美味牛肝菌研究现状及开发前景

张园园 张 晶 王 勇 韩宝康 江新华

（安康市农业科学研究所，陕西安康725021）

美味牛肝菌（Boletus edulis Ball.ex Fr）又名大脚菇、网纹牛肝菌等，因外形酷似牛肝而得名，是世界著名的食药用菌之一，号称“牛肝菌之王”。美味牛肝菌不仅味道鲜美，且具有较高的营养价值和保健价值，深受消费者青睐。目前美味牛肝菌由于存在野生资源有限、人工栽培尚未成功，精深加工产品少，市场缺口大，价格昂贵等问题，不能满足大众化、多元化的消费需求。笔者对我国美味牛肝菌研究现状和开发前景等进行了综述，以期为后续研究提供参考。

1 美味牛肝菌概述

1.1 分类地位美味牛肝菌（Boletus edulis）隶属真菌界，真菌门（Eumycota），担子菌亚门（Basidiomyco⁃tina）、层菌纲（Hymenomycetes）、伞菌目（Agaricas⁃es）、牛肝菌科（Boletaceae）、牛肝菌属（Boletus）[1]。美味牛肝菌是由法国植物学家Pierre Bulliard 于1783年发现、记录并命名。被称为“真菌之父”的瑞典博物学家Elias Magnus Fries 在1821年进行真菌分类时，将其命名为Boletus edulis Bull.:Fr[2]。

1.2 形态学特征美味牛肝菌子实体多见中等至大型。菌盖呈扁半球形或稍平展，直径为5～15 cm，颜色变化幅度较大，黄褐色、灰褐色、红褐色、深褐色等，表面光滑，无粘性，无绒毛，边缘钝圆；菌柄近圆柱形或基部膨大，长3～15 cm，粗2～6 cm，淡褐色或淡黄褐色，中生，内实，其表面全部有细网纹或网纹占柄长的2/3；菌管初期乳白色，后呈淡褐色或黄绿色，长1～2 cm，每厘米有20～30个，直生、近孪生或在柄之周围深深凹陷；管口近圆形、基部膨大，颜色与菌管相同；菌肉白色、肥厚、细软、甜脆，烘干后呈淡黄色，菌香味浓；孢子黄色至黄绿色，近梭形，光滑，几乎透明，（10～15.2）μm×（4.5～5.7）μm；囊状体无色，呈棒状，顶端钝圆或稍尖细，（34～38）μm×（13～14）μm[3]。

1.3 分布美味牛肝菌是一种世界广布种，国外主要分布于欧洲（意大利、法国、瑞士、德国）、北美、日本、澳大利亚等，国内主要分布于西南、华东、华北、西北、东北、中南等，但多见于贵州、黑龙江、辽宁、云南、四川、陕西、湖南、福建、西藏、吉林、内蒙古、河南、甘肃、台湾、安徽、江苏、广东等地[4]。

1.4 美味牛肝菌生物学研究

1.4.1 营养生理特性研究 陈今朝等[5]研究表明，美味牛肝菌菌丝生长的最适碳源、氮源、无机盐、维生素分别为葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、VB1，优化得到的最适培养基为葡萄糖3.0%、蛋白胨0.2%、KH2PO40.6%、MgSO4·7H2O 0.2%和VB10.0005%，最适pH 为5.0，最适培养温度为28℃。梁军等[6]研究表明，美味牛肝菌最佳碳源和氮源分别为葡萄糖、淀粉和牛肉浸膏，最适培养基为葡萄糖10 g，蛋白胨15 g，麦芽浸 膏3 g，NaCl 0.025 g，（NH4）2HPO40.5 g，MgSO4·7H2O 0.15 g，CaCl2·2H2O 0.055 g，FeCl3·6H2O 0.02 g，维生素B11×10-4g，生物素2.5×10-5g，琼脂8 g，蒸馏水1 000 mL；菌丝生长最适pH 为5～6，最适培养温度为25～30℃；抗盐碱性试验表明当盐浓度为200 mmol/L、pH 为7.0 时，菌丝生长量最大，这表明pH和盐的双胁迫作用对其菌丝生长影响较大。

1.4.2 深层发酵技术研究 深层发酵条件优化研究表明[7-8]，美味牛肝菌具有较广的碳源谱和氮源谱，但分别以葡萄糖和酵母浸膏为碳源和氮源时，菌丝体生物量最高，且有机氮源相比无机氮源更有利于其菌丝生长；美味牛肝菌液体发酵的最适培养基为葡萄糖30.0 g，酵母浸出膏7.0 g，KH2PO42.0 g，MgSO4·7H2O 1.0 g，VB10.01 mg；美味牛肝菌菌丝体深层发酵最优条件分别:初始pH5.2～5.8，振荡速度180 r/min，温度27℃，100 m L 三角瓶装液量60 mL，发酵周期6 d。另有研究表明[13]，当温度为25℃，初始pH 为5.0，转速为150 r/min，培养基中添加亚硒酸钠的质量浓度为50 mg/L 时，美味牛肝菌菌丝体富硒率可达26.32%。

