APP下载

我国羊肚菌的资源现状及开发应用*

2014-01-23郑林用赵艳妮

中国食用菌 2014年2期
关键词:菌丝体羊肚菌种

陈 杭,郑林用,赵艳妮

(1.甘孜州农科所,四川 康定 626000;2.四川省农业科学院,四川 成都 610066)

羊肚菌又名阳雀菌、羊肚菜等,属于子囊菌亚门 (Ascomycotina)、盘菌纲 (Discomycetes)、盘菌目 (Pezizales)、羊肚菌科 (Morchellaceae)、羊肚菌属 (Morchella)[1],因外形酷似羊肚而得名。

羊肚菌是世界著名的食 (药)用菌之一,其味道鲜美,有较高的营养和保健价值,深受消费者青睐。但目前羊肚菌存在野生资源量有限、商业化栽培尚未成功、精加工品少、市场缺口大、价格高等问题,不能满足大众化和多元化消费需求。为了解决以上问题,笔者对我国羊肚菌资源现状和开发应用现状等进行了综述,为后续研究提供参考。

1 我国羊肚菌的资源分布和收集

1.1 羊肚菌的资源分布

羊肚菌属低温高湿性真菌,喜阴,发生土壤和植被类型多样,发生受海拔限制不明显,具有广泛的分布区域。据E-mile Jacguetant报道羊肚菌属共有28种,分布于法、德、美、中、印度等多个国家。戴芳澜1978年记载中国有羊肚菌8种,赵琪2010年统计中国羊肚菌属真菌达22种[2],杜习慧报道中国现有羊肚菌属物种有30种,比整个欧洲或北美的都多,其中20种至今仅见于中国,11种为新物种[3]。我国羊肚菌主要分布于云南、四川、甘肃、陕西、青海、新疆、辽宁、江苏等20余省,常见的有尖顶羊肚菌 (M.conica Fr.)、羊肚菌 M.conica(L.)Pers.、褐赭色羊肚菌 (M.umbrina Bound)、 高 羊 肚 菌 (M.elata Fr.)、 黑 脉 羊 肚 菌(M.angusticeps Peck)。从全国来看,羊肚菌产量最大的是云南和四川,约占全国总产量的50%,每年收购干品约达100 t,其次是陕西和甘肃[4]。

1.2 我国羊肚菌资源收集

羊肚菌的野生资源收集、保藏是开展羊肚菌系列科研工作的基础,对避免羊肚菌资源丢失和开发应用具有重要意义。我国菌种保藏制度建立于1979年,成立了中国微生物菌种保藏管理委员会,其下普通微生物中心 (CGMCC)、农业微生物中心 (ACCC)、工业微生物中心 (CICC)和林业微生物中心 (CFCC),主要负责从事食用菌菌种的收集与鉴定、保藏与供应、管理与交流等工作[5]。目前国内羊肚菌菌种收集保藏情况如下:ACCC库藏羊肚菌属菌种有25株,包括黑脉羊肚菌M.angusticeps Peck 1株、尖顶羊肚菌M.conica 1株、粗柄羊肚菌 M.crassipes Pers.2 株、高羊肚菌 M.elata Fr.2 株、宽圆羊肚菌M.robusta Bound.1株、羊肚菌M.esculennta(L.)Pers.18株;CGMCC保存羊肚菌属菌种有8株,包括羊肚菌M.esculenta5株,高羊肚菌M.elata、粗柄羊肚菌M.crassipes、黑脉羊肚菌M.angusticeps各1株。ACCC上海食用菌分中心收集、保藏羊肚菌属菌株有8株,包括保藏的野生菌株2株和国外引进羊肚菌6株[6]。贵州省现代中药材研究所引进并野外收集食 (药)用菌菌种24个属、33个种、151个菌株,其中羊肚菌菌种3株[7]。谭方河等[8]成功分离和收集到包括普通羊肚菌 (M.esculenta)、尖顶羊肚菌 (M.conica)、粗腿羊肚菌 (M.crassipes)、小羊肚菌 (M.deliciosa)等共27个不同来源的羊肚菌种 (或品种)。中科院昆明植物研究所在2003年~2011年间对我国21个省市的羊肚菌资源进行了广泛的野外调查和采集,积累了羊肚菌标本900余份[3]。这些机构和科研工作者收集保藏的羊肚菌资源,为我国羊肚菌资源评价和高效利用奠定了坚实的基础。但目前我国羊肚菌资源收集、保藏较规范的是一些技术力量较强的科研机构和菌种保藏中心,而一些羊肚菌产区的地方科研机构由于资金、技术等条件落后,缺乏规范的菌种保藏制度,限制了羊肚菌的资源收集保藏,不能确保收集的菌种种质资源质量,在一定程度上制约了我国羊肚菌研究发展。

