CN106561264B - 一种高硒高虫草素含量蛹虫草的培养方法及其培养基 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高硒高虫草素含量蛹虫草的培养方法及其培养基。本发明按蛹虫草菌种活化、液体种制备、发菌培养、子实体发育等步骤进行蛹虫草的培养，并应用含适量有机硒的培养基，最终获得形态完整，且硒和虫草素含量双高的蛹虫草。本发明所提供的培养方法简便先进，利于虫草素的代谢合成；本发明采用的培养基以食品级有机硒作为硒源，安全环保且硒转化率好、可促进蛹虫草产量和保证其形态完整。本发明所培养的蛹虫草与普通蛹虫草相比，其虫草素含量可达1%以上，硒含量可达700mg/kg以上，具有很好产业化价值和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及蛹虫草人工栽培技术领域，具体地说是一种同时提高蛹虫草中硒含量及虫草素含量的方法。
背景技术
蛹虫草(Cordyceps militaris(L.)Link)，又名北冬虫夏草，是属于真菌门(Eumycota)、子囊菌门(Ascomycota)、子囊菌亚门(Ascomycotinia)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌亚纲(Hypocreomycetidae)、肉座菌目(Hypocreales)、虫草科(Cordycipitaceae)、虫草属(Cordyceps) 的一种大型药食真菌。蛹虫草子实体中所含有的虫草素（cordycepin）即3′-脱氧腺苷（3′-deoxyadenosine），又称虫草菌素，是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗菌素。自20世纪中期发现并分离出虫草素开始，人们就对其药理药效开展研究，发现其具有抗肿瘤、免疫调节、抑菌抗炎、抗血管平滑肌等多种作用，具有很高的保健和药用价值。
硒被誉为“生命的火种”、“抗癌之王”、“心脏的守护神”，对人体具有抗氧化、提高免疫力、保护心脑血管、抗肿瘤、降血糖、防治肝坏死、抗病毒等多重功效，中国营养学会将硒列为每日膳食营养素，在《中国居民膳食营养素参考摄入量》（2013版）中推荐14岁以上人群膳食硒摄入量为60ug/天。
蛹虫草具有较强的元素富集能力，本发明以蛹虫草为载体将人体所需的硒进行富集转化，并通过培养方法确保蛹虫草中虫草素含量，最终获得形态完整、虫草素和硒元素含量双高的蛹虫草，可开发为功能食品或保健品。
目前关于富硒蛹虫草的相关专利较多，但这些富硒蛹虫草中硒含量和虫草素含量并不高，且同时兼顾蛹虫草的形态完整，且适于规模、安全、稳定生产的技术方案，未见公开。在学术文献方面，目前以有机硒为硒源进行蛹虫草的培养，并同时获得高虫草素、高硒含量的蛹虫草未见报道。
经专利检索，专利号CN201410775786.4《高虫草素富硒虫草培植方法》，该专利采用蛋氨酸硒为硒源，经菌种固体培养、液体培养和固体生产性培养，获得高虫草素富硒蛹虫草。该专利虽采用蛋氨酸硒进行富硒培养，但其优选实施案例中虫草素含量仅为217.63mg/100g，硒含量仅为0.327mg/kg，虫草素含量和硒含量均较低，其产品开发种类受到限制，较难实现***对富硒产品硒含量≥18μg/100g的要求。专利号CN201010621575.7《一种富硒北冬虫夏草的培育方法》，该专利技术方案为，采用有机硒酵母与硒蛋白，并使固体培养基硒含量达至50mg/L，经富硒菌种培养、富硒液体种培养、富硒固体培养，获得蛹虫草，其硒含量为35-50 mg/kg。该专利技术方案尽管采用有机硒酵母进行多重耐受培养，但其较高的硒含量50mg/L的原料投入，所得最终蛹虫草干子实体的硒含量并不高，即该专利所提供的培养方法使得蛹虫草对有机硒酵母的转化率较低，生产受限于原料成本，较难实现大规模周年化生产。专利号CN201010252973.6《富硒蛹虫草培养方法》，该技术方案采用硒酸钠、硒酸钾或硒酸铵中的一种硒酸盐作为硒源，经菌种活化、液体种培养、子实体富硒培养，获得硒含量3.83-81.95mg/kg的蛹虫草。该专利通过采用硒酸钠等无机硒作为硒源，毒性较高，生产过程存在安全隐患，且废培养基的处理受限，不适于大规模、安全、稳定生产。
