本發(fā)明涉及生物化工，具體涉及一種靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、靈芝被稱作“東方仙草”，富含多糖、三萜、蛋白質(zhì)、多肽類和維生素等多種物質(zhì)，其中靈芝多糖(ganoderma?lucidumpolysaccharide，glp)作為靈芝真菌的重要生物活性成分，因其具有極高的藥用價(jià)值被廣泛開(kāi)發(fā)利用。

2、麥角硫因(ergothioneine，egt)是一種稀有的天然氨基酸，也被稱作天然的細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑，人體無(wú)法合成，只能從食物中攝入并在體內(nèi)吸收和積累。研究表明麥角硫因存在于牛肝菌、平菇、金頂側(cè)耳、蟲(chóng)草、靈芝等食用與藥用菌中，能夠高效抗衰抗老、改善睡眠困難、抑制和修復(fù)細(xì)胞損傷等。且有大量文獻(xiàn)證明，靈芝中的多糖與麥角硫因在抗氧化損傷、保護(hù)心血管、抗炎、抗焦慮抑郁等方面起著共同作用。

3、在發(fā)酵工程中，常規(guī)的靈芝發(fā)酵中麥角硫因由于含量低，提取成本較高，因此往往被當(dāng)成廢液或廢渣處理。因此，本發(fā)明提供了一種在連續(xù)發(fā)酵過(guò)程中同時(shí)提取靈芝多糖與麥角硫因的方法，有助于提高靈芝發(fā)酵中有效成分的利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供一種靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，該方法包括：(1)對(duì)靈芝菌株依次進(jìn)行發(fā)酵處理及無(wú)菌過(guò)濾處理，得到過(guò)濾液和菌絲體；(2)對(duì)所述過(guò)濾液進(jìn)行多糖提取后，得到靈芝多糖和上清液；以無(wú)菌、新鮮的發(fā)酵培養(yǎng)基對(duì)所述菌絲體進(jìn)行沖洗處理并返回繼續(xù)發(fā)酵處理和無(wú)菌過(guò)濾處理，繼續(xù)收集處理過(guò)程中產(chǎn)生的上清液；待連續(xù)循環(huán)發(fā)酵處理3-10次后，對(duì)所述菌絲體進(jìn)行機(jī)械破碎處理和酶解提取處理后，聯(lián)產(chǎn)得到靈芝多糖和麥角硫因。

4、進(jìn)一步的，所述步驟(2)具體包括：向所述過(guò)濾液中加入4-8倍體積的95％無(wú)水乙醇，于4-8℃靜置直至出現(xiàn)絮狀分層，以3000-8000r/min離心10min，分別收集上清液和離心沉淀物；其中，所述離心沉淀物即為靈芝多糖粗提物；將所述菌絲體重新再次接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，并用新鮮的發(fā)酵培養(yǎng)基補(bǔ)充至初始發(fā)酵體積，循環(huán)發(fā)酵處理3-10次；對(duì)連續(xù)循環(huán)發(fā)酵3-10次后得到菌絲體進(jìn)行收集，加入3-10倍體積純水，得到含菌絲體的溶液；將所述含菌絲體的溶液機(jī)械破碎30-40min，直至變?yōu)檎吵頎钊芤?；向所述粘稠狀溶液中加?.1-0.1％的復(fù)合酶液，并于45-55℃酶解2.5-3h，得到酶解溶液；將所述酶解溶液先用3000-4000r/min離心處理，對(duì)得到的離心液進(jìn)行提取，再次得到上清液和離心沉淀物；上清液收集合并后依次進(jìn)行吸附處理和洗脫處理，得到洗脫液；向所得上清液中進(jìn)行脫色處理，獲得較為清澈脫色液，對(duì)脫色液進(jìn)行抽濾，所得澄清液靜置過(guò)夜；將澄清液合并混合進(jìn)行瓊脂糖凝膠層析過(guò)濾，進(jìn)一步得到濾液；將濾液進(jìn)行超濾處理，得到所述靈芝多糖和麥角硫因。

