專(zhuān)利名稱(chēng)：靈芝10噸罐發(fā)酵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靈芝大規(guī)模(10噸罐)液體深層發(fā)酵工藝。
靈芝是一種具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的真菌，自古以來(lái)就是滋補(bǔ)、強(qiáng)身、防病、治病的珍品?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，靈芝的主要有效成分靈芝多糖具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗病能力的作用，特別是對(duì)肝炎、腫瘤等高難病癥具有獨(dú)特的療效。因此，人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)靈芝應(yīng)用的開(kāi)發(fā)研究。近年來(lái)，對(duì)靈芝的應(yīng)用已不限于藥用，還用于制造各種功能性保健食品。但是，靈芝的野生資源很少，難以滿(mǎn)足需要，工業(yè)生產(chǎn)上所需的靈芝主要是通過(guò)人工栽培和菌絲體發(fā)酵獲得。人工栽培占地大、周期長(zhǎng)、成本高；菌絲體發(fā)酵具有占地少、周期短、適于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但到目前為止對(duì)靈芝工業(yè)化發(fā)酵的研究還不多，僅有一些小規(guī)模的發(fā)酵技術(shù)，而缺乏對(duì)大規(guī)模發(fā)酵技術(shù)的研究。特別是當(dāng)發(fā)酵增加到一定規(guī)模時(shí)，各種參數(shù)的控制對(duì)整個(gè)發(fā)酵的質(zhì)量甚至成敗起著相當(dāng)重要的作用；不同規(guī)模的發(fā)酵，所需的綜合控制參數(shù)不同，如果將小規(guī)模發(fā)酵工藝直接套用于大規(guī)模發(fā)酵上，往往會(huì)出現(xiàn)參數(shù)控制失調(diào)，導(dǎo)致大量菌絲衰老或自溶，使菌絲體產(chǎn)量很低，而且質(zhì)量差，達(dá)不到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。正是由于上述原因，造成已有的靈芝發(fā)酵生產(chǎn)都局限于較小的規(guī)模(5噸以下)，這難以滿(mǎn)足市場(chǎng)上對(duì)靈芝日益增長(zhǎng)的需求。
本發(fā)明的目的是通過(guò)對(duì)靈芝發(fā)酵工藝的研究和改進(jìn)，提供一種較大規(guī)模(10噸罐)的靈芝液體深層發(fā)酵工藝，使靈芝菌絲體的產(chǎn)量、產(chǎn)率和質(zhì)量都得到明顯提高，從而解決已有技術(shù)所存在的上述問(wèn)題。
本發(fā)明中所說(shuō)的10噸罐，是按發(fā)酵行業(yè)慣例，指發(fā)酵罐中所裝發(fā)酵液的量，而不是指發(fā)酵罐的總?cè)萘俊?br>
本發(fā)明的靈芝10噸罐發(fā)酵工藝包括以下步驟(1).將靈芝斜面菌種分別接入10個(gè)裝有100ml搖瓶培養(yǎng)基的500ml搖瓶中，25-28℃培養(yǎng)84-108小時(shí)；(2).將每?jī)善?00ml搖瓶中的菌種轉(zhuǎn)接入一個(gè)裝有1000ml搖瓶培養(yǎng)基的5000ml搖瓶中，25-28℃培養(yǎng)36-60小時(shí)。
(3).將5瓶5000ml搖瓶中的菌種轉(zhuǎn)接入一個(gè)裝有50L發(fā)酵培養(yǎng)基的100L種子罐中，調(diào)pH至5.5-6.0，保持罐溫25-28℃，罐壓20-40kPa，攪拌速率110-140r/min，通氣量1∶0.3-0.5[注發(fā)酵工業(yè)中常用發(fā)酵液與所通無(wú)菌空氣的體積比來(lái)表示通氣量(即溶氧量)]，發(fā)酵36-48小時(shí)；(4).將種子罐菌種轉(zhuǎn)接到一個(gè)裝有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基的3噸發(fā)酵罐中，調(diào)pH至5.5-6.0，保持罐溫25-28℃，罐壓40-60kPa，攪拌速率110-130r/min，通氣量1∶0.2-0.4，發(fā)酵40-48小時(shí)；(5)將3噸罐中菌種轉(zhuǎn)接到一個(gè)裝有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基的15噸發(fā)酵罐中，調(diào)pH至5.5-6.0，保持罐溫25-28℃，罐壓10-30kPa，攪拌速率150-180r/min，通氣量1∶0.5-0.8，發(fā)酵96-120小時(shí)，然后放罐，將發(fā)酵液壓濾，得濕菌絲體。將濕菌絲體烘干粉碎即成為菌絲干粉。
通常放罐的標(biāo)準(zhǔn)為當(dāng)發(fā)酵液變得非常粘稠，鏡檢有大量菌絲體，且多數(shù)菌絲體開(kāi)始衰老，少數(shù)菌絲體發(fā)生自溶，即應(yīng)放罐。
