技术领域
本发明属于真菌子实体生产的技术领域,具体涉及的是一种蛹虫草子实体的栽培 工艺。用此工艺培养的蛹虫草子实体虫草素含量稳定且大于0.1%。
背景技术
蛹虫草(Cordyceps militaris)又名北冬虫夏草,属于子囊菌纲肉座菌目麦角 菌科虫草属。我国从20世纪80年代开始研究人工蛹虫草栽培技术,目前已形成常规 的栽培工艺,并进入产业化阶段。蛹虫草作为一个新型的产业正在兴起,但普通的栽 培者多注重栽培产量,忽视了产品功能的重要性,对其有效成分特别是虫草素 (C10H13O3N5)含量稳定提高方面研究甚少。近年来,国内外医学专家学者对虫草素进 行了深入的研究,对其重要性和深远意义已达成共识。也有不少虫草工作者对在生产 中如何提高虫草素的含量作了诸多的研究和探讨,但至今没有一个稳定含量的标准, 总是在或高或低甚至在有或无之间徘徊。卫生部新资源食品公告中也只规定了腺苷和 多糖的标准,未规定虫草素含量的限度。如何在栽培工艺中探索虫草素提高和稳定的 有效方法,是保证蛹虫草产业化健康发展的一个重要课题。
蛹虫草常规工艺包括以下内容:
1、菌种活化
将母种转入新制备的PDA培养基中,22~25℃环境中培养7~10天。
2、液体种的制备
按PDA培养基配方,不添加琼脂,即为液体培养基。将活化菌种接入液体培养基 中,22~25℃环境中摇瓶培养7~10天。
3、培养过程
3.1营养液配制马铃薯100g,水1000ml,KH2PO4 2g,MgSO4 1g。
3.2装料与封口以500ml罐头瓶为栽培容器,每瓶加大米20~40g,营养液40~ 50ml,用聚丙烯塑料膜封口。
3.3灭菌与接种高压灭菌121℃灭菌1小时或常压灭菌100℃灭菌8小时。灭 菌后冷却到25℃以下接入液体种,每瓶15~20ml。
3.4菌丝培养将接完种的瓶子放于22~25℃环境中,绝对避光培养,22~24 天菌丝完全吃透培养基。
3.4子座形成及生长调节温度18~22℃,光照100~200Lx,7~12天后培养 基表面开始形成细小的子座,加强通风,保持湿度85%,生长20~25天。
3.5采收子座顶部出现许多小刺时,表明已经成熟,即可采收。
总培养期49~61天。
上述常规工艺生产的产品虫草素含量为0.01~0.06%,也有含量更高之例,但不 稳定,无普遍意义,不能投入规模生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种稳定虫草素含量的蛹虫草 子实体栽培工艺,所得产品虫草素含量可确保稳定,且不低于0.1%。
本发明的技术方案是:
一种稳定虫草素含量的蛹虫草子实体栽培工艺,其特征在于培养基主料组成为玉 米渣、高粱、燕麦、小米、稻子、小麦、黄豆粉中的至少3种,各组分的质量百分比 含量为1/N±5%,其中N为组分数;
前述培养基主料用松针营养液浸渍,松针营养液的用量为培养基主料重量的 1.2-1.4倍,以液体全部被主料吸收完为准;所述松针营养液制备方法如下:取无工 业和农药污染生长六年以上的干油松松针,松针用量为培养基主料重量的1.0~1.4 倍,加9-11倍量水煮沸1.5~2小时,取滤液,加水补足至初始液体量,加入蔗糖、 VB1和蚕蛹粉,或者将全鸡蛋捣碎后加入替代蚕蛹粉,所述蔗糖、VB1、蚕蛹粉或全 鸡蛋的加入量分别为培养基主料重量的1.8~2.2%,0.015~0.025%,18~22%。
培养过程如下:
①菌丝培养:将接完种的瓶子放于15~18℃、严格避光环境中培养40~45天; 当菌丝将要长透培养基时,白天控温18~25℃,夜间降至5~12℃,昼夜交替变温5~ 7天;每天光照不少于12小时,照度200~300Lx。
②子实体培养:培养基表层形成微小子实体时,调整温度为20~25℃,每天光 照不少于12小时,照度500~3000Lx,按照“500-2000-3000Lx”的规律,转换光 照,每一个照度不少于4小时。培养15~20天。在最后一天要增加1小时5000Lx 强光照。
