大规模生产虫草菌和灵芝菌的方法技术

本发明专利技术公开一种用于生产灵芝菌和／或虫草菌的设备和方法，包含在有效的培养基中培养灵芝菌和／或虫草菌，特别是通过所述设备和方法得到的灵芝菌和／或虫草菌糊状物，以及灵芝菌和／或虫草菌的孢子，包含灵芝菌和／或虫草菌的强化饮料，例如强化牛奶和食品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真菌特别是虫草菌和/或灵芝菌、菌丝体、孢子和糊状物的大规模生产。本专利技术进一步涉及用于大规模生产所述真菌的设备和生长参数，也涉及培养基，以及生产真菌的方法。本专利技术也涉及提取虫草菌和灵芝菌的活性成分的方法。本专利技术也涉及制备含有依据本专利技术的真菌和/或真菌糊状物的饮料和食品。特别地，提供了含有牛奶和所述真菌和/或真菌糊状物的乳产品。
技术介绍
虫草菌，真菌的一科，例如(冬虫夏草)cordyceps Sinensis(中国称为冬虫夏草)，在传统中药中(TCM)被认为是一种高级的中草药，被认为可用于增强免疫、降痰、补肺、强肾以及增强性能力。虫草菌菌株生长在毛虫或昆虫幼体宿主的体内，虫体由于虫草菌的菌丝在体内纠结而变枯干。最后，一个大的，有时长度为10-15厘米的棒状基质从枯干的宿主长出来，并且在其上面的部分产生一个被侵入的子囊壳。Ganoderma lucidum(中国称为红灵芝)，是真菌的另一科，在TCM中也被认为是高级草药。被认为能够防癌、降低胆固醇和用于治疗心脏和肺的疾病。灵芝覃的子实体和孢子在TCM处方中是主要的形式。被使用的灵芝的其它菌株包括Ganoderma japonicum(紫灵芝)和Ganoderma tsugae松杉灵芝，两者被认为与红灵芝有不同的治疗效果。野生的虫草菌和灵芝菌可能有高浓度的重金属，而且也可以带有微生物的污物。因此，难于确保这种野生栽培的质量。工业化生产的虫草菌和灵芝菌，其质量可以通过纯菌株的分离和筛选以及通过加入到菌种生长培养基中的底物的选择和数量来控制，迄今为止，主要局限于不适于大规模生产的琼脂培养或摇瓶培养。虽然摇瓶培养可以使真菌容易生长，但按比例放大生产，例如利用生物反应器，需要严格地控制参数如溶氧、搅拌方式和强度、温度、生长物质的量如碳源和氮源等等，而且这些参数的最佳范围不容易测定。结果显示静止/摇瓶液体培养仅有1％的收率(这里生物量产量是经过45到72小时周期后以每100ml的发酵培养基或液体的干菌丝来定义的)。静止/摇瓶培养的合理的培养周期至少是深层发酵系统的两倍长。一些菌株，例如C.Gracilis、大团囊虫草、蛹虫草甚至不适于在静止/摇瓶中液态培养。此外，灵芝菌细胞在深层发酵系统中倾向于成球，特别是用US5,334,704中介绍的马铃薯-葡萄糖培养基，导致了菌丝的生长受到影响。除了灵芝菌的子实体外，灵芝菌和虫草菌的孢子在TCM中会非常有价值。不幸的是，虽然灵芝菌和虫草菌在标准环境下在标准生长培养基中能被培养到一定程度，但还从来没有成功地被培养到产生担子孢子。所以迄今为止大规模生产孢子还没有成功。
技术实现思路
本专利技术第一方面大体上提供一种用于大规模生产虫草菌和/或灵芝菌的设备，优选包含生物反应器。特别地，如果被用于培养虫草菌，它可以产生至少5％的收率，如果被用于培养灵芝菌，它可以产生至少3％的收率。另一方面，本专利技术提供一种用于多阶段的液态发酵的方法，使得虫草菌至少5％的收率或灵芝菌至少3％的收率。另一方面，本专利技术提供生产灵芝菌和/或虫草菌孢子的方法。特别地，该方法包括在生长周期中应用压力为2巴和更高来培养灵芝菌和/或虫草菌的步骤。另一方面，本方面提供一种用于培养灵芝菌和/或虫草菌的新培养基。另一方面，本方面提供一种用于培养具有硝酸钠和/或核黄素(维生素B2)的灵芝菌和/或虫草菌的培养基。特别地，本专利技术提供一种用于培养由硝酸钠和/或核黄素(维生素B2)增强的蛹虫草或赤芝的培养基。另一方面，本专利技术提供一种包括热水提取灵芝菌和/或虫草菌活性成分在内的方法。另一方面，本专利技术提供利用灵芝菌孢子(例如赤芝孢子)、虫草菌孢子、灵芝菌菌丝体和/或虫草菌菌丝体和依据本专利技术具体实施方式而提供的流程或系统产生的灵芝菌糊状物和/或虫草菌糊状物作为营养补品。另一方面，本专利技术提供单细胞灵芝菌和/或虫草菌。