利用桑枝、藥渣等廢棄物在靈芝栽培及靈芝提取物在化妝品開發(fā)中的應(yīng)用研究
第一章 緒論
1.1.1 靈芝簡介
靈芝的藥理活性成分很多，應(yīng)用范圍也很廣泛�？捎糜谘h(huán)、神經(jīng)、消化、內(nèi)分泌、呼吸及運動等各個系統(tǒng)疾病的治療[2]�，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，靈芝在臨床上主要用于治療冠心病、高血壓、高血脂、慢性支氣管炎、肝炎、白細(xì)胞減少癥、消化不良、神經(jīng)哀弱等疾病。臨床實驗證明，靈芝具有抗腫瘤、抗過敏、抗哀老、免疫調(diào)節(jié)、降血壓和降血糖等作用。靈芝不但具有醫(yī)療效果，而且具有美容和保健功能。
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研究者們對靈芝栽培技術(shù)的研究，主要集中在栽培料配方、栽培方式、栽培條件、病蟲害防治等方面。研究的靈芝栽培方式主要有瓶栽、袋料栽培、椴木栽培、仿野生栽培等。椴木栽培所得的靈芝子實體品質(zhì)好，但生物轉(zhuǎn)化率低，會危及林業(yè)安全。而袋料栽培則是利用各種農(nóng)、林、牧、工產(chǎn)品的廢棄物或副產(chǎn)物等原料，按照一定比例混合成的培養(yǎng)基來代替段木栽培食用菌的一種生產(chǎn)方式[3、4]。呂明亮等[5]研究認(rèn)為，用不同樹種作為靈芝的栽培基質(zhì)得到的靈芝子實體不僅個頭大小有差異，而且色澤深淺及光亮度有明顯差異，其生物轉(zhuǎn)化率也差別很大；該研究的結(jié)果表明，適合作為靈芝栽培基質(zhì)的樹種低依為楓香、青岡、漆樹、楊梅、擬赤楊、白棟、甜儲。而劉榮松等[6]的試驗結(jié)果表明，用不同闊葉樹種作為基質(zhì)進(jìn)行靈芝的鍛木栽培，得到的靈芝子實體和孢子粉產(chǎn)量均以白棟樹種為最高，青岡樹種次之，而楊梅樹種的最低，認(rèn)為這可能是由于楊梅樹本身含有單寧這種物質(zhì)而抑制靈芝生長，因此得出結(jié)論白棟、青岡和漆樹較為適合栽培靈芝，而楊梅不適宜。近年來，研究者己經(jīng)篩選出了許多適合栽培靈芝的原料，常規(guī)的有如棉籽殼，玉米芯，木屑等；具有地方特色的栽培料有茶葉渣，甘蔗渣，甜菜渣等。崔大練等[7]經(jīng)試驗證明豆秸是一種良好的靈芝栽培基質(zhì)。因此認(rèn)為用豆秸代替木屑作為靈芝栽培基質(zhì)有很大推廣價值。閆茂華等[8]研究認(rèn)為，廢棄茶葉、櫟葉的營養(yǎng)豐富可作為靈芝的栽培基質(zhì)，栽培出的靈芝個大、外觀好、色澤亮。此外，也有研究認(rèn)為，茶枝屑與雜木屑栽培靈芝相比，生物轉(zhuǎn)化率低、周期長，產(chǎn)量低但靈芝多糖含量較高[9]。利用蘆筍稈、蔗渣以及葵花籽殼等栽培靈芝也偶見報道[10-13]。葉麗秀等[14]研究了靈芝栽培基質(zhì)的材質(zhì)與靈芝品質(zhì)的關(guān)系，實驗結(jié)果表明，栽培料的結(jié)構(gòu)越堅硬，靈芝產(chǎn)量高、芝蓋大而厚實，但靈芝生長周期長；而原料的結(jié)構(gòu)越松散，靈芝產(chǎn)量低、芝蓋小而薄，但是靈芝生長周期短。
鄒丹蓉等[15]從節(jié)省木材，保護(hù)森林資源，增加種桑養(yǎng)蠶附加值出發(fā)，成功地采用桑枝來栽培密紋靈芝。李娜等[16]認(rèn)為，桑枝原本就是一種中藥材，用桑枝栽培出的靈芝含有靈芝多糖比鍛木靈芝高。因此，利用桑枝作為靈芝栽培基質(zhì)應(yīng)在我國蠶桑發(fā)達(dá)地區(qū)進(jìn)行推廣。近年來還有一些研究者利用中藥渣、中藥邊角料作為栽培基質(zhì)進(jìn)行靈芝藥效學(xué)研究[17]。趙秀芳[18]利用中藥渣和醋渣作為靈芝的栽培料，結(jié)果醋渣配以等量的中藥渣栽培靈芝其生物轉(zhuǎn)化率可達(dá)到甚至稍超過純棉籽殼對照組，并且菌絲潔白、濃密、粗壯。根據(jù)文獻(xiàn)報道可知，將桑枝、藥渣作為靈芝的栽培基質(zhì)栽培出靈芝子實體是可行的。
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第二章 桑樹、藥渣靈芝栽培技術(shù)的研究
