珍稀药用菌紫芝栽培及深加工新技术示范

(福建省科技厅星火计划项目,编号2004S004)

主持单位:福建省农业科学院植物保护研究所

 

       本项目将短段木仿野生栽培新技术应用于珍稀药用菌紫芝栽培,进行示范试验生产;并在基础上,将超微粉碎、超声波循环提取等新工艺应用于紫芝子实体提取加工技术,生产紫芝超细粉、浸膏粉等可适用于保健食品生产或制药的深加工产品,提升药用菌产品技术含量。

一、项目背景和意义

  分布在我国的98种灵芝科真菌资源,目前只有14种被人们或多或少地研究过。其中有些种类如灵芝Ganoderma lucidum等已被用于人工栽培,作为制药或保健食品生产原材料出口国外或用于国内市场;有些种类如薄盖灵芝Gcapense等已被用于液体深层培养,获得菌丝体及其代谢产物生产保健食品、药品(张小青,2000)。中国灵芝科真菌多达98种,其中紫芝(组)与灵芝(组)齐名,Sect. Phaeonema Zhao, Xu et Zhang共有26种紫芝组;其中紫芝G. sinense是中国灵芝的特有种类,分布其重要性可与灵芝G. lucidum 相提并论,在世界上仅我国福建、广东、广西、云南、浙江、海南、贵州、江西等南方少数省份。在2000年新版的《中国药典》中首次承认灵芝(G. lucidum、紫芝(Gsinense)作为法定中药材;紫芝和灵芝同时出现在卫生部2001年发布的“可用于保健食品的真菌菌种名单”中)。紫芝味淡(几乎没有苦味),而灵芝味苦味,其药理功效或临床应用价值同()灵芝;紫芝G. sinense 的干燥子实体与赤芝G. lucidum一样被视为同一种药材(《中国药典》)。

 在药用菌提取加工上,目前国内应用较多的还是溶剂(热水、乙醇)提取、喷雾干燥等较传统的加工技术,一些先进适用新技术的应用尚属起步阶段。如超细粉体技术:物料经超细化后,随着其比表面的骤增,可引起许多特性的变化,从而大幅度地提高材料的使用效果和利用率。超声波循环提取技术:当大能量的超声波作用于提取介质时,空化效应产生的极大压力可造成被提取物细胞壁的破裂;同时超声波的高频振动及辐射压力可在气、液体中形成有效的搅动与流动,可使媒质质点在其传播空间内进入振动状态强化细胞内物质的释放、扩散及溶解;此外,高频超声振动促使提取介质与被提取物的液-固界面之间发生分子的相互渗透。空化-高频振动-强化扩散三种效应加在一起,可极大地提高可溶性成分溶出效率。

        目前,国内外有关紫芝的应用基础研究很缺乏,同时由于紫芝人工栽培产量低,极大地限制了紫芝深加工研究和产品开发研制。采用成熟实用的短段木仿野生栽培新技术进行紫芝栽培的示范工作就显得十分重要。同时,将超微粉碎、超声波循环提取等先进适用新技术应用于紫芝深加工技术研究。本项目对优化农村产业结构具有重要的现实意义,并为今后开展紫芝深加工产品开发工作奠定坚实基础。

二、国内外同类研究开发概况

中科院植物所(陆文梁等,1985)曾报道人工栽培与野生紫芝的生物碱成分有差别。上海农科院陈国良等(1992,1993)曾报道CO2等培养因子对木屑袋栽紫芝生长及其多糖含量的影响。广州中医药大学丁平等(1998,1999)研究发现紫芝与赤芝子实体的三萜酸种类上差异很大,并采用GC-MS从检出31种紫芝挥发性成分。中国医科院药物所(刘耕陶等,1979)报道紫芝醇提物的保肝解毒作用,减轻毒素对肝脏的损害;江西药物所万阜昌等(1992)报道紫芝的抗炎镇痛作用研究。江苏省卫生防疫站俞晓进等(1997,1998)研究了紫芝对小鼠免疫功能的影响及抗肿瘤作用。广东何晓玲等(1999)报道紫芝救治毒菇中毒28例,治愈27例。中科院微生物所龚建华等(2002)研究了紫芝液体培养的生长特征分析。目前,国内有关紫芝深加工产品均以菌丝发酵培养物为主,如广东英芝堂生物工程有限公司“紫芝康元胶囊

        作为本研究前期工作,栽培试验结果表明紫芝短段木栽培的产量只有灵芝的四分之一(何修金与陈体强等,1992),并报道了紫芝子实体形态及其营养化学成分(陈体强等,2001)。

三、研究开发内容及主要创新点

㈠、主要研究开发内容:

       1、进行短段木仿野生栽培紫芝示范试验,掌握主要栽培品种的子实体生长发育特性,进一步完善紫芝优质高产栽培新技术,为扩大示范推广应用打基础。

       2、紫芝栽培品种生物学特性分析,比较其子实体中主要化学成分和多糖等生物活性成分

       3、先进适用新技术在紫芝子实体深加工上的应用:紫芝超微粉碎超细化深加工技术; 紫芝超声波循环提取深加工技术

       4、紫芝深加工研究:子实体超微粉碎、热水提取、真空浓缩、喷雾干燥生产紫芝超细粉未和浸膏(精)粉,为紫芝为主的保健食品生产或中药制药提供原料(深加工产品)。

㈡、主要创新点:

1、将成熟实用短段木仿野生栽培新技术应用于珍稀药用菌紫芝的优质高产示范栽培。

2、将现代工程技术领域的先进适用新技术——超微粉碎(超细粉体工程)、超声波循环提取技术应用于食(药)菌深加工研究。

四、主要技术指标

       1、示范栽培产量提高30%以上,当年产量达5kg/M3

       2、示范后,紫芝栽培量在全省灵芝栽培面积()中所占比例提高到。

       3、超微粉碎生产的紫芝超细粉,细度达200目以上,

       4、超声波循环提取加工紫芝浸膏(精)粉,多糖等有效成分含量达18%以上,提取率经常规热水提取法高10%

       5、发表论文12篇。

五、产业化前景及经济社会效益

目前,我省从事药菌深加工的农业科技企业主要有福建仙芝楼生物科技、福建圣灵保健品公司、福建省食用菌科技开发总公司等,近年来药用菌加工产品的年均产销量二、三千万元。

       本项目示范推广中,将短段木仿野生栽培新技术应用于紫芝优质高产栽培,改变目前灵芝类保品或中成药主要以灵芝为主的单一局面,将极大地丰富市场、增加消费对象。同时应用超微粉碎技术、超声波循环提取等先进新技术为福建省药(食)用菌产后加工现代化提供技术保证;促进本项目紫芝栽培品种产后深加工产品附加值的提高和用途的拓宽。本项目在国内同行业中具有明显的技术先进性。实施本项目后,将有利于我省药()用菌产业化发展,促进农村发展、农业增效、农业增收,为福建省农业和农村经济结构调整探索一条新路,具有良好的示范和引导作用。

(项目主持人:陈体强副研究员)