一種樺褐孔菌深層發酵培養基及樺褐孔菌的深層發酵方法
2023-07-03 20:13:21 1
專利名稱:一種樺褐孔菌深層發酵培養基及樺褐孔菌的深層發酵方法
技術領域：
本發明涉及一種微生物深層發酵培養基及該微生物的深層發酵方法。
背景技術：
樺褐孔菌(Inonotus obliguus (Fr.) Pilat)是珍稀的藥用真菌,早在16 17世紀以來，東歐、俄羅斯、波蘭、芬蘭等國家就用野生樺褐孔菌防治各種疑難雜病。目前，美國、日本、韓國的研究人員對樺褐孔菌正加大研究力度，尤其是俄羅斯，民間利用野生樺褐孔菌子實體治療多種疾病。樺褐孔菌在世界各地已引起廣泛重視和關注。樺褐孔菌是一種藥用真菌，屬於純中藥，是21世紀的保健功能性食品。樺褐孔菌的藥效已被證明具有治療各種癌症、心臟病、糖尿病，同時還可用來防治肝癌、愛滋病，具有抗衰老和有效抑制傳染性病毒的作用，樺褐孔菌中胞外多糖更是抗癌、降血壓、降血糖、復活免疫的重要活性物質，長期的動物實驗及臨床實驗表明使用樺褐孔菌無任何毒副作用。樺褐孔菌的神奇功效，無論從經濟價值還是社會價值，都有必要去研究、開發。隨著人類對菌類藥物的重新認識，樺褐孔菌在全球範圍內將會有廣闊的開發前景。
野生樺褐孔菌價格昂貴，是靈芝的7 8倍，且子實體野生資源有限，日益枯竭，很難滿足市場的需求。人工栽培技術由於現階段的研究還處於初期階段，栽培出實困難，產量低，且人工栽培子實體由於生長周期短，有效成分(特別是樺褐孔菌胞外多糖)積累不足，不能滿足藥用需求。採用周期短、條件可控、不受外界環境條件影響的液體發酵技術能夠彌補樺褐孔菌野生資源匱乏的現狀。現有樺褐孔菌深層培養方法中多以樺木汁和麥麩汁配以營養物質製備樺褐孔菌深層發酵培養基(例如公開號為CN101368158的中國發明專利申請「樺褐孔菌深層發酵培養基的製備方法」)。由於樺木汁中含有豐富的營養物質，其中的乾物質含量為1.31 %、還原糖含量為0.43%、蘇氨酸454.0%、穀氨酸8789.lmg/L、甘氨酸744.9mg/L、丙氨酸 1895.6mg/L、糹顏氨酸 934.lmg/L、異亮氨酸 313.9mg/L、亮氨酸 566.1mg/L、酪氨酸369.3mg/L、苯丙氨酸474.4mg/L、組氨酸2712.7mg/L、賴氨酸325.3mg/L,且微量元素也很豐富，對人體有益的鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、錳、鋅等含量較高，而銅、鉛等微量元素含量很低，所以，用樺木汁來培養樺褐孔菌效果較好，但是，樺木作為落葉喬木(或灌木)生長周期比草本植物長，而且過度砍伐樺木也會導致生態資源遭到破壞。2010年I月13日公開的中國發明專利申請「樺褐孔菌深層培養方法」(公開號為CN101622939)中用玉米糖化液、可溶性澱粉、酵母浸膏、蛋白腖、KH2P04、MgSO4作為樺褐孔菌深層培養基，雖然用其他物質替代了樺木汁，但是與以樺木汁為主的深層培養基一樣，都不能提高樺褐孔菌有效成分樺褐孔菌胞外多糖的產量。
發明內容
本發明要解決現有樺褐孔菌深層發酵菌絲體收率低和深層發酵有效成分樺褐孔菌胞內多糖、胞外多糖產量低 的問題，而提供的一種樺褐孔菌深層發酵培養基及樺褐孔菌的深層發酵方法。[0005]樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.1 % 3.0 %的羧甲基纖維素、
0.1 % 5.0%的葡萄糖、0.01% 2.0%的大豆粉、0.01% 2.0%的酵母膏、0.01%
1.0 %的磷酸二氫鉀、0.01% 1.0 %的硫酸鎂、O % 0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基PH值為3 7。
用上述樺褐孔菌深層發酵培養基的樺褐孔菌的深層發酵按以下步驟實施:
—、配製樺褐孔菌深層發酵培養基:樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.1 % 3.0%的羧甲基纖維素、0.1 % 5.0%的葡萄糖、0.01% 2.0%的大豆粉、0.01% 2.0 %的酵母膏、0.01% 1.0 %的磷酸二氫鉀、0.01% 1.0 %的硫酸鎂、O %
0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，並調節樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為3 7，樺褐孔菌深層發酵培養基裝樣量為深層發酵罐容積的1/5 3/5 ；
二、接種樺褐孔菌:接種樺褐孔菌發酵種子液，接種量為2% 15% ;
三、分兩階段深層發酵:第一階段靜止發酵，靜止發酵時間為0.5 5天，靜止發酵溫度控制為23 34°C ;第二階段搖床發酵，搖床發酵時間為3 10天，搖床發酵溫度控制為23 34°C,搖床轉速為60 180r/min ;即完成樺褐孔菌的深層發酵。
本發明樺褐孔菌深層發酵培養基中不使用樺木汁，保護了生態環境，而且以廉價易得的羧甲基纖維素、葡萄糖、大豆粉、酵母膏、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、維生素B1和水作為原材料，大幅降低了生產成本。並且採用本發明方法所獲得的樺褐孔菌菌絲體收率和樺褐孔菌胞內多糖、胞外多糖含量大為提升，遠高於現有其他技術方案。
具體實施方式
本發明技術方案不局限於以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。 具體實施方式
一:本實施方式樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.1%
3.0%的羧甲基纖維素、0.1% 5.0%的葡萄糖、0.01% 2.0%的大豆粉、0.01% 2.0%的酵母膏、0.01% 1.0%的磷酸二氫鉀、0.01% 1.0%的硫酸鎂、0% 0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為3 7。
本實施方式中以羧甲基纖維素和葡萄糖為碳源、以大豆粉和酵母膏為氮源，改變了樺褐孔菌菌絲生長的代謝途徑，促進了樺褐孔菌胞內、胞外營養物質的積累，增加了菌絲數量和樺褐孔菌胞內多糖、胞外多糖的產量。 具體實施方式
二:本實施方式與具體實施方式
一的不同點是:樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.2% 2.8%的羧甲基纖維素、0.2% 4.9%的葡萄糖、0.05%
1.8%的大豆粉、0.02% 1.9%的酵母膏、0.02% 0.98%的磷酸二氫鉀、0.02 %
0.99%的硫酸鎂、0.01%。 0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為4 6.8。其它與實施方式一相同。 具體實施方式
三:本實施方式與具體實施方式
一的不同點是:樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.1% 3.0 %的羧甲基纖維素、0.1% 5.0 %的葡萄糖、0.01%
2.0%的大豆粉、0.01% 2.0%的酵母膏、0.01% 1.0%的磷酸二氫鉀、0.01% 1.0%的硫酸鎂和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基PH值為3 7。其它與實施方式一相同。[0016]具體實施方式
四:本實施方式與具體實施方式
一的不同點是:樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.5% 2.5%的羧甲基纖維素、0.5% 4.5%的葡萄糖、0.1%