當(dāng)今社會，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)廢棄物就是一個大大的污染源，如何處理好這些農(nóng)業(yè)廢棄物已經(jīng)成為我們社會今后發(fā)展的一大難道，為此，我們發(fā)現(xiàn)廣東省郊區(qū)有許多桑枝被蠶農(nóng)們浪費，再加上涼茶廠的藥渣也被浪費，造成資源的浪費；因此我們就地取材，通過靈芝人工栽培技術(shù)將這些農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶。本章實驗中，我們研究了桑枝、藥渣等農(nóng)業(yè)廢棄物在靈芝栽培中的應(yīng)用，并通過響應(yīng)面法對靈芝栽培配方進(jìn)行優(yōu)化。
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2.2.1 設(shè)備儀器
(1) 全溫振蕩培養(yǎng)箱：蘇州培英實驗設(shè)備有限公司；
(2) 電子分析天平：SicLOGEX 公司
(3) 超凈工作臺 SW-CJ-1FD ：蘇州凈化公司。
(4) 高壓滅菌鍋 HVE-50 ：日本 Hirayama 公司。
2.2.2 實驗試劑
(1) KH2PO4：廣州化學(xué)試劑廠
(2) PDA 培養(yǎng)基：廣州化學(xué)試劑廠
(3) 酵母粉：OXOID 公司
(4) 葡萄糖：上海生工公司
(5) MgSO4：上海試劑四廠
(6) 無水乙醇：廣州化學(xué)試劑廠
(7) 豆餅粉、玉米粉、麩皮：當(dāng)?shù)刭徺I
2.2.3 培養(yǎng)基
靈芝(Ｇ.lucidum)AM21由本實驗室提供。
PDA固體培養(yǎng)基：PDA40.1 g，加水定容至1000ml，115℃高壓滅菌20 min；
MYG培養(yǎng)基：麥芽糖10g，葡萄糖4g，酵母粉4g，加水定容至1000ml，，115℃高壓滅菌20 min。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基：玉米粉3%，豆餅粉1.5%，麩皮0.5%，加水煮沸1h，8層紗布過濾，濾液加葡萄糖2%，MgSO40.02%，KH2PO40.1%，酵母粉0.5%，攪拌溶解后加水定容至1000ml， 115℃高壓滅菌20 min；
固體發(fā)酵培養(yǎng)基：桑樹木屑63%，中藥渣子20%，玉米粉10%，麩皮5%，石膏粉1%，蔗糖1%，MgSO40.02%，KH2PO40.1%，pH自然，料水比1：1.5。裝袋密封，115℃高壓滅菌1h。
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3.1 引言..............................................30
3.2 實驗材料...............................................30
第四章靈芝面霜研究.....................................40
4.1 引言..............................................40
4.2 實驗材料............................................40
第五章 總結(jié)與展望.......................................48
5.1 總結(jié).....................................................48
5.2 展望................................................49
第四章靈芝面霜研究
靈芝的化學(xué)成分復(fù)雜多樣，使得它在化妝品中的應(yīng)用更加廣泛。將靈芝提取物應(yīng)用于化妝品中，它除了有保濕作用，還能使皮膚保持原有的功能，還能增加皮膚的白皙。靈芝提取物對膠原蛋白有生長促進(jìn)作用，爭強(qiáng)了皮膚的新陳代謝，靈芝提取液還具有抗氧化性，使得它被廣泛的用作粉刺防治劑、減肥劑、保濕劑和皮膚美白劑。靈芝提取物中另一類重要的化合物是靈芝三萜，三萜類化合物能夠凈化血液，保護(hù)肝功能。有研究表明，靈芝在化妝品中具有以下功效：一、清除自由基延緩皮膚衰老；二、保濕作用；三、增白、祛斑作用；四、改善角質(zhì)層更新皮膚；五、修復(fù)受損細(xì)胞、淡斑、美白、抗衰老、提高皮膚免疫力。已經(jīng)獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)的含有靈芝的產(chǎn)品包括：潔面乳、精華乳、乳液、化妝水、眼霜、祛斑霜、防曬霜、隔離霜、面霜、面膜、粉底液、粉底、香皂等。本試驗是將用桑樹、藥渣人工栽培得到的靈芝子實體，進(jìn)行超聲輔助提取后得到的提取液加入到化妝品中，試驗一款含有靈芝提取液的面霜。
