CN101822170A - 一种基于固态表面培养生产樟芝菌丝体的方法 - Google Patents

Abstract

一种基于固态表面培养生产樟芝菌丝体的方法，属于生物工程领域。本发明包括：对樟芝的培养基组分进行了筛选，优化培养基中谷物原料配比，使培养基能牢固地吸附在培养器内壁或培养表面上，便于樟芝菌的表面培养；将樟芝菌接种于反应器的培养表面中，在一定温度和湿度的环境中进行培养；在表面培养过程中，每隔一定时间流加培养基，使樟芝菌生长所需的营养成分及时得到补充，并使樟芝的生长环境接近天然培养的环境，直至形成大量菌丝体或大的菌落。培养结束后将樟芝培养物进行快速低温干燥处理。本发明方法使樟芝菌的生长环境更接近野生樟芝，适时流加培养基提高了樟芝培养物的生产率，得到的樟芝培养物有效成分含量高，更接近野生子实体的功效。

Description

一种基于固态表面培养生产樟芝菌丝体的方法

技术领域

本发明提供一种快速的表面培养樟芝菌丝体的方法，属于生物工程领域。

背景技术

樟芝(Anrodia camphorata)，别名樟菇、樟菰、樟窟内菰或牛樟芝、牛樟菇。樟芝具有排毒、清血油、解毒保肝、补肾强心、益胃整肠、镇痛抗菌、强化免疫、去过敏、抗癌症、消除肿瘤等神奇功效。

樟芝是生長在台湾特有的牛樟树上的真菌，属于无褶菌目、多孔菌科。樟芝生长极为缓慢，生长期也仅限于每年的六月至十月，形成产生子实体的时间相当长，故自然产量稀少。樟芝子实体多年生，紧贴着生于木材表面，子实体初生时鲜红色，渐长变为白色、淡红褐色、淡褐色或淡黄褐色，老熟后成钟状，皮壳黄褐色至黑色，外皮有明显的环状构造，质地极其坚硬，形态多变化，有板状、钟状、马蹄状或塔状，一般以板状居多。这说明樟芝菌适合于表面生长。新鲜或干樟芝子实体有浓郁的香樟味，樟芝发酵代谢产物中富含特殊的三萜类化合物等生理活性物质。

野生樟芝近乎绝迹，而樟芝的子实体人工培养需要采伐牛樟树作为培养基质及载体，故不可能在大量砍伐牛樟树的前提下采用人工栽培方式(椴木培养法)生产樟芝子实体，且由于采用椴木培养法，樟芝的生长周期长，不适宜工业化生产。为了使樟芝的食用普及化，保护牛樟树资源，需对现有的樟芝人工培养技术进行革新，以开发具有更接近于天然樟芝成分及功效的樟芝产品。目前，樟芝人工栽培方法有液态深层培养法和固态培养法。

液态深层培养樟芝菌丝体，虽可大大缩短培养周期，但其生理活性及有效成分与天然子实体相差很大；尤其是由于通风培养，樟芝培养物中特有的香气成分损失殆尽。

樟芝菌的固态培养和野生樟芝的生长环境较为接近。樟芝固态培养物中三萜化合物的种类明显多于液态培养产物。目前的固态培养法是在太空包或三角瓶中加入固态发酵原料，堆积的物料层厚度有数厘米厚，接入樟芝种子液(或孢子)，培养时间通常为几个月或半年，容易染菌，很难培养成子实体，且这种固态培养物中功能性成分与野生子实体仍有明显的差别，这种固态培养法的特征是厚层培养法。

本发明固态培养目的之一是希望大量获得樟芝菌丝体及培养物，并利用菌体大量合成樟芝特有的代谢产物及香气成分。野生樟芝属于好氧生长，樟芝的菌体很难渗透到培养基质内部，樟芝实际上是在生长基质表面上不断地延伸其菌丝体，并逐渐形成其子实体，故樟芝培养的一个特征是需要提供尽可能多的表面积。因此本发明的特色就在于模拟天然樟芝表面生长的方式，在发酵容器中，尽可能增加培养物的附着面，使樟芝菌在培养基的表面快速生长，形成丰富的菌丝体，从而使樟芝菌丝体产生更多樟芝特有的代谢产物。