5000Lx强光照以后,揭开聚丙烯膜,让子实体裸露在空气中,用30W紫外光灯 垂直距离30~40cm照射30~90秒,避光培养2~3天,即可采收。
总培养期62~75天。
优选的是,培养基主料各组分的质量百分比组成为各组分等比例。
优选的是,所述培养基主料用松针营养液浸渍时间为20-30小时。
优选的是,所述蔗糖、VB1、蚕蛹粉的加入量分别为培养基主料重量的2%,0.02%, 20%。
优选的是,所使用的菌种为:保藏号CGMCC No.5577,中国微生物菌种保藏管 理委员会普通微生物中心保藏,保藏日2011年12月12日。
可用全鸡蛋代替蚕蛹粉。
本发明的优点在于所制备的产品虫草素含量不低于0.1%,而且含量稳定。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式。本发明的详细步骤如下:
1菌种活化及液体种制备:同常规工艺。
2培养过程
2.1培养基制备及其特征:培养基制备必须有如下两个特征:一是主料配比要多 种原料混合,忌单一用料。最少要三种主料配制;二是用松针制备营养液浸渍主料。
2.1.1培养基用料培养基用料均为农副产品,主料组成为玉米渣、高粱、燕麦、 小米、稻子、小麦、黄豆粉中的至少3种,各组分的质量百分比含量为1/N±5%,其 中N为组分数。
培养基用料必须严格确立原料生产基地的生态条件:大气、土壤、水源均无工业 和农药污染,不得施用化肥,所用鸡蛋等动物性蛋白质均为天然绿色饲料养殖所得。
2.1.2营养液制备:采集无工业和农药污染生长六年以上的油松松针晒干,加 9-11倍量水煮沸1.5~2小时,取滤液,加水补足至初始液体量,加入蔗糖、VB1和 蚕蛹粉,或者将全鸡蛋捣碎后加入替代蚕蛹粉,所述蔗糖、VB1、蚕蛹粉或全鸡蛋的 加入量分别为培养基主料重量的1.8~2.2%,0.015~0.025%,18~22%。
2.1.3营养液浸渍主料。培养基主料用松针营养液浸渍24小时,松针营养液的 用量为培养基主料的1.2-1.4倍,液体全部被主料吸收,即制得培养基。
2.2装料与封口将培养基分别装入瓶中(每瓶相当于干料30g),用聚丙烯塑 料膜封口。
2.3灭菌与接种高压灭菌121℃灭菌1小时或常压灭菌100℃灭菌8小时。灭 菌后冷却到25℃以下接入液体种,每瓶15~20ml。
2.4菌丝培养将接完种的瓶子放于15~18℃、严格避光环境中培养40~45天; 当菌丝将要长透培养基时,白天控温18~25℃,夜间降至5~12℃,昼夜交替变温5~ 7天。每天光照不少于12小时,照度200~300Lx。
2.5子实体培养:培养基表层形成小子实体时,调整温度为20~25℃,每天光 照不少于12小时,照度500~3000Lx,按照“500—2000—3000Lx”的规律,转换光 照,每一个照度不少于4小时。培养15~20天。在最后一天要增加1小时5000Lx 强光照。
5000Lx强光照以后,揭开聚丙烯膜,让子实体裸露在空气中,用30W紫外光灯 垂直距离30~40cm照射30~90秒,避光培养2~3天。
2.6采收孢子未发散时采收。
总培养期62~75天。
本发明所用的蛹虫草菌种(Cordyceps militaris)可由中国微生物菌种保藏管 理委员会普通微生物中心获得,保藏日:2011年12月12日,保藏号:CGMCC No.5577。 或通过商业渠道获得和引进,取得菌种后自制液体种。
实施例1~10用保藏号CGMCC No.5577菌种
为了证明本发明技术的可行性,2009年至2012年期间,用保藏号CGMCC No.5577 菌种,使用本发明技术共生产10个批次的产品,每个批次的方法如下:
1.1主料配方:玉米渣、高粱、燕麦、小米各135g,共计540g。
1.2配制松针营养液:干松针648g,无污染水6480ml,煮沸1.5小时,过滤, 加无污染水补足滤液至6480ml,加入蔗糖10.8g,VB1 108mg,蚕蛹粉108g,混匀。
1.3取松针营养液648ml,与主料混合浸渍24小时,至液体全部被主料吸收完 为止。
