猴頭菌液體發酵技術研究進展（綜述）

張作法 呂國英 金群力 范雷法

（浙江省農業科學院園藝研究所，浙江 杭州 310021）

猴頭菌液體發酵技術研究進展（綜述）

張作法 呂國英 金群力 范雷法

（浙江省農業科學院園藝研究所，浙江 杭州 310021）

猴頭菌；營養成分；藥用價值；液體發酵；研究進展

猴頭菌（Hericium erinaceus）又名猴頭菇、刺猬菌、山伏菌，不僅營養豐富還具有良好的藥用價值，味道又鮮美，是著名的食藥兩用菌。大量研究表明，猴頭菌不僅對消化系統疾病有特殊療效，而且還具有增強免疫力、抗腫瘤、抗衰老、降血糖、保護神經和抗菌作用。猴頭菌營養成分包括蛋白質、脂肪、纖維素、多糖、微量元素及8種人體必需的氨基酸[1]。野生猴頭菌天然資源有限，目前以人工栽培為主，但因其人工栽培周期長、產量低，不適合工廠化生產，所以急需尋求一種周期短、產量高的生產途徑，而液體發酵則成為了一種重要的手段。液體發酵可以在較短的時間內獲得大量的菌絲體及其發酵產物，生產周期短，產量高，成本低，工藝設備簡單。深層發酵法還能夠突破猴頭菌生長的環境限制因素，能提供充足的養料供生物活性物質積累。

1　猴頭菌的藥理活性

猴頭菌是具有非常廣泛的藥理活性的真菌之一。猴頭菌在治療胃潰瘍、慢性胃炎等胃部疾病方面效果明顯，是國家保護藥物“胃樂新”的主要成分。研究表明，猴頭菌對胃黏膜損傷有極好的保護作用，猴頭菌多糖可能是其中的主要活性物質[2]；猴頭菌酮和猴頭菌素是猴頭菌中的2種重要的低分子量活性物質，研究發現它們可以促進神經生長因子的合成[3]；猴頭菌醇提物能夠促進1321N1人星型細胞瘤中神經生長因子的分泌，從而促進PC12細胞突起的生長[4]，這個結果預示著猴頭菌可以預防及治療神經退行性疾病；猴頭菌的水提物能夠激活巨噬細胞，并誘導其分泌NO和細胞因子，說明其能夠通過增強免疫細胞的活性來提高機體的免疫功能[5]；猴頭菌能夠清除自由基，有一定的抗衰老作用[6，7]；猴頭菌甲醇提取物可明顯降低糖尿病大鼠的血糖及血脂濃度，能明顯改善其癥狀[8]，此外，猴頭菌還有抗病毒，護肝，抗輻射，抗突變和降血脂的作用。

2　猴頭菌深層發酵的研究進展

2.1發酵生產猴頭菌多糖

一般認為，猴頭菌多糖是起作用的主要活性物質。研究發現其藥理活性非常廣泛。秦培鵬等[9]以菌絲體產量為研究對象，確立了猴頭菌搖瓶培養的最優條件：25 ℃，pH 5.5，搖瓶裝液量 100 mL/250mL，接種量7.5 mL，搖床轉速140 r/min。劉曉鵬等[10]通過單因素試驗與均勻設計實驗相結合，得出了液體培養猴頭菌的最佳碳源為可溶性淀粉，最佳氮源為黃豆粉；培養基的最佳配方為 4.6%可溶性淀粉、4.6%黃豆粉、0.02% KH2PO4、18 mg/100 mL 維生素B1，優化的發酵工藝為接種量11%，發酵溫度25.8 ℃，攪拌速度137 r/min。劉偉民等[11]利用猴頭菌高效轉化米糠生產多糖取得了較好的結果，優化后的參數為：葡萄糖20 g/L，pH 5.0，KH2PO41.5 g/L，MgSO40.75 g/L，接種量10%，培養溫度28 ℃，培養時間7天，蛋白胨濃度9.8 g/L，米糠濃度23.3 g/L。在此條件下實驗得到猴頭菌菌絲體干重達到11.28 g/L。我們還利用黃漿水深層發酵生產猴頭菌多糖，通過逐級醇沉的方式得到3種不同分子量的多糖，其中低分子量的多糖顯示出很強的抗氧化和護肝活性。這一結果為合理利用黃漿水這一廢棄物提供了新的思路[12]。

