CN107624503A

CN107624503A - 一种同时生产蛹虫草子实体和鱼类饲料添加剂方法

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Publication number: CN107624503A
Application number: CN201711066845.0A
Authority: CN
Inventors: 张秋胜; 徐丙莲; 程显好; 潘佳佳; 李田招
Original assignee: Ludong University
Current assignee: Ludong University
Priority date: 2017-11-03
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2018-01-26
Anticipated expiration: 2037-11-03
Also published as: CN107624503B

Abstract

本发明公开一种同时生产蛹虫草子实体和鱼类饲料添加剂方法。生产蛹虫草子实体培养基配方由A液体和B固体混合而成：A液体组份如下：1000 ml水，加入蔗糖 10.0～15.0 g，KH₂PO₄0.3～0.5 g，MgSO₄ 0.3～0.5 g，复合维生素B 4片，维生素C 1片。B固体组成如下：小麦粒50%，菜子粕 15%，花生粕24%，干蚕蛹粉1%，米糠10%；A液体与B固体粉末的比为2～3：1；该培养基经密封、灭菌、冷却；然后接种蛹虫草菌种，菌种密度为10～20个菌球/mL，按菌种与培养基体积比为1：50进行接种，培养时，先进行暗培养、再进行光培养；获得子实体和菌渣。菌渣含粗多糖达到27.43%。菌渣经自然晾干或烘干后，粉碎到80目粒度，有利于鱼体消化吸收，且气味芬稥，可作为鱼类饲料添加剂，添加量10～15%。

Description

一种同时生产蛹虫草子实体和鱼类饲料添加剂方法

技术领域

本发明涉及蛹虫草的培养技术和渔用饲料添加剂生产领域，具体涉及一种蛹虫草培养基配方，以及该生产该蛹虫草子实体后的菌渣在渔用饲料和饲料添加剂中的应用。

背景技术

蛹虫草（Cordyceps militaris），又名北虫草，隶属于真菌界的子囊菌亚门、麦角菌科、虫草属。蛹虫草子实体与冬虫夏草有相似的药用和滋补工效，且蛹虫草中的虫草素含量高于传统冬虫夏草的几十倍，是一种名贵的药用真菌。蛹虫草含有丰富的蛋白质、氨基酸及30多种人体所需的微量元素，而且含有特有的虫草素、虫草酸多等生理活性成分具有抗肿瘤作用。现代医药学研究证明，蛹虫草中的营养物质具有滋肺补肾、止血化痰、扩展气管、镇静、抗菌、降血压、抗氧化、保护肝脏、增强免疫力等功效。2009年***已经批准蛹虫草为新资源食品。在蛹虫草人工培养基方面，有许多专利，如申请号：201310462899.4，一种蛹虫草培养基及其应用，用到的培养基为大米和蛹虫粉；又如，申请号：201510397546.X，一种培育蛹虫草的培养基及其制备方法，用的培养基为谷类和干蚕蛹；未见有用菜粕和花生粕为辅料生产蛹虫草的。

用大米和蚕蛹粉等人工培养蛹虫草是近年来发展起来的新技术，子实体采收后，长满菌丝体的培养基残基却被当成废料丢弃，造成严重的资源浪费和环境污染。虫草菌渣（Edible Fungi Residue, EFR)是虫草食用菌栽培的过程中在食用菌子实体收获后剩余的培养基残渣。我国的食药用菌渣产生量也是惊人，菌渣在自然环境中是非常难于降解的，易滋生霉菌，害虫，破坏环境，而燃烧则产生废气污染环境。这样做不仅浪费了宝贵的生物资源，而且造成了显著的环境问题，所以合理开发利用，实现菌渣的循环再利用就很有必要。本专利就是针对虫草菌渣作为饲料资源而开发的。

