專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于固態(tài)表面培養(yǎng)生產(chǎn)樟芝菌絲體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種快速的表面培養(yǎng)樟芝菌絲體的方法，屬于生物工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
樟芝(Anrodia camphorata)，別名樟菇、樟菰、樟窟內(nèi)菰或牛樟芝、牛樟菇。樟芝具有排毒、清血油、解毒保肝、補(bǔ)腎強(qiáng)心、益胃整腸、鎮(zhèn)痛抗菌、強(qiáng)化免疫、去過(guò)敏、抗癌癥、消除 腫瘤等神奇功效。樟芝是生長(zhǎng)在臺(tái)灣特有的牛樟樹(shù)上的真菌，屬于無(wú)褶菌目、多孔菌科。樟芝生長(zhǎng)極 為緩慢，生長(zhǎng)期也僅限于每年的六月至十月，形成產(chǎn)生子實(shí)體的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，故自然產(chǎn)量稀 少。樟芝子實(shí)體多年生，緊貼著生于木材表面，子實(shí)體初生時(shí)鮮紅色，漸長(zhǎng)變?yōu)榘咨?、淡紅褐 色、淡褐色或淡黃褐色，老熟后成鐘狀，皮殼黃褐色至黑色，外皮有明顯的環(huán)狀構(gòu)造，質(zhì)地極 其堅(jiān)硬，形態(tài)多變化，有板狀、鐘狀、馬蹄狀或塔狀，一般以板狀居多。這說(shuō)明樟芝菌適合于 表面生長(zhǎng)。新鮮或干樟芝子實(shí)體有濃郁的香樟味，樟芝發(fā)酵代謝產(chǎn)物中富含特殊的三萜類(lèi) 化合物等生理活性物質(zhì)。野生樟芝近乎絕跡，而樟芝的子實(shí)體人工培養(yǎng)需要采伐牛樟樹(shù)作為培養(yǎng)基質(zhì)及載 體，故不可能在大量砍伐牛樟樹(shù)的前提下采用人工栽培方式(椴木培養(yǎng)法)生產(chǎn)樟芝子實(shí) 體，且由于采用椴木培養(yǎng)法，樟芝的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，不適宜工業(yè)化生產(chǎn)。為了使樟芝的食用普 及化，保護(hù)牛樟樹(shù)資源，需對(duì)現(xiàn)有的樟芝人工培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行革新，以開(kāi)發(fā)具有更接近于天然 樟芝成分及功效的樟芝產(chǎn)品。目前，樟芝人工栽培方法有液態(tài)深層培養(yǎng)法和固態(tài)培養(yǎng)法。液態(tài)深層培養(yǎng)樟芝菌絲體，雖可大大縮短培養(yǎng)周期，但其生理活性及有效成分與 天然子實(shí)體相差很大；尤其是由于通風(fēng)培養(yǎng)，樟芝培養(yǎng)物中特有的香氣成分損失殆盡。樟芝菌的固態(tài)培養(yǎng)和野生樟芝的生長(zhǎng)環(huán)境較為接近。樟芝固態(tài)培養(yǎng)物中三萜化合 物的種類(lèi)明顯多于液態(tài)培養(yǎng)產(chǎn)物。目前的固態(tài)培養(yǎng)法是在太空包或三角瓶中加入固態(tài)發(fā)酵 原料，堆積的物料層厚度有數(shù)厘米厚，接入樟芝種子液(或孢子)，培養(yǎng)時(shí)間通常為幾個(gè)月 或半年，容易染菌，很難培養(yǎng)成子實(shí)體，且這種固態(tài)培養(yǎng)物中功能性成分與野生子實(shí)體仍有 明顯的差別，這種固態(tài)培養(yǎng)法的特征是厚層培養(yǎng)法。