本發(fā)明涉及中藥材,尤其涉及一種提高桑黃活性成分含量的方法。
背景技術(shù):
桑黃是我國珍稀的藥用真菌。桑黃別名猢猻眼、桑耳、桑臣等,是一種珍貴的大型藥用真菌,其子實體可入藥。因寄生于桑樹而得名,桑黃在我國分布較廣,主要生長在我國華北、東北、西北及四川、云南等地,在韓國和日本等一些東亞國家也均有生長,被譽為“森林黃金”,具有野生子實體數(shù)量少,人工栽培難度高的特點。傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)將桑黃運用在血崩、血淋、閉經(jīng)等疾病。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,桑黃在抗癌方面效果顯著,除此之外,還有抗肺炎、降血脂、抗氧化以及保護(hù)肝臟等作用。是當(dāng)今醫(yī)藥和食品工業(yè)共同研究和關(guān)注點。
隨著桑黃藥用價值的深入研究,市場對于桑黃的需求量逐年增加,造成了對桑黃子實體的破壞性開采,對于產(chǎn)地的保護(hù)意識淡薄,造成了子實體難以成型,資源日益枯竭,在我國的部分地區(qū)已難以尋找到桑黃的蹤跡,大部分產(chǎn)區(qū)已岌岌可危。人工栽培難度較大,桑黃的開發(fā)和利用也因此受到限制。
液體發(fā)酵技術(shù)、固體培養(yǎng)技術(shù)和人工栽培技術(shù)是目前獲得桑黃菌絲體和子實體主要的途徑。目前,由于子實體規(guī)模化人工栽培技術(shù)尚不十分成熟,市場上大多采用液體發(fā)酵技術(shù)來獲取桑黃子實體或非子實體產(chǎn)物,對活性成分的研究甚少。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種提高桑黃活性成分含量的方法,采用液體發(fā)酵的方式,通過對發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化,提高多糖和黃酮的含量。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的提高桑黃活性成分含量的方法,包括:將桑黃種子液接種于液體培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵,所述的液體培養(yǎng)基中含有碳源和氮源,所述的碳源為麥芽糖,所述的氮源為酵母提取物。
所述麥芽糖在液體培養(yǎng)基中的濃度為2-6%,優(yōu)選為2-4%,更優(yōu)選為2%。
所述酵母提取物在液體培養(yǎng)基中的濃度為0.1-0.4%,優(yōu)選為0.2-0.4%,更優(yōu)選為0.4%。
發(fā)酵時液體培養(yǎng)基中還含有MgSO4·7H2O 0.4-0.6‰,KH2PO4 4.5-5‰。優(yōu)選的,發(fā)酵時液體培養(yǎng)基中還含有MgSO4·7H2O 0.5‰,KH2PO4 4.6‰。
上述濃度是指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
所述桑黃種子液的制備方法為:將桑黃菌種活化后接種于PDA液體培養(yǎng)基,27-29℃搖床中以150-170r/min培養(yǎng)6-7d。
發(fā)酵時,接種量為9-10%。
所述發(fā)酵的溫度為27-29℃,搖床轉(zhuǎn)速為150-170r/min,時間為6-9d。優(yōu)選的,所述發(fā)酵的溫度為28℃,搖床轉(zhuǎn)速為160r/min,時間為7d。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用液體發(fā)酵的方式,通過對發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化,提高多糖和黃酮的含量。桑黃的生長條件在0.2%麥芽糖為碳源,0.4%酵母提取物為氮源時,多糖和黃酮含量可以獲得較高值。
附圖說明
圖1為實施例2不同碳源百分含量下桑黃多糖、黃酮含量;
圖2為實施例2不同碳源百分含量下桑黃多糖、黃酮的總產(chǎn)量;
圖3為實施例3不同氮源百分含量下桑黃多糖、黃酮含量;
圖4為實施例3不同氮源百分含量下桑黃多糖、黃酮總產(chǎn)量。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實施例1
