蛹虫草液体深层发酵过程代谢物的变化
蛹虫草发酵液的制备

蛹虫草发酵液的制备蛹虫草发酵液是一种具有丰富营养和药用价值的发酵产物,它是通过将蛹虫草菌丝体培养于特定的培养基中进行发酵而得到的。
下面将详细介绍蛹虫草发酵液的制备过程。
一、原料准备1. 蛹虫草菌种:选择优质的蛹虫草菌种,保证其活力和纯度。
2. 培养基:选择适合蛹虫草生长和繁殖的培养基,如米糠、玉米粉、豆粉等。
在培养基中添加适量的糖类、氨基酸等营养物质,以促进菌体生长和代谢。
3. 发酵设备:选择适合规模的发酵罐或桶,并进行消毒处理。
二、制备过程1. 菌种接种:将选好的蛹虫草菌种接入无菌培养基中,在恰当温度下进行预培养。
2. 制备发酵液:将预处理好的培养基放入消毒好的发酵罐或桶中,加入适量的水,调节pH值至6.5-7.0左右。
3. 发酵过程:将预培养好的蛹虫草菌丝体接入发酵罐或桶中,进行发酵。
在发酵过程中,需要控制温度、通气量和湿度等因素,以保证蛹虫草菌体正常生长和代谢。
4. 收获发酵液:经过一定时间的发酵后,可收获到黄色透明的蛹虫草发酵液。
收获前需要进行离心、过滤等处理步骤,使其达到一定的纯度和浓度。
三、质量控制1. 菌种活力:选用活力高、纯度高的菌种,并在培养基中进行预培养,以保证其正常生长和繁殖。
2. 培养基配方:选择适合蛹虫草生长和繁殖的培养基,并添加适量的营养物质,以促进菌体生长和代谢。
3. 发酵条件控制:在发酵过程中需要控制温度、通气量和湿度等因素,以保证蛹虫草菌体正常生长和代谢。
4. 发酵液纯度:在收获发酵液前需要进行离心、过滤等处理步骤,使其达到一定的纯度和浓度。
四、应用价值蛹虫草发酵液具有丰富的营养成分和药用价值,主要包括多种氨基酸、多糖类物质、生物碱等。
它具有增强免疫力、抗氧化、抗疲劳等功效,被广泛应用于保健品、食品添加剂等领域。
同时,蛹虫草发酵液还具有一定的抗菌、抗病毒作用,可用于治疗某些疾病。
蛹虫草液体发酵菌丝体工艺条件的优化

1.1 材料与试剂 供试菌株:蛹虫草 (Cordyceps militaris),菌种
编号:CICC 14013。 蔗糖、蛋白胨、磷酸二氢钾、硫酸镁、维生素
B1、维生素 B2、维生素 B6、维生素 B12 等均为分析纯。 1.2 仪器与设备
(1 Tianjin research institute of industrial microbiology Co. Ltd., Tianjin 300462,China) (2 Tianjin line-seen inspection & certification technology Co. Ltd., Tianjin 300462,China) (3 Tianjin research institute of industrial microbiology & Tianjin SF-Bio lndustrial Bio-tec Co. Ltd., Tianjin 300462,China)
* 基金项目:天津市科技计划项目(17YFFCZC00190)。 ** 王坤,女,1968 年出生,1997 年毕业于天津市职工化工学
院,大专,工程师。 收稿日期:2019-06-21
和生物活性。研究表明,蛹虫草内核苷、多糖、甘 露醇及甾醇类物质具有抗疲劳、抗衰老、抗病毒、 抗氧化、抗肿瘤、降三高以及调节免疫系统等药理 作用。对蛹虫草进行合理的开发利用,能够满足人 们日益增长的保健需求,具有良好的商业价值和广 阔的市场空间。目前,我国蛹虫草的人工种植技术 已经取得了一定的进展,由于该菌种极易受其他微 生物污染,使产品品质降低,影响经济效益。蛹虫 草菌丝体液体发酵的方法具有速度快、周期短、产 量高、控制条件容易等特点,可以突破气候、环境
蛹虫草实验系列

