CN103316058A - 利用灵芝-当归双向发酵以提高其药效技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用灵芝一当归双向发酵以提高其药效技术，包括当归预处理、灵芝菌种活化、培养基配制、双向发酵及发酵产物的提取和使用方法。本发明旨在增强两者的生物活性及药效，当归的抗氧化活性经发酵之后提高了60-100倍。因此可以作为增强抵抗力、延年益寿的功能性食品及药品，应用前景良好。

Description

利用灵芝-当归双向发酵以提高其药效技术

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种以中药为原料的微生物双向发酵技术。

背景技术

甘肃拥有丰富的药用资源，但目前一般仍是以原药材和初级加工品供应市场为主，有效成分含量低，增值效益少，也无法保证市场对高端及多样性的需求。当务之急是进行道地药材的科技攻关，提高中药材的利用价值。甘肃的当归、党参、黄(红)芪、大黄、甘草产量分别占全国的95％，60％、50％、60％、25％，以上5种药材的出口量占全国的80％以上。当归是中医临床的常用药，当归的化学成分主要是糖类，黄酮类，挥发油类，香豆素类化合物，阿魏酸具有抗氧化和自由基作用，能有效抑制血小板聚集和血栓形成，用于治疗血管栓塞性脉管炎，急性脑血栓和偏头痛及动脉粥样硬化；其水溶性挥发性成分具有明显促进血红蛋白及红细胞的生成、扩冠等作用，挥发性成分能引起血压上升；其多糖有抗肿瘤、抗辐射等作用。

灵芝是我国传统名贵真菌，是具有滋补强壮、扶正固本的珍贵药材，久服有延年益寿之功效。科学研究证实灵芝具有提高免疫调节、抗肿瘤、抗癌、镇痛、保肝、增强记忆、抗菌、抗氧化、消炎、抗诱变、等药理活性。临床上灵芝对慢性支气管炎、冠性病、肝炎、肝硬化、动脉硬化、高血脂、高血压、神经衰弱、肿瘤病的辅助治疗等有不同程度的疗效。这些药理活性或疗效与灵芝中含有的多糖类、三菇类、呋喃类、生物碱类、氨基酸蛋白质类、油脂类、无机离子、甾醇类等多种活性物质密切相关。近年来灵芝的需求量不断增大，野生灵芝非常稀少，远远不能满足人们的需要，人工栽培灵芝生长周期长。利用发酵工程可使灵芝生产周期短、活性提高。双向发酵即用一定的药用菌种接种在一定的基质上，在一定环境条件下，经过一定时间发酵，在特定的质量指标控制下达到发酵终点而产生菌质。可以利用中药作为培养基的组成部分，构建药性菌质，为中药与药用真菌的结合寻找突破点，并开发具有良好功效的药物

发明内容

中药双向发酵技术系采用不同的中药材为底物组成不同的药性基质，或在营养基质中加入具有活性成分的中药材组成全性基质，或用两种以上中药材经交叉组合成为多样性(复方)基质，通过接种不同的菌种如药用真菌，使发酵的作用从原来单向性的仅由C、N源等营养成分，发展到应用菌种的酶使药性基质的组织、成分分解、变化、产生新的成分，使发酵作用演变成双向性，从而形成新的性味、功能不同的药性菌质或全性菌质，故具有双向性或多样性。本课题以主产于甘肃岷县的当归作为主要发酵基质，用灵芝作为菌种，采用真菌双向发酵技术进行发酵，旨在增加两者的生物活性成分的含量及增强药效，尤其是增强其抗氧化功效。利用灵芝菌在发酵中能分泌纤维素酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、酯酶等多种胞外酶，使其作用于当归以提高其药物析出率，增加次生代谢产物的变化。本发明的目的是按如下技术方案实现的，其特征是它包括以下步骤：

(1)当归预处理(切片、磨粉、浸提等)；

(2)灵芝菌种活化(PDA斜面培养基活化，玉米粉液体培养基扩大培养)；

(3)发酵培养基配制(玉米芯∶麦麸＝1∶3，MgSO₄(0.05％)、(NH₄)₂SO₄(0.2％)、KH₂PO₄(0.1％)均为质量浓度)；

(4)双向发酵(固态或者液态方式，最适温度28度，时间7天，接种量12％，pH＝5.5-6.5)；

(5)当灵芝长满整个发酵罐，且其菌丝球呈球形，外观浓密、洁白时，发酵即告结束。液态发酵液还原力＝0.245；DPPH清除率＝39.2；灵芝生物量(g)＝10.58；菌丝球直径(mm)＝4.9.固态态发底物还原力＝0.274；DPPH清除率＝44.9；菌丝外观＝浓密、洁白；长满时间(d)＝7；而未经发酵的当归原药的还原力＝0.047，DPPH清除率＝4.7，发酵之后提高了60-100倍。

(6)液体发酵液的处理：在4000r/min条件下对发酵液离心15min，取上清液最为最终产品。固体发酵物的均质处理：在45℃条件下将发酵产物(包含菌丝及培养基质成分在内的混合物即菌质)烘至恒重，粉碎后过40目筛，滤过物即为最终产品。

(7)使用方法：可以作为保健品将以上产品制成口服液或者粉末冲剂直接服用。中药复方制剂按照当归相应的量加入同等质量的发酵产物(液态发酵为离心后发酵液体积，固态发酵为粉碎均质后的发酵底物)。作为食品天然抗氧化剂，其添加量为食品总质量的0.5％。