桑黃的液體發(fā)酵方法,包括:
(1)菌種活化
將桑黃菌種接種在PDA固體培養(yǎng)基上,放置在28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)14d,用于液體培養(yǎng)的接種。
(2)桑黃一級種制備
將配置好的PDA液體培養(yǎng)基分裝到三角瓶中,每瓶裝100mL,高壓蒸汽滅菌鍋121℃滅菌30min后使用。在無菌條件下,用直徑為6mm的無菌打孔器在已活化的固體培養(yǎng)基上打孔,挑選8片菌種片放入PDA液體培養(yǎng)基中,接種后將三角瓶放入28℃搖床中以160r/min培養(yǎng)7d,獲得桑黃一級種。
(3)發(fā)酵
在超凈工作臺中無菌條件下,使用種子打碎機將發(fā)酵生長成的一級菌種打碎,按10%(v/v)的接種量接入用于發(fā)酵的液體培養(yǎng)基的三角瓶中,pH自然,放置在搖床中以28℃,轉(zhuǎn)速160r/min的發(fā)酵條件培養(yǎng)7d。
多糖含量的測定方法如下:
多糖的制備:桑黃菌種接種至液體培養(yǎng)基,發(fā)酵培養(yǎng)至菌絲球充滿培養(yǎng)基后過濾,用60目篩子濾去培養(yǎng)基,用蒸餾水洗滌,放置在無紡布上60℃干燥,得干菌絲體,研磨成粉,稱重。精確稱取0.05g的菌絲體,浸泡于5mL 1mol/L的NaOH溶液中,于100℃水浴提取1小時,所得的提取液即為多糖粗品。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:稱取干燥(恒溫干燥箱60攝氏度,6小時)至恒重的葡萄糖10mg,放置于100ml的容量瓶,加去離子水定容,即為0.1mg/ml的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液。精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液0mL,0.2mL,0.4mL,0.6mL,0.8mL,1mL,1.2mL,1.4mL,1.6mL分別加入到各具塞試管中,用去離子水補足每管2ml,各管加入1ml的6%苯酚,迅速搖勻。再加入5ml的濃硫酸,放入時不要沿管壁加入,直接添加有利于濃硫酸快速與樣品混合,靜置10分鐘,100℃水浴15分鐘。取出后放置到室溫,在490nm波長處測量各管吸光度。以試管溶液中的糖濃度為橫坐標(biāo),各試管分別測得的吸光度為縱坐標(biāo),作標(biāo)準(zhǔn)曲線。試劑空白為參比。
桑黃多糖的含量測定:采用苯酚硫酸法測定桑黃多糖的含量。精密稱取桑黃多糖0.02mL,用去離子水補足至2mL即為供試品溶液,加入試劑量和操作方法和標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作相同,在分光光度計上測量其吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算多糖含量。
黃酮含量的檢測方法如下:
黃酮的萃取:稱取研磨成粉的桑黃菌絲0.05g,加入5mL70%乙醇,放置在超聲波清洗儀中提取1h,獲得萃取液。
桑黃黃酮的含量測定:定量移取樣品液1mL于25mL容量瓶中,加入30%乙醇補充至10mL,加入5%NaN02 0.2mL搖勻,靜置5分鐘,加入0.2mL 10%A1(N03)3靜置6分鐘后,加2mL 4%NaOH,加入70%乙醇補充至50mL,510nm波長處進(jìn)行比色測定,試劑空白為參比。
蘆丁/乙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定:精密稱取30mg蘆丁,用70%乙醇配制50ml蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。精密吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0ml、0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml、1.0ml分別加入到各具塞試管中,各加5%NaNO2溶液0.2mL,搖勻,放置6min;而后各加10%Al(NO3)3溶液0.2mL,搖勻放置6min;然后加4%NaOH溶液2mL,加70%乙醇定容至5mL,于510nm處測吸光度,做標(biāo)準(zhǔn)曲線。計算各樣品的黃酮含量。