本发明针对以上实际需求，提供一种高硒高虫草素含量蛹虫草的培养方法及其培养基，本发明按蛹虫草菌种活化、液体种制备、发菌培养、子实体发育等步骤进行蛹虫草的培养，并应用含适量有机硒的培养基，最终获得形态完整，且硒和虫草素含量双高的蛹虫草。本发明所提供的培养方法简便先进，利于虫草素的代谢合成；本发明采用的培养基以食品级有机硒作为硒源，安全环保且硒转化率好、可促进蛹虫草产量和保证其形态完整。本发明所培养的蛹虫草与普通蛹虫草相比，其虫草素含量可达1%以上，硒含量可达700mg/kg以上，具有很好产业化价值和经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种高硒高虫草素含量蛹虫草的培养方法及其培养基，按蛹虫草菌种活化、液体种制备、发菌培养、子实体发育等步骤进行蛹虫草的培养，并应用含适量有机硒的培养基，最终获得形态完整，且硒和虫草素含量双高的蛹虫草。本发明的技术方案主要为以下步骤：
（1）蛹虫草菌种活化
制备无菌平板培养基，无菌操作条件下，选取0.5×0.5mm菌种块接种于平板培养基中央，保鲜膜密封，19-21℃下暗培养15-30天。
（2）蛹虫草液体种制备
使用1000ml三角瓶制备液体种营养液，其组分按重量份为：脱水土豆粉5-15份，白糖10-15份，蛋白胨2-5份，酵母浸膏粉1-5份，磷酸二氢钾0.5-1份，硫酸镁0.5-1份，微生素B1 0.5-1份，水1000份，PH 5-6。无菌操作条件下，选取菌落形态圆整的平板种，于菌落边缘0.5-2cm处挑选活力菌种块，接种于液体种营养液中，接种后的三角瓶在温度19-21℃、转速130-140r/min条件下置于摇床设备中震荡培养6-7天。
（3）蛹虫草发菌培养
配制培养基，其配方组分按重量份为：大米或小麦等粮食原料30-45份，蚕蛹粉6-10份，硒营养液60-80份，PH值6-7；其硒营养液由蛋氨酸、食品级富硒酵母和水组成，其中蛋氨酸浓度1-30g/kg，硒元素浓度1-270mg/kg。
将配制后的培养基进行灭菌、冷却，上述液体种按1:10-15进行稀释后，按接种量为3-5ml/瓶进行接种，接种后转入培养室中温度15-18℃进行暗培养5-8天，料面发菌完全后给光转色7-10天，直至料面菌丝完全转色，进行搔菌。
（4）蛹虫草子实体发育
搔菌后保持温度17-19℃，湿度50-60% RH，每天光照20小时以上；搔菌后第4-5天，料面形成扭结点，第7-8天可形成尖端白点的刺状子座芽，湿度适当提升，保持60-80% RH；第12-15天形成长度4cm左右的完整幼子座；第25-35天起室内保持温度20-26℃，湿度60%-80% RH，维持10-15天，子座逐渐伸长增粗至成熟；第40-45天，当子座长至7-10cm、头部子囊壳明显突起，进行采收、烘干。
所述液体种中可添加食品级富硒酵母，液体种中硒元素浓度不超过100mg/kg。
本发明的优点是：
1、可生产获得高虫草素含量、高硒含量的优质蛹虫草，其虫草素含量可达1%以上，硒含量可达700mg/kg以上，商品价值高，经济效益好。
2、选用安全无毒的食品级富硒酵母作为硒源，生产的高硒蛹虫草安全质优，可作为硒营养强化剂进行各类富硒产品开发。
3、培养工艺简单，生产稳定且成本低，蛹虫草形态正常，适于规模化生产及推广。
具体实施方式
实施例1
（1）蛹虫草菌种活化
制备无菌平板培养基，无菌操作条件下，选取0.5×0.5mm菌种块接种于平板培养基中央，保鲜膜密封，19-21℃下暗培养20天。
（2）蛹虫草液体种制备
