食用菌創新生技產業面面觀*

王伯徹

食用菌創新生技產業面面觀*

王伯徹

（臺灣食品工業發展研究所，臺灣 新竹 30062）

根據食用菌的營養、保健、美容價值，指出其在保健養生食品市場、化妝保養品市場、生物醫學及休閑養生觀光產業市場潛力巨大。列舉現有食用菌產品多樣化的形式，闡釋生鮮子實體各種保鮮方法（包括冷藏保鮮、氣調保鮮、輻射保鮮、藥物保鮮）和加工技術（干制，鹽漬和制罐）的原理。介紹當前銀耳、香菇和猴頭菇的創新生技研發現狀，尤其是香菇維生素D的強化加工方法。

食用菌；創新；生技；銀耳多糖；香菇；維生素D強化；猴頭菇

食用菌的營養價值高、風味絕佳，又富含各類有益身體健康之機能性成分，能讓消費者吃得飽、吃得好，吃出健康。人們保健意識抬頭以及生活水平的提升，使得訴求“健康”和“養生”之保健食品得以熱賣，繼而保健機能食品成為一股風潮。促進身心健康的保健食品、化妝保養品、醫美生物材料與健康休閑活動均屬保健養生產業范疇。菇菌產業發展符合保健與養生意識的潮流，是21世紀生物科技與生物醫學時代的明星產業。

1 食用菌生技保健養生市場潛力巨大

食藥用菌不僅能提供營養和保健功效，在護膚、美容、保養的利用價值上也是一絕，菇類的幾丁質敷料在醫療美容研發上能與21世紀的生物醫學接軌，同時在整合生產、生活、生態于一體的觀光休閑產業更是帶給人們寓教于樂、健康生活的樂活（LOHAS，Lifestyles of Health and Sustainability的縮寫，意為以健康及自給自足的形態過生活，是全球興起的一種新的健康可持續生活方式）享受。

1.1 食用菌保健養生食品市場

食用菌在食品效用上有三級功能。一級功能為營養成分：食用菌的營養價值主要在于其富含蛋白質和人體必需氨基酸、維生素和礦物質元素；從熱量的測定結果來看，食用菌更是理想的低熱量食物。二級功能為嗜好特性：菇類的香味物質被廣泛使用于如湯、色拉調味汁、肉汁以及許多不同種類的冷凍食品中，以提供特殊的風味。三級功能為生理活性：很多食用菌都含有一些具有特殊生理活性的多糖類物質，可增強人體的免疫力，抑制腫瘤的生長，實為一種一舉多得的有益健康的食品。

（1）香菇食品加工應用開發。香菇在日本被認為是“植物性食品的頂峰”，其給予人體的營養是其他植物性食品無法取代的。抗腫瘤（胃癌）制劑香菇多糖（Lentinan）即提取自香菇子實體，香菇子實體含有一種特殊的香氣物質（香菇精），業已提煉成功，并在日本人工合成。

（2）木耳高纖維，可促進腸胃蠕動，且低熱量，有飽足感，是保健食品的理想添加物。面條、餅干及德式香腸添加一定量的木耳粉末，可減少熱量，并增加口感豐富度。“木耳固形物粉末”保水力達到自身粉末體積的100到120倍，直接用水沖泡飲用，低熱量，又有飽足感。萃制木耳固形物粉末具乳化效果，是最佳天然起云劑。目前有開發出以黑木耳、桂圓、枸杞、紅棗等為原料的養生飲品。

1.2 菇類化妝保養品市場

化妝保養產品具有相對低風險及產品附加值高的特點，消費對象主要為粉領階層，訴求為保濕、抗斑點、防皺紋及改善膚質等，未來市場看好延緩老化的保健功效。在所有品項中，皮膚保養品占有最大市場，其次為發用產品及彩妝品。臺灣較大型企業如臺鹽實業股份有限公司、臺灣糖業公司、臺塑集團、統一企業公司、永光化學工業股份有限公司及知名藥廠如“順天堂” “勝昌” “杏輝”等公司紛紛切入此化妝保養品市場。