實施例2不同百分比的碳源試驗
試驗方法:實施例1的步驟(3)中,液體培養(yǎng)基含不同百分比的碳源(培養(yǎng)基配方為:麥芽糖,酵母提取物2g,蛋白胨2g,MgSO4·7H2O 0.5g,KH2PO44.6g,去離子水1L),不同百分比的碳源液體培養(yǎng)基中,麥芽糖的含量分別為0.5%、1%、2%、4%、6%。將配置好的不同百分比的碳源液體培養(yǎng)基分裝到三角瓶中,每瓶100ml,用封口膜封口,再用橡皮筋扎緊。每個百分比做3個重復(fù),高壓蒸汽滅菌鍋121℃下滅菌30min。其他步驟同實施例1,考察碳源對桑黃生物活性(多糖和黃酮)的影響。
試驗結(jié)果:
碳源是真菌最重要的營養(yǎng)成分。它是碳水化合物和蛋白質(zhì)的基本組成元素,又是重要的能量來源,在相同碳源的不同百分比的液體培養(yǎng)基中,麥芽糖的百分含量分別為0.5%、1%、2%、4%、6%。將已接種的培養(yǎng)基以28℃、160r/min培養(yǎng)7d,檢測菌絲體的多糖含量和黃酮含量,結(jié)果如圖1、表1。
表1 不同碳源百分含量下桑黃多糖和黃酮含量的差異顯著性
如圖1、表1所示,桑黃菌種在幾個含有不同碳源百分比的培養(yǎng)基中均能生長,但不同碳源對菌絲多糖及黃酮含量的影響有顯著差異。培養(yǎng)基含有2%的麥芽糖時桑黃菌株中的黃酮和多糖含量較高,而在麥芽糖含量為4%和6%時菌絲體中的多糖濃含量較高,但黃酮含量較低。在檢測多糖和黃酮含量的同時,對多糖和黃酮的總產(chǎn)量也進(jìn)行了計算,如圖2、表2。
表2 不同碳源百分含量下桑黃多糖和黃酮總產(chǎn)量的差異顯著性
如圖2、表2所示,麥芽糖含量在2%時,多糖和黃酮的總產(chǎn)量較高,在4%和6%含量下多糖含量雖然高,但是黃酮總產(chǎn)量較2%時要低,所以認(rèn)為,選取2%碳源含量為培養(yǎng)桑黃的最佳碳源百分含量。
實施例3不同百分比的氮源試驗
試驗方法:實施例1的步驟(3)中,液體培養(yǎng)基含不同百分比的氮源(培養(yǎng)基配方為:麥芽糖20g,酵母提取物,MgSO4·7H2O 0.5g,KH2PO4 4.6g,去離子水1L),在不同百分比的氮源液體培養(yǎng)基中,酵母提取物的百分含量分別為0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1.2%。將配置好的不同百分比的氮源液體培養(yǎng)基分裝到三角瓶中,每瓶100ml,用封口膜封口,再用橡皮筋扎緊。每個百分比做3個重復(fù)。高壓蒸汽滅菌鍋121℃滅菌30min。其他步驟同實施例1,考察氮源對桑黃生物活性(多糖和黃酮)的影響。
試驗結(jié)果:
氮源主要是指成分中含有較多氮的物質(zhì),主要用以真菌合成蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)。大部分真菌可以有效地利用有機氮為自身提供營養(yǎng)。氮元素對桑黃的生長有益處。在相同氮源的不同百分含量的培養(yǎng)基中,酵母提取物的百分含量分別為0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1.2%。用相同條件培養(yǎng)桑黃菌種,對獲得的菌絲球進(jìn)行多糖和黃酮含量測定,結(jié)果如圖3、表3。
表3 不同氮源百分含量下桑黃多糖和黃酮含量的差異顯著性
從圖3、表3中可以看出,在酵母提取物含量在0.2%和0.4%時,多糖和黃酮含量較高,較之其他氮源含量有顯著差異。為了對比得出氮源濃度的優(yōu)劣,對多糖和黃酮的總產(chǎn)量也進(jìn)行了計算,結(jié)果如圖4、表4。
表4 不同氮源百分含量下桑黃多糖和黃酮總產(chǎn)量的差異顯著性
如圖4,表4所示,可以看出氮源百分含量在0.4%時,桑黃多糖和黃酮的總產(chǎn)量均高于其他百分比,所以,選擇0.4%作為桑黃發(fā)酵的最適氮源。
在培養(yǎng)溫度為28℃、搖床轉(zhuǎn)速為160r/min、發(fā)酵時間為7d的條件下,以桑黃菌絲多糖和黃酮含量為指標(biāo),研究得出,2%麥芽糖為碳源最適百分比,0.4%酵母提取物為氮源最適百分比,多糖和黃酮的含量可以達(dá)到較高值。