【正文】 入心肌經(jīng)磷酸化生成腺苷酸， 參與心肌能量代謝 ， 同時還參與擴張冠脈血管，增加血流量，對心血管系統(tǒng)和肌體的許多其它系統(tǒng)及組織均有明顯的生理作用 [2]。吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 第 1章 緒論 蛹蟲草 簡介 蛹蟲草 (Cordyceps militaris) 又稱北蟲草， 屬子囊菌亞門、麥角菌科、 蟲草屬。 蛹蟲草中蟲草素含量較冬蟲夏草高約 3～ 6 倍 [1]。 蛹蟲草作為傳統(tǒng)珍貴中藥材，我國人民對其藥用價值早有認識。 蛹蟲草藥理作用 蛹蟲草對多種腫瘤均有良好的療效。 微生物 蛹蟲草對多種病源微生物均有抑制作用。 Sugar 等 (1998)發(fā)現(xiàn)蟲草素對念珠菌表現(xiàn)出良 好的拮抗作用。 保護肝腎及呼吸系統(tǒng) 蛹蟲草菌絲能明顯改善慢性腎功能衰竭患者的身體狀況如提高肌酐清除率，吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 促進蛋白質(zhì)的合成，糾正負氮平衡等，提高患者的生活質(zhì)量。 清除人體自由基 蛹蟲草對體內(nèi)自由基具有很好的清除能力。 調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)作用 蛹蟲草主要在免疫器官、免疫細胞及免疫分子等水平上發(fā)揮作用，增強機體的免疫功能。 蛹蟲草還具有其他作用，如雄激素樣作用 ，能提高胰島素的分泌；賈景明等 ( 20xx )證明了蛹蟲草對血乳酸的消除及延緩疲勞的發(fā)生也有較明顯的作用[3]。 1986 年吉林省蠶科研究所以家蠶和柞蠶為寄主培養(yǎng)蛹蟲草，獲得與天然蛹蟲草相一致的子實體 ，開啟了我國蛹蟲草人工栽培的新紀(jì)元。 沈陽市農(nóng)科所等單位于 1986 1987 年在大米培養(yǎng)基和柞蠶蛹上接種北蟲草菌，均獲得完整的子座。 張顯科 (1997)成功利用小米加上適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)液培育出正常的子實體。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 劉荻 (20xx)證明了蛹蟲草能利用植物蛋白，但仍以動物蛋白為佳。濕度要求在 60 ％ ～ 90 ％之間。利用蠶蛹及蟬蛹等昆蟲寄主生產(chǎn)子實體是另一重要培育途徑 [3]。第一潮轉(zhuǎn)化率平均達 5 5 ％以上，子實體的形態(tài)、色澤接近于天然北蟲草產(chǎn)品，品質(zhì)優(yōu)良。每盆裝入 130 克大米，蠶蛹粉 3． 5 克，磷酸二氫鉀 4 克，葡萄糖 4 克，維生素 B1 l0毫克，水 160毫升 [5]。 目前蛹蟲草的栽培主要采用以下 3 種方法： ①將蛹蟲草菌接種在柞蠶、 家蠶、 蓖麻蠶等昆蟲的活蛹體內(nèi)， 于一定 的溫濕度和光照條件下培養(yǎng)。 陳順志等研究表明， 子座的色澤與光線強弱有關(guān)， 并瓶栽蛹蟲草獲得成功，開始以活蛹為培養(yǎng)基的蛹蟲草規(guī)模化生產(chǎn) [6]。 鄭晴霞等直接利用液體培養(yǎng)基進行菌絲體的培養(yǎng)， 首次將蛹蟲草菌直接栽培在固體培養(yǎng)基上， 并長出子座 [6]。 張顯科等研究認為，高粱米、小米、玉米渣和蠶蛹可以代替大米栽培蛹蟲草[6]。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 錢康南等用雞蛋做培養(yǎng)基成功培育出 蛹蟲草。 ③采用液體深層發(fā)酵培養(yǎng)蛹蟲草菌絲體。 