技术摘要:
本发明公开了一种高产灵芝多糖的灵芝菌丝体培养基,该培养基可以提供灵芝菌丝体生长所需的营养物质,促进灵芝菌丝的生长,增加灵芝多糖的合成,还提高对灵芝对金属的耐受性。本发明简单有效,易于操作,可提高生产效率,缩短培养时间,有利于高产多糖的灵芝菌丝体的工 全部
背景技术:
灵芝(Ganoderma lucidum),属于担子菌纲、多孔菌科、灵芝属,具有多种有效成 分,如:多糖类、多糖类、蛋白质类、氨基酸多肽类、核苷类、微量成分等,其中灵芝多糖是灵 芝中重要的组成成分,具有广泛的生物活性,如增强免疫力、清除人体自由基、保护心血管、 抗辐射、保护肝脏、抗肿瘤等作用。 传统栽培灵芝易受环境、人工种植方式等外在因素影响比较大,且生长周期长,难 以实现大规模工业化生产。液体发酵灵芝菌丝体是在适当培养基及培养参数控制下,通入 无菌空气于摇瓶或发酵罐,能保证菌丝体质量、数量及多糖含量的增加、且快速产生大量次 级代谢产物的一种培养方式,具有产量高、周期短、成本低、适于工业化生产等优点。 灵芝多糖作为灵芝重要的生物活性成分,大量研究证明该类多糖能够激活免疫细 胞、调节细胞因子分泌,参与宿主特异性免疫与非特异性免疫,从而提高机体免疫功能。灵 芝多糖主要存在于灵芝细胞壁内壁,对灵芝多糖的进一步研究将有利于灵芝中有效成分的 寻找和进一步探索新的活性并阐明其药理活性机制,如何通过调整发酵培养基及培养条件 使灵芝多糖产量和灵芝菌丝生物量增加,是目前急需解决的技术问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种高产灵芝多糖的培养基,该培养基可以提供灵芝菌丝 体生长所需的营养物质,灵芝菌丝生长好,还能提高灵芝菌丝多糖类物质,提高对灵芝对金 属的耐受性。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的: 一种高产多糖的灵芝菌丝体培养基,所述培养基包括种子培养基和发酵培养基, 所述种子培养基为,按质量百分数比由以下成分组成:1%-5%的葡萄糖,0.5~1.5%的蛋 白胨,0.01~3.0%的酵母粉,0.01%-1.0%的磷酸二氢钾,0.01%-2.5%的七水合硫酸镁, 0.15%-0.2%维生素B1,余量为水,使得组份含量百分数之和为100%; 所述发酵培养基,按质量百分数比由以下成分组成:2%-10%的低聚半乳糖,0.5 ~1.5%的茁霉多糖,1%-5%的促进剂,2.5%-5%的蛋白胨,3%-4%的酵母粉,0.01%- 1.0%磷酸二氢钾,0.01%-2.5%的七水合硫酸镁,0.15%-0.2%的维生素B1,余量为水,使 得组份含量百分数之和为100%。 优选的,所述种子培养基,按质量百分数比由以下成分组成:4%的葡萄糖,1%的 蛋白胨,1.0%的酵母粉,0.5%的磷酸二氢钾,1.5%的七水合硫酸镁,0.16%维生素B1,余 量为水,使得组份含量百分数之和为100%; 所述发酵培养基,按质量百分数比由以下成分组成:6%的低聚半乳糖,0.9%的茁 霉多糖,3%的N-十四烷基-N甲基-2吡咯烷酮溴化盐,3.5%的蛋白胨,3.6%的酵母粉, 3 CN 111607553 A 说 明 书 2/6 页 0.6%的磷酸二氢钾,1%的七水合硫酸镁,0.18%的维生素B1,0.05%-0.1%的岩芹酸,余 量为水,使得组份含量百分数之和为100%。 实验发现,以低聚半乳糖和茁霉多糖为碳源、以蛋白胨为氮源能够提高灵芝菌丝 体中灵芝多糖的产量;并且,向发酵培养基中添加岩芹酸,能够进一步促进灵芝多糖的产 量。同时,茁霉多糖还起到促进灵芝胞外多聚物的积累,提高对金属离子的耐受性,能够显 著增加显著灵芝多糖的转化率;此外,N-十四烷基-N甲基-2吡咯烷酮溴化盐在培养基中可 以降低培养基的黏度,促进氧的传递,防止培养基高黏度导致的菌体生长停止和灵芝多糖 的转化受到抑制。 优选的,所述促进剂选自N-十四烷基-N甲基-2吡咯烷酮溴化盐、N-十六烷基-N甲 基-2吡咯烷酮溴化盐、吐温20和聚乙二醇-4000。 