食用菌创新生技产业面面观*

王伯彻

食用菌创新生技产业面面观*

王伯彻

（台湾食品工业发展研究所，台湾 新竹 30062）

根据食用菌的营养、保健、美容价值，指出其在保健养生食品市场、化妆保养品市场、生物医学及休闲养生观光产业市场潜力巨大。列举现有食用菌产品多样化的形式，阐释生鲜子实体各种保鲜方法（包括冷藏保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、药物保鲜）和加工技术（干制，盐渍和制罐）的原理。介绍当前银耳、香菇和猴头菇的创新生技研发现状，尤其是香菇维生素D的强化加工方法。

食用菌；创新；生技；银耳多糖；香菇；维生素D强化；猴头菇

食用菌的营养价值高、风味绝佳，又富含各类有益身体健康之机能性成分，能让消费者吃得饱、吃得好，吃出健康。人们保健意识抬头以及生活水平的提升，使得诉求“健康”和“养生”之保健食品得以热卖，继而保健机能食品成为一股风潮。促进身心健康的保健食品、化妆保养品、医美生物材料与健康休闲活动均属保健养生产业范畴。菇菌产业发展符合保健与养生意识的潮流，是21世纪生物科技与生物医学时代的明星产业。

1 食用菌生技保健养生市场潜力巨大

食药用菌不仅能提供营养和保健功效，在护肤、美容、保养的利用价值上也是一绝，菇类的几丁质敷料在医疗美容研发上能与21世纪的生物医学接轨，同时在整合生产、生活、生态于一体的观光休闲产业更是带给人们寓教于乐、健康生活的乐活（LOHAS，Lifestyles of Health and Sustainability的缩写，意为以健康及自给自足的形态过生活，是全球兴起的一种新的健康可持续生活方式）享受。

1.1 食用菌保健养生食品市场

食用菌在食品效用上有三级功能。一级功能为营养成分：食用菌的营养价值主要在于其富含蛋白质和人体必需氨基酸、维生素和矿物质元素；从热量的测定结果来看，食用菌更是理想的低热量食物。二级功能为嗜好特性：菇类的香味物质被广泛使用于如汤、色拉调味汁、肉汁以及许多不同种类的冷冻食品中，以提供特殊的风味。三级功能为生理活性：很多食用菌都含有一些具有特殊生理活性的多糖类物质，可增强人体的免疫力，抑制肿瘤的生长，实为一种一举多得的有益健康的食品。

（1）香菇食品加工应用开发。香菇在日本被认为是“植物性食品的顶峰”，其给予人体的营养是其他植物性食品无法取代的。抗肿瘤（胃癌）制剂香菇多糖（Lentinan）即提取自香菇子实体，香菇子实体含有一种特殊的香气物质（香菇精），业已提炼成功，并在日本人工合成。

（2）木耳高纤维，可促进肠胃蠕动，且低热量，有饱足感，是保健食品的理想添加物。面条、饼干及德式香肠添加一定量的木耳粉末，可减少热量，并增加口感丰富度。“木耳固形物粉末”保水力达到自身粉末体积的100到120倍，直接用水冲泡饮用，低热量，又有饱足感。萃制木耳固形物粉末具乳化效果，是最佳天然起云剂。目前有开发出以黑木耳、桂圆、枸杞、红枣等为原料的养生饮品。

1.2 菇类化妆保养品市场

化妆保养产品具有相对低风险及产品附加值高的特点，消费对象主要为粉领阶层，诉求为保湿、抗斑点、防皱纹及改善肤质等，未来市场看好延缓老化的保健功效。在所有品项中，皮肤保养品占有最大市场，其次为发用产品及彩妆品。台湾较大型企业如台盐实业股份有限公司、台湾糖业公司、台塑集团、统一企业公司、永光化学工业股份有限公司及知名药厂如“顺天堂” “胜昌” “杏辉”等公司纷纷切入此化妆保养品市场。

近年来，随着一些以天然物为主制成的化妆品被消费者广泛接受，“天然”已成为化妆品产业发展的新趋势。近年来菇菌类材料应用在保养品产业上有逐渐增加的趋势，以β-葡聚糖（β-glucan）等多糖体为主要诉求化合物。利用银耳萃出的银耳多糖体制作成精华液（图1），涂于皮肤上能提高皮肤角质层的含水率，并显著降低皮肤水分之散失；长期使用还具有淡化皮肤斑点的效果。