目录学习目标一、综述:蛹虫草背景资料及市场调查分析(一)、蛹虫草背景资料1、生物学简介2、人工培养虫草的主要营养与药用成分均与野生虫草的含量比较3、蛹虫草的功能及产品开发(二)、蛹虫草人工栽培及产品开发研究概况1、固体栽培2、液体培养(三)、国内外虫草素研究现状1、国内的发展:高含量虫草素子实体研究2、虫草及虫草素在国外的研究现状(四)、市场分析1、市场调查2、需求分析:3、消费分析:4、医药行业分析二、学习前准备:实验室培养蛹虫草在完成本学习情境前,需要做好下列准备(一)、栽培管理(二)、灭菌方法三、工厂化蛹虫草生产(一)、建设条件和厂址选择1、资源情况。
2 、基础设施:(二)、工艺流程:制种(母菌种)一蛹虫草栽培一虫草素提取1、母菌种制作:2、蛹虫草栽培:(1)、配料:(2)、灭菌(3)、接种(4)、培养(5)、采收3、虫草素提取工艺(三)、环境保护与劳动安全1、排污情况2、治理环境的措施3、环境保护措施4、劳动保护与安全卫生四、结论学习情境三北冬虫夏草培养一、综述:蛹虫草背景资料及市场调查分析(一)、蛹虫草背景资料1、生物学简介虫草是我国的一种名贵野生中药材,具有补虚损、益精气、保肺、益肾、止血化痰、滋补强壮等功效。
与人参、鹿茸一起列为中国三大补药。
如一七五七年《本草从新》中就有“冬虫夏草甘平保肺,益肾,补精髓,止血化痰,已劳咳,治膈症皆良“的记载。
中医认为,虫草入肺肾二经,既能补肺阴,又能补肾阳,主治肾虚,阳萎遗精,腰膝酸痛,病后虚弱,久咳虚弱,劳咳痰血,自汗盗汗等,是唯一的一种能同时平衡、调节阴阳的中药。
全世界已知虫草类有350余种,我国目前有62种,但最为昂贵的只有冬虫草和北虫草。
古语日:宁要虫草一把,不要金玉满车;民间则称之为“活黄金“。
蛹虫草(又名北虫草、北冬虫夏草,) (c.mi litari s(L.)Link),蛹虫草为子囊菌亚门,麦角菌目,麦角菌科、虫草属的模式种,学名为cordyceps m.1itari s,世界性分布天然资源数量很少。
8种物质对蛹虫草液体发酵中虫草素及多糖含量的影响

8种物质对蛹虫草液体发酵中虫草素及多糖含量的影响荆留萍;杜双田;金凌云;马璐【期刊名称】《西北农林科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(038)011【摘要】[目的]研究不同前体物及营养物对蛹虫草液体发酵中虫草素和虫草多糖含量的影响,筛选提高虫草素及虫草多糖的最适添加物及其添加质量浓度.[方法]将不同质量浓度的腺苷、核糖、次黄嘌呤、谷氨酰胺、甘氨酸、核黄素、苯内氨酸及甲硫氨酸8种物质添加到蛹虫草液体发酵培养基中,提取菌丝体中的虫草素与多糖,分别用HPLC法、硫酸-苯酚法对其含量进行检测.[结果]在8种添加物中,腺苷、核糖、谷氨酰胺、甘氨酸均能明显提高虫草素及虫草多糖的含量,其最适添加量分别为4.0,2.0~3.0,0.5~1.0,0.5mg/mL;苯丙氨酸、甲硫氨酸、次黄嘌呤对蛹虫草液体发酵中虫草素和多糖含量的促进作用不明显;核黄素对虫草素与多糖合成有抑制作用.[结论]蛹虫草发酵过程中添加腺苷合成途径中的前体物能明显提高其中的虫草素与虫草多糖含量.【总页数】5页(P156-160)【作者】荆留萍;杜双田;金凌云;马璐【作者单位】西北农林科技大学生命科学学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学生命科学学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学生命科学学院,陕西,杨凌,712100【正文语种】中文【中图分类】Q935;S567.3+5【相关文献】1.液体发酵蛹虫草中虫草素含量分布的研究 [J], 狄志彪;马艳妮;陈新璐;田志祥;崔耀天;韩春超;董祺2.蛹虫草液体发酵产虫草素研究 [J], 全艳玲;王琳;徐云剑;解生权3.液体发酵条件对蛹虫草产虫草素的影响 [J], 任昕雯;李宇轩;吴兆琦4.人工与野生蛹虫草虫草素和多糖含量及其水提物对食管癌细胞抗癌活性的影响[J], 周瑞琴;张诚;罗骏;叶琳5.蛹虫草菌深层液体发酵耦合大孔树脂吸附高效生产虫草素 [J], GUAN Haiqing; LI Hongyu; LI Qian; LIU Bingnan; WANG Jihui; WANG Liang因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