在子实体采收之后，每瓶废弃的培养基残基干重约为40g，且其中所含的虫草素约为0.5%、总糖含量约为21.93%、蛋白质含量约为10%、虫草多糖含量约为12.86%，此外还含有生物碱、萜类化合物、甾醇、苷类、酚类、酶、维生素、SOD等有效成分，仍具有很大的利用价值。虫草素(Cordycepin)具有抑菌、抗肿瘤、抗病毒、拮抗氧自由基等功效，具有较高的药用价值和广泛的药理作用，是药学界比较重视的一类生理活性物质。若将其应用到饲料配方中，可以充分利用培养基残基中的多种营养成分，且能降低饲料成本，达到变废为宝的效果。

菌渣相较于用来制作原始食用菌培养基的原材料，其营养成分发生变化，营养价值显著改善，粗纤维被降解，含量大幅度降低，相应的，蛋白质的相对比例提升，因此，此菌渣也被称为菌糠蛋白。菌渣经食用菌转化后不但有效营养成分增加，若用之于饲料产业，因其对粗纤维的降解则大大提升了消化利用率，增加了其适口性。

随着人们生活水平的提高，人们对水产品的需求量和品质要求也随之提高。饲料是影响鱼类健康生长及水产品品质的一个重要因素，一方面，现在的大多数对虾饲料的研发主要侧重于对虾的生产速度及鱼产量，而忽视对其品质的提高。另一方面，传统饲料配方中玉米、小麦、豆粕等所占比例较高，随着粮食价格的日益攀升，饲料成本越来越高，严重影响了水产养殖业的经济效益。

鱼类，尤其是对虾具有很高的营养价值，其含有多种蛋白质，肉质松软，易于消化，且富含丰富的矿物质(钙、磷和铁)，深受消费者喜爱。中国是世界虾产品第二大生产国和第四大出口国，而对虾是主要的虾产品之一，对虾产量和质量的微小波动都会对水产品贸易产生较大影响。对虾市场售价较高，但其易患虾病，养殖风险也较大，若对虾在养殖过程患病甚至死亡，会大大降低对虾销售的数量和质量。

鱼类饲料质量是影响水域生态***、鱼类抗病能力和品质质量的关键因素。以对虾为例，对虾饲料成本占对虾养殖成本的30％～40％，为养殖对虾中的最大成本项目支出(段媛媛，中国虾产品国际贸易结构和竞争力研究[D ]．青岛：中国海洋大学，2009)，可见，对虾饲料已成为决定对虾养殖经济收益高低的重要因素之一。在对虾配合饲料中，添加多糖、免疫增强剂等应用较为普遍，在虫草属真菌生产饲料添加剂方面有，已有申请号：200710022923.7，虫草激活强化免疫饲料添加剂及其生产方法。该专利是利用蛹虫草和冬虫夏草菌种进行发酵玉米、豆粕等，发酵后作为动物饲料添加剂。又如专利申请号：97107712.6，虫草菌属真菌饲料添加剂及其生产方法，该专利是利用淀粉类物质生产肉用动物饲料添加剂。上述专利均未提及用小麦粒和花生粕来生产蛹虫草子实体，并将其菌渣应用在渔用饲料中。因此，经检索，未见利用小麦和花生粕为培养基来生产蛹虫草，且未见利用蛹虫草的菌渣来作为鱼用饲料添加剂，更未见这种饲料添加剂在对虾中应用的相关专利和文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产蛹虫草的培养基配方及其以蛹虫草培养基菌渣为原料的饲料添加剂及其制备方法，可解决现有对虾饲料成本高和对虾抗病性差等问题、减轻渔民的经济负担。

生产蛹虫草培养基的配方是由A液体和B固体等两组份混合而成：A液的组份如下：1000 ml 的自来水中，加入蔗糖 10.0-15.0 g，KH₂PO₄ 0.3~0.5 g，MgSO₄ 0.3~0.5 g，复合维生素B 4片，维生素C 1片；B固体部分的组成如下：小麦粒50%，菜子粕 15%，花生粕24%，干蚕蛹粉1%，米糠10%；A液体与B固体的液固比为2~3：1；并充分混合均匀，装入培养瓶，密封，灭菌，冷却。其中灭菌条件为：121℃，1.1Mpa灭菌30～45min。本发明所提供的蛹虫草培养基可用于培养蛹虫草(图1)。

