食用菌液体培养技术的发展与应用

食用菌液体培养技术的开发与应用以其生产周期短、产量大、品质优良、经济效益突出等优势得到了广泛的研究和应用。综述了食用菌液体培养技术的发展、食用菌液体培养技术的优势以及液体培养技术在食品、医药等行业的应用前景。关键词食用菌液体培养；发展状况；优点；应用前景主要原理是将液体培养基加入发酵罐或三角瓶中，通入无菌空气，增加培养基中溶解氧含量，提供食用菌菌丝体呼吸代谢所需的氧气。同时进行搅拌或振动，并控制适宜的外界条件等，使菌体在液体深处繁殖发展，获得大量菌丝体或代谢产物。目前国外对食用菌深层发酵的研究主要是获取风味物质（食品）和特殊代谢产物（药、饲料），而国内的研究主要集中在液体菌种的生产和代谢产物的提取上。介绍了食用菌液体培养技术的发展、液体培养技术在食用菌菌种生产中的优势及其在食品、生物医药等行业的应用和发展前景。 1 食用菌液体培养技术发展现状1.1 食用菌液体培养法的起源与发展食用菌液体发酵是在抗生素发酵技术的基础上发展起来的。 1947年，美国Humfeld H首先提出液体培养法生产蘑菇菌丝体。从1948年到1954年，他们选择了适合液体培养的菌种。 1953年，美国布洛克博士（s.S.Block）用废弃的橙汁培育出野生蘑菇。 1958年，Szuecs 1率先在发酵罐中培养出羊肚菌菌丝球。日本的恒武杉森于1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母浸膏配成液体培养基，得到了大量的香菇菌丝体。从此，食用菌的栽培从农业生产进入了工业生产领域。 1.2 我国食用菌液体培养技术的发展我国从1958年开始研究香菇和杏鲍菇的深层发酵，到1963年羊肚菌的工业化商业化生产已经成为可能。从此，食用菌产品的收购开始从单纯的农业种植转向工业发酵生产。 20世纪60年代后期，我国已能通过深度反复发酵大规模生产食用菌。主要研究单位有四川省抗生素研究所、三明真菌研究所、中国医学科学院药物研究所、上海新型发酵厂等。主要研究药用真菌的生产，如灵芝、蜜环菌、银耳孢子等真菌。 70年代开始研究香菇、冬虫夏草、猴头菇、黑木耳等食用菌的液体发酵。 20世纪90年代，由于发现食用菌的多糖具有抗癌活性，一些具有生理活性物质的真菌（如云芝、灰树花等）受到更多关注。这些真菌的深层发酵培养技术研究也取得了很大进展。目前，食用菌液体发酵的报道较多，但国内直接利用液体菌种生产食用菌子实体的报道较少。例如，甘肃省科学院生物研究所李玉珍等研究了侧耳液体菌在不同培养材料上的性能。重庆师范学院的朱建勇等人进行了液体发酵菌种生产金针菇子实体的试验，取得了菌丝活力强、接种面大、发芽速度快的一些结果。但是，这些实验一般都停留在实验室阶段，没有在生产中得到应用。主要原因是液体深层发酵设备投资大、风险高。一般情况下，个体生产者不愿意投资；接种技术不够好，接种过程中往往容易产生污染；菌种不易保存，发酵后必须立即投入使用等，导致液体菌种子实体生产技术没有得到推广应用。

