CN106550763B - 一种蝉花孢子粉的人工培养方法 - Google Patents
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本发明涉及一种蝉花孢子粉的人工培养方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1,将吸湿载体与液体培养得到的菌种种子液充分接触;步骤2,将接触种子液的吸湿载体先进行暗培养,待布满菌丝体后转为光培养;步骤3,对孢子粉进行采收。该方法以吸湿材料为载体培养孢子粉,工艺简单、周期短、产孢量高,且孢子粉质量高,相对于现有的固体培养具有明显的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种蝉花孢子粉的的人工培养方法,具体涉及一种以吸湿材料为载体的培养蝉花孢子粉的的培养方法。
背景技术
蝉花(Isaria cicadae Miquel)属于真菌界(FUNGI)的子囊菌门(Ascomycot)、盘菌亚门(Pezizomycotina)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、虫草科(Cordycipitaceae)、棒束孢属(Isaria),是我国名贵的中药材,是寄生在蝉(俗称“知了”)上的一种虫草菌。其药用已有1000多年历史,是我国传统的名贵药材之一,具有多方面的药用价值。主要成分有腺苷、虫草多糖、虫草酸(甘露醇)、虫草素、尿嘧啶、甾醇、生物碱、维生素、无机盐、矿物质元素等。蝉花具有独特而广泛的功效,如改善肾功能,抗肿瘤,调节免疫***,滋补强壮,提高细胞能力、抗疲劳,降血压、血糖,解热、镇痛、改善睡眠,改善脂质代谢,促进造血,抗真菌,抗衰老等。
蝉花孢子是蝉花的繁殖器官,孢子在孕育期,集中了蝉花培养物的全部营养,由此而生的蝉花孢子粉是一种优质、特效的高营养品。蝉花孢子纯粉中,蛋白质含量高达41.6克,占其营养素值的近70%,是典型的高蛋白食物。孢子粉属无胆固醇食物,饱和脂肪酸含量仅达7.04克,且不饱和脂肪酸含量是其1.86倍。同时膳食纤维高达34.35克,是其营养素值的1.37倍。这对于对于防治便泌、利于减肥、预防结肠和直肠癌、促进钙吸收、降低血脂、预防冠心病有重要的作用。在孢子粉中维生素D的含量奇高,高达886微克,是其营养素NRV含量的177.2倍,维生素D又称钙化醇、抗佝偻病维生素,是类固醇衍生物,含环戊烷多氢菲结构。维生素D的功能是维持正常的钙、磷代谢,因而对骨骼的正常发育有极重要的作用,缺乏时不仅会出现软骨症,阻碍生长,还会严重影响繁殖机能。孢子粉中矿物质元素钙、钾、镁、锰、铁、锌、锰含量较高。孢子粉中氨基酸总量达23.8%,必须氨基酸占总氨基酸含量33.7%,在植物蛋白中是很高的,完全可以满足人们生活的需要。且在植物蛋白中常见的几种限制性氨基酸,如Lys(赖氨酸),Thr(苏氨酸),Val(缬氨酸),Met(蛋氨酸)含量较高。
实验研究表明,金蝉花孢子粉醇提物(金蝉花孢子粉)和野生金蝉花粗多糖(粗多糖)对体外培养的人胃癌HGC27、人白血病K562、PBL985/GPD、人横纹肌肉瘤RD、人***Siha、Hela、人胰腺癌SW1990、人胶质瘤LN229及人回盲肠癌ccl-244细胞等9株肿瘤细胞的增殖有一定的抑制作用。
关于孢子粉的培养,现有技术是在蝉花固体培养中,通过增加光照、提高培养温度、降低培养湿度等方法来提高培养物上孢子粉的产量。培养基都是用孢梗束培养的培养基。培养方法难度大且收率低,耗时长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蝉花孢子粉的人工培养方法,该方法以吸湿材料为载体培养孢子粉,工艺简单、周期短、产孢量高,且孢子粉质量高,相对于现有的固体培养具有明显的优势。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