使用上述蛹虫草培养基培养蛹虫草的方法，包括接种、培养和收获干燥等步骤。具体如下：先接种。在上述蛹虫草培养基中接种蛹虫草菌种，所述蛹虫草菌种为Cordyceps militaris(L.) Link.、编号为3.4655，来源于中国普通微生物菌种保藏管理中心(ChinaGeneral Microbiological Culture Collection Center, CGMCC)。接种菌为液体菌种，所述蛹虫草菌种的密度为10～20个菌球/ml，所述蛹虫草培养基与蛹虫草菌种的体积比为50:1；再进行培养。在温度25℃、湿度80～87%条件下避光培养5～6天，至蛹虫草菌丝长满所述蛹虫草培养基表面；第6～25天采用的光照培养：白天12小时日光灯光照，温度22～25℃、湿度 80～85%，光照强度控制在150～200 Lx；晚上12小时闭光，温度20～23℃、湿度80～83%；每天通风2次，早晚各一次，每次30分钟；第26～45天采用的光照培养：白天12小时自然光加日光灯光照，温度22～25 ℃、湿度80%，总光照强度控制在1100 Lx；晚上12小时闭光，温度20 ℃、湿度75～85%；每天通风2次，早晚各一次，每次30分钟；培养所用的光源均为散射光，培养过程中对培养瓶进行转瓶使光照均匀；产量比使用现有技术培养基及现有技术培养方法培养得到的蛹虫草子实体产量增加20%；每 1g蛹虫草子实体中腺苷含量为15～20mg、虫草素含量为7.5～8.0 mg、多糖含量为25～3 mg，明显高于采用现有技术方法所培养得到的蛹虫草。最后进行收获及干燥：将经过步骤培养后培养瓶中成熟的蛹虫草子实体取出，太阳照射或热风循环烘干；将收获的蛹虫草菌渣置于80目的不锈钢盘中，均匀铺开，40～45 ℃热风循环烘干，其水分含量控制在10%以下。

本发明以小麦粒、花生粕为主要原料、米糠为辅料、再加少许干蚕蛹粉、维生素等作为营养成分配制蛹虫草培养基，并且通过梯度实验最终确定本发明所述的培养基最优配方，然后采用特殊三级扩培的培养方式：暗培养、然后不同时间段不同的光照培养方式，再加上光源采用散射光，培养过程中定时对培养瓶或培养盆进行转瓶或转盆使光照均匀，即通过确定最优的蛹虫草培养基配方、从整体上优化培养方案，严格按照该方法培养得到的蛹虫草子实体经过检测，发现：产量比使用现有技术培养基及现有技术培养方法培养得到的蛹虫草子实体产量增加20%；每 1g蛹虫草子实体中腺苷含量为15～20mg、虫草素含量为7.5～8.0 mg、多糖含量为25～3 mg，明显高于采用现有技术方法所培养得到的蛹虫草。

本发明上述方法得到的蛹虫草菌渣在鱼类饲料中的应用。

本发明的鱼类饲料添加剂是一种生态环保绿色生物添加剂。利用本发明的生态环保绿色生物添加剂使对虾抗病能力明显增强，虾苗和成虾的生长过程中生活率提高了7～9%，效果明显。对虾的生长速度明显增强，在56天的对比养殖中，在不增加饲料投喂量，在相同饲料量的情况下，添加蛹虫草菌渣的对虾，增重率提高了4.5～6.0 %(图2)。

下面以对比试验来进一步阐明本发明的效果。

一、实验条件和对比实验分组。

实验海水为地下海水，经过沉淀曝气，在池中持续充气，静水养殖。实验用水的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、pH、溶解氧等值均在正常范围内。水温27℃，盐度千分之28。