1.3 菇类在生物医学上之应用

几丁质最早发现于甲壳类动物之外骨骼。蟹壳几丁质在1992年时已被开发成伤口敷料，对伤口愈合具有良好促进的功效。菇菌类细胞壁主要由多糖、几丁质以及一些类似黑色素之成分所组成，由于没有蟹壳中所含的高量碳酸钙，所以可以免去酸处理。灵芝残渣萃取的几丁质已被用作敷料，由于灵芝本身就是由菌丝构成，并不需要繁复的工序做成纤维，只需顺着几丁质纤维织成不织布，产品形态（Prototype）为滤纸状多孔性白色薄膜。研究显示，这种敷料有助缩短发炎、红肿疼痛的时间，促进细胞再生、组织修复，加强镇定、舒缓肌肤，增加真皮层胶原蛋白合成，从而达到加速伤口愈合。

图1 银耳多糖（左）与银耳多糖化妆保养品（右）

1.4 菇类休闲养生观光产业

人们在物质生活获得满足后，开始注重休闲活动，游憩观光已成为现代人生活中不可或缺的一部分。休闲农业集生产、生活、生态于一体，成功推动农业生产、农产品加工及农业休闲服务等相关产业的发展。台湾知名菇类休闲农场有丰年生态农场、阿亮香菇休闲农场、蕈优生物科技农场、欣隆休闲农场等。

2 食用菌多样化的加工技术

随着现代营养学及医学的发展，人们对于菇类的营养价值有了明确的认识，并更深一层洞悉如何利用其来调理患者的饮食以防治疾病。加工是提高食用菌经济效益与利用价值的重要环节，基于食用菌保健食品的较高市场附加价值，厂商采取系列商品加工模式，以增加收益。而传统上则是进行生鲜子实体加

工保鲜、干制、盐渍与制罐等，以延伸菇类的食用寿命，并增加其销售平台。

2.1 现有产品形式

（1）药品形态产品。粉末颗粒：又称冲剂，以菇菌萃取物浓缩并添加适宜的辅料，经干燥后制成。锭片：将菇菌萃取物浓缩并添加适当的赋形剂，经压片机加工制成。胶囊：胶囊制剂是将菇菌经冷冻干燥磨粉或喷雾干燥之粉末颗粒盛装于空胶囊中制成。注射剂：香菇多糖治疗胃癌、裂褶菌多糖（Sonifilan）治疗宫颈癌在日本颇负盛名。

（2）菇菌保健饮料。口服液：将菇菌发酵产物或子实体之萃取物经浓缩并添加适当的调味剂后制成的产品，可分为纯菇菌补身饮品以及添加配料制成的鸡精、燕窝等补品。滋补养生酒类：采用发酵技术或浸泡方式所制成之菇菌保健酒。保健茶类：产品形态可以分成茶饮料、茶片以及茶包三种。

（3）鲜味调味料。香菇的鲜味成分是一群水溶性物质，其中主要成分是5'－鸟苷酸（5'-GMP），是天然美味的代表。香菇还含有颇引人注目的芳香成分，即由香菇酸经酵素作用分解生成的香菇精。国外目前实行菌丝体深层培养生产一些风味独特而鲜美的菇，其菌丝体培养物可以新鲜食用，或冷冻、干燥磨粉用以制作富有独特风味的调味料。如美国已商业化生产羊肚菌菌丝体培养物，其风味同子实体一样鲜美。

（4）美容化妆品。护肤保养乳液：能赋予皮肤洁白、有光泽，在皮肤上有好的延展性与亲和性，使用后能保持湿润而无粘腻感，是评价较高的产品。嫩肤面膜：相关产品声称，菇菌多糖体能深入肌肤给予肌肤滋润，增加皮肤保水性，保持皮肤光滑与柔软性，使皮肤晶莹剔透，激发肌肤活力，使皮肤呈现细致、亮丽的光泽。

2.2 生鲜子实体加工技术

由于采下的新鲜食用菌在常温下容易变色、变味、变形，在酵素的作用下子实体继续代谢，最后会开伞，如若遭受微生物感染，则会腐败变质，因此必须利用加工来防止此类问题的发生。加工是利用物理的、化学的或是生物的方法，在尽量维持其营养价值不变的情况下，抑制或破坏食用菌酵素的活性及微生物的活动，并改善固有的风味，增强适口性，以提高其商品价值。

（1）保鲜。为了提高菇体的保鲜效果，首先必须做好相关的前置作业，也就是适时采收、不伤菇体，采后实时整理、清除杂质，并进行分级。影响食用菌储藏期限的因素主要有三，分别为菇体的呼吸作用、水分蒸发作用，以及褐变问题。只要能够对这三个因素控制得宜，那么便能增强菇体的耐储藏性、抗病性，并延长其保鲜期限。

