專利名稱:一種生物源殺菌劑香菇多糖的液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)及提取方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種生物源殺菌劑香菇多糖的液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)及提取方法,屬于生物科技領(lǐng)域。通過(guò)香菇菌種的罐體有氧液態(tài)發(fā)酵,獲取香菇菌絲體;通過(guò)超聲波破壁堿提、超濾膜過(guò)濾、GPC 制備柱分子篩選擇,獲得分子量5萬(wàn)-50萬(wàn)的活性多糖成分。以高含量香菇多糖活性成分制備香菇多糖水劑,可有效防治水稻、番茄、煙草病毒病,并可并能促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高作物抗性。
背景技術(shù):
香菇多糖是由香菇子實(shí)體或菌絲體提取制得的生物源食品及藥品,對(duì)植物有殺菌劑生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用。藥效試驗(yàn)表明,香菇多糖可有效防治水稻、番茄、煙草病毒病,并可并能促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高作物抗性。報(bào)道中所用的香菇多糖,多經(jīng)過(guò)香菇子實(shí)體提取制得。培養(yǎng)香菇子實(shí)體需要的時(shí)間較長(zhǎng),一般需要20天左右。本發(fā)明人為了提高香菇多糖的產(chǎn)量,采用了罐體液態(tài)發(fā)酵法,培養(yǎng)香菇菌絲體,進(jìn)而提取高含量香菇多糖活性成分,成功制備了生物源農(nóng)藥香菇多糖水劑。該發(fā)酵工藝,菌絲體產(chǎn)量高,條件易于控制。香菇多糖菌絲體經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎、超聲波破壁、堿液提取、超濾膜分離、GPC制備柱分子篩篩選,可制備出5萬(wàn)-50萬(wàn)分子量香菇多糖,該方法有效的提取了有殺菌作用的多糖分子,進(jìn)而制備了高效環(huán)保型生物農(nóng)藥香菇多糖水劑。
發(fā)明內(nèi)容
采用罐體液態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)香菇多糖菌絲體,應(yīng)用糧油加工企業(yè)下腳料豆粕、麩皮、 玉米渣等浸出液作為培養(yǎng)基,實(shí)現(xiàn)了資源有效利用。菌絲培養(yǎng)過(guò)程中,我們對(duì)接種量、通氣量、液態(tài)培養(yǎng)的酸堿度、溫度等參數(shù)均進(jìn)行了優(yōu)化,每批菌絲的發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)間為60小時(shí),每 2000升發(fā)酵罐可出產(chǎn)干菌絲體40公斤,與用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)香菇子實(shí)體相比,縮短了培養(yǎng)時(shí)間,提高了香菇多糖的單位產(chǎn)量。菌絲體粗多糖含量可達(dá)5%以上,為提取高含量香菇多糖提供了保證。香菇多糖菌絲體經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎、超聲波破壁、堿液提取、超濾膜分離、GPC制備柱分子篩篩選,可制備出5萬(wàn)-50萬(wàn)分子量香菇多糖,該方法有效的提取了有殺菌作用的多糖分子,進(jìn)而制備了高效環(huán)保型生物農(nóng)藥香菇多糖水劑。
圖1香菇菌絲體發(fā)酵工藝流程圖;圖2香菇多糖提取工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式香菇多糖菌種經(jīng)過(guò)罐體液態(tài)有氧發(fā)酵培養(yǎng),生產(chǎn)香菇多糖菌絲體。菌絲體經(jīng)、超聲波破壁、堿液提取、超濾膜分離、分子篩篩選,可制備出5萬(wàn)-50萬(wàn)分子量香菇多糖,該方法有效的提取了有殺菌作用的多糖分子。
香菇菌絲體罐體液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)實(shí)施例一采用3級(jí)發(fā)酵培養(yǎng),香菇多糖菌種經(jīng)2升搖瓶培養(yǎng)后,接種到50升培養(yǎng)罐中,在50 升種子罐培養(yǎng)菌絲體M 觀小時(shí),菌絲體壯大后,移種到500升培養(yǎng)罐中,在500升培養(yǎng)罐中培養(yǎng)約30小時(shí),移種到2噸發(fā)酵罐中。在2噸罐中經(jīng)約60小時(shí)發(fā)酵培養(yǎng),放罐,得干香菇多糖菌絲40公斤。培養(yǎng)基選擇利用植物油廠下腳料豆粕、麩皮、玉米粉經(jīng)熱水煮沸后,過(guò)濾,取其液體做培養(yǎng)基。選葡萄糖、蛋白胨等為主要碳源、氮源,控制PH值在6. 