食用菌发酵的应用研究进展
江西农业学报,: ~’
食用菌发酵的应用研究进展
朱华玲 ,班立桐 ,徐晓萍 ,卜露霞.天津农学院基础科学系,天津 ; .天津
农学院农学系,天津
摘 要:综述了近年来有关食用菌发酵的应用研究概况,展望了我国食用菌发
酵的应用前景。
关键词:食用茵;固体发酵;液体发酵;发展前景
中图分类号: 文献标识码: 文章编号: ? ? ? ?,? ? , ?,. ,,, ;
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食用菌是 世纪人类食物中不可多得的绿色食品, 人工栽培的野生菌可通
过液体深层发酵获得目标产品。
具有高蛋白、低脂肪、低热量、老少皆宜的特点,被誉为 自年至今,已有 余
种食用、药用菌采用深层
“植物性食品的顶峰”、“素中之荤”、“上帝食品”、“健康 培养方式,如双孢
蘑菇、香菇、侧耳、毛柄金钱菌、草菇、羊
食品”,其原因在于食用菌所含的真菌多糖、多肽类以及 肚菌 等。但食用
菌液体发酵存在一定的局限性 ,
其他极为丰富的生物活性成分,具有抗肿瘤、降血脂、调 具体表现为:设备
昂贵。食用菌液体发酵需要投资
节机体免疫、保护心脑血管等多种药用价值?。食用菌 整套发酵设备,而设
备价格昂贵,并非一般的菇农所能接
在生长过程中,能够分泌一系列的酶,可将纤维素、木质 受,所以目前只能用
于工厂化生产,在菇农中推广尚需要
一
素类大分子物质降解转化为菌体蛋白和多糖等,因此具 段时间。 污染不易
控制。食用菌液体发酵过程是
一
有较高的营养价值和增强机体免疫的功能 。利用食 项系统工程,中间任何
一个环节都要严格控制,一旦出
用菌生长过程中的这一特点,可以实现食用菌的深层发 现种子带菌、接种操
作不当、培养基或设备灭菌不彻底、
酵栽培,废水、废渣的发酵循环再利用,提取真菌多糖,提 空气过滤不严格、
中间补料操作不当等,都会污染发酵
高饲料的利用率和适口性等。本文就食用菌发酵的现状 罐,从而影响发酵产
物的获得。菌种质量检验和鉴
和应用研究进展进行了综合分析,为食用菌发酵的进一
定困难。食用菌液体发醉的目标产物??液体菌种,其
步研究和应用提供参考。 质量的优劣决定着生产的成败。但是,准确检测和
鉴定
液体菌种的质量往往不是一件容易的事情,仅凭肉眼很
食用菌发酵的种类及特点
难确定发酵产物的质量,需要通过一定的技术手段、措施
按发酵时所选用培养基的不同,食用菌发酵主要有
和时间。
种类型:固体发酵和液体发酵。固体发酵主要适用于
固体发酵和液体发酵各有优缺点,互为补充。在实
食用菌的固体栽培料栽培,主要目的是获得食用菌子实
际生产中往往根据需要和实际条件进行相应选择。
体;液体发酵主要是利用液体培养基,在发酵罐中培养食
食用菌发酵的功能和应用
用菌,主要目的是获得大量的食用菌菌丝体。
与固体发酵相比,液体发酵具有以下优势和特点: . 降解木质素和纤维素。
提高秸秆、菌糠等饲料的营 食用菌菌丝的生长速率快,对培养液中的营养成分
养价值和适口性 由于秸秆等饲料中的非水溶性木质素
利用率高,生长周期短,产量高。 能作为液体种子代 和纤维素之间结合牢
固,很难被酸或酶水解,所以切碎、
替固体种子,菌龄一致,接种方便,便于大规模工业化生 蒸煮、氨化、碱化、
酸化等物理或化学方法奏效甚微。借
产。 液体深层发酵培养所产生的活性物质品种多而
助于食用菌生长过程中分泌的一系列活性酶,选用降解
且产量高。 可以有效地减少菌体污染,一些尚不能 木质素和纤维素能力较
强的食用菌 香菇、平菇等白腐
基金项目:科技部科技人员服务企业行动项目 ;科技部星火计划项目 。
作者简介:朱华玲一 ,女,山东青州人,讲师,硕士,研究方向:环境污染物化
学。 期 朱华玲等:食用菌发酵的应用研究进展菌类 直接发酵,作用于农作物秸
秆、菌糠等饲料,可以
合物等多种营养和活性物质,具有一定的抗菌、抗病毒等
使饲料中菌体蛋白的含量达 %以上 ,秸秆中木质素
滑陛,有的抑菌活性还比较强,有望开发成为植物抑菌剂
