一种利用诱变菌株生产冬虫夏草菌丝体原料的方法_2

文档序号:9822981阅读:来源:国知局
民在多年的研究中逐渐认识到米慷和教皮全料作为发酵培养基还需 要加 W改造,W尽可能阻止原米慷和教皮中的铅、神、隶等有害物质转移至菌丝中,运一问 题在本发明之前还未研究过。中国不同地区±地铅、神、隶的污染状况不同,所产水稻和小 麦所含的铅、神、隶量也不相同,为防止运些有害元素通过米慷和教皮转移到菌丝中,对所 用米慷和教皮应进行初步的检验和处理,铅、神、隶限量在一定控制范围之内的米慷和教皮 才可W被用作发酵培养基。由于食用菌在发酵过程中可能富集一些有害元素,因此在设计 培养基时应考虑引入竞争性抑制富集有害元素的食品添加剂,如半脫氨酸盐酸盐等,通过 其琉基与铅、神、隶等元素的竞争性结合降低有害元素进入菌丝的机会,从而得到合格的菌 丝。对有害元素铅、神、隶等的转移控制方法是本发明专利需要解决的重点问题之一。
[0011] 由于水稻和小麦在收割环节和胆藏环节有可能会发生霉变W及所加工的米慷和 教皮胆藏不当,产生黄曲霉毒素,所W在使用米慷和教皮时也应进行检验和处理,黄曲霉限 量在一定控制范围内的米慷和教皮才可W被用作发酵培养基。由于食用菌在发酵过程中可 能将黄曲霉毒素转移到菌丝中,因此在设计培养基时同样应考虑引入抑制黄曲霉毒素转移 的食品添加剂,如叶绿素铜钢盐等,W得到合格的菌丝。叶绿素铜钢盐对平面芳香致癌物有 络合作用,可抑制致癌物的活性,可降解致癌物质,具有清除自由基和抗氧化作用。水稻和 小麦在种植过程中会被使用农药,米慷和教皮中的残留农药同样需要通过原料检验和处理 加 W控制,食用菌在发酵过程中利用自身的酶系也可W降解一些有害物质,同时所加入的 叶绿素铜钢盐等对防止农药残留的转移也具有有益作用,此Ξ点可防止农药残留转移到发 酵菌丝体中。因此,对有害物质黄曲霉毒素和农药残留的控制方法为本发明专利需要解决 的重点问题之二。
[0012] 冬虫夏草菌丝具有冬虫夏草粗多糖和冬虫夏草素等活性物质,有别于灵芝和灰树 花等食用菌的活性物质,具有自身的特征。研究表明冬虫夏草素具有抗某些癌细胞的作用, 使得冬虫夏草素成为冬虫夏草的特征成分,因此本发明专利将增加标志性成分冬虫夏草素 的含量运一指标来表征本发明专利的效果。
[0013] 在通过诱变获得冬虫夏草新菌株后,根据上述高效转化利用米慷和教皮原料的设 想和控制污染物的方法思路,需要研究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所希望菌丝体的方法,而且新方法所得到的 转化米慷教皮的能力应高于已有的研究成果,菌丝体的品质应得到提高。本专利即提供所 希望的方法。
[0014] 综上所述,本发明要解决的关键问题为给出已经获得的一种未见报道的冬虫夏草 新菌株在新设计的米慷教皮全料液态新培养基上有效生长并高效转化米慷教皮全料为冬 虫夏草菌丝体的方法,该新方法必须给出新设计的添加了半脫氨酸盐酸盐和叶绿素铜钢盐 的培养基的构成和发酵方法。因此本发明专利在设计时对授予发明专利所必须的独特性、 取得突出的实质性特点和显著进步的创新性和实用性给予了充分的考虑。