蛹虫草菌丝液体培养条件研究

蛹虫草菌丝液体培养条件研究作者:郭星来源:《新教育时代·教师版》2017年第01期摘要:本试验对蛹虫草菌丝培养条件进行了研究,确定最佳的培养条件是:PH值7.0,振荡培养时间7天,培养温度22℃,培养基装液量100ml/瓶,摇床振频120~140r/min。
菌丝体表现为菌球分布均匀,密度疏密适中,大小适宜,菌球组织紧实,干重可达到0.5g/100ml。
关键词:蛹虫草液体发酵菌丝干重蛹虫草,是真菌和虫体相互结合的一种药用真菌,多寄生在鳞翅目蛹和幼虫体内。
经研究,其营养价值和药用价值可以和冬虫夏草相媲美,甚至有些成分还要高于冬虫夏草。
但由于冬虫夏草产量低,价格昂贵,所以蛹虫草的人工栽培显得尤为重要,且极具商业价值。
[1]经大量研究表明,人工液体发酵获得的虫草菌丝体和冬虫夏草的成分基本一致,可代替其入药。
另外,在生产上液体菌种所发挥的功效显而易见,为研究蛹虫草液体发酵条件,本人进行了试验研究,现将试验结果报告如下:一、材料和方法1.材料1.1菌种蛹虫草固体菌种。
1.2主要仪器高压蒸汽灭菌锅,恒温培养箱,远红外恒温干燥箱,分析天平等。
1.3培养基(1)菌种活化培养基:马铃薯200g,葡萄糖20g,蛋白胨5g,磷酸二氢钾2g,硫胺素10mg,琼脂20g,水1000ml。
(2)液体发酵培养基:葡萄糖20g,蛋白胨10g,硫酸镁1g ,磷酸二氢钾2g,硫胺素15mg,核黄素 15mg ,水1000ml。
[2]2.方法菌种活化将斜面固体菌种接种在活化平板培养基上, 20~22℃培养一周,菌丝长满平板后即可转色备用。
不同PH值对蛹虫草菌丝生长量的影响按液体发酵培养基配方制备液体培养基,用1mol/L HCL或1mol/L NAOH将培养基PH值分别调制4.0、5.0、6.0、7.0、8.0。
液体培养基分装在250ml三角瓶内,每瓶100ml,各处理重复五次,常规灭菌。
培养条件: 20~22℃,闭光,130r/min振荡培养。
年产8000吨蛹虫草蛋白发酵工厂设计

年产8000吨蛹虫草蛋白发酵工厂设计蛹虫草是一种珍贵的中草药材,含有丰富的蛋白质和多种有益成分,因此在保健品和药物领域中有着广泛的应用。
为了满足市场需求,设计一座年产8000吨蛹虫草蛋白的发酵工厂至关重要。
本文将介绍该工厂的设计方案,包括工艺流程、主要设备、生产能力等。
一、工艺流程蛹虫草蛋白的发酵工艺可以分为三个主要步骤:种子培养、发酵和提取。
1. 种子培养:选择高质量的蛹虫草菌株,通过在适宜的培养基中进行培养来获得大量的种子。
培养条件包括温度、湿度、pH值和氧气供应等因素。
2. 发酵:将种子接种到发酵罐中,提供适宜的温度和营养条件。
发酵过程中,蛹虫草菌株会利用培养基中的营养物质进行生长和代谢产物的积累。
3. 提取:经过一定时间的发酵后,将发酵液中的蛹虫草蛋白进行提取。
提取方法可以采用离心、过滤或其他技术手段来分离目标产物。
二、主要设备为了满足8000吨的年产量,设计一套高效的设备是必要的。
主要设备包括发酵罐、离心机、过滤器和干燥设备等。
1. 发酵罐:选择具有较大容积的发酵罐来承载大批量的发酵过程。
罐内应具备温度、湿度和氧气供应的自动控制系统,以保证发酵过程的顺利进行。
2. 离心机:用于提取发酵液中的目标蛋白质。
离心机应具备较高的分离效率和容量,以提高提取的效率。
3. 过滤器:用于过滤发酵液和提取物,去除杂质和固体颗粒。
过滤器的选择应基于目标产物的粒径和过滤效率等因素进行。
4. 干燥设备:将蛹虫草蛋白提取物进行干燥,以得到可长期保存的产品。
干燥设备应具备较快的干燥速度和良好的产品质量控制能力。
