猴头菌液体发酵技术研究进展（综述）

张作法 吕国英 金群力 范雷法

（浙江省农业科学院园艺研究所，浙江 杭州 310021）

猴头菌液体发酵技术研究进展（综述）

张作法 吕国英 金群力 范雷法

（浙江省农业科学院园艺研究所，浙江 杭州 310021）

猴头菌；营养成分；药用价值；液体发酵；研究进展

猴头菌（Hericium erinaceus）又名猴头菇、刺猬菌、山伏菌，不仅营养丰富还具有良好的药用价值，味道又鲜美，是著名的食药两用菌。大量研究表明，猴头菌不仅对消化系统疾病有特殊疗效，而且还具有增强免疫力、抗肿瘤、抗衰老、降血糖、保护神经和抗菌作用。猴头菌营养成分包括蛋白质、脂肪、纤维素、多糖、微量元素及8种人体必需的氨基酸[1]。野生猴头菌天然资源有限，目前以人工栽培为主，但因其人工栽培周期长、产量低，不适合工厂化生产，所以急需寻求一种周期短、产量高的生产途径，而液体发酵则成为了一种重要的手段。液体发酵可以在较短的时间内获得大量的菌丝体及其发酵产物，生产周期短，产量高，成本低，工艺设备简单。深层发酵法还能够突破猴头菌生长的环境限制因素，能提供充足的养料供生物活性物质积累。

1　猴头菌的药理活性

猴头菌是具有非常广泛的药理活性的真菌之一。猴头菌在治疗胃溃疡、慢性胃炎等胃部疾病方面效果明显，是国家保护药物“胃乐新”的主要成分。研究表明，猴头菌对胃黏膜损伤有极好的保护作用，猴头菌多糖可能是其中的主要活性物质[2]；猴头菌酮和猴头菌素是猴头菌中的2种重要的低分子量活性物质，研究发现它们可以促进神经生长因子的合成[3]；猴头菌醇提物能够促进1321N1人星型细胞瘤中神经生长因子的分泌，从而促进PC12细胞突起的生长[4]，这个结果预示着猴头菌可以预防及治疗神经退行性疾病；猴头菌的水提物能够激活巨噬细胞，并诱导其分泌NO和细胞因子，说明其能够通过增强免疫细胞的活性来提高机体的免疫功能[5]；猴头菌能够清除自由基，有一定的抗衰老作用[6，7]；猴头菌甲醇提取物可明显降低糖尿病大鼠的血糖及血脂浓度，能明显改善其症状[8]，此外，猴头菌还有抗病毒，护肝，抗辐射，抗突变和降血脂的作用。

2　猴头菌深层发酵的研究进展

2.1发酵生产猴头菌多糖

一般认为，猴头菌多糖是起作用的主要活性物质。研究发现其药理活性非常广泛。秦培鹏等[9]以菌丝体产量为研究对象，确立了猴头菌摇瓶培养的最优条件：25 ℃，pH 5.5，摇瓶装液量 100 mL/250mL，接种量7.5 mL，摇床转速140 r/min。刘晓鹏等[10]通过单因素试验与均匀设计实验相结合，得出了液体培养猴头菌的最佳碳源为可溶性淀粉，最佳氮源为黄豆粉；培养基的最佳配方为 4.6%可溶性淀粉、4.6%黄豆粉、0.02% KH2PO4、18 mg/100 mL 维生素B1，优化的发酵工艺为接种量11%，发酵温度25.8 ℃，搅拌速度137 r/min。刘伟民等[11]利用猴头菌高效转化米糠生产多糖取得了较好的结果，优化后的参数为：葡萄糖20 g/L，pH 5.0，KH2PO41.5 g/L，MgSO40.75 g/L，接种量10%，培养温度28 ℃，培养时间7天，蛋白胨浓度9.8 g/L，米糠浓度23.3 g/L。在此条件下实验得到猴头菌菌丝体干重达到11.28 g/L。我们还利用黄浆水深层发酵生产猴头菌多糖，通过逐级醇沉的方式得到3种不同分子量的多糖，其中低分子量的多糖显示出很强的抗氧化和护肝活性。这一结果为合理利用黄浆水这一废弃物提供了新的思路[12]。