本發(fā)明發(fā)酵工藝中所用的搖瓶培養(yǎng)基的成分及其配比(重量百分比)為馬鈴薯20，葡萄糖2，硫酸鎂0.02，磷酸二氫鉀0.1，維生素B10.005，其余為水。
所用的發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及其配比(重量百分比)為玉米粉3-5，豆餅粉1-2，葡萄糖2-5，硫酸鎂0.02-0.04，磷酸二氫鉀0.1-0.3，維生素B10.001-0.005，其余為水。
本發(fā)明的發(fā)酵工藝適用于已有的各種靈芝菌種。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)靈芝發(fā)酵工藝的綜合改進(jìn)，成功地建立了10噸罐大規(guī)模靈芝液體深層發(fā)酵工藝，解決了以往大規(guī)模靈芝發(fā)酵產(chǎn)率低、質(zhì)量差的問(wèn)題，從而打破了以往靈芝發(fā)酵只限于小規(guī)模(5噸以下)的局限，這對(duì)于推動(dòng)靈芝發(fā)酵及靈芝應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。本發(fā)明工藝一次發(fā)酵規(guī)模即達(dá)到10噸，大大提高了靈芝發(fā)酵的單位時(shí)間產(chǎn)量，同時(shí)，產(chǎn)率(單位培養(yǎng)基的菌絲產(chǎn)量)和菌絲質(zhì)量均得到明顯提高，達(dá)到了2.6-3.3％的菌絲干粉得率，菌絲干粉的靈芝多糖含量達(dá)到每百克菌絲干粉6-8g，均比以往技術(shù)有顯著提高。
以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1將新鮮的斜面菌種接入十個(gè)500ml(盛有搖瓶培養(yǎng)基100ml)三角瓶中，27℃下在搖床上培養(yǎng)96小時(shí)。然后把每?jī)蓚€(gè)500ml搖瓶菌種倒入一個(gè)5000ml(盛有1000ml搖瓶培養(yǎng)基)的三角瓶中，共得到5瓶5000ml搖瓶種，將5瓶搖瓶種于25℃下在搖床上培養(yǎng)48小時(shí)。然后將5瓶搖瓶種轉(zhuǎn)接入一個(gè)100L(盛有50L發(fā)酵培養(yǎng)基)的種子罐中，調(diào)pH至6.0，保持罐溫在26℃，罐壓為20kPa，攪拌速率為130轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.4，發(fā)酵48小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)三噸發(fā)酵罐(盛有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至6.0，保持罐溫為28℃，罐壓為40kPa，攪拌速率為140轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.4，發(fā)酵48小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)十五噸罐(盛有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至6.0，保持罐溫為27℃，罐壓為30kPa，攪拌速率為150轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.55，發(fā)酵100小時(shí)后，發(fā)酵液變得非常粘稠，鏡檢，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有大量靈芝菌絲體，且多數(shù)菌絲開(kāi)始衰老，少量菌絲發(fā)生自溶。立即放罐，壓濾，得到濕菌絲體。濕菌絲體烘干后粉碎，得到菌絲干粉，其得率為2.8％。取少量菌絲干粉樣品，按照苯酚一蒽酮法測(cè)得干粉中靈芝多糖的含量為8.08g/100g靈芝干粉。
實(shí)施例2將新鮮的斜面菌種接入十個(gè)500ml(盛有搖瓶培養(yǎng)基100ml)三角瓶中，26℃下在搖床上培養(yǎng)90小時(shí)。然后把每?jī)蓚€(gè)500ml搖瓶菌種倒入一個(gè)5000ml(盛有1000ml搖瓶培養(yǎng)基)的三角瓶中，共得到5瓶5000ml搖瓶種，將5瓶搖瓶種于28℃下在搖床上培養(yǎng)48小時(shí)。然后將5瓶搖瓶種轉(zhuǎn)接入一個(gè)100L(盛有50L發(fā)酵培養(yǎng)基)的種子罐中，調(diào)pH至5.8，保持罐溫在28℃，罐壓為30kPa，攪拌速率為130轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.4，發(fā)酵45小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)三噸發(fā)酵罐(盛有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至5.8，保持罐溫為27℃，罐壓為40kPa，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.3，發(fā)酵40小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)十五噸罐(盛有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至5.8，保持罐溫為28℃，罐壓為20kPa，攪拌速率為150轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.6，發(fā)酵120小時(shí)后，發(fā)酵液變得非常粘稠，鏡檢，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有大量靈芝菌絲體，且多數(shù)菌絲開(kāi)始衰老，少量菌絲發(fā)生自溶。