2.2猴頭菌發酵在中藥發酵中的應用

中藥發酵技術[13]能夠使中藥經體外微生物大量酶系分解轉化，提高中藥藥效和有效成分的提取率，產生新藥效，并為中藥活性成分結構修飾提供了新途徑。陳麗艷等[14]利用猴頭菌發酵刺五加來實現苷類成分的體外轉化，并比較發酵前后的抗疲勞作用。研究發現，發酵后喂食對小鼠的游泳時間，血乳酸清除率，血尿素氮及肝糖原含量發生顯著變化，抗疲勞作用效果明顯。張志才等[15]比較了銀杏葉提取物在猴頭菌轉化前后的降血糖作用，結果顯示，猴頭菌轉化銀杏葉提取物的轉化產物能更顯著地降低糖尿病大鼠的血糖和果糖胺水平，顯著提高超氧化物歧化酶的活性并降低丙二醛的水平。此研究結果為采用微生物轉化法提高植物提取物藥用效果提供了參考依據。丘佳玲等[16]研究了猴頭人參花發酵菌質化學成分的變化及抗胃潰瘍作用，發現人參花經猴頭菌發酵后提高了多糖的含量，猴頭人參花發酵菌質比單獨使用人參花治療胃潰瘍的療效更為顯著。

2.3猴頭菌發酵用于保健飲料的研究

猴頭菌的發酵液中含有多肽、多糖和酰胺等營養成分，其深層發酵技術已經用于相關藥品、食物的生產。童群義等[17]利用猴頭菌進行液體發酵，發酵液中添加番茄汁、胡蘿卜汁、甜橙汁等多種天然果蔬汁調配成一種色香味俱佳、酸甜適口、營養豐富的保健飲料，采用正交實驗的方法確定了最佳配方和工藝。沈昌等[18]以糙米汁、麥芽汁和豆芽汁為天然培養基，接種猴頭菌進行深層發酵，并以發酵液為原料研制保健飲料，經實驗得到最佳配方為：30%發酵液，30%純牛奶、7%蔗糖和0.025%香精，0.2%海藻酸鈉作為穩定劑，用純凈水補充至100%。

2.4利用猴頭菇發酵生產保健醋的研究

王廣耀等[19]以猴頭菌進行液體發酵獲得大量具有生理活性的真菌多糖，再經過酒精發酵和醋酸發酵生產的保健醋，具有猴頭菌特有的清淡芳香，風味獨特，口感新鮮，是一種新型營養保健醋，深受消費者青睞，具有廣闊的市場潛力。

2.5利用食用菌發酵進行花粉破壁的研究

由于花粉中有一層復雜的細胞壁，影響了其中營養成分的釋放及吸收，所以破壁非常重要。尚德靜等[20]采用食用菌深層發酵的方法，利用食用菌生長過程中分泌產生的酶對花粉壁進行生化處理，花粉的破壁率可達到70%以上。花粉營養成分釋放后，以其豐富的營養，反過來促進食用菌的生長。這種方法既能使花粉破壁，又能縮短食用菌發酵周期，還能除去花粉的不良口感。

3　小 結

真菌多糖具有顯著的生物活性，且無任何毒副作用，所以被廣泛用作保健食品的功能添加劑。大多藥用真菌由于生態生理的特殊性及生長環境條件限制，野生子實體稀缺，人工栽培難度大，嚴重影響了其開發利用，應用現代發酵技術生產藥用真菌替代品為解決上述難題提供了一條新途徑。液體發酵技術簡單、易行，在發酵過程中除了菌絲或孢子大量增殖外，還會產生多糖、多肽、生物堿、萜類化合物、氨基酸、維生素和植物激素等多種活性物質。多糖作為猴頭菌中主要的活性物質，具有廣泛的藥理活性，在治療消化系統疾病上已得到大量試驗及臨床研究證實，且作用機制較為明確。目前已被廣泛開發應用，產品有猴頭菌片、猴頭膠囊、猴頭餅干及飲料等，前景非常廣闊。

[1] 劉梅森, 陳海晏. 猴頭菌的藥用價值概述[J]. 中國食用菌, 1998, 1(1): 24-25.