本發(fā)明固態(tài)培養(yǎng)目的之一是希望大量獲得樟芝菌絲體及培養(yǎng)物，并利用菌體大量 合成樟芝特有的代謝產(chǎn)物及香氣成分。野生樟芝屬于好氧生長(zhǎng)，樟芝的菌體很難滲透到培 養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)部，樟芝實(shí)際上是在生長(zhǎng)基質(zhì)表面上不斷地延伸其菌絲體，并逐漸形成其子實(shí)體， 故樟芝培養(yǎng)的一個(gè)特征是需要提供盡可能多的表面積。因此本發(fā)明的特色就在于模擬天然 樟芝表面生長(zhǎng)的方式，在發(fā)酵容器中，盡可能增加培養(yǎng)物的附著面，使樟芝菌在培養(yǎng)基的表 面快速生長(zhǎng)，形成豐富的菌絲體，從而使樟芝菌絲體產(chǎn)生更多樟芝特有的代謝產(chǎn)物。樟芝培養(yǎng)物在高溫長(zhǎng)時(shí)間的作用下，其生理活性物質(zhì)及產(chǎn)品外觀會(huì)受到嚴(yán)重影 響。目前樟芝培養(yǎng)物的生產(chǎn)方法的后處理工藝中，主要采用凍干法去除培養(yǎng)物中的大量水 分，以達(dá)到長(zhǎng)期保存的目的。凍干法效果雖好，但能耗非常大，并需要昂貴的冷凍干燥設(shè)備。 非常需要一種既能大規(guī)模干燥處理，又能節(jié)省能源的處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的為了快速大量表面培養(yǎng)樟芝菌絲體，并使該菌絲體及其代謝產(chǎn)物接近 于野生樟芝菌絲體。本發(fā)明的技術(shù)方案一種基于固態(tài)表面培養(yǎng)生產(chǎn)樟芝菌絲體的方法，①菌種采用的菌種為樟芝菌(Anrodia camphorata)，由臺(tái)資企業(yè)上海福茂食用 菌有限公司提供。本專(zhuān)利所涉及的菌種可參考下列文獻(xiàn)胡鷗，等。樟芝的藥用保健價(jià)值及開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J].亞熱帶植物科學(xué)，2006，35(4) 75-78；陳體強(qiáng)，方忠玉。臺(tái)灣珍稀藥用菌樟芝及寄生樹(shù)種牛樟[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2003， 1:41-42②種子培養(yǎng)培養(yǎng)基配方g/L 葡萄糖10 30，Na2HPO4 0. 1 5，MgSO4 0. 1 5，檸檬酸0. 1 5 ；大豆水解液10 100mL/L，玉米漿10 80mL/L ；種子培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度20 30°C，搖床轉(zhuǎn)速70 1600r/min，pH 3.0 7.0，培 養(yǎng)時(shí)間2 10d，制得種子液；③固態(tài)培養(yǎng)固態(tài)培養(yǎng)基配方采用食品級(jí)谷物大米，小米，糯米，麩皮中的一種或幾種發(fā)酵， 容器裝料量60 180g/L，以培養(yǎng)基谷物干重計(jì)，谷物與營(yíng)養(yǎng)液的重量比為6 1 1 1; 營(yíng)養(yǎng)液g/L 葡萄糖10 30，Na2HPO4 0. 1 5，MgSO4 0. 1 5，大豆水解液10 100mL/L, 玉米漿 10 80mL/L，pH 1. 0 7. 0 ；121°C 滅菌 10 40min ；該培養(yǎng)基適合于樟芝菌體在表面快速生長(zhǎng)。并能保持樟芝培養(yǎng)物在培養(yǎng)器的內(nèi)壁 表面或其它培養(yǎng)表面上牢牢附著。