冬虫夏草菌丝的发酵培养
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冬虫夏草菌丝体培养及其抗氧化物提取研究冬虫夏草Cordyceps sinensis (Berk) Sacc.为我国传统名贵滋补药材,在增强人类免疫系统和抗癌方面有着显著的功效。
冬虫夏草主要提取物虫草多糖,可清除人体自由基,帮助人体延缓衰老,在保健药品和高级化妆品领域需求广泛。
可是天然冬虫夏草产量稀少,价格昂贵,难以满足工业化生产的需要。
本文主要研究了冬虫夏草菌丝体的液体深层发酵培养以及虫草多糖的提取方式,并重点对超声波法提取虫草多糖进行了改进,为进一步开发和利用虫草多糖奠定基础。
1、本文采用正交实验确定了冬虫夏草菌丝体的最佳培养条件:培养周期为7-8天,培养温度为24-26摄氏度,ph为6.0-7.0之间,葡萄糖浓度为30g/L,蛋白胨浓度为10g/L,磷酸二氢钾的浓度为0.3g/L,冬虫夏草菌丝体和胞外多糖的产量最高,菌丝体的产量为18.39g/L,胞外多糖的产量为3.96g/L。
2、分别对热水浴提取法和超声波提取法进行正交实验,筛选出最佳提取条件,正交实验所得的最佳提取条件下,超声波法提取菌丝体多糖同热水浴法提取多糖相比,超声波法的提取时间比热水浴法缩短了96%,多糖提取率升高了2.9%。
对所得多糖的抗氧化性进行分析,热水浴法提取所得虫草多糖对羟基自由基的清除率分别是68.24%、70.23%、69.66%,其平均清除率为69.38%;超声波法提取所得虫草多糖对羟基自由基的清除率分别为59.48%、60.23%、58.78%,其平均清除率为59.50%。
3、在超声波法提取虫草多糖的基础上,向提取液中添加适量的碘化钾,以起到保护虫草多糖抗氧化活性的目的。
在虫草多糖浓度为5mg/ml条件下,未加入碘化钾的对照组在超声法提取下,其提取所得的虫草多糖对羟基自由基的清除率分别是58.61%、60.22%、59.38%,其平均清除率达到了59.40%,提取液中加入碘化钾之后,进行超声波法提取,三组重复所得虫草多糖对羟基自由基的清除率分别是64.81%、63.59%、65.36%,其平均清除率达到了64.59%。
冬虫夏草菌分批发酵动力学模型的研究方苏;周立彪;闵少坤;徐慧中【摘要】[目的]建立冬虫夏草菌分批发酵动力学模型.[方法]利用7L机械搅拌式发酵罐对冬虫夏草菌进行分批培养,对菌体、胞外产物和底物的代谢过程进行分析.基于Logistic方程以及Luedeking-Piret方程等,通过1stOpt软件对试验数据进行非线性拟合及相关参数求解,建立菌体生长、胞外虫草酸(D-甘露醇)合成及糖消耗的发酵动力学模型.[结果]经拟合得到的模型参数估算值基本符合发酵规律,3项模型联立拟合R2为0.9865,菌体、产物和底物拟合曲线R2分别为0.9719、0.9880和0.9917.[结论]模型拟合良好,能够反映冬虫夏草菌发酵动力学特性.【期刊名称】《畜牧与饲料科学》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】冬虫夏草菌;分批发酵;动力学模型【作者】方苏;周立彪;闵少坤;徐慧中【作者单位】北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏银川 750021;国家民委发酵酿造工程生物技术重点实验室,宁夏银川750021;北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏银川 750021;国家民委发酵酿造工程生物技术重点实验室,宁夏银川750021;北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏银川 750021;国家民委发酵酿造工程生物技术重点实验室,宁夏银川750021;北方民族大学生物科学与工程学院,宁夏银川 750021;国家民委发酵酿造工程生物技术重点实验室,宁夏银川750021【正文语种】中文【中图分类】TQ920.6冬虫夏草为天然名贵药材,具有补肺益肾、止血化痰、增强免疫力、抗肿瘤等功效[1-2]。
