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一种高富硒、高三萜含量樟芝菌丝粉的生产技术方法

阅读:331发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种高富硒、高三萜含量樟芝菌丝粉的生产技术方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种高富硒、高三萜含量 牛 樟芝菌丝粉及制备方法。本发明采用 马 铃薯 淀粉 、麦芽提取物、大豆蛋白粉、 蔗糖 、 葡萄糖 、 豆粕 、麦皮、 磷酸 二氢 钾 、 硫酸 镁、维生素B1以及有机硒配制成液体培养基,灭菌冷却后,将牛樟芝菌种添加其中,同时将牛樟精油和单萜化合物用无菌 水 稀释经细菌滤 膜过滤 ,先倒入适量,每隔5天倍量添加其中,在25℃、振荡速率150次/min、高通 氧 气条件下培养2~3周,过滤、干燥后,得到高富硒、高三萜牛樟芝菌丝粉。采用本技术生产的牛樟芝菌丝粉,硒和三萜含量提高,生产成本低、产量高,有机硒稳定有效,得到的产品营养成份含量高、安全可靠,适合工业化生产。,下面是一种高富硒、高三萜含量樟芝菌丝粉的生产技术方法专利的具体信息内容。

1.一种高富硒、高三萜含量樟芝菌丝粉的生产技术方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 培养基的制备;
S11. 麦皮的预处理:取麦皮加纯净经过加热进行提取,取滤液得麦皮提取液,备用;
S12. 豆粕(豆粉)的预处理:取大豆粕(粉)用纯净水进行提取,取滤液备用;
S13. 牛樟精油与单萜添加剂配制:取一定量牛樟精油和单萜化合物无菌水稀释后,用细菌滤膜过滤后备用;
S14.有机硒培养基的制备:取蔗糖葡萄糖铃薯淀粉、麦芽提取物、大豆蛋白粉、磷酸二氢硫酸镁、维生素B1用纯净水溶解与步骤S11所得麦皮提取液、步骤S12所得大豆粕(粉)液混合均匀,加入人工合成的二硒糖,灭菌,得有机硒培养基;
S2. 接种、培养:将牛樟芝菌种在无菌条件下接种到培养基中,同时将S13牛樟精油与单萜添加剂适量倒入到培养基中,以后每隔5天倍量式增加倒入,经过培养后过滤、干燥,得到所述的高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉;
其中,步骤S1中所述制备高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉培养基的各原料的重量份配比如下:
麦皮               10~40份;
大豆粕             10~50份;
蔗糖               20~50份;
马铃薯淀粉         10~30份;
麦芽提取物         5~20份;
大豆蛋白粉         5~20份;
葡萄糖             10~30份;
磷酸二氢钾         2~5份;
硫酸镁             0.007~0.008份;
维生素B1          0.001~0.002份;
纯化水             900~1000份;
二硒糖             0.0035~0.01份;
牛樟精油        0.05~1.5份;
单萜化合物      0.05~1.0份。
2.根据权利要求1所述高富硒、高三萜牛樟芝菌丝粉的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述制备高富硒、高三萜牛樟芝菌丝粉培养基的各原料的重量份配比如下:
麦皮               25份;
大豆粕             25份;
马铃薯淀粉         20份;
麦芽提取物         10份;
大豆蛋白粉         10份;
蔗糖               30份;
葡萄糖             20份;
磷酸二氢钾         2份;
硫酸镁             0.0075份;
维生素B1           0.001份;
纯净水             1000份;
二硒糖             0.005份;