2 羊肚菌的人工栽培

羊肚菌的栽培包括仿生栽培和人工栽培,由于仿生栽培存在对菌材依赖程度高,资源破坏较大,产量不稳定等问题[9],近年来研究逐渐较少,人工栽培已成为当前研究的主流方向和未来实现羊肚菌产业化的主要途径。羊肚菌的人工栽培始于美、欧等西方国家,并取得了成功。1986年4月,Ronald Ower首次在室内成功栽培出羊肚菌,其助手Garry Mill教授于2005年突破了羊肚菌工厂化生产栽培的难关,1 m2羊肚菌产量可达到2.4 kg,并获得了专利,但该技术一直被严格保密控制[4]。我国羊肚菌栽培研究开始于上世纪50年代的华中农业大学杨新美教授,他对羊肚菌深有研究,并写出了羊肚菌的半人工栽培技术及相关的基础理论。近年来,国内科研人员加紧了羊肚菌人工栽培技术研究,多地时有羊肚菌人工栽培成功的报道。2010年赵丹丹等[10]对尖顶羊肚菌的人工栽培进行了研究,筛选出了有利于尖顶羊肚菌菌丝生长和菌核形成的母种和原种培养基,并确定了子实体形成的温度和光刺激时间。同年,Feng F[11]对水稻秸秆粉、干粪、米糠、干鸡粪、花生饼粉等用于羊肚菌栽培的材料申报了专利。2012年孟俊龙等[12]对小羊肚菌人工栽培进行了研究,筛选了最佳母种和原种培养基,成功栽培出羊肚菌子实体。刘松青等[13]将水稻、小麦、大豆等7种秸秆用于羊肚菌人工栽培试验。结果表明,大豆秸秆的羊肚菌子实体形成最早,生物转化率最高。同年,央视农业和财经频道栏目还分别对四川绵阳市食用菌研究所羊肚菌人工栽培进行了专题报道。另据笔者了解,四川省农科院在某些品种的羊肚菌栽培上已取得突破,于2013年在四川什邡市和甘孜州康定县开展的羊肚菌人工栽培试验都取得了明显成效。目前,我国羊肚菌栽培已经取得较大进展,但大规模的产业化栽培仍然没有实现,其原因是羊肚菌的栽培基础理论还没全部摸清,栽培中仍然存在产量较低、重复性差等问题,有些问题还需进一步研究资源。

3 羊肚菌资源的开发应用

羊肚菌味道鲜美,营养丰富,具有很高的食用保健价值。我国对羊肚菌的记载源于明代,《本草纲目》有对羊肚菌化痰理气、补脑提神、润胃健脾、补肾强身等功效的描述。现代研究也发现羊肚菌富含羊肚菌多糖、稀有氨基酸等功能性成分,能增强巨噬细胞活性,提高免疫力[14],具有抗疲劳、抗肿瘤、抗氧化、护肾保肝等功效[15],对急性酒精造成的胃粘膜损伤具有修复作用[16]。研究还发现羊肚菌发酵产物能增加谷物蛋白的游离氨基酸含量和蛋白消化率,有效提升谷类淀粉的营养价值[17,18]。在食品、药品、保健品、化工等行业领域内有较大开发前景。

3.1 羊肚菌子实体的开发应用

目前我国出产的野生羊肚菌大部分被制成干品销往欧美,部分鲜品被一些高档酒店吸纳,加工成各种美味菜肴。近年来,国内外对羊肚菌精深加工品也进行了一些开发。1994年,张广伦以粗腿羊肚菌子实体为原料开发了一种天然保健饮料,获得商业部认可。2000年,张晓明[15]利用羊肚菌子实体研制了1种具有免疫调节、抗疲劳的保健品羊肚菌胶囊[15]。2011年LI Y等[19]以羊肚菌为原料开发出了1种羊肚菌罐头[19],同年Sumio S[20]以皱柄羊肚菌提取物为原料开发出了用于预防或治疗更年期障碍的药剂。2012年Jiang N等[21]利用羊肚菌作原料开发出1种颗粒状羊肚菌茶。但是目前国内外市场上可见的羊肚菌精深加工品依然较少,原因是野生羊肚菌总量有限,而商业化的羊肚菌栽培还未实现,精深加工成本高,企业风险大,因此利用菌丝体发酵的方法来开发羊肚菌食、药用保健品是当前羊肚菌开发利用的有效途径之一。

