本發(fā)明涉及中藥材,尤其涉及一種提高桑黃活性成分含量的方法。
背景技術(shù):
桑黃是我國(guó)珍稀的藥用真菌。桑黃別名猢猻眼、桑耳、桑臣等,是一種珍貴的大型藥用真菌,其子實(shí)體可入藥。因寄生于桑樹(shù)而得名,桑黃在我國(guó)分布較廣,主要生長(zhǎng)在我國(guó)華北、東北、西北及四川、云南等地,在韓國(guó)和日本等一些東亞國(guó)家也均有生長(zhǎng),被譽(yù)為“森林黃金”,具有野生子實(shí)體數(shù)量少,人工栽培難度高的特點(diǎn)。傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)將桑黃運(yùn)用在血崩、血淋、閉經(jīng)等疾病?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,桑黃在抗癌方面效果顯著,除此之外,還有抗肺炎、降血脂、抗氧化以及保護(hù)肝臟等作用。是當(dāng)今醫(yī)藥和食品工業(yè)共同研究和關(guān)注點(diǎn)。
隨著桑黃藥用價(jià)值的深入研究,市場(chǎng)對(duì)于桑黃的需求量逐年增加,造成了對(duì)桑黃子實(shí)體的破壞性開(kāi)采,對(duì)于產(chǎn)地的保護(hù)意識(shí)淡薄,造成了子實(shí)體難以成型,資源日益枯竭,在我國(guó)的部分地區(qū)已難以尋找到桑黃的蹤跡,大部分產(chǎn)區(qū)已岌岌可危。人工栽培難度較大,桑黃的開(kāi)發(fā)和利用也因此受到限制。
液體發(fā)酵技術(shù)、固體培養(yǎng)技術(shù)和人工栽培技術(shù)是目前獲得桑黃菌絲體和子實(shí)體主要的途徑。目前,由于子實(shí)體規(guī)模化人工栽培技術(shù)尚不十分成熟,市場(chǎng)上大多采用液體發(fā)酵技術(shù)來(lái)獲取桑黃子實(shí)體或非子實(shí)體產(chǎn)物,對(duì)活性成分的研究甚少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種提高桑黃活性成分含量的方法,采用液體發(fā)酵的方式,通過(guò)對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化,提高多糖和黃酮的含量。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的提高桑黃活性成分含量的方法,包括:將桑黃種子液接種于液體培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵,所述的液體培養(yǎng)基中含有碳源和氮源,所述的碳源為麥芽糖,所述的氮源為酵母提取物。
所述麥芽糖在液體培養(yǎng)基中的濃度為2-6%,優(yōu)選為2-4%,更優(yōu)選為2%。
所述酵母提取物在液體培養(yǎng)基中的濃度為0.1-0.4%,優(yōu)選為0.2-0.4%,更優(yōu)選為0.4%。
發(fā)酵時(shí)液體培養(yǎng)基中還含有MgSO4·7H2O 0.4-0.6‰,KH2PO4 4.5-5‰。優(yōu)選的,發(fā)酵時(shí)液體培養(yǎng)基中還含有MgSO4·7H2O 0.5‰,KH2PO4 4.6‰。
上述濃度是指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
所述桑黃種子液的制備方法為:將桑黃菌種活化后接種于PDA液體培養(yǎng)基,27-29℃搖床中以150-170r/min培養(yǎng)6-7d。
發(fā)酵時(shí),接種量為9-10%。
所述發(fā)酵的溫度為27-29℃,搖床轉(zhuǎn)速為150-170r/min,時(shí)間為6-9d。優(yōu)選的,所述發(fā)酵的溫度為28℃,搖床轉(zhuǎn)速為160r/min,時(shí)間為7d。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用液體發(fā)酵的方式,通過(guò)對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化,提高多糖和黃酮的含量。桑黃的生長(zhǎng)條件在0.2%麥芽糖為碳源,0.4%酵母提取物為氮源時(shí),多糖和黃酮含量可以獲得較高值。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例2不同碳源百分含量下桑黃多糖、黃酮含量;
圖2為實(shí)施例2不同碳源百分含量下桑黃多糖、黃酮的總產(chǎn)量;
圖3為實(shí)施例3不同氮源百分含量下桑黃多糖、黃酮含量;
圖4為實(shí)施例3不同氮源百分含量下桑黃多糖、黃酮總產(chǎn)量。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實(shí)施例1