牛樟精油           0.45份;
单萜化合物         0.15份。
3.根据权利要求1所述高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法,其特征在于,步骤S11所述麦皮的预处理具体为:先将麦皮粉加入5倍量的纯净水中,煮沸45分钟后用纱布过滤得麦皮提取液。
4.根据权利要求1所述高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法,其特征在于,步骤S12所述豆粕与纯净水的质量比为1:4,煮沸提取时间为30分钟。
5.根据权利要求1所述高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法,其特征在于,步骤S13牛樟精油与单萜添加剂配制,牛樟精油为牛樟木和枝叶中提取分离得到的精油;其单萜化合物为香叶醇和香茅醇。
6.根据权利要求1所述高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法,其特征在于,步骤S2所述牛樟芝菌种为液体菌种;液体菌种接种与培养基的体积比为5 ~10 : 100,优选地,所述牛樟芝液体菌种接种与培养基的体积比为5 : 100。
7.根据权利要求1所述高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法,其特征在于,步骤S2所述接种培养为将接种好的培养液用生物发酵罐(或培养瓶)转速为150r/min,在温度为25℃的条件下,培养15~21天。
8.根据权利要求1所述高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法,其特征在于,S13牛樟精油与单萜添加剂分次倒入到培养基中,每隔5天倍量式增加倒入,根据培养时间按添加剂总量计算添加次数与各次添加量,最后一次添加时间应在培养结束前五天。
9.根据权利要求1至8任意一项所述高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法所得到的牛樟芝菌丝粉。

说明书全文

一种高富硒、高三萜含量樟芝菌丝粉的生产技术方法

技术领域

[0001] 本发明属于药用真菌抗癌保健品和药品,具体涉及牛樟芝菌丝体的液体培养技术领域,更具体地,涉及一种高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着城市化、工业化、人口老龄化的到来,环境污染加剧,农业生态条件恶化,各种食物安全性下降,给人类生存带来严重威胁。近三十年来,人类疾病谱、死因谱已经发生根本变化,影响人类健康、死亡率最高的是心脑血管病、恶性肿瘤和糖尿病等代谢性疾病,占到死亡率的70%以上,特别是恶性肿瘤呈现井喷式爆发,据统计,我国每年新增恶性肿瘤386万人,平均每6个人就有一个死于恶性肿瘤。西医采用手术、放疗和化疗并不能根治,把肿瘤细胞杀死的同时将人体免疫机制破坏,加速肿瘤细胞扩散,因此,人们正在积极寻找中医药行之有效的方法来控制肿瘤发生,延长患者生存期与质量,降低死亡率。
[0003] 硒是人体必需的微量元素之一,具有重要的生理功能,被誉为“生命之火”、“长寿元素”、“抗癌之王”。肌体中硒含量的多少,与人体健康密切相关。硒缺乏对人的代谢影响表现在对某些化损伤的敏感性和对胛状腺代谢的改变,对镉、汞等重金属损伤敏感的增加以及生物转化作用酶类的改变。人体的低硒状态,与癌症、关节炎、心血管病、糖尿病、中等490多种疾病发病率密切相关。据美国亚利桑那大学进行的防癌实验报道,给各类成人每天补充200ug/天有机态硒,癌症总发病率降低37%,其中前列腺癌降低63%、结肠癌降低58%、癌降低46%,癌症总死亡率降低50%以上。
[0004] 硒的存在形态有无机态与有机态两种 ,无机态硒以矿质元素存在地壳中。有机态硒以硒蛋白、硒糖和基酸存在动植物微生物体内。人只能吸收利用有机态硒,无法直接利用无机态硒。硒在地壳中的含量只有0.000009%,全世界有40多个国家缺硒,我国有72%的国土面积缺硒,富硒区不到1%,贫硒区占27%。据调查我国城市居民的饮食结构中,硒的成年人日摄入量大约在20 30微克范围,离中国营养学会推荐值50 ~250微克相差甚远。因此,~专家们提倡“像补典一样全民补硒”,以提高居民硒的摄入量,达到防病抗病目的。当前人们正广泛地应用微生物作为硒的生物有机化载体进行富硒功能性食品和药品的研究开发,其中运用发酵工程手段,通过食用菌富硒培养进行硒资源的微生物转化获取富含有机硒的保健品,是硒生物有机化的安全有效途径之一。
