北虫草栽培残基资源化研究
一、项目背景
北虫草[Cordyceps militaris (L.) Link]又称蛹虫草,是一种药食兼用虫生真菌,属真菌界的子囊菌门(Ascomycota)、肉座菌目(Hypocoeales)、麦角菌科(Clavicipitaceae),是虫夏属的模式种,和冬虫夏草(Cordyceps sinensis)是同属异种。它含有的药用成分与多种药效均与珍稀药材冬虫夏草相似,具有很高的药用价值和营养价值。现代研究表明:北虫草及其培养基中含虫草素、虫草多糖、超氧化物歧化酶(SOD)等丰富的生物活性物质和营养素,具有抗菌、抗肿瘤及增强动物体免疫等功效。2009年《中华人民共和国食品卫生法》和《新资源食品管理办法》的规定,批准蛹虫草为新资源食品。由于野生冬虫夏草资源有限,价格昂贵,难以满足市场的需求,北虫草作为野生冬虫夏草的替代品,以麦粒、大米等为培养基质的北虫草人工栽培技术已获成功并日渐成熟,广泛应用于生产,由于该技术具有简单易学、生产周期短等特点,已经成为新兴的农业致富项目,生产规模逐渐扩大。但是该项目在给农民和社会带来了良好的经济的同时,产生大量残基都被作为废物弃掉,不仅造成资源的浪费,对环境也造成一定的影响。目前,虽然有利用北虫草栽培残基提取虫草素、多糖等相关报道,但都处于研究阶段,并未得到推广应用。目前各地的虫草栽培基地由于缺乏北虫草残基综合利用技术,仍然均作为燃料或废弃堆积在工厂周边,造成环境污染和资源浪费。随着北虫草人工培养产业规模的不断扩大,对北虫草栽培残基如何加工、利用已成为一个迫切需要解决的问题。
研究表明:北虫草残基中除含有12%蛋白质、50%淀粉等麦粒固有的营养因子外,还富含虫草素、虫草多糖及过氧化物酶等生物活性物质,其中虫草多糖含量可达3.5%,与子座含量相当;虫草素含量0.318%显著高于子座0.166 %,可供在提取虫草素、开发虫草保健品及新型生物饲料中作为原料充分利用并发挥其价值。以我省朝阳市为例,2012年北虫草年产能力约60万盆,每盆基质的投放量为450克,干草产量约为30吨,北虫草转化率优者可达80%,栽培培养基在虫草采收后的回收率为70%,年产北虫草栽培残基可达180吨。在辽宁的锦州、沈阳及内蒙的敖汉地区北虫草人工栽培技术推广较早,栽培规模远远高于朝阳地区,北虫草栽培残基数量巨大。因此,加快北虫草栽培残基综合利用资源化研究,势必带来较大的社会、经济效益和生态效益
本课题就是利用先进的检测手段及生物提取技术,对北虫草栽培残基进行资源化综合研究,对残基中营养成份及活性成份进行含量测定及评价,通过饲喂实验,获得具有调节动物体免疫力功能的北虫草菌糠,拟替代饲料中的玉米、瓜干及麦麸等粮食饲料,提高效益。建立适合规模化生产的虫草素、