一種培養基及用該培養基生產多成分高活性靈芝菌粉方法
2024-03-27 22:28:05 1
一種培養基及用該培養基生產多成分高活性靈芝菌粉方法
【專利摘要】本發明公開了一種深層發酵生產多成分高活性靈芝的培養基，所述培養基中每升含有大米粉1-5g，馬鈴薯汁1-40g，山葡萄籽粉1-6g，人參粉1-2g，杏仁粉1-3g，枸杞子粉1-3g，山楂汁1-4g，銀杏葉1-5g，磷酸二氫鉀0.1-0.5g，硫酸鎂0.1-0.5g，葡萄糖1-5g，其餘為水，PH值自然；利用本發明的培養基，將具有天然藥物活性成分的靈芝菌經過液體深層發酵製得多成分高活性的靈芝菌粉，所獲靈芝菌粉中除含有靈芝本身活性成分外，還含有黃酮類化合物和皂角苷活性物質，是一種純生物不含有其他任何有害物質靈芝菌粉；而且培養基的來源廣泛，易得，成本低。
【專利說明】一種培養基及用該培養基生產多成分局活性靈芝菌粉方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於生物深層發酵【技術領域】，具體涉及一種多成分高活性靈芝及靈芝菌粉的製備方法。
【背景技術】
[0002]靈芝:治癒萬症，其功能應驗，靈通神效，故名靈芝，又名「不死藥」俗稱「靈芝草」，多孔菌科類、一年生真菌，靈芝作為藥物已正式被國家藥典收載，同時它又是國家批准的新資源食品，無毒副作用，可以藥食兩用。科學研究表明，靈芝的藥理成分非常豐富，其中有效成份可分為十大類，包括靈芝多糖、靈芝多肽、三萜類、16種胺基酸(其中含有七種人體必需胺基酸)、蛋白質、留類、甘露醇、香豆精苷、生物鹼、有機酸(主含延胡索酸)，以及微量元素Ge、P、Fe、Ca、Mn、Zn等。靈芝對人體具有雙向調節作用，所治病種，涉及心腦血管、消化、神經、內分泌、呼吸、運動等各個系統，尤其對腫瘤、肝臟病變、失眠以及衰老的防治作用十分顯著。
[0003]通過生物發酵的方式提高靈芝藥用活性成分的含量因為其具有生產周期短、節省勞動力和受外部環境影響小等優點被認為是一種有效的方法。但目前國內外對靈芝的研究主要集中在發酵條件及活性成分分離等層面上，整體發酵水平不高，如專利(申請號00111953.2)公開了一種液體發酵法同時生產靈芝多糖和靈芝酸的工藝,靈芝酸含量可達
2.8mg/100mg，胞內和 胞外多糖總量高達2.34克/升，但該方法效率低，不能滿足工業化發酵生產的需要；而專利(申請號201210110969.5)雖然公開了一種利用擴張蛋白提高靈芝菌絲體中總黃酮產量的方法，即通過向液體發酵培養基中加入擴張蛋白來提高總黃酮的產量，但此專利中所用的擴張蛋白液製備方法繁複，不利於工廠化生產。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種簡單易行且成本低的利用具有天然活性成分的靈芝菌，通過培養基的選擇，經液體深層發酵、生物轉化合成含有高比率黃酮類化合物和皂角苷活性成分的靈芝菌粉的方法，具體技術方案如下。
[0005]本發明提供了一種深層發酵生產多成分高活性靈芝菌粉的培養基，所述培養基每升中含有大米粉l_5g，馬鈴薯汁1-40 g，山葡萄籽粉1-6 g，人參粉1-2 g，杏仁粉1-3 g，枸杞子粉1-3 g，山楂汁1-4 g，銀杏葉1-5 g，磷酸二氫鉀0.1-0.5 g，硫酸鎂0.1-0.5 g，葡萄糖1-5 g，其餘為水，PH值自然。