本发明的有益效果

(1)工艺简单，设备要求不高，适于工业化推广。

(2)利用当归及林芝所特有的药性及功能成分，通过二者的深层次相互作用提升其抗氧化、抗自由基、增强免疫力等医疗保健功能。

(3)当归、党参、黄芪是中医临床的常用药，除具有强身保健作用外，还可广泛应用于食品、保健品和美容等方面，在预防疾病方面具有广阔的前景。如以上几种中药的林芝发酵干粉及口服液可以作为增强抵抗力、延缓衰老、延年益寿的功能性食品及药品，应用前景良好。

具体实施方式

下面的实施例可以进一步说明本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

液态双向发酵——称取干制当归(Angelica sinensis)若干，通过切片机切成0.5cm*2cm见方大小条状物，然后加入9倍质量水溶液，搅拌并浸泡3小时；然后2000r/min离心15min，取上清液；以灵芝(Ganodorma lucidum)为发酵药用真菌种子，用无菌接种产产下灵芝菌种两块，接种于斜面培养基(PDA培养基)中部，置于28℃恒温培养箱中培养7天。采用玉米粉液体培养基扩大培养；通过在设定的基础培养基中加入30％浓度的当归水提取液，制成全性培养基(玉米芯∶麦麸＝1∶3，MgSO₄(0.05％)、(NH₄)₂SO₄(0.2％)、KH₂PO₄(0.1％)均为质量浓度)。接入灵芝种子液，置于在28℃、摇床转速150r，自然Ph条件下，培养7d；当灵芝长满整个发酵罐，且其菌丝球呈球形，外观浓密、洁白时，发酵即告结束。

实施例2

液态双向发酵——称取干制当归(Angelica sinensis)若干，通过粉碎机研磨成40目大小粉末，然后按1∶9的料液比加入水溶液，(即10g黄芪粉末加入90mL纯水)，搅拌并浸泡1小时；然后1000r-3000r/min离心15min，取上清液；以灵芝(Ganodorma lucidum)为发酵药用真菌种子，用无菌接种产产下灵芝菌种两块，接种于斜面培养基(PDA培养基)中部，置于28℃恒温培养箱中培养7天。采用玉米粉液体培养基扩大培养；通过在设定的基础培养基中加入30％(占培养基的全重量)浓度的黄芪水提取液，制成全性培养基(玉米芯∶麦麸＝1∶3，MgSO₄(0.05％)、(NH₄)₂SO₄(0.2％)、KH₂PO₄(0.1％)均为质量浓度)。接入灵芝种子液，置于在28℃、摇床转速150r，自然Ph条件下，培养7d；当灵芝长满整个发酵罐，且其菌丝球呈球形，外观浓密、洁白时，发酵即告结束。

实施例3

固态双向发酵——称取干制当归(Angelica sinensis)若干，通过粉碎机研磨成40目大小粉末；以灵芝(Ganodorma lucidum)为发酵药用真菌种子，PDA斜面培养基活化，采用玉米粉液体培养基扩大培养；通过在设定的基础培养基中加入3％(占培养基的全重量)浓度的黄芪粉末，制成全性培养基(玉米芯∶麦麸＝1∶3，MgSO₄(0.05％)、(NH₄)₂SO₄(0.2％)、KH₂PO₄(0.1％)均为质量浓度)。接入灵芝种子液，置于在28℃、通过机械通风来控制通氧量，自然Ph条件下，培养7d；当灵芝长满整个发酵罐，且其菌丝球呈球形，外观浓密、洁白时，发酵即告结束。

Claims (1)

1.利用灵芝-当归双向发酵以提高其药效技术，其特征在于步骤如下：

(1)当归预处理(切片、磨粉、浸提等)；

(2)灵芝菌种活化(PDA斜面培养基活化，玉米粉液体培养基扩大培养)；

(3)发酵培养基配制(玉米芯∶麦麸＝1∶3，MgSO₄(0.05％)、(NH₄)₂SO₄(0.2％)、KH₂PO₄(0.1％)均为质量浓度)；

(4)双向发酵(固态或者液态方式，最适温度28度，时间7天，接种量12％，pH＝5.5-6.5)；

(5)当灵芝长满整个发酵罐，且其菌丝球呈球形，外观浓密、洁白时，发酵即告结束。液态发酵液还原力＝0.245；DPPH清除率＝39.2；灵芝生物量(g)＝10.58；菌丝球直径(mm)＝4.9.固态态发底物还原力＝0.274；DPPH清除率＝44.9；菌丝外观＝浓密、洁白；长满时间(d)＝7；而未经发酵的当归原药的还原力＝0.047，DPPH清除率＝4.7，发酵之后提高了60-100倍。

(6)液体发酵液的处理：在4000r/min条件下对发酵液离心15min，取上清液最为最终产品。固体发酵物的均质处理：在45℃条件下将发酵产物(包含菌丝及培养基质成分在内的混合物即菌质)烘至恒重，粉碎后过40目筛，滤过物即为最终产品。

(7)使用方法：可以作为保健品将以上产品制成口服液或者粉末冲剂直接服用。中药复方制剂按照当归相应的量加入同等质量的发酵产物(液态发酵为离心后发酵液体积，固态发酵为粉碎均质后的发酵底物)。作为食品天然抗氧化剂，其添加量为食品总质量的0.5％。