[0005] 牛樟芝又名牛樟菇,属非褶菌目、多孔菌科、薄孔菌属、多年生蕈菌类,是1990年才被生化界发表的新种。其生长区域为台湾山区海拔 450-2000米山林间,只生长在台湾特有百年以上的牛樟树树干腐朽之心材内壁和牛樟树木材潮湿表面。研究表明,多糖,萜类,甾体类化合物,来酸及琥珀酸衍生物等是牛樟芝的主要活性化合物,具有护肝、抗癌、调节免疫、去过敏、解毒和抗炎等功效,特别是三萜类化合物是目前牛樟芝子实体发现最多的萜类化学成分,其中多达10多种新发现三萜类为樟芝所独有,实验证实:这些三萜类化合物能抑制肝癌细胞的增殖、毒杀老鼠血癌细胞活性、抗副交感神经作用、抗血清素活性、活化神经细胞生长能等功能;比多醣体扮演着更重要的抗肿瘤活性调节色。因其野生牛樟木近年已被列为国宝级生物之一,野生牛樟芝资源非常枯竭,市场每公斤价高达50万元人民,被誉为森林中的“红宝石”、“软黄金”。人工栽培子实体不仅周期长,产量低,更主要的是牛樟木资源贬乏,固体培养菌丝体虽可以克服以上问题,但三萜化合物含量低、产品纯度低、有效成份含量少。本申请人长期致力于药用真菌富硒培养研究,以蔗糖葡萄糖、马铃薯淀粉等为源、以大豆蛋白粉等为氮源,添加二硒糖、牛樟精油和单萜类化合物制成液体培养基利用生物发酵设备进行菌丝体培养,获得高富硒、高三萜含量的牛樟芝菌丝体。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术缺陷,提供一种工艺简单易于实现、生产成本较低同时硒富集率和三萜化合物含量显著提高的牛樟芝菌丝粉的制备方法。
[0007] 本发明还提供一种高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉,所得的富硒牛樟芝菌丝粉在保持原有其它营养成份的同时硒和三萜化合物含量大大提高。
[0008] 本发明的目的通过以下技术方案实现:提供一种高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉的制备方法,包括以下步骤:
S1. 培养基的制备
S11. 麦皮的预处理:取麦皮加纯净经过加热进行提取,取滤液得麦皮提取液,备用;
S12. 大豆粕的预处理:取大豆粕用纯净水进行提取,取滤液得大豆饼液,备用;
S13. 牛樟精油与单萜添加剂配制:取一定量牛樟精油和单萜化合物无菌水稀释后,用细菌滤膜过滤后备用;
S14.有机硒培养基的制备:取蔗糖、葡萄糖、马铃薯淀粉、麦芽提取物、大豆蛋白粉、磷酸二氢硫酸镁、维生素B1用纯净水溶解与步骤S11所得麦皮提取液、步骤S12所得大豆粕液混合均匀,加入人工合成的二硒糖,灭菌,得有机硒培养基;
S2. 接种、培养:将牛樟芝菌种在无菌条件下接种到培养基中,同时将S13牛樟精油与单萜添加剂适量倒入到培养基中,以后每隔5天倍量式增加倒入,经过培养后过滤、干燥,得到所述的高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉;
其中,步骤S1中所述制备高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉培养基的各原料的重量份配比为:
麦皮              10~40份;
大豆饼            10~50份;
蔗糖              20~50份;
马铃薯淀粉        10~30份;
麦芽提取物        5~20份;
大豆蛋白粉        5~20份;
葡萄糖            10~30份;
磷酸二氢钾        2~5份;
硫酸镁            0.007~0.008份;
维生素B1          0.001~0.002份;
纯净水            900~1000份;
二硒糖            0.0035~0.01份;