[0006]優選地，本發明提供的培養基每升中含有大米粉l_5g，馬鈴薯汁1-10 g，山葡萄籽粉1-3.5 g，人參粉1-1.5 g，杏仁粉1-1.2g，枸杞子粉1-2.5g，山楂汁1-2.5g，銀杏葉1-2.5g，磷酸二氫鉀0.1-0.5g，硫酸鎂0.1-0.25g，葡萄糖l_3g，其餘為水，PH值自然。
[0007]基於上述的培養基，本發明提供了深層發酵生產多成分高活性靈芝的方法，主要包括如下步驟:
I)將靈芝菌種在斜面培養基上培養得到斜面菌種；2)將斜面菌種接種到液體種子培養基中，進行擴繁培養，得到液體種子；
3)將步驟2)得到的液體種子按0.5-1%的接種量接種到一級種子罐的培養基中培養得到一級種子液；
4)將步驟3)得到的一級種子液按5-10%的接種量接種到上述權利要求所述的培養基中，在條件為溫度25-27 °C，壓力0.03-0.05MPa,空氣流量1:0.5-1.0v/v,菌絲濃度40-55w/v的條件下，深層發酵培養56-72h，得到發酵液；
5)將步驟4)得到的發酵液經過濾得到靈芝溼菌絲體和過濾液，溼菌絲體乾燥後研磨得到靈芝菌粉；過濾液經真空濃縮乾燥後研磨得到靈芝菌粉。
[0008]優選地，在上述深層發酵生產多成分高活性靈芝的方法中，步驟I)所述的斜面培養基為PDA培養基，斜面培養的條件為:在溫度為22-25°C的條件下，培養5_7天。
[0009]優選地，在上述深層發酵生產多成分高活性靈芝的方法中，步驟2)所述液體種子培養基為PDA培養基，培養條件為在22-25°C的溫度下，搖床轉數為100-120轉/min，暗培養3-5天。
[0010]優選地，在上述深層發酵生產多成分高活性靈芝的方法中，步驟3)所述一級種子罐培養基為綜合培養基，培養條件為在25-27°C的溫度下，培養48h。
[0011]目前，由於野生靈芝資源有限，而通過人工栽培獲得的靈芝實體所帶來的農藥及汙染很難去除。發酵法可以通過調節培養基的組成、培養溫度及時間等條件，在短時間內得到大量的靈芝菌絲體，其在組成上與人工栽培得到的靈芝實體相似，但其克服了汙染及農藥問題。
[0012]靈芝本身藥理成分非常豐富，其中有效成份可分為十大類，包括靈芝多糖、靈芝多肽、三萜類、16種胺基酸(其中含有七種人體必需胺基酸)、蛋白質、留類、甘露醇、香豆精苷、生物鹼、有機酸(主含延胡索酸)，以及微量元素Ge、P、Fe、Ca、Mn、Zn等。經研究，野生靈芝含有極其微量的黃酮類化合物。而黃酮類化合物具有促進血液循環，阻抗動脈硬化形成，改善降低血液中膽固醇含量減少脂肪在血液血管壁上的積累，降低冠狀動脈阻塞，止痛、止血治療外傷引發的症狀，對防止體內各組織發炎形成的抗體和消除體內過多的氧化自由基有明顯療效。目前經研究已經從野生靈芝中分離出黃酮類化合物，但其含量是抑制其應用的主要因素。
[0013]靈芝本身不含有皂角苷活性物質，但皂角苷具有抗癌抑制腫瘤，降低血糖，改善代謝，降低血脂，抑制肥胖，降低血小板凝聚，避免形成血栓，改善血液流變避免心肌梗塞和增強機體免疫抗病能力。
[0014]本發明就是利用深層發酵方法通過調節培養基的組成，提高靈芝菌絲中黃酮類化合物和皂角苷活性物質的含量。具體來講，本發明培養基中所選用的組分中含有大量的黃酮類化合物和皂角苷活性物質，如山葡萄籽、銀杏葉等有效成分主要為黃酮類化合物，而人參、杏仁粉等則含有皂角苷等有效成分，這些組分通過液體深層發酵、生物轉化合成含有黃酮類化合物和皂角苷活性物質的靈芝菌絲。
[0015]本發明的優點如下:
I)本發明通過靈芝菌經液體深層發酵獲得比一般普通靈芝及其菌絲體粉活性成分多的靈芝菌粉；
2)本發明獲得的靈芝菌粉中除含有靈芝本身活性成分外，還含有黃酮類化合物和皂角苷活性物質，是一種純生物不含有其他任何有害物質的多成分、高活性靈芝菌粉；
