CN103733875B - 北虫草工厂化生产方法及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种北虫草工厂化生产方法及工艺，包括以下步骤：引进分离母种；出草试验;母种扩繁；制作原种；制作液体栽培种，同时配置培养基；灭菌并冷却；接种；生产管理：发菌；见光培养；通风；杂菌、虫害防治；物理防治；化学防治；采收；采后管理；包装、运输；贮存；具有产量高，操作简单、效率高等好处，便于大规模生产，产出的北虫草经济实用，生产成本低、易于贮存与运输。

Description

北虫草工厂化生产方法及工艺

技术领域

本发明涉及食品保健品加工技术领域，特别涉及一种北虫草工厂化生产方法及工艺。

背景技术

北虫草（scarlet caterpillar fungus）是北冬虫草的简称，也叫蛹虫草或蛹草，俗名不老草，是虫、菌结合的药用真菌，是蛹虫草的子座，即子实体，由已组织化的菌丝体组成。北冬虫夏草属于真菌门，子囊菌纲，肉座菌目，麦角菌科，虫草属，属于现代珍稀中草药，主要生长在我国的北方地区。北虫草不仅含有丰富的蛋白质和氨基酸，而且含有30多种人体所需的微量元素，是上等的滋补佳品。

北冬虫夏草含有丰富的蛋白质、18种氨基酸、17种微量元素、12种维生素：A、B1、B2、B6、B12、C、D、E等含量高于菇类，经香港、韩国、日本、加拿大、美国以及国内国十多个单位等世界各国的研究和检测证明，北虫草是传统冬虫夏草的最理想代用品，虫草素对人的鼻、咽癌（KD）细胞有很强的抑制作用。临床上使用虫草素多为辅助治疗恶性肿瘤，症状得到改善的在91.7%以上;主要用于鼻癌、咽癌，肺癌，白血病，脑癌、肠癌、胃癌以及其他恶性肿瘤的患者。

随着北虫草越来越多的药用及食用价值的被发现，其需求也越来越高，但是由于虫草对于生产条件要求极其苛刻，所以一直以来都无法规模化生产，对于在可控的环境条件下,利用成套设施和综合技术实现周年性的规模化生产，更是很少有技术能够达到。

发明内容

针对现有技术无法满足社会需求、缺少有效的规模化生产北虫草技术的的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种北虫草工厂化生产方法及工艺，在可控的环境条件下,利用成套设施和综合技术实现周年性的规模化生产。

为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种北虫草工厂化生产方法及工艺，其特征在于，包括以下步骤：

Q1：引进分离母种：将经各种方法选育得到的、具有结实性的菌丝体纯培养物及其继代培养物挑选为母种，利用无菌操作的方法将所需要的母种从混杂的微生物群体中单独分离出来；

Q2：出草试验：经过栽培试验证明菌种在常规条件下可以产生农艺性状合格子实体;

Q3：母种扩繁：在无菌条件下，将分离的母种斜面培养物切割成6mm～8mm小块，转接到PDA斜面培养基上，18℃～22℃下进行暗培养，待菌丝长满试管后在4℃环境中保存；

Q4：制作原种；

Q5：制作液体栽培种，同时配置培养基；

Q6：灭菌并冷却：高压灭菌温度达到121℃～126℃后，保持1h，然后将常压灭菌温度达到100℃～105℃，保持不低于8h，当灭菌锅内培养基温度降至40℃～50℃时出锅，移入接种室内,冷却至25℃以下进行接种；

Q7：接种：先将接种工具用酒精灯火焰灼烧灭菌，然后将液体生产种覆盖到冷却的固体培养基中，每瓶约含有35g固体培养基，可接种5ml液体栽培种；

Q8：生产管理：生产周期约为45天；

Q81：发菌：接种后的培养基于培养瓶中，用托盘乘放置于发菌室，可2～5层叠放，温度控制在18℃～22℃之间，空气相对湿度控制在60％～70％之间，黑暗培养，通风换气，保持空气新鲜；

