提高香菇多糖產量的高溫誘導方法

專利名稱：提高香菇多糖產量的高溫誘導方法
技術領域：
本發明屬于微生物發酵的技術領域，具體涉及一種提高香菇多糖產量的高溫誘導方法。
背景技術：
香菇是食藥兼用真菌，香菇性平，味甘，具有化痰止咳、健脾開胃、保肝等功效。香菇含有蛋白質、19種氨基酸、脂肪、不飽和脂肪酸、粗纖維、微量元素、麥角甾醇、硫胺素、核黃素、尼克酸、維生素B12和維生素C等，另外，還含有豐富的香菇素和香菇多糖等，其子實體或子實體和菌絲體的提取物入藥，可治水腫，胃腸不適，腹痛，頭痛，頭暈等癥；對食道癌、胃癌、腸癌和肺癌等惡性腫瘤均有明顯療效，抑癌率達到80％左右，可提高人體免疫力。香菇多糖結構是一種以β-1，3-葡萄糖殘基為主鏈，側鏈為β-1，6葡萄糖殘基的葡聚糖。香菇多糖具有廣泛的藥理學活性，如免疫調節作用，抗腫瘤、抗衰老作用，對化學物質所致肝損害具有保護作用以及作為LAK細胞活性調節劑等。研究證實，從香菇提取的多糖具有抗腫瘤，降低膽固醇，抑制轉氨酶活性和血小板凝聚的作用，并且副作用小。
隨著人們生活水平的提高，香菇食品、藥品、保健品等制品將日益受到人們的重視和青睞，現在市場上已有許多保健品和藥品均以香菇多糖作為藥用原料。目前，香菇多糖主要從香菇子實體中提取。由于人工栽培香菇子實體生產周期長達半年以上，價格也比較高，所以近年來人們研究了利用香菇深層發酵工藝來獲得香菇菌絲體和香菇多糖，這樣生產周期可縮短為十天，并使價格大為降低。應用生物技術方法提高香菇多糖產量改善其品質，探索工業化生產的可行途徑，具有重要的意義。
但現有的液體深層發酵培養畢竟打破了微生物的自然生長發育規律，特別是具有重要生理活性的代謝產物，如香菇多糖等，一般是菌體成熟甚至產生子實體的時候受到多種環境因子的刺激才積累的，所以現有的深層液體發酵培養生產香菇多糖的產量還不是很高。

發明內容
本發明的目的在于通過研究調控香菇發酵的環境因素，進而提供一種方法簡單、成本低的提高香菇多糖產量的高溫誘導方法。
本發明的目的是這樣實現的提高香菇多糖產量的高溫誘導方法，其特征在于該方法包括在香菇液體發酵多糖的工藝中，對培養物進行誘導即將培養3-5天的液體培養基取出，在溫度條件為40℃-50℃下，誘導8-12分鐘。
所述液體發酵香菇多糖的工藝，包括接種香菇菌種→液體培養基接種→液體培養物誘導→誘導后繼續培養→多糖含量測定；其中，接種香菇菌種從4℃冰箱保存的斜面原始菌種挑取菌絲塊接于新鮮的PDA平板上，28℃隔水式電熱恒溫培養箱內恒溫培養3天。
液體培養基接種將以活化后的平板菌種切割成直徑為0.4厘米大小的菌絲塊，接種于液體培養基中，每20個菌餅接種一瓶；接種時注意接種量一致，菌塊的大小一致。
液體培養基培養將裝有上述接種好的液體培養基(250ml三角瓶裝培養基100ml)置于28℃，150轉/分鐘，氣浴搖床中培養5天。
對培養物進行誘導將培養5天的液體培養物取出，在溫度為45℃，誘導10分鐘。
誘導后繼續培養將經過上述處理的發酵培養基置于28℃恒溫培養，150轉/分鐘，氣浴搖床中培養5天即可。
相比現有技術，本發明具有如下優點