5、進(jìn)一步的，所述復(fù)合酶包括纖維素酶、溶菌酶和葡聚糖酶中的一種或多種。

6、進(jìn)一步的，所述吸附處理包括用大孔吸附樹(shù)脂對(duì)所述上清液進(jìn)行吸附，大孔吸附樹(shù)脂用量比例為1-3％；所述洗脫處理以純水進(jìn)行洗脫；其中，所述大孔吸附樹(shù)脂的孔徑為0.3-1.25mm。

7、進(jìn)一步的，所述超濾處理包括：選擇卷式超濾膜進(jìn)行超濾，共設(shè)置兩層截留濾膜，提取液過(guò)第一層超濾膜，分子截留量為6-12kda，壓差0.5-1.5mp，溫度為35-40℃，濾膜截留液體為靈芝多糖溶液，剩余液體過(guò)第二層超濾膜，分子截留量為3k-6kda，壓差0.5-1.5mp，濾膜透過(guò)液體為麥角硫因溶液。

8、進(jìn)一步的，所述步驟(1)具體包括：將靈芝菌株于固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到菌塊；將所述菌塊接種于液體種子培養(yǎng)基中，搖床培養(yǎng)4-6d，得到種子液；將所述種子液以5-10％的接種量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中，發(fā)酵培養(yǎng)，得到發(fā)酵液；將發(fā)酵培養(yǎng)基中的30％-50％發(fā)酵液收集，無(wú)菌過(guò)濾發(fā)酵液，得到過(guò)濾液和菌絲體。

9、進(jìn)一步的，所述搖床培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)的條件均為25-35℃，100-200r/min。

10、進(jìn)一步的，該方法還包括：預(yù)備靈芝菌株和制備固體培養(yǎng)基、液體種子培養(yǎng)基以及發(fā)酵培養(yǎng)基。

11、進(jìn)一步的，所述制備固體培養(yǎng)基、液體種子培養(yǎng)基以及發(fā)酵培養(yǎng)基的步驟，具體包括：采用馬鈴薯汁20％，葡萄糖2％、瓊脂粉或瓊脂條2％，ph自然，于121℃條件下滅菌15-20min，得到固體培養(yǎng)基；所述固體培養(yǎng)基用于培養(yǎng)靈芝菌株，以獲得菌塊；采用馬鈴薯汁20％，葡萄糖2％，ph自然，作為液體種子培養(yǎng)基，于121℃條件下滅菌15-20min，得到液體種子培養(yǎng)基；所述液體種子培養(yǎng)基用于培養(yǎng)菌塊，以獲得種子液；采用淀粉2-5％、葡萄糖1-3％、酵母粉3-6％和磷酸二氫鉀0.01-0.05％，調(diào)節(jié)ph至6.5，于121℃條件下滅菌15-20min，得到發(fā)酵培養(yǎng)基；所述發(fā)酵培養(yǎng)基用于靈芝菌株發(fā)酵獲得靈芝多糖和麥角硫因。

12、進(jìn)一步的，所述預(yù)備靈芝菌株的步驟，具體包括：從保藏中心獲得靈芝菌株；其中，所述靈芝菌株的保藏編號(hào)為ccgmc5.1816。

13、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

14、本發(fā)明提供一種靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，采用連續(xù)發(fā)酵方法，菌絲體經(jīng)過(guò)無(wú)菌粗過(guò)濾后再用無(wú)菌的新鮮發(fā)酵培養(yǎng)基沖洗返回發(fā)酵罐繼續(xù)發(fā)酵，粗濾液進(jìn)行多糖提取后，上清液繼續(xù)收集以用來(lái)提取麥角硫因，待連續(xù)循環(huán)發(fā)酵3-10次后，菌絲體進(jìn)行機(jī)械破碎，進(jìn)一步提取多糖和麥角硫因。該方法通過(guò)連續(xù)發(fā)酵，聯(lián)合提取靈芝多糖與麥角硫因，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵效率的提高，同時(shí)減少了廢液和廢渣的排放，聯(lián)合提取麥角硫因，大大提升了廢液和菌絲體的資源化利用價(jià)值。