1.5%的大豆粉、0.05 % 1.5 %的酵母膏、0.05 % 0.95 %的磷酸二氫鉀、0.05 % 0.95%的硫酸鎂、0.02%。 0.04%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為5.5 6.5。其它與實施方式一相同。 具體實施方式
五:本實施方式與具體實施方式
一、二、三或四的不同點是:羧甲基纖維素的分子量為5000 8000。其它與實施方式一、二、三或四相同。 具體實施方式
六:本實施方式樺褐孔菌的深層發酵按以下步驟實施:
一、配製樺褐孔菌深層發酵培養基:樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.1 % 3.0%的羧甲基纖維素、0.1 % 5.0%的葡萄糖、0.01% 2.0%的大豆粉、0.01% 2.0 %的酵母膏、0.01% 1.0 %的磷酸二氫鉀、0.01% 1.0 %的硫酸鎂、O % 0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，並調節樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為3 7，樺褐孔菌深層發酵培養基裝樣量為深層發酵罐容積的1/5 3/5 ；
二、接種樺褐孔菌:接種樺褐孔菌發酵種子液，接種量為2% 15% ；
三、分兩階段深層發酵:第一階段靜止發酵，靜止發酵時間為0.5 5天，靜止發酵溫度控制為23 34°C ;第二階段搖床發酵，搖床發酵時間為3 10天，搖床發酵溫度控制為23 34°C,搖床轉速為60 180r/min ;即完成樺褐孔菌的深層發酵。
本實施方式樺褐孔菌母種購自於黑龍江省微生物研究所。本實施方式方法獲得的菌絲體多糖高於野生子實體的1.4倍，其他有效成分含量高於或與野生子實體相同。
本實施方式接種的樺褐孔菌發酵種子液按下述步驟獲得:
A、樺褐孔菌母種用cPDA斜面培養基轉接兩次，每次26°C培養10天，獲得復壯的樺褐孔菌母種；每升cPDA培養基由200.0g馬鈴薯、20.0g葡萄糖、2.0g蛋白腖、2.0g酵母粉、
3.0g KH2PO4U.5g MgSO4.7H20、15g 瓊脂、IOmg VB1 和餘量的水製成；
B、向復壯的樺褐孔菌母種中無菌操做移入5mL種子培養液，並用接種針將表層復壯的樺褐孔菌母種菌絲刮入種子培養液中，輕輕混勻，再接入種子液培養基，置於26°C環境中靜止培養2天，然後再放入160r/min的搖床培養5天，即得到樺褐孔菌發酵種子液。步驟B中種子液培養基與種子培養液成分相同，每升都是由20.0g葡萄糖、1.0g蛋白腖、3.0g酵母膏、3.0g磷酸二氫鉀、1.5g硫酸鎂、IOmg VB1和餘量的水製成。
本實施方式深層發酵分兩階段進行，第一階段深層發酵可以使接入的樺褐孔菌種子在靜止的條 件下萌發並向四周生長出幼嫩的菌絲，為下一階段的深層發酵提供更多的發酵種子萌發點；第二階段深層發酵將第一階段的菌絲打碎成細小片段，這些細小的片段會各自生長成小的菌球，增加了培養的菌球個數，使菌球數量多、且大小均一，可增加菌絲體收率。 具體實施方式
七:本實施方式與具體實施方式
六的不同點是:步驟一中樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.2% 2.8%的羧甲基纖維素、0.2% 4.9%的葡萄糖、0.05% 1.8%的大豆粉、0.02% 1.9%的酵母膏、0.02% 0.98%的磷酸二氫鉀、0.02% 0.99%的硫酸鎂、0.01%。 0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為4 6.8。其它步驟及參數與實施方式六相同。
本實施方式方法與現有專利技術進行對比(接種量均為10% )，實驗結果如表I所示。
表I
權利要求