固態(tài)表面培養(yǎng)方法培養(yǎng)溫度20 35°C，濕度60% 90%，發(fā)酵時(shí)間15 120d ；④快速低溫烘干將培養(yǎng)好的物料散開(kāi)放于10 60°C培養(yǎng)室中，烘干2 24h，含 水率8%以下，即得樟芝菌絲體，這樣既可以快速烘干物料，又可以減少雜菌對(duì)物料污染。本發(fā)明特殊樟芝固態(tài)表面培養(yǎng)的方法包括以下內(nèi)容(1)，在培養(yǎng)瓶中的固態(tài)表面培養(yǎng)方法固態(tài)培養(yǎng)基滅菌將幾種不同谷物按最 多、最少的重量比1 4 4 1的比例范圍內(nèi)混勻，121°C滅菌10 40min ；接種將0. 05 4mL/g的種子液和0. 05 4mL/g營(yíng)養(yǎng)液接于滅好菌并冷卻的固
態(tài)培養(yǎng)基上；培養(yǎng)基布滿培養(yǎng)瓶表面的措施接種后將培養(yǎng)瓶向上傾斜一定角度，并滾動(dòng)培養(yǎng) 瓶使固態(tài)培養(yǎng)基布滿培養(yǎng)瓶壁；培養(yǎng)將培養(yǎng)瓶放于溫度20 35°C，濕度60 % 90 %的培養(yǎng)室，發(fā)酵時(shí)間為15 120d ；補(bǔ)料在培養(yǎng)5 120d期間，每隔3 5d流加配好的固態(tài)培養(yǎng)基，并使培養(yǎng)基布 滿表面，繼續(xù)培養(yǎng)，使樟芝菌絲體加厚或形成大的菌落。或(2)，在表面培養(yǎng)反應(yīng)器中培養(yǎng)與噴灑固態(tài)培養(yǎng)基的培養(yǎng)方法
表面培養(yǎng)反應(yīng)器和偶聯(lián)裝置滅菌將表面培養(yǎng)反應(yīng)器和偶聯(lián)裝置在121°C滅菌 10 120min ；培養(yǎng)基滅菌將不同谷物按最多、最少的重量比1 4 4 1的比例混勻，121°C 滅菌10 40min ；接種將0. 05 4mL/g的種子液和0. 05 4mL/g營(yíng)養(yǎng)液接于滅好菌并冷卻的培
養(yǎng)基上；培養(yǎng)基布滿表面培養(yǎng)反應(yīng)器的措施將接種后培養(yǎng)基通過(guò)管道及噴嘴噴灑在表面培養(yǎng)反應(yīng)器的表面；培養(yǎng)在溫度20 35°C，濕度60% 90%的培養(yǎng)室中發(fā)酵15 120d ；補(bǔ)料在培養(yǎng)15 120d期間，每隔3 5d間歇噴灑新鮮的固態(tài)培養(yǎng)基，并使固態(tài) 培養(yǎng)基布滿表面，繼續(xù)培養(yǎng)，使樟芝菌絲體加厚或形成大的菌落。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于①樟芝固態(tài)培養(yǎng)基配方，以該配方配制的培養(yǎng)基更適合于樟芝菌絲體在表面快速 并旺盛地生長(zhǎng)，并保持樟芝固態(tài)培養(yǎng)物牢牢地附著在培養(yǎng)支撐物上。②樟芝固態(tài)表面培養(yǎng)的方法及培養(yǎng)過(guò)程流加培養(yǎng)基的方法，該方法可保持樟芝菌 在接近天然樟芝生長(zhǎng)環(huán)境中快速生長(zhǎng)并形成大量的菌絲體及孢子。③樟芝菌培養(yǎng)物的快速烘干方法。本發(fā)明所提供的樟芝培養(yǎng)方法，可提供更接近于野生樟芝的天然生長(zhǎng)環(huán)境，在培 養(yǎng)過(guò)程中，可流加新鮮培養(yǎng)基，從而達(dá)到大量有效的生產(chǎn)樟芝菌絲體的目的，可提高并保持 樟芝菌的生理活性成分的含量，并大大縮短了樟芝生產(chǎn)周期。