利用食用菌液體發酵可以在較短時間內獲得大量菌絲體及其發酵產物，由于這一過程周期短、產量高、成本低、工藝設備簡單，因此在食用菌生產中具有廣闊的應用前景。近年來，我國食用菌生產迅猛發展，傳統的食用菌生產方式已遠遠不能適用食用菌日益發展的需要，食用菌液體深層發酵技術比傳統的食用菌生產方式有明顯的優越性，在液體深層培養中，菌絲細胞能在反應器內處于最適溫度，酸堿度，氧氣和碳氮比等條件下生長，呼吸作用所產生的代謝廢氣又能及時排放，因此新陳代謝旺盛，菌絲生長分裂迅速，能在短時期內產生大量的菌絲體。
本發明通過改變環境因子，對香菇液體深層發酵加以誘導，有利于香菇多糖的積累，提高香菇多糖產量，實現香菇多糖快速高效生產。本方法相對于傳統的香菇液體深層發酵，多糖產量能提高20％-30％。
本發明利用高溫對香菇多糖發酵過程的誘導作用，分析高溫誘導與多糖積累的關系，為香菇多糖規模化生產打下一定的理論和實驗基礎。


圖1是發酵香菇多糖的工藝流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的創新點在于，在發酵香菇多糖的工藝流程中增加對液體培養物的誘導過程。其發酵香菇多糖的工藝流程包括接種香菇菌種→液體培養基接種→液體培養基培養→液體培養物誘導→誘導后繼續培養→多糖含量測定等步驟。其中，接種香菇菌種從4℃冰箱保存的斜面原始菌種挑取菌絲塊接于新鮮的PDA平板上，28℃隔水式電熱恒溫培養箱內恒溫培養2天。
液體培養基接種將以活化后的平板菌種切割成直徑為0.4厘米大小的菌絲塊，接種于液體培養基中，每20個菌餅接種一瓶。接種時注意接種量一致，菌塊的大小一致。
液體培養基培養將裝有上述接種好的液體培養基(250ml三角瓶裝培養基100ml)置于28℃，150轉/分鐘，氣浴搖床中培養5天。
對培養物進行誘導將培養5天的液體培養物取出，在溫度為45℃，誘導10分鐘。
誘導后繼續培養將經過上述處理的發酵培養基置于28℃恒溫培養，150轉/分鐘，氣浴搖床中培養5天即可。
多糖含量測定采用苯酚-硫酸比色法。苯酚法測定可溶性糖的原理是糖在濃硫酸作用下，脫水生成的糠醛或羥甲基糠醛能與苯酚縮合成一種橙紅色化合物，在10～100μg范圍內其顏色深淺與糖的含量成正比，且在485nm波長下有最大吸收峰，故可用比色法在此波長下測定。苯酚法可用于甲基化的糖、戊糖和多聚糖的測定，方法簡單，靈敏度高，基本不受蛋白質存在的影響，并且產生的顏色穩定160min以上。
1、標準曲線制作準確稱取葡萄糖10mg于100mL容量瓶中，加水至刻度，分別吸取0.5、1、2、3、4、5mL于10mL容量瓶中用蒸餾水定容，各樣取2.0mL后分別加入體積分數為0.6％苯酚溶液1.0mL及濃硫酸5.0mL，靜置10min，搖勻，室溫放置20min，于490nm測其吸光值.空白溶液以2.0mL蒸餾水按以上步驟同樣操作.以吸光值為縱坐標，標準糖濃度為橫坐標，得一標準曲線.利用回歸方程計算出標準曲線。
2、香菇多糖含量的測定在超聲波細胞粉碎機進行細細破碎8min，強度為800W，將破碎后的香菇菌培養液8000轉/分鐘下進行離心5min，離心完成后取上層清液待用；取上層清液1mL并加1mL蒸餾水，再加入1mL體積分數0.6％苯酚和5mL濃硫酸，在490nm處測其吸收值，以蒸餾水做空白實驗；根據以上得到的標準曲線方程計算出香菇中多糖的含量。
