曲　墨,邱智東,王偉楠

(長春中醫(yī)藥大學(xué),長春 130117)

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靈芝菌固體發(fā)酵三七藥渣工藝研究

曲墨,邱智東,王偉楠*

(長春中醫(yī)藥大學(xué),長春 130117)

摘要：目的優(yōu)化靈芝菌固體發(fā)酵三七藥渣的發(fā)酵工藝，縮短發(fā)酵周期，為三七藥渣再利用研究提供新的思路。方法運(yùn)用單因素試驗(yàn)法，以菌蕾形成時(shí)間為考察指標(biāo)，篩選出最佳發(fā)酵條件。結(jié)果靈芝菌發(fā)酵三七藥渣最優(yōu)發(fā)酵工藝為：三七藥渣粉末(過10目篩)，加入1.5%生長因子CaCO3，加適量水(使含水量達(dá)60%)，接種量(V/V)=1∶1～1.5∶1，在(28±1)℃下，避光培養(yǎng)。結(jié)論靈芝菌固體發(fā)酵三七藥渣的工藝穩(wěn)定、可靠、高效、產(chǎn)物得率高，為三七藥渣的進(jìn)一步研究和開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：三七藥渣；靈芝菌；固體發(fā)酵；工藝研究

靈芝菌是我國名貴藥食兩用真菌，同時(shí)也是衛(wèi)生部規(guī)定的工業(yè)發(fā)酵菌種之一。具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗?jié)儭⒖顾ダ?、防輻射及提高免疫力等藥理作用[1-5]。采用靈芝菌對(duì)三七藥渣進(jìn)行固體發(fā)酵的核心是靈芝菌利用三七藥渣中剩余營養(yǎng)成分進(jìn)行增殖，菌絲在增殖的過程中會(huì)產(chǎn)生各種不同的酶，而三七藥渣中的某些成分在這些代謝酶的作用下，會(huì)發(fā)生分解、合成等一系列的生化反應(yīng)，形成新的活性化學(xué)成分，為三七藥渣的再利用研究奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料葡萄糖、蛋白胨、酵母浸粉、瓊脂、麥芽浸膏、馬鈴薯浸出粉(北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司)；七水合硫酸鎂、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、氯化鉀、硝酸鈉(西隴化工股份有限公司)。靈芝菌(Ganoderma lucidum,CICC 14002)購于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，PDA斜面保存。

1.2方法

1.2.1三七藥渣粉碎粒度的考察見表1。

表1　三七藥渣不同粉碎粒度比較

結(jié)果表明，三七藥渣粉碎粒度過大，營養(yǎng)成分與菌體接觸的比表面積較小，不利于菌絲生長；粉碎粒度過小，不利于空氣流通和靈芝種子液向藥渣內(nèi)部滲透，發(fā)酵速度慢，發(fā)酵不完全；以上結(jié)果表明，當(dāng)三七藥渣粉碎粒度在10目時(shí)，更利于菌絲生長，且部分細(xì)粉有利于菌種的初期萌動(dòng)。因此三七藥渣固體發(fā)酵的最優(yōu)粉碎粒度為10目。

1.2.2培養(yǎng)基中初始含水量的考察見表2。

表2　初始含水量的試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，初始含水量對(duì)菌絲生長影響較大，初始含水量太低，不能為菌絲的生長提供充足的水分，初始含水量太高，不便于菌絲向瓶底生長，均不利于菌蕾形成。因此初始含水量達(dá)60%，最為適宜。

1.2.3生長因子種類的考察見表3。

表3　篩選生長因子的試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，以上生長因子，除CuSO4外，均能促進(jìn)靈芝菌生長，形成菌蕾，但是以CaCO3作為生長因子的試驗(yàn)組，菌蕾形成的時(shí)間最短，因此選用A作為生長因子。