一种蝉花孢子粉的人工培养方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,将吸湿载体与液体培养得到的菌种种子液充分接触;
步骤2,将接触种子液的吸湿载体先进行暗培养,待布满菌丝体后转为光培养;
步骤3,对孢子粉进行采收。
进一步,步骤1所述吸湿载体为对种子液具有吸附功能的材料,如纱布、棉布、无纺布、白坯布、土布等。
进一步,步骤1所述的接触方法可以是将吸湿载体直接浸润在种子液中,也可以是将种子液均匀涂布于载体上。
进一步,步骤1所述种子液中加入麦麸、黄豆粉、玉米粉、小麦粉等能够增加培养基粘性的成分;更进一步,其加入量为1~3%(w/v)。
进一步,步骤2培养过程中将吸湿载体置于密封环境中。
进一步,步骤2暗培养过程中将吸湿载体置于密封环境中,光培养过程中将吸湿载体置于开放的环境中。
进一步,步骤2培养过程中将吸湿载体置于培养架上,培养架层高15~18cm。
进一步,步骤2暗培养条件为温度20~24℃,相对湿度80~90%;光培养条件为温度23~27℃,相对湿度90~95%。
进一步,步骤3在对孢子粉进行采收前调整相对湿度为55~60%。
进一步,步骤3在孢子粉采收时将载体装入塑料袋中抖落孢子并收集,以防止孢子扩散继而污染环境。
进一步,步骤1所述液体培养包括摇瓶培养、种子罐培养、发酵罐培养中的任一一种或几种方法;所述液体培养的培养基为蝉花培养过程中常用的液体培养基,如马铃薯-蔗糖-琼脂培养基(PSA)、马铃薯-葡萄糖-琼脂培养基(PDA)、马铃薯-葡萄糖-水培养基(PSB)、酵母浸出粉-复合氨基酸-白砂糖培养基(SAAY)、酵母浸出粉-白砂糖-大豆水解蛋白培养基等;优选酵母浸出粉-复合氨基酸-白砂糖培养基(SAAY)。
本发明中所述蝉花(Isaria cicadae Miquel)是广布种,广泛分布在我国秦岭-淮河以南的18个省、市、区。在我国长江以南的亚热带和热带地区,且多在低洼地带及滇藏高原的金沙江、怒江、澜沧江和雅鲁藏布江等河谷地带。只要在其生长季节,每年的6-8月,按照一般中药材的采集方法都可采到,是现有技术中已知菌种,并可以从商业途径购买获得。本发明实施例采用CN102851353A公开的蝉拟青霉菌株[Paecilomyces cicadae(Miq.)Samson],已于2009年11月18日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)注册保藏,保藏号为CGMCC No.3453。
本发明的有益效果:
1、工艺简单,节能、节材。关于孢子粉的培养,现有技术采用孢梗束培养的固体培养基,通过增加光照和提高培养温度来提高孢梗束上孢子粉的产量,该方法需要制备固体培养基,且需要增加光照和培养温度,工艺复杂,成品高,难度大。本发明方法将吸湿载体直接与种子液接触,无需制备固体培养基,无需增加光照和温度,工艺简单,大大减少了能耗。
2、培养周期短。现有技术通过固体培养方法,在转为光培养后20天才能产生孢子,而本发明方法转为光培养后仅3~5天孢子就能布满吸湿载体,大大缩短了培养周期。
3、产孢量高,孢子粉质量好。在单位时间和空间内,本发明方法的产孢量明显高于现有固体培养方法,且本发明方法不影响孢子粉质量,其有效成分含量与固体培养的孢子粉相当。
实验例1 本发明方法与常规固体培养方法比较
取实施例1液体培养得到的种子液,分别按如下三种方法培养孢子粉,比较三种方法的产孢量、培养周期以及三种方法获得的孢子粉质量。
方法一:取实施例1液体培养得到的种子液,加入3%黄豆粉,按实施例8的方法进行培养;
方法二:取实施例1液体培养得到的种子液,加入3%麦麸煮汁,按实施例11的方法进行培养;