1.4.3 栽培技术研究 目前市场上的美味牛肝菌几乎全部来自野生资源，为了解决美味牛肝菌资源短缺的现状，世界各国都投人了大量的人力、物力和财力对其人工栽培方法进行研究。美味牛肝菌人工驯化栽培主要分为子实体纯培养研究和菌根人工合成。

1.4.3.1 子实体纯培养研究 1976年Yoshiro Oyama报道，美味牛肝菌在果胶或C2H5OH 2.0%，丝氨酸0.1%，MgSO40.015%，K3PO40.015%，硫胺素10.0 μg/L基础上，添加特殊的诱导物环腺苷酸（10 mol/L～5 mol/L）和茶碱（10 mol/L～5 mol/L），在pH 5～6，温度5～20℃的摇瓶培养条件下，培养90 d，可获得未成熟的美味牛肝菌子实体，但迄今未能对此次研究结果进行重复。另有报道[9]，美味牛肝菌在杂木屑39.0%，半腐叶39.0%，米糠20.0%，石膏1.0%，糖1.0%，pH 5.5～6；或玉米粉39.0%，半腐叶39.0%，米糠20.0%，石膏1.0%，糖1.0%，pH 5.5～6 的培养料上，菌丝生长浓密粗壮，且袋壁上有大量黄褐色片状菌核形成。

1.4.3.2 菌根人工合成 菌根合成首先是在无菌条件下，利用孢子或菌丝进行美味牛肝菌的纯培养，同时利用种子培养出共生植物的幼苗；其次把菌根真菌菌丝体及寄主植物幼苗放到适宜的培养基内进行共培养，培养一定时间后，真菌菌丝体感染植物幼苗，形成菌根；再次，把带有菌根的寄主幼苗种在未消毒的土壤里，按照同时满足寄主植物和菌根菌生长发育所需条件的原则进行管理；最后，在适宜条件下，随着寄主植物的生长，菌根菌的子实体就会陆续发生[10]。Zuccherelli，G.[11]研究报道，首次以橡树苗和欧洲栗苗等植物为寄主，接种美味牛肝菌，培养近一年后，得到了优质的菌根苗。另有研究表明[12]，用台湾松和青冈栎与美味牛肝菌在半无菌条件下培养后也可以形成白色菌根。Meotto等[13～14]研究表明，在没有其他外生菌根菌存在的前提下，将美味牛肝菌接种于1年生的实生苗上，培养2年后发现，树体的发育没有受到菌根感染的影响；另外将欧洲板栗与美味牛肝菌共生的菌根苗种植于空旷的地方，培养6年后发现，有85%左右的树被其它杂菌感染，但82%左右的树还含有美味牛肝菌菌根。遗憾的是，至今未见有美味牛肝菌子实体出现。

1.5 美味牛肝菌与根际微生物及环境的相互影响研究

1.5.1 美味牛肝菌与植物的共生关系 菌根是指真菌与植物根所形成的具有特定形态结构和功能的共生体，植物形成菌根是自然界中普遍存在的一种共生现象[15]。菌根真菌与根际微生物生活在相同的环境中，相互影响、共同生长。据报道[16～17]，菌根真菌与根际微生物具有协同促生关系，主要表现为:微生物可通过改变根际土壤微环境、提高根系对菌根真菌侵染的感受性等为菌根在根部的定殖创造有利条件；而菌根真菌则可通过改变土壤pH、根际营养等影响根际微生物的群落结构。

美味牛肝菌是一种与高等植物共生的菌根真菌，它对所寄生的植物具有选择特异性，一般常与冷杉、云杉、铁杉、桦树、鹅耳杨、山毛榉、白蜡树、栋、柞、榆、山杨、高山松、云南松等树种形成共生菌根。美味牛肝菌属于外生菌根真菌，在与植物根形成的共生体系中，二者互相刺激产生一系列的次生代谢产物和生理反应，提高了植物的抗病性、抗逆性，从而有效地促进植物的快速生长[18]。