樟芝培养物在高温长时间的作用下，其生理活性物质及产品外观会受到严重影响。目前樟芝培养物的生产方法的后处理工艺中，主要采用冻干法去除培养物中的大量水分，以达到长期保存的目的。冻干法效果虽好，但能耗非常大，并需要昂贵的冷冻干燥设备。非常需要一种既能大规模干燥处理，又能节省能源的处理工艺。

发明内容

本发明目的为了快速大量表面培养樟芝菌丝体，并使该菌丝体及其代谢产物接近于野生樟芝菌丝体。

本发明的技术方案：一种基于固态表面培养生产樟芝菌丝体的方法，

①菌种：采用的菌种为樟芝菌(Anrodia camphorata)，由台资企业上海福茂食用菌有限公司提供。

本专利所涉及的菌种可参考下列文献：

【胡鸥，等。樟芝的药用保健价值及开发应用[J].亚热带植物科学，2006，35(4)：75-78】；

【陈体强，方忠玉。台湾珍稀药用菌樟芝及寄生树种牛樟[J].福建农业科技，2003，1：41-42】

②种子培养

培养基配方g/L：葡萄糖10～30，Na₂HPO₄ 0.1～5，MgSO₄ 0.1～5，柠檬酸0.1～5；大豆水解液10～100mL/L，玉米浆10～80mL/L；

种子培养条件：培养温度20～30℃，摇床转速70～1600r/min，pH 3.0～7.0，培养时间2～10d，制得种子液；

③固态培养

固态培养基配方：采用食品级谷物：大米，小米，糯米，麸皮中的一种或几种发酵，容器装料量60～180g/L，以培养基谷物干重计，谷物与营养液的重量比为6∶1～1∶1；营养液g/L：葡萄糖10～30，Na₂HPO₄ 0.1～5，MgSO₄ 0.1～5，大豆水解液10～100mL/L，玉米浆10～80mL/L，pH 1.0～7.0；121℃灭菌10～40min；