①冷藏保鲜。适用于长途运输或短期保存，鲜菇一旦离开低温条件，则应尽快食用或加工，以免腐败变质。②气调保鲜。利用调整空气成分含量以抑制菇体呼吸作用而达成保鲜的效果。一般来说，当氧气浓度低于1％时就能显著抑制蘑菇开伞，虽然高浓度的二氧化碳也能抑制蘑菇开伞，但二氧化碳浓度过高又会对菇体产生伤害，因此不如降低氧含量的方法实用。③辐射保鲜。利用Co60或Cs137等放射源进行γ射线照射处理，将菇体中的水和其他物质电离而达到抑制酵素活性的效果，从而阻止或降低菇体的新陈代谢并杀死腐败微生物和病原菌，达到保鲜与储藏的目的。④药物保鲜。又称之为化学保鲜，主要是采用食盐溶液浸泡或漂洗菇体，藉由改变菇体内部溶液浓度或酸碱值达到弱化其生命活动的目的。此方法相当简便，是大宗原料常用的保鲜加工方法，一般使用0.6％的盐水浸泡10分钟后沥干，并装袋储藏。

（2）干制。干制是采取脱水方式，把菇体含水量降到12％左右后加以保存。菇经过干制后会产生浓厚的菇香，除了能提高其商品价值外又能长期储藏，是个虽很一般性但又很实用的保存方法。

干制方法有风干、晒干和烘干。风干：利用气流使鲜菇脱水干燥的加工方法，经常采用的有自然气流和干热气流两种。自然气流干燥，也称阴干法，其效率差，必须勤翻动，由于脱水较慢，常因被腐败菌污染而导致腐烂。干热气流干燥，也称热风干燥，其脱水速度快、效率高，因此不会有上述问题发生，并能提高干制品的质量。晒干，又叫作日光干制。鲜菇经过日光干制后，不仅利于保存，还能改善食药用菌的质量，并提高其营养价值。例如，经由日晒能使香菇中的麦角固醇（维生素D原）转变成维生素D。烘干：利用烘箱把鲜菇烘干，不受气候的限制，热源容易控制，并可自动化。

（3）盐渍。利用食盐腌制加工鲜菇，是出口菇类常使用的方法。其原理是，大部分腐败微生物在20％左右的盐溶液中会被抑制。随着盐液的酸碱度的降低，还会造成微生物的死亡，从而获得良好的保存效果。

（4）制罐。将鲜菇经过一系列的处理后装入特制的容器，经过抽气密封隔绝外界空气和微生物，再加热杀菌以便保藏较长的时间。此方法经由高温灭菌将菇体的酶系统破坏，使菇体不会变质。而罐内极少数未杀死的杂菌孢子，若为好气型，将因真空缺氧而无法活动；如果是厌氧型的，罐藏仍有可能变质、腐败。一般保存期限为两年。

3 银耳、香菇、猴头菇创新生技

3.1 银耳

台湾农业试验所凤山分所研究发现，利用萃出的银耳多糖体制作成精华液，涂于皮肤上能提高皮肤角质层的含水率，并显著降低皮肤水分之散失；长期使用还具有淡化皮肤斑点的效果。银耳多糖体为无色透明的黏稠性物质，是天然微生物型保湿剂，可广泛应用于有保湿需求的化妆产品中（银耳护肤保湿美容保养品），并可部分取代玻尿酸（由动物体萃取），添加于美容保养之精华液、乳液、眼霜、隔离霜、粉底液、口红等化妆产品中。银耳精华液可提高正常皮肤角质层35%～56%的含水率，干燥皮肤角质层20%～44%的含水率。

调控酸碱度，创新栽培彩色银耳。经调控培养料的酸碱度，利用独特酸碱值配方可种出淡黄色、淡紫色、粉红色、淡红色等4种不同颜色的彩色银耳（图2）。这种方式栽培的银耳的多糖体含量高于一般银耳，颜色越深多糖体含量越高，其中“紫色银耳的多糖体约是白色的4倍”。

图2 彩色银耳

3.2 香菇

少子化老龄社会的来临，使儿童备受呵护，而银发族热衷追求有尊严的乐活人生。维生素D可以用来预防儿童佝偻症、成人骨软化症与老年人骨质疏松，这些症状可经由饮食摄取来改善。维生素D的摄取，动物性来源（维生素D3，也称为胆钙化醇）主要来自膳食中的鱼及其肝脏或鱼肝油；非动物性来源（维生素D2，也称为麦角钙化醇）的摄取，主要是由菇类或藻类经阳光照射后产生。