Q82：见光培养：将暗培养条件下长满菌丝的培养瓶上架见光，人工控制室内温、湿度及光照强度，温度保持在18℃-22℃，湿度保持在60-75%；

Q83：通风：保持室内空气新鲜，每日定时开窗通风；

Q84：杂菌、虫害防治：

Q841：物理防治：生产过程中调节好培养室内温湿度，避免过分干燥或潮湿，加强通风换气；

通风口安装纱网及紫灯外灭菌装置，防治螨类、虫类及杂菌进入；

生产车间内发现污染源后立即清除并高压灭菌，防治二次污染；

在无培养物的条件下采用紫外光对整个培养室内进行消毒；

Q842：化学防治：在无培养物的条件下采用高效、低毒化学药剂进行彻底消毒；

Q9：采收：子实体长5cm以上，顶部形成孢子囊且无孢子飞散时采收；用手按住子实体基部采下，盛器以小盘为宜，以免挤压；采后管理：将采收后的培养瓶清空、洗刷灭菌，可重复利用；

Q10：包装、运输：避免日晒、雨淋、防止摔撞、重压，严禁与有毒、有害、有异味物品混运；

Q11：贮存：采收后的北虫草可在烘干箱内50℃烘干，含水量低于10%的情况下10℃～25℃下可保存12个月；贮存场所应满足防雨、防鼠、防虫、通风、干燥、清洁、阴凉、无阳光直射的要求，严禁与有毒、有害、有腐蚀性、有异味、易污染的物品混放。

作为上述技术方案的优选，所述Q1步骤中的母种分离的质量要求应符合：

作为上述技术方案的优选，所述Q1步骤中的母种分离的质量要求应符合：

项目	母种微生物要求
		菌丝形态	均匀、丝状
杂菌	无

作为上述技术方案的优选，所述Q4步骤中的制作母种的质量要求应符合：

作为上述技术方案的优选，所述Q5步骤中的液体栽培种的感官要求应符合：

作为上述技术方案的优选，所述Q5步骤中的配置培养基的分别为：

母种及原种培养基配方为：马铃薯、葡萄糖、琼脂培养基，具体包含：马铃薯，葡萄糖，磷酸二氢钾，硫酸镁，维生素，琼脂粉，水；

液体栽培种培养基配方为：马铃薯、葡萄糖培养液，具体包含：马铃薯，葡萄糖，磷酸二氢钾，硫酸镁，维生素，水；

用于生产的培养基：小麦，液体栽培种PDA培养液，pH值6.0～7.0，动物蛋白为蚕蛹或鸡蛋。

作为上述技术方案的优选，母种及原种培养基配方具体包含：马铃薯200g，葡萄糖20g，磷酸二氢钾7.0g，硫酸镁3.5g，维生素B₁0.1g，琼脂粉20g，水1000mL，pH值为6.0～7.0；液体栽培种培养基配方具体为：马铃薯200g，葡萄糖20g，磷酸二氢钾7.0g，硫酸镁3.5g，维生素B₁0.1g，水1000mL，pH值为6.0～7.0；用于生产的每个培养瓶的标准培养基配方具体为：小麦35g，液体栽培种PDA培养液50mL，pH6.0～7.0；动物蛋白20g。

作为上述技术方案的优选，北虫草工厂化生产方法及工艺，其生产设备与生产环境为：

生产设备为：天平、高压灭菌锅、超净工作台或接种箱、恒温箱、显微镜及酒精灯；厂房设原料处理室、拌料室、分装室、灭菌室、冷却室、接菌室、发菌室、培养室、贮藏室、包装室;

厂房内部环境分为有菌区和无菌区，无菌区设置紫外灯，用于每天定时进行物理消毒灭菌；生产车间外部采用保暖设施，内部采用空调等控温设施，保证室内温度控制到18℃～22℃之间；