3)培養基的來源廣泛，易得，成本低；
4)本發明所採用的製備方法工藝簡單，重複性好，環境可控，適合工業化生產。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本發明做詳細說明。
[0017]實施例中所用靈芝菌為黑靈芝(Ganoderma),赤靈芝(Ganoderma Lucidum)和紫靈芝(Ganoderma neo-japonicum)均購自於北京普天同創生物科技有限公司。
靈芝菌粉中活性成分的確定由國家藥物代謝產物分析中心和青島科標化工分析檢測有限公司完成。具體而言，相應的方法為:
蛋白質的測定:凱氏定氮法；活性多糖、三萜:紫外分光光度計；總黃酮:蘆丁計；皂角苷、腺苷:高效液相色譜方法。
[0018]實施例1
1)製備培養基:每升培養基中含有馬鈴薯汁40g，大米粉5g，山葡萄籽粉6g，人參粉2g，杏仁粉3g,枸杞子3g,山楂汁4g,銀杏葉5g,磷酸二氫鉀0.5g,硫酸鎂0.5g,葡萄糖5g,其餘為水，PH自然；
2)將黑靈芝(Ganoderma)，接種到斜面PDA培養基上培養得到斜面菌種，溫度為25°C，培養7天；
3)將斜面菌種接種到PDA液體種子培養基中，進行擴繁培養，在25°C條件下，培養5天，得到液體種子；
4)將液體種子按0.5%的接種量接種到一級種子罐中在27°C條件下，培養48h，得到一級種子；
5)將一級種子液按10%的接種量接種步驟I)所述的培養基中，在條件為溫度27°C，壓力0.05MPa,空氣流量1: 1.0v/v,菌絲濃度55w/v的條件下，深層發酵培養72h，得到發酵液；
6)將步驟5)得到的發酵液經板框濾得到靈芝溼菌絲體和過濾液，溼菌絲體乾燥後研磨得到過80目篩靈芝菌粉；過濾液經真空濃縮乾燥後研磨過80目得到靈芝菌粉。
[0019]實施例2:與實施例1條件相同，靈芝菌種為赤靈芝(Ganoderma Lucidum)?
[0020]實施例3:與實施例1條件相同，靈芝菌種為紫靈芝(Ganoderma neo-japonicum)。
[0021]實施例4
1)製備培養基:每升培養基中含有馬鈴薯汁20g，大米粉3g，山葡萄籽粉3g，人參粉2g，杏仁粉2g,枸杞子2g,山楂汁2g,銀杏葉3g,磷酸二氫鉀0.3g,硫酸鎂0.2g,葡萄糖3g,其餘為水，PH自然；
2)將黑靈芝(Gan oderma)，接種到斜面PDA培養基上培養得到斜面菌種，溫度為22°C，培養5天；
3)將斜面菌種接種到PDA液體種子培養基中，進行擴繁培養，在22°C條件下，培養3天，得到液體種子；
4)將液體種子按1%的接種量到一級種子罐中在25°C條件下，培養48h，得到一級種
子；5)將一級種子液按5%的接種量接種步驟I)所述的培養基中，在條件為溫度25°C，壓力0.03MPa,空氣流量1: 0.5v/v,菌絲濃度40w/v的條件下，深層發酵培養56h，得到發酵液；
6)將步驟5)得到的發酵液經板框濾得到靈芝溼菌絲體和過濾液，溼菌絲體乾燥後研磨得到過80目篩靈芝菌粉；過濾液經真空濃縮乾燥後研磨過80目得到靈芝菌粉。
[0022]實施例5
1)製備培養基:每升培養基中含有馬鈴薯汁10g，大米粉2g，山葡萄籽粉2g，人參粉lg，杏仁粉lg，枸杞子2g,山楂汁Ig,銀杏葉2g,磷酸二氫鉀0.3g,硫酸鎂0.2g,葡萄糖2g,其餘為水，PH自然；
2)將黑靈芝(Ganoderma)，接種到斜面PDA培養基上培養得到斜面菌種，溫度為23°C，培養5天；