[2] 戴文華, 彭芊芊, 鄧三花, 等. 猴頭菌提取物顆粒治療胃潰瘍臨床療效觀察及作用機制研究[J]. 臨床消化病雜志, 2009, 21(5): 303-305.

［3］ Hirokaru K， Shoei F， Rika Y. The inducer of the synthesis of nerve growth factor from lion's mane （Hericium erinaceus） ［J]. Research Report, 2002, 11(4): 1-13.

[4] Koichiro M, Yutaro O, Mitsuru H, et al. Nerve growth factor-inducing activity of Hericium erinaceus in 1321N1 human astrocytoma cells [J]. Biological & Pharmaceutical Buttetin, 2008, 31(9): 1727-1732.

[5] Jong SL, Jae YC, Eock KH. Study on macrophage activation and structural characteristics of purified polysaccharides from the liquid culture broth of Hericium erinaceus [J]. Carbohydrate Polymers, 2009, 78: 162-168.

[6] Mau JL, Lin HC, Song SF. Antioxidant properties of several specialty mushrooms [J]. Food Research International, 2002, 35(6): 519-526.

[7] Xu H, Wu PR., Shen ZY et al. Chemcial analysis of Hericium erinaceus polysaccharides and effect of the polysaccharides on derma antioxidant enzymes MMP-1 and TIMP-1 activities [J]. Biological Macromolecules, 2010, 47: 33-36.

[8] Jinn CW, Shu HH, Jih TW, et al. Hypoglycemic effect of extract of Hericium erinaceus [J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2005, 85(4): 641-646.

[9] 秦培鵬, 傅力. 猴頭菌深層發酵工藝搖瓶培養條件優化的研究[J]. 農業開發與裝備, 2013, 10: 67-68.

[10] 劉曉鵬, 姜寧, 夏冬冬, 等. 猴頭菌液體發酵培養基及工藝優化的研究[J]. 廣東農業科學, 2014, 8: 79-83.

[11] 劉偉民, 郭天龍, 沈國棟, 等. 猴頭菌液態發酵米糠工藝的優化[J]. 食品工業科技, 2013, 18: 192-196.

[12] Zhang ZF, Lv GY, Pan HJ, et al. Antioxidant and hepatoprotective potential of endo-polysaccharides from Hericium erinaceus grown on tofu whey[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2012, (51): 1140-1146.

[13] 葛喜珍. 發酵在中藥研究中的應用[J]. 時珍國醫國藥, 2008, 19(10): 386.

[14] 陳麗艷, 金爽, 張迎, 等. 猴頭菌發酵炮制中藥刺五加對小鼠抗疲勞作用的影響[J]. 中國實驗方劑學雜志, 2011, 17(4): 102-104.

[15] 張志才, 連賓, 崔鳳杰, 等. 銀杏葉提取物猴頭菌轉化前后降血糖作用的比較研究[J]. 菌物學報, 2008, 27(3): 420-430.

[16] 邱佳玲, 韓園園, 李愛欣, 等. 猴頭人參花發酵菌質化學成分及抗胃潰瘍作用研究[J]. 食用菌, 2013(6): 75-76.

[17] 童群義, 宋云芳. 猴頭菇保健飲料研制[J]. 食品科學, 1995, 16(5): 26-29.

[18] 沈昌, 印宏緋, 顧振新, 等. 猴頭糙米發酵液制作保健飲料工藝研究[J]. 食品工業科技, 2009, 30(6): 215-217.

[19] 王廣耀, 慈釗. 猴頭菇保健醋的生產工藝[J]. 中國調味品, 2009, 34(6): 76, 79.

[20] 尚德靜, 姜明. 利用食用菌發酵進行花粉破壁的研究[J]. 食品與發酵工業, 1996, 1: 24-27.

S567.3

A

2095-0934（2015）04-231-03

浙江省自然科學基金（LY14C010001），浙江省重大育種專項（2012C12911）

張作法（1979—），男，山東日照人，副研究員，博士，主要研究方向為菌類物質資源利用。E-mail：zzf2050@sohu.com