近年來，隨著一些以天然物為主制成的化妝品被消費者廣泛接受，“天然”已成為化妝品產業發展的新趨勢。近年來菇菌類材料應用在保養品產業上有逐漸增加的趨勢，以β-葡聚糖（β-glucan）等多糖體為主要訴求化合物。利用銀耳萃出的銀耳多糖體制作成精華液（圖1），涂于皮膚上能提高皮膚角質層的含水率，并顯著降低皮膚水分之散失；長期使用還具有淡化皮膚斑點的效果。

1.3 菇類在生物醫學上之應用

幾丁質最早發現于甲殼類動物之外骨骼。蟹殼幾丁質在1992年時已被開發成傷口敷料，對傷口愈合具有良好促進的功效。菇菌類細胞壁主要由多糖、幾丁質以及一些類似黑色素之成分所組成，由于沒有蟹殼中所含的高量碳酸鈣，所以可以免去酸處理。靈芝殘渣萃取的幾丁質已被用作敷料，由于靈芝本身就是由菌絲構成，并不需要繁復的工序做成纖維，只需順著幾丁質纖維織成不織布，產品形態（Prototype）為濾紙狀多孔性白色薄膜。研究顯示，這種敷料有助縮短發炎、紅腫疼痛的時間，促進細胞再生、組織修復，加強鎮定、舒緩肌膚，增加真皮層膠原蛋白合成，從而達到加速傷口愈合。

圖1 銀耳多糖（左）與銀耳多糖化妝保養品（右）

1.4 菇類休閑養生觀光產業

人們在物質生活獲得滿足后，開始注重休閑活動，游憩觀光已成為現代人生活中不可或缺的一部分。休閑農業集生產、生活、生態于一體，成功推動農業生產、農產品加工及農業休閑服務等相關產業的發展。臺灣知名菇類休閑農場有豐年生態農場、阿亮香菇休閑農場、蕈優生物科技農場、欣隆休閑農場等。

2 食用菌多樣化的加工技術

隨著現代營養學及醫學的發展，人們對于菇類的營養價值有了明確的認識，并更深一層洞悉如何利用其來調理患者的飲食以防治疾病。加工是提高食用菌經濟效益與利用價值的重要環節，基于食用菌保健食品的較高市場附加價值，廠商采取系列商品加工模式，以增加收益。而傳統上則是進行生鮮子實體加

工保鮮、干制、鹽漬與制罐等，以延伸菇類的食用壽命，并增加其銷售平臺。

2.1 現有產品形式

（1）藥品形態產品。粉末顆粒：又稱沖劑，以菇菌萃取物濃縮并添加適宜的輔料，經干燥后制成。錠片：將菇菌萃取物濃縮并添加適當的賦形劑，經壓片機加工制成。膠囊：膠囊制劑是將菇菌經冷凍干燥磨粉或噴霧干燥之粉末顆粒盛裝于空膠囊中制成。注射劑：香菇多糖治療胃癌、裂褶菌多糖（Sonifilan）治療宮頸癌在日本頗負盛名。

（2）菇菌保健飲料。口服液：將菇菌發酵產物或子實體之萃取物經濃縮并添加適當的調味劑后制成的產品，可分為純菇菌補身飲品以及添加配料制成的雞精、燕窩等補品。滋補養生酒類：采用發酵技術或浸泡方式所制成之菇菌保健酒。保健茶類：產品形態可以分成茶飲料、茶片以及茶包三種。

（3）鮮味調味料。香菇的鮮味成分是一群水溶性物質，其中主要成分是5'－鳥苷酸（5'-GMP），是天然美味的代表。香菇還含有頗引人注目的芳香成分，即由香菇酸經酵素作用分解生成的香菇精。國外目前實行菌絲體深層培養生產一些風味獨特而鮮美的菇，其菌絲體培養物可以新鮮食用，或冷凍、干燥磨粉用以制作富有獨特風味的調味料。如美國已商業化生產羊肚菌菌絲體培養物，其風味同子實體一樣鮮美。