[0015] 本发明利用通过诱变获得的一株冬虫夏草新菌株,发酵新设计的米慷教皮全料液 态培养基制造品质较好的冬虫夏草菌丝原料,该菌丝原料可W用于进一步深加工成为保健 食品。特别说明:本发明所述米慷教皮全料液态发酵培养基特指"将经检验处理达到要求的 米慷和教皮作为培养基中唯一的碳源、氮源,不添加其他碳源、氮源,并且米慷、教皮加水成 液态状,不过滤,即全料加 W利思'。新培养基指"添加了半脫氨酸盐酸盐、叶绿素铜钢盐W 阻止原料中可能的有害物质转入菌丝的米慷教皮全料液态培养基"。混合菌丝是指混有部 分未发酵完的米慷和教皮的冬虫夏草菌丝。
[0016] 本发明所利用的发酵米慷教皮全料液态新培养基的新冬虫夏草菌株为通过紫外 诱变首次发明获得。
[0017] 本发明给出上述冬虫夏草新菌株发酵液态米慷教皮新培养基制造冬虫夏草菌丝 体原料的有效方法,包括培养基的具体组成、发酵条件、菌丝产量和菌丝品质指标的测定 值。所获得的冬虫夏草菌丝体原料经检验,铅、神、隶含量均低于GB16740-2014限量指标值, 黄曲霉毒素含量低于GB2761-2011稻谷类及其制品的限量指标值。

【发明内容】

[0018] 本发明用一种通过紫外诱变获得的冬虫夏草新菌株发酵液态米慷教皮全料新培 养基,高效高值化转化米慷教皮为冬虫夏草菌丝体原料,降低生产成本,扩大产量,制造出 品质较好的冬虫夏草菌丝体原料。
[0019] 本发明所采取的技术方案如下:利用一种冬虫夏草新菌株,在液态的米慷教皮全 料新培养基中发酵,生产冬虫夏草菌丝体原料。
[0020] -种利用诱变菌株生产冬虫夏草菌丝体原料的方法,按照下述步骤进行: (1) 将米慷和教皮加所需量的水121°C灭菌30min; (2) 将米慷和教皮全料作为碳源、氮源直接用于冬虫夏草菌株发酵培养基,其中米慷浓 度为3-8g/100mL,教皮浓度为3-8g/100mL,米慷和教皮的总浓度为6-8.4 g/lOOmL,添加憐 酸二氨钟0.015-0.27g/100mL,屯水硫酸儀0.015-0.27g/100血,半脫氨酸盐酸盐20-50mg/ lOOmL,叶绿素铜钢盐5-10mg/100mL,pH自然,250mL摇瓶装料lOOmL,发酵罐装料率70-75%, 接种量8-10%,培养溫度20-24°C,摇床转速150-180r/min或发酵揽拌浆转速50-150r/min, 发酵时间5-8d; (3) 将液体培养所得的含少量的米慷教皮的菌丝体经离屯、分离或离屯、过滤分离后,并 用水洗涂两次,离屯、除水; (4) 将所得湿菌丝体进行冷冻干燥,得到菌丝粉成品; 巧)所得发酵液经过滤除渣后取清液真空浓缩、喷雾干燥,得到发酵液中的干物质,可 作为深度开发的原料使用; (6) 所得菌丝粉研磨后用90°C热水浸提地,过滤取清液,经脱蛋白、醇沉、离屯、分离后, 采用苯酪硫酸法测定菌丝多糖; (7) 所得发酵液经静置、脱蛋白、醇沉后取一定量的清液,采用苯酪硫酸法测定胞外多 糖; (8) 所得菌丝粉研磨后用90°C热水浸提地,过滤取清液,经脱蛋白、活性炭去色素、醇 沉、离屯、、浓缩即得虫草素粗品,纯化后采用高效液相色谱测定虫草素含量; (9 )参照GB/T5009.12、GB/T5009.11、GB/T5009.17铅、神、隶的测定方法和GB/T18979黄 曲霉毒素的测定方法,测定冬虫夏草冻干菌丝体粉中污染物铅、神、隶和黄曲霉毒素的含 量。
