本發(fā)明屬于食用菌發(fā)酵培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基及其制備方法。
技術(shù)背景
紫芝也稱“中國靈芝”，味甘，性平。主要含麥角甾醇、有機酸、氨基葡萄糖、多糖類、樹脂、甘露醇、多糖醇、脂肪酸，又含生物堿、內(nèi)酯、香豆精、水溶性蛋白質(zhì)和多種酶類。紫芝的應(yīng)用范圍非常廣泛，無論心、肺、肝、脾、腎臟虛弱，均可服用。紫芝所治病種涉及呼吸、循環(huán)、消化、神經(jīng)、內(nèi)分泌及免疫等各個系統(tǒng)；涵蓋內(nèi)、外、婦、兒、五官各科疾病，其根本原因，就在于紫芝扶正固本，增強免疫功能，提高機體抵抗力的巨大作用。它不同于一般藥物對某種疾病而起治療作用，亦不同于一般營養(yǎng)保健食品只對某一方面營養(yǎng)素的不足進行補充和強化，而是在整體上雙向調(diào)節(jié)人體機能平衡，調(diào)動機體內(nèi)部活力，調(diào)節(jié)人體新陳代謝機能，提高自身免疫能力，促使全部的內(nèi)臟或器官機能正?；?。
目前，國內(nèi)外的相關(guān)研究主要集中在紫芝功能因子的提取及藥理和營養(yǎng)功效上。但是，在紫芝子實體的人工栽培領(lǐng)域，卻受到技術(shù)和環(huán)境的限制，難于進行工業(yè)化生產(chǎn)以及廣泛地民用化栽培使用，同時，該技術(shù)領(lǐng)域也難以商業(yè)化使用。因此，人們對紫芝保健功效和治療功效的渴求與紫芝子實體保有量的短缺產(chǎn)生了顯著的矛盾。近年來，利由于液體深層培養(yǎng)靈芝不受季節(jié)和原材料的影響，液體菌種培養(yǎng)周期短、菌齡整齊、成本低、能快速增殖菌體細胞、顯著提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點，已受到人們的廣泛關(guān)注，具有很好的應(yīng)用前景，如何有效采用發(fā)酵生物技術(shù)對紫芝進行深層培養(yǎng)，并進一步提高紫芝活性成分的產(chǎn)量對開發(fā)紫芝產(chǎn)品具有顯著意義。
我國是產(chǎn)棗大國，近年來，人們對紅棗進行了深入地研究，開發(fā)出許多棗產(chǎn)品，如棗酒、棗汁等，但隨著大棗工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，也不可避免的帶來了許多工業(yè)生產(chǎn)廢料，如棗渣，棗渣一般含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)，極易腐敗，會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，過去棗渣廢料一般是作為動物飼料或者肥料使用，造成了資源的浪費，而且不及時處理還會造成環(huán)境污染。因此，開發(fā)紅棗渣的綜合利用技術(shù)，將紅棗渣變廢為寶，既能帶來良好的經(jīng)濟效益，又能合理利用資源、減輕環(huán)境污染負擔(dān)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠滿足紫芝發(fā)酵生長需要的培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基可提高紫芝菌絲的生長量，具有轉(zhuǎn)化效率高、培養(yǎng)周期短等特點。
本發(fā)明的另一目的是提供一種紫芝液體培養(yǎng)基的制備方法，該方法操作簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
一種紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基，pH為6.0-6.5；每升所述培養(yǎng)基中含有：土豆180-200g、玉米粉1.2-1.4g、葡萄糖18-20g、KH2PO41.2-1.5g、MgSO4·7H2O 0.7-0.8g、棗渣提取液45-60mL,余量為蒸餾水；
所述棗渣提取液的制備方法采用以下步驟：
(1)將棗渣置于烘箱中60-65℃干燥至恒重后,稱取10-15g放于反應(yīng)釜中；
(2)在反應(yīng)釜中加入500mL濃度為0.8-1.0mg/L、pH為5.5的復(fù)合酶溶液，混合均勻后在55-60℃條件下反應(yīng)2-3小時；
(3)使用1.0-6.0wt％的硫酸溶液調(diào)節(jié)步驟（2）反應(yīng)釜中溶液pH至2.0-4.0，將反應(yīng)釜加熱至95-100℃，反應(yīng)60-80min，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，得濾液,加蒸餾水至500mL，得棗渣提取液；
所述培養(yǎng)基的制備方法為：將玉米粉和切塊后的土豆加入800mL蒸餾水中,煮沸20-30min,過濾，得濾液，在濾液中加入玉米粉、葡萄糖、KH2PO4、MgSO4·7H2O、棗渣提取液攪拌均勻，加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)溶液pH為6-6.5，121℃條件下滅菌20-40min，冷卻，得紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