3.2 羊肚菌菌丝体发酵的开发利用

菌丝体发酵是在羊肚菌人工栽培实现之前人们发明的1种羊肚菌开发利用方法,通过发酵技术可以生产出各种保健、调味及化工用品,应用前景广阔。1958年,Szuecs J首次在发酵罐内培养出羊肚菌的菌丝体,拉开了利用羊肚菌菌丝体发酵制作食品和药品的序幕,后来James进行了羊肚菌菌丝体的毒理学探讨,证明无毒,研制生产的保健药品已得到美国FDA正式认可。1996年,宋淑敏以大麦为原料,利用羊肚菌菌株发酵制成富含Zn和Se的营养液 (商品名:得宝口服液)。2009年Wang A利用羊肚菌培养发酵产物,制备用于糖尿病患者的饮品[22]。2010年张青[23]以羊肚菌液体深层发酵菌丝体为原料开发保健酒,获得了色泽和风味俱佳羊肚菌保健酒。2011年Xie Z等[24]利用发酵羊肚菌丝体开发具有降血脂、抗氧化、抗辐射或抗肿瘤作用的保健产品。另外,羊肚菌菌丝体深层发酵技术还被用于调味品等领域的研究开发[25,26]。但目前市场上在售的羊肚菌菌丝体发酵类保健品依然较少,一是很多消费者对羊肚菌菌丝体发酵产品还不够了解,需要加强宣传;二是在羊肚菌菌丝体功效成分的分离、浓缩、提纯技术上仍有待提高,在符合消费者消费习惯的产品开发方面仍有待加强。

4 展望

对于羊肚菌的后续研究,笔者认为可以考虑以下方面。

4.1 摸清羊肚菌栽培基础理论,实现规模化和商业化栽培

羊肚菌栽培产量不稳定、重复性差等问题,源于其栽培基础理论问题没摸透。解决此问题,笔者认为可以考虑以下3种思路:一是野生羊肚菌易发生在火烧林,可以推测草木灰对羊肚菌的发生具有一定促进作用,而这方面的研究报道较少,因此可以考虑加强草木灰在羊肚菌栽培上的应用研究;二是目前羊肚菌人工栽培已部分成功,栽培技术已走在栽培理论研究的前面,可以通过大量栽培试验,分析对比长势好和长势差的羊肚菌的土壤理化性质、微生物群落等因素,查找二者差异,可以反推理论条件,完善栽培技术;三是继续深入羊肚菌野外资源调查,重点是开展羊肚菌土宜性研究,分析羊肚菌发生区和不发生区的土壤差异,摸清羊肚菌生长土壤环境。

4.2 提升羊肚菌菌丝体发酵技术,优化活性物质提取工艺,加强产品应用开发

羊肚菌的菌丝体营养丰富,其活性成分具有增加免疫力,防癌、抗肿瘤、抗氧化、促进胃粘膜修复等功能,是羊肚菌的精华所在。在羊肚菌商业化生产实现之前,利用羊肚菌菌丝体发酵技术,可以为羊肚菌类保健品生产提供原料,降低生产成本。因此,深入羊肚菌发酵技术,优化羊肚菌活性成分分离、浓缩、纯化等工艺,定向发酵强化某些功能性成分,并加强符合消费习惯的保健食品、药品的应用开发,是需要继续深研究的课题。

4.3 探索联合开发机制,促进羊肚菌资源收集利用

鉴于省部级科研机构和大学院校等具有较强的人才、技术、设备等优势,而羊肚菌产区的科研单位有资源优势,探索建立省、地和校、地羊肚菌联合开发模式,优势互补进行资源收集开发,可以提高羊肚菌资源收集效率,能有效推进羊肚菌的相关研究步伐。

[1]黄年来,林志彬,陈国良,等.中国食药用菌学 [M].上海:上海科学技术文献出版社,2010:1375-1396.

[2]赵琪,康平德,戚淑威,等.羊肚菌资源现状及可持续利用对策[J].西南农业学报,2010,23(1):266-269.

[3]Du XH,Zhao Q,Kerry OD,et al.Multigene molecular phylogenetics reveals true morels(Morchella)areespecially species-rich in China[J].Fungal Genetics and Biology,2012(49):455-469.

[4]朱斗锡.羊肚菌人工栽培研究进展 [J].中国食用菌,2008,27(4):3-5.

[5]江炳坤.我国食用菌种质资源以及生产现状的研究[J].苏南科技开发,2007(8):9-11.

[6]崔星明.食 (药)用真菌种质资源研究 (一)——子囊菌亚门的食(药)用菌资源 (待续)[J].上海农业学报,2000,16(3):94-96.

[7]张剑刚,龚光禄,桂阳,等.贵州食药用真菌引种名录及其保藏技术 [J].农技服务,2012,29(6):697-700.

