一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法，包括菌種斜面培養(yǎng)、一級(jí)發(fā)酵、二級(jí)發(fā)酵和固液分離過程，所述一級(jí)發(fā)酵和二級(jí)發(fā)酵都分為發(fā)酵初期、發(fā)酵后期兩個(gè)階段，發(fā)酵初期階段結(jié)束時(shí)，經(jīng)補(bǔ)料操作后為發(fā)酵后期階段，所述發(fā)酵初期和發(fā)酵后期采用不同濃度配比的碳源和氮源的培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵。該方法提升了產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量，縮短了發(fā)酵周期，給冬蟲夏草的人工產(chǎn)業(yè)化帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冬蟲夏草的人工發(fā)酵方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冬蟲夏草又稱蟲草，是我國傳統(tǒng)名貴中藥，具有止咳、化痰、降低血清膽固醇、調(diào)節(jié)和增強(qiáng)免疫力、抗腫瘤等多種藥理作用。近年來，國內(nèi)外對(duì)冬蟲夏草需求劇增。但由于冬蟲夏草有其嚴(yán)格的寄生性和特殊的生長地理環(huán)境，產(chǎn)量相當(dāng)有限，藥源比較緊缺。為緩解市場的供需矛盾，冬蟲夏草的人工發(fā)酵產(chǎn)品越來越重要。
[0003]正因如此，國內(nèi)相關(guān)的專利申請(qǐng)也越來越多。這些申請(qǐng)大多公開了發(fā)酵所用的不同組分或用量的培養(yǎng)基，例如CN85107991公開了斜面培養(yǎng)基、搖瓶培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基的具體組成，含有葡萄糖、蛋白胨、蠶蛹粉、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉等；CN01119934公開了發(fā)酵培養(yǎng)基含有大豆粉、玉米粉、蔗糖、酵母粉、硫酸鎂、氯化鈉和磷酸氫二鉀等?’專利申請(qǐng)CN03102576公開的培養(yǎng)基中除含有常用的碳源、氮源、無機(jī)鹽等成分外，還含有三氯化鉻；此外 CN200610040668、CN200810198936、CN201210257839、CN201210556728、CN201210593118、CN201310045628等都涉及具體組分的培養(yǎng)基。
[0004]其中CN200710024324為解決現(xiàn)有技術(shù)中液體培養(yǎng)基的質(zhì)量難以控制、冬蟲夏草產(chǎn)量低、成本大的缺陷，對(duì)培養(yǎng)基的組分進(jìn)行了優(yōu)化:斜面培養(yǎng)基包括碳源1.0?8.0%，氮源1.6?8.0 %，無機(jī)鹽O?0.1 %，瓊脂粉0.5?1.5 %，其余為水；發(fā)酵培養(yǎng)基包括碳源
2.0?4.0 %，氮源2.0?4.0 %，無機(jī)鹽O?0.1 % ;其余為水。在工業(yè)生產(chǎn)中，先將菌種接種于斜面培養(yǎng)基，在12?16°C培養(yǎng)25?35天,然后將菌種接種于發(fā)酵培養(yǎng)基于搖床上,溫度12?16°C培養(yǎng)8?10天， 然后接種于一級(jí)種子罐，溫度12-16°C培養(yǎng)8?10天，然后以培養(yǎng)基量的8?10倍擴(kuò)大，逐級(jí)發(fā)酵，直至達(dá)到所需的量，出罐后進(jìn)行固液分離，將固體烘干、粉碎而成。
[0005]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)為提升人工發(fā)酵冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量，研究人員通常僅是調(diào)整培養(yǎng)基的組成、發(fā)酵培養(yǎng)的條件等因素，并認(rèn)為該因素決定了最終產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量。但關(guān)于該因素如何影響產(chǎn)率和質(zhì)量、以及怎樣利用二者的關(guān)系來提升產(chǎn)率和質(zhì)量，現(xiàn)有技術(shù)卻沒有任何報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)研究后發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵過程中合理添加培養(yǎng)基中碳源與氮源的配比以及選擇合適的添加時(shí)間，將大大有利于最終產(chǎn)品的產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量。而本發(fā)明正是利用該研究成果，提供了一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法，其通過調(diào)整不同發(fā)酵階段的培養(yǎng)基中碳源與氮源的配比，提升了產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下方法來實(shí)現(xiàn)的:[0008]一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法，包括菌種斜面培養(yǎng)、一級(jí)發(fā)酵、二級(jí)發(fā)酵和固液分離過程，其特征在于，所述一級(jí)發(fā)酵和二級(jí)發(fā)酵都分為發(fā)酵初期、發(fā)酵后期兩個(gè)階段，發(fā)酵初期階段結(jié)束時(shí)，經(jīng)補(bǔ)料操作后為發(fā)酵后期階段，所述發(fā)酵初期和發(fā)酵后期采用不同濃度配比的碳源和氮源的培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵。