桑黃的液體發(fā)酵方法,包括:
(1)菌種活化
將桑黃菌種接種在PDA固體培養(yǎng)基上,放置在28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)14d,用于液體培養(yǎng)的接種。
(2)桑黃一級(jí)種制備
將配置好的PDA液體培養(yǎng)基分裝到三角瓶中,每瓶裝100mL,高壓蒸汽滅菌鍋121℃滅菌30min后使用。在無(wú)菌條件下,用直徑為6mm的無(wú)菌打孔器在已活化的固體培養(yǎng)基上打孔,挑選8片菌種片放入PDA液體培養(yǎng)基中,接種后將三角瓶放入28℃搖床中以160r/min培養(yǎng)7d,獲得桑黃一級(jí)種。
(3)發(fā)酵
在超凈工作臺(tái)中無(wú)菌條件下,使用種子打碎機(jī)將發(fā)酵生長(zhǎng)成的一級(jí)菌種打碎,按10%(v/v)的接種量接入用于發(fā)酵的液體培養(yǎng)基的三角瓶中,pH自然,放置在搖床中以28℃,轉(zhuǎn)速160r/min的發(fā)酵條件培養(yǎng)7d。
多糖含量的測(cè)定方法如下:
多糖的制備:桑黃菌種接種至液體培養(yǎng)基,發(fā)酵培養(yǎng)至菌絲球充滿(mǎn)培養(yǎng)基后過(guò)濾,用60目篩子濾去培養(yǎng)基,用蒸餾水洗滌,放置在無(wú)紡布上60℃干燥,得干菌絲體,研磨成粉,稱(chēng)重。精確稱(chēng)取0.05g的菌絲體,浸泡于5mL 1mol/L的NaOH溶液中,于100℃水浴提取1小時(shí),所得的提取液即為多糖粗品。
標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作:稱(chēng)取干燥(恒溫干燥箱60攝氏度,6小時(shí))至恒重的葡萄糖10mg,放置于100ml的容量瓶,加去離子水定容,即為0.1mg/ml的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液。精密吸取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液0mL,0.2mL,0.4mL,0.6mL,0.8mL,1mL,1.2mL,1.4mL,1.6mL分別加入到各具塞試管中,用去離子水補(bǔ)足每管2ml,各管加入1ml的6%苯酚,迅速搖勻。再加入5ml的濃硫酸,放入時(shí)不要沿管壁加入,直接添加有利于濃硫酸快速與樣品混合,靜置10分鐘,100℃水浴15分鐘。取出后放置到室溫,在490nm波長(zhǎng)處測(cè)量各管吸光度。以試管溶液中的糖濃度為橫坐標(biāo),各試管分別測(cè)得的吸光度為縱坐標(biāo),作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。試劑空白為參比。
桑黃多糖的含量測(cè)定:采用苯酚硫酸法測(cè)定桑黃多糖的含量。精密稱(chēng)取桑黃多糖0.02mL,用去離子水補(bǔ)足至2mL即為供試品溶液,加入試劑量和操作方法和標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作相同,在分光光度計(jì)上測(cè)量其吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),計(jì)算多糖含量。
黃酮含量的檢測(cè)方法如下:
黃酮的萃?。悍Q(chēng)取研磨成粉的桑黃菌絲0.05g,加入5mL70%乙醇,放置在超聲波清洗儀中提取1h,獲得萃取液。
桑黃黃酮的含量測(cè)定:定量移取樣品液1mL于25mL容量瓶中,加入30%乙醇補(bǔ)充至10mL,加入5%NaN02 0.2mL搖勻,靜置5分鐘,加入0.2mL 10%A1(N03)3靜置6分鐘后,加2mL 4%NaOH,加入70%乙醇補(bǔ)充至50mL,510nm波長(zhǎng)處進(jìn)行比色測(cè)定,試劑空白為參比。
蘆丁/乙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的測(cè)定:精密稱(chēng)取30mg蘆丁,用70%乙醇配制50ml蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。精密吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0ml、0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml、1.0ml分別加入到各具塞試管中,各加5%NaNO2溶液0.2mL,搖勻,放置6min;而后各加10%Al(NO3)3溶液0.2mL,搖勻放置6min;然后加4%NaOH溶液2mL,加70%乙醇定容至5mL,于510nm處測(cè)吸光度,做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。計(jì)算各樣品的黃酮含量。