方法三:取实施例1液体培养得到的种子液,按对照实施例的方法进行培养。
结果见表1。
表1 两种培养方法比较结果
培养方法 | 方法一 | 方法二 | 方法三 |
产孢量(g/m<sup>3</sup>)/20d | 448 | 301 | 238 |
固体培养周期(天) | 5 | 5 | 20 |
蛋白质(g) | 45.33 | 43.20 | 41.6 |
膳食纤维(g) | 36.00 | 34.57 | 34.35 |
维生素D(μg) | 890 | 870 | 886 |
氨基酸总量(%) | 24.0 | 23.9 | 23.8 |
方法一、二为本发明采用纱布培养,方法三为采用固体培养基进行培养,通过比较可以看出,在菌种来源和培养条件均相同的情况下:
1、从培养周期看,方法一、二仅为5天,而方法三为20天,本发明方法相对于现有固体培养方法培养周期明显缩短;
2、从产孢量看,在单位时间(20天)和单位空间(m3)内,方法一、二分别为448g和301g,方法三为238g,本发明方法明显高于现有固体培养方法;
3、从孢子粉质量看,不同方法培养得到的孢子粉其蛋白质、膳食纤维、维生素D和氨基酸含量均无显著差异,说明本发明方法培养的孢子粉质量与现有固体培养方法相当。
综上所述,本发明工艺简单、周期短、产孢量高,且孢子粉质量高,相对于现有的固体培养具有明显的优势。
附图说明
图1吸湿载体
图2培养网
图3于培养架上密封环境下暗培养
图4于培养架上开放环境下光培养
具体实施方式
以下实例中,培养室地面喷洒25%新洁尔灭,臭氧消毒30min。实验材料全部灭菌,包括无菌服,纱布,燕尾夹,不锈钢桶,塑料袋,培养网等。
实施例1 液体培养
培养基配方:酵母粉浸出粉0.5%,复合氨基酸1%,白砂糖3.5%,余量补水至100%;
培养方法:摇瓶培养;培养条件为温度22℃、150转/分摇床中培养72h;待培养液呈***或出现小米粒状的小菌丝球时停止培养,得到种子液。
实施例2 液体培养
培养基配方与培养方法同实施例1,区别在于在培养得到的种子液中加入3%的麦麸煮汁。
实施例3 液体培养
培养基配方与培养方法同实施例1,区别在于在培养得到的种子液中加入3%黄豆粉。
实施例4 液体培养
培养基配方与培养方法同实施例1,区别在于在培养得到的种子液中加入2%的麦麸煮汁。
实施例5 液体培养
培养基配方与培养方法同实施例1,区别在于在培养得到的种子液中加入1%的麦麸煮汁,余量补水至100%;
培养方法:同实施例1。
实施例6 液体培养
培养基配方与培养方法同实施例1,区别在于在培养得到的种子液中加入1%的黄豆粉,余量补水至100%;
培养方法:同实施例1。
实施例7 液体培养
培养基配方:酵母浸出粉3%,白砂糖3%,大豆水解蛋白0.5%余量补水至100%;
培养方法:同实施例1,在培养得到的种子液中加入3%的小麦粉。
实施例8 孢子粉培养方法
步骤1,将实施例1~7任一的种子液倒入不锈钢桶,用三层纱布载体(如图1)充分浸润,稍作沥干,置于培养网上(见图2);
步骤2:暗培养:将培养网放置于塑料袋中,用燕尾夹封口,然后置于层高为15cm左右的培养架上(每1m的高度可置放6层),于暗室中进行暗培养(见图3),培养温度22℃,湿度85%;待菌丝布满纱布载体时结束暗培养(3-4天);
光培养:将培养网从塑料袋中移出,直接置于培养架上(即载体上下两面均与空气接触),转为光培养(见图4),培养温度25℃,湿度95%;待孢子布满培养物时结束培养(3-5天)。
步骤3,采收:在采收前一天将光培养湿度95%调至60%,以让其自然干燥;在百级层流罩下用小刷子收获孢子粉。
实施例9 孢子粉培养方法
步骤1、3同实施例8,区别仅在于步骤2:
步骤2:暗培养:将培养网放置于塑料袋中,用燕尾夹封口,置于暗室中进行暗培养,培养温度22℃,湿度85%;待菌丝布满纱布载体时结束暗培养(3-4天);