牛樟精油        0.05~1.5份;
单萜化合物     0.05~1.0份。
[0009] 优选地步骤S1中所述制备高富硒、高三萜牛樟芝菌丝粉培养基的各原料的重量份配比为:麦皮              25份;
大豆饼            25份;
马铃薯淀粉        20份;
麦芽提取物        10份;
大豆蛋白粉        10份;
蔗糖              30份;
葡萄糖            20份;
磷酸二氢钾        2份;
硫酸镁            0.0075份;
维生素B1          0.001份;
纯净水            1000份;
二硒糖            0.005份;
牛樟精油          0.45份;
单萜化合物        0.15份。
[0010] 优选地步骤S11所述麦皮的预处理具体为:先将麦皮粉加入5倍量的纯净水中,煮沸45分钟后用纱布过滤得麦皮提取液;优选择地步骤S12所述大豆粕与纯净水的质量比为1:4,煮沸提取时间为30分钟。
[0011] 优选地步骤S13牛樟精油与单萜添加剂配制,牛樟精油为牛樟木和枝叶中提取分离得到的精油;其单萜化合物为香叶醇和香茅醇;进一步优选地S13牛樟精油与单萜添加剂分次倒入到培养基中,每隔5天倍量式增加倒入,根据培养时间按添加总量计算添加次数与各次添加量,最后一次添加时间在培养结束前五天。
[0012] 优选地步骤S2所述牛樟芝液体菌种接种与培养基的体积比为5 : 100。
[0013] 进一步优选地步骤S2所述接种培养为将接种好的培养液用生物发酵罐(或培养瓶)转速为150r/min,温度为25℃的条件下,培养时间为21天。
[0014] 培养基是牛樟芝液体培养成败的关键,培养基配方中最关键的是碳氮比合理,同时,富硒牛樟芝菌丝粉的生产,硒源与浓度是重点。单质无机硒粉虽然成本较低,但活性强,牛樟芝吸收率较低,甚至对菌丝产生一定毒害,产品硒含量不稳定;纯化亚硒酸钠盐,虽然较硒粉稳定,但仍伴有其它重金属元素;采用单质硒粉用碳酸铯催化,与葡萄糖分子反向对接后合成的有机态二硒糖,虽然成本稍高,但克服了硒粉和亚硒酸钠的缺陷,吸收转化率大大提高,即使较高浓度,也不会对牛樟芝菌丝体细胞产生毒害,生产出来的产品有机硒含量稳定,无重金属,产品纯度高。
[0015] 三萜化合物是牛樟芝抗癌的主要活性成份,液体培养较固体培养时间短,三萜化合物含量较低,通过添加牛樟精油和单萜化合物可以提高三萜含量,但添加浓度过大,就会抑制菌丝生长,添加太少又达不到应有的效果,采用分次倍量添加,可以克服以上矛盾,使菌丝生长正常又能使三萜含量达到预定要求。
[0016] 牛樟芝液体培养需要适宜的温度和充足的氧气,温度太低,菌丝生长慢,温度太高,菌丝会老化,甚至抑制菌丝生长。在20~35℃范围内,随着温度升高,生长加快,但超过30℃生长明显减慢,以25℃最适宜。振荡不仅能增加培养液中的氧含量,振荡濒率与产量有密切关系,振荡濒率太低,培养基中的氧含量低,菌丝生长慢,频率太高也不利菌丝生长,以
150次/min为最适宜。培养时间的长短,与产量和品质有直接的关系,培养时间太短,产量低,成本高;培养时间过长,不仅产量和品质下降,还消耗能源和材料,生产成本增加。菌丝生长高峰集中在7~15天,15天后,生长减慢,培养20天后,多糖含量反而稍有下降,这是因为部分菌丝溶解所致。牛樟芝富硒液体深层培养产量与品质与菌种关系也非常密切,菌种纯度高其产量和有效成份含量也高,菌种添加量以5%最为适宜。
[0017] 根据上述所述方法富硒牛樟芝菌丝粉的制备方法所得到的富硒牛樟芝菌丝粉其产量达到每升培养液16.8克、有机硒含量达到115mg/kg、总三萜含量达到6.03%。