實(shí)施例2不同百分比的碳源試驗(yàn)
試驗(yàn)方法:實(shí)施例1的步驟(3)中,液體培養(yǎng)基含不同百分比的碳源(培養(yǎng)基配方為:麥芽糖,酵母提取物2g,蛋白胨2g,MgSO4·7H2O 0.5g,KH2PO44.6g,去離子水1L),不同百分比的碳源液體培養(yǎng)基中,麥芽糖的含量分別為0.5%、1%、2%、4%、6%。將配置好的不同百分比的碳源液體培養(yǎng)基分裝到三角瓶中,每瓶100ml,用封口膜封口,再用橡皮筋扎緊。每個(gè)百分比做3個(gè)重復(fù),高壓蒸汽滅菌鍋121℃下滅菌30min。其他步驟同實(shí)施例1,考察碳源對(duì)桑黃生物活性(多糖和黃酮)的影響。
試驗(yàn)結(jié)果:
碳源是真菌最重要的營(yíng)養(yǎng)成分。它是碳水化合物和蛋白質(zhì)的基本組成元素,又是重要的能量來(lái)源,在相同碳源的不同百分比的液體培養(yǎng)基中,麥芽糖的百分含量分別為0.5%、1%、2%、4%、6%。將已接種的培養(yǎng)基以28℃、160r/min培養(yǎng)7d,檢測(cè)菌絲體的多糖含量和黃酮含量,結(jié)果如圖1、表1。
表1 不同碳源百分含量下桑黃多糖和黃酮含量的差異顯著性
如圖1、表1所示,桑黃菌種在幾個(gè)含有不同碳源百分比的培養(yǎng)基中均能生長(zhǎng),但不同碳源對(duì)菌絲多糖及黃酮含量的影響有顯著差異。培養(yǎng)基含有2%的麥芽糖時(shí)桑黃菌株中的黃酮和多糖含量較高,而在麥芽糖含量為4%和6%時(shí)菌絲體中的多糖濃含量較高,但黃酮含量較低。在檢測(cè)多糖和黃酮含量的同時(shí),對(duì)多糖和黃酮的總產(chǎn)量也進(jìn)行了計(jì)算,如圖2、表2。
表2 不同碳源百分含量下桑黃多糖和黃酮總產(chǎn)量的差異顯著性
如圖2、表2所示,麥芽糖含量在2%時(shí),多糖和黃酮的總產(chǎn)量較高,在4%和6%含量下多糖含量雖然高,但是黃酮總產(chǎn)量較2%時(shí)要低,所以認(rèn)為,選取2%碳源含量為培養(yǎng)桑黃的最佳碳源百分含量。
實(shí)施例3不同百分比的氮源試驗(yàn)
試驗(yàn)方法:實(shí)施例1的步驟(3)中,液體培養(yǎng)基含不同百分比的氮源(培養(yǎng)基配方為:麥芽糖20g,酵母提取物,MgSO4·7H2O 0.5g,KH2PO4 4.6g,去離子水1L),在不同百分比的氮源液體培養(yǎng)基中,酵母提取物的百分含量分別為0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1.2%。將配置好的不同百分比的氮源液體培養(yǎng)基分裝到三角瓶中,每瓶100ml,用封口膜封口,再用橡皮筋扎緊。每個(gè)百分比做3個(gè)重復(fù)。高壓蒸汽滅菌鍋121℃滅菌30min。其他步驟同實(shí)施例1,考察氮源對(duì)桑黃生物活性(多糖和黃酮)的影響。
試驗(yàn)結(jié)果:
氮源主要是指成分中含有較多氮的物質(zhì),主要用以真菌合成蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)。大部分真菌可以有效地利用有機(jī)氮為自身提供營(yíng)養(yǎng)。氮元素對(duì)桑黃的生長(zhǎng)有益處。在相同氮源的不同百分含量的培養(yǎng)基中,酵母提取物的百分含量分別為0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、1.2%。用相同條件培養(yǎng)桑黃菌種,對(duì)獲得的菌絲球進(jìn)行多糖和黃酮含量測(cè)定,結(jié)果如圖3、表3。
表3 不同氮源百分含量下桑黃多糖和黃酮含量的差異顯著性
從圖3、表3中可以看出,在酵母提取物含量在0.2%和0.4%時(shí),多糖和黃酮含量較高,較之其他氮源含量有顯著差異。為了對(duì)比得出氮源濃度的優(yōu)劣,對(duì)多糖和黃酮的總產(chǎn)量也進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果如圖4、表4。
表4 不同氮源百分含量下桑黃多糖和黃酮總產(chǎn)量的差異顯著性
如圖4,表4所示,可以看出氮源百分含量在0.4%時(shí),桑黃多糖和黃酮的總產(chǎn)量均高于其他百分比,所以,選擇0.4%作為桑黃發(fā)酵的最適氮源。
在培養(yǎng)溫度為28℃、搖床轉(zhuǎn)速為160r/min、發(fā)酵時(shí)間為7d的條件下,以桑黃菌絲多糖和黃酮含量為指標(biāo),研究得出,2%麥芽糖為碳源最適百分比,0.4%酵母提取物為氮源最適百分比,多糖和黃酮的含量可以達(dá)到較高值。