本发明还提供一种高产多糖的灵芝菌丝体的培养方法,包括以下步骤: S1、按配方比例称取葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、磷酸二氢钾、七水合硫酸镁、维生素 B1,加入水溶解,灭菌后制备得到种子培养基,将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养,获得 种子液; S2、按配方比例称取低聚半乳糖、茁霉多糖、促进剂、蛋白胨、酵母粉、磷酸二氢钾、 七水合硫酸镁、维生素B1,加入水溶解后灭菌得到发酵培养基,将种子液接入种接入装有发 酵培养基的发酵罐中进行发酵罐培养,种子液接种时往发酵培养基中添加岩芹酸,发酵完 成后,过滤,得灵芝菌丝体。 优选的,所述步骤S1中将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养的接种量5-10%。 优选的,所述步骤S2中将种子液接入发酵培养基中进行发酵培养的接种量为10- 15%。 优选的,所述步骤S1中将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养的条件为:温度25-30 ℃,转速100-180r/min,压力0.03-0.05MPa,空气流流量1:0.3-0.7v/v.min,暗培养2-5天。 优选的,所述步骤S1中将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养的条件为:温度25-30 ℃,转速80-180r/min,压力0.03-0.05MPa,空气流流量1:0.5-1.8v/v.min,暗培养3-7天。 在培养基中加入合适的岩芹酸和促进剂,能够共同发挥大幅度提高培养基中的溶 解氧浓度和细胞膜的通透性的作用,并且不会影响菌种的生产能力,改变了细胞与环境进 行物质交换的过程,从而促进灵芝多糖的合成。 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果: (1)本发明采用以低聚半乳糖和茁霉多糖为碳源、以蛋白胨为氮源作为发酵培养 基培养灵芝菌体,并在发酵过程中添加适量岩芹酸,可大幅度提高灵芝菌丝体中灵芝多糖 的产量。 (2)本发明采用培养基添加短梗霉多糖培养灵芝菌体,可大幅度提高灵芝菌丝体 中对金属离子的耐受性,促进灵芝菌丝的生长。 (3)本发明简单有效,易于操作,可提高生产效率,缩短培养周期,有利于高产多糖 灵芝菌丝的工业化生产。
本发明公开了一种高产灵芝多糖的灵芝菌丝体培养基,该培养基可以提供灵芝菌丝体生长所需的营养物质,促进灵芝菌丝的生长,增加灵芝多糖的合成,还提高对灵芝对金属的耐受性。本发明简单有效,易于操作,可提高生产效率,缩短培养时间,有利于高产多糖的灵芝菌丝体的工 全部
背景技术:
灵芝(Ganoderma lucidum),属于担子菌纲、多孔菌科、灵芝属,具有多种有效成 分,如:多糖类、多糖类、蛋白质类、氨基酸多肽类、核苷类、微量成分等,其中灵芝多糖是灵 芝中重要的组成成分,具有广泛的生物活性,如增强免疫力、清除人体自由基、保护心血管、 抗辐射、保护肝脏、抗肿瘤等作用。 传统栽培灵芝易受环境、人工种植方式等外在因素影响比较大,且生长周期长,难 以实现大规模工业化生产。液体发酵灵芝菌丝体是在适当培养基及培养参数控制下,通入 无菌空气于摇瓶或发酵罐,能保证菌丝体质量、数量及多糖含量的增加、且快速产生大量次 级代谢产物的一种培养方式,具有产量高、周期短、成本低、适于工业化生产等优点。 灵芝多糖作为灵芝重要的生物活性成分,大量研究证明该类多糖能够激活免疫细 胞、调节细胞因子分泌,参与宿主特异性免疫与非特异性免疫,从而提高机体免疫功能。灵 芝多糖主要存在于灵芝细胞壁内壁,对灵芝多糖的进一步研究将有利于灵芝中有效成分的 寻找和进一步探索新的活性并阐明其药理活性机制,如何通过调整发酵培养基及培养条件 使灵芝多糖产量和灵芝菌丝生物量增加,是目前急需解决的技术问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种高产灵芝多糖的培养基,该培养基可以提供灵芝菌丝 体生长所需的营养物质,灵芝菌丝生长好,还能提高灵芝菌丝多糖类物质,提高对灵芝对金 属的耐受性。