（4）美容化妝品。護膚保養乳液：能賦予皮膚潔白、有光澤，在皮膚上有好的延展性與親和性，使用后能保持濕潤而無粘膩感，是評價較高的產品。嫩膚面膜：相關產品聲稱，菇菌多糖體能深入肌膚給予肌膚滋潤，增加皮膚保水性，保持皮膚光滑與柔軟性，使皮膚晶瑩剔透，激發肌膚活力，使皮膚呈現細致、亮麗的光澤。

2.2 生鮮子實體加工技術

由于采下的新鮮食用菌在常溫下容易變色、變味、變形，在酵素的作用下子實體繼續代謝，最后會開傘，如若遭受微生物感染，則會腐敗變質，因此必須利用加工來防止此類問題的發生。加工是利用物理的、化學的或是生物的方法，在盡量維持其營養價值不變的情況下，抑制或破壞食用菌酵素的活性及微生物的活動，并改善固有的風味，增強適口性，以提高其商品價值。

（1）保鮮。為了提高菇體的保鮮效果，首先必須做好相關的前置作業，也就是適時采收、不傷菇體，采后實時整理、清除雜質，并進行分級。影響食用菌儲藏期限的因素主要有三，分別為菇體的呼吸作用、水分蒸發作用，以及褐變問題。只要能夠對這三個因素控制得宜，那么便能增強菇體的耐儲藏性、抗病性，并延長其保鮮期限。

①冷藏保鮮。適用于長途運輸或短期保存，鮮菇一旦離開低溫條件，則應盡快食用或加工，以免腐敗變質。②氣調保鮮。利用調整空氣成分含量以抑制菇體呼吸作用而達成保鮮的效果。一般來說，當氧氣濃度低于1％時就能顯著抑制蘑菇開傘，雖然高濃度的二氧化碳也能抑制蘑菇開傘，但二氧化碳濃度過高又會對菇體產生傷害，因此不如降低氧含量的方法實用。③輻射保鮮。利用Co60或Cs137等放射源進行γ射線照射處理，將菇體中的水和其他物質電離而達到抑制酵素活性的效果，從而阻止或降低菇體的新陳代謝并殺死腐敗微生物和病原菌，達到保鮮與儲藏的目的。④藥物保鮮。又稱之為化學保鮮，主要是采用食鹽溶液浸泡或漂洗菇體，藉由改變菇體內部溶液濃度或酸堿值達到弱化其生命活動的目的。此方法相當簡便，是大宗原料常用的保鮮加工方法，一般使用0.6％的鹽水浸泡10分鐘后瀝干，并裝袋儲藏。

（2）干制。干制是采取脫水方式，把菇體含水量降到12％左右后加以保存。菇經過干制后會產生濃厚的菇香，除了能提高其商品價值外又能長期儲藏，是個雖很一般性但又很實用的保存方法。

干制方法有風干、曬干和烘干。風干：利用氣流使鮮菇脫水干燥的加工方法，經常采用的有自然氣流和干熱氣流兩種。自然氣流干燥，也稱陰干法，其效率差，必須勤翻動，由于脫水較慢，常因被腐敗菌污染而導致腐爛。干熱氣流干燥，也稱熱風干燥，其脫水速度快、效率高，因此不會有上述問題發生，并能提高干制品的質量。曬干，又叫作日光干制。鮮菇經過日光干制后，不僅利于保存，還能改善食藥用菌的質量，并提高其營養價值。例如，經由日曬能使香菇中的麥角固醇（維生素D原）轉變成維生素D。烘干：利用烘箱把鮮菇烘干，不受氣候的限制，熱源容易控制，并可自動化。

（3）鹽漬。利用食鹽腌制加工鮮菇，是出口菇類常使用的方法。其原理是，大部分腐敗微生物在20％左右的鹽溶液中會被抑制。隨著鹽液的酸堿度的降低，還會造成微生物的死亡，從而獲得良好的保存效果。

