黑牛肝菌工廠化栽培研究及開發

紀開萍

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黑牛肝菌工廠化栽培研究及開發

紀開萍

（貴州宏臻菌業投資發展有限公司，貴州 黔西南布依族苗族自治州 562400）

概述黑牛肝菌的分布、品種特性及人工栽培研究過程，指出黑牛肝菌工廠化栽培目前僅在我國實現。介紹黑牛肝的馴化栽培過程，包括：野生黑牛肝菌的采集，菌種的分離、培養，馴化栽培，品種改良，產品保鮮與銷售等方面。比較工廠化栽培黑牛肝菌與野生黑牛肝菌及其他菌類的營養成分，指出工廠化培育黑牛肝菌粗多糖含量較高，無農殘、重金屬超標問題，符合國內外農產品質量安全標準。

黑牛肝菌；工廠化栽培；現狀；營養成分

牛肝菌是牛肝菌目真菌的統稱，是一種世界著名食用菌。牛肝菌在全球有1 000多種，我國有390種以上。在云南有219種，均記載為外生菌根菌，不能離開宿主樹進行人工栽培。

云南省資源條件得天獨厚，非常適宜食用菌生長，筆者從2000年開始研究食用菌，機緣巧合，在研究其他品種食用菌時發現黑牛肝菌與其他牛肝菌種有不同。黑牛肝菌（）隸屬于牛肝菌目、小牛肝菌科（Boletinellaceae），又稱巨型牛肝菌、暗褐網柄牛肝菌等，與我們經常食用的美味牛肝菌（大牛肝菌）屬不同科。其分布很廣，主要分布于泰國、斯里蘭卡、越南、印度尼西亞、巴西、墨西哥、澳大利亞和新西蘭等國，我國的云南、廣西和海南等地有分布。是目前1 000多種牛肝菌中唯一可以進行人工栽培且已實現工廠化栽培（圖1）的種類。

圖1 工廠化栽培的黑牛肝菌

野生狀態的黑牛肝菌在顏色與形態上差異很大（圖2），一開始我們進行了仿生栽培，將其接種于不同宿主樹（包括咖啡樹、柚子樹、鳳凰樹等）的根系，均成功培養出子實體（圖3）。仿生栽培當年接種，第二年可收獲牛肝菌，但到第三年時，就幾乎沒有產量。本以為接種于咖啡樹和柚子樹的牛肝菌栽培項目可以實現果–菌雙收，但由于牛肝菌產量不穩定，項目最終被棄止。

圖2 野生的黑牛肝菌

圖3 黑牛肝菌仿生栽培

1 黑牛肝菌工廠化栽培研究現狀

目前，泰國的清邁大學及其他科研機構也在做牛肝菌的人工栽培研究，但均為袋栽模式，且處于實驗室階段。2013年，貴州宏臻菌業投資發展有限公司（以下簡稱貴州宏臻菌業）投入8 000萬元在云南建設了黑牛肝菌野生種馴化及工廠化栽培研發基地（圖4），對黑牛肝菌野生種馴化，品種改良，菌種培養和保藏，栽培基質配方，工廠化栽培環境工藝，出菇技術，產品保鮮貯運等關鍵環節進行了系統深入的研究，并取得了突破性進展。經5年的不斷探索，黑牛肝菌工廠化栽培技術日趨成熟，目前日栽培量達1.6萬瓶，日產鮮菌1.3～1.4噸，且實現全年每天出產。產品投入市場后，受到消費者的認可，在我國各大中城市建立了銷售網點，并出口到美國和荷蘭。

2013—2018年，貴州宏臻菌業向國家申請黑牛肝菌栽培發明專利12項，今已授權5項，其中包括菌種及保藏方法、菌種優良性狀馴化方法、工廠化瓶栽方法等。目前貴州宏臻菌業擁有黑牛肝菌菌種及培養方法、基質配方、工廠化環境工藝、產品保鮮及貯運等核心技術，居目前同類研究領先水平，其黑牛肝菌工廠化栽培屬世界首創，全球唯一。

以前期研發為基礎，貴州宏臻菌業于2018年進行了產業化的擴產栽培，追資3.0億元在云南及貴州建設工廠化栽培基地，計劃于2019年9月實現日栽培10萬瓶，日產鮮品10噸。

圖4 貴州宏臻菌業投資發展有限公司的黑牛肝菌工廠化栽培

2 黑牛肝菌的馴化栽培過程

2.1 野生黑牛肝菌的采集

在野外，我們發現各種宿主樹（芒果樹、咖啡樹、橘子樹、茶樹、橡膠樹等），甚至某些草本植物下都生長有黑牛肝菌（圖5），其和宿主樹的營養關系與美味牛肝菌、黃牛肝菌等完全不同。實際上，目前已明確在鳳凰木[（Boj.）Raf.]、菠蘿蜜（Lam）、柚子[（Burm.）Merr.]等42種植物下長有此菌。這些植物涉及蘇木科（Caesalpiniaceae）、桑科（Moraceae）、蕓香科（Rutaceae）等23個科，且多為內生菌根植物，不會產生外生菌根結構。

