食用菌液体深层发酵在医药方面的应用
食用菌液体培养技术的发展现状及应用前景
食用菌液体培养技术的发展现状及应用前景作者：陈磊张庆芬来源：《现代农业科技》2010年第07期摘要食用菌液体培养技术因其生产周期短、产量大、质量高、经济效益突出等优势而被广泛研究和应用。
对食用菌液体培养技术的发展现状、优势以及液体培养技术在食品、医药等行业中的应用前景作了综述。
关键词食用菌;液体培养技术;发展现状;优势;发展前景中图分类号 S646 文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)07-0157-02食用菌液体培养又称深层发酵或液体发酵。
主要原理是在发酵罐或三角瓶中加入液体培养基,通入无菌空气以增加培养基中溶氧含量,提供食用菌菌丝体呼吸代谢所需要的氧气,同时加以搅拌或振荡,并控制适宜的外界条件等,使菌体在液体深处繁殖发育,获得大量菌丝体或代谢产物[1-2]。
目前,国外食用菌深层发酵研究主要是获取风味物质(食品)和特殊代谢产物(医药、饲料),国内研究则集中在液体菌种生产及提取代谢产物等方面[3-4]。
本文对食用菌液体培养技术的发展现状、生产食用菌菌种的优势及其在食品、生物医药等行业中的应用和发展前景等加以介绍。
1食用菌液体培养技术发展现状食用菌的液体发酵是在抗生素发酵技术的基础上发展起来的。
1947年美国的汉姆非特(Humfeld H)首先提出了液体培养法生产蘑菇菌丝体。
1953年美国布洛克博士(S.S.Block)用废柑汁深层培养出了野生蘑菇。
1958年沙克斯(Szuecs J)第1个在发酵罐内培养出羊肚菌菌丝球。
日本的杉森恒武等于1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母膏组成液体培养基,取得大量香菇菌丝体。
从此,食用菌的培植开始从农业生产跨入了工业生产的领域[5]。
我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳深层发酵。
至1963年,已经能进行羊肚菌的工业化商品生产。
食用菌产品的获得开始由简单的农业种植而转入工业发酵生产。
20世纪60年代末期,我国已能大规模采用深层发酵法生产食用菌,主要研究单位有四川抗生素研究所、三明真菌研究所、中国医药科学院药物研究所、上海新型发酵厂等。
阐述食用菌深层发酵技术以及该技术的相关运用
阐述食用菌深层发酵技术以及该技术的相关运用【摘要】食用菌深层发酵技术由于具有生产周期较短、经济效益显著等优点，正在社会上被广泛的推广运用，其中医疗保健、食品加工制造等行业更是该技术重点运用的对象之一。
食用菌发酵技术是多学科混合应用技术，其技术实用性高、发展前景良好。
【关键词】食用菌深层发酵技术；经济性；菌种前言：传统食用菌培养方法弊端比较突出，其大量的消耗人力资源、成活率低等缺点已经被社会所摒弃。
所以，食用菌深层发酵技术的出现，有效的弥补了传统培养方法的不足及弊端，有效的为食用菌的食用、使用推广等奠定了坚实的技术保障。
一、对食用菌深层发酵技术的论述该技术的主要原理是通过在特别制定的生化反应器中放入相关培养基，然后通入没有细菌的空气，通过搅拌等方式对外部条件进行控制等，让菌体在培养基中得到生长繁衍，并对其反应的菌丝与代谢产物进行应用。
在整个发酵的过程中，培养基内部的温度、PH值等相关影响因素都会影响该技术操作的最终效果。