15、本發(fā)明利用連續(xù)發(fā)酵法培養(yǎng)后對(duì)胞內(nèi)胞外靈芝多糖，及其副產(chǎn)物麥角硫因進(jìn)行提取，提升了副產(chǎn)物的利用價(jià)值，提高了產(chǎn)物的得率，實(shí)現(xiàn)了濾渣的利用率，極大減少了廢水和廢渣的排放，并實(shí)現(xiàn)了高值化利用。

16、本發(fā)明利用連續(xù)循環(huán)發(fā)酵法培養(yǎng)靈芝菌種生成靈芝多糖與麥角硫因，向發(fā)酵過(guò)程中持續(xù)補(bǔ)加無(wú)菌新鮮培養(yǎng)基原料，不斷生成產(chǎn)物，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)3-10次發(fā)酵，對(duì)副產(chǎn)物麥角硫因?qū)崿F(xiàn)了聯(lián)合提取，提高了靈芝發(fā)酵效率，聯(lián)合提取的麥角硫因從而實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)物的高值化和資源化的利用。

技術(shù)特征：

1.一種靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟(2)具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述復(fù)合酶包括纖維素酶、溶菌酶和葡聚糖酶中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述吸附處理包括用大孔吸附樹(shù)脂對(duì)所述上清液進(jìn)行吸附，大孔吸附樹(shù)脂用量比例為1-3％；所述洗脫處理以純水進(jìn)行洗脫；其中，所述大孔吸附樹(shù)脂的孔徑為0.3-1.25mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述超濾處理包括：選擇卷式超濾膜進(jìn)行超濾，共設(shè)置兩層截留濾膜，提取液過(guò)第一層超濾膜，分子截留量為6-12kda，壓差0.5-1.5mp，溫度為35-40℃，濾膜截留液體為靈芝多糖溶液，剩余液體過(guò)第二層超濾膜，分子截留量為3k-6kda，壓差0.5-1.5mp，濾膜透過(guò)液體為麥角硫因溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟(1)具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述搖床培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)的條件均為25-35℃，100-200r/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，該方法還包括：預(yù)備靈芝菌株和制備固體培養(yǎng)基、液體種子培養(yǎng)基以及發(fā)酵培養(yǎng)基。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述制備固體培養(yǎng)基、液體種子培養(yǎng)基以及發(fā)酵培養(yǎng)基的步驟，具體包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于，所述預(yù)備靈芝菌株的步驟，具體包括：從保藏中心獲得靈芝菌株；其中，所述靈芝菌株的保藏編號(hào)為ccgmc5.1816。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種靈芝多糖與麥角硫因的聯(lián)產(chǎn)方法，采用連續(xù)發(fā)酵方法，菌絲體經(jīng)過(guò)無(wú)菌粗過(guò)濾后再用無(wú)菌的新鮮發(fā)酵培養(yǎng)基沖洗返回發(fā)酵培養(yǎng)基中繼續(xù)發(fā)酵，粗濾液進(jìn)行多糖提取后，上清液繼續(xù)收集以用來(lái)提取麥角硫因，待連續(xù)循環(huán)發(fā)酵3?10次后，菌絲體進(jìn)行機(jī)械破碎，進(jìn)一步提取多糖和麥角硫因。該方法通過(guò)連續(xù)發(fā)酵，聯(lián)合提取靈芝多糖與麥角硫因，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵效率的提高，同時(shí)減少了廢液和廢渣的排放，大大提升了廢液和菌絲體的資源化利用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：梁劍光,孫斯怡,唐盛,王強(qiáng),陳喜鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6