实验场为工厂化养殖大棚，每个水泥池为（1.5×1.5×1.5）, 3立方米，共分两组每组4个水泥池。在8个水泥池中，每个水泥池放养平均体重4克的虾苗 200尾。对照组投喂普通对虾饲料；实验组投喂添加本蛹虫草菌渣10%～15%的对虾饲料。每天投喂两次。

二、跟踪测量及实验结果。

1．存活率的计算：每天分别记录两组平行实验池中的死亡数量，计算结束后得出平均数额。

2．测量对虾的体重：每14天计量一次，在两组平行实验池中，没个鱼池随机抽取5尾（每组20尾），用电子磅秤计量鱼的体重，最后求和取平均值。

3．跟踪测量时间为56天。

4．实验结果以下述表格形式列出如下。

表1 两组平行实验对比存活率的比较。

	平均存活率（%）	备注
			对照组	86	平均值
实验组	95	平均值

表2 两组平行实验对比体重的比较（单位： g ）。

	14	28	42	56	备注
						对照组	4.8	7.3	10.2	15.2	平均值
实验组	5.6	8.7	13.7	18.6	平均值

三、实验结论。

经过严格认真的实验，本发明的环保绿色生物添加剂在对虾养殖技术应用中，在提高存活率、生长速度等方面效果显著。经观察发现实验组的对虾体色光亮，虾体健壮，游动快且有力，抗病能力增强。喂养期间，实验组中对虾的饵料系数降低，抗病性好，生长快，降低了养殖成本，节省了人力，物力。由于本发明的添加剂是生物制品，所以对对虾生长没有污染，保持了对虾原有的丰富营养和美味。同时，蛹虫草培养基菌渣作对虾饲料添加剂，实现了资源的回收利用，降低了饲料的生产成本，同时也解决了蛹虫草培养基残基丢弃后污染环境的问题。值得说明的是，基于上述设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围。

本发明技术与现有技术比较，有如下优点。

1．菜籽粕含有较多有毒有害物质，极大的限制了其在动物日粮中的应用。如异硫氰酸酯、硫氰酸酯、恶唑烷硫酮、腈，芥子碱，单宁、植酸等物质。不但影响日粮适口性、影响其他营养物质利用，还可引起动物甲状腺肿大，抑制动物生长。经过在蛹虫草子实体生产过程中的高温高湿灭菌处理，再经蛹虫草菌丝体生长等过程，有害的物质已得到极大地降解，同时在蛹虫草生长过程中，蛋白含量还有一定程度地提高，还改善了动物的适口性。

2．虫草培养基下脚料中仍残留有未被完全转化的小麦，同时还存有大量的虫草菌丝存在，而菌丝中含有大量的蛋白质和多种氨基酸未被利用。通过实施本发明，使其成为动物能够直接吸收利用，营养全面、适口性好的低成本饲料。

3．本发明可实现蛹虫草的生产、即可小规模生产，也可适度规模化生产。同时，在源源不断提供蛹虫草的同时，还提供了生产动物饲料添加剂的原料，可谓一举多得；

本发明实现了资源的高效全源化利用，利用农副产品的下脚料为原料，即可生产人们可以食用的蛹虫草，还可生产对虾的饲料添加剂，实现了资源的循环利用，既保护了环境，又提高了经济效益。

4．本发明采用的生产方法，原料成本低，设备和操作简单，可实现规模化生产，有利于蛹虫草的全面利用，变废为宝。整个生产过程条件温和，没有毒害物质的摄入，不仅可以满足所生产的蛹虫草的安全，也可最大程度地保持蛹虫草菌渣的生物活性，提高了对虾饲料的安全性。

5．本发明生产工艺简单，程序稳定，易控制，成功率高，采用本发明反复生产投资少，占地少，无“三废”问题，适合企业采用，其产品既有人们的食品，也有功能型饲料添加剂—鱼类饲料添加剂。