光培养:将培养网从塑料袋中移出置于培养盘中(即仅载体上表面与空气接触),转为光培养,培养温度25℃,湿度95%;待孢子布满培养物时结束培养(3-5天)。
实施例10 孢子粉培养方法
步骤1、3同实施例8,区别仅在于步骤2:
步骤2,暗培养:将培养网放置于塑料袋中,用燕尾夹封口,置于暗室中进行暗培养,培养温度22℃,湿度85%;待菌丝布满纱布载体时结束暗培养(3-4天);
光培养:转为光培养,培养温度25℃,湿度95%;待孢子布满培养物时结束培养(3-5天)。
实施例11 孢子粉培养方法
步骤1、3同实施例8,区别仅在于步骤2:
步骤2,暗培养:将培养网置于暗室中进行暗培养,培养温度22℃,湿度85%;待菌丝布满纱布载体时结束暗培养(3-4天);
光培养:转为光培养,培养温度25℃,湿度95%;待孢子布满培养物时结束培养(3-5天)。
实施例12 孢子粉培养方法
步骤1~3同实施例8,区别仅在于将纱布替换为棉布。
实施例13 孢子粉培养方法
步骤1~3同实施例8,区别仅在于将纱布替换为无纺布。
实施例14 孢子粉培养方法
步骤1~3同实施例8,区别仅在于步骤1将种子液涂布于纱布上。
对照实施例 孢子粉培养方法
液体培养基及培养方法均同实施例1。固体培养基为小麦,按照不同规格容器进行分装(乐扣盒装0.33公斤,方盒装0.5公斤),加水量为1:1.2,121℃灭菌30分钟,自然冷却。冷却后接种(接入实施例1的种子液),接种量为10%,在25℃,湿度95%左右的条件下光培养20天。待孢子成熟后干燥收获。
不同培养方法的产孢量
液体培养方法 | 孢子粉培养方法 | 产孢量g/m<sup>3</sup> |
实施例1 | 对照实施例 | 238 |
实施例2 | 对照实施例 | 217 |
实施例1 | 实施例11 | 245 |
实施例2 | 实施例11 | 301 |
实施例3 | 实施例11 | 302 |
实施例3 | 实施例10 | 326 |
实施例3 | 实施例9 | 374 |
实施例3 | 实施例8 | 448 |
实施例3 | 实施例12 | 439 |
实施例3 | 实施例13 | 447 |
实施例3 | 实施例14 | 464 |
实施例7 | 实施例14 | 425 |
Claims (4)
1.一种蝉花孢子粉的人工培养方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤1,将吸湿载体与液体培养得到的菌种种子液充分接触;
步骤2,将接触种子液的吸湿载体先进行暗培养,待布满菌丝体后转为光培养;和
步骤3,对孢子粉进行采收;
其中,步骤1所述种子液中加入能够增加培养基粘性的成分;所述能够增加培养基粘性的成分的加入量为1~3%;
步骤2暗培养过程中将吸湿载体置于密封环境中,光培养过程中将吸湿载体置于开放的环境中;
步骤2暗培养条件为温度20~24℃,相对湿度80~90%;光培养条件为温度23~27℃,相对湿度90~95%;
步骤3在对孢子粉进行采收前调整相对湿度为55~60%。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1所述吸湿载体为纱布、棉布、无纺布、白坯布、土布中的任意一种。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1所述的接触方法为将吸湿载体直接浸润在种子液中,或将种子液均匀涂布于载体上。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述能够增加培养基粘性的成分为麦麸、黄豆粉、玉米粉、小麦粉中的任意一种或几种。
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