由于冬虫夏草的生境特殊且产量低,大量的采挖使天然资源愈加匮乏,而医药保健市场对虫草的需求量越来越大[3-4]。
天然虫草中的活性物质有腺苷、虫草酸(D-甘露醇)、虫草多糖、甾醇等。
研究显示,发酵获得的冬虫夏草菌丝体的有效成分含量以及疗效均与子实体相似,且虫草菌丝的液体发酵法具有易操作、速度快等优势,因此,采用人工发酵方法培养菌丝体可作为补充天然虫草资源不足的途径之一[5-6]。
人工培育冬虫夏草的原理
人工培育冬虫夏草的原理是通过模拟自然条件,提供适合冬虫夏草生长的环境,加速其幼虫和菌丝的生长,从而实现大规模的人工培育。
具体原理如下:
1. 选择适宜的菌种:从野生的冬虫夏草中提取到的真菌菌丝可以作为菌种进行培养,或者通过分离和纯化技术获得单一菌株进行培养。
2. 提供合适的培养基:根据冬虫夏草的生长需求,设计合适的培养基,包括碳源、氮源、矿物质、维生素等。
常用的培养基包括玉米粉、蔗糖、麦芽提取物等。
3. 优化培养条件:控制温度、湿度、光照等环境参数,提供适宜的生长条件。
一般培养温度在20-25摄氏度,相对湿度在60-70%左右。
4. 接种和培养:将菌种接种到培养基上,然后放置在培养箱中进行培养。
培养过程中需要注意通风换气,以保持适当的氧气供应。
5. 繁殖和扩增:在培养的过程中,冬虫夏草的菌丝会产生孢子,用于繁殖和扩增。
可以用孢子进行接种,或者通过纯化的菌丝进行传代培养。
6. 采收和加工:当冬虫夏草菌丝成熟后,可以采收用于制药或者保健品的生产。
采收后,冬虫夏草经过干燥、研磨等加工步骤,最终变成成品。
通过以上人工培育的步骤,可以实现对冬虫夏草的定量控制和大规模生产,满足市场需求。
第26卷,第5期 中国农业资源与区划Vol 126,No 15,pp43247 2005年10月 Chinese Journal of Agricultural Res ources and Regional Planning October ,2005 ・区域农业・我国冬虫夏草及其资源保护、开发利用对策3胡清秀1,寥超子2,王 欣3(1.中国农科院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;2.农业部农产品质量安全中心,北京 100081;3.中国农科院科技管理局,北京 100081)摘 要 该文全面阐述了我国冬虫夏草的资源分布及开发利用状态,并介绍了冬虫夏草的药用价值、人工培养及研究现状,提出查清资源、建立冬虫夏草保护区、加强人工培植研究、加大监管等冬虫夏草资源保护与合理利用的对策。
关键词 冬虫夏草 资源保护 人工培养 开发利用 对策收稿日期:2004205211 胡清秀为副研究员 寥超子为副研究 王欣为助理研究员3该文为科技部基础性项目“我国山区菌物资源的保护和利用”研究内容中的一部分。
冬虫夏草实际上是虫草菌(Cordyceps sinensis Berk 1Sacc )寄生蝙蝠蛾类昆虫的地下幼虫后形成的虫菌结合体,包括了昆虫的虫体残骸和菌物的子座。
昆虫的幼虫在夏秋季节感染菌物,虫体为菌丝所侵食,进入冬季时成了僵虫,即所谓“冬虫”。
在第二年春夏季节,子座从僵虫头上伸出地面,状似嫩草,也即所谓“夏草”。
冬虫夏草为我国传统的名贵药材,药用历史悠久,享誉海内外[1]。
近年来,随着人们生活水平的提高,对健康的要求愈加重视,而冬虫夏草则以其良好的治疗和保健效果,吸引了国内外广大消费者的更大关注。
但冬虫夏草仅在特定的区域里分布,天然产量非常有限,加上长期过度采挖和生态环境的破坏,这种珍贵药材的分布范围和发生数量已经出现明显的萎缩趋势。
保护和合理利用冬虫夏草资源,寻求通过人为促繁新技术,以满足不断增长的保健与药用的需求,已经成为迫在眉睫的任务。
冬虫夏草菌丝的发酵培养一、概述1、名称的由来冬虫夏草是我国名贵的中草药之一,与人参、鹿茸并称为中国补品“三宝”。