使用1000ml三角瓶制备液体种营养液：脱水土豆粉10g，白糖10g，蛋白胨3g，酵母浸膏粉3g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁0.5g，维生素B1 0.5g，水1000ml，PH 5-6。无菌操作条件下，选取菌落形态圆整的平板种，于菌落边缘0.5-2cm处挑选活力菌种块，接种于液体种营养液中，接种后的三角瓶在温度19℃、转速130r/min条件下置于摇床设备中震荡培养6-7天。
（3）蛹虫草发菌培养
配制硒营养液：称取蛋氨酸0.65kg，含硒量为2000mg/kg的富硒酵母粉0.65kg，加水搅拌混匀，加水至总重量130kg；按以上步骤重复操作，满足生产量。
按重量份配制固体培养基：大米40g，蚕蛹粉9g，硒营养液70ml，PH值6-7；将配制后的培养基进行高压湿热灭菌，123℃下灭菌40min，强冷室中冷却至19℃以下；将上述液体种按1:15进行稀释后，按接种量为3-5ml/瓶进行接种，接种后转入培养室中以温度18℃进行暗培养5-8天，料面发菌完全后给光转色7-10天，直至料面菌丝完全转色进行搔菌处理。
（4）子实体发育管理
搔菌后进行出草管理，保持温度17-19℃，湿度50-60%，每天光照20小时；搔菌后第4-5天，料面形成扭结点，第7-8天可形成尖端白点的刺状子座芽，此时湿度适当提升，保持60-80%；第12-15天形成长度4cm左右的完整幼子座；第25天起室内保持温度24℃，湿度60%-80%，维持10-15天，子座逐渐伸长增粗至成熟；第40-45天，当子座长至7-10cm、头部子囊壳明显突起，进行采收、烘干。
实施例2
（1）蛹虫草菌种活化
制备无菌平板培养基，无菌操作条件下，选取0.5×0.5mm菌种块接种于平板培养基中央，保鲜膜密封，19-21℃下暗培养30天。
（2）蛹虫草液体种制备
使用1000ml三角瓶制备液体种营养液：脱水土豆粉15g，白糖10g，蛋白胨4g，酵母浸膏粉2g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁1g，维生素B1 0.5g，水1000ml，PH 5-6。无菌操作条件下，选取菌落形态圆整的平板种，于菌落边缘0.5-2cm处挑选活力菌种块，接种于液体种营养液中，接种后的三角瓶在温度19℃、转速130r/min条件下置于摇床设备中震荡培养6-7天。
（3）蛹虫草发菌培养
配制硒营养液：称取蛋氨酸1.3kg，含硒量为2000mg/kg富硒酵母1.3kg，加水搅拌混匀，加水至总重量130kg；按以上步骤重复操作，满足生产量。
按重量份配制固体培养基：大米38g，蚕蛹粉7g，硒营养液70ml，PH值6-7。将配制后的培养基进行高压湿热灭菌，123℃下灭菌40min，强冷室中冷却至19℃以下；将上述液体种按1:15进行稀释后，按接种量为3-5ml/瓶进行接种，接种后转入培养室中以温度17℃进行暗培养8-9天，料面发菌完全后给光转色4-5天，直至料面菌丝完全转色进行搔菌处理。
（4）蛹虫草子实体发育
搔菌后进行出草管理，保持温度17-19℃，湿度50-60%，每天光照22小时；搔菌后第4-5天，料面形成扭结点，第7-8天可形成尖端白点的刺状子座芽，此时湿度适当提升，保持60-80%；第12-15天形成长度4cm左右的完整幼子座；第25-35天起室内保持温度25℃，湿度60%-80%，维持10-15天，子座逐渐伸长增粗至成熟；第40-45天，当子座长至7-10cm、头部子囊壳明显突起，进行采收、烘干。
实施例3
（1）蛹虫草菌种活化
制备无菌平板培养基，无菌操作条件下，选取0.5×0.5mm菌种块接种于平板培养基中央，保鲜膜密封，19-21℃下暗培养20天。
（2）蛹虫草液体种培养