（4）制罐。將鮮菇經過一系列的處理后裝入特制的容器，經過抽氣密封隔絕外界空氣和微生物，再加熱殺菌以便保藏較長的時間。此方法經由高溫滅菌將菇體的酶系統破壞，使菇體不會變質。而罐內極少數未殺死的雜菌孢子，若為好氣型，將因真空缺氧而無法活動；如果是厭氧型的，罐藏仍有可能變質、腐敗。一般保存期限為兩年。

3 銀耳、香菇、猴頭菇創新生技

3.1 銀耳

臺灣農業試驗所鳳山分所研究發現，利用萃出的銀耳多糖體制作成精華液，涂于皮膚上能提高皮膚角質層的含水率，并顯著降低皮膚水分之散失；長期使用還具有淡化皮膚斑點的效果。銀耳多糖體為無色透明的黏稠性物質，是天然微生物型保濕劑，可廣泛應用于有保濕需求的化妝產品中（銀耳護膚保濕美容保養品），并可部分取代玻尿酸（由動物體萃取），添加于美容保養之精華液、乳液、眼霜、隔離霜、粉底液、口紅等化妝產品中。銀耳精華液可提高正常皮膚角質層35%～56%的含水率，干燥皮膚角質層20%～44%的含水率。

調控酸堿度，創新栽培彩色銀耳。經調控培養料的酸堿度，利用獨特酸堿值配方可種出淡黃色、淡紫色、粉紅色、淡紅色等4種不同顏色的彩色銀耳（圖2）。這種方式栽培的銀耳的多糖體含量高于一般銀耳，顏色越深多糖體含量越高，其中“紫色銀耳的多糖體約是白色的4倍”。

圖2 彩色銀耳

3.2 香菇

少子化老齡社會的來臨，使兒童備受呵護，而銀發族熱衷追求有尊嚴的樂活人生。維生素D可以用來預防兒童佝僂癥、成人骨軟化癥與老年人骨質疏松，這些癥狀可經由飲食攝取來改善。維生素D的攝取，動物性來源（維生素D3，也稱為膽鈣化醇）主要來自膳食中的魚及其肝臟或魚肝油；非動物性來源（維生素D2，也稱為麥角鈣化醇）的攝取，主要是由菇類或藻類經陽光照射后產生。

麥角固醇（ergosterol）是維生素D的前驅體，即維生素D原，可由UVB紫外線（280～320 nm）或日光照射而轉變為維生素D2。在天然生物中，只有菌物界含有麥角固醇，因此菇蕈類是重要的維生素D2來源。食用曬過太陽的香菇，在體內將可獲得由其轉變而來的維生素D2。蛋黃、魚類、魚肝油中可直接攝取到維生素D3，維生素D2、D3在人體小腸內被吸收后產生調節作用，促進身體強健。

食用菌維生素D強化加工方法。1）香菇。實施例1：將香菇干品切片排放在生產流水線的輸送帶始端上，輸送帶長度為15 m，流水在線設有6組25 W的紫外燈，每組8盞，輸送帶的運行速度為1 m/min，照射時間為18 min。經測試，所得產品的維生素D含量增加了1.15×106％。

實施例2：將香菇干品（整個，薄型）排放在生產流水線的輸送帶始端上，輸送帶長度為10 m，流水在線設有4組20 W的紫外燈，每組8盞，輸送帶的運行速度為6 m/min，照射時間為25 min。經測試，所得產品的維生素D含量增加了551％。

實施例3：將香菇干品（整個，厚型）排放在生產流水線的輸送帶始端上，輸送帶長度為12 m，流水在線設有6組35 W的紫外燈，每組10盞，輸送帶的運行速度為9 m/min，照射時間為20 min。經測試，所得產品的維生素D含量增加了2.28×104％。

強化法具有：1）原料優勢。香菇副產物香菇柄及格外品（即規格外產品）為低成本原料，開發上能迎合環保訴求并降低生產成本。2）技術優勢。經UVB光轉化技術，大量提升香菇之維生素D2含量，供開發多樣化養生保健品。利用成本低廉并易于建置的UV光源進行光轉化技術的建立，有利于業者技術移轉。3）市場優勢。因能防范兒童佝僂病變及老年骨質疏松的問題，將能獲致差異化市場經濟效益。