它有良好的医疗保健作用,几百年来被医家称为补虚圣药,深受群众青睐。
特别是在一些难治性疾病中的应用,显示出卓越的效果,尤其收到重视。
冬虫夏草为真菌的一种。
虫草菌在冬季侵入到冬眠的虫草蝙蝠蛾的幼虫里,逐渐形成菌核,并吸取虫体的营养,在夏季从菌核或虫体上长出整个菌体因其头部长出的菌座形状如草,所以称之为冬虫夏草,简称虫草。
用现代药物学语言描述,冬虫夏草是麦角菌目、麦角菌科、虫草属真菌冬虫夏草菌的子座与其寄主蝙蝠蛾科昆虫虫草属蝙蝠蛾的幼虫尸体两者的复合物。
2、独特的形态冬虫夏草中所谓“草”的部分,叫做“子座”。
单生,稀有2~3个,出自寄主(即所谓“虫”的部分)幼虫的头部,细长如棒球棍状,长4~11厘米,不育柄部长3~8厘米,基部直径1.5~4毫米;上部渐大,近圆柱形,褐色;幼时内部中间充塞,成熟后中空;外皮具粗糙凸出的子囊壳,长1~4.5厘米,直径在2.5~6毫米(不包括不孕顶端)。
它的子囊壳呈卵形到椭圆形,长273~550微米,直径140~245微米;子囊细长,长240~480微米,直径12~16微米。
每一子囊内有8个孢子;子囊孢子线形,无色,具隔膜,长160~470微米,直径5~6微米。
3、生长习性冬虫夏草的寄主虫草蝙蝠蛾是一种喜低温的昆虫,一般野生于海拔3000米以上的高山草甸中。
其幼虫活动区域的地面温度超过10℃,冬季有6个月时间在冰冻层中越冬;它对土壤温度适应能力较强,以土壤含水量在49%~60%最为适宜。
幼虫主要采食小灌木黄芪和全腊梅,人工饲养时试用胡萝卜、马铃薯喂养。
冬虫夏草的子座前一年的9月以在地下形成,第二年5月出土,6月中下旬子座头部逐渐肥大,形成子囊果和子囊孢子,直到8月中下旬和9月初子囊孢子才成熟。
成熟的孢子从子囊果顶部开口弹射出来,阴雨天气,弹射出来的孢子在土壤很快萌发长出芽管。
冬虫夏草相关菌丝体发酵产品研发策略概述安超;马赛箭;常帆;上官亦卿;丁浩;薛文娇【摘要】冬虫夏草(Cordyceps sinensis)是中国独特的、珍贵的药用真菌,与人参、鹿茸齐名为我国三大珍贵滋补防病中药材.近年来因过度采挖导致天然冬虫夏草资源日趋匮乏,面对不断增长的实际需求,人工冬虫夏草菌丝体发酵成为发展主流,但是快速发展的冬虫夏草发酵产业也暴露出该行业存在的深层问题.笔者从冬虫夏草菌丝体的鉴定、菌丝体发酵产物特性分析、发酵条件优化控制等方面阐述了冬虫夏草系列菌丝体发酵产品研发的一般策略,为新型冬虫夏草系列发酵产品的研发提供技术指导.【期刊名称】《陕西农业科学》【年(卷),期】2016(062)009【总页数】4页(P119-122)【关键词】冬虫夏草;中华被毛孢;菌丝体发酵;人工培植【作者】安超;马赛箭;常帆;上官亦卿;丁浩;薛文娇【作者单位】陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,陕西西安710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,陕西西安710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,陕西西安710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,陕西西安710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,陕西西安710043;陕西省微生物研究所微生物代谢产物研究中心,陕西西安710043【正文语种】中文冬虫夏草Cordyceps sinensis隶属麦角菌科虫草属,是鳞翅目蝙蝠蛾科蝠蛾属幼虫被中国被毛孢 Hirsutella sinensis寄生后形成的虫菌复合体,为我国的珍贵中药材之一[1~2]。
野生冬虫夏草仅分布于青藏高原及周边地区海拔3 000 m以上、雪线以下,在我国的分布包括西藏、青海、四川、云南、甘肃5省区的高寒草甸草原[3]。