三、生产能力年产8000吨的蛹虫草蛋白发酵工厂应具备较高的生产能力和稳定的运行状况。
根据市场需求和产品质量要求,可以制定合理的生产计划和工艺流程,确保生产效率和产品质量的平衡。
同时,应严格控制发酵过程中的水质、温度、氧气供应和培养基成分等因素,保证发酵过程的稳定性和产品的一致性。
四、质量控制蛹虫草蛋白是健康保健品和药物的重要原料,产品质量的稳定性和安全性是工厂设计的关键考虑因素之一。
蛹化过程中昆虫细胞代谢的变化研究

蛹化过程中昆虫细胞代谢的变化研究蛹化是昆虫演化和适应环境的重要过程,其特殊的生理和代谢状态是继承和发挥卵到成虫演化链的重要基础。
研究蛹化过程中昆虫细胞代谢的变化,将有助于深入理解昆虫生殖、发育、生长和适应环境的机理及其气象演变过程。
一、代谢减缓蛹化过程中,大多数昆虫细胞代谢显著减缓,其基础为细胞代谢的放缓和改变。
大多数基于氧、水和能量的代谢活动都会下降,经常率慢,从而减缓基础代谢活动。
较低的氧化和代谢速率的减缓,使昆虫的肌肉、中枢神经系统和其他器官都处于极度休止的状态。
在这个特殊的代谢状态下,昆虫将从而安心地等待变形,翅膀生长和其他内部生理和生化的重大发展。
二、能量代谢蛹化过程中,由于能量需要量的减少,能量代谢降底是一个大胆的变化。
昆虫主要通过两种典型的代谢途径同化和消化蛋白质、糖、脂肪以以及酒精等化合物来获取能量:1. 熈和热量的代谢蛹化期间,昆虫会减缓细胞活动和代谢,从而减少能量消耗,并逐渐将存储能量减少到最低程度。
在生殖期间,昆虫会以安全和有效的方式获得所需的营养元素,并将其存储在身体组织中,以满足要求的能量代谢。
2. 糖的代谢糖也是昆虫能量代谢的重要组分之一。
在蛹化过程中,葡萄糖作为代谢的首选燃料,主要来源于肝脏和肌肉细胞的分解代谢。
三、质量与新陈代谢蛹化过程是一个重要的质量变化期间,是昆虫从幼虫阶段到成虫演化过程的中转期。
在过程中,昆虫新陈代谢的重要组件,如营养物质、矿物质和脂肪,都将得到提取和转移。
由此产生的新代谢产物将促进身体部位、内部组织和生化过程的重大发展。
在这个代谢状态下,昆虫基于新代谢产物的作用,将进一步继承和发挥基因的功能和表现。
四、激素与新陈代谢蛹化过程中,昆虫的生理和代谢状态会受到不同程度和方式的激素调节。
蛹化激素(ecdysteroids)是昆虫的阶段性兴奋剂,从而获得与幼虫、成虫等代谢状态有关的信息。
其他激素,如神经调节肽、类甾体激素和生长激素,也都与昆虫蛹化的协调和调节相关。
响应面法优化蛹虫草深层培养产菌丝及虫草素的发酵工艺

o f C o r d y c e p s mi l i t a r i s wi t l l Re s p o n s e S u r f a c e Me t h o d o l o g y
C A I S h u i - l i n ,Z H E N G Y o n g - b i a o ,WA N G Mi n g - z i ,L I N Q i = s - @a ng ,HU A N G Y a n g ," I - I U A N G J i a n - r , h o n g
Ab s t r a c t : Ef f e c t s o f me d i u m c o mp o s i i t o n a n d f e me r n t a t i o n c o n d i i t o n s o n p od r u c i t o n o f my c e l i a a n d C o r d y c e p i n b y t r a d i t i o n a l C h i n e s e e d i b l e mu s h r o o m, C o r d y c e ps mi l i t a r i s a re i n v e s t i g a t e d b y s u b me r g e d c u l t i v a t i o n .T