立即放罐，壓濾，得到濕菌絲體。濕菌絲體烘干后粉碎，得到菌絲干粉，其得率為3.09％。取少量菌絲干粉樣品，按照苯酚-蒽酮法測(cè)得干粉中靈芝多糖的含量為7.62g/100g靈芝干粉。
實(shí)施例3將新鮮的斜面菌種接入十個(gè)500ml(盛有搖瓶培養(yǎng)基100ml)三角瓶中，28℃下在搖床上培養(yǎng)92小時(shí)。然后把每?jī)蓚€(gè)500ml搖瓶菌種倒入一個(gè)5000ml(盛有1000ml搖瓶培養(yǎng)基)的三角瓶中，共得到5瓶5000ml搖瓶種，將5瓶搖瓶種于27℃下在搖床上培養(yǎng)45小時(shí)。然后將5瓶搖瓶種轉(zhuǎn)接入一個(gè)100L(盛有50L發(fā)酵培養(yǎng)基)的種子罐中，調(diào)pH至5.5，保持罐溫在27℃，罐壓為20kPa，攪拌速率為110轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.3，發(fā)酵48小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)三噸發(fā)酵罐(盛有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至5.5，保持罐溫為28℃，罐壓為60kPa，攪拌速率為130轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.3，發(fā)酵48小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)十五噸罐(盛有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至5.5，保持罐溫為28℃，罐壓為30kPa，攪拌速率為170轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.55，發(fā)酵120小時(shí)后，發(fā)酵液變得非常粘稠，鏡檢，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有大量靈芝菌絲體，且多數(shù)菌絲開(kāi)始衰老，少量菌絲發(fā)生自溶。立即放罐，壓濾，得到濕菌絲體。濕菌絲體烘干后粉碎，得到菌絲干粉，其得率為2.98％。取少量菌絲干粉樣品，按照苯酚-蒽酮法測(cè)得干粉中靈芝多糖的含量為7.8g/100g靈芝干粉。
實(shí)施例4，將新鮮的斜面菌種接入十個(gè)500ml(盛有搖瓶培養(yǎng)基100ml)三角瓶中，27℃下在搖床上培養(yǎng)96小時(shí)。然后把每?jī)蓚€(gè)500ml搖瓶菌種倒入一個(gè)5000ml(盛有1000ml搖瓶培養(yǎng)基)的三角瓶中，共得到5瓶5000ml搖瓶種，將5瓶搖瓶種于27℃下在搖床上培養(yǎng)48小時(shí)。然后將5瓶搖瓶種轉(zhuǎn)接入一個(gè)100L(盛有50L發(fā)酵培養(yǎng)基)的種子罐中，調(diào)pH至6.0，保持罐溫在28℃，罐壓為40kPa，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.4，發(fā)酵45小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)三噸發(fā)酵罐(盛有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至6.0，保持罐溫為26℃，罐壓為60kPa，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.25，發(fā)酵45小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)十五噸罐(盛有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至6.0，保持罐溫為27℃，罐壓為15kPa，攪拌速率為155轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.65，發(fā)酵120小時(shí)后，發(fā)酵液變得非常粘稠，鏡檢，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有大量靈芝菌絲體，且多數(shù)菌絲開(kāi)始衰老，少量菌絲發(fā)生自溶。立即放罐，壓濾，得到濕菌絲體。濕菌絲體烘干后粉碎，得到菌絲干粉，其得率為3.21％。取少量菌絲干粉樣品，按照苯酚-蒽酮法測(cè)得干粉中靈芝多糖的含量為6.8g/100g靈芝干粉。
