一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)方法，其培養(yǎng)基組分及含量為：大豆粉10-45g/L、蔗糖10-45g/L、KH2PO40-1.5g/L、MgSO40-1.5g/L、硫胺素50×10-6g/L、Fe2+溶液0.04-0.06g/L，其ph值為6.0。其培養(yǎng)方法包括菌種活化、耐鐵蛹蟲草菌株馴化、種子擴(kuò)大培養(yǎng)、富鐵蛹蟲草發(fā)酵、干燥分離。其操作簡單，培養(yǎng)周期短，使得蛹蟲草產(chǎn)品除了發(fā)揮蛹蟲草本身的藥理作用之外，還能起到補(bǔ)充微量元素鐵的作用。
【專利說明】一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)方法，特別是一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]蛹蟲草又名北冬蟲夏草、北蟲草等。研究證實(shí)，蛹蟲草的主要藥效成分為核苷類化合物、糖醇類、蟲草多糖類、氨基酸類、酶類以及礦物元素等，與冬蟲夏草的藥效成分類同。所以，蛹蟲草具有與冬蟲夏草相似的功效。蛹蟲草的生理功能歸納起來包括:提高免疫、抗病毒及抑菌作用、抗疲勞、抗腫瘤、鎮(zhèn)靜及抗驚厥作用、抗輻射、降血糖、降血脂、延緩衰老等。隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對健康飲食愈加重視，諸如蛹蟲草類的健康食品市場需求量日益增加，然而，蛹蟲草的天然資源分布數(shù)量很少。北蟲草的人工培養(yǎng)方法大大提高了其產(chǎn)量。目前，蛹蟲草的人工培養(yǎng)方法主要包括固體培養(yǎng)和液體發(fā)酵培養(yǎng)等常見方法。
[0003]鐵作為人體最重要的微量元素，具有非常重要的生物學(xué)功能。人體缺鐵或鐵攝入量過多都會導(dǎo)致疾病。人體獲取鐵元素主要通過兩種途徑，一種是通過攝入含鐵食物自然獲得，比如苔菜、晉中紅蘑、香杏片口蘑、發(fā)菜、木耳等菌類食物和動物內(nèi)臟；另一種，人體通過攝入富鐵的保健品來獲取鐵元素。
[0004]本領(lǐng)域?qū)τ枷x草附加功能產(chǎn)品的開發(fā)具有很大需求，而富鐵蛹蟲草至今未有報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基，包括:大豆粉 10-45g/L、蔗糖 10-45g/L、KH2PO4 0-1.5g/L、MgSO4 0-1.5g/L 和硫胺素 50X l(T6g/L，還包括 Fe2+ 溶液 0.01-1.8g/L。
[0006]本發(fā)明又進(jìn)一步提供了上述發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0007]作為優(yōu)選，所述大豆粉為35g/L，所述蔗糖為30g/L，所述KH2PO4為1.5g/L、所述MgSO4為L 5g/L或所述Fe2+溶液的濃度為0.04-0.06g/L。
[0008]作為優(yōu)選，所述Fe2+溶液為硫酸亞鐵的水溶液。
[0009]本發(fā)明還提供了一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)方法，包括如下步驟:
[0010]a菌種活化
[0011]將菌種接種于PDA培養(yǎng)基中，在PH值為6、溫度為26°C條件下培養(yǎng)5_7天，得到活化菌種；
[0012]b耐鐵蛹蟲草菌株馴化
[0013]將步驟a得到的活化菌種接種于PDA優(yōu)化培養(yǎng)基中，在PH值為6、溫度為26°C條件下，培養(yǎng)5-7天，得到馴化鐵蛹蟲草菌株；
[0014]c種子擴(kuò)大培養(yǎng)
[0015]將步驟b得到的馴化鐵蛹蟲草菌株置于裝有PDA培養(yǎng)基的三角瓶中，三角瓶的裝液量為100ml/250ml，放置于26°C、150r/m環(huán)境下的搖床中搖瓶培養(yǎng)48小時或至菌液清亮，即得種子培養(yǎng)液；
[0016]d富鐵蛹蟲草發(fā)酵培養(yǎng)
[0017]將步驟c得到的種子培養(yǎng)液以3-5%的接種量接種于裝有權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述培養(yǎng)基的三角瓶中，三角瓶的裝液量為60-150ml/250ml，培養(yǎng)72小時，即得富鐵蛹蟲草；
[0018]e干燥分離
[0019]將步驟d得到的富鐵蛹蟲草與發(fā)酵液分離，烘干至恒重，得到富鐵蛹蟲草干品。
[0020]本發(fā)明又進(jìn)一步提供了上述發(fā)酵培養(yǎng)方法的優(yōu)選技術(shù)方案。
[0021]作為優(yōu)選，所述步驟d的三角瓶的裝液量為100ml/250ml。
[0022]作為優(yōu)選，所述PDA優(yōu)化培養(yǎng)基包括，土豆200g/L、葡萄糖10_45g/L、蛋白胨10-45g/L、KH2PO4 0-1.5g/L、MgSO4 0-1.5g/L、硫胺素 50X l(T6g/L 和 Fe2+ 溶液 0.01-1.8g/L0
[0023]作為優(yōu)選，所述葡萄糖為20g/L、所述蛋白胨為20g/L、所述KH2PO4為1.5g/L、所述MgSO4 為 1.5g/L 或所述 Fe2+ 溶液 0.04-0.06g/L。
