摘要
随着天然冬虫夏草资源日益匮乏，价格不断上涨，人工生产虫草代用品很有必要，而利用液态深层发酵法生产虫草菌丝体，发酵周期短，生产效率高，条件容易控制，产量高，具有很大的优势和十分重要的意义。 本研究采用中国被毛孢这种冬虫夏草真正的无性型菌种作为发酵菌株，进行虫草菌丝体发酵工艺探究和优化，完成实验室虫草发酵阶段逐级放大工艺，并赴企业进行虫草课题的中试放大，主要工作介绍如下: (1)完成实验室阶段5L，30L，300L发酵规模的逐级放大工艺，各项指标均达到行业标准，通过优化培养基和改进样品处理方式，腺苷含量是原来的2倍，最高水平724 mg/100g，平均水平400-500 mg/100g，干重最高23g/L，平均水平11-15 g/L，甘露醇9-10g/100g。 (2)探究了8种不同碳源以及玉米浆粉、奶粉、牛奶等不同氮源的摇瓶优化实验，发现中国被毛孢可以利用多种不同碳源进行代谢，同时对玉米浆粉、奶粉等氮源利用效果良好，建立了以玉米浆粉为原料的培养基配方，降低了原料成本。 (3)进行有效成分分析，建立虫草中新成分的分析方法，主要包括γ-氨基丁酸、S-腺苷蛋氨酸、麦角固醇、虫草素、鸟苷等，并进行定量定性测定，其中自制菌粉中γ-氨基丁酸的含量800-1000mg/100g，优化后S-腺苷蛋氨酸含量可达686.27mg/100g，麦角固醇含量最高360mg/100g，虫草素含量最高23mg/100g，鸟苷最高790.94mg/100g，尿苷930.37mg/100g，次黄嘌呤123.54mg/100g。 (4)进行了代谢指纹图谱研究，并将自制菌粉中各有效成分与天然冬虫夏草及市售菌粉进行定量对比，甘露醇含量与天然冬虫夏草相当，腺苷含量高于天然冬虫夏草。 (5)重金属含量及微生物毒素测定:经测定，发酵菌粉不含重金属，达到标准，不含黄曲霉毒素。 (6)完成中试放大:赴河南完成工厂50 L发酵罐中试及5T罐工业化实验，得到19.5公斤菌粉，菌粉腺苷含量300mg/100g以上，甘露醇含量7g/100g以上，缩短发酵周期为4D，提高了生产效率。 课题顺利完成中试阶段，为虫草课题工业化和市场化奠定了基础。
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