整个发酵工艺一般采用逐步递增模式，首先为试管斜面菌种、其次是一级摇瓶培养菌种、接着是二级培养小型发酵堆及大型发酵罐。
该技术使用的最终目标是获得液体菌种与菌丝的代谢产物，这也是当前我国食用菌深层发酵研究的重点方向。
二、食用菌深层发酵的一些特点2.1培育周期短且产量高整个技术采用人工操作实施，相关发酵条件也是人工实际控制，通过人工的控制的方式为菌丝细胞调整出最佳的生长环境。
通过合理的培育，一般在3~10天内就会产生大量的菌丝以及食用菌代谢产物。
并且，该技术还具有不受季节限制的优点，可以广泛推广使用，从而提高了营养成分利用的有效率；在引进自动化生产的基础上，更是提高了实际食用菌产量。
2.2活性物质可以产生的更多通过数据研究发现，基于深层发酵技术获得的菌丝体在营养成分及功能上与野生子实体更加接近，其营养价值甚至还高出野生的一等。
比如说荷叶离褶伞菌丝体的蛋白质含量就高达28.3，而野生的才21.4%。
生物发酵技术在食药用真菌领域的应用现状
1 食药用真菌发酵常见品种
近年来，根据目的产物不同，利用生物发酵技术生产的食药用真菌主要分为两大类：一类是以提升
生产效率，缩短生产周期或者降低生产成本为目的，发酵产物主要作为二级菌种（液体菌种）；另一类是
由于子实体生产工艺不够成熟，生产上必须采用菌丝体发酵方式，以获得菌丝体，生产其衍生产品。发
酵常见品种见表 1。
Edible and medicinal mushrooms 2019，27（6）：366～369
生物发酵技术在食药用真菌领域的应用现状
李尽哲 1, 2 耿 立 3 黄雅琴 1, 2 马俊义 1, 2
(1. 信阳农林学院 生物与制药工程学院，河南 信阳 464000；2. 信阳市食药用真菌选育与深加工重点实验室， 河南 信阳 464000；3. 河南农业大学经济与管理学院，河南 郑州 450002）
和分离提取方面。以生产菌种为主的食药用真菌液体生物发酵，其最终目标是获得大量活性强的菌丝体。
因此，在发酵过程
中需要控制其菌丝
体处于对数期到稳
定期的过程，以保
证接种后能迅速发
菌。以获得菌丝体
为主的食药用真菌
生物发酵的最终目
标是获得大量富含
药用成分的菌丝体。
其发酵过程需要考
虑菌丝体中有效成
图 1 食药用真菌固体发酵工艺流程
竹荪 Dictyophora inausiata 菌丝体为主
白灵菇 Pleurotus nebrodensis 菌种为主
长根菇 Oudemansiella radicata 菌种为主
羊肚菌 Morchella esculenta 菌丝体为主
…
…
…
基金项目：河南省科技公关项目（182102110373）；河南省高等学校重点科研项目（20B180012） 第一作者：李尽哲（1982—）， 男，2009 年毕业于重庆大学，硕士，副教授，主要研究方向是生物制药。E-mail： xynz1688@。
生物发酵技术在医药生产中的应用
生物发酵技术在医药生产中的应用随着现代医学的发展，越来越多的生物发酵技术被应用在药品的生产中。
通过利用微生物的代谢途径和生物合成能力，生物发酵技术实现了大规模、高效、低成本的药品生产。
本文将从制备抗生素、维生素以及制药中间体的角度，介绍生物发酵技术在医药生产中的应用。
一、生物发酵技术在制备抗生素中的应用抗生素作为一类具有特殊作用的药物，被广泛应用在临床治疗中。
生物发酵技术在制备抗生素中的应用具有不可替代的优势。