[0024]本發(fā)明所提供的蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)方法，通過將無機(jī)鐵鹽添加到蛹蟲草的培養(yǎng)基中，經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化使得無機(jī)的鐵變成蛹蟲草中有機(jī)的鐵,從而增加蛹蟲草的營養(yǎng)價值。
[0025]本發(fā)明同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果和顯著的進(jìn)步
[0026]首先，通過耐鐵實(shí)驗(yàn)得出最佳Fe2+添加量濃度范圍:
[0027]在培養(yǎng)基為土豆200g/L、葡萄糖20g/L、蛋白胨20g/L、瓊脂粉20g/L、KH2PO4L 5g/L、MgSO4.7Η201.5g/L、硫胺素 50X10_6g/L、瓊脂 25g/L，分別添加Fe2+(7H20.FeSO4) 0.01-0.18mg/ml，得出Fe2+與生物量和富集鐵的曲線。最佳Fe2+添加量為0.04~0.06mg/L時，蛹蟲草菌絲體粉的生物量達(dá)到最大值。又考慮到人體每天正常攝入18mg鐵最為合適,選擇富鐵蛹蟲草的最佳添加的Fe2+濃度為0.06mg/ml,富集鐵量為13.521mg/g。
[0028]其次，通過實(shí)驗(yàn)確定出富鐵蛹蟲草的最佳發(fā)酵條件，使得蛹蟲草在培養(yǎng)過程中加入的無機(jī)鐵，通過蛹蟲草在生長過程中對鐵元素的吸收和轉(zhuǎn)化，變?yōu)榱擞袡C(jī)鐵，使鐵能夠更高效、更安全地被人體吸收；在此權(quán)利要求所述的工藝條件下，進(jìn)行富鐵蛹蟲草的搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，測得富鐵蛹蟲草生物量18.930g/L，富集鐵16.011mg/g，此時，每克蛹蟲草已經(jīng)可以提供人體每日所需鐵元素的89%之多。
[0029]最后，在富鐵蛹蟲草的培養(yǎng)過程中，采用本發(fā)明的培養(yǎng)基不僅原料易得，培養(yǎng)周期短，而且富鐵蛹蟲草產(chǎn)率高，在富鐵的同時，其余有益成分的含量更高。如表1所述，與未添加鐵離子的培養(yǎng)基培養(yǎng)的蛹蟲草相比，其有效成分腺苷、蟲草素、蟲草多糖、蟲草酸含量均有大幅提聞。
[0030]表1
[0031]

【權(quán)利要求】
1.一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基，包括:大豆粉為10-45g/L、蔗糖為10-45g/L、KH2PO4 0-1.5g/L、MgSO4 0-1.5g/L 和硫胺素 50 X 10_6g/L，其特征在于，還包括 Fe2+ 溶液0.01-1.8g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，所述大豆粉為35g/L、所述蔗糖為30g/L、所述KH2PO4為1.5g/L、所述MgSO4為1.5g/L或所述Fe2+溶液的濃度為0.04-0.06g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)基，其特征在于，所述Fe2+溶液為硫酸亞鐵的水溶液。
4.一種富鐵蛹蟲草的液體深層發(fā)酵培養(yǎng)方法，包括如下步驟: a菌種活化 將菌種接種于PDA培養(yǎng)基中，在PH值為6、溫度為26°C條件下培養(yǎng)5-7天，得到活化菌種； b耐鐵蛹蟲草菌株馴化 將步驟a得到的活化菌種接種于PDA優(yōu)化培養(yǎng)基中，在PH值為6、溫度為26°C條件下，培養(yǎng)5-7天，得到馴化鐵蛹蟲草菌株；c種子擴(kuò)大培養(yǎng) 將步驟b得到的馴化鐵蛹蟲草菌株置于裝有PDA培養(yǎng)基的三角瓶中，三角瓶的裝液量為100ml/250ml，放置于26°C、150r/m環(huán)境下的搖床中搖瓶培養(yǎng)48小時或至菌液清亮，即得種子培養(yǎng)液； d富鐵蛹蟲草發(fā)酵培養(yǎng) 將步驟c得到的種子培養(yǎng)液以3-5%的接種量接種于裝有權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述培養(yǎng)基的三角瓶中，三角瓶的裝液量為60-150ml/250ml，培養(yǎng)72小時，即得富鐵蛹蟲草；e干燥分離 將步驟d得到的富鐵蛹蟲草與發(fā)酵液分離，烘干至恒重，得到富鐵蛹蟲草干品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)酵培養(yǎng)方法，其特征在于，所述步驟d的三角瓶的裝液量為100ml/250ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)酵培養(yǎng)方法，其特征在于，所述PDA優(yōu)化培養(yǎng)基包括，土豆 200g/L、葡萄糖 10-45g/L、蛋白胨 10_45g/L、KH2PO4 0-1.5g/L、MgSO4 0-1.5g/L、硫胺素50Xl(T6g/L 和 Fe2+ 溶液 0.01-1.8g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)酵培養(yǎng)方法，其特征在于，所述葡萄糖為20g/L、所述蛋白胨為 20g/L、所述 KH2PO4 為 1.5g/L、所述 MgSO4 為 1.5g/L 或所述 Fe2+ 溶液 0.04-0.06g/L。
【文檔編號】C12N1/14GK104130949SQ201410365907
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】李慧英 申請人:南通理工學(xué)院