一種提高靈芝多糖產量的調光液體培養方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及發酵技術領域，具體涉及一種調控液體培養光照條件以提高靈芝液體 發酵多糖產量的方法。
【背景技術】：
[0002] 多糖是存在于自然界中的醛糖和酮糖通過糖苷鍵連接在一起的多聚物，是一切有 生命的有機體不可缺少的成分。多糖在海藻、真菌和高等植物中甚為豐富。多糖作為生物效 應調節劑，不僅是一種非特異性免疫增強劑，還具有降血糖、降血壓、降膽固醇等多種功能。
[0003] 靈芝，別名赤芝、木靈芝、靈芝草，古稱"瑞草"。在真菌分類上屬擔子菌綱， 多孔菌目，多孔菌科，靈芝屬。靈芝研宄最多的是靈芝多糖（Ganoderma Iucidum Polysaccharide)。靈芝多糖是靈芝的主要活性成分，其種類很多，有葡聚糖、雜聚糖、半乳 糖聚糖、甘露糖聚糖、甘露巖藻半乳聚糖、阿拉伯糖、阿拉伯木質葡聚糖等。
[0004] 靈芝多糖的主要生物活性有：（1)調節免疫功能。（2)抗腫瘤作用。（3)刺激胰島 素分泌，促進葡萄糖在外周組織的利用，降低血糖。（4)促進核酸、蛋白質的代謝。（5)消 炎。（6)抗放射與促進骨髓造血機能。（7)抗氧自由基作用。（8)對心血管系統的調節作 用。（9)保肝解毒作用。
[0005] 靈芝子實體對光照很敏感，而且有向光生長的特性。光照強度和光源方向對子實 體生長都有很大影響。據測，光照強度在4000-6000LUX時子實體發育正常，菌柄粗壯，菌蓋 厚大；光線較強時菌柄細小，不分化菌蓋或形成小而薄的菌蓋。在子實體原基形成之后，不 可隨意改變光源的方向或挪動栽培袋位置，否則會影響子實體正常生長，易形成畸形靈芝。 若為立袋栽培，為了使子實體正常發育，一般在原基形成之后先在頂面透光，使菌柄向上伸 長，菌蓋分化后，頂面遮光，改為單面透光，使菌蓋沿水平向光源生長，這樣就可形成菌柄與 菌蓋垂直且菌蓋呈扇形的規則子實體。當光照為0時，平均每天的生長速度為9. 8mm。在光 照度為50LUX時為9. 7mm，而當光照度為3000LUX時，則只有4. 7mm，因此強光具有明顯抑 制菌絲生長作用。菌絲體在黑暗中生長最快，雖然光照對菌絲體發育有明顯的抑制作用，但 是對靈芝子實體生長發育有促進作用，子實體若無光照難以形成，即使形成了生長速度也 非常緩慢，容易變為畸形靈芝，菌柄和菌蓋的生長對光照也十分敏感，20-100LUX，只產生類 似菌柄的突起物，不產生菌蓋，300-1000LUX，菌柄細長，并向光源方向強烈彎曲，菌蓋瘦小； 3000-1萬LUX菌柄和菌蓋正常，以人工栽培靈芝時，可以人為的控制光照強度，進行定向和 定型培養出不同形狀的商品藥用靈芝和盆景靈芝。
[0006] 中國發明專利CN101235393公開了一種促進靈芝酸或靈芝多糖生物合成的發酵 方法。該發明對靈芝細胞生長階段和產物合成階段所需要的條件進行了考察，依據靈芝細 胞生長和產物合成階段所需環境條件的不一致性，分別考察了 pH兩階段、溶氧兩階段的控 制策略對靈芝酸和靈芝多糖生物合成的影響，在此基礎上，結合中間補料策略，又分別考察 了 PH兩階段、溶氧兩階段控制策略或補料策略相互協同在一起后對靈芝酸和靈芝多糖生 物合成的影響。試驗結果說明，無論是分別采用PH值兩階段控制策略、溶氧濃度兩階段控 制策略或是將pH兩階段控制策略、溶氧濃度兩階段控制策略與補料策略協同在一起，均顯 著促進靈芝細胞生長，大幅度提高靈芝酸或靈芝多糖的含量或產量。
[0007] 中國發明專利CN101880700A涉及了一種提高靈芝多糖產量的液體發酵方法。該 方法是利用靈芝細胞的液體培養，通過在培養基中添加稀土元素鐠、釹或鑭，提高靈芝多糖 的產量。所產靈芝多糖可用于免疫力調節、抗腫瘤、降血糖等藥物的制備。
【發明內容】
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[0008] 本發明開拓了靈芝液體發酵提高菌絲體多糖含量的新方向，調控各個發酵過程中 的光照條件及培養基組分，改變靈芝菌絲體生長發育狀態，以提高靈芝多糖的產量及品質。
[0009] 為了達到以上目的，本發明提供如下技術方案：
[0010] -種提高靈芝多糖產量的調光液體培養方法，靈芝在液體種子培養及搖瓶培養過 程采用日光燈包覆不同彩色塑料薄膜的方式控制光照條件：
[0011] 其中在液體種子培養階段，采用日光燈包覆紅膜及黃膜交替控制光照；