圖1滾動(dòng)瓶式發(fā)酵示意圖。(a)旋轉(zhuǎn)瓶被夾在兩條棒之間，其中一條棒(實(shí)線箭頭 所示)是驅(qū)動(dòng)棒；另一條棒(虛線箭頭所示)為從屬棒。(b)帶蓋的發(fā)酵瓶。將發(fā)酵瓶放 在兩條棒之間，其中一條棒是驅(qū)動(dòng)棒，可帶動(dòng)發(fā)酵瓶旋轉(zhuǎn)，瓶?jī)?nèi)的物料隨之翻動(dòng)。這類(lèi)似于 小型的轉(zhuǎn)鼓式反應(yīng)器。圖2表面培養(yǎng)反應(yīng)器。1、接種口(培養(yǎng)基流加口或無(wú)菌空氣入口)，2、開(kāi)關(guān)閥，3、 雙面培養(yǎng)板，4、開(kāi)關(guān)栓，5、氣墊，6、排氣閥，7、電機(jī)，8、拆卸閥，9、軸，10、罐體。2-A表面培養(yǎng)反應(yīng)器正視圖，2-B表面培養(yǎng)反應(yīng)器側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :(以在培養(yǎng)瓶中的固態(tài)表面培養(yǎng)方法為基礎(chǔ))菌種樟芝菌(Anrodia camphorata)。種子培養(yǎng)基(g/L)葡萄糖20，Na2HPO4 0. 5，MgSO4 0. 5，檸檬酸 0. 5 ；玉米漿 40mL/ L，大豆水解液20mL/L。種子培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度28°C，搖床轉(zhuǎn)速120r/m，pH自然，培養(yǎng)時(shí)間4d。固態(tài)培養(yǎng)基(g/L)采用食品級(jí)谷物(大米，小米，糯米等)發(fā)酵。裝料量60 180g/L，以添加物料干重計(jì)，米與營(yíng)養(yǎng)液的比例6 1 1 1，營(yíng)養(yǎng)液(g/L):葡萄糖10 30，Na2HPO4 0. 1 5，MgSO4 0. 1 5，大豆水解液 10 100mL/L，玉米菜 10 80mL/L，pH1· O 7· O。121°C滅菌 20min。固態(tài)培養(yǎng)條件接種量0. 05 4mL/g，放于溫度20 35°C，濕度60% 90%的 培養(yǎng)室，發(fā)酵時(shí)間為15 120d;人工轉(zhuǎn)瓶法接種后將培養(yǎng)瓶向上傾斜一定角度，并滾動(dòng)培養(yǎng)瓶使固態(tài)培養(yǎng)基布 滿培養(yǎng)瓶壁；在培養(yǎng)過(guò)程中，每隔一定時(shí)間流加新鮮的固態(tài)培養(yǎng)基，并使固態(tài)培養(yǎng)基布滿表 面，繼續(xù)培養(yǎng)，使樟芝菌絲體加厚或形成大的菌落。機(jī)械轉(zhuǎn)瓶法將接種后的培養(yǎng)瓶放于滾動(dòng)棒上，固態(tài)培養(yǎng)基布滿培養(yǎng)瓶壁；在培 養(yǎng)過(guò)程中，每隔一定時(shí)間流加新鮮的固態(tài)培養(yǎng)基，并使固態(tài)培養(yǎng)基布滿表面，繼續(xù)培養(yǎng)，使 樟芝菌絲體加厚或形成大的菌落。產(chǎn)品烘干發(fā)酵完成后，直接將培養(yǎng)瓶敞開(kāi)放于10 60°C培養(yǎng)箱中，烘干2 24h，含水率8%以下即可。實(shí)施例2 (以在表面培養(yǎng)反應(yīng)器與流加固態(tài)培養(yǎng)基方法為基礎(chǔ)):菌種樟芝菌(Anrodia camphorata)。種子培養(yǎng)基(g/L)葡萄糖10-30，Na2HPO4 0. 5，MgSO4 0. 5，檸檬酸0. 5 ；玉米漿 40mL/L,大豆水解液20mL/L。種子培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度為28°C，搖床轉(zhuǎn)速120r/m，pH自然，培養(yǎng)時(shí)間4d。