圖5 野生黑牛肝菌的宿主植物眾多

2.2 菌種的分離、培養

黑牛肝菌野生種的分離馴化與其他食用菌一樣，先是試管種，平板培養篩選菌落，后制作為固體菌種和液體菌種。

2.3 馴化栽培

黑牛肝菌人工栽培可以是袋栽，但袋栽難以實現機械化操作，所以改良為瓶式栽培。根據牛肝菌的生長特性，我們設計了栽培牛肝菌的瓶、蓋、框、架等整套設施生產線，并與廠家一起針對生產過程中出現的問題，對設施、設備進行改進完善，目前投入使用的生產線設備已是第三期。我們采用固體菌種進行工廠化床架式栽培，從圖4可見，牛肝菌生長菇蕾多達50～100個，少的也有20～30個。但由于單瓶培養基的營養只夠一個黑牛肝菌子實體生長，所以必須予以疏蕾。如果黑牛肝菌能像杏鮑菇、金針菇一樣成叢生長，其產量可大為提高。我們曾對黑牛肝菌的酶系進行研究，發現其沒有木質素酶、纖維素酶、半纖維素酶和漆酶，卻含有較多的淀粉酶。因此，其自身沒有分解木質素和纖維素的能力，而限制了對培養基營養的利用。

2.4 品種改良

野生狀態下生長的黑牛肝菌子實體，以分離組織塊的方法基本都能培養出菌絲體，但僅有1%～2%的個體能結實出菇；結實出菇的個體中，馴化栽培后具備生產性能的個體僅占5%。且馴化后的黑牛肝菌存在較重的土腥味，烹調后褐變迅速。土腥味為喜歡野生菌的云南人民所廣為接受，但北京、上海、深圳等大城市的消費者較難接受；而烹調后褐變迅速會影響菜品賣相。因而從2015年開始，我們對其進行品種改良研究，利用傳統的雜交育種方法，即黑牛肝菌與野生黃牛肝菌雜交，最終在3年時間內，成功培育出新的黑牛肝菌品種（圖6），將其命名為黃牛肝菌。黃牛肝菌品種與原始的黑牛肝菌相比較表現出多方面的優良性狀：外觀方面，菌蓋保持原來的橄欖褐色，而菌柄由原來的橄欖褐色變為深黃色，菌柄渾圓，柄上部及柄基部同等增粗；品質風味方面，土腥味大為減少，且烹飪后色似牛肝，不會褐變，徹底解決了黑牛肝菌土腥味重且烹飪后褐變的問題；產量方面，單瓶產量由原來90～100 克增產至120～130克（鮮菇），提高了20%以上。

表1 工廠化栽培黑牛肝菌與野生黑牛肝菌及其他菌類的營養成分比較

注：野生黑牛肝菌數據為農業部產品質量檢測中心2014年出具，工廠化栽培黑牛肝菌數據為普尼檢測公司2017年檢測。

2.5 產品保鮮與銷售

黑牛肝菌采收后冷藏，從采收、包裝到出庫（圖7），時間一般在3天內，客戶收到產品后可在4～7 ℃冰箱冷藏7天，貨架期基本可滿足市場需求。

3 工廠化培育的黑牛肝菌營養成分

工廠化培育的黑牛肝菌除含有野生菌的營養成分外，還含有較高的抗癌活性成分粗多糖（表1），粗多糖含量是野生黑牛肝菌（0.061%）的13.44倍，香菇（0.252%）的3.25倍，裂褶菌（0.3%）的2.73倍，僅次于松茸。工廠化培育的黑牛肝菌最大的優點是無農殘超標和重金屬問題，在出口時不存在貿易壁壘，符合國內外農產品質量安全標準。產品2014年通過綠色食品認證，2017年11月通過有機產品認證，2017年12月獲得出口備案認證，目前已出口美國、荷蘭等國。

圖7 黑牛肝菌采收（左）與零售包裝（右）

注：本文為作者在第十二屆中國蘑菇節的演講稿。

紀開萍（1966.11.15—），女，研究員，國家自然科學基金項目評議專家，2011—2012年度全國及云南省“講理想、比貢獻”活動科技標兵，云南省第十一批科技創新人才培養對象，中國民主同盟會會員，貴州宏臻菌業投資發展有限公司副總經理兼研發中心主任。先后主持國家自然科學基金、農業部農業科技成果轉化、云南省富民強縣計劃、云南省自然科學基金及其他各級科研項目十余項，獲牛肝菌授權發明專利4項，發表學術論文20余篇。

S646

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2095-0934（2019）01-009-04