[0021] 其中步骤(2)中使用的冬虫夏草新菌株为冬虫夏草JSU1401 (Cordyceps sinensis J洲1401 ),经紫外诱变筛选所得,已经于2015年1月23日保藏在中国武汉的武汉 大学的中国典型培养物保藏中屯、(CCTCC),菌株保藏编号为CCTCC Μ 2015064,名称为冬虫 夏草CCTCC Μ 2015064(推荐的拉下名称为Cordyc巧S sinensis CCTCC Μ 2015064)。
[0022 ]本发明步骤(2 )中摇瓶时的装料量为摇瓶容积的40%,接种量为装料体积的8-10%, 转速150-180r/min,培养时间为5-7d。
[0023] 本发明步骤(2)中上罐发酵时装样量为发酵罐容积的70-75%,上罐时通风量为装 罐液体体积1:0.8巾八/111山,培养溫度20-24°(:,揽拌速率50-150以111111,上罐发酵5-8(1。
[0024] 本发明步骤(4)的冷冻干燥的操作压强为5Pa,加热板的溫度为30°C,冻干时间为 48-7 化。
[0025] 本发明的有益效果 利用所述菌株冬虫夏草CCTCC Μ 2015064在米慷教皮全料液态新培养基中发酵生产冬 虫夏草菌丝体保健食品原料,当米慷教皮全料液态新培养基中米慷和教皮的总浓度达8.4 g/100mL,K此P04为0.27g/100mL,MgS04'7此0为0.27g/100mL,半脫氨酸盐酸盐为50mg/ lOOmL,叶绿素铜钢盐为lOmg/lOOmL时,菌丝干重、菌丝多糖、胞外多糖、虫草素摇瓶发酵时 分别达到5.6g/100mL、277.3mg/100mL、449.3mg/100mL、2.6mg/g,而上罐发酵时则可达到 4.3邑/100血、211.5111旨/100血、482.3 111旨/100血、2.2111旨/旨的水平。经检验摇瓶发酵所得的冬 虫夏草发酵产物菌丝体中铅、神、隶的含量为1.45mg/kg、ο . 56mg/kg、ο . 05mg/kg,均低于 GB16740-2014限量指标值,黄曲霉毒素含量为10.5yg/kg,已经低于GB2761-2011关于普通 食物稻谷类及其制品的限量指标上限值。上罐发酵的冬虫夏草发酵产物菌丝体中铅、神、隶 的含量为1.76mg/kg、0.88mg/kg、0.03mg/kg,均低于GB16740-2014限量指标值,黄曲霉毒素 含量为8.化g/kg,低于GB2761 -2011稻谷类及其制品的限量指标值。
[0026] 本发明首次实现所述冬虫夏草菌株转化液态米慷教皮全料新培养基为冬虫夏草 菌丝体原料的方法。所采用的菌株Cordyceps sinensis CCTCC Μ 2015064是发明人自己诱 变得到的一株冬虫夏草新菌株,该菌株可在液态米慷教皮全料新培养基有效生长,并高效 转化米慷教皮为冬虫夏草菌丝体,该菌株具有独特性,因而本发明也具有独特性。
[0027] 本发明也取得了实质性特点和显著进步的创新性,原因主要有二:一是因为新菌 株在液态米慷教皮全料新培养基中高效生长时有害物转移到菌丝体的程度得到降低,此点 在已有的公开文献中并未出现过;二是本发明的产量在生产能力上显著超过了陈静硕±论 文的研究成果和专利"一种液态发酵米慷教皮全料生产冬虫夏草多糖的方法, 201310274914.2"的成果,1 OOmL发酵液体积处理米慷教皮混合物达8.4g,比上述成果的最 好结果6. Og提高了40%,混合菌丝干重和菌丝混合多糖则分别增加了52.6%和127.0%,新
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