1、青霉素的生产青霉素是人类历史上最重要的抗生素之一，由青霉菌生产，具有广谱的杀菌活性。
生产青霉素的过程需要大量的培养基，传统的生产方法难以满足制造业的需求。
其生物发酵技术的应用，大大提高了生产效率。
2、链霉素的生产链霉素作为一种重要的广谱抗菌药物，其生产采用生物发酵技术，可以大幅降低制造成本。
同时，生物发酵技术还可以优化菌株，提高菌株的产量和菌株的纯度。
二、生物发酵技术在生产维生素中的应用维生素是一类具有重要生理功能的有机化合物，对人体健康有着重要的影响。
生物发酵技术在生产维生素方面具有独特的优势。
1、维生素C的生产维生素C是人体必需的一种水溶性维生素，对身体的免疫力、维持组织骨骼的健康等方面有着重要的作用。
生物发酵技术在大规模生产维生素C方面具有较大的优势。
其生产模式主要是采用底物预处理、菌株异源表达等方法，使得维生素C的产率与纯度得到了提高。
2、维生素B的生产维生素B是多种维生素的总称，包括维生素B1、维生素B2、泛酸、烟酸等。
生物发酵技术可以利用微生物的代谢途径和生物合成能力，大规模生产维生素B1、维生素B2等成分。
生物发酵技术的应用，可以大幅降低维生素B类药物的成本，从而使更多的患者受益。
三、生物发酵技术在制药中间体的生产中的应用制药中间体是指通过化学或者生物反应方法制备活性药物的一类基础化学原料。
生物发酵技术在制药中间体的生产中也具有独特的应用价值。
1、磷酸盐缓冲剂的生产生物发酵技术可以通过合成抗生素中产生的有机酸或使用死菌体等方法生产磷酸盐缓冲剂，这些缓冲剂是药品生产中不可缺少的基础原料。
(精选)食用菌液体深层发酵技术与应用
－－来源：互联网点击数：847 更新时刻：2020年03月06日【字体：大中小】液体发酵技术属于现代生物技术之一。
深层发酵技术直接生产食用菌菌体，同时取得富含氨基酸等营养成份的发酵液。
深层发酵培育基的选择一、食用菌液体深层发酵技术研究的关键是培育基。
不同食用菌要用不同的培育基进行培育，因此，培育基的选择与配制是食用菌液体深层发酵技术的关键。
食用菌的深层液体发酵生产主若是采纳了抗生素生产的工艺和设备，其工艺大致是：母种－一级种子－二级种子－发酵罐深层发酵。
依照培育基组成的不同，可分为天然培育基和合成培育基。
天然培育基的组成均为天然有机物，合成培育基那么是采纳一些已知化合成份的营养物质作为培育基，不管哪一种培育基，其组成都离不开碳源、氮源、无机盐、微量元素、维生素和生长素等。
二、选择培育基时应注意的问题(1) 氮源过量会引发菌丝生长过于旺盛，无益于代谢产物的积存。
碳源不足，又容易引发菌体衰老和自溶，碳、氮比不妥，会阻碍菌丝按比例地吸收营养物质。
(2) 同一种原料因产地不同其营养成份有不同，这在氮源表现得较明显，如大豆、玉米浆、蛋白陈等，必需记下每一种原料的产地、批号、生产厂等，并对原料进行化学成份分析。
(3) 水质对发酵生产的阻碍也专门大，自来水、地表水、河水、并水、雪水等，其中所含溶解氧、金属离子及酸碱度等均有不同。
另外，有的水中还含有较多的氯离了。
因此应付水质进行化学分析。
(4) 高温(或高压)灭菌会引发某些营养成份的破坏，专门是还原糖、氨基酸和肽类等一起加热时，会形成与—羟甲基糠醛及类黑精等物质。
赖氨酸最容易与糖发生反映，形成棕色物。
这些在选择培育基及灭菌时都应预先想到。
食用菌的摇瓶培育将食用菌的试管母种接人已灭菌的三角瓶培育液中，然后置于摇床上振荡培育，这种培育方式即为摇瓶培育。