附图说明。

图1为利用本法获得生长中的蛹虫草。

图2为对虾的生长势。

图示a为摄食添加有本方法生产的虫草菌渣饲料添加剂的对虾。

图示b为摄食添加相同量的某一商品饲料添加剂的对虾。

图示c 为摄食对照饲料的对虾。

具体实施方式。

以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。

实施例1：蛹虫草培养基的配制。

蛹虫草培养基的配方分为A液体和B固体两组份混合而成：A液的组份如下：1000ml 的自来水中，加入蔗糖 10.0～15.0 g，KH₂PO₄ 0.3～0.5 g，MgSO₄ 0.3～0.5 g，复合维生素B 4片，维生素C 1片。 B固体部分的组成如下：小麦粒50%，菜子粕 15%，花生粕24%，干蚕蛹粉1%，米糠10%；A液体与B固体的液固比为2～3 ：1；并充分混合均匀，装入培养瓶，密封，灭菌，冷却。其中灭菌条件为：121℃，1.1 MPa灭菌50～60 min。本发明所提供的蛹虫草培养基可用于培养蛹虫草。

实施例2：蛹虫草的培养。

使用实施例配制的蛹虫草培养基培养蛹虫草，包括接种、培养、收获、干燥等步骤。具体为：先接种。在超净台中向实施例1所配制的蛹虫草培养基的培养瓶中接种蛹虫草菌种，所述蛹虫草菌种为Cordyceps militarys (L.)Link.、液体菌种，所述蛹虫草菌种的密度为3～5个菌球/mL，每培养瓶1ml；再进行培养：在温度25℃、湿度80～87%条件下避光培养5～6天，至蛹虫草菌丝长满所述蛹虫草培养基表面；第6～25天采用的光照培养：白天12小时日光灯光照，温度22～25℃、湿度 80～85%，光照强度控制在150～200 Lx；晚上12小时闭光，温度20～23℃、湿度80～ 83%；每天通风2次，早晚各一次，每次30分钟；第26～45天采用的光照培养：白天12小时自然光加日光灯光照，温度22～25 ℃、湿度80%，总光照强度控制在1100 Lx；晚上12小时闭光，温度20 ℃、湿度75～85%；每天通风2次，早晚各一次，每次30分钟；本步骤培养所用的光源均为散射光，培养过程中定时对培养瓶进行转瓶使光照均匀；再收获及再培养：将培养后培养瓶中成熟的蛹虫草子实体取出；最后干燥：将收获的蛹虫草子实体置于垫有纱布的不锈钢盘中，均匀铺开，30～37℃热风循环烘干，其水分含量控制在10%以下。

蛹虫草在培养中的注意事项。

A．光照时要用散射光，而不能用直射光，虫草的生长有向光性，对光照均匀的地方的瓶子要进行转瓶，使其光照均匀，子实体向上生长。

B．在培养过程中要严格控制温度和湿度，所以要严格控制好温度。在目前车间没控制温度设备的情况下，要用地面洒水来控制培养室的温度，一般一天洒水3次，但也要根据当天的气温情况来变，温度高要多洒，培养室温度超过25℃，要开空调降温。

C．每天培养室要通风换气一到两次，时间选择在早上和傍晚温度相对低的时候，每次20～30分钟。

D．接种后污染的瓶子要及时的拿出，把里面的培养基倒出重新灭菌后重新接种，不能让污染的瓶子放在培养室里培养，而造成整个培养室受杂菌的污染。

本方法培养的蛹虫草，在自然条件下，一年可收获两季；如在工厂化条件下，可实现周年生产。利用本专利技术，蛹虫草的产量提高了20%的产量。

实施例3：一种以蛹虫草培养基残基为原料的饲料配方及其制备方法。

本发明公开了，解决现有饲料成本较高，且无法很好地提高对虾品质的问题。本发明的对虾饲料添加剂是由蛹虫草培养基菌渣粉、其内含有虫草菌丝粉、未利用的菜粕、花生粕和米糠、维生素混合物、微量元素等。本发明的组分中利用了采摘蛹虫草子实体之后剩余的固体培养基残基这种生产废料，充分的将生产废料回收利用，大大地降低了饲料的生产成本。