1.4分装于18个瓶内(每瓶相当于主料干料30g),封口,灭菌,接种。
1.5培养
①15~18℃发菌40天,严格避光;②在发菌期间观察,当菌丝将要长透培养基 时,白天提升温度到18~24℃,夜间降至5~12℃,昼夜交替温差刺激6天;同时每 天200~300Lx光照不少于12小时。③当培养基表层形成许多小子实体时,控温20~ 25℃以“500—2000—3000Lx”的规律转换光照,每一个照度光照时间不少于4小时, 如此培养18天,子实体均匀长至4~6cm,顶端形成子囊但未散发孢子,当晚以5000Lx 光照1小时。
1.6紫外线照射:次日一早,揭去瓶子上的覆盖物,让子实体裸露在空气中,用 30W紫外光灯垂直距离35cm,照射40秒,然后避光培养2天后及时收获。
每个批次随机抽取其中的一瓶,经山西省中医药研究院检测,结果见下表:
产品中虫草素含量测定结果(质量%)
从上表可以看出,虫草素含量范围为0.135-0.391%,平均含量为0.248%,证明 本发明方法得到的产品虫草素含量稳定,且不低于0.1%。
实施例11~13所用菌种来源于山东省夏津县东方虫草科技园东方9号菌种
2.1主料配方:稻子、小麦、黄豆粉、燕麦、玉米渣、高粱米各150g,共计900g。
2.2配制松针营养液:干松针1080g,无污染水10800ml,煮沸1.5小时,过滤, 取滤液,加无污染水补足滤液至10800ml,加全鸡蛋180g,VB1 180mg,蔗糖18g, 混匀。
2.3取松针营养液1080ml,与主料混匀浸渍24小时,待主料把液体全部吸收。
2.4分装于30个瓶中(每瓶相当于主料干料30g),封口,灭菌,接种。
2.5培养:分为A、B、C三组,每组10瓶。
①避光发菌43天,保持15~18℃。②变温出草,当菌丝将要长透培养基时,白 天提升温度至18~24℃,夜间降至5~12℃。昼夜交替温差刺激5天,同时每天200~ 300Lx光照不少于12小时。③当培养基表层长出许多小子实体时,控温20~25℃, 以“500—2000—3000Lx”的光照规律,转换光照,每个照度照射不少于4小时,全 天不少于12小时,如此培养16天,子实体均匀长到4~6cm,顶端形成子囊但未散 发孢子。当晚以5000Lx光照1小时后避光。
2.6紫外线照射:次日一早,揭去盖子上的覆盖物,让子实体裸露在空气中,用 30W紫外光灯垂直距离30~40cm,照射50秒,然后避光培养3天后及时采收。
实施例14~16用菌种蛹虫草JK5号,购于江苏省丹阳市江南生物科技有限公 司
3.1主料配方:小麦、玉米渣、黄豆粗粉各180g,共计540g,
3.2配制松针营养液:干松针648g,无污染水6480ml,煮沸1.5小时,过滤, 取滤液,加无污染水补足滤液至6480ml,加全鸡蛋108g,VB1 108mg,蔗糖10.8g, 混匀。
3.3取松针营养液648ml,与主料混匀浸渍24小时,待主料把液体全部吸收。
3.4分装于18个瓶中(每瓶相当于干料30g),封口,灭菌,接种。
3.5培养:分为A、B、C三组,每组6瓶。
①避光发菌45天,保持15~18℃。②变温出草,当菌种将要长透培养基时,白 天控制温度到18~24℃,夜间降温至5~12℃,昼夜交替温差刺激7天,同时每天 200~300Lx光照不少于12小时。③当培养基表层长出许多小子实体时,控温20~ 25℃,以“500~2000~3000Lx”的光照规律,转换光照,每个照度光照不少于4小 时,全天不少于12小时,如此培养20天,子实体均匀长至4~6cm,顶端形成子囊 但未散发孢子。当晚以5000Lx光照1小时后避光。
3.6紫外线照射,次日一早,揭去瓶口覆盖物,让子实体裸露在空气中,用30W 紫外光灯垂直距离40cm照射80秒,然后避光培养3天后及时采收。
实施例11-16所得产品,经检测,其虫草素含量如下表(质量%)
从表中可知:用本发明技术生产的产品虫草素含量为0.110~0.202%,不低于 0.1%。