化合物的粗萃取並估算其於產物中的含量後整理如表1。

[比較例2]

與比較例1不同的是，比較例2中所採用者為野生白樺茸。於採收後進行三萜類化合物的粗萃取並估算其於野生白樺茸中的含量後，一併整理如表1。

由表1可知，利用本發明所提供之培養方法所採收而得的白樺茸菌絲體，並與傳統固態培養方法之白樺茸菌絲體及野生白樺茸粗萃取後獲得之三萜類化 合物含量進行比較，顯見以本發明所提供之培養方法培養之白樺茸菌絲體，其三萜類化合物含量遠高於傳統固態培養方法，且其含量更接近野生天然的白樺茸，顯見相對於傳統的固態培養方法，本發明確實可有效提高白樺茸中三萜類化合物的含量。

綜上所述，本發明藉由改良之培養方法以及添加中草藥萃取液作為白樺茸菌絲體於培養中的營養來源，確實可有效提升白樺茸中有效成份的含量。此外，本發明所提供之培養方法的操作步驟簡單，亦能達到降低培養人力與時間成本之功效。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (3)

1. 一種用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，包含：進行一接種步驟，係將至少一白樺茸菌株接種至一固態培養基並使該白樺茸菌株於一培養環境中進行培養以產生至少一白樺茸菌絲體，其中該培養環境係為一常溫光照環境，而該常溫係指介於15℃至25℃之間的溫度；其中該接種步驟還包括該固態培養基的一製備方法，包含：混合綠豆粉、葡萄糖、樺樹木屑、瓊脂與水；以及進行一高溫滅菌步驟，以製得該固態培養基；進行一添加第一營養液步驟，其中當該白樺茸菌絲體經培養而達一第一預設面積時，添加一第一營養液至該固態培養基上，其中該第一預設面積係大於或等於40平方公分且小於或等於60平方公分；其中該第一營養液係一中草藥萃取液，且該第一營養液係萃取自由川七、知母與百合所組成之一群組；進行一第一培養環境調整步驟，其中當該白樺茸菌絲體經培養而達一第二預設面積時，降低該培養環境之一亮度而達一避光環境，並降低一溫度至11℃至15℃之間，以使該白樺茸菌絲體培養一培養時間，其中該第二預設面積係大於或等於110平方公分且小於或等於130平方公分；進行一添加第二營養液步驟，係添加一第二營養液至該固態培養基上，其中該第二營養液係一中草藥萃取 液，且該第二營養液係萃取自由黃耆、紫草、黃岑、生薑與山藥所組成之一群組；進行一第二培養環境調整步驟，從該避光環境回復至該培養環境之該亮度，並回復該溫度至15℃至25℃之間以恢復至該常溫光照環境；以及進行一採收步驟，其中當該白樺茸菌絲體經培養而達一第三預設面積時，採收該白樺茸菌絲體，其中該第三預設面積係大於或等於150平方公分且小於或等於180平方公分。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行該接種步驟中該固態培養基係置於一固態培養瓶中，且該固態培養瓶之一底部面積係大於或等於200平方公分。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用以提高白樺茸中三萜類化合物含量之培養方法，其中於進行該第二培養環境調整步驟與該採收步驟之間，更包含：重複進行該添加第二營養液步驟，其中添加該第二營養液之頻率為每天20毫升至每天1000毫升。