培养架上设有满足于培养子实体的光源，光照强度控制在500LUX～1000LUX之间；每间培养室内有专用的通风口，通风口处需安装过滤风装置，室内CO₂浓度不高于1000PPM。

本发明提供的北虫草工厂化生产方法及工艺，具有产量高，操作简单、效率高等好处，便于大规模生产，产出的北虫草经济实用，生产成本低、易于贮存与运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的北虫草工厂化生产方法及工艺的流程步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

术语和定义

母种(stock culture)：经各种方法选育得到的具有结实性的菌丝体纯培养物及其继代培养物;也称一级种，试管种。

原种(mother spawn)：由母种移植、扩大培养而成的菌丝体纯培养物,也称二级种。

液体栽培种（liquid spawn）:由固体原种移植、扩大培养而成的纯菌丝液体培养物，培养容器为玻璃瓶或发酵罐，只用于生产不能用于菌种扩繁。

杂菌（weed mould）:食（药）用菌培养中引起污染的微生物。

菌种分离（culture isolation）：利用无菌操作的方法将所需要的食用菌从混杂的微生物群体中单独分离出来。

菌种提纯（purification culture）获得纯培养物的方法。

菌种复壮（rejuvenation）良种繁育中防治菌种退化的技术措施。

子实体（fruit body）:产生孢子的真菌组织器官。

实施例1

图1为本发明实施例的北虫草工厂化生产方法及工艺的流程步骤示意图，步骤如下所示：

1.引进分离母种

1.1引进：引进国家或省级以上品种审定委员会通过认定的品种。

1.2分离：母种分离的质量要求应符合表1和表2的规定。

表1

表2

项目	母种微生物要求
		菌丝形态	均匀、丝状
杂菌	无

2.出草试验

引进有菌种生产资质的单位及企业所供母种或分离母种，需经过栽培试验证明其出草及农艺性状合格后方可用于繁殖。

3.母种扩繁

无菌条件下，将分离的母种斜面培养物切割成切6mm～8mm小块，转接到PDA斜面培养基（见附录A.1）上，18℃～22℃下暗培养，待菌丝长满试管后4℃保存。

4.制作原种

4.1容器规格：应符合NY/T528中的4.7.1.2的规定。

4.2质量要求：质量要求应符合表3的规定。

表3

5.制作液体栽培种

5.1容器：使用规格一致的耐高温容器，容器无破损。

5.2质量要求：质量要求应符合表4的规定。

表4

项目	液体栽培种的感官要求
		菌丝	菌丝絮状或小球状，均匀一致，淡黄色
杂质	无
		培养液	菌液澄清透明，菌球在菌液中分散均匀、无上浮、无沉淀
气味	有北虫草独有的菌香味、无异味
		镜检	菌丝直径与分枝均匀一致，无其它真菌和细菌

6.配制培养基

6.1配置培养基的分别为：

母种及原种培养基配方为：马铃薯、葡萄糖、琼脂培养基，具体包含：马铃薯200g，葡萄糖20g，磷酸二氢钾7.0g，硫酸镁3.5g，维生素B1 0.1g，琼脂粉20g，水1000mL，pH值为6.0～7.0；

液体栽培种培养基配方为：马铃薯、葡萄糖培养液，具体包含：马铃薯200g，葡萄糖20g，磷酸二氢钾7.0g，硫酸镁3.5g，维生素B10.1g，水1000mL，pH值为6.0～7.0；

用于生产的培养基：小麦，液体栽培种PDA培养液，pH值6.0～7.0，动物蛋白为蚕蛹或鸡蛋；用于生产的每个培养瓶的标准培养基配方具体为：小麦35g，液体栽培种PDA培养液50mL，pH6.0～7.0；动物蛋白20g。