该培养基适合于樟芝菌体在表面快速生长。并能保持樟芝培养物在培养器的内壁表面或其它培养表面上牢牢附着。

固态表面培养方法：培养温度20～35℃，湿度60％～90％，发酵时间15～120d；

④快速低温烘干：将培养好的物料散开放于10～60℃培养室中，烘干2～24h，含水率：8％以下，即得樟芝菌丝体，这样既可以快速烘干物料，又可以减少杂菌对物料污染。

本发明特殊樟芝固态表面培养的方法包括以下内容：

(1)，在培养瓶中的固态表面培养方法：固态培养基灭菌：将几种不同谷物按最多、最少的重量比1∶4～4∶1的比例范围内混匀，121℃灭菌10～40min；

接种：将0.05～4mL/g的种子液和0.05～4mL/g营养液接于灭好菌并冷却的固态培养基上；

培养基布满培养瓶表面的措施：接种后将培养瓶向上倾斜一定角度，并滚动培养瓶使固态培养基布满培养瓶壁；

培养：将培养瓶放于温度20～35℃，湿度60％～90％的培养室，发酵时间为15～120d；

补料：在培养5～120d期间，每隔3～5d流加配好的固态培养基，并使培养基布满表面，继续培养，使樟芝菌丝体加厚或形成大的菌落。

或(2)，在表面培养反应器中培养与喷洒固态培养基的培养方法：

表面培养反应器和偶联装置灭菌：将表面培养反应器和偶联装置在121℃灭菌10～120min；

培养基灭菌：将不同谷物按最多、最少的重量比1∶4～4∶1的比例混匀，121℃灭菌10～40min；

接种：将0.05～4mL/g的种子液和0.05～4mL/g营养液接于灭好菌并冷却的培养基上；

培养基布满表面培养反应器的措施：将接种后培养基通过管道及喷嘴喷洒在表面培养反应器的表面；

培养：在温度20～35℃，湿度60％～90％的培养室中发酵15～120d；

补料：在培养15～120d期间，每隔3～5d间歇喷洒新鲜的固态培养基，并使固态培养基布满表面，继续培养，使樟芝菌丝体加厚或形成大的菌落。

本发明的有益效果：本发明的创新点在于

①樟芝固态培养基配方，以该配方配制的培养基更适合于樟芝菌丝体在表面快速并旺盛地生长，并保持樟芝固态培养物牢牢地附着在培养支撑物上。

②樟芝固态表面培养的方法及培养过程流加培养基的方法，该方法可保持樟芝菌在接近天然樟芝生长环境中快速生长并形成大量的菌丝体及孢子。

③樟芝菌培养物的快速烘干方法。

本发明所提供的樟芝培养方法，可提供更接近于野生樟芝的天然生长环境，在培养过程中，可流加新鲜培养基，从而达到大量有效的生产樟芝菌丝体的目的，可提高并保持樟芝菌的生理活性成分的含量，并大大缩短了樟芝生产周期。

附图说明

图1滚动瓶式发酵示意图。(a)旋转瓶被夹在两条棒之间，其中一条棒(实线箭头所示)是驱动棒；另一条棒(虚线箭头所示)为从属棒。(b)带盖的发酵瓶。将发酵瓶放在两条棒之间，其中一条棒是驱动棒，可带动发酵瓶旋转，瓶内的物料随之翻动。这类似于小型的转鼓式反应器。

图2表面培养反应器。1、接种口(培养基流加口或无菌空气入口)，2、开关阀，3、双面培养板，4、开关栓，5、气垫，6、排气阀，7、电机，8、拆卸阀，9、轴，10、罐体。

2-A表面培养反应器正视图，2-B表面培养反应器侧视图。

具体实施方式

实施例1：(以在培养瓶中的固态表面培养方法为基础)

菌种：樟芝菌(Anrodia camphorata)。

种子培养基(g/L)：葡萄糖20，Na₂HPO₄ 0.5，MgSO₄ 0.5，柠檬酸0.5；玉米浆40mL/L，大豆水解液20mL/L。

种子培养条件：培养温度28℃，摇床转速120r/m，pH自然，培养时间4d。

固态培养基(g/L)：采用食品级谷物(大米，小米，糯米等)发酵。装料量60～180g/L，以添加物料干重计，米与营养液的比例6∶1～1∶1，营养液(g/L)：葡萄糖10～30，Na₂HPO₄ 0.1～5，MgSO₄ 0.1～5，大豆水解液10～100mL/L，玉米浆10～80mL/L，pH 1.0～7.0。121℃灭菌20min。

固态培养条件：接种量：0.05～4mL/g，放于温度20～35℃，湿度60％～90％的培养室，发酵时间为15～120d；

人工转瓶法：接种后将培养瓶向上倾斜一定角度，并滚动培养瓶使固态培养基布满培养瓶壁；在培养过程中，每隔一定时间流加新鲜的固态培养基，并使固态培养基布满表面，继续培养，使樟芝菌丝体加厚或形成大的菌落。

机械转瓶法：将接种后的培养瓶放于滚动棒上，固态培养基布满培养瓶壁；在培养过程中，每隔一定时间流加新鲜的固态培养基，并使固态培养基布满表面，继续培养，使樟芝菌丝体加厚或形成大的菌落。

产品烘干：发酵完成后，直接将培养瓶敞开放于10～60℃培养箱中，烘干2～24h，含水率：8％以下即可。

实施例2(以在表面培养反应器与流加固态培养基方法为基础)：

菌种：樟芝菌(Anrodia camphorata)。

种子培养基(g/L)：葡萄糖10-30，Na₂HPO₄ 0.5，MgSO₄ 0.5，柠檬酸0.5；玉米浆40mL/L，大豆水解液20mL/L。

种子培养条件：培养温度为28℃，摇床转速120r/m，pH自然，培养时间4d。

固态培养基(g/L)：将不同谷物(大米，小米，糯米等)按最多、最少的重量比1∶4～4∶1的比例范围内混匀。以添加物料干重计，米与营养液的比例6∶1～1∶1，营养液(g/L)：葡萄糖10～30，Na₂HPO₄ 0.1～5，MgSO₄ 0.1～5，大豆水解液10～100mL/L，玉米浆10～80mL/L，pH 1.0～7.0。