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4.2.1 設(shè)備儀器
(1) 磁力攪拌器：SicLOGEX 公司
(2) 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE52CS）：上海亞榮生化儀器廠
(3) 恒溫水浴鍋（DK-8D）：上海森信實驗儀器有限公司
4.2.2 實驗試劑
(1) 硬脂酸：深圳市輝樂達(dá)科技有限公司
(2) 單甘酯：深圳市輝樂達(dá)科技有限公司
(3) 十八醇：深圳市輝樂達(dá)科技有限公司
(4) 甘油：深圳市輝樂達(dá)科技有限公司
(5) 杏仁油：廣東高島化妝品有限公司
(6) 玻尿酸：廣東高島化妝品有限公司
(7) 蠶絲蛋白粉：廣東高島化妝品有限公司
(8) 玫瑰純露：萊蕪瑤草生物有限公司
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第五章 總結(jié)與展望
本論文首先探索了含水量、溫度、濕度等對于以桑枝和藥渣為培養(yǎng)基的靈芝栽培的影響，然后用響應(yīng)面法對靈芝栽培培養(yǎng)基配方進(jìn)行優(yōu)化，從而生產(chǎn)出高品質(zhì)的靈芝子實體；再用中心組合設(shè)計和響應(yīng)面分析法對靈芝子實體中的多糖含三萜的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定出最佳提取工藝條件；接著研究了栽培靈芝提取液在化妝品開發(fā)中的應(yīng)用。結(jié)果如下：
（1）為了綜合利用桑枝、藥渣等農(nóng)業(yè)廢棄物，本次實驗將桑枝、藥渣作為靈芝栽培料進(jìn)行人工栽培靈芝的研究，通過探討培養(yǎng)過程中的栽培料含水量、培養(yǎng)室溫度、濕度以及培養(yǎng)室通風(fēng)換氣還有靈芝人工栽培過程中應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)等。成功探索出一套桑枝、藥渣靈芝栽培方法。
用中心組合設(shè)計和響應(yīng)面分析法對靈芝提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，實驗結(jié)果表明：靈芝多糖超聲提取最佳工藝條件為：超聲溫度 80℃、超聲時間 45min、料液比為1 比 25。此條件下多糖提取率為 5.39%。靈芝三萜超聲提取最佳工藝條件為：超聲溫度 65℃、超聲時間 45min、料液比為 1 比 25。在此條件下的總?cè)铺崛÷蕿?2.08%。
本文中的靈芝菌種可以利用桑枝、藥渣做為栽培培養(yǎng)基，生產(chǎn)出高品質(zhì)的子實體；經(jīng)過響應(yīng)面法優(yōu)化后的靈芝栽培配方可以為今后工業(yè)化利用廢棄的桑枝提供實驗依據(jù)。與此同時本研究首次探索了中藥藥渣的另一種高附加值的利用方式，即和廢棄的桑枝一起用于栽培靈芝，可以變廢為寶，提高了栽培靈芝的藥用品質(zhì)。對于今后中藥藥渣的規(guī)模化利用，具有一定的啟發(fā)意義。本論文應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化了靈芝提取工藝，但也僅僅是對超聲提取法進(jìn)行了優(yōu)化，今后還可以對微波提取法，微波-超聲聯(lián)合提取法等進(jìn)行優(yōu)化。進(jìn)而找出一種更高效的提取方法，為今后大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用提供理論依據(jù)。
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參考文獻(xiàn)（略）
本文編號：356677
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