通过摇瓶培育的菌丝体呈球状、絮状等多种形态。
培育液可呈糊状，消液状等状态，有或无清香味及其他异味。
菌液中有菌株发酵产生的次生代谢产物，可呈不同的颜色。
科技成果——食用菌(金针菇、香菇)深层液体发酵与多糖的提取
科技成果——食用菌（金针菇、香菇）深层液体发酵与多糖的提取技术开发单位北京大学成果简介金针菇和香菇均属于能形成子实体的大型真菌类食用菌，它们都有较高的营养和医药价值，是人类可以利用的宝贵自然资源；但由于它的栽培周期长，限制了对此真菌资源的开发利用。
为此以深层液体发酵，在极短的时间内获得菌丝、微生物蛋白、多糖类物质为代表的功能食品，在医药的开发应用等方面具有广阔的前景。
本项目为大型食用真菌、深层发酵法工业规模生产提供了技术基础，并取得其多糖，然后以多糖为基础，研究其在营养品、医学方面的应用。
技术优势金针菇富含蛋白质、多种氨基酸和维生素，其所含人体必需氨基酸均高于一般菇类，其中赖氨酸及精氨酸特别丰富，能促进儿童智力发育，健康成长。
金针菇还含有“朴菇素”，具有明显的抗癌和预防高血压及治疗胃溃荡的作用，是一种很好的保健食品。
在国际市场上仅次于蘑菇、香菇而成为第三位的主要食用菇。
香菇除含有丰富的蛋白质和维生素B1、B2、D，微量元素钙、钠、磷等外，还含有香菇腺嘌呤和酶氨酸转化酶，能降低人的血压，降低胆固醇，防止肝硬化。
香菇对干扰素的生成具有诱导作用，因香菇中含干扰素抑制作用剂，即诱导剂，诱导人体产生干扰素，干扰素起了抗癌作用，特别是香菇多糖具有良好的抗癌效果。
综上所述，开发金针菇、香菇的工业规模的生产，以发酵法获得菌丝，进一步提取多糖，研制其各种功能食品，市场上需求量大，前景看好。
本技术的优势在于以液体深层发酵法来生产金针菇、香菇菌丝，提取其多糖，不受季节和土地的限制，有着很好的应用前景。
项目所处阶段本项目属小试技术，目前正在研究开发制取功能食品和药品。
投资估算主要设备：种子罐、发酵罐、空气过滤系统、压力为2kg/cm2的蒸汽锅炉、离心机、蒸馏塔、真空浓缩设备、100千伏安/小时的电力系统，供给量为0.5-1吨/小时。
主要原料：黄豆粉、玉米粉和无机盐等。
投资估算：约150万元。
接产条件1、具有高中以上文化的工人，大专以上的工程技术人员及熟悉发酵知识的技术人员。
食用菌发酵液中功能性成分研究及应用实践
食用菌发酵液中功能性成分研究及应用实践摘要:食用菌作为一种药食两用的新型食品，具有独特的营养、保健和药理作用。
食用菌中的有效成分，如多糖类、甾醇类、氨基酸、蛋白质和多种酶等，是构成生物体的重要组成部分，对人体有多种生理功能，如提高机体免疫力、抗肿瘤、抗疲劳、抗氧化等。
食用菌发酵液可以用于改善营养，提高食品质量；可以用于抗氧化，保护细胞膜；可以用于抗衰老，延长寿命。
食用菌提取物在食品、医药和化妆品等领域具有广阔的应用前景。
我国是世界上食用菌生产和消费大国，目前已形成较为完整的产业链。
关键词:食用菌发酵液;功能性成分；应用实践食用菌发酵液是指以新鲜或干制食用菌为原料，经一定条件进行菌种培养及发酵过程而产生的液体培养物。
它既是一种生物反应体系，也是一种有效成分的提取分离方法。
其主要成分包括：菌丝体代谢产物（多糖、氨基酸、蛋白质和酶），子实体代谢产物（多酚、黄酮和多糖类化合物），培养基代谢产物（多糖和多酚类化合物）。
食用菌发酵液中含有丰富的功能性成分，主要包括：多肽（蛋白质和多肽类）、有机酸（有机酸和酚酸）、多糖（多糖和多糖类化合物）以及维生素（维生素B族和维生素K）等。
