一种利用诱变菌株生产冬虫夏草菌丝体原料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及食品微生物应用技术领域，尤其设及一种使用诱变获得的冬虫夏草新 菌株生产冬虫夏草菌丝体原料的方法，在该方法中新菌株在添加了半脫氨酸盐酸盐、叶绿 素铜钢盐的液态的米慷教皮全料新培养基中进行发酵得到品质较优的冬虫夏草菌丝体。
[0002]
【背景技术】
[0003] 药食两用真菌在中国有着悠久的使用历史和广泛的使用人群。现代科学掲示，现 在常用的药食两用真菌如冬虫夏草、猴头菌、灵芝、灰树花等的菌丝体、子实体或抱子中能 产生诸如氨基酸、蛋白质、维生素、多糖、核巧类、黄酬类及抗生素等多种活性成分或富集多 种微量元素如砸、锋等，具有提高人体免疫力、抗肿瘤、增强肝脏功能、抗氧化等多种功效。 正因为如此，国际国内研究和开发药食两用真菌的热情方兴未艾，在医药领域、食品领域、 中医保健领域、农业和工业生产领域都有许多研究者和开发者，获得众多的研究成果或产 品。就珍稀食用菌用于食品而言，国内市场已有食用菌保健食品如灵芝胶囊、灰树花胶囊及 冬虫夏草胶囊等在热销，它们的经济价值很高。饼干中添加猴头茹则制成了猴头茹饼干，已 经成为普通食品在国内超市进行销售。国际上新西兰、日本、美国、韩国等均产有类似的食 用菌保健食品产品。
[0004] 就冬虫夏草而言，针对其的研究表明：冬虫夏草具有抗衰老、抗病源微生物、抗恶 性肿瘤、扩张血管、改善动脉粥样硬化症W及对内分泌、呼吸、免疫、神经系统及肾脏和肝脏 功能具有调节作用等多种功效（参考文献：（Dzhang W.，Yang J.，Chen J.，et al. Immunomodulatory and antitumour effects of an exopolysaccharide fraction from cultivated Cordyceps sinensis (Chinese caterpillar fungus) on tumour-bearing mice[J]. Biotechnology and Applied Biochemistry，2005,42(1):9-15;墓Shen W.， Song D.，Wu J.，et al. Protective effect of a polysaccharide isolated from a cultivated Cordyceps mycelia on hydrogen peroxide-induced oxidative damage in PC12 cells[J]· Phyto 化 erapy Research，2011，25(5):675-680;:蠻戀罔景坤·抗氧化新型 冬虫夏草胞外多糖的制备、结构与溶液特征研究[D].广州:华南理工大学，2010;? Kazuki Nakamura, Kazumasa Shinozuka, Noriko Yoshikawa. Anticancer and antimetastatic effects of cordycepin, an active component of Cordyceps sinensis. Journal of Pharamacological Sciences，2014,5:l-4)〇
[0005] 冬虫夏草(Cordyceps sinensis)，又名虫草，是麦角菌科真菌冬虫夏草寄生在骗 幅蛾科昆虫幼虫上的子座和幼虫尸体的复合物，在我国主要产于西藏、青海、甘肃、四川、云 南、贵州等高海拔的亚高山草甸上地带、高山。国外主要见于尼泊尔、不丹及印度等少部分 地区。国内由于多种原因导致冬虫夏草子实体被狂采滥挖，其自然资源远远不能满足需求。 于是，我国科研人员进行了分离冬虫夏草菌种W及人工培养和发酵制药等大量的研究工 作，并且已经成功分离出多个冬虫夏草菌株。目前分成两条研究和开发思路:其一是用冬虫 夏草菌感染骗幅蛾科昆虫幼虫，希望得到最为接近于自然状态生长和形态的冬虫夏草子实 体;其二是采用固态或液态发酵的方法生产冬虫夏草菌丝体并加 W深加工应用。思路一的 方案难度较大，研究人员还在努力掲示感染及培育的机理和方法。思路二的方案则得到广 泛应用，取得的成果也较多。浙江万丰企业集团制药有限公司、西安双德生物技术有限公司 等向全国提供冬虫夏草液体发酵菌丝体粉。对冬虫夏草的研究和开发取得的进步都将进一 步推动冬虫夏草的应用，带来实际的社会和经济效益。正因为如此，才有必要研究新的冬虫 夏草及其深加工产品的生产方法，例如考虑将一些低端农产品加工副产品原料如米慷、教 皮高效转化为高价值的冬虫夏草菌丝原料，可望降低冬虫夏草菌粉原料的生产成本从而降 低终产品冬虫夏草保健食品的价格，让普通人都能消费得起，促进大众健康，运也是本发明 专利关注点之一。