[0009]優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵方法中，所述初期碳源濃度為20?40g / L，氮源濃度為12?17g / L，所述后期碳源濃度為20?40g / L，氮源濃度為22?35g / L。
[0010]優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵方法中，所述初期碳源濃度為32g / L，氮源濃度為15g /L，所述后期碳源濃度為30g / L，氮源濃度為28g / L0
[0011 ] 優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵方法中，所述碳源為葡萄糖。
[0012]優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵方法中，所述氮源為酵母膏。
[0013]優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵方法中，發(fā)酵初期階段為3-4天，
[0014]優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵方法中，發(fā)酵后期階段為4-5天。
[0015]優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵的總周期為30-35天。
[0016]優(yōu)選地，上述人工發(fā)酵方法制得的冬蟲夏草菌絲的產(chǎn)率為1.0%?1.5%。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:在發(fā)酵過程中合理添加培養(yǎng)基中碳源與氮源的配比以及選擇合適的添加時(shí)間，大大提升了最終產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量。正是因?yàn)楦鶕?jù)碳源與氮源的配比對(duì)冬蟲夏草菌體的生產(chǎn)速率的作用，通過調(diào)整不同發(fā)酵階段的培養(yǎng)基中碳源與氮源的配比，提升了產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量，縮短了發(fā)酵周期，給冬蟲夏草的人工產(chǎn)業(yè)化帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1:不同C:N配比的培養(yǎng)基對(duì)冬蟲夏草產(chǎn)率的影響，其中碳源為葡萄糖，氮源為酵母膏。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法，包括菌種斜面培養(yǎng)、一級(jí)發(fā)酵、二級(jí)發(fā)酵和固液分離過程，具體步驟為:
[0021](I)菌種斜面培養(yǎng):將菌種接種于斜面，培養(yǎng)基含有碳源、氮源、無機(jī)鹽和瓊脂粉，在12°C下培養(yǎng)16天；
[0022](2) 一級(jí)發(fā)酵:將斜面培養(yǎng)的菌種接種于一級(jí)發(fā)酵初期的培養(yǎng)基上,該培養(yǎng)基以葡萄糖為碳源，以酵母膏為氮源，其中葡萄糖濃度為20g / L，酵母膏濃度為17g / L，在14°C下培養(yǎng)3天；進(jìn)行補(bǔ)料操作，補(bǔ)料培養(yǎng)基(即發(fā)酵后期的培養(yǎng)基)同樣以葡萄糖為碳源，以酵母膏為氮源，其中葡萄糖濃度為20g / L，酵母膏濃度為35g / L，在14°C下培養(yǎng)4天;
[0023](3) 二級(jí)發(fā)酵:然后接種于二級(jí)發(fā)酵的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)條件同一級(jí)發(fā)酵，初期階段和后期階段同樣間隔補(bǔ)料操作；
[0024](4)固液分離:其后通過蒸發(fā)濃縮和板框過濾的方法使培養(yǎng)基液與生長后的菌體分離，對(duì)分離出的菌體進(jìn)行噴霧干燥，獲得干燥菌體。[0025]實(shí)施例2
[0026]一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法，包括菌種斜面培養(yǎng)、一級(jí)發(fā)酵、二級(jí)發(fā)酵和固液分離過程，具體步驟為:
[0027](I)菌種斜面培養(yǎng):將菌種接種于斜面，培養(yǎng)基含有碳源、氮源、無機(jī)鹽和瓊脂粉，在12°C下培養(yǎng)17天；