现代医学认为冬虫夏草主要功效为保肺肾、补精髓,化痰止咳,多用于肺肾两虚症,中医多用来治疗肺结核,老人畏冷、咳嗽、衰弱,产妇及老人贫血,遗精,阳痿,自汗盗汗,腰膝酸痛,神经衰弱,病后久虚,咯血吐血,慢性肾炎等[4~5]。
营养强化剂及特种营养食品篇堕坚!堕!!竺旦望里塾璺璺竺曼堡璺里堡璺匮堕塑!旦旦堡!冬虫夏草的液体发酵——虫草菌丝体刘炜上海福乐贸易有限公司ChineseCaterpillarFungus’SLiquidFerment--CordycepsSinensisHyphaLiuWeiShanghaiFoloTradeCo.,Ltd.了乒曳A冬虫夏草的液体发酵(虫草菌丝体)开发是一种最新研究开发的技术成果,是使用深层液体发酵方法来获得高产优质的虫草菌丝体,原料来源于甘肃玛曲草原野生冬虫夏草,所用菌种是通过组织培养分离,经过长期反复筛选、复壮,获得了一株生长能力强,性状稳定的菌株。
本研究已经完成了将该菌种应用于生产的研究、试验、分析、中试等。
目前处于阶段:1.筛选到了符合工业化生产的适当的斜面和发酵培养基,培养基原料为常见材料,造价低廉,无毒害,无异昧,菌体生长旺盛。
2.确立了一套成熟的发酵工艺。
基本流程为:母种一一级培养一二级培养一菌液分离(抽滤或离心)一得到菌粉(60℃烘干)。
3.发酵液的主要有效成分:虫草酸≥8%;虫草素采用定性测定,对枯草杆菌、大肠杆菌等有明显的抑制作用;菌丝体收率≥1%(100ml发酵液可得干菌粉的克数)。
4.发酵液适当稀释后,与蜂蜜调配,制成口服液,经小范围志愿者服用观察药效,发现对哮喘及支气管疾病、关节炎、类风湿、神经衰弱等症有较好的治愈效果,且抗疲劳作用显著。
冬虫夏草是由麦角菌科真菌科虫夏草菌Cordycepssinensis(Berk)Sacc.寄生在昆虫蝙蝠蛾Hepialusarmoricanus幼虫里形成的子座和幼虫尸体的复合物,是我国传统的名贵的强壮、滋补药材,又称虫草、夏草冬虫。
冬虫夏草富含蛋白质、维生素、硒、锌、铜等微量元素以及虫草酸(D一甘露醇)、虫革素(3’一脱氧腺嘌呤核苷)、多糖类、生物碱类、环状肽类、酶类等多种生物活性物质,味甘、性平,是一种理想的温性缓补剂。
冬虫夏草的配方简介冬虫夏草的配方简介冬虫夏草是一种真菌,它主要寄生于活动的昆虫体内进行有机质的分解碳源、氮源和无机盐内等营养物质。
人工栽培时必须合理地配制这类营养成份,才能满足它的生长要求。
现筛选了以下几种最适宜冬虫夏草菌丝生长的原料及配方如下:一、母种制作培养基配方:1、马玲薯200克(煮汁)、葡萄糖20克、琼脂20克、磷酸二氢钾1克、硫酸镁1克、蛋白胨1克、牛肉膏0.5克、水1000ml。
2、蛋白胨1克、葡萄糖20克、酵母膏1克、磷酸二氢钾1克、硫酸镁1克、VB11克、VB121克、琼脂20克、水1000ml。
3、豆芽500克(煮汁)、白糖20克、琼脂20克、磷酸二氢钾1克、硫酸镁1克、蛋白胨0.5克、水1000ml。
将上述配方任选一组,按其它母种制作常规方法操作,分装于180×18试管的1/5,高压灭菌1.5磅维持30分钟,制成斜面培养基备用。
接种:待斜面培养基表面余水干后,放入无菌接种箱内接种,将分离的纯冬虫夏草母种挑取黄豆大一块放入斜面培养基上,每支母种可接10~15支,但母种的传代不超过二次,否则失去感染力。
培养:接种后,放置15~18℃条件下恒温培养。
三天后菌丝开始萌发,淡黄色而旺盛的绒毛团菌丝向四周蔓廷,七天左右菌丝表面可产生子座(即草),这种草虽然没有虫的寄主,它的营养成份与冬虫夏草完全一致,正常情况下10天左右菌丝可长满斜面培养基。
二、液体种制作培养基配方:1、米汤(大米煮至半熟过滤)500ml、葡萄糖5克、磷酸二氢钾1克、硫酸镁1克、蛋白胨1克、牛肉膏1克、VB11克、VB121克。
2、面汤(煮面条后的汤)500ml、白糖5克、蛋白胨1克、牛肉膏1克、硫酸镁1克、酵母膏1克、磷酸二氢钾1克。
3、清泉水500ml、葡萄糖10克、蛋白胨2克、牛肉膏2克、磷酸二氢钾2克、硫酸镁2克、VB12克、VB122克。
将配好的营养液装入500ml的三角瓶内,每瓶装150ml,瓶口塞上棉塞,高压灭菌1.5磅30分钟。