h e f a v o r a b l e c rb a o n s o u r c e s a n d n i t r o g e n s o u r c e s a r e g l u c o s e nd a p e p t o n e r e s p e c t i v e l y .T h e o p t i o n a l c u l t u r e c o n d i t i o n s a r e o b ai t n e d a s f o l l o ws : 1 0 0 mL o f me d i u m wo r k i n g v o l u me i n t h e 2 5 0 mL s h a k e - l f a s k, i n i i t a l p H o f me d i u m a t 5, a n d a f e m e r n at t i o n p e i r o d o f 8 d . Amo n g s i x me n t a l i o n s ,F e r r o u s s u l f a t e i s f o u n d t o b e he t mo s t s i g n i i f c a n t f a c t o r i n c r e a s i n g c o n c e n ra t t i o n o f c o r d y c e p i n i n f e r me n at t i o n b r o h .T t o e n h nc a e f u r t h e r p r o d u c i t o n o f my c e l i a nd a c o r d y c e p i n, t he e f e c t s o f me d i u m c o mp o s i t i o n i s s t u d i e d w i h t he t
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蛹虫草液体深层发酵过程代谢物的变化作者:吴敬燚
来源:《卷宗》2020年第14期
摘要:將蛹虫草置于28℃下230rp/min摇床培养,发酵液用等体积的乙酸乙酯进行萃取,获得其粗提物,采用薄层层析法(TLC)对提取物进行初步的分离鉴定。
关键词:液体深层发酵;代谢产物
蛹虫草(Cordycepsmilitaris)又名北冬虫夏草,子囊菌亚门,麦角菌目,麦角菌科、虫草属,是寄生在鳞翅目和鞘翅目等昆虫蛹体上的真菌。
蛹虫草的药用与保健价值和冬虫夏草相似,为我国特有的一类珍贵药用真菌,其主要成分虫草素等含量远高于野生冬虫夏草,而且比冬虫夏草更易人工栽培,因此被选为冬虫夏草的最佳替代品而进行大量的人工培育。
其生长受到温度、光照、培养基条件的影响。
对蛹虫草菌丝生长的环境因子进行研究,结果表明其适宜条件为生长温度为1~30℃,最适温度为20℃,茵丝生长的pH范围是4.5~11.0,最适pH为7.0,菌丝生长阶段不需要光照。
蛹虫草子实体的化学成分含有:麦角甾-4,6,8(14)一四烯-3一酮,柠檬甾二烯醇,二十四烷酸单甘油酯,麦角甾醇(4),麦角甾醇过氧化物,麦角甾-7,22一二烯-33,5,一三醇,虫草素,腺苷,N一(2-羟乙基)腺苷。
对蛹虫草次生代谢产物的变化规律报道还较少,其作为冬虫夏草的替代品,研究并发现其次生代谢产物的变化规律,有利于指导工业化的大生产,以满足市场的需求。
1 器材和方法
1.1 实验器材
1.1.1 材料
蛹虫草
1.1.2 仪器与设备
旋转蒸发器、冷却水循环装置、循环水式多用真空泵、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、摇床、生化培养箱、水浴锅、电子天平、高效薄层硅胶板
1.1.3 试剂
乙酸乙酯、无水硫酸钠、蛋白胨、无水葡萄糖、展层剂、碘试剂、15%硫酸乙醇溶液。