1.2.4生長因子加入量的考察見表4。

表4　篩選生長因子加入量的試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，加入CaCO3太少不能較好的促進(jìn)靈芝菌蕾的形成，加入的CaCO3過多會(huì)抑制菌蕾的形成，因此加入1.5%的CaCO3最為適宜，發(fā)酵時(shí)間最短。

1.2.5接種量的考察見表5。

表5　篩選接種量的試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，接種量太少，發(fā)酵時(shí)間太長；接種量太多，菌絲只能分布在三七藥渣培養(yǎng)基表面生長，不便于菌絲向瓶底生長，不利于菌蕾形成。接種量控制在1∶1～1.5∶1范圍內(nèi)較為適宜，菌蕾形成時(shí)間較短。

1.2.6培養(yǎng)溫度見表6。

表6　篩選培養(yǎng)溫度的試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)果表明，溫度太高太低均不利于菌蕾的形成，因此最適培養(yǎng)溫度為28 ℃。

2結(jié)果

通過上述對(duì)各因素的考察，可以確定靈芝菌固體發(fā)酵三七藥渣最優(yōu)工藝條件為：取三七藥渣粉末(過10目篩)，加入1.5% CaCO3，加適量水(使含水量達(dá)60%)，混合均勻，裝于三角瓶中，121 ℃高壓蒸汽滅菌1 h；培養(yǎng)基冷卻至室溫，無菌條件下接入靈芝菌搖瓶種子液，接種量(V/W)1∶1～1.5∶1，(28±1)℃下，避光培養(yǎng)，至菌蕾形成。

3結(jié)論

影響固體發(fā)酵的主要因素包括：菌種的選擇、底物粉碎粒度、含水量、發(fā)酵溫度、濕度、生長因子等，本研究針對(duì)以上參數(shù)對(duì)三七藥渣的固體發(fā)酵工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化，最終確立的發(fā)酵工藝穩(wěn)定、高效，可重現(xiàn)性好；得到的發(fā)酵產(chǎn)物兼具藥用真菌和三七藥渣的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)藥渣中殘留的一些活性成分進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生新的活性成分，增加了三七藥渣的應(yīng)用附加值[6-10]。該研究為三七藥渣的精細(xì)高質(zhì)化利用提供了新的思路和方法，為貫徹節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，更加自覺地推動(dòng)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的空間格局奠定了基礎(chǔ)[11-19]。

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Solid-fermentation process ofPanaxnotoginsengresidues byGanodermaLucidum

QU Mo,QIU Zhidong,WANG Weinan*

(Changchun University of Chinese Medicine,Changchun 130117,China)

Abstract：ObjectiveTo optimize and shorten the fermentation process of Panax notoginseng residues (PNR) by Ganoderma Lucidum as well as provide a new experimental idea for the recycle study of PNR.MethodsSingle factor experiments were introduced,using the formation time of fungi button as measure index,to screen optimum fermentation parameters.ResultsThe optimal fermentation process of PNR by Ganoderma Lucidum was optimized as follow:PNR were smashed into 10 meshes before being mixed with 1.5%(W/W) CaCO3 as a growth factor;The humidity of the mixture was 60% (V/W);Inoculation concentration was 1∶1-15∶1 (V/W);The solid-fermentation of PNR was conducted in dark at the temperature of (28±1)℃.ConclusionThe optimized fermentation process for PNR was stable,reliable,efficient and highly productive.So these findings would lay a solid foundation for further researches and developments of PNR.

Keywords:Panax notoginseng residues;Ganoderma Lucidum;solid-fermentation;process study

(收稿日期:2015-11-10)

文章編號(hào)：2095-6258(2016)02-0263-03

中圖分類號(hào)：R284.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

*通信作者：王偉楠，男，博士，講師，電話-(0431)86045206,電子信箱-qumo@qq.com

作者簡(jiǎn)介：曲墨(1985-)，男，碩士，助理研究員，主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)研究。

基金項(xiàng)目：吉林省中醫(yī)藥科技項(xiàng)目(2014-Q32)。

DOI:10.13463/j.cnki.cczyy.2016.02.015