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的: 一种高产多糖的灵芝菌丝体培养基,所述培养基包括种子培养基和发酵培养基, 所述种子培养基为,按质量百分数比由以下成分组成:1%-5%的葡萄糖,0.5~1.5%的蛋 白胨,0.01~3.0%的酵母粉,0.01%-1.0%的磷酸二氢钾,0.01%-2.5%的七水合硫酸镁, 0.15%-0.2%维生素B1,余量为水,使得组份含量百分数之和为100%; 所述发酵培养基,按质量百分数比由以下成分组成:2%-10%的低聚半乳糖,0.5 ~1.5%的茁霉多糖,1%-5%的促进剂,2.5%-5%的蛋白胨,3%-4%的酵母粉,0.01%- 1.0%磷酸二氢钾,0.01%-2.5%的七水合硫酸镁,0.15%-0.2%的维生素B1,余量为水,使 得组份含量百分数之和为100%。 优选的,所述种子培养基,按质量百分数比由以下成分组成:4%的葡萄糖,1%的 蛋白胨,1.0%的酵母粉,0.5%的磷酸二氢钾,1.5%的七水合硫酸镁,0.16%维生素B1,余 量为水,使得组份含量百分数之和为100%; 所述发酵培养基,按质量百分数比由以下成分组成:6%的低聚半乳糖,0.9%的茁 霉多糖,3%的N-十四烷基-N甲基-2吡咯烷酮溴化盐,3.5%的蛋白胨,3.6%的酵母粉, 3 CN 111607553 A 说 明 书 2/6 页 0.6%的磷酸二氢钾,1%的七水合硫酸镁,0.18%的维生素B1,0.05%-0.1%的岩芹酸,余 量为水,使得组份含量百分数之和为100%。 实验发现,以低聚半乳糖和茁霉多糖为碳源、以蛋白胨为氮源能够提高灵芝菌丝 体中灵芝多糖的产量;并且,向发酵培养基中添加岩芹酸,能够进一步促进灵芝多糖的产 量。同时,茁霉多糖还起到促进灵芝胞外多聚物的积累,提高对金属离子的耐受性,能够显 著增加显著灵芝多糖的转化率;此外,N-十四烷基-N甲基-2吡咯烷酮溴化盐在培养基中可 以降低培养基的黏度,促进氧的传递,防止培养基高黏度导致的菌体生长停止和灵芝多糖 的转化受到抑制。 优选的,所述促进剂选自N-十四烷基-N甲基-2吡咯烷酮溴化盐、N-十六烷基-N甲 基-2吡咯烷酮溴化盐、吐温20和聚乙二醇-4000。 本发明还提供一种高产多糖的灵芝菌丝体的培养方法,包括以下步骤: S1、按配方比例称取葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、磷酸二氢钾、七水合硫酸镁、维生素 B1,加入水溶解,灭菌后制备得到种子培养基,将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养,获得 种子液; S2、按配方比例称取低聚半乳糖、茁霉多糖、促进剂、蛋白胨、酵母粉、磷酸二氢钾、 七水合硫酸镁、维生素B1,加入水溶解后灭菌得到发酵培养基,将种子液接入种接入装有发 酵培养基的发酵罐中进行发酵罐培养,种子液接种时往发酵培养基中添加岩芹酸,发酵完 成后,过滤,得灵芝菌丝体。 优选的,所述步骤S1中将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养的接种量5-10%。 优选的,所述步骤S2中将种子液接入发酵培养基中进行发酵培养的接种量为10- 15%。 优选的,所述步骤S1中将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养的条件为:温度25-30 ℃,转速100-180r/min,压力0.03-0.05MPa,空气流流量1:0.3-0.7v/v.min,暗培养2-5天。 优选的,所述步骤S1中将灵芝菌丝接种到种子培养基中培养的条件为:温度25-30 ℃,转速80-180r/min,压力0.03-0.05MPa,空气流流量1:0.5-1.8v/v.min,暗培养3-7天。 在培养基中加入合适的岩芹酸和促进剂,能够共同发挥大幅度提高培养基中的溶 解氧浓度和细胞膜的通透性的作用,并且不会影响菌种的生产能力,改变了细胞与环境进 行物质交换的过程,从而促进灵芝多糖的合成。 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果: (1)本发明采用以低聚半乳糖和茁霉多糖为碳源、以蛋白胨为氮源作为发酵培养 基培养灵芝菌体,并在发酵过程中添加适量岩芹酸,可大幅度提高灵芝菌丝体中灵芝多糖 的产量。 (2)本发明采用培养基添加短梗霉多糖培养灵芝菌体,可大幅度提高灵芝菌丝体 中对金属离子的耐受性,促进灵芝菌丝的生长。 (3)本发明简单有效,易于操作,可提高生产效率,缩短培养周期,有利于高产多糖 灵芝菌丝的工业化生产。