7.灭菌：高压灭菌温度达到121℃～126℃后，保持1h。常压灭菌温度达到100℃～105℃，不低于8h。

8.冷却：当灭菌锅内培养基温度降至40℃～50℃时出锅，移入接种室内,冷却至25℃以下接种。

9.接种：先将接种工具用酒精灯火焰灼烧灭菌，然后将液体生产种覆盖到冷却的固体培养基中，每瓶35g固体培养基，可接种5ml液体栽培种。

10.生产管理

10.1发菌：接种后的培养基于培养瓶中，用托盘乘放置于发菌室，可2～5层叠放，温度控制在18℃～22℃之间，空气相对湿度控制在60％～70％之间，黑暗培养，通风换气，保持空气新鲜。

10.2见光培养：将暗培养条件下长满菌丝的培养瓶上架见光，人工控制室内温、湿度及光照强度，温度保持在18℃-22℃，湿度保持在60-75%。

10.3通风：保持室内空气新鲜，每日定时开窗通风。

10.4杂菌、虫害防治

10.4.1物理防治：

生产过程中调节好培养室内温湿度，避免过分干燥或潮湿，加强通风换气；

通风口安装纱网及紫灯外灭菌装置，防治螨类、虫类及杂菌进入；

生产车间内发现污染源后立即清除并高压灭菌，防治二次污染；

在无培养物的条件下采用紫外光对整个培养室内进行消毒。

10.4.2化学防治：在无培养物的条件下采用高效、低毒化学药剂进行彻底消毒。

11.采收

11.1标准：子实体长5cm以上，顶部形成孢子囊且无孢子飞散时采收

11.2方法：用手按住子实体基部采下，盛器以小盘为宜，以免挤压。

11.3采后管理：将采收后的培养瓶清空、洗刷灭菌，可重复利用。

12.包装：产品外包装应符合GB/T6543的规定。

13.运输：运输时避免日晒、雨淋、防止摔撞、重压，严禁与有毒、有害、有异味物品混运。

14.贮存

14.1烘干：采收后的北虫草可在烘干箱内50℃烘干，含水量低于10%的情况下10℃～25℃下可保存12个月。

14.2贮存场所：贮存场所应满足防雨、防鼠、防虫、通风、干燥、清洁、阴凉、无阳光直射的要求，严禁与有毒、有害、有腐蚀性、有异味、易污染的物品混放。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

Q1：引进分离母种：将经各种方法选育得到的、具有结实性的菌丝体纯培养物及其继代培养物挑选为母种，利用无菌操作的方法将所需要的母种从混杂的微生物群体中单独分离出来；

Q2：出草试验：经过栽培试验证明菌种在常规条件下以产生农艺性状合格子实体；

Q3：母种扩繁：在无菌条件下，将分离的母种斜面培养物切割成6mm～8mm小块，转接到PDA斜面培养基上，18℃～22℃下进行暗培养，待菌丝长满试管后在4℃环境中保存；

Q4：制作原种；

Q5：制作液体栽培种，同时配置培养基；

Q6：灭菌并冷却：高压灭菌温度达到121℃～126℃后，保持1h，然后将常压灭菌温度达到100℃～105℃，保持不低于8h，当灭菌锅内培养基温度降至40℃～50℃时出锅，移入接种室内，冷却至25℃以下进行接种；

Q7：接种：先将接种工具用酒精灯火焰灼烧灭菌，然后将液体栽培种覆盖到冷却的固体培养基中，每瓶约含有35g固体培养基，接种5ml液体栽培种；

Q8：生产管理：生产周期约为45天；

Q81：发菌：接种后的培养基于培养瓶中，用托盘盛放置于发菌室，2～5层叠放，温度控制在18℃～22℃之间，空气相对湿度控制在60％～70％之间，黑暗培养，通风换气，保持空气新鲜；