本文对食用菌发酵液中功能性成分的种类及提取方法进行总结，以期为食用菌发酵液在食品、医药及化妆品等领域的应用提供参考。
1.多肽多肽是一种由氨基酸组成的蛋白质，它们可以通过微生物发酵或酶法合成得到。
多肽具有多种功能，如调节免疫系统、降血压、抗氧化、抗肿瘤等。
食用菌发酵液中含有大量的蛋白质和多肽类，尤其是菌丝体产生的多糖物质，具有很高的营养价值。
食用菌发酵液中多肽含量很高，大约占发酵液干重的40%~50%。
多肽具有多种生理活性，如抗氧化、抗肿瘤、降血压、降血糖、抗疲劳等。
有研究表明，多肽可以通过降低炎症因子水平来预防和治疗炎症。
食用菌发酵液中富含的活性多肽能够提高机体免疫力，并且具有很好的抗疲劳作用。
食用菌发酵液中含有多种活性多肽，包括小分子肽和大分子肽。
《液体深层发酵技术在食用菌方面的应用及进展》
液体深层发酵技术在食用菌方面的应用及进展摘要：食用菌中含有的营养物质十分丰富，具有极高的食用价值和药用价值。
食用菌越来越受到人们的青睐，这就使食用菌的市场需求量逐年增加。
传统的固体培养生产食用菌不能满足人们的需求。
随着发酵技术的日趋成熟，菌丝体发酵技术也越来越成熟，发酵罐发酵生产为菌丝体提供丰富的营养物质和适宜的环境，优点较多包括培养周期短，不受季节限制，有利于规模化，接种方便，菌丝体生长一致等。
液体深层发酵法能较有效提高产量和效益，广泛应用于工业生产。
茵丝体开发出来的产品也已进入市场，有良好的市场前景。
关键词：食用菌、液体深层发酵技术近年来，我国食用菌生产迅猛发展，传统的食用菌制种方式已远远不能适应食用菌日益发展的需要。
食用菌液体深层发酵技术比传统的食用菌生产方式有明显的优越性，在液体深层培养中，菌丝细胞能在反应器内处于最适温度、酸碱度、氧气和碳氮比等条件下生长，呼吸作用所产生的代谢废气又能及时排放，因此新陈代谢旺盛，菌丝生长分裂迅速，能在短时间内产生大量的菌丝体(菌种)。
并且液体菌种接入固体培养料时，又具有流动快，易分散，萌发快，发菌点多等特点，较好地解决了袋栽食用菌在接种过程中易污染的问题。
因此，发展食用菌液体深层发酵技术前景广阔[1]。
液体探层发酵技术属于生物工程内容之一,这一概念是从20世纪40年代中期抗生素工业的兴起而开始的,并由当时的美国弗吉尼亚大学生化工程专家lEmerL.Gaden,rJ设计出培养各种抗菌素的微生物系统的机械搅拌和通气的生物反应器,成为该项技术的发言人和权威。
这一技术应用在食用菌方面的研究,据资料报道,最早的是1948年美国的H.Humfedl等对蘑菇进行的深层发酵研究。
国内较早的报道是上海植物生理研究所的陈美聿等人于1960年进行的香菇深层发酵研究。
1979年杨庆尧开始研究香菇等的深层发酵,并研究了液体培养基的粘度与菌球的关系。
80年代后,国内外纷纷开展了这一技术的研究与应用探讨[1]。
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食用菌液体深层发酵在医药方面的应用
食用菌在深层发酵过程中，其发酵产品作为药品，如口服液、软饮料等已被人们接受。
在发酵过程中，产生多糖、多肽、生物碱、萜类化合物、甾醇、甙类、酶、核酸、氨基酸、微生素等多种生理活性物质。
这些物质有对人体心血管、肝脏、神经系统等人体器官的防病治病作用以及抗癌、抗炎、抗衰老、抗菌、抗溃疡等功效。