1.一種樺褐孔菌深層發酵培養基，其特徵在於樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.1 % 3.0%的羧甲基纖維素、0.1 % 5.0%的葡萄糖、0.01% 2.0%的大豆粉、.0.01% 2.0 %的酵母膏、0.01% 1.0 %的磷酸二氫鉀、0.01% 1.0 %的硫酸鎂、O % .0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為3 7。
2.根據權利要求
1所述的一種樺褐孔菌深層發酵培養基，其特徵在於樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.2% 2.8%的羧甲基纖維素、0.2% 4.9%的葡萄糖、.0.05 % 1.8 %的大豆粉、0.02 % 1.9 %的酵母膏、0.02 % 0.98 %的磷酸二氫鉀、.0.02% 0.99%的硫酸鎂、0.01%。 0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為4 6.8。
3.根據權利要求
1所述的一種樺褐孔菌深層發酵培養基，其特徵在於樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由0.5% 2.5%的羧甲基纖維素、0.5% 4.5%的葡萄糖、0.1% 1.5%的大豆粉、0.05% 1.5%的酵母膏、0.05% 0.95%的磷酸二氫鉀、.0.05% 0.95%的硫酸鎂、0.02%。 0.04%。的維生素B1和餘量的水製成，樺褐孔菌深層發酵培養基PH值為5.5 6.5。
4.根據權利要求
1、2或3所述的一種樺褐孔菌深層發酵培養基，其特徵在於羧甲基纖維素的分子量為5000 8000。
5.樺褐孔菌的深層發酵方法，其特徵在於樺褐孔菌的深層發酵按以下步驟實施: 一、配製樺褐孔菌深層發酵培養基:樺褐孔菌深層發酵培養基按質量百分比由.0.1 % 3.0%的羧甲基纖維素、0.1 % 5.0%的葡萄糖、0.01% 2.0%的大豆粉、.0.01% 2.0 %的酵母膏、0.01% 1.0 %的磷酸二氫鉀、0.01% 1.0 %的硫酸鎂、O % .0.05%。的維生素B1和餘量的水製成，並調節樺褐孔菌深層發酵培養基pH值為3 7，樺褐孔菌深層發酵培養基裝樣量為深層發酵罐容積的1/5 3/5 ； 二、接種樺褐孔菌:接種樺褐孔菌發酵種子液，接種量為2% 15%； 三、分兩階段深層發酵:第一階段靜止發酵，靜止發酵時間為0.5 5天，靜止發酵溫度控制為23 34°C ;第二階段搖床發酵，搖床發酵時間為3 10天，搖床發酵溫度控制為23 34°C,搖床轉速為60 180r/min ;即完成樺褐孔菌的深層發酵。
6.根據權利要求
5所述的樺褐孔菌的深層發酵方法，其特徵在於步驟一中羧甲基纖維素的分子量為5000 8000。
專利摘要
一種樺褐孔菌深層發酵培養基及樺褐孔菌的深層發酵方法，它涉及一種微生物深層發酵培養基及該微生物的深層發酵方法。它要解決現有樺褐孔菌深層發酵菌絲體收率低和深層發酵有效成分樺褐孔菌胞內多糖、胞外多糖產量低的問題。深層發酵培養基由羧甲基纖維素、葡萄糖、大豆粉、酵母膏、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、維生素B1和餘量的水製成。深層發酵一、配製樺褐孔菌深層發酵培養基；二、接種樺褐孔菌；三、分兩階段深層發酵。本發明使用的深層發酵培養基及樺褐孔菌深層發酵方法，可獲得更高的菌絲體收率和胞內、胞外多糖。本發明獲得的菌絲體多糖高於野生子實體的1.4倍，其他有效成分含量高於或與野生子實體相同。本發明可為樺褐孔菌大規模人工栽培提供快速、充足的種子液。
文檔編號C05G1/00GKCN102115350 B發布類型授權 專利申請號CN 201010591235
公開日2013年6月12日 申請日期2010年12月16日
發明者韓增華, 張介馳, 張丕奇, 劉佳寧, 戴肖東, 孔祥輝, 馬慶芳 申請人:黑龍江省科學院微生物研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (1),