麦角固醇（ergosterol）是维生素D的前驱体，即维生素D原，可由UVB紫外线（280～320 nm）或日光照射而转变为维生素D2。在天然生物中，只有菌物界含有麦角固醇，因此菇蕈类是重要的维生素D2来源。食用晒过太阳的香菇，在体内将可获得由其转变而来的维生素D2。蛋黄、鱼类、鱼肝油中可直接摄取到维生素D3，维生素D2、D3在人体小肠内被吸收后产生调节作用，促进身体强健。

食用菌维生素D强化加工方法。1）香菇。实施例1：将香菇干品切片排放在生产流水线的输送带始端上，输送带长度为15 m，流水在线设有6组25 W的紫外灯，每组8盏，输送带的运行速度为1 m/min，照射时间为18 min。经测试，所得产品的维生素D含量增加了1.15×106％。

实施例2：将香菇干品（整个，薄型）排放在生产流水线的输送带始端上，输送带长度为10 m，流水在线设有4组20 W的紫外灯，每组8盏，输送带的运行速度为6 m/min，照射时间为25 min。经测试，所得产品的维生素D含量增加了551％。

实施例3：将香菇干品（整个，厚型）排放在生产流水线的输送带始端上，输送带长度为12 m，流水在线设有6组35 W的紫外灯，每组10盏，输送带的运行速度为9 m/min，照射时间为20 min。经测试，所得产品的维生素D含量增加了2.28×104％。

强化法具有：1）原料优势。香菇副产物香菇柄及格外品（即规格外产品）为低成本原料，开发上能迎合环保诉求并降低生产成本。2）技术优势。经UVB光转化技术，大量提升香菇之维生素D2含量，供开发多样化养生保健品。利用成本低廉并易于建置的UV光源进行光转化技术的建立，有利于业者技术移转。3）市场优势。因能防范儿童佝偻病变及老年骨质疏松的问题，将能获致差异化市场经济效益。

实验结果显示，除香菇外，黑木耳干品经紫外灯照射后也可大幅度增加维生素D2含量。

3.3 猴头菇

猴头菇子实体形状酷似猴子的头，别称“刺猬菌”，在美国还有“熊头”的称呼，是声名远播的一种担子真菌。其在古书中记载有“利五脏、助消化”的功能，而经近代试验研究发现，猴头菇多糖对消化道方面的疾病有实效。鲜嫩的猴头菇含水量高达90%以上，经过特殊的方式烹调后，味道鲜美，是一道名贵的菜肴。猴头菇系担子菌、层菌纲、非褶菌目、齿菌科、猴头菌属，学名。同属的菌中，较著名的还有假猴头菇、珊瑚状猴头菇，以及小刺猴头菇等。

稚嫩的猴头菇不仅味道鲜美，同时对人体健康也非常有益，高级餐厅中经常取用猴头菇与鸡鸭的腿肉，伴以鲜味食料配合炒煮，端出一道道名贵的菜肴，味道特别鲜美，甚为老饕们的喜爱，三日绕舌、味美不忘。猴头菇子实体内含有的多糖、多胜肽等物，对胃癌、食道癌有抑制作用，能增强人体消化系统的免疫功能。因此，凡和消化道有关的疾病患者，经常食用能收到不错的效果。

成熟的猴头菇产出苦味萜类成分，是保健养生优质素材。学者早期的研究多偏向如治疗胃炎及保护消化道、防止溃疡等胃部保护功能。其子实体多糖活性成分已开发成药物上市，如胃乐舒口服液、猴头健胃灵胶囊（图3）。研究表明，猴头酮（Hericenones）与猴头素（Erinacines）可诱发小鼠星状细胞分泌神经生长因子（NGF）。Maitake product公司研发生产的含有猴头酮及amyloban活性成分的产品（Amyloban 3399）已问世。猴头菇的乙醇萃取物可促进NGF mRNA的表现，有治疗阿兹海默症的潜力。猴头素主要存在于菌丝体，对子实体的分析，仅在木屑固态培养基上（太空包）的子实体测得微量的猴头素A。

4 结 论

世人保健意识抬头及生活水平提升，食药用菌又符合FAO及WHO对新食品资源“天然、营养、保健”的定义，因而产业未来的发展荣景可期。相关系列之商品加工与生鲜子实体加工技术的探索与建立，可促进产业发展。而整合食用菌之生技、传统与创新的食品制造技术，提供产业辅导，带动农业创新，推动农业资源加值化开发，当能获致社会及产业经济效益。

图3 猴头菇加工产品

[1] 王伯彻. 食药用菇菌类保健食品产业发展汇编(下)[M]. 台湾: 食品工业发展研究所, 2006: 450.

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*本文为我国台湾前食品工业发展研究所王伯彻研究员在第二届中国（古田）食用菌大会的演讲，由本刊编辑部周礼根据演讲录音与PPT记录整理。

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