5-8. 2 之間,控制空氣通氣量、控制發(fā)酵溫度在25V -30°C。以還原糖0. 45%和氨基氮0. 02%為終點(diǎn)控制指標(biāo)。此培養(yǎng)工藝縮短了菌株培養(yǎng)時(shí)間。充分利用了周邊可回收資源。香菇菌絲體提取香菇多糖實(shí)施例二 后處理第一步發(fā)酵后的香菇菌絲體,經(jīng)離心除去發(fā)酵液后,超微粉碎機(jī)剪切勻質(zhì)后,經(jīng)超聲波振蕩破壁,可分離出部分分子量小于2000的多糖,并將菌絲粉加工為超微粉, 以利于進(jìn)一步操作。第二步,通過(guò)溫度為50°C -60°C的碳酸氫鈉溶液對(duì)超微粉進(jìn)行提取。這一步可直接分離出大部分葡聚糖,簡(jiǎn)化了后處理工藝。第三步堿提后的粗多糖,采用超濾膜分離提取技術(shù),不需加溫,可達(dá)到脫鹽、濃縮、去雜的目的。針對(duì)不同的雜質(zhì),超濾膜孔徑可有多種選擇。第四步經(jīng)超濾膜截留的高分子多糖,經(jīng)過(guò)分子篩GPC制備柱篩選,通過(guò)截留不同保留時(shí)間的流出液,可得5萬(wàn)-50萬(wàn)分子量香菇多糖。
權(quán)利要求
1.一種香菇菌絲體的液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)方法。該方法包括通過(guò)液態(tài)發(fā)酵法,獲取香菇菌絲體。在香菇菌種的罐體有氧液態(tài)發(fā)酵過(guò)程中,通過(guò)培養(yǎng)基配方篩選、控制發(fā)酵條件、科學(xué)判定移種及發(fā)酵終點(diǎn),提高了培養(yǎng)基利用率及菌絲體單位時(shí)間的產(chǎn)率。培養(yǎng)基配方利用植物油廠下腳料豆粕、麩皮、玉米粉經(jīng)熱水煮沸后,過(guò)濾,取其液體做培養(yǎng)基。選葡萄糖、蛋白胨等為主要碳源、氮源。液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)采用3級(jí)發(fā)酵法,在2噸罐中經(jīng)約48小時(shí) 62小時(shí)發(fā)酵培養(yǎng),控制pH 值在6. 5-8. 2之間,控制通氣量在10 20m7min的范圍內(nèi),控制溫度在24V -31°C,以還原糖0. 45%和氨基氮0. 02%為終點(diǎn)控制指標(biāo),生產(chǎn)出粗多糖含量大于5%的香菇菌絲體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1生產(chǎn)的香菇菌絲體經(jīng)下列提取工藝,可獲得含量95%,分子量范圍為5萬(wàn)-50萬(wàn)的香菇多糖。發(fā)酵后濕菌絲體經(jīng)離心過(guò)濾后,通過(guò)超微粉碎機(jī)粉碎勻質(zhì)后,經(jīng)超聲波振蕩破壁,可分離出部分分子量小于2000的多糖,并將菌絲粉加工為超微粉,以利于進(jìn)一步操作。通過(guò)溫度為50°C-60°C的碳酸氫鈉溶液對(duì)超微粉進(jìn)行提取。這一步可直接分離出大部分葡聚糖。堿提后的粗多糖,采用超濾膜分離提取技術(shù),不需加溫,可達(dá)到脫鹽、 濃縮、去雜的目的。針對(duì)不同的雜質(zhì),超濾膜孔徑可有多種選擇。經(jīng)超濾膜截留的高分子多糖,經(jīng)過(guò)分子篩GPC制備柱篩選,可得5萬(wàn)-50萬(wàn)分子量香菇多糖。
3.該香菇菌絲體提取的香菇多糖,可用做生物源殺菌劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物源殺菌劑香菇多糖的液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)及提取方法。在香菇菌種的罐體有氧液態(tài)發(fā)酵過(guò)程中,通過(guò)培養(yǎng)基配方篩選、控制發(fā)酵條件、科學(xué)判定移種及發(fā)酵終點(diǎn),提高了培養(yǎng)基利用率,發(fā)酵罐2噸規(guī)模,可獲取香菇干菌絲體40公斤,提高了菌絲體單位時(shí)間的產(chǎn)率。通過(guò)對(duì)香菇濕菌絲體的后處理,獲得分子量5萬(wàn)-50萬(wàn)的活性多糖成分,此提取工藝為發(fā)明人首創(chuàng)。通過(guò)粉碎勻質(zhì)、超聲波破壁、堿提、超濾膜過(guò)濾、GPC制備柱分子篩選擇,獲得分子量5萬(wàn)-50萬(wàn)的活性多糖成分。以高含量香菇多糖活性成分制備生物源殺菌劑-香菇多糖水劑,可有效防治水稻、番茄、煙草病毒病,并可并能促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高作物抗性。
文檔編號(hào)C12P19/04GK102465099SQ201010546140
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者呂勝春, 孫建亮, 張盼盼, 徐波勇, 方文勝, 王磊磊, 范飛飛, 高明強(qiáng) 申請(qǐng)人:徐波勇, 方文勝, 高明強(qiáng)