實驗結果顯示，除香菇外，黑木耳干品經紫外燈照射后也可大幅度增加維生素D2含量。

3.3 猴頭菇

猴頭菇子實體形狀酷似猴子的頭，別稱“刺猬菌”，在美國還有“熊頭”的稱呼，是聲名遠播的一種擔子真菌。其在古書中記載有“利五臟、助消化”的功能，而經近代試驗研究發現，猴頭菇多糖對消化道方面的疾病有實效。鮮嫩的猴頭菇含水量高達90%以上，經過特殊的方式烹調后，味道鮮美，是一道名貴的菜肴。猴頭菇系擔子菌、層菌綱、非褶菌目、齒菌科、猴頭菌屬，學名。同屬的菌中，較著名的還有假猴頭菇、珊瑚狀猴頭菇，以及小刺猴頭菇等。

稚嫩的猴頭菇不僅味道鮮美，同時對人體健康也非常有益，高級餐廳中經常取用猴頭菇與雞鴨的腿肉，伴以鮮味食料配合炒煮，端出一道道名貴的菜肴，味道特別鮮美，甚為老饕們的喜愛，三日繞舌、味美不忘。猴頭菇子實體內含有的多糖、多勝肽等物，對胃癌、食道癌有抑制作用，能增強人體消化系統的免疫功能。因此，凡和消化道有關的疾病患者，經常食用能收到不錯的效果。

成熟的猴頭菇產出苦味萜類成分，是保健養生優質素材。學者早期的研究多偏向如治療胃炎及保護消化道、防止潰瘍等胃部保護功能。其子實體多糖活性成分已開發成藥物上市，如胃樂舒口服液、猴頭健胃靈膠囊（圖3）。研究表明，猴頭酮（Hericenones）與猴頭素（Erinacines）可誘發小鼠星狀細胞分泌神經生長因子（NGF）。Maitake product公司研發生產的含有猴頭酮及amyloban活性成分的產品（Amyloban 3399）已問世。猴頭菇的乙醇萃取物可促進NGF mRNA的表現，有治療阿茲海默癥的潛力。猴頭素主要存在于菌絲體，對子實體的分析，僅在木屑固態培養基上（太空包）的子實體測得微量的猴頭素A。

4 結 論

世人保健意識抬頭及生活水平提升，食藥用菌又符合FAO及WHO對新食品資源“天然、營養、保健”的定義，因而產業未來的發展榮景可期。相關系列之商品加工與生鮮子實體加工技術的探索與建立，可促進產業發展。而整合食用菌之生技、傳統與創新的食品制造技術，提供產業輔導，帶動農業創新，推動農業資源加值化開發，當能獲致社會及產業經濟效益。

圖3 猴頭菇加工產品

[1] 王伯徹. 食藥用菇菌類保健食品產業發展匯編(下)[M]. 臺灣: 食品工業發展研究所, 2006: 450.

[2] 王伯徹. 食藥用菇生技養生產業專輯[J]. 食品工業, 2013, 45(5): 1-58.

[3] 陳婉屏, 李麗雅, 陳勁初. 猴頭菇對神經之保健功效[J]. 食品工業, 2018, 50(11): 35-52.

[4] 黃年來, 林志彬, 陳國良. 中國食藥用菌學(上篇)[M]. 上海: 上海科學技術文獻出版社, 2010: 524.

[5] Huang S.J., Lin C.P., Tsai S.Y.. Vitamin D2content and antioxidant properties of fruit body and mycelia of edible mushrooms by UV-B irradiation[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2015, 42: 38-45.

*本文為我國臺灣前食品工業發展研究所王伯徹研究員在第二屆中國（古田）食用菌大會的演講，由本刊編輯部周禮根據演講錄音與PPT記錄整理。

S646

B

2095-0934（2019）04-231-06