美味牛肝菌研究現(xiàn)狀及開發(fā)前景

張園園 張 晶 王 勇 韓寶康 江新華

（安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西安康725021）

美味牛肝菌（Boletus edulis Ball.ex Fr）又名大腳菇、網(wǎng)紋牛肝菌等，因外形酷似牛肝而得名，是世界著名的食藥用菌之一，號(hào)稱“牛肝菌之王”。美味牛肝菌不僅味道鮮美，且具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值，深受消費(fèi)者青睞。目前美味牛肝菌由于存在野生資源有限、人工栽培尚未成功，精深加工產(chǎn)品少，市場(chǎng)缺口大，價(jià)格昂貴等問(wèn)題，不能滿足大眾化、多元化的消費(fèi)需求。筆者對(duì)我國(guó)美味牛肝菌研究現(xiàn)狀和開發(fā)前景等進(jìn)行了綜述，以期為后續(xù)研究提供參考。

1 美味牛肝菌概述

1.1 分類地位美味牛肝菌（Boletus edulis）隸屬真菌界，真菌門（Eumycota），擔(dān)子菌亞門（Basidiomyco?tina）、層菌綱（Hymenomycetes）、傘菌目（Agaricas?es）、牛肝菌科（Boletaceae）、牛肝菌屬（Boletus）[1]。美味牛肝菌是由法國(guó)植物學(xué)家Pierre Bulliard 于1783年發(fā)現(xiàn)、記錄并命名。被稱為“真菌之父”的瑞典博物學(xué)家Elias Magnus Fries 在1821年進(jìn)行真菌分類時(shí)，將其命名為Boletus edulis Bull.:Fr[2]。

1.2 形態(tài)學(xué)特征美味牛肝菌子實(shí)體多見(jiàn)中等至大型。菌蓋呈扁半球形或稍平展，直徑為5～15 cm，顏色變化幅度較大，黃褐色、灰褐色、紅褐色、深褐色等，表面光滑，無(wú)粘性，無(wú)絨毛，邊緣鈍圓；菌柄近圓柱形或基部膨大，長(zhǎng)3～15 cm，粗2～6 cm，淡褐色或淡黃褐色，中生，內(nèi)實(shí)，其表面全部有細(xì)網(wǎng)紋或網(wǎng)紋占柄長(zhǎng)的2/3；菌管初期乳白色，后呈淡褐色或黃綠色，長(zhǎng)1～2 cm，每厘米有20～30個(gè)，直生、近孿生或在柄之周圍深深凹陷；管口近圓形、基部膨大，顏色與菌管相同；菌肉白色、肥厚、細(xì)軟、甜脆，烘干后呈淡黃色，菌香味濃；孢子黃色至黃綠色，近梭形，光滑，幾乎透明，（10～15.2）μm×（4.5～5.7）μm；囊狀體無(wú)色，呈棒狀，頂端鈍圓或稍尖細(xì)，（34～38）μm×（13～14）μm[3]。

1.3 分布美味牛肝菌是一種世界廣布種，國(guó)外主要分布于歐洲（意大利、法國(guó)、瑞士、德國(guó)）、北美、日本、澳大利亞等，國(guó)內(nèi)主要分布于西南、華東、華北、西北、東北、中南等，但多見(jiàn)于貴州、黑龍江、遼寧、云南、四川、陜西、湖南、福建、西藏、吉林、內(nèi)蒙古、河南、甘肅、臺(tái)灣、安徽、江蘇、廣東等地[4]。

1.4 美味牛肝菌生物學(xué)研究

1.4.1 營(yíng)養(yǎng)生理特性研究 陳今朝等[5]研究表明，美味牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的最適碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、維生素分別為葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、VB1，優(yōu)化得到的最適培養(yǎng)基為葡萄糖3.0%、蛋白胨0.2%、KH2PO40.6%、MgSO4·7H2O 0.2%和VB10.0005%，最適pH 為5.0，最適培養(yǎng)溫度為28℃。梁軍等[6]研究表明，美味牛肝菌最佳碳源和氮源分別為葡萄糖、淀粉和牛肉浸膏，最適培養(yǎng)基為葡萄糖10 g，蛋白胨15 g，麥芽浸 膏3 g，NaCl 0.025 g，（NH4）2HPO40.5 g，MgSO4·7H2O 0.15 g，CaCl2·2H2O 0.055 g，F(xiàn)eCl3·6H2O 0.02 g，維生素B11×10-4g，生物素2.5×10-5g，瓊脂8 g，蒸餾水1 000 mL；菌絲生長(zhǎng)最適pH 為5～6，最適培養(yǎng)溫度為25～30℃；抗鹽堿性試驗(yàn)表明當(dāng)鹽濃度為200 mmol/L、pH 為7.0 時(shí)，菌絲生長(zhǎng)量最大，這表明pH和鹽的雙脅迫作用對(duì)其菌絲生長(zhǎng)影響較大。

