食用菌液體培養技術及其應用

梁曉生 / 平泉希才應用菌科技發展有限公司

食用菌液體培養技術及其應用

梁曉生 / 平泉希才應用菌科技發展有限公司

食用菌液體培養技術因其生產周期短、產量大、質量高、經濟效益突出等優勢而被廣泛研究和應用。本文對食用菌液體培養技術的發展、食用菌液體菌種技術的優勢以及液體培養技術在食品、醫藥等行業中的應用前景作了綜述。

食用菌液體培養；發展狀況；優勢；應用前景

食用菌液體培養又稱深層發酵或液體發酵。主要原理是在發酵罐或三角瓶中加入液體培養基，通入無菌空氣以增加培養基中溶氧含量，提供食用菌菌絲體呼吸代謝所需要的氧氣，同時加以攪拌或振蕩，并控制適宜的外界條件等，使菌體在液體深處繁殖發育，獲得大量的菌絲體或代謝產物。

1.食用菌液體培養技術發展狀況

我國是在1958年開始研究蘑菇、側耳深層發酵。到1963年，已經能進行羊肚菌的工業化商品生產。從此，食用菌產品的獲得開始由簡單的農業種植而轉入工業發酵生產。20世紀60年代末期，我國已能大規模采用深層發酵法生產食用菌，主要研究單位有四川抗生素研究所、三明真菌研究所、中國醫藥科學院藥物研究所、上海新型發酵廠等。研究主要集中在藥用菌的生產，如靈芝、蜜環菌、銀耳芽孢等菌類[3]。20世紀70年代開始研究香菇、冬蟲夏草、猴頭、黑木耳等食用菌的液體發酵。20世紀90年代，由于發現食用菌多糖有抗癌活性，使得一些具有生理活性物質的菌類（如云芝、灰樹花等）引起了更多的關注，針對這些菌類的深層發酵培養技術的研究也得到長足發展。

2.液體培養技術制備食用菌菌種的優勢

2.1 生產周期短

制備液體菌種一般只要5～7d，周期短，速度快。而培養1瓶固體栽培菌種需要30d左右，僅發菌時間就比固體菌種減少了1/2以上。此外，用液體菌種作為母種或原種來擴大培養原種或栽培種時，也要比采用固體菌種快得多。一般液體種要比固體種提前成熟10～20d。因為液體菌種有流動性，各個菌絲球和菌絲片斷可以流散在不同的部位萌芽，發育點多，內外上下一起長，6～12h菌絲萌發，15～20d可長滿栽培袋，大多數品種10多天就可出菇。

2.2 菌齡一致

由于固體菌種是靠接種塊上的菌絲體蔓延長成的，這樣不僅培養菌種的速度慢，而且處在菌種瓶（袋）上部和下部的菌絲體菌齡差異較大，一般要差20～30d，往往當下部菌絲體剛長到瓶（袋）底時，處在接種處的上部菌絲體就接近老化。而液體菌種則生長發育均勻一致，菌齡整齊，液體發酵5～7d時的菌絲體正值旺盛生長期，接種后萌發快，菌絲活力強，發育健壯。用其拌料栽培，其菌絲生長速度較一致，現蕾及出菇時間一致，便于管理、采收與加工。

2.3 接種簡便

流質狀態的液體菌種還便于接種工作的機械化、自動化，有利于工作效率的提高，更適合食用菌的工廠化、標準化生產。并且液體菌種萌發速度超過了雜菌滋長速度，雜菌幾乎沒有滋生的機會，因此克服了雜菌污染的技術難題，保證了產品質量。

2.4 降低成本

采用三角瓶或發酵罐生產液體菌種，產量高，原料便宜，成本不到固體菌種的1/3。同時，由于其生產周期短，不使用菌種瓶，可省去裝瓶、挑棄污染瓶、接種、挖瓶等繁雜工藝，節省了勞力、電耗和空間。

2.5 效益顯著

液體菌種的生產廠房面積小，生產效率高，易進行自動化控制，產品質量穩定，產品易于提取和精制[5]，使得質量與產量明顯高于傳統的生產方式，經濟效益顯著。

2.6 液體菌種是食用菌產業化的必由之路

實踐證明，液體菌種代替固體菌種在生產上是可行的，能擴大生產規模、提高生產效率、降低生產成本、縮短生產周期，為食用菌的工業化、集約化生產奠定了基礎。由于液體菌種具有不便運輸、保存等限制因素，可利用液體菌種作原種，擴繁成固體栽培種，可明顯縮短制種周期。這樣既克服液體菌種的缺點，又能發揮其優勢，雖然這樣不能充分體現液體菌種的先進性，但這一途徑比較適合我國食用菌生產的國情。現在一些大型的食用菌生產加工企業，正成為液體菌種推廣的示范基地。

3.食用菌液體培養技術的應用與前景

3.1 食品工業上的應用

液體發酵食用菌菌絲體的營養成分，無論是蛋白質、氨基酸，還是維生素的含量，都類似于子實體。目前食用菌液態發酵正在大量研究開發中，由于用工業化液體發酵來生產食用菌蛋白質，要比飼養家禽或家畜來獲取蛋白質的時間短、效率高、成本低。因此，食用菌的深層發酵在食品工業方面將有很大的發展前途，將有望成為21世紀人類所需的主要蛋白質的來源之一。

3.2 生物醫藥產業上的應用

食用菌在深層培養過程中會產生多糖、生物堿、萜類化合物、甾醇、酶、核酸、維生素、具抗生素作用的多種化合物以及植物激素等多種生理活性物質，這些物質分別具有對心血管、肝臟、神經系統、腎等人體器官的防病治病作用以及抗癌、消炎、抗衰老、抗菌、提高免疫力等功效[6，7]。目前，許多液體發酵的食用菌菌絲體可用于制藥，對于那些在人工栽培條件下不易形成子實體或者其菌絲體與子實體含相類似有效成分的覃菌，可以利用發酵產物代替子實體。現在，我國市場上供應的食用真菌藥物，如蜜環片、靈芝菌片、寧心寶膠囊等均已采用液體發酵菌絲體制造。

3.3 其他行業上應用

液體發酵形成的菌絲體以及含有多種代謝產物的發酵液，是上等的飼料，一般作為蛋白質原料加入到飼料中，具有易吸收、轉化效率高、經濟效益好等特點，將是動物飼料中蛋白質的重要來源。

4.結論

隨著科學技術的發展，尤其是微生物學、蕈菌學、發酵工藝學和工程學的相互滲透和交叉，特別是發酵產物分離技術的發展，食用菌液體發酵技術在食品和醫藥等行業上的應用將更廣泛、前景更寬闊。食用菌液體培養技術在制備食用菌菌種上的突出優勢使其將成為我國食用菌生產工廠化、規模化的必由之路，并將促使我國的食用菌發展得到質的飛躍。

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