實(shí)施例5將新鮮的斜面菌種接入十個(gè)500ml(盛有搖瓶培養(yǎng)基100ml)三角瓶中，27℃下在搖床上培養(yǎng)100小時(shí)。然后把每?jī)蓚€(gè)500ml搖瓶菌種倒入一個(gè)5000ml(盛有1000ml搖瓶培養(yǎng)基)的三角瓶中，共得到5瓶5000ml搖瓶種，將5瓶搖瓶種于26℃下在搖床上培養(yǎng)50小時(shí)。然后將5瓶搖瓶種轉(zhuǎn)接入一個(gè)100L(盛有50L發(fā)酵培養(yǎng)基)的種子罐中，調(diào)pH至5.8，保持罐溫在27℃，罐壓為25kPa，攪拌速率為110轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.35，發(fā)酵48小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)三噸發(fā)酵罐(盛有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至5.8，保持罐溫為27℃，罐壓為45kPa，攪拌速率為110轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.2，發(fā)酵42小時(shí)后，轉(zhuǎn)接到一個(gè)十五噸罐(盛有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基)中，調(diào)pH至5.8，保持罐溫為28℃，罐壓為25kPa，攪拌速率為160轉(zhuǎn)/分，通氣量為1∶0.7，發(fā)酵105小時(shí)后，發(fā)酵液變得非常粘稠，鏡檢，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中有大量靈芝菌絲體，且多數(shù)菌絲開(kāi)始衰老，少量菌絲發(fā)生自溶。立即放罐，壓濾，得到濕菌絲體。濕菌絲體烘干后粉碎，得到菌絲干粉，其得率為3.0％。取少量菌絲干粉樣品，按照苯酚-蒽酮法測(cè)得干粉中靈芝多糖的含量為7.2g/100g靈芝干粉。
權(quán)利要求
1.一種靈芝10噸罐發(fā)酵工藝，其特征是包括以下步驟(1).將靈芝斜面菌種分別接入10個(gè)裝有100ml搖瓶培養(yǎng)基的500ml搖瓶中，25-28℃培養(yǎng)84-108小時(shí)；(2)將每?jī)善?00ml搖瓶中的菌種轉(zhuǎn)接入一個(gè)裝有1000ml搖瓶培養(yǎng)基的5000ml搖瓶中，25-28℃培養(yǎng)36-60小時(shí)；(3)將5瓶5000ml搖瓶中的菌種轉(zhuǎn)接入一個(gè)裝有50L發(fā)酵培養(yǎng)基的100L種子罐中，調(diào)pH至55-60，保持罐溫25-28℃，罐壓20-40kPa，攪拌速率110-140r/min，通氣量1∶0.3-0.5，發(fā)酵36-48小時(shí)；(4).將種子罐菌種轉(zhuǎn)接到一個(gè)裝有1噸發(fā)酵培養(yǎng)基的3噸發(fā)酵罐中，調(diào)pH至5.5-6.0，保持罐溫25-28℃，罐壓40-60kPa，攪拌速率110-130r/min，通氣量1∶0.2-0.4，發(fā)酵40-48小時(shí)；(5)將3噸罐中菌種轉(zhuǎn)接到一個(gè)裝有10噸發(fā)酵培養(yǎng)基的15噸發(fā)酵罐中，調(diào)pH至5.5-6.0，保持罐溫25-28℃，罐壓10-30kPa，攪拌速率150-180r/min，通氣量1∶0.5-0.8，發(fā)酵96-120小時(shí)，然后放罐，將發(fā)酵液壓濾，得濕菌絲體。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所用的搖瓶培養(yǎng)基的成份及其配比按重量百分比為馬鈴薯20，葡萄糖2，硫酸鎂0.02，磷酸二氫鉀0.1，維生素B10.005，其余為水。
3按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是所用的發(fā)酵培養(yǎng)基的成份及其配比按重量百分比為玉米粉3-5，豆餅粉1-2，葡萄糖2-5，硫酸鎂0.02-0.04，磷酸二氫鉀0.1-0.3，維生素B10.001-0.005，其余為水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靈芝大規(guī)模液體深層發(fā)酵工藝,通過(guò)對(duì)靈芝發(fā)酵工藝的步驟、參數(shù)和培養(yǎng)基配方等的綜合改進(jìn),成功建立了靈芝10噸罐發(fā)酵工藝,打破了以往靈芝發(fā)酵只限于5噸以下小規(guī)模的局限,并解決了靈芝大規(guī)模發(fā)酵產(chǎn)率低、質(zhì)量差的問(wèn)題。本發(fā)明工藝的靈芝菌絲干粉得率達(dá)到2.6—3.3%,每百克菌絲干粉的靈芝多糖含量達(dá)到6—8g。
文檔編號(hào)C12N1/14GK1188801SQ98113108
公開(kāi)日1998年7月29日 申請(qǐng)日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月14日
發(fā)明者李寶健, 黎泉深, 李剛 申請(qǐng)人:李寶健, 黎泉深, 李剛