邵愛娟等研究得出蟲草在進行菌絲發(fā)酵時碳源以蛋白胨為最優(yōu)，采用 1 ： 2或 1： 3 的碳氮比 較為合適 [6]。 7H20[6]。 7H20 0． 05％、 KH2PO40． 05％ )[6]。 汪宇等以發(fā)酵得率為指標(biāo)優(yōu)化培養(yǎng)基成分，初步得到蛹蟲草液體培養(yǎng)條件和生長動力學(xué)，為蛹蟲草液體培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù) [6]。 1723 年由歐洲的傳教士尚加特利茨庫把從中國西北采到的冬蟲夏草帶到法國，由 Reaumur 在法國科學(xué)院的學(xué)士大會作了介紹，并登在會議紀(jì)要上； Vaillant 于 1723 年在 ( Botanicon Parisiense )中報道了大團囊蟲草和蛹蟲草， 20 世紀(jì)以前人們只對野生蛹蟲草進行研究， 20世紀(jì) 30～ 60 年代，國外研究人員進行了有關(guān)蛹蟲草生態(tài)調(diào)查和馴化、人工栽培的研究 [6]。 1932 年，日本的小林和久山首次利用米飯為主的培養(yǎng)基培養(yǎng)出蛹蟲草子座[3]。 未來發(fā)展趨勢 冬蟲夏草以其藥性溫和、補而不峻的特點一直以來倍受關(guān)注，但其特殊的生長條件又使其成為稀缺資源 [7]。 由于巨大的市場需求和極其有限的自然資源，造成了市場上的蛹蟲草產(chǎn)品良莠不齊，因此，必須加強對蛹蟲草的開發(fā)與利用研究 [8]。在栽培時由于蛹蟲草分布廣，種類繁多等因素，其藥理作用存在一定差異，應(yīng)加強蛹蟲草菌種的選育與保存，選育出藥理成分高的品種。同時，應(yīng)加強蛹蟲草的醫(yī)藥基礎(chǔ)研究，從分子水平揭示蛹蟲草的藥理作用，為臨床使用蛹蟲草提供客觀的科學(xué)依據(jù)，從而拓寬蛹蟲草的臨床應(yīng)用范圍 [6]。 目前蛹蟲草生產(chǎn)有多重方式，多個標(biāo)準(zhǔn)。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 第 2章 生產(chǎn)工藝流程 工藝流程 在實驗室配制液體菌種，貯存等待接種 ? 培養(yǎng)基各個成分進行裝瓶操作 ? 對灌裝完成的培養(yǎng)基進行滅菌操作（ 121℃ ， 分鐘） ? 冷卻到室溫 ? 無菌操作下接種 ? 進行暗培養(yǎng)（避光 2025℃ ，濕度 50%80%RH） 3d ? 光培養(yǎng)（日光燈 2025℃ 50%80%RH） ? 采收（一般從見光到采收需要 40d） ? 烘干 ? 包裝 ? 進入 儲藏庫 菌種 選擇 生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的菌種退化現(xiàn)象大大限制了蛹蟲草的大規(guī)模生產(chǎn)，嚴重影響了蛹蟲草的產(chǎn)量 [8]。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 培養(yǎng)基制備 培養(yǎng)基配方 大米 70． 0％，蠶蛹 粉 23． 0％，蔗糖 ％，蛋白胨 1． 5％，酵母粉 0． 5 ％，維生素 B %。 原料精選驗收 大米選用無霉變、無異味、無雜質(zhì)的粳米，要求是當(dāng)年新產(chǎn)的干燥無霉粒米，濕度大則不宜儲存且易滋生雜菌，這對蛹蟲草的生產(chǎn)是致命的，剛收購的表面上附著很多的塵土和麥殼，浸泡裝瓶前應(yīng)進行清理除雜。采用高壓滅菌柜進行高壓滅菌，在 121℃， 壓力下蒸氣高壓滅菌 30 min 即可。 冷卻 滅菌后，打開滅菌室后門，取出小推車，推入冷卻室進行冷卻處理，冷卻室配有降溫排風(fēng)系統(tǒng)，能快速將高溫的栽培瓶降至 25 攝氏度左右 接種 消毒：接種工具、菌種外壁、操作人員雙手等，用 75％酒精擦拭或浸沾消毒 [10]。 