利用靈芝－黨參雙向發酵以提高其藥效的生物技術的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物工程領域，涉及一種以中藥為原料的微生物雙向發酵技術。
【背景技術】
[0002]近年來，國際醫藥市場對傳統藥物及天然藥物的需求量正快速增長，以傳統藥及天然藥物資源開發創新藥物和相關健康產品已成為當今世界藥物研發的新趨勢。我國作為中醫藥的發源地，擁有系統的中醫藥理論和極為豐富的天然藥物資源，雖然面臨著天然藥物市場強勁增長的有利形勢，但國際化步伐緩慢，其根本原因在于中藥現代化水平仍較低。如甘肅擁有豐富的藥用資源，但目前一般仍是以原藥材和初級加工品供應市場為主，有效成分含量低，增值效益少，也無法保證市場對高端及多樣性的需求；當務之急是進行道地藥材的科技攻關，提高中藥材的利用價值；
隻參Codonopisis pi1sula,為桔梗科植物的干燥根,具有健脾益肺之功效,主治脾肺虛弱，食少便溏，虛喘咳嗽，內熱消渴等癥。現代研究表明黨參有增強免疫力、擴張血管、降壓、改善微循環、增強造血功能等作用。此外對化療放療引起的白細胞下降有提升作用。黨參主要成分有多糖、黨參苷、留醇類、三萜類、生物堿、內酯類、豆素類成分等；靈芝Ganoderma Lucidum是我國傳統名貴真菌,是具有滋補強壯、扶正固本的珍貴藥材,久服有延年益壽之功效；科學研究證實靈芝具有提高免疫力、抗腫瘤、抗癌、鎮痛、保肝、增強記憶、抗菌、抗氧化、消炎、抗誘變等藥理活性；臨床上靈芝對慢性支氣管炎、冠性病、肝炎、肝硬化、動脈硬化、高血脂、高血壓、神經衰弱、腫瘤病的輔助治療等有不同程度的療效；這些藥理活性與靈芝中含有的多糖類、三萜類、呋喃類、生物堿類、氨基酸蛋白質類、油脂類、無機離子、留醇類等多種活性物質密切相關；近年來靈芝的需求量不斷增大，野生靈芝非常稀少，遠遠不能滿足人們的需要，人工栽培靈芝生長周期長；利用發酵工程可使靈芝生產周期短、活性提高；雙向發酵即用一定的藥用菌種接種在一定的基質上，在一定環境條件下，經過一定時間發酵，在特定的質量指標控制下達到發酵終點而產生菌質；可以利用中藥作為培養基的組成部分，構建藥性菌質，為中藥與藥用真菌的結合尋找突破點，并開發具有良好功效的藥物。
【發明內容】
[0003]中藥雙向發酵技術系采用不同的中藥材為底物組成不同的藥性基質，或在營養基質中加入具有活性成分的中藥材組成全性基質，或用兩種以上中藥材經交叉組合成為多樣性(復方)基質，通過接種不同的菌種如藥用真菌，使發酵的作用從原來單向性的僅由C、N源等營養成分，發展到應用菌種的酶使藥性基質的組織及成分分解，變化，產生新的成分，使發酵作用演變成雙向性，從而形成新的性味、功能不同的藥性菌質或全性菌質，故具有雙向性或多樣性；本課題以主產于甘肅岷縣的黃芪作為主要發酵基質，用靈芝作為菌種，采用真菌雙向發酵技術進行發酵，旨在增加兩者的生物活性成分及增強藥效，尤其是增強其抗氧化功效；利用靈芝菌在發酵中能分泌纖維素酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶、酯酶等多種胞外酶，使其作用于黃芪以提高其藥物析出率，增加次生代謝產物的變化；本發明的目的是按如下技術方案實現的，其特征是它包括以下步驟:
(1)黨參預處理:將黨參洗凈干燥后，切片，磨制成4-40目大小粉末；
(2)靈芝菌種活化:將林芝通過活化培養基活化，28°C恒溫培養7天；玉米粉液體培養基，100-180r/min搖床擴大培養96h，待菌絲長滿斜面備用；
(3)雙向發酵培養基配制:經粉碎過篩的全玉米原料84-96%，1%食用CaCO3,然后加入3-15%的黨參粉；將上述物質混合均勻后，加入其總重65-200%水攪拌，pH值自然，121°C，滅菌30min ；
(4)雙向發酵:將活化后的林芝按12%接種量(12mL/100g)接入上述培養基，28度，pH自然，相對濕度65%，通風黑暗固態發酵培養5-13d ；