Q82：见光培养：将暗培养条件下长满菌丝的培养瓶上架见光，人工控制室内温、湿度及光照强度，温度保持在18℃-22℃，湿度保持在60-75％；

Q83：通风：保持室内空气新鲜，每日定时开窗通风；

Q84：杂菌、虫害防治：

Q841：物理防治：生产过程中调节好培养室内温湿度，避免过分干燥或潮湿，加强通风换气；

通风口安装纱网及紫外灯灭菌装置，防治螨类、虫类及杂菌进入；

生产车间内发现污染源后立即清除并高压灭菌，防治二次污染；

在无培养物的条件下采用紫外光对整个培养室内进行消毒；

Q842：化学防治：在无培养物的条件下采用高效、低毒化学药剂进行彻底消毒；

Q9：采收：子实体长5cm以上，顶部形成孢子囊且无孢子飞散时采收；用手按住子实体基部采下，盛器以小盘为宜，以免挤压；采后管理：将采收后的培养瓶清空、洗刷灭菌，重复利用；

Q10：包装、运输：避免日晒、雨淋、防止摔撞、重压，严禁与有毒、有害、有异味物品混运；

Q11：贮存：采收后的北虫草在烘干箱内50℃烘干，含水量低于10％的情况下10℃～25℃下保存12个月；贮存场所应满足防雨、防鼠、防虫、通风、干燥、清洁、阴凉、无阳光直射的要求，严禁与有毒、有害、有腐蚀性、有异味、易污染的物品混放。

2.根据权利要求1所述的一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，所述Q1步骤中的母种分离的质量要求应符合：

3.根据权利要求1或2所述的一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，所述Q1步骤中的母种分离的质量要求应符合：

。

4.根据权利要求1所述的一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，所述Q4步骤中的制作原种的质量要求应符合：

5.根据权利要求1所述的一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，所述Q5步骤中的液体栽培种的感官要求应符合：

。

6.根据权利要求1所述的一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，所述Q5步骤中的配置培养基的分别为：

母种及原种培养基配方为：马铃薯、葡萄糖、琼脂培养基，具体包含：马铃薯，葡萄糖，磷酸二氢钾，硫酸镁，维生素，琼脂粉，水；

液体栽培种培养基配方为：马铃薯、葡萄糖培养液，具体包含：马铃薯，葡萄糖，磷酸二氢钾，硫酸镁，维生素，水；

用于生产的培养基：小麦，液体栽培种PDA培养液，pH值6.0～7.0，动物蛋白为蚕蛹或鸡蛋。

7.根据权利要求1所述的一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，母种及原种培养基配方具体包含：马铃薯200g，葡萄糖20g，磷酸二氢钾7.0g，硫酸镁3.5g，维生素B₁ 0.1g，琼脂粉20g，水1000mL，pH值为6.0～7.0；液体栽培种培养基配方具体为：马铃薯200g，葡萄糖20g，磷酸二氢钾 7.0g，硫酸镁3.5g，维生素B₁ 0.1g，水1000mL，pH值为6.0～7.0；用于生产的每个培养瓶的标准培养基配方具体为：小麦35g，液体栽培种PDA培养液50mL，pH6.0～7.0；动物蛋白20g。

8.根据权利要求1所述的一种北虫草工厂化生产方法，其特征在于，所述北虫草工厂化生产方法及工艺，其生产设备与生产环境为：

生产设备为：天平、高压灭菌锅、超净工作台或接种箱、恒温箱、显微镜及酒精灯；厂房设原料处理室、拌料室、分装室、灭菌室、冷却室、接菌室、发菌室、培养室、贮藏室、包装室；

厂房内部环境设有无菌操作区，无菌操作区设置紫外灯，用于每天定时进行物理消毒灭菌；生产车间外部采用保暖设施，内部采用空调控温设施，保证室内温度控制到18℃～22℃之间；

培养架上设有满足于培养子实体的光源，光照强度控制在500LUX～1000LUX之间；每间培养室内有专用的通风口，通风口处需安装过滤风装置，室内CO₂浓度不高于1000PPM。