接種：培養(yǎng)基冷卻到 30℃ 以下時，在無菌條件下接種，每瓶接 液體 菌種 l0 ml。接種完后可移人經(jīng)殺菌消毒和防蟲處理的 暗 培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。每天檢查栽培瓶，觀察菌絲生長情況。 光 培養(yǎng) （ 日光燈） 菌絲成熟后，由白色逐漸轉(zhuǎn)成橘黃色時，表明菌絲營養(yǎng)生長已經(jīng)完成。當(dāng)培養(yǎng)基表面和四周有橘黃色色素出現(xiàn)，開始分泌黃色水珠，并伴有大小不一的圓丘狀橘黃色隆起物時，為子座開始形成。濕度太大容易產(chǎn)生氣生菌絲，對子實體生長不利；濕度太低容易使培養(yǎng)基失水而影響產(chǎn)量。整個培養(yǎng)期間要適當(dāng)通風(fēng)，但不可揭掉封口塑料薄膜，可在薄膜上用針穿刺小孔，以利于氣體交換 采收 ，分級 在管理正常的情況下，從見光 到子囊成熟需要 40 d 左右 ， 每瓶可生長子座1O 一 20 支 。 烘干 采用箱式烘干機，將剛采收的鮮蛹蟲草平鋪在托盤上，放入烘干機內(nèi)進行烘干處理，烘干至水分含量少于 14%即可。采用哪一種包裝是生產(chǎn)廠一個重大的問題， 決定成品保藏期，也影響質(zhì)量增加成本，在建廠時應(yīng)進行考慮，做出決策。 該工藝流程有以下特點：生產(chǎn)周期短、設(shè)備投資少、大米利用率高、自動化程度高、生產(chǎn)成本低。合理的、科學(xué) 的工藝設(shè)計是決定蛹蟲草工廠加工環(huán)節(jié)優(yōu)劣的一個重要的方面，是決定蛹蟲草產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵過程。 (2)節(jié)約用地，盡量不占用或者少占用良田，便于生產(chǎn)銷售，應(yīng)該建在城市的郊區(qū)或者遠郊區(qū) 。蟲草廠址選擇要遠離流沙，土崩斷裂層，放射性物質(zhì)，文物風(fēng) 景區(qū)，污染源存在區(qū)，易發(fā)生洪水和滑坡地帶，有嚴重粉塵灰沙，昆蟲孳生場所。 (5)水源充足且水質(zhì)符合生活飲用水國家標(biāo)準(zhǔn)，若采用地下水，江水，湖水等需要建立水質(zhì)監(jiān)測和水質(zhì)處理系統(tǒng)。 (7)動力要有充分保證，電力負荷足夠，電壓平穩(wěn)。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 蟲草廠區(qū)布置應(yīng)該滿足一下幾點： (1) 廠區(qū)各個建筑物和構(gòu)筑物的設(shè)置和分布要滿足食品工廠的需要，考慮整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性，各建筑物件關(guān)系緊湊，保證生產(chǎn)作業(yè)最短，最方便，運輸最小 。 (3)衛(wèi)生條件符合。車間內(nèi)人流和物流要分開潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)要設(shè)置隔離緩沖帶。 (5)考慮消防安全。 (6)節(jié)約用地。 生產(chǎn)區(qū)域劃分 按照加工對象和產(chǎn)品方案確定加工生產(chǎn)線的工藝流程，根據(jù)工藝路線及食品加工的相關(guān)要求將廠區(qū)按功能劃分以下幾 個功能區(qū)域：生產(chǎn)區(qū)域、生活區(qū)域、辦公區(qū)域、附屬區(qū)域等。 