[發明專利]一種提高靈芝多糖產量的液體發酵方法

無效

• 申請號: 201010230690.1
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101880700A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 姚強;高興喜;宮志遠;任鵬飛;任海霞;韓建東;劉巖;李瑾;曲玲;趙軍勝
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院土壤肥料研究所
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04;C12R1/645
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 周慰曾

技術領域

本發明涉及發酵工程技術領域，具體涉及一種利用稀土元素提高靈芝多糖產量的液體發酵方法。

背景技術

靈芝(Ganoderma?lucidum)為擔子菌綱、多孔菌科、靈芝菌屬真菌。在中國古代被盛傳為仙草，古代醫學家發現靈芝通過扶正固本使人體處于平衡狀態。靈芝多糖是靈芝最主要的生理活性物質，現代藥理學研究表明靈芝具有抗腫瘤、抗衰老、防止動脈硬化等作用。在靈芝藥用價值被廣泛揭示的同時，靈芝多糖的產量成為抑制其應用的限制因素，因為在自然界中野生靈芝十分稀少，遠不能滿足人們的需要。研究發現從靈芝子實體或菌絲體得到的靈芝多糖在基本結構上是相同的。采用靈芝液體發酵的方法生產靈芝多糖因為具有生產周期短、勞動力省以及受外部環境影響小等優點被認為是一種有效的方法。

但靈芝多糖的發酵水平不高，產量偏低限制了其工業化生產的發展。目前，國內外學者對靈芝多糖的發酵研究主要集中在培養基組成、溶氧、pH值及產物提取分離等工藝層面上，對靈芝多糖發酵水平提高有限，還不能滿足現代工業化發酵生產的需要。

稀土元素是化學元素周期表中鑭系元素及兩個相關元素鈧和釔的總稱，我國稀土資源豐富，占世界貯量的80％。目前，稀土元素的應用越來越廣泛，不僅應用于各工業部門，其在農業、醫藥、微生物等生物學領域的應用研究也越來越活躍。近年來有關利用稀土元素提高微生物發酵產物的研究也有報道，如王怡平等.稀土元素對紅酵母的生長及類胡蘿卜素合成的影響.微生物學通報，1999，26(2)：117-119。稀土元素對紅菇多糖深層發酵也具有一定的促進作用，參見李增利.稀土元素鐠、釹、鉺對紅菇多糖深層發酵的影響.食品科學，2007，28(12)：312-316。目前，稀土元素在靈芝液體發酵上的應用研究尚未見報道。

CN1264743公開了一種液體發酵法生產靈芝多糖和靈芝酸的工藝，是以靈芝屬Ganodermalucidum(LeyssexFr.)Karst.的菌種接種于有培養基的搖瓶中，回旋培養，發酵4～12天，然后采用常規的方法從發酵產物中收集靈芝多糖和靈芝酸，培養基為常規的含有碳源、氮源、無機鹽和維生素成分的培養基，濃硫酸-苯酚法測定胞內和胞外多糖總量為2.34g/L。該方法的不足之處是需要靜置培養誘導合成產物的過程，發酵周期長，液體好氧發酵加上靜置培養的總發酵時間需20天以上，而一般靈芝產品發酵時間為5～8天，因此其整體的生產效率較低。

發明內容

本發明旨在提供稀土元素在靈芝多糖液體發酵中的應用，同時提供稀土元素在靈芝多糖發酵中的使用方法，從而提供一種工藝簡單、成本低廉、效果顯著，利用稀土元素提高靈芝多糖產量的液體發酵方法，本方法可用于靈芝多糖的工業化生產。本發明所述靈芝多糖包括胞外多糖和胞內多糖。

本發明技術方案如下：

一種利用稀土元素提高靈芝多糖產量的液體發酵方法，包括以下步驟：

1、稀土元素母液的配制

稱取硝酸鐠、硝酸釹或硝酸鑭中的一種，用蒸餾水配制成濃度1mol/L的溶液，作為稀土元素母液備用。

2、靈芝種子液制備

將靈芝屬Ganoderma?lucidum(Leyss?ex?Fr.)Karst.菌種接種到PD液體發酵培養基中，進行發酵培養，PD液體發酵培養基組成為馬鈴薯200g、葡萄糖20g和蒸餾水1000mL，培養條件為搖床轉速100～180r/min，溫度25～30℃，時間5～8天，得到靈芝種子液。

所說的菌種為CGMCC?No.5.75、CGMCC?No.5.110、CGMCC?No.5.533、CGMCCNo.5.616、CGMCC?No.5.644或CGMCC?No.5.653。

3、將步驟1配制的稀土元素母液加入到與步驟2相同的PD液體發酵培養基中，制備含有濃度為0.001-0.1mmol/L稀土元素的PD液體培養基。所述稀土元素為鐠Pr³⁺、釹Nd³⁺或鑭La³⁺。

4、靈芝多糖液體發酵培養

將步驟2獲得的靈芝種子液按2～8％體積比接種量接入到步驟3制備的含有濃度為0.001-0.15mmol/L稀土元素的PD液體培養基中，進行發酵培養，培養條件為搖床轉速100～180r/min，溫度25～30℃，時間5～8天，得發酵液和靈芝菌絲體。

按現有技術分離發酵液和靈芝菌絲體后，分別提取胞外多糖和胞內多糖。