優(yōu)選地，紫芝液體發(fā)酵用培養(yǎng)基，pH為6.2；每升所述培養(yǎng)基中含有：土豆190g、玉米粉1.3g、葡萄糖20g、KH2PO41.4g、MgSO4·7H2O 0.7g、紅棗渣提取液50mL、余量為蒸餾水。
優(yōu)選地，步驟（2）所述的復(fù)合酶以下質(zhì)量份數(shù)的酶復(fù)配而成：果膠酶0-10%、纖維素酶85-95%、沙雷肽酶1-2%、木瓜蛋白酶1-4%。
最近幾年，人們對紅棗進行了深入地研究，開發(fā)出許多棗產(chǎn)品，如棗酒、棗汁等，但隨著大棗工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，也不可避免的帶來了許多工業(yè)生產(chǎn)廢料，如棗渣。研究發(fā)現(xiàn)紅棗的工業(yè)廢料中含有很多多糖、三萜酸、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，本發(fā)明的紅棗提取液就是使用上述的棗渣制備而成，是對棗渣進行二次開發(fā)，從中提取有效成分，以達到提高資源有效利用率、降低污染的目的，同時帶來良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
本發(fā)明所述的紫芝菌種可以使用市場上能夠購買得到的任何具有活性的菌種。
有益效果
本發(fā)明在紫芝液體培養(yǎng)基中加入棗渣提取液，使培養(yǎng)基能夠滿足紫芝液體發(fā)酵的需求，該培養(yǎng)基的原料簡單、易得，成本低廉。利用該培養(yǎng)基生產(chǎn)紫芝菌絲體具有生長速度快、周期短、轉(zhuǎn)化效率高、工藝簡單、成本低等優(yōu)點，適于紫芝的工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)，利用本發(fā)明方法培養(yǎng)所得的紫芝菌絲體可更大地滿足市場需求。本發(fā)明提供的培養(yǎng)基制備方法操作簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行進一步的闡述，應(yīng)該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對其內(nèi)容進行限定。
本發(fā)明使用6M氫氧化鈉溶液或者鹽酸調(diào)節(jié)紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基的pH。
實施例1
紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基，pH為6.0；每升所述培養(yǎng)基中含有：土豆180克、玉米粉1.4g、葡萄糖20g、KH2PO41.5g、MgSO4·7H2O 0.7g、棗渣提取液60mL,余量為蒸餾水；
其中棗渣提取液的制備方法為：
(1)將棗渣置于烘箱中于60-65℃干燥至恒重后,稱取10g放于反應(yīng)釜中；
(2)在反應(yīng)釜中加入500mL濃度為0.8mg/L、pH為5.5的復(fù)合酶溶液，混合均勻后在55℃條件下反應(yīng)3小時；其中復(fù)合酶由0.38mg纖維素酶、0.008mg沙雷肽酶和0.012mg木瓜蛋白酶復(fù)配而成；
(3)使用1.0wt％的硫酸溶液調(diào)節(jié)步驟（2）反應(yīng)釜中溶液pH至2.0，將反應(yīng)釜加熱至95℃，反應(yīng)80min，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，得濾液,加蒸餾水至500mL，得棗渣提取液；
紫芝液體培養(yǎng)基的制備方法：
將玉米粉和切塊后土豆加入800mL蒸餾水中,煮沸20min,三層紗布過濾，得濾液，在濾液中加入葡萄糖、KH2PO4、MgSO4·7H2O、紅棗渣提取液,煮沸，使加入原料完全溶解，加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)pH為6.0,121℃條件下滅菌20min，冷卻，得紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
實施例2
紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基，pH為6.5；每升所述培養(yǎng)基中含有：土豆200克、玉米粉1.2g、葡萄糖18g、KH2PO41.2g、MgSO4·7H2O 0.8g、棗渣提取液45mL,余量為蒸餾水；
其中棗渣提取液的制備方法為：
（1）將棗渣置于烘箱中于60-65℃干燥至恒重后,稱取15g放于反應(yīng)釜中；
（2）在反應(yīng)釜中加入500mL濃度為1.0mg/L、pH為5.5的復(fù)合酶溶液，混合均勻后在60℃條件下反應(yīng)3小時；其中復(fù)合酶由0.05mg果膠酶、0.425mg纖維素酶、0.005mg沙雷肽酶和0.02mg木瓜蛋白酶復(fù)配而成；
(3)使用6.0wt％的硫酸溶液調(diào)節(jié)步驟（2）反應(yīng)釜中溶液pH至4.0，將反應(yīng)釜加熱至100℃，反應(yīng)60min，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，得濾液,加蒸餾水至500mL，得棗渣提取液；
紫芝液體培養(yǎng)基的制備方法：