(5)藥性變化:當靈芝長滿整個發酵罐，且其菌絲球呈球形，外觀濃密、潔白時，發酵即告結束；黨參發酵前后DPPH自由基清除率分別為53.97% ,66.88%，發酵后較發酵前提高了23.92% ;羥基自由基清除率分別40.97%,60.68% ;發酵后較發酵前提高了 48.11% ;靈芝生物量>11 g /100ml，菌絲球直徑>4.5 mm ;菌絲外觀濃密、潔白；
(6)發酵菌質的處理:在45-65°C條件下將發酵產物(包含菌絲及培養基質成分在內的混合物即菌質)烘至恒重，粉碎后過40目篩，濾過物即為最終產品；
本發明的有益效果
(1)工藝簡單，設備要求不高，適于工業化推廣；
(2)利用黨參及靈芝所特有的藥性及功能成分，通過二者的深層次相互作用提升其抗氧化、抗自由基、增強免疫力等醫療保健功能；
(3)將以上產品包裝成靈芝發酵干粉及口服液可以作為增強抵抗力、延緩衰老、延年益壽的功藥品及功能性食品，應用前景良好。
【具體實施方式】
[0004]下面的實施例可以進一步說明本發明，但不以任何方式限制本發明:
實施例1
固態雙向發酵一稱取干制黨參若干，通過粉碎機研磨成4目大小粉末；以靈芝為發酵藥用真菌種子，PDA斜面培養基活化，采用玉米粉液體培養基擴大培養；通過在設定的培養基中加入5%(占培養基的全重量)濃度的黨參粉末，制成全性雙向培養基(全玉米原料84-96%，1%食用CaCO3,均為質量濃度)。接入靈芝種子液，置于在28°C、通過機械通風來控制通氧量，自然Ph條件下，培養5d ;當靈芝長滿整個發酵罐，且其菌絲球呈球形，外觀濃密、潔白時，發酵即告結束；
配制
靈芝活化培養基:玉米粉78%、麩皮20%、蔗糖1%、硫酸鈣1%，pH值自然。加入其總重65%水攪拌均勻，126°C滅菌20 min備用；
液體種子培養基:玉米粉40g、葡萄糖10g、酵母膏5g、MgSO4 1.0gJB1 20_40mg/L，將這些物質加入蒸餾水并定容為1L，pH值自然，121°C滅菌20min ;
藥質固體培養基:84-96%全玉米原料粉碎過篩，浸泡24h，預煮20min至變色，加入1%食用CaCO3 ;添加3-15%的黨參干粉，pH值自然，121°C，滅菌20min。
【主權項】
1.利用靈芝一黨參雙向發酵以提高其藥效的生物技術，其特征在于步驟如下: 1)黨參預處理:將黨參洗凈干燥后，切片，磨制成4-40目大小粉末； 2)靈芝菌種活化:將林芝通過活化培養基活化，28°C恒溫培養7天；玉米粉液體培養基，100-180r/min搖床擴大培養96h，待菌絲長滿斜面備用； 3)雙向發酵培養基配制:經粉碎過篩的全玉米原料84-96%，1%食用CaCO3,然后加入.3-15%的黨參粉；將上述物質混合均勻后，加入其總重65-200%水攪拌，pH值自然，121°C，滅菌30min ； 4)雙向發酵:將活化后的林芝按12%接種量(12mL/100g)接入上述培養基，28度，pH自然，相對濕度65%，通風黑暗固態發酵培養5-13d ； 5)藥性變化:當靈芝長滿整個發酵罐，且其菌絲球呈球形，外觀濃密、潔白時，發酵即告結束；黨參發酵前后DPPH自由基清除率分別為53.97% ,66.88%，發酵后較發酵前提高了.23.92% ;羥基自由基清除率分別40.97%,60.68% ;發酵后較發酵前提高了 48.11% ;靈芝生物量>11 g /100ml，菌絲球直徑>4.5 mm ;菌絲外觀濃密、潔白； 6)發酵菌質的處理:在45-65°C條件下將發酵產物(包含菌絲及培養基質成分在內的混合物即菌質)烘至恒重，粉碎后過40目篩，濾過物即為最終產品。
【專利摘要】本發明公開了利用靈芝－黨參雙向發酵以提高其藥效的生物技術,包括黨參預處理、靈芝菌種活化、雙向發酵培養基配制、雙向發酵及藥性變化和發酵菌質的處理。本發明旨在通過雙向發酵技術增強兩者的生物活性及藥效，黨參的抗氧化活性經發酵之后提高了20%以上且易于吸收。因此可以作為增強抵抗力、延年益壽的功能性食品及藥品，應用前景良好。
【IPC分類】A61K36/344, A61P39/06, A61K36/074, A61P37/04
【公開號】CN105213461
【申請號】CN201410296194
【發明人】艾對元, 張衛兵, 贠建民
【申請人】甘肅農業大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月27日