[发明专利]一种快速深层液态发酵生产桦褐孔菌菌粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种快速利用深层液态发酵技术生产真菌菌丝体 的方法，更确切地说是一种快速深层液态发酵生产桦褐孔菌菌粉的方法。

背景技术

微生物发酵可分为分批、补料分批、半连续、连续等多种模式。分批发酵的人力、物力 消耗较大，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放料、清洗等操作，工序繁琐，发酵周 期较长，生产效率较低；补料分批发酵虽可通过补料补充养分或前体的不足，但是由于有害 代谢产物的不断积累，产物合成最终难免受到阻遏；连续发酵较分批发酵和补料分批发酵生 产强度大大提高，但容易遭受杂菌的污染，菌种易退化，设备投资较大，且发酵产物浓度较 低；半连续发酵过程中，通过放掉部分发酵液再补入新鲜培养基，不仅可以补充养分和前体， 而且代谢有害物被稀释，从而有利于产物的继续合成。

半连续发酵工艺的应用可以起到缓解产物抑制和避免代谢副产物积累的作用，改善了微 生物的培养环境，有助于保持菌体活力的稳定，并且对于某些次级代谢产物，其最高的生产 速率仅在某些瞬态条件下才能达到。采用半连续发酵工艺不仅可以使这种瞬态条件反复出现， 而且还可以提高设备的利用率，因此半连续发酵工艺在次级代谢产物的生产方面有着重要的 应用。

桦褐孔菌是一种生长在白桦树活立木上的野生珍贵药用真菌,主要分布于俄罗斯北部、北 欧、中国黑龙江、吉林长白山、日本北海道等北纬45°～50°地区。桦褐孔菌作为一种民间草 药，在俄罗斯等国家已有相当长的使用历史了，对其研究的历史也可以追溯到上个世纪初。 民间广泛用于防治消化道疾病和肿瘤(胃癌、肠癌及肝癌等)、心血管疾病和糖尿病等。由于 桦褐孔菌生长环境特殊，所以被人类冠以“奇幻的蘑菇”和“森林中的黑钻石”等美称。

1955年，莫斯科医学院宣布桦褐孔菌为抗癌物质，政府批准桦褐孔菌可用于医药品开发。 1961年以来，俄罗斯、波兰等国的学者发现桦褐孔菌在白血病的诊断、治疗牛皮癣、治疗小 牛消化不良等方面有良好的效果，并对溶核蛋白产生影响。此后，美国、韩国、日本的研究 人员开始重视对桦褐孔菌研究，日本已在世界各国提出了专利申请保护，美国也把它列为“特 殊天然物”作为宇宙人的未来饮品，韩国正在进液体培养和菌丝体培养研究。

传统桦褐孔菌液态发酵工艺多为间隙性的分批发酵工艺，而分批发酵工艺的人力、物力 消耗较大，每批发酵都需要进行装料、灭菌、接种、放料、清洗等操作，工序繁琐，非发酵 周期较长，生产效率较低；而后续的分离工艺传统多用离心机进行分离，该方式因受制于离 心机分离因子影响，分离过程中菌丝体遭到剪切力破坏，部分有效成分流失到滤液中导致产 品质量和收率下降，分离所得滤液较浑浊，里面含有较多的碎菌丝，导致外排滤液COD偏高， 该滤液若达到污水排放标准，需要经过复杂的污水处理，污水处理系统工作量太大，给企业 带来了严重的经济负担。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述桦褐孔菌菌粉生产的不足，从而设计了一种快速深层液态 发酵生产桦褐孔菌菌粉的绿色新工艺，该工艺采用半连续发酵工艺既能减少了工艺环节，缩 短了非发酵时间，提高了设备利用率，降低了生产成本；同时又采用高效的陶瓷膜过滤，提 高菌丝体的收率，减少进入滤液的菌丝体，降低滤液的COD，降低污水处理量；又不破坏细 胞本身，保证胞内有效成分的全部回收。该发明不但能快速得到高品质的桦褐孔菌的菌丝体， 又提高了分离过程中菌丝体的收率，增加了经济效益；又降低了废水中COD，减轻了污水处 理系统压力，增加了社会效益。

本发明目的主要是通过以下方式实现的：

一种快速深层液态发酵生产桦褐孔菌菌粉的方法，该方法按照下述步骤进行：