固态培养条件：将0.05～4mL/g的种子液和0.05～4mL/g营养液接于灭好菌并冷却的培养基上，放于温度20～35℃，湿度60％～90％的培养室，发酵时间15～120d。

培养基布满表面培养反应器的措施：在反应器内表面培养板随着轴转动的过程中，将接种后培养基喷洒在培养板的表面上；每隔一定时间流加新鲜的固态培养基，通过反应器内的喷嘴使固态培养基布满培养板的表面，继续培养，使樟芝菌丝体加厚或形成大的菌落。

产品烘干：发酵完成后，直接将表面培养反应器置于10～60℃培养室中，烘干2～24h，水分含量：8％以下。

Claims (3)

1.一种基于固态表面培养生产樟芝菌丝体的方法，其特征在于

①菌种：采用的菌种为樟芝菌(Anrodia camphorata)，由台资企业上海福茂食用菌有限公司提供；

②种子培养

培养基配方g/L：葡萄糖10～30，Na₂HPO₄ 0.1～5，MgSO₄ 0.1～5，柠檬酸0.1～5；大豆水解液10～100mL/L，玉米浆10～80mL/L；

种子培养条件：培养温度20～30℃，摇床转速70～1600r/min，pH 3.0～7.0，培养时间2～10d，制得种子液；

③固态培养

固态培养基配方：采用食品级谷物：大米，小米，糯米，麸皮中的一种或几种发酵，容器装料量60～180g/L，以培养基谷物干重计，谷物与营养液的重量比为6∶1～1∶1；营养液g/L：葡萄糖10～30，Na₂HPO₄ 0.1～5，MgSO₄ 0.1～5，大豆水解液10～100mL/L，玉米浆10～80mL/L，pH 1.0～7.0；121℃灭菌10～40min；

固态表面培养方法：培养温度20～35℃，湿度60％～90％，培养时间15～120d；

④快速低温烘干：将培养好的物料散开放于10～60℃培养室中，烘干2～24h，含水率：8％以下，即得樟芝菌丝体。

2.根据权利要求1所述的基于固态表面培养生产樟芝菌丝体的方法，其特征在于所述樟芝固态表面培养方法，在培养瓶中的固态表面培养方法：

固态培养基灭菌：121℃灭菌10～40min；

接种：将0.05～4mL/g的种子液和0.05～4mL/g营养液接于灭好菌并冷却的固态培养基上；

培养基布满培养瓶表面的措施：接种后将培养瓶向上倾斜一定角度，并滚动培养瓶使固态培养基布满培养瓶壁；

培养：将培养瓶放于温度20～35℃，湿度60％～90％的培养室，发酵时间为15～120d；

补料：在培养5～120d期间，每隔3～5d流加配好的固态培养基，并使培养基布满表面，继续培养，使樟芝菌丝体加厚或形成大的菌落。

3.根据权利要求1所述的基于固态表面培养生产樟芝菌丝体的方法，其特征在于所述樟芝固态表面培养方法，在表面培养反应器中培养与喷洒固态培养基的培养方法：

表面培养反应器和偶联装置灭菌：将表面培养反应器和偶联装置在121℃灭菌10～120min；

培养基灭菌：121℃灭菌10～40min；

接种：将0.05～4mL/g的种子液和0.05～4mL/g营养液接于灭好菌并冷却的培养基上；

培养基布满表面培养反应器的措施：将接种后培养基通过管道及喷嘴喷洒在表面培养反应器的表面；

培养：在温度20～35℃，湿度60％～90％的培养室中发酵15～120d；

补料：在培养15～120d期间，每隔3～5d间歇喷洒新鲜的固态培养基，并使固态培养基布满表面，继续培养，使樟芝菌丝体加厚或形成大的菌落。

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