1.5.2 环境条件对美味牛肝菌的影响 美味牛肝菌的发生不仅与寄生植物的树龄，海拔高度，林内郁闭度、光照、湿度等有密切的关系，而且与土壤的结构、酸碱度、透气性等也有密切的关系[19]。阎明珍等[20]研究表明，美味牛肝菌多发生在树龄为10-90年，海拔高度为300～600 m，林内郁闭度为0.5～0.9的森林中。阮瑞国等[21]调查发现，美味牛肝菌在pH 为4.8～5.8的黄壤、灰沙土、黄棕壤山地及紫色土、黄沙土上长势均较好，尤其在枯枝落叶层较厚、松软和肥沃的土层中出菇较多。这与桑兰[22]的研究结论一致。此外，温度也是影响美味牛肝菌发生的重要因素。据报道[20]，当林内平均温度为22～25℃时，美味牛肝菌出菇时间长，产量高。因此，美味牛肝菌的开发及利用，不仅应创造有利于该菌的生长环境条件，也应对其所依赖的植物得以保护。

2 美味牛肝菌有效成分及药理作用

2.1 有效成分据测定[23]，美味牛肝菌营养丰富，富含蛋白质、脂肪、糖、粗纤维、多种矿质元素和维生素等。邓百万等[24]研究表明，美味牛肝菌属于高蛋白、低脂肪的食品，其中菌丝体蛋白质、多糖、氨基酸及矿物质钙、铁、锌的质量高于子实体，但灰分、粗脂肪、粗纤维及矿物质钾、镁、铜、锰的质量低于子实体。江洁等[25]研究认为菌丝体氨基酸总量高于子实体，必需氨基酸含量低于菌丝体，但通过蛋白质营养价值的评价发现子实体的营养价值高于菌丝体。刘佳等[26]研究表明，野生牛肝菌中不仅含有17 种氨基酸，其中人体必需8 种氨基酸的含量占总氨基酸含量的32%，也含有多种矿质元素，特别是人体必需的铜、铁、磷、钙、锰等。李金城[27]研究发现，适宜浓度的Cd2+可提高美味牛肝菌菌丝体中可溶性总糖、可溶性蛋白及菌丝体多糖的含量。矫丽曼[28]研究发现，美味牛肝菌菌丝多糖最佳提取方法为超声协同酶法。

2.2 药理作用美味牛肝菌具有抗氧化、抗疲劳、抗肿瘤、增强免疫力等功效。

2.2.1 抗氧化 李志洲[29]研究表明，美味牛肝菌多糖对羟自由基和超氧阴离子具有较强的抑制作用，随着多糖浓度的增大，抗氧化能力呈现依赖性增强。这与阚国仕等[30]报道，美味牛肝菌胞外多糖（BeBEP）具有清除超氧阴离子自由基、抑制羟基自由基能力，保护红细胞结构和功能的结论是一致的。李娜[31]通过研究不同剂量美味牛肝菌多糖对小鼠血浆超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性影响发现，中等剂量美味牛肝菌多糖可降低MDA 的含量、提高GSHPX 活性，高剂量的多糖可提高SOD 活性。杨强等[32]研究了6 种不同品种牛肝菌多糖抗氧化能力强弱，结果表明美味牛肝菌多糖含量最多，抗氧化能力最强。崔福顺等[33～35]研究发现，美味牛肝菌黄酮类提取物也具有增强机体清除自由基的能力，并对其总三萜提取工艺进行了优化研究。李金城[27]研究发现，不同浓度Cd2+处理对美味牛肝菌菌丝体中超氧化物歧化酶、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性影响呈现“低促高抑”；适宜浓度的Cd2+可提高菌丝体多糖DPPH自由基清除活性。

2.2.2 抗疲劳 李娜[31]研究了美味牛肝菌多糖对小鼠负重游泳时间及血清中血糖（LG）、尿素氮（BUN）、乳酸脱氢酶（LDH）的影响。结果表明美味牛肝菌多糖不仅能延长小鼠游泳时间，提高LG 含量，也能降低BUN含量、提高LDH活性。这表明，美味牛肝菌具有抗疲劳作用。

2.2.3 抗肿瘤 唐微等[36]将美味牛肝菌粗多糖腹腔注射于已感染S-180 肿瘤的小鼠，发现多糖对小鼠S-180 的抑制率为100%，对艾氏腹水瘤的抑制率为99%，且能使其生命延长18.78%；刘晏瑜[37]报道，美味牛肝菌粗多糖能够抑制人卵巢癌SKOV-3和乳腺癌MCF-7 的增殖；侯玉艳[38]发现，美味牛肝菌多酚对结肠癌细胞Caco-2 也具有一定的抑制作用。这表明，美味牛肝菌具有抗肿瘤作用。目前，关于美味牛肝菌抗肿瘤机制尚不明确，还需要进一步深入研究。