实施例4：蛹虫草菌渣对对虾摄食、生长的影响。

2013年，在山东省烟台市牟平养马岛，选择面积2亩的并排的4个养虾池，分别进行随机试验，结果如下。

表3 蛹虫草菌渣对对虾摄食、生长的影响。

组别	1对照	2 蛹虫草菌渣干粉（5%）	3 蛹虫草菌渣干粉（10%）	4 蛹虫草菌渣干粉（20%）
					增重率（%）	74.35±2.3	78.0±1.7	83.13±1.9	70.45±3.5
成活率（%）	87.14±1.5	88.25±1.0	95.17±3.2	78.34±2.3

注：同一列上角不同英文上标字母表示有显著差异（P<0.05）。

从表3 可以看出当饲料添加5%、10%和20%的蛹虫草菌渣干粉替代花生粕均能影响对虾的增重率（P<0.05），从而达到降低成本，变废为宝的目的；但添加5%和10%蛹虫草菌渣干粉对对虾的增重率是正向的。20%及以上的蛹虫草菌渣干粉对对虾的增重率、成活率是负向的。因此，10—15%的添加量可显著提高对虾的成活率且有较高的经济效益（P<0.05）。

Claims

1.一种生产蛹虫草子实体及其菌渣用于鱼类饲料添加剂的方法，其特征在于，蛹虫草（Cordyceps militaris）培养基是由A液体和B固体两组份混合而成：A液的组份如下：1000ml 的自来水中，加入蔗糖 10.0～15.0 g，KH₂PO₄ 0.3～0.5 g，MgSO₄ 0.3～0.5 g，复合维生素B 4片，维生素C 1片；B固体部分的组成如下：小麦粒50%，菜子粕 15%，花生粕24%，干蚕蛹粉1%，米糠10%；A液体与B固体的液固重量比为2～3：1；并充分混合均匀，装入培养瓶，密封，灭菌，冷却。

2.本发明所提供的蛹虫草培养基可用于获得蛹虫草子实体和生产渔用饲料添加剂。

3.根据权利要求1、2所述的蛹虫草培养基上接种的蛹虫草，是液体菌种，其特征在于，蛹虫草菌株采用了三级培养的方法，即分为菌种活化，母种制备，种子菌种培养。

4.根据权利要求3所述的方法，种子菌种培养完毕后，其特征在于蛹虫草菌种的密度为10～20个菌球/ml，将此特征的蛹虫草种子菌种与培养基的体积比为1：50混合，进行固态发酵。

5.根据权利要求4所述的方法，进行蛹虫草字实体的培养，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：先进行暗培养：在温度25℃、湿度80～87%条件下避光培养5～6天，至蛹虫草菌丝长满所述蛹虫草培养基表面；在进行光照培养，第6～25天采用的光照培养：白天12小时日光灯光照，温度22～25℃、湿度 80～85%，光照强度控制在150～200 Lx；晚上12小时闭光，温度20～23℃、湿度80～ 83%；每天通风2次，早晚各一次，每次30分钟；最后，在26～45天采用的光照培养，白天12小时自然光加日光灯光照，温度22～25 ℃、湿度80%，总光照强度控制在1100 Lx；晚上12小时闭光，温度20 ℃、湿度75～85%；每天通风2次，早晚各一次，每次30分钟；最后收获蛹虫草字实体后的蛹虫草菌渣，经烘干，应用在渔用饲料添加剂中，尤其在对虾饲料中；收获蛹虫草字实体后的蛹虫草菌渣，经烘干，应用在渔用饲料添加剂中。

6.根据权利要求5所述的方法，得到蛹虫草菌渣，利用蛹虫草固态菌渣干粉添加于常规鱼类配合饲料中，并经充分混匀，变异系数≤8%。

7.根据权利要求6所述的应用，蛹虫草的菌渣在鱼类饲料中的添加量为10～15%。