[0012] 在搖瓶培養階段采用日光燈包覆黃膜、綠膜與藍膜交替控制光照。
[0013] 優選的，所述靈芝菌種為赤靈芝（Ganoderma Iucidum)、紫靈芝（Ganoderma japoncium)或者薄蓋靈芝（Ganoderma applanatum)中的一種。
[0014] 優選的，所述液體種子培養階段，日光燈包覆紅膜，其紅光波長范圍為620-780nm， 包覆黃膜其波長范圍為560-590nm ;
[0015] 所述在搖瓶培養階段，日光燈包覆黃膜，其波長范圍為560-590nm、包覆綠膜，其波 長范圍為460-550nm、包覆藍膜，其波長范圍為380-450nm〇
[0016] 優選的，所述液體種子培養階段，培養過程一：光照條件：日光燈包覆紅膜、光照 強度：1000LUX、培養時間：3天；培養過程二：日光燈包覆黃膜、光照強度：800LUX、培養時 間天；培養過程三：日光燈包覆紅膜、光照強度：l〇〇〇LUX、培養時間：2天；培養過程四： 日光燈包覆黃膜、光照強度：l〇〇〇LUX、培養時間：1天。
[0017] 優選的，所述搖瓶培養階段，培養過程一：光照條件：日光燈包覆黃膜、光照強度： 1000LUX、培養時間：2天；培養過程二：日光燈包覆綠膜、光照強度：1000LUX、培養時間 天；培養過程三：日光燈包覆藍膜、光照強度：l〇〇〇LUX、培養時間：2天；培養過程四：日光 燈包覆黃膜、光照強度：l〇〇〇LUX、培養時間：1天。
[0018] 優選的，所述液體種子培養基配方為：蛋白胨1. 7%，葡萄糖2. 2% ,KH2PO4O. 15%， MgSO40.0 7%，ZnSO40.0 1%。
[0019] 優選的，所述搖瓶培養基配方為：蛋白胨1.6%，葡萄糖2. 1%，KH2PO4O. 12%， MgSO40.0 5%，ZnSO40.0 1%。
[0020] 優選的，所述液體種子培養基的pH為7. 8-7. 9。
[0021] 優選的，所述搖瓶培養基的pH為7. 9-8. 0。
[0022] 本發明的有益效果：
[0023] 1.本發明過調控各個發酵過程中的光照條件及培養基組分，改變靈芝菌絲體生長 發育狀態，以提高靈芝多糖的產量及品質，開拓了液體發酵培養提高菌絲體多糖含量的新 方向。
[0024] 2.本發明方法簡單，重復性好，經濟效益高，具有較高的工業化應用前景。
【具體實施方式】：
[0025] 下面對本發明的實施例做詳細的說明，本實施例在以發明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但是本發明的保護范圍不限于下述的實 施例。實施例中未注明具體條件的實驗方案，通常按照常規條件或者制造商所建議的條件 實施。
[0026] 菌種培養流程：
[0027] 菌種一斜面培養一種子培養一搖瓶培養一收獲。
[0028] 種子培養的培養基配方為：
[0029] 蛋白胨 L 7%，葡萄糖 2. 2%，KH2P040. 15%，MgS040. 07%，ZnS040. 01%，培養基 pH 為 7. 8-7. 9。
[0030] 搖瓶培養的培養基配方為：
[0031] 蛋白胨 L 6%，葡萄糖 2. 1%，KH2P040. 12%，MgS040. 05%，ZnS040. 01%，培養基 的 pH 為 7. 9-8.0。
[0032] 培養實驗一：
[0033] 種子培養過程及藥瓶培養過程為：
[0034] 液體種子培養：將斜面靈芝菌種接種到液體種子培養基中，培養過程一：旋轉速 度：200r/min、培養溫度：29°C、培養時間：3天；培養過程二：旋轉速度：60r/min、培養溫 度：3°C、培養時間：1天；培養過程三：旋轉速度：160r/min、培養溫度：28°C、培養時間：2 天；培養過程四：旋轉速度：170r/min、培養溫度：29°C、培養時間：1天。
[0035] 搖瓶培養：將液體種子按照14% (v/v)接種到搖瓶培養基中，培養過程一：旋轉 速度：130r/min、培養溫度：28°C、培養時間：2天；培養過程二：旋轉速度：10r/min、培養溫 度：4°C、培養時間：1天；培養過程三：旋轉速度：180r/min、培養溫度：30°C、培養時間：2 天；培養過程四：旋轉速度：170r/min、培養溫度：29°C、培養時間：1天。
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