[0006] 中国是水稻和小麦的生产大国，米慷和教皮资源丰富。米慷和教皮作为稻谷或小 麦加工的副产物，营养成分丰富，价格低廉。米慷中含有丰富优质的蛋白质、活性多糖、脂肪 和生育Ξ締酪、生育酪等生理功能显著的活性物质，教皮富含脂肪、蛋白质、矿物质、维生素 和纤维素等营养成分，其中纤维素的含量可达教皮总量的18%W上，所W，米慷和教皮能为 冬虫夏草生长提供充足的碳源、氮源、维生素和矿物质。在冬虫夏草纤维素酶及其它酶系的 作用下，冬虫夏草可将米慷和教皮转化成所需营养物质进行生长代谢，合成冬虫夏草菌丝 体和腺巧类功能性物质。因此，运用农副产品米慷、教皮作为全部的碳源和氮源，进行冬虫 夏草液体发酵生长冬虫夏草类保健食品原料，具有技术可行性，并可带来较好的社会和经 济效益。
[0007] 多数食用菌粉液态发酵生产方法采用葡萄糖、粮食类原料如淀粉、马铃馨或黄豆 粉等作为培养基，即使用到农副产品如米慷、教皮等，也是将其作为辅助成分加入。原始食 用菌冬虫夏草、灵芝、灰树花等菌株在不添加葡萄糖或其他粮食类原料的米慷教皮全料液 态培养基上生长状况并非为最好，加之米慷、教皮原料中可能含有一些有害物质如铅、神、 黄曲霉毒素等可能会转移到菌丝体中，为阻止运些有害物的转移，故需要对此类菌的发酵 米慷教皮液态全料方法进行创新研究。
[0008] 本发明专利发明人刘伟民十多年来对灰树花、灵芝、冬虫夏草的液态发酵进行了 大量的研究，先后指导多篇硕±论文的研究并获得多个发明专利授权。刘伟民指导的硕± 论文有：（1)杨锁华，灰树花发酵米慷制备多糖(2006年）；（2)顾慧敏，灰树花在米慷培养基 中液态培养产多糖和富集有机砸的研究(2009年）；（3)张建，物理法诱变灰树花液体发酵米 慷教皮产多糖的研究(2010年）；（4)郭春梅，灰树花的菌种诱变、液体发酵米慷教皮产多糖 及富砸研究（2011年）；（5)李亚楠，灰树花菌种诱变及发酵和性能研究（2013年）；（6)郭天 龙，灵芝菌种诱变及液态发酵高值化转化全米慷教皮研究(2013年）；（7 )陈静，冬虫夏草液 体发酵高值化利用米慷教皮产多糖的研究（2014年）；（8)张笑飞，灵芝菌株(Ganoderma lucidum CFCC6043)液体发酵全米慷教皮及多糖活性的研究(2014年），等。刘伟民作为第一 发明人的发明专利有：（〇使用米慷教皮复合原料和灰树花诱变菌株生产多糖的方法， 20101010579048.4; (2)用于米慷和教皮复合原料生产多糖的灰树花菌株， 201010579078.5;(3)用于发酵米慷和教皮提取液生产灰树花多糖的菌株， 20 1 1 10150888. 3; (4)用于米慷和教皮全料液态发酵生产灰树花多糖的菌株， 201310274913.8; (5) -种灵芝诱变株液态发酵米慷教皮全料生产多糖的方法， 20 1310275061 . 4; (6)-种液态发酵米慷教皮全料生产冬虫夏草多糖的方法， 201310274914.2; (7)-种灰树花诱变株液态发酵米慷教皮全料生产多糖的方法， 20131027491 1.9; (8)用于米慷和教皮全料液态发酵生产灵芝多糖的菌株， 201310274915.7,等。由W上描述可知，刘伟民一直围绕利用米慷和教皮高效高值化生产珍 稀食用菌菌丝及其功效成分运一专题进行研究，实现发明创造的设想，所W本专利研究小 组能提出用诱变的冬虫夏草菌株进行米慷教皮全料液体发酵，高效高值化转化米慷教皮生 产冬虫夏草菌丝体原料，并可将此菌丝体原料用于进一步深加工成保健食品。
[0009] 发明人刘伟民曾指导硕±生陈静完成硕±论文《冬虫夏草液体发酵高值化利用米 慷教皮产多糖的研究》，该硕±论文已掲示出所用冬虫夏草菌株CFCC83924可W进行米慷教 皮全料液体发酵，但在高效性方面还需进行深入研究。陈静克服许多困难在反复试验之后， 回答了冬虫夏草菌株CFCC83924能否发酵米慷和教皮混合物构成的培养基问题，并给出冬 虫夏草发酵米慷和教皮全料培养基的最大发酵能力为米慷3.0 g/100 mL，教皮3.0 g/100 mL(陈静论文第Ξ章的12.0 g/100 mL米慷和12.0 g/100血教皮不是全料用于发酵，而是 经水提后的提取液用于发酵，与本专利的米慷和教皮全料用于发酵时的原料利用率本质不 同），得到的冬虫夏草菌丝、米慷和教皮的混合物干重为3.6 g/100 mL、菌丝混合物多糖为 122.3 mg/100血，胞外多糖为176.5mg/100血，且冬虫夏草菌丝、米慷和教皮的混合物从 外观上看还含有较多的未被发酵完的米慷和教皮。由于陈静论文中的lOOmL发酵体积中米 慷和教皮全料重量之和为6. Og，参考已经取得发明专利权的灰树花诱变菌株CCTCC Μ 2013286发酵米慷和教皮在lOOmL发酵体积中最高可达9.Og，已经取得发明专利权的灵芝诱 变菌株CCTCC Μ 2013287的则相应为9.5g，且灰树花和灵芝新菌株发酵菌丝和米慷教皮的 混合物中米慷和教皮相对较少，说明冬虫夏草菌株发酵米慷和教皮的能力有可能得到进一 步提高，但需要对冬虫夏草菌株进行诱变，选择发酵能力强的新菌株。经过诱变试验研究， 已经得到所希望的冬虫夏草新菌株，研究成果与本专利同时申报了国家发明专利。
[0010] 发明人刘伟