近30年来已有一些产品投放市场，如马来酸麦角新碱注射液、香菇多糖片(注射液)、猴菇菌片、蜜环菌片、香云片、云芝糖肽胶囊等。
下面简单介绍下食用菌的液态发酵过程
(1)香菇多糖的生产：
1)工艺流程：
26℃26℃26℃，8天斜面母种————→一级摇瓶种子——————→二级摇瓶种子—————→三级15天静置12～15天60-80转/分
26℃，12～15天26℃，5～6天罐压39～59千帕
摇瓶种子———————→种子罐—————————————→
60～80转/分1米3发酵液通人1米3/分空气
2)培养基：
①斜面培养基(％)：葡萄糖2.0，酵母膏0.5，磷酸二氢钾0.l，7水硫酸镁0.1，琼脂2.0，pH值自然。
②种子培养基(％)：葡萄糖1.0，蛋白胨0.12，酵母膏0.12，磷酸二氢钾0.15，7水硫酸镁0.05，微量元素液0.1，pH值7.00。
③发酵培养基(％)：葡萄糖5.0，蛋白胨0.25，酵母膏0.25，氯化钙0.05，磷酸二氢钾
0.25，7水硫酸镁0.05，微量元素液0.2，pH值7.0。
一般情况下，8天菌龄时香菇多糖产生最多。
用水浸提浓缩即可生产香菇多糖粉剂。
若要生产饮料，则可在发酵液中加入0.06%～0.1%的柠檬酸，调pH值为5.5，加热至45—55℃，保持5～6小时，再升温至75℃，30分灭酶活，板框过滤，取滤液加入30%白糖液，加柠檬酸调pH值为5.0，加入0.01%山梨酸钾。
此液滤后即为香菇保健饮料。
(2)银耳孢子的发酵：
1)生产工艺：
28℃28℃，2天28℃，3天
斜面菌种———→一级摇瓶种子——————→二级摇瓶种子—————→发酵罐4天220转/分220转/分
28℃，60～68小时
—————————————————————→
280～330转/分,1米3发酵液通入1米3/分空气
2)培养基：
①斜面菌种：PDA。
一级摇瓶种子：马铃薯20%，蔗糖2%，硫酸铵0.2%，pH自然。
二级摇瓶种子：同一级摇瓶种子。
②发酵罐培养基：可采用两者之一。
第一，马铃薯8%，蔗糖2%，玉米淀粉0.5%，蛋白胨0.4%，硫酸铵0.2%，pH自然。
第二，玉米粉10%，黄豆饼粉0.3%，花生饼粉1.2%，磷酸二氢钾0.225%，7水硫酸镁0.075%，豆油0.02%(用а-淀粉酶糖化后灭菌)。
银耳孢子深层发酵液经过滤，滤渣用5倍量热水煮沸提取两次，每次2小时，过滤去渣，合并滤液并减压浓缩至孢子多糖4毫克/毫升(比重1.02)，取浓缩液800毫升，加入蔗糖300克、尼泊金0.5克，加水至1000毫升。
煮沸溶解，装瓶灭菌。
(3)猴头菌的发酵生产：
1)工艺流程：
24～26℃24～26℃斜面菌种————→一级摇瓶种子————————→二级摇瓶种子—————→
200转/分，4-5天90转/分，3天
26～28℃
种子罐——————→发酵罐(26～28)l米3发酵液通人1米3/分空气，7天。
3天
2)培养基：
①斜面培养基：麦麸5%(煮沸30分过滤取滤液)，葡萄糖1%，蛋白胨0.2%，磷酸二氢钾0.1%，7水硫酸镁0.075%，维生素B1微量，琼脂2%，pH值5～6。
②摇瓶培养基：同斜面培养基，但不加琼脂。
③种子罐培养基：葡萄糖2%，豆饼粉1%，蛋白胨或酵母浸膏0.1%，磷酸二氢钾0.15%，7水硫酸镁0.075%，pH值5.6。
④发酵罐培养基(％)：蔗糖3，豆饼粉1.5，蛋白胨0.1，磷酸二氢钾0.3，7水硫酸镁0.15，pH值5.6。