[8]郑林用,罗霞,贾定洪,等.四川食用菌产业现状及发展方向探析 [J].中国食用菌,2008,27(1):55-59.

[9]赵琪,黄韵婷,徐中志,等.羊肚菌栽培研究现状[J].云南农业大学学报,2009(6):35-40.

[10]赵丹丹,李凌飞,赵永昌,等.尖顶羊肚菌人工栽培[J].食用菌学报,2010,17(1):32-35.

[11]Feng F.Culture material used for Morchella esculenta,contains paddy straw powder,dry manure,rice bran,dry chicken manure,wheat straw powder,broomcorn powder,rice bran,wood dust,sweet potato leaf powder and peanut cake powder:China,CN101928181-A[P].2010-12-29.

[12]孟俊龙,杨杰,常明昌,等.小羊肚菌人工栽培初报[J].中国食用菌,2012,31(4):14-15.

[13]刘松青,江华明,李仁全,等.不同农作物秸秆人工栽培羊肚菌试验 [J].中国食用菌,2012,31(4):19-20.

[14]Christine JG,Duncan,Nirmal Pugh.Isolation of a galactomannan that enhances macrophage activation from the edible fungus Morchella esculenta[J].Journal Agricultural and Food Chemistry,2002(50):5683-5685.

[15]任丹,郑林用,余梦瑶.羊肚菌的药用价值及开发利用 [J].中国食用菌,2009,28(5):7-9.

[16]任丹,罗霞,余梦瑶,等.具有胃黏膜保护作用的羊肚菌菌株的筛选及其液体发酵 [J].食品科学,2010,31(17):240-244.

[17]Kamaljeet Kaur,Bakshi MPS,Wadhwa M.Solid state fermentation of cereal grains for protein value addition [J].Journal of Food Science and Technology(Mysore),2009,46(2):109-113.

[18]Gui- Ping Zhang,Feng Zhang,Wen - Ming Ru.Solid - state fermentation of cornmeal with the ascomycete Morchella esculenta for degrading starch and upgrading nutritional value[J].World Journal Microbiol Biotechnol,2010(26):15-20.

[19]Li Y,Qiu S,Zhang X.Canning Morchella esculenta clean water comprises e.g.checking fresh Weixi wild Morchella esculenta mycelium without mildew insects,sorting to remove mycelium surface impurities,placing in boiling water,and canning drained water:China,CN102228074 - A [P].2011-11-02.

[20]Sumio S,Ichinose S.Agent useful in pharmaceuticals,cosmetics and health food for preventing andor treating menopausal disorder,comprises extract of Morchella crassipes and Stemona japonica:Japan,JP2011102265 - A [P].2011-05-26.

[21]Jiang N,Li Q,Luo X.Morchella tea,having specific toadstool particle,which is prepared by cleaning of Morchella dry raw material,crushing the material by heating and curing and drying the cured particles at a specific temperature:China,CN102370020-A [P].2012-03-14.

[22]Wang A,Zhao J.Preparing soft drink,e.g.for preparin drug,e.g.for patients of diabetes,by inoculating Morchella in malt juice or black soybean juice culture medium,breeding culture medium,and adding auxiliary ingredient in solution:China,CN101467789-A[P].2009-07-01.

[23]张青,丁立孝,王莹.发酵型羊肚菌保健酒的工艺研究 [J].中国酿造,2010,26(5):167-170.

[24]Xie Z,Qi Y.New Morchella costata M8-13 CGMCC 3899 used for,e.g.fermenting Morchella costata mycelium useful in preparing health care product for reducing blood fat,resisting oxidation,resisting radiation,or resisting tumor:China,CN102174414-A [P].2011-09-07.

[25]付天宇,丁健峰,谢高鹏.羊肚菌调味料的制备工艺研究[J].中国调味品,2012(7):55-61.

[26]江洁,王妍妍.羊肚菌菌丝体液体发酵醋的研制 [J].食品工业科技,2010,31(10):233-235.

猜你喜欢

菌丝体羊肚菌种
小小羊肚菌 拓宽致富路
现代温室羊肚菌栽培技术
蚂蚁琥珀中发现新蘑菇菌种
响应面法优化鸡腿菇菌丝体多糖的提取工艺
小体格,大能量!鑫中渔用9年玩转超浓缩菌种
《羊肚菌“喝水”有学问》
食品微生物实验室菌种的管理
葡萄园套种“羊肚菌” 增收增效又环保
新型环保吸声材料——菌丝体胶合秸秆
杂交选育品种‘吉香一号’在吉林地区栽培品比试验