將玉米粉和切塊后的土豆加入800mL蒸餾水中,煮沸30min,三層紗布過濾過濾，得濾液，在濾液中加入葡萄糖、KH2PO4、MgSO4·7H2O、紅棗渣提取液，煮沸，使加入原料完全溶解，加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)pH為6.5，121℃條件下滅菌20-40min，冷卻，得紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
實施例3
紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基，pH為6.2；每升所述培養(yǎng)基中含有：土豆190克、玉米粉1.3g、葡萄糖20g、KH2PO41.4g、MgSO4·7H2O 0.7g、棗渣提取液50mL,余量為蒸餾水；
其中棗渣提取液的制備方法為：
(1)將棗渣置于烘箱中60-65℃干燥至恒重后,稱取12g放于反應(yīng)釜中；
(2)在反應(yīng)釜中加入500mL濃度為1.0mg/L、pH為5.5的復(fù)合酶溶液，混合均勻后在60℃條件下反應(yīng)2-3小時；其中復(fù)合酶由0.04mg果膠酶、0.45mg纖維素酶、0.005mg沙雷肽酶和0.005mg木瓜蛋白酶復(fù)配而成；
(3)使用4.0wt％的硫酸溶液調(diào)節(jié)步驟（2）反應(yīng)釜中溶液pH至3.0，將反應(yīng)釜加熱至98℃，反應(yīng)70min，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，得濾液,加蒸餾水至500mL，得棗渣提取液；
紫芝液體培養(yǎng)基的制備方法：
將玉米粉和切塊后的土豆加入800mL蒸餾水中,煮沸30min,過濾，得濾液，在濾液中加葡萄糖、KH2PO4、MgSO4·7H2O、紅棗渣提取液，煮沸，使加入原料完全溶解，加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)pH為6.2，121℃條件下滅菌30min，冷卻，得紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
實施例4
紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基，pH為6.5；每升所述培養(yǎng)基中含有：土豆190克、玉米粉1.3g、葡萄糖20g、KH2PO41.4g、MgSO4·7H2O 0.7g、棗渣提取液50mL,余量為蒸餾水；
棗渣提取液的制備方法為：
(1)將棗渣置于烘箱中60-65℃干燥至恒重后,稱取12g放于反應(yīng)釜中；
(2)在反應(yīng)釜中加入500mL濃度為1.0mg/L、pH為5.5的復(fù)合酶溶液，混合均勻后在60℃條件下反應(yīng)3小時；其中復(fù)合酶由0.04mg半纖維素酶、0.45mg纖維素酶、0.005mg沙雷肽酶和0.005mg木瓜蛋白酶復(fù)配而成；
(3)使用4.0wt％的硫酸溶液調(diào)節(jié)步驟（2）反應(yīng)釜中溶液pH至3.0，將反應(yīng)釜加熱至98℃，反應(yīng)70min，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，得濾液,加蒸餾水至500mL，得棗渣提取液；
紫芝液體培養(yǎng)基的制備方法為：
將玉米粉和切塊土豆加入800mL蒸餾水中,煮沸30min,過濾，得濾液，在濾液中加入葡萄糖、KH2PO4、MgSO4·7H2O、紅棗渣提取液攪拌均勻，加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)pH為6.5，121℃條件下滅菌30min，冷卻，得紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
對比例
紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基，pH為6.5；所述培養(yǎng)基由下列物質(zhì)組成：土豆190克、玉米粉1.3g、葡萄糖20g、KH2PO41.4g、MgSO4·7H2O 0.7g、,加蒸餾水至1000mL；
紫芝液體培養(yǎng)基的制備方法為：
將玉米粉1.3g和190g切塊土豆加入800mL蒸餾水中,煮沸30min,過濾，得濾液，在濾液中加入、葡萄糖20g、KH2PO41.4g、MgSO4·7H2O 0.7g攪拌均勻，煮沸，使加入原料完全溶解，加蒸餾水至1000mL，調(diào)節(jié)pH為6.5，121℃條件下滅菌30min，冷卻，得紫芝液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
將上述實施例1-4和對比例制備的液體發(fā)酵培養(yǎng)基進行紫芝發(fā)酵：
按照5v/v%接種量在裝有100mL液體培養(yǎng)基的750mL三角搖瓶接種紫芝菌種，溫度26℃，轉(zhuǎn)速120r/min，恒溫搖床培養(yǎng)8d，得到紫芝菌絲球，用8層紗布過濾收集紫芝菌絲球，盡量去除其中培養(yǎng)液，裝入冷凍收集管，-18℃冷凍結(jié)冰后置-70℃冷凍抽干，得紫芝菌絲干粉，-18℃密閉保存。上述實施例和對比例各培養(yǎng)三只搖瓶，液體發(fā)酵得到的紫芝菌絲體干質(zhì)量為三只搖瓶的的平均值，其數(shù)據(jù)見表1：
表1