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虫草生产技术进展
摘 要：虫草的营养丰富,随着人们健康意识的不断加强,虫草的需求量不断增加.综述虫草的生产方法及不同生产方法的研究进展,即以发酵液为基质生产虫草、以大米为基质生产虫草及蛹虫草的活体培养.
关键词：虫草；生产技术；基质；研究
0引言
虫草中含有种类丰富的蛋白质及氨基酸[1],包含人体所需的八种必需氨基酸,蛋白含量为30%,氨基酸含量为22%.在蛹虫草体内含有冬虫夏草所不含有的抗癌物质喷司他丁,有关研究也证实在冬虫夏草中并不含有功能成分虫草素[2],所以蛹虫草是冬虫夏草的良好替代品.虫草素具有抗肿瘤、增强免疫力、抑菌、抗炎及促进细胞增殖的作用[3].虫草中还含有丰富的微量元素及维生素等多种营养物质[4].冬虫夏草的生长环境较为苛刻,且产量较小,更因为人类的过度采收数量急剧下降.江海涛[5]研究表明虫草多糖可有效抑制运动后小鼠体内乳酸生成量及增加乳酸脱氢酶活力.邵颖[6]在蛹虫草子实体中分离得到抗氧化活性物质.徐雷雷[7]研究表明蛹虫草可清除体内自由基,修复机体和胰岛细胞,进而达到降糖作用.
自然界中虫草资源有限,市场中的虫草主要依靠人工培植.目前虫草的培植方法主要有以下3种：一是制备液体培养基,采用液体发酵的方法生产虫草；二是将虫草菌接种于大米培养基上,控制培养条件以获得虫草子实体；三是将虫草菌接种于柞蚕、家蚕幼虫活蛹体内,控制培养条件以获得完整的蛹虫草.
1以发酵液为基质生产虫草
以发酵液为基质生产虫草具有操作方便,营养物质利用率高,经济成本较低.且发酵液中虫草菌丝的营养成分与冬虫夏草子实体相近,可作为冬虫夏草的部分替代品.但在大规模的工业化生产中,发酵液的后续处理问题仍需要研究者进一步解决.
周洪波采用液体深层发酵生产虫草.试验结果表明pH分段控制的发酵方法对虫草生长最为有利.经过液体深层发酵后菌丝体含量达到17.31g/L,甘露醇含量达43.47g/L.秦鹏[8]研究表明在液体发酵培养基中添加甘氨酸与腺嘌呤对虫草素产量的促进作用较大.当二者质量浓度比为7：1时,虫草素合成量最大.故说明甘氨酸和腺嘌呤参与虫草素的生物合成过程.焦子伟[9]对虫草液体发酵培养基进行优化.最终得到了最佳的发酵工艺条件,并对发酵罐中种子液的培养条件、菌种的培养及保存等问题作出明确的阐述.文庭池通过单因素和正交试验优化出液体发酵产虫草菌丝体和虫草素的最佳液体培养基.优化后虫草的生物量达31.60g/L,较原始产量提高了43%；虫草素产量达645.12mg/L,较原始产量提高了31.60%.李慧英[10]通过正交试验,优化出蛹虫草液体发酵生产过程中最佳配比的发酵液.最终得到蛹虫草生物量为18.93g/L,富铁含量为16.01mg/g.
2以大米为基质生产虫草
以大米为基质生产虫草具有投资小,操作过程简便等优点,在我国的应用范围较广.但大米基质的利用率较低,生物转化率较低.
1932年,小林义雄首次将虫草菌接种于米饭培养基上,并成功得到虫草子座.陈国卿[11]对野生蛹虫草进行菌种分离得到虫草菌,将该菌株接种于米饭固体培养基上,得到了完整的蛹虫草子座.刘洋[12]以大米为主要发酵原料进行虫草生产.经过培养后虫草中虫草素含量可达255.097ug/g,对高效生产制备虫草素具有重要的实际生产意义.娄虹[13]以大米为培养基生产虫草多糖,在最佳的提取条件下虫草多糖提取量为0.74%.孙慧娟[14]采用蛹粉大米培养基进行虫草生产,耐高寒菌株TAAAS1出草整齐均匀,且出草速度快.为高寒地区虫草生产做出贡献.努尔买买提[15]以大米为培养基进行蛹虫草的规模化生产,为新疆地区蛹虫草的大面积人工栽培提供了技术支持.黄鹏[16]以大米为主要原料生产虫草,培养过程中菌丝生长良好、子实体鲜重高,但子实体相对孱弱,色泽较淡.大米培养基生产虫草需进一步优化.
3蛹虫草的活体培养
蛹虫草的活体栽培按照仿生学栽培的原理将虫草菌注入活蛹体内,进而得到与野生虫草外观与营养成分相近的蛹虫草.吉林省蚕业科学研究院于1986年率先研制出蛹虫草的活体栽培技术,填补了这一领域的空白.
卢建珍[17]以新鲜蚕蛹为培养基进行虫草菌的活体寄生,对蛹虫草的活体培养及固体培养基培养进行了对比,阐明了两种培养各自优缺点.张伟[18]采用活体寄生的方法栽培蛹虫草,出草阶段采用床畦土法栽培,模仿野生虫草的生长过程,延长了子实体生长时间.蒲彬[19]对蛹虫草的活体栽培及大米固体培养基培养过程中各营养成分进行了比较,活体栽培蛹虫草的腺苷含量、氨基酸总量及必需氨基酸含量均高于固体培养基培养的虫草.安秀荣[20]研究表明蚕化蛹l个月后接种的成功率较高,此时蚕蛹体内水分少,且染菌几率较小.施新琴[21]研究表明虫草菌的种类对蛹虫草的品质、形态结构及活性成分影响巨大.
4结语
虫草营养丰富,特别是与野生冬虫夏草形态及营养成分最为接近的活体栽培的蛹虫草含有抗菌肽及喷司他丁.随着人们健康意识的不断增强,大众对虫草的认知度及对虫草的需求量必将大幅度增加.然而相同虫草菌株在培养条件不同时所生产虫草品质不同,同一虫草菌株经过不同传代次数的培养生产能力亦不相同.由于生产技术原因,虫草的产量有限,所以在生产虫草的技术研究上需进一步深入.
参考文献
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生产技术论文范文结:
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