一种菇后香菇菌棒制备香菇多糖的方法

摘要

一种菇后香菇菌棒制备香菇多糖的方法，首先在粉碎的菇后香菇菌棒中加入0.3～0.5％尿素，湿度55～65％，接种木霉菌，在pH2.5～3.5，28～32℃条件下培养4～5天，然后将活化的香菇菌种接种在液体培养基中于25～30℃条件下培养5～7天，每100L培养基中含处理后的棒粉1.8～2.5kg，玉米粉1.5～2.5kg、豆粉0.5～1.0kg、蔗糖0.5～1.0kg、KH2PO4 0.1～0.3kg、MgSO4 0.05～0.2kg、NH4NO3 0.1～0.2kg，pH6.0～7.0。每100kg菌棒可制备1～2kg香菇多糖，含量50％左右。本发明充分利用菇后棒中的营养成分，将其作为食用菌液体培养的原料，可以节省玉米粉、沉粉等原料的消耗，同时也有利于保护香菇产区的环境，是实现循环经济的有效措施。

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种由废弃物生产多糖的方法，具体地说是一种菇后香菇菌棒制备香菇多糖 的方法。

二、背景材料

香菇，又称香蕈、冬菇，是一种生长在木材上的真菌类。由于它味道鲜美，香气沁人， 营养丰富，不但位列草菇、平菇、白蘑菇之上，而且素有“植物皇后”之誉。干香菇的水浸 物中有组氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、天门冬氨酸及天门冬素、乙酰胺、胆 碱、腺嘌呤等成分。它们不仅是营养物质，还具有调节人体新陈代谢、帮助消化、降低血压、 减少胆固醇、预防肝硬化、消除胆结石等功效。近年来，美国科学家发现香菇中含有一种“β- 葡聚糖”，这种物质有明显的加强机体抗癌的作用。因此，人们把香菇称为“抗癌新兵”。据 美国农业部统计，2002～2005年，以香菇为代表的珍稀人工栽培菌的年消费量增长了26％， 达到1500万磅。

香菇多糖近年来成为人们研究和开发的热点。香菇中含有一种高纯度、高分子结构的 β-D葡聚糖，即香菇多糖。葡聚糖具有抗病毒、诱生干扰素和保护肝脏的作用。乙肝患者经 常食用，不仅能够提高机体免疫力，降低谷丙转氨酶(SG--PT)，还可以防止病情进一步发 展。由于香菇的这种特殊“功效”，地位一下子提高了不少，成为人们关注的食品。

香菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等多项功能。它的作用 已被世界医学生物界作了充分的研究，尤其在日本，它被广泛应用于药品和保健食品中，以 它制成的制剂——香菇多糖针剂及片剂，配合放化疗，用于肿瘤患者疗效显著，由于它的特 殊的免疫功能，在全世界各地被广泛应用。临床主要用于胃癌、肺癌、肠癌及癌性胸腹水等 恶性肿瘤的治疗，另外对提高肝炎及艾滋病人的免疫功能等均有较好的作用，也是迄今为止 国内唯一一个可以供静脉注射的大分子多糖。

在全球10万吨干菇年产量中，我国已达到近8万吨，中国已成为世界香菇产量最大的 国家。菇后香菇棒成了一大难以处理的难题。据分析知，菇后废棒中还含有丰富的营养成分。 分解后有纤维素类物质、多糖、蛋白质及微量元素、维生素物质、生长刺激素等物质。

食用菌的循环利用和发展还刚刚起步，传统的食用菌栽培都是一次性利用原料，一次用 后就废弃了。一方面废弃的菌棒腐烂发霉，严重污染环境；另一方面，菇农种菇又需要大量 新料，大量消耗宝贵的木材资源。在浙江省永康市和安徽东至县菇农把产过香菇后的废料进 行再利用栽培草菇、金针菇、杏鲍菇等，而以上菇种的废料菌棒产完菇后又可用于鸡腿菇、 茶新菇、平菇的再生产。这样就很好地实现了废料的循环再利用，节省了成本，增加了利润。