[0018] 本发明以生物学理论为指导,采用麦皮、大豆粕、蔗糖、葡萄糖、马铃薯淀粉、麦芽提取物、大豆蛋白粉、磷酸二氢钾、硫酸镁、维生素B1、二硒糖以及牛樟精油和单萜类化合物做为添加剂配制成液体培养基,得到的富硒牛樟芝菌丝粉有机硒和总三萜含量大大提高,需要特别说明的是,培养基是牛樟芝液体培养成败的关键,培养基配方中最关键的是碳氮比合理,虽然很多材料可供选择,经过本申请人大量的实验探索发现,与本申请人之前的研究相比,使用马铃薯淀粉、葡萄糖、蔗糖做为碳源,但是使用常规使用的大豆粕(或豆粉)和麦皮提取液替代常用的营养肉汤和大豆蛋白冻做为氮源并配合使用有机态的二硒糖在一定配比范围内做为富硒牛樟芝菌丝粉的培养基原料时存在协同作用,使所得到的菌丝粉的有机硒含量大大提高,其它营养成份也有一定程度的提高,用于工业生产成本大大降低,同时,用一定浓度的牛樟精油和香叶醇或香茅醇分次添加培养得到的牛樟芝菌丝粉总三萜含量提高5~8倍,品质稳定安全,同时能显著提高产量,适合工业化生产,具有实际推广价值与经济意义。

具体实施方式

[0019] 下面结合具体实施例进一步说明本发明。除非特别说明,本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法,所使用的设备为本领域常规设备。
[0020] 本发明中评定产品质量的3个参数的测定方法如下:生物量:采用干重法进行测量,即在60℃将菌丝粉干燥至恒重,称量计算每升培养基菌丝粉重量;
三萜含量测定:以灵芝三萜作对照,采用高效液相色谱法测定,对富硒牛樟芝菌丝粉中的三萜含量进行测定。
[0021] 硒含量的测定:取产品经过硝酸微波高压消解后,用电感耦合等离子光谱仪进行测定。
[0022] 实施例1按照表1中所示富硒牛樟芝菌丝粉培养基所需量准备各原料,具体富硒牛樟芝菌丝粉的制备方法,包括以下步骤:
S1. 培养基的制备
S11. 麦皮的预处理:取麦皮加纯净水经过加热进行提取,取滤液得麦皮提取液,备用;
S12. 大豆粕的预处理:取大豆饼用纯净水进行提取,取滤液得大豆粕(粉)液,备用;
S13. 牛樟精油与单萜添加剂配制:取一定量牛樟精油和单萜化合物用无菌水稀释后,用细菌滤膜过滤后备用;
S14.有机硒培养基的制备:取蔗糖、葡萄糖、马铃薯淀粉、麦芽提取物、大豆蛋白粉、磷酸二氢钾、硫酸镁、维生素B1用纯净水溶解与步骤S11所得麦皮提取液、步骤S12所得大豆粕液混合均匀,加入人工合成的二硒糖,灭菌,得有机硒培养基;
S2. 接种、培养:将牛樟芝菌种在无菌条件下接种到培养基中,同时将S13牛樟精油与单萜添加剂适量倒入到培养基中,以后每隔5天倍量式增加倒入,最后一次在培养结束前5天倒入。在转速为150r/min,温度为25℃的条件下,培养21天。经过培养后过滤、干燥,得到所述的高富硒、高三萜含量牛樟芝菌丝粉;
对制备的富硒牛樟芝菌丝粉的生物量、所得富硒牛樟芝菌丝粉中总三萜含量以及硒含量进行测定,结果如表2所示。
[0023] 实施例2、3与实施例1不同的是按照表1所示准备各种原料。
[0024] 对制备富硒牛樟芝菌丝粉的生物量、所得富硒牛樟芝菌丝粉中三萜含量以及硒含量进行测定,结果如表2所示。
[0025] 对比例,与实施例1不同的是按照表1所示准备各种原料,其中,以等量马铃薯水合葡萄糖代替马铃薯淀粉,以等量黄豆粉代替黄豆粕,不添加有机硒和牛樟精油、单萜化合物,对制备得到的牛樟芝菌丝粉的生物量、所得牛樟芝菌丝粉中三萜含量以及硒含量进行测定,结果如表2所示。
[0026] 表1各实施例、对比例培养基材料表材料名称(克) 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
麦皮 20 50 25  
豆饼(豆粉) 30   25 50
蔗糖 30 30 30 30
葡萄糖 20 20 20 20
马铃薯淀粉 20 20 20 20
麦芽提取物 10 10 10 10
大豆蛋白粉 10 10 10 10
磷酸二氢钾 2 2 2 2
硫酸镁 0.0075 0.0075 0.0075 0.0075
维生素B1 0.001 0.001 0.001 0.001
二硒糖 0.005 0.0035 0.008  
牛樟精油 0.1 0.05 0.45  
香叶醇 0.05 0.1 0.1  
表2各实施例、对比例生物量、有机硒、总三萜含量表
  生物量g/L 有机硒含量mg/kg 三萜含量%
实施例1 16.8 109 2.5
实施例2 10.5 75 1.4
实施例3 16.0 155 6.03
对比例 19.5 0.102 0.226
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