2.2猴头菌发酵在中药发酵中的应用

中药发酵技术[13]能够使中药经体外微生物大量酶系分解转化，提高中药药效和有效成分的提取率，产生新药效，并为中药活性成分结构修饰提供了新途径。陈丽艳等[14]利用猴头菌发酵刺五加来实现苷类成分的体外转化，并比较发酵前后的抗疲劳作用。研究发现，发酵后喂食对小鼠的游泳时间，血乳酸清除率，血尿素氮及肝糖原含量发生显著变化，抗疲劳作用效果明显。张志才等[15]比较了银杏叶提取物在猴头菌转化前后的降血糖作用，结果显示，猴头菌转化银杏叶提取物的转化产物能更显著地降低糖尿病大鼠的血糖和果糖胺水平，显著提高超氧化物歧化酶的活性并降低丙二醛的水平。此研究结果为采用微生物转化法提高植物提取物药用效果提供了参考依据。丘佳玲等[16]研究了猴头人参花发酵菌质化学成分的变化及抗胃溃疡作用，发现人参花经猴头菌发酵后提高了多糖的含量，猴头人参花发酵菌质比单独使用人参花治疗胃溃疡的疗效更为显著。

2.3猴头菌发酵用于保健饮料的研究

猴头菌的发酵液中含有多肽、多糖和酰胺等营养成分，其深层发酵技术已经用于相关药品、食物的生产。童群义等[17]利用猴头菌进行液体发酵，发酵液中添加番茄汁、胡萝卜汁、甜橙汁等多种天然果蔬汁调配成一种色香味俱佳、酸甜适口、营养丰富的保健饮料，采用正交实验的方法确定了最佳配方和工艺。沈昌等[18]以糙米汁、麦芽汁和豆芽汁为天然培养基，接种猴头菌进行深层发酵，并以发酵液为原料研制保健饮料，经实验得到最佳配方为：30%发酵液，30%纯牛奶、7%蔗糖和0.025%香精，0.2%海藻酸钠作为稳定剂，用纯净水补充至100%。

2.4利用猴头菇发酵生产保健醋的研究

王广耀等[19]以猴头菌进行液体发酵获得大量具有生理活性的真菌多糖，再经过酒精发酵和醋酸发酵生产的保健醋，具有猴头菌特有的清淡芳香，风味独特，口感新鲜，是一种新型营养保健醋，深受消费者青睐，具有广阔的市场潜力。

2.5利用食用菌发酵进行花粉破壁的研究

由于花粉中有一层复杂的细胞壁，影响了其中营养成分的释放及吸收，所以破壁非常重要。尚德静等[20]采用食用菌深层发酵的方法，利用食用菌生长过程中分泌产生的酶对花粉壁进行生化处理，花粉的破壁率可达到70%以上。花粉营养成分释放后，以其丰富的营养，反过来促进食用菌的生长。这种方法既能使花粉破壁，又能缩短食用菌发酵周期，还能除去花粉的不良口感。

3　小 结

真菌多糖具有显著的生物活性，且无任何毒副作用，所以被广泛用作保健食品的功能添加剂。大多药用真菌由于生态生理的特殊性及生长环境条件限制，野生子实体稀缺，人工栽培难度大，严重影响了其开发利用，应用现代发酵技术生产药用真菌替代品为解决上述难题提供了一条新途径。液体发酵技术简单、易行，在发酵过程中除了菌丝或孢子大量增殖外，还会产生多糖、多肽、生物碱、萜类化合物、氨基酸、维生素和植物激素等多种活性物质。多糖作为猴头菌中主要的活性物质，具有广泛的药理活性，在治疗消化系统疾病上已得到大量试验及临床研究证实，且作用机制较为明确。目前已被广泛开发应用，产品有猴头菌片、猴头胶囊、猴头饼干及饮料等，前景非常广阔。

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S567.3

A

2095-0934（2015）04-231-03

浙江省自然科学基金（LY14C010001），浙江省重大育种专项（2012C12911）

张作法（1979—），男，山东日照人，副研究员，博士，主要研究方向为菌类物质资源利用。E-mail：zzf2050@sohu.com