固態(tài)培養(yǎng)基(g/L)將不同谷物(大米，小米，糯米等)按最多、最少的重量比 1 4 4 1的比例范圍內(nèi)混勻。以添加物料干重計(jì)，米與營(yíng)養(yǎng)液的比例6 1 1 1， 營(yíng)養(yǎng)液(g/L)葡萄糖10 30, Na2HPO4 0. 1 5,MgSO4 0. 1 5，大豆水解液10 IOOmL/ L,玉米菜 10 80mL/L，pH 1. 0 7. 0。固態(tài)培養(yǎng)條件將0. 05 4mL/g的種子液和0. 05 4mL/g營(yíng)養(yǎng)液接于滅好菌并 冷卻的培養(yǎng)基上，放于溫度20 35°C，濕度60% 90%的培養(yǎng)室，發(fā)酵時(shí)間15 120d。培養(yǎng)基布滿表面培養(yǎng)反應(yīng)器的措施在反應(yīng)器內(nèi)表面培養(yǎng)板隨著軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，將接種后培養(yǎng)基噴灑在培養(yǎng)板的表面上；每隔一定時(shí)間流加新鮮的固態(tài)培養(yǎng)基，通過(guò)反 應(yīng)器內(nèi)的噴嘴使固態(tài)培養(yǎng)基布滿培養(yǎng)板的表面，繼續(xù)培養(yǎng)，使樟芝菌絲體加厚或形成大的 菌落。產(chǎn)品烘干發(fā)酵完成后，直接將表面培養(yǎng)反應(yīng)器置于10 60°C培養(yǎng)室中，烘干 2 24h，水分含量8%以下。
權(quán)利要求
一種基于固態(tài)表面培養(yǎng)生產(chǎn)樟芝菌絲體的方法，其特征在于①菌種采用的菌種為樟芝菌(Anrodia camphorata)，由臺(tái)資企業(yè)上海福茂食用菌有限公司提供；②種子培養(yǎng)培養(yǎng)基配方g/L葡萄糖10～30，Na2HPO4 0.1～5，MgSO4 0.1～5，檸檬酸0.1～5；大豆水解液10～100mL/L，玉米漿10～80mL/L；種子培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度20～30℃，搖床轉(zhuǎn)速70～1600r/min，pH 3.0～7.0，培養(yǎng)時(shí)間2～10d，制得種子液；③固態(tài)培養(yǎng)固態(tài)培養(yǎng)基配方采用食品級(jí)谷物大米，小米，糯米，麩皮中的一種或幾種發(fā)酵，容器裝料量60～180g/L，以培養(yǎng)基谷物干重計(jì)，谷物與營(yíng)養(yǎng)液的重量比為6∶1～1∶1；營(yíng)養(yǎng)液g/L葡萄糖10～30，Na2HPO4 0.1～5，MgSO4 0.1～5，大豆水解液10～100mL/L，玉米漿10～80mL/L，pH 1.0～7.0；121℃滅菌10～40min；固態(tài)表面培養(yǎng)方法培養(yǎng)溫度20～35℃，濕度60％～90％，培養(yǎng)時(shí)間15～120d；④快速低溫烘干將培養(yǎng)好的物料散開(kāi)放于10～60℃培養(yǎng)室中，烘干2～24h，含水率8％以下，即得樟芝菌絲體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固態(tài)表面培養(yǎng)生產(chǎn)樟芝菌絲體的方法，其特征在于所述 樟芝固態(tài)表面培養(yǎng)方法，在培養(yǎng)瓶中的固態(tài)表面培養(yǎng)方法固態(tài)培養(yǎng)基滅菌121°C滅菌10 40min ；接種將0. 05 4mL/g的種子液和0. 