2.2.4 增强免疫 多糖的抗肿瘤作用是通过调节细胞免疫活性，增强免疫力来实现的[39]。王涛等[40]研究表明，美味牛肝菌脂溶性成分对小鼠的免疫功能高于水溶性成分，且美味牛肝菌对雌性小鼠的免疫增强作用强于雄性小鼠。此外，美味牛肝菌能通过提高脾脏和胸腺的质量，提高荷瘤H22和S-180小鼠的免疫器官指数，增强免疫力[36～37]。

美味牛肝菌虽具有重要的营养价值和药用价值，但仍不可忽视其致突变的作用。桂明英等[41]研究发现，美味牛肝菌水提液可对蚕豆根尖细胞产生一定的微核诱导作用；此外，Ames实验表明，美味牛肝菌水提液可使鼠伤寒沙门氏菌突变菌株TA97、TA98 和TA102 产生突变，且突变率呈剂量依赖性增强。这为美味牛肝菌的安全性评价提供了重要的理论依据。

3 产品研发

随着社会的进步和科技的发展，人们的保健意识日益增强，美味牛肝菌因兼具食用及药用双重功效，近年来也受到了人们的重视，在其产品研发方面也取得了一些研究成果。

李志洲[42]研究美味牛肝菌多糖锌配合物的最佳制备工艺条件，结果表明最佳合成工艺条件为硫酸锌浓度0.45 mol/L，多糖浓度0.9 g/mL，反应温度90℃、反应时间4 h。此条件制备的美味牛肝菌多糖锌配合物中锌含量为2.643 2 μg/g。施汉钰等[43]研究美味牛肝菌酒饮品配制工艺，结果表明菌丝体发酵液的最佳培养基配方为:豆粉20 g，蔗糖20 g，加水1 000 mL；子实体浸提液的最佳料液比为1∶1.5；以发酵液70%、浸提液30%所调制酒的感官、口味最好。江洁等[44]研究表明，在酱油生产中添加适量的美味牛肝菌液体发酵液，酱油中的氨基酸态氮含量提高了12.95%，总氮提高了121.5%。吕红英[45]研究了美味牛肝菌液态发酵菌醋，结果表明液态发酵的最佳培养基为:葡萄糖20 g，酵母浸出膏5 g，KH2PO43 g，MgSO4·7H2O 1.5 g，VB10.01 mg；最佳发酵条件为:pH 5.0，装液量90 mL，培养温度26℃，振荡速度180 r/min，培养时间6 d。美味牛肝菌液态菌醋的最优配方为:发酵液50%，柠檬酸0.20%，稳定剂0.18%，甜味剂0.15%。白雪[47]研究了五种（蒸汽、高压、微波、油炒、水煮）不同烹调处理方式对美味牛肝菌营养成分及抗氧化活性的影响，结果表明，五种处理方式均可不同程度的降低粗蛋白和维生素C 的含量，但对粗脂肪的影响不大；蒸汽、油炒可提高膳食纤维的含量；蒸汽、微波对美味牛肝菌抗氧化活性影响较小；因此，日常生活中，宜采用蒸汽和微波的烹饪方式食用美味牛肝菌。张薇薇等[47]研究表明，美味牛肝菌子实体具有降低泡菜中亚硝酸盐含量的作用，且新鲜和冷冻的子实体降低泡菜中亚硝酸盐的能力最强。这为降低泡菜和其他加工食品中亚硝酸盐的含量提供了新的技术和研究思路，有利于促进泡菜产业和相关食品加工业的发展。此外，因美味牛肝菌具有抗氧化、抗肿瘤等功效，也可进行化妆品、抗癌药物等产品研发。

4 展 望

美味牛肝菌不仅味道鲜美、营养丰富，而且具有重要的保健功效，但其对人类的贡献不只是作为食品和药品，它也具有重要的生态效应，在促进林木生长、改善环境质量和维护生态平衡中都起着重要作用[48]。

诸如美味牛肝菌在内的大多数外生菌根真菌难以人工培养，即使少部分生长了也难以用传统回接的方法鉴别其亲缘性，因此不易获得纯种，而子实体的人工培养更是世界性的难题[49]。因此，明确与其共生的外生菌根类别是进行美味牛肝菌开发利用的重点。随着分子生物学技术的发展，尤其是DNA 条形码技术不断完善和广泛应用，外生菌根的分类鉴定将会更加简单和可靠[50～51]。基于此，一方面应加强美味牛肝菌与宿主植物共生生理生态方面的研究及子实体的生态环境调查；另一方面，应利用分子生物技术研究菌根形成机制，为美味牛肝菌的开发和利用提供理论依据和技术支持。随着技术的不断完善，研究的不断深入，美味牛肝菌将以“以林产菌，以菌促林”的生态发展模式赢得市场。