1.1.4 常用培养基
固体平板活化培养基:马铃薯200g/L.(去皮,切成小块煮沸20min,6层纱布过滤),葡萄糖20g/L,琼脂20g/L,以水定容。
液体摇瓶培养基:马铃薯200g/L.(去皮,切成小块煮沸20min,6层纱布过滤),葡萄糖20g/L,+1%蛋白胨
1.2 实验方法
1.2.1 蛹虫草菌种活化
1)配制PDA培养基100ml;
2)置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌,121℃、30min;
3)每平板倒20ml培养基,倒5个培养基;
4)超净工作台接入蛹虫草菌种;
5)平板置于生化培养箱中28℃活化,培养5-6天。
1.2.2 PDA液体培养基的配制
1)配制7.5LPDA培养基,加入1%蛋白胨,充分溶解后分装于50个250ml三角瓶中,液体培养时装液量为150ml/250ml;
2)置于高压蒸汽灭菌锅中121℃、30min灭菌;
1.2.3 接种、培养
1)为保证每瓶接入的菌种数量相等,于超净工作台上用已灭菌的胶头滴管钝端打孔;
2)用接种针往每瓶培养基接入一块菌种;
3)将已接如菌种的培养基放入摇床中培养,28℃,230rpm。
1.2.4 过滤、萃取
1)取空白对照,即接入菌种的当天做空白对照,之后每两天取三瓶培养基,用三层纱布将其分别过滤,并将菌体放入称量纸中放入烘箱中烘干;
2)发酵液装进经清洗烘干的棕色试剂瓶中用等量乙酸乙酯混合萃,静置2天,充分萃取。
1.2.5 旋转蒸发
1)经分液漏斗分液之后有机相用无水硫酸钠吸去残留的水相,过滤。
2)蒸干乙酸乙酯,称重。
1.2.6 层析
1)将萃取得到的物质用甲醇溶解,浓度为5mg/ml;
2)用毛细管吸取样品点到已活化的GF254高效薄层层析硅胶板上,点的直径在2~
3mm,距薄层一端距离为1cm左右,各样品之间的距离一般也控制在1cm左右;
3)将薄层层析硅胶板放入已配制好的展层剂中,当展层剂上行到距离硅胶板另一端1cm 处时,取出硅胶板,待溶剂挥发干后于紫外灯下观察结果;
4)将点过样品薄层板放入碘缸,进行碘染色;
5)显色:将点过样品的薄层板用镊子直接浸入 15%硫酸乙醇溶液中,取出吹干后放置电炉上小火慢慢烘烤到呈明显的斑点即可;
6)拍照并比较、分析。
2 结果与分析
2.1 结果
在28℃,230rpm摇床培养下,蛹虫草代谢产物的情况如下表1。
将上表按平均值与时间之间的关系制成曲线图:
次生代谢产物经薄层层析,显色后,图形如下:
从上图可以看出蛹虫草生长过程的代谢物经过薄层层析后在硅胶板上呈现出数量不同的条带,表明在其生长过程中其次生代谢产物的种类发生了变化。
随着发酵天数的增加,其次生代谢产物种类呈现有规律的变化,且其重量也发生着变化,发酵到第十二天时其代谢产物种类最多,在硅胶板上呈现最多的条带;之后其在硅胶板上呈现的条带变化不明显,表明其代谢产物基本不发生变化。
2.2 分析
蛹虫草在其开始生长阶段1-2天中,其初生代谢产物不断增加,因其在适应期中细胞数没有增加,但细胞内的合成代谢十分活跃,表现为代谢产物总量不断增加;接着细胞利用其数量较多的初生代谢产物合成次生代谢产物,表现为代谢产物的总量下降,而代谢产物的种类上升;当菌体生长到一定阶段,其代谢产物的种类达到最多(第12天);随后菌体产生一些新的代谢产物,而其总量却下降了。
在蛹虫草不断生长的过程中其生长的环境不断发生变化,由于培养基的内营养物质浓度的下降、通气量的不足等原因使得蛹虫草代谢产物的合成与分泌受到影响。
本实验探究了蛹虫草生长过程其代谢产物的变化规律,但其分泌的具体物质及其含量还需进一步研究。
参考文献
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[3]胡侃,方道硕,唐艳萍,贾君君,李敏.TLC法定性比较冬虫夏草与固体发酵虫草[J].科技情报开发与经济,2008,18(29):98-102.。