05 4mL/g營(yíng)養(yǎng)液接于滅好菌并冷卻的固態(tài)培養(yǎng)基上；培養(yǎng)基布滿培養(yǎng)瓶表面的措施接種后將培養(yǎng)瓶向上傾斜一定角度，并滾動(dòng)培養(yǎng)瓶使 固態(tài)培養(yǎng)基布滿培養(yǎng)瓶壁；培養(yǎng)將培養(yǎng)瓶放于溫度20 35°C，濕度60% 90%的培養(yǎng)室，發(fā)酵時(shí)間為15 120d ；補(bǔ)料在培養(yǎng)5 120d期間，每隔3 5d流加配好的固態(tài)培養(yǎng)基，并使培養(yǎng)基布滿表 面，繼續(xù)培養(yǎng)，使樟芝菌絲體加厚或形成大的菌落。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固態(tài)表面培養(yǎng)生產(chǎn)樟芝菌絲體的方法，其特征在于所述 樟芝固態(tài)表面培養(yǎng)方法，在表面培養(yǎng)反應(yīng)器中培養(yǎng)與噴灑固態(tài)培養(yǎng)基的培養(yǎng)方法表面培養(yǎng)反應(yīng)器和偶聯(lián)裝置滅菌將表面培養(yǎng)反應(yīng)器和偶聯(lián)裝置在121°C滅菌10 120min ；培養(yǎng)基滅菌121°C滅菌10 40min ；接種將0. 05 4mL/g的種子液和0. 05 4mL/g營(yíng)養(yǎng)液接于滅好菌并冷卻的培養(yǎng)基上；培養(yǎng)基布滿表面培養(yǎng)反應(yīng)器的措施將接種后培養(yǎng)基通過(guò)管道及噴嘴噴灑在表面培養(yǎng) 反應(yīng)器的表面；培養(yǎng)在溫度20 35°C，濕度60% 90%的培養(yǎng)室中發(fā)酵15 120d ； 補(bǔ)料在培養(yǎng)15 120d期間，每隔3 5d間歇噴灑新鮮的固態(tài)培養(yǎng)基，并使固態(tài)培養(yǎng) 基布滿表面，繼續(xù)培養(yǎng)，使樟芝菌絲體加厚或形成大的菌落。
全文摘要
一種基于固態(tài)表面培養(yǎng)生產(chǎn)樟芝菌絲體的方法，屬于生物工程領(lǐng)域。本發(fā)明包括對(duì)樟芝的培養(yǎng)基組分進(jìn)行了篩選，優(yōu)化培養(yǎng)基中谷物原料配比，使培養(yǎng)基能牢固地吸附在培養(yǎng)器內(nèi)壁或培養(yǎng)表面上，便于樟芝菌的表面培養(yǎng)；將樟芝菌接種于反應(yīng)器的培養(yǎng)表面中，在一定溫度和濕度的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)；在表面培養(yǎng)過(guò)程中，每隔一定時(shí)間流加培養(yǎng)基，使樟芝菌生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分及時(shí)得到補(bǔ)充，并使樟芝的生長(zhǎng)環(huán)境接近天然培養(yǎng)的環(huán)境，直至形成大量菌絲體或大的菌落。培養(yǎng)結(jié)束后將樟芝培養(yǎng)物進(jìn)行快速低溫干燥處理。本發(fā)明方法使樟芝菌的生長(zhǎng)環(huán)境更接近野生樟芝，適時(shí)流加培養(yǎng)基提高了樟芝培養(yǎng)物的生產(chǎn)率，得到的樟芝培養(yǎng)物有效成分含量高，更接近野生子實(shí)體的功效。
文檔編號(hào)A01G1/04GK101822170SQ20101016414
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者夏永軍, 張寶榮, 許贛榮 申請(qǐng)人:江南大學(xué)