三、发明内容

本发明旨在深加工菇后香菇菌棒(以下简称菇后棒)以提高其附加值，所要解决的技术 问题是发酵法生产香菇多糖。

本发明的思路是对菇后棒进行生物处理后作为液体发酵原料以发酵培养活化的香菇菌 种制备香菇多糖。

所述的生物处理就是用能分解纤维素的木霉菌对粉碎后的菇后棒进行处理，以便于在液 体培养时为菌丝所利用。

本发明的技术方案以菇后棒为原料，包括粉碎、生物处理、发酵培养、分离和纯化，所 述的生物处理就是在粉碎的菇后棒中加入0.3～0.5％尿素作为氮源，湿度55～65％，接种木霉 菌，在pH2.5～3.5、28～32℃条件下培养4～5天；所述的发酵培养是将培养活化的香菇菌种接 种在液体培养基中于25～30℃条件下培养5～7天，培养过程中通气量1.2～1.6(V/V)，然后 提取分离多糖并纯化。

所述的液体培养基为100L培养液中含处理后的棒粉1.8～2.5kg，玉米粉1.5～2.5kg、豆 粉0.5～1.0kg、蔗糖0.5～1.0kg、KH₂PO₄ 0.1～0.3kg、MgSO₄ 0.05～0.2kg、NH₄NO₃ 0.1～0.2kg， pH6.0～7.0。

发酵培养结束后分离，热碱性溶液提取、陶瓷膜除菌，超滤膜纯化，最后浓缩醇沉，得 到纯度为50％左右的香菇多糖。

香菇多糖的鉴定方法，采用纸层析分析和GC(气相色谱)分析；多糖含量测定采用硫 酸一苯酚法。

本发明充分利用菇后棒中的营养成分，将其作为食用菌液体培养的原料，可以节省玉米 粉、沉粉等原料的消耗，而且菌丝生物量达15％以上，同时也有利于保护香菇产区的环境， 是实现循环经济的有效措施。

在本方法中每100kg菇后棒可生产香菇多糖1～2kg，含量达50％左右。

四、具体实施方式

1、菇后棒生物处理

将菇后棒粉碎至40目细度，加入0.4％尿素作为氮源，湿度60％，接种木霉菌，在pH3.0 左右，30℃条件下培养4～5天。粗纤维转化率达30％左右。

2、香菇多糖的制备

(1)香菇菌种的活化

将保藏的香菇试管种放到常温下6～8h，接种到PDA培养基上，25℃条件下培养7天左 右备用。

(2)将活化的菌种接到培养基装量100mL的三角瓶(300mL)，中，在摇床中培养， 于温度25℃、转速120r/min条件下培养5天，得到香菇摇瓶液体菌种。

100mL摇瓶种子培养基：玉米粉3g、葡萄糖1g、蛋白胨0.5g、磷酸二氢钾0.3g、硫酸 镁0.2g、硫酸亚铁0.01g、硫酸铜0.01g、VB₁及VB₆各0.1mg，pH6.5左右。

(3)将香菇摇瓶菌种接种在以下液体培养基中于25℃、通气量1.2～1.6(V/V)条件下 培养5～7天：

100L培养基中含生物处理后的菇后棒粉2kg、玉米粉2kg、豆粉0.7kg、蔗糖0.8kg、 KH₂PO₄ 0.2kg、MgSO₄ 0.15kg、NH₄NO₃ 0.15kg，pH6.5。

(4)后处理

将达到发酵终点的发酵醪液加热到75℃，加入NaOH溶液，使之达到1摩尔浓度，保 持2h，通过陶瓷膜(0.1μm)除菌体，把截流液经过超滤膜过滤纯化，再将纯化的超滤截 流液浓缩至原来体积的1/3，用85％的酒精醇沉6h，去除上清液，3000r/min离心15min，干 燥得香菇多糖，多糖含量51％。