[0028](2) 一級(jí)發(fā)酵:將斜面培養(yǎng)的菌種接種于一級(jí)發(fā)酵初期的培養(yǎng)基上,該培養(yǎng)基以葡萄糖為碳源，以酵母膏為氮源，其中葡萄糖濃度為40g / L，酵母膏濃度為12g / L，在14°C下培養(yǎng)4天；進(jìn)行補(bǔ)料操作，補(bǔ)料培養(yǎng)基(即發(fā)酵后期的培養(yǎng)基)同樣以葡萄糖為碳源，以酵母膏為氮源，其中葡萄糖濃度為40g / L，酵母膏濃度為22g / L，在14°C下培養(yǎng)5天;
[0029](3) 二級(jí)發(fā)酵:然后接種于二級(jí)發(fā)酵初期的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)條件同一級(jí)發(fā)酵，初期階段和后期階段同樣間隔補(bǔ)料操作；
[0030](4)固液分離:其后通過蒸發(fā)濃縮和板框過濾的方法使培養(yǎng)基液與生長后的菌體分離，對(duì)分離出的菌體進(jìn)行噴霧干燥，獲得干燥菌體。
[0031]實(shí)施例3
[0032]一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法，包括菌種斜面培養(yǎng)、一級(jí)發(fā)酵、二級(jí)發(fā)酵和固液分離過程，具體步驟為: [0033](I)菌種斜面培養(yǎng):將菌種接種于斜面，培養(yǎng)基含有碳源、氮源、無機(jī)鹽和瓊脂粉，在12°C下培養(yǎng)16天；
[0034](2) 一級(jí)發(fā)酵:將斜面培養(yǎng)的菌種接種于一級(jí)發(fā)酵初期的培養(yǎng)基上,該培養(yǎng)基以葡萄糖為碳源，以酵母膏為氮源，其中葡萄糖濃度為32g / L，酵母膏濃度為15g / L，在14°C下培養(yǎng)3天；進(jìn)行補(bǔ)料操作，補(bǔ)料培養(yǎng)基(即發(fā)酵后期的培養(yǎng)基)同樣以葡萄糖為碳源，以酵母膏為氮源，其中葡萄糖濃度為30g / L，酵母膏濃度為28g / L，在14°C下培養(yǎng)5天;
[0035](3) 二級(jí)發(fā)酵:然后接種于二級(jí)發(fā)酵初期的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)條件同一級(jí)發(fā)酵，初期階段和后期階段同樣間隔補(bǔ)料操作；
[0036](4)固液分離:其后通過蒸發(fā)濃縮和板框過濾的方法使培養(yǎng)基液與生長后的菌體分離，對(duì)分離出的菌體進(jìn)行噴霧干燥，獲得干燥菌體。
[0037]試驗(yàn)例I不同C:N配比的培養(yǎng)基對(duì)冬蟲夏草產(chǎn)率的影響
[0038]培養(yǎng)基以葡萄糖為碳源，以酵母膏為氮源，并添加硫酸鎂和磷酸二氫鉀等無機(jī)鹽，接種冬蟲夏草菌種后在14°C下進(jìn)行發(fā)酵，其中含有不同的C: N重量配比。對(duì)不同培養(yǎng)時(shí)間(從5月29日開始)所得菌體的還原糖、氨基氮、菌濃-濕重、干重進(jìn)行分析，結(jié)果見下表和附圖1:
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種能提升冬蟲夏草的產(chǎn)率和質(zhì)量的人工發(fā)酵方法，包括菌種斜面培養(yǎng)、一級(jí)發(fā)酵、二級(jí)發(fā)酵和固液分離過程，其特征在于，所述一級(jí)發(fā)酵和二級(jí)發(fā)酵都分為發(fā)酵初期、發(fā)酵后期兩個(gè)階段，發(fā)酵初期階段結(jié)束時(shí)，經(jīng)補(bǔ)料操作后為發(fā)酵后期階段，所述發(fā)酵初期和發(fā)酵后期采用不同濃度配比的碳源和氮源的培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，所述初期碳源濃度為20?40g / L，氮源濃度為12?17g / L，所述后期碳源濃度為20?40g / L，氮源濃度為22?35g / L0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，所述初期碳源濃度為32g/ L，氮源濃度為15g / L,所述后期碳源濃度為30g / L,氮源濃度為28g / L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，所述碳源為葡萄糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，所述氮源為酵母膏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，發(fā)酵初期階段為3-4天。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，發(fā)酵后期階段為4-5天。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，所述人工發(fā)酵的總周期為30-35天。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的人工發(fā)酵方法，其特征在于，制得的冬蟲夏草菌絲的產(chǎn)率為1.0%?1.5%。
10.通過權(quán)利要 求1-9任意一項(xiàng)所述的人工發(fā)酵方法制得的冬蟲夏草菌絲。
【文檔編號(hào)】A01G1/04GK103430777SQ201310396147
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】王玉花, 王輝, 程振玉 申請(qǐng)人:王輝