本专利技术进一步提供基本上单细胞形式的灵芝菌和/或虫草菌培养物。本专利技术进一步提供包含100％的单细胞培养的灵芝菌和/或虫草菌培养物。另一方面，本专利技术提供包含依据本专利技术在培养基中制备的任何灵芝菌和/或虫草菌的菌丝体、孢子或糊状物的饮料和食物。特别地，本专利技术提供采用在本专利技术的培养基中生产的至少一种灵芝菌菌丝体、虫草菌菌丝体、灵芝菌孢子、虫草菌孢子、灵芝菌糊状物和虫草菌糊状物来强化的牛奶。另一方面，本专利技术提供了含有至少一种在本专利技术培养基中生产的灵芝菌菌丝体、虫草菌菌丝体、灵芝菌孢子、虫草菌孢子、灵芝菌糊状物和虫草菌糊状物的药物组合物。本专利技术也提供了由本专利技术培养基中生产的灵芝菌菌丝体、虫草菌菌丝体、灵芝菌孢子、虫草菌孢子、灵芝菌糊状物和虫草菌糊状物的用途，其可用于制造有治疗用途的药物组合物、饮料(例如牛奶)和/或食物(例如营养补品)。治疗的用途包括，但不局限于此，治疗肿瘤、巨噬细胞活性的刺激、或免疫系统的刺激、肾和呼吸功能的刺激、增强身体的循环的作用等等。因此，本专利技术也提供一种用于治疗处理的方法，特别地(但不局限于此)用于治疗肿瘤、巨噬细胞活性的刺激、或免疫系统的刺激、肾和呼吸功能的刺激、增强身体的循环的作用，以及其它给病人用药的方法至少由本专利技术培养基中生产的灵芝菌菌丝体、虫草菌菌丝体、灵芝菌孢子、虫草菌孢子、灵芝菌糊状物和/或虫草菌糊状物，或一种药物组合物、饮料(例如牛奶)和/或(例如，营养补品)包含至少由本专利技术培养基中生产的灵芝菌菌丝体、虫草菌菌丝体、灵芝菌孢子、虫草菌孢子、灵芝菌糊状物和/或虫草菌糊状物。本专利技术涉及一种用于大规模生产真菌的设备，包含 一种生物反应器；和一种液体培养基，包括具有至少一种碳源的水和至少500升的体积且pH至少是pH5；和用于搅拌液体培养基的工具；和用于保持液体培养基温度至少在17℃的工具；和以至少1∶0.5v/v/m的比率向液体培养基通气的工具；和消泡剂。本专利技术还涉及一种在液体培养基中培养真菌的多阶段方法提供真菌来源；将真菌接种到第一阶段的液体培养基中；搅动第一阶段的液体培养基，让真菌生长一段时间；将第一阶段的培养物接种到第二阶段的液体培养基中；搅动第二阶段的液体培养基，让培养物生长一段时间；将第二阶段的培养物接种到容纳在生物反应器中至少500升的液体培养基中；搅动第三阶段的液体培养基，让培养物生长一段时间；保持每个阶段液体培养基的pH值至少大约是pH5；添加至少一种碳源到每个阶段的液体培养基中。本专利技术还涉及一种培养蛹虫草的方法，包含使蛹虫草在含有硝酸钠的培养基上生长。本专利技术还涉及一种培养蛹虫草的方法，包含使蛹虫草在含有核黄素(维生素B2)的培养基上生长。本专利技术还涉及一种用于培养虫草菌或灵芝菌的生长培养基，包含葡萄糖；和麦芽糖；和水。本专利技术还涉及一种生产灵芝菌和/或虫草菌孢子的方法，包含使用至少2巴的压力来培养灵芝菌和/或虫草菌。本专利技术还涉及一种提取虫草菌成分的方法，包含；在温度高于90℃的热水中浸泡虫草菌菌丝体至少12小时以获得混合物； 过滤混合物分成滤液部分和残渣部分；用溶剂混合滤液以获得水溶性榨取物的沉淀；用溶剂混合残渣并轻轻搅动；除去溶剂以获得可溶于溶剂的榨取物。本专利技术还涉及包含至少下述成分的虫草菌总蛋白质27-28％、总水溶性多糖至少20％、虫草酸至少5％、虫草菌丝至少0.1％和腺苷至少0.15％。本专利技术还涉及包含至少下述成分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大规模生产真菌的设备，包含：　　　　一种生物反应器；和　　　　一种液体培养基，包括具有至少一种碳源的水和至少５００升的体积且ｐＨ至少是ｐＨ５；和　　　　用于搅拌液体培养基的工具；和　　　　用于保持液体培养基温度至少在１７℃的工具；和　　　　以至少１∶０．５ｖ／ｖ／ｍ的比率向液体培养基通气的工具；和　　　　消泡剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐跃，
申请(专利权)人：金利太平洋营养技术私人有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]