通過研究發現，誘導最佳條件應在45度左右，香菇多糖含量最高。
同時還發現，在對同一批做香菇多糖含量測定時，誘導后五天所測香菇多糖含量比誘導后二天所測香菇含量要高。在高溫誘導產香菇多糖的研究中，可以確定，45度左右為能夠誘導香菇產多糖的最佳溫度，誘導后再培養時間為5天。
誘導時間的選取由于溫度對香菇有重要的影響，在過高的溫度下時間太長就有可能使香菇菌體死亡，相反時間過短又起不到誘導的作用，在研究過程中發現，誘導15分鐘后，對香菇菌體培養五天，結果發現各液體培養基中香菇多糖含量基本不變。即在香菇的誘導過程中時間太久，導致香菇菌體的死亡；接下來。采用同樣的方法培養，在誘導時，采用誘導5分鐘，所測量的結果顯示香菇多糖含量偏低，不能夠達到預期的效果，之后又將誘導時間改為10分鐘。結果表明，經過10分鐘誘導后得到的香菇多糖含量比上二次的結果都好。因而在本發明最終選定10分鐘作為誘導的最佳時間長度。
本方法相對于傳統的香菇液體深層發酵，多糖產量能提高20％-30％。本發明利用高溫對香菇多糖發酵過程的誘導作用，分析高溫誘導與多糖積累的關系，為香菇多糖規模化生產打下一定的理論和實驗基礎。
權利要求
1.提高香菇多糖產量的高溫誘導方法，其特征在于該方法包括以下步驟在香菇發酵多糖的工藝過程中，對其進行誘導即將培養3-5天的液體培養物取出，在溫度為40℃-50℃條件下，誘導8-12分鐘。
2.根據權利要求1所述的提高香菇多糖產量的高溫誘導方法，其特征在于所述香菇發酵多糖的工藝包括平板接種香菇菌種→液體培養基接種→液體培養物誘導→誘導后繼續培養→多糖含量測定；其中平板接種香菇菌種從4℃冰箱保存的斜面原始菌種挑取菌絲塊接于新鮮的PDA平板上，28℃隔水式電熱恒溫培養箱內恒溫培養3天；液體培養基接種將以活化后的平板菌種切割成直徑為0.4厘米大小的菌絲塊，接種于液體培養基中，每20個菌餅接種一瓶；接種時注意接種量一致，菌塊的大小一致；液體培養基培養將裝有上述接種好的液體培養基置于28℃，150轉/分鐘，氣浴搖床中培養5天；對培養物進行誘導將培養5天的液體培養物取出，在溫度為45℃，誘導10分鐘；誘導后繼續培養將經過上述處理的發酵培養基置于28℃恒溫培養，150轉/分鐘，氣浴搖床中培養5天即可。
全文摘要
提高香菇多糖產量的高溫誘導方法，屬于微生物發酵的技術領域。是在香菇液體發酵多糖的工藝中，對培養物進行誘導即將培養3－5天的香菇液體培養基取出，在溫度為40℃－50℃條件下，誘導8－12分鐘。本發明利用食用菌液體發酵可以在較短時間內獲得大量菌絲體及其發酵產物，由于這一過程周期短、產量高、成本低、工藝設備簡單，因此在食用菌生產中具有廣闊的應用前景。本發明通過改變環境因子，對香菇液體深層發酵加以誘導，有利于香菇多糖的積累，提高香菇多糖產量，實現香菇多糖快速高效生產。本方法相對于傳統的香菇液體深層發酵，多糖產量能提高20％－30％。
文檔編號C12R1/645GK101082057SQ20071007859
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月8日 優先權日2007年6月8日
發明者王萬能 申請人:重慶工學院