使用1000ml三角瓶制备液体种营养液：脱水土豆粉10g，白糖15g，蛋白胨3g，酵母浸膏粉3g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁1g，维生素B1 0.5g，水1000ml，PH 5-6。无菌操作条件下，选取菌落形态圆整的平板种，于菌落边缘0.5-2cm处挑选活力菌种块，接种于液体种营养液中，接种后的三角瓶在温度19℃、转速130r/min条件下置于摇床设备中震荡培养6-7天。
（3）蛹虫草发菌培养
配制硒营养液：称取蛋氨酸1.3kg，含硒量为2000mg/kg富硒酵母11.7kg，加水搅拌混匀，加水至总重量130kg；按以上步骤重复操作，满足生产量。
按重量份配制固体培养基：大米35g，蚕蛹粉5g，硒营养液75ml，PH值6-7。将配制后的培养基进行高压湿热灭菌，123℃下灭菌40min，强冷室中冷却至19℃以下；将上述液体种按1:15进行稀释后，按接种量为3-5ml/瓶进行接种，接种后转入培养室中以温度17℃进行暗培养8-9天，料面发菌完全后给光转色4-5天，直至料面菌丝完全转色进行搔菌处理。
（4）蛹虫草子实体发育
搔菌后进行出草管理，保持温度17-19℃，湿度50-60%，每天光照24小时；搔菌后第4-5天，料面形成扭结点，第7-8天可形成尖端白点的刺状子座芽，湿度适当提升，保持60-80%；第12-15天形成长度4cm左右的完整幼子座；第30天起保持温度26℃，湿度60%-80%，维持15天，子座逐渐伸长增粗至成熟；第45天，当蛹虫草长至7-10cm、头部子囊壳明显突起，进行采收、烘干。
实施例数据统计：
Claims (2)
1.一种高硒高虫草素含量蛹虫草的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）蛹虫草菌种活化：
制备无菌平板培养基，无菌操作条件下，选取0.5×0.5mm菌种块接种于平板培养基中央，19-21℃下暗培养25-30天；
（2）蛹虫草液体种制备：
配制液体种营养液，其组分按重量份为：脱水土豆粉5-15份，白糖10-15份，蛋白胨2-5份，酵母浸膏粉1-5份，磷酸二氢钾0.5-1份，硫酸镁0.5-1份，维生素B1 0.5-1份，水1000份，PH 5-6；
选取菌落形态圆整的平板菌种，无菌操作条件下，于菌落边缘0.5-2cm处挑选活力菌种块，接种于液体培养基中，在温度19-21℃、转速130-140r/min条件下置于摇床设备中震荡培养6-7天；
（3）蛹虫草发菌培养：
配制固体培养基，其组分按重量份为：大米或小麦粮食原料30-45份，蚕蛹粉6-10份，硒营养液60-80份，PH值6-7；硒营养液由蛋氨酸、食品级富硒酵母和水组成，其中蛋氨酸浓度1-30g/kg，硒元素浓度1-270mg/kg；
将配制后的培养基进行灭菌、冷却，无菌操作条件下，将上述液体种按1:10-15进行稀释，按接种量3-5ml/瓶进行接种，接种后转入培养室中15-18℃条件下进行暗培养5-8天，料面发菌完全后给光转色7-10天，直至料面菌丝完全转色，进行搔菌；
（4）蛹虫草子实体发育：
搔菌后保持温度17-19℃，湿度50-60%RH，每天光照20小时以上；搔菌后第4-5天，料面形成扭结点，第7-8天可形成尖端白点的刺状子座芽，湿度适当提升，保持60-80% RH；第12-15天形成长度4cm左右的完整幼子座；第25-35天起室内保持温度20-26℃，湿度60%-80%RH，维持10-15天，子座逐渐伸长增粗至成熟；第40-45天，当子座长至7-10cm、头部子囊壳明显突起，进行采收、烘干。
2.根据权利要求1所述的一种高硒高虫草素含量蛹虫草的培养方法，其特征在于，所述液体种中添加食品级富硒酵母，液体种中硒元素浓度不超过100mg/kg。
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| GR01 | Patent grant | ||
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