廠區(qū)道路與綠化 廠區(qū)的道路設(shè)計要遵循食品衛(wèi)生的規(guī)范，做到物流與人流、潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)專設(shè)不同的道路。新建企業(yè)廠區(qū)綠化面積達到 20%以上。 則： 年產(chǎn) 300 噸蛹蟲草干草， 300 天連續(xù)生產(chǎn)，那么每天要產(chǎn)出 1 噸的干草，轉(zhuǎn)化為鮮草為 鮮草 =干草 7=7 噸。 設(shè)計采用瓶裝容器，每瓶裝培養(yǎng)基干料 50g， 那么每日生產(chǎn)約 1 4 0 0 0 1 0 0 0 28000050? ? （ 瓶 ） 所以該廠屬于大型工廠，需采用四套生產(chǎn)線。 建筑面積計算 培養(yǎng)基成分如下表： 表 31培養(yǎng)基成分 r 大米 蠶蛹粉 蔗糖 蛋白胨 酵母粉 維生素 B 70% 23% % % % % 每天生產(chǎn)出 7噸的鮮 草，根據(jù)生物轉(zhuǎn)化率 培養(yǎng)基和鮮草比例為 2:1，計算得出需要配置培養(yǎng)基 7 2=14 噸的培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)為千克是 14000 千克。每袋按長 1m，寬 的空間計算，縱向 10袋為 10m，上下為十層，那么占用面積 1400 =14 m10 10? （ ） 根據(jù)大米占原料總量的 70%推斷，總的原料占用面積約為 210 14 = 200(m )70%? ， 。 最終確定原料倉庫為 500 2m ，高度 5m。滅菌后的培養(yǎng)基要求上下濕度一致，米粒間有空隙，不能粘稠成糊狀 。瓶子放置在架子上推入滅菌室，每個架子可擺放 500 瓶，培養(yǎng)架設(shè)計為雙面 ， 那么需要 6000=12500 架 ，每個架子之間保持一定的空隙，按每個架子平 均占地 4 2m 來計算，大概需要設(shè)計滅菌室面積 48 2m ，長度設(shè)計為 6m，寬度設(shè)計為 5m。菌絲生長溫度范圍為 18℃～ 25℃ [13]，菌絲最適生長溫度為 l8℃ ～ 25℃，子座生長溫度為 1O℃ ～25℃。 根據(jù)暗培養(yǎng)只存放三天的滅菌量，根據(jù) 每天的生產(chǎn)量 280000 瓶，需要培養(yǎng)架 560 架 ，三天生產(chǎn) 1680 架，根據(jù)平均每個架子占地 面積 4 2m ， 即可以推測暗吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 培養(yǎng)室的面積， 21 6 8 0 4= 6 7 2 0 m? （ ）， 取整數(shù) 7000 2m ， 設(shè)計為長度 100m，寬度 70m。 培養(yǎng)架設(shè)計為雙面，每個架子可容納 擺放 500 瓶，那么需要培養(yǎng)架1120xx00 = 2 2 4 0 0500 （ 架 ） 每個培養(yǎng)架之間保留空隙，平均占地面積 4 2m ，培養(yǎng)室總占地面積22 2 4 0 0 4= 8 9 6 0 0 m? （ ） 按 9 萬平米計算，設(shè)計一個 9層樓的培養(yǎng)室，每層樓培養(yǎng)空間 1萬平米，長寬各 100m。 采收后進行瓶子的清洗， 每日 280000 的清洗量，每小時 1200 瓶的工作量， 包括機械 推測 清洗瓶子的作業(yè)面積為 200 2m ，長度 50m，寬度 40m。日生產(chǎn)一噸的干草，庫房保存三個 月的量的話，也就是要存放大約 90噸的干草， 加上預(yù)留空間，預(yù)計庫房面積 500 2m 。配制好的營養(yǎng)液有管道與裝瓶機相連