2 液态培养技术制备食用菌菌种的优势2.1 生产周期短液态菌种制备通常只需5-7天，短而快。而培养一瓶固体培养菌需要30天左右，仅发芽时间就比固体培养菌减少1/2以上。还。以液体菌种为母种或原种扩大培育原种或栽培种时，也比采用固体菌种快得多。一般来说，液态物种比固态物种早熟lO-20d。因为液态菌具有流动性。每个菌丝球和菌丝碎片可在不同部位分散萌发。生长点多，内外一起上下生长，6-12小时菌丝发芽，15-20天可盖好栽培袋。大多数品种可在10天以上出菇。 2.2 菌龄相同。由于固体菌是靠接种块上的菌丝生长的，不仅培养菌的速度慢，而且菌瓶（袋）上下部的菌丝龄也不一样。较大，一般20-30天后，往往是下层菌丝刚长到瓶（袋）底时，接种部位的上层菌丝已接近老化。液体菌种生长均匀一致，菌龄整齐。 5-7天液体发酵期的菌丝正处于旺盛生长期。以其混养。菌丝生长速度比较一致，出芽、结果时间一致，便于管理、采收和加工。 2.3接种方便液态菌体呈液态也便于接种工作的机械化和自动化，有利于工作效率的提高。更适合食用菌的产业化、标准化生产。而且液态菌的发芽速度超过了杂菌的生长速度，杂菌几乎没有繁殖机会，克服了杂菌污染的技术难题，保证了产品质量。 2.4 降低成本。用三角瓶或发酵罐生产液体菌种，产量高，原料便宜，成本不到固体菌种的1/3。同时，由于其生产周期短，不使用菌种瓶，可省去装瓶、挑出污染瓶、接种、挖瓶等复杂工序，节省人工、电耗和空间。 2.5 液体菌种的显着优势

　　2.6　液体菌种是食用菌产业化的必由之路

　　实践证明，液体菌种代替固体菌种在生产上是可行的，能扩大生产规模、提高生产效率、降低生产成本、缩短生产周期，为食用菌的工业化、集约化生产奠定了基础。由于液体菌种具有不便运输、保存等限制因素，可利用液体菌种作原种。扩繁成固体栽培种，可明显缩短制种周期。这样既克服液体菌种的缺点，又能发挥其优势，虽然这样不能充分体现液体菌种的先进性。但这一途径比较适合我国食用菌生产的国情。现在一些大型的食用菌生产加工企业，正成为液体菌种推广的示范基地。例如山东九发的双孢蘑菇工业化生产线，北京天吉龙食用菌公司的白灵菇生产线，上海浦东天厨菇业有限公司的“天厨一号”纯白金针菇生产工厂。这些现代化的食用菌工厂，既是液体菌种的使用者，同时又起到示范推广的作用，必将会在生产实践中推动液体菌种生产使用技术的不断发展。

　　3　食用菌液体培养技术的应用与前景

　　3.1　食品工业上的应用

　　液体发酵食用菌菌丝体的营养成分，无论是蛋白质、氨基酸，还是维生素的含量，都类似于子实体。目前食用菌液态发酵正在大量研究开发中，由于用工业化液体发酵来生产食用菌蛋白质。要比饲养家禽或家畜来获取蛋白质的时间短、效率高、成本低。因此，食用菌的深层发酵在食品工业方面将有很大的发展前途。将有望成为21世纪人类所需的主要蛋白质的来源之一。

　　3.2　生物医药产业上的应用

　　食用菌在深层培养过程中会产生多糖、生物碱、萜类化合物、甾醇、酶、核酸、维生素、具抗生素作用的多种化合物以及植物激素等多种生理活性物质，这些物质分别具有对节省了劳力、电耗和空间。心血管、肝脏、神经系统、肾等人体器官的防病治病作用以及抗癌、消炎、抗衰老、抗菌、提高免疫力等功效。目前，许多液体发酵的食用菌菌丝体可用于制药，对于那些在人工栽培条件下不易形成子实体或者其菌丝体与子实体含相类似有效成分的覃菌，可以利用发酵产物代替子实体。现在，我国市场上供应的食用真菌药物，如蜜环片、灵芝菌片、宁心宝胶囊等均已采用液体发酵菌丝体制造。

　　3.3 其他行业上应用

　　液体发酵形成的菌丝体以及含有多种代谢产物的发酵液，是上等的饲料，一般作为蛋白质原料加入到饲料中，具有易吸收、转化效率高、经济效益好等特点，将是动物饲料中蛋白质的重要来源。

　　4 结论

　　随着科学技术的发展，尤其是微生物学、蕈菌学、发酵工艺学和工程学的相互渗透和交叉，特别是发酵产物分离技术的发展，食用菌液体发酵技术在食品和医药等行业上的应用将更广泛、前景更宽阔。食用菌液体培养技术在制备食用菌菌种上的突出优势使其将成为我国食用菌生产工厂化、规模化的必由之路，并将促使我国的食用菌发展得到质的飞跃。（现代农业科技）