3)將斜面菌種接種到PDA液體種子培養基中，進行擴繁培養，在24°C條件下，培養4天，得到液體種子；
4)將液體種子按0.8%的接種量接種到一級種子罐中在26°C條件下，培養48h，得到一級種子；
5)將一級種子液按10%的接種量接種步驟I)所述的培養基中，在條件為溫度26°C，壓力0.04MPa,空氣流量1: 0.8v/v,菌絲濃度40w/v的條件下，深層發酵培養66h，得到發酵液；
6)將步驟5)得到的發酵液經板框濾得到靈芝溼菌絲體和過濾液，溼菌絲體乾燥後研磨得到過80目篩靈芝菌粉；過濾液經真空濃縮乾燥後研磨過80目得到靈芝菌粉。
[0023]實施例中各個主要活性成分通過相應的測定方法得到表1和表2的數據:
表1為相同條件下不同接種菌種的活性成分測定:
【權利要求】
1.一種深層發酵生產多成分高活性靈芝菌粉的培養基，其特徵在於，所述每升培養基中含有大米粉l_5g,馬鈴署汁1-40 g，山葡萄籽粉1-6 g，人參粉1-2 g，杏仁粉1-3 g,枸杞子粉1-3 g，山楂汁1-4 g，銀杏葉1-5 g，磷酸二氫鉀0.1-0.5 g，硫酸鎂0.1-0.5 g，葡萄糖1-5 g，其餘為水，PH值自然。
2.根據權利要求1所述的一種深層發酵生產多成分高活性靈芝菌粉的培養基，其特徵在於，所述每升培養基中含有大米粉l_5g，馬鈴薯汁1-10 g，山葡萄籽粉1-3.5 g，人參粉1-1.5 g，杏仁粉1-1.2g，枸杞子粉1-2.5g，山楂汁1-2.5g，銀杏葉1-2.5g，磷酸二氫鉀0.1-ο.5g，硫酸鎂0.1-0.25g，葡萄糖l_3g，其餘為水，PH值自然。
3.一種用上述權利要求所述培養基深層發酵生產多成分高活性靈芝菌粉的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)將靈芝菌種在斜面培養基上培養得到斜面菌種； 2)將斜面菌種接種到液體種子培養基中，進行擴繁培養，得到液體種子； 3)將步驟2)得到的液體種子按0.5-1%的接種量接種到一級種子罐的培養基中培養得到一級種子液； 4)將步驟3)得到的一級種子液按5-10%的接種量接種到上述權利要求所述的培養基中，在溫度25-27°C，壓力0.03-0.05MPa,空氣流量1:0.5-1.0v/v,菌絲濃度40_55w/v的條件下，深層發酵培養 56-72h，得到發酵液； 5)將步驟4)得到的發酵液經過濾得到靈芝溼菌絲體和過濾液，溼菌絲體乾燥後研磨得到靈芝菌粉；過濾液經真空濃縮乾燥後研磨得到靈芝菌粉。
4.根據權利要求3所述的深層發酵生產多成分高活性靈芝菌粉的方法，其特徵在於，步驟I)中所述的斜面培養基為PDA培養基，培養條件為22-25°C，培養5_7天。
5.根據權利要求3所述的深層發酵生產多成分高活性靈芝菌粉的方法，其特徵在於，步驟2)中所述液體種子培養基為PDA培養基，培養條件為22-25°C，搖床轉數為100-120轉/min,暗培養3-5天。
6.根據權利要求3所述的發酵生產多成分高活性靈芝菌粉的方法，其特徵在於，步驟3)中所述一級種子罐培養基為綜合培養基，培養條件為25-27°C，48h。
【文檔編號】A61K36/074GK103966107SQ201410198266
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月13日 優先權日:2014年5月13日
【發明者】王曉坤, 王玉順, 王仁岐 申請人:大連佳騰生物科技有限公司