降解率为 % %,纤维素和半纤维素降解率为 %
或者食品防腐剂。
~%,干物质损失 %~ %。
研究表明,绒白乳菇发酵液及其提取物对部分常见
用白腐真菌发酵切碎的麦秸,不仅粗蛋白质含量有
食品污染微生物、杨树叶枯病菌的生长有抑制作用,主要
所提高,且秸秆的消化率可提高 ~ 倍;用白腐真菌发
表现在该提取物对供试细菌的抑制能力强于真菌,对金
酵稻草时,发酵后的稻草木质素含量降低 . % ~
黄色葡萄球菌的抑制能力最强;其次为枯草杆菌与大肠. %,蛋白质含量增
加 . %~ . % 。食用菌 杆菌,而对酵母菌的抑制作用微弱;对黑根霉、黑曲霉均
发酵处理秸秆后,大部分非蛋白氮转化为质量较高的菌 不具有抑制作用。绒
菇发酵液提取物对叶枯病菌生
体蛋白,不仅提高了秸秆的养分含量,而且使秸秆的长具有较强的抑制作用,
起抑制作用的原因可能是该提
值由 . 降至 . 左右,并抑制了其他腐生菌的繁殖,有 取物对叶枯病菌菌体
生长和孢子萌发过程,以及对其体
利于秸秆的长期保存。同时由于秸秆中的大部分木质素 内蛋白质含量与合
成的影响,能使叶枯病菌菌丝部分膨
被微生物降解,秸秆质地柔软,具有一定的酒香味,明显 大、畸形、原生质浓
缩,产生溶壁现象,也能使其孢子不萌
改善了秸秆的适口性,提高了家畜对秸秆的消化率,使秸
发或萌发异常,而且处理时间越长,抑制作用越明
秆成为反刍动物的一种营养价值较高、廉价的能量 显 。虎奶菇发酵液在不
同发酵条件下表现出不同
饲料 。 , 的抑菌活性,在温度 ℃、培养基装量/三
. 大规模工业化生产食用菌菌丝。获取真菌多糖和菌 角瓶、起始 为 . 、
摇床转速 / 、发酵培养
体蛋白 近几十年来,食用菌发酵尤其是液体发酵技术 时,虎奶菇发酵液的
抑菌活性最高 。凤尾菇发酵液乙
已经取得了可喜的成就,这归功于在液体发酵中,菌丝细 酸乙酯萃取物硅胶
柱洗脱组分具有抗菌活性,对
胞能在反应器内处于最适宜温度、酸碱度、氧气和碳氮比 金黄色葡萄球菌
的抑制作用最强,优于部分食品防腐剂。
等环境下生长,呼吸作用所产生的代谢废气又能及时排 利用液体深层发酵
培养,从凤尾菇中开发出的天然食品
防腐剂,具有无毒性或毒性很小的特点 。
放,因此新陈代谢旺盛,菌丝生长分裂迅速,能在短时间
内产生大量的菌丝体。深层发酵所得的菌丝体与野生子 . 获取具有一定抑
瘤活性的发酵提取物,开发预防肿
实体在营养成分与生理功能上相似,因此,采用液体深层 瘤的保健食品或药
物 食用菌一般都是经过人体长期食
用和动物毒性实验证明口服无毒或毒性很小的,所以其
发酵技术进行大规模的食用菌菌丝工业化生产,可使食
用菌菌丝块在市场上销售成为现实 。食用菌菌丝的 多糖经口服也应是无毒
的。一些药食兼用的大型食用
工业化生产为真菌多糖的开发和提取提供了原料。目前 菌,如香菇、松口菇、
巴西蘑菇等,经深层发酵后得到的发
酵提取物具有很好的抗癌和提高人体免疫功能的作用,
我国市场上投放的真菌多糖类保健品已有上百种之多。
已被广泛地用于治疗癌症或化疗的辅助药物,更多地则
真菌多糖的开发和提取之所以得到这样迅速的发展,主
被当作提高免疫力、预防各种疾病的功能食品 。用固
要原因在于真菌多糖作为一种生物非特异性免疫促进
剂,在国际上被称为“生物反应调节剂”,具有抗肿瘤、抗 体培养料栽培巴
西蘑菇,其子实体产量不仅低,而且也不
稳定;而其液体发酵菌丝体中的营养成分和药效与子实
病毒、延缓衰老、降血脂、护肝排毒、促进核酸和蛋白质生
体的相近口 ,因此可以用液体发酵生产的菌丝体替代子
物合成、抗感染、抗辐射、抗毒物损伤、抗水肿、抗晕、祛痰
实体应用于食品和医药领域 。研究发现,巴西蘑菇
镇咳等多种生物功效。因而自 年报道了酵
的抗癌功效成分主要是水溶性的活性多糖 ,从丙酮
母细胞壁多糖具有抗肿瘤作用以来,食用真菌多糖在生
提取物中分离出的 种甾类成分对 肿瘤细胞具有
物学、医学、药物学、食品科学等多个领域被广泛
直接杀伤作用 ;正己烷提取物中的抗癌活性成分主要