1.4.2 深層發(fā)酵技術(shù)研究 深層發(fā)酵條件優(yōu)化研究表明[7-8]，美味牛肝菌具有較廣的碳源譜和氮源譜，但分別以葡萄糖和酵母浸膏為碳源和氮源時(shí)，菌絲體生物量最高，且有機(jī)氮源相比無(wú)機(jī)氮源更有利于其菌絲生長(zhǎng)；美味牛肝菌液體發(fā)酵的最適培養(yǎng)基為葡萄糖30.0 g，酵母浸出膏7.0 g，KH2PO42.0 g，MgSO4·7H2O 1.0 g，VB10.01 mg；美味牛肝菌菌絲體深層發(fā)酵最優(yōu)條件分別:初始pH5.2～5.8，振蕩速度180 r/min，溫度27℃，100 m L 三角瓶裝液量60 mL，發(fā)酵周期6 d。另有研究表明[13]，當(dāng)溫度為25℃，初始pH 為5.0，轉(zhuǎn)速為150 r/min，培養(yǎng)基中添加亞硒酸鈉的質(zhì)量濃度為50 mg/L 時(shí)，美味牛肝菌菌絲體富硒率可達(dá)26.32%。

1.4.3 栽培技術(shù)研究 目前市場(chǎng)上的美味牛肝菌幾乎全部來(lái)自野生資源，為了解決美味牛肝菌資源短缺的現(xiàn)狀，世界各國(guó)都投人了大量的人力、物力和財(cái)力對(duì)其人工栽培方法進(jìn)行研究。美味牛肝菌人工馴化栽培主要分為子實(shí)體純培養(yǎng)研究和菌根人工合成。

1.4.3.1 子實(shí)體純培養(yǎng)研究 1976年Yoshiro Oyama報(bào)道，美味牛肝菌在果膠或C2H5OH 2.0%，絲氨酸0.1%，MgSO40.015%，K3PO40.015%，硫胺素10.0 μg/L基礎(chǔ)上，添加特殊的誘導(dǎo)物環(huán)腺苷酸（10 mol/L～5 mol/L）和茶堿（10 mol/L～5 mol/L），在pH 5～6，溫度5～20℃的搖瓶培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)90 d，可獲得未成熟的美味牛肝菌子實(shí)體，但迄今未能對(duì)此次研究結(jié)果進(jìn)行重復(fù)。另有報(bào)道[9]，美味牛肝菌在雜木屑39.0%，半腐葉39.0%，米糠20.0%，石膏1.0%，糖1.0%，pH 5.5～6；或玉米粉39.0%，半腐葉39.0%，米糠20.0%，石膏1.0%，糖1.0%，pH 5.5～6 的培養(yǎng)料上，菌絲生長(zhǎng)濃密粗壯，且袋壁上有大量黃褐色片狀菌核形成。

1.4.3.2 菌根人工合成 菌根合成首先是在無(wú)菌條件下，利用孢子或菌絲進(jìn)行美味牛肝菌的純培養(yǎng)，同時(shí)利用種子培養(yǎng)出共生植物的幼苗；其次把菌根真菌菌絲體及寄主植物幼苗放到適宜的培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行共培養(yǎng)，培養(yǎng)一定時(shí)間后，真菌菌絲體感染植物幼苗，形成菌根；再次，把帶有菌根的寄主幼苗種在未消毒的土壤里，按照同時(shí)滿足寄主植物和菌根菌生長(zhǎng)發(fā)育所需條件的原則進(jìn)行管理；最后，在適宜條件下，隨著寄主植物的生長(zhǎng)，菌根菌的子實(shí)體就會(huì)陸續(xù)發(fā)生[10]。Zuccherelli，G.[11]研究報(bào)道，首次以橡樹苗和歐洲栗苗等植物為寄主，接種美味牛肝菌，培養(yǎng)近一年后，得到了優(yōu)質(zhì)的菌根苗。另有研究表明[12]，用臺(tái)灣松和青岡櫟與美味牛肝菌在半無(wú)菌條件下培養(yǎng)后也可以形成白色菌根。Meotto等[13～14]研究表明，在沒(méi)有其他外生菌根菌存在的前提下，將美味牛肝菌接種于1年生的實(shí)生苗上，培養(yǎng)2年后發(fā)現(xiàn)，樹體的發(fā)育沒(méi)有受到菌根感染的影響；另外將歐洲板栗與美味牛肝菌共生的菌根苗種植于空曠的地方，培養(yǎng)6年后發(fā)現(xiàn)，有85%左右的樹被其它雜菌感染，但82%左右的樹還含有美味牛肝菌菌根。遺憾的是，至今未見(jiàn)有美味牛肝菌子實(shí)體出現(xiàn)。

1.5 美味牛肝菌與根際微生物及環(huán)境的相互影響研究

1.5.1 美味牛肝菌與植物的共生關(guān)系 菌根是指真菌與植物根所形成的具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的共生體，植物形成菌根是自然界中普遍存在的一種共生現(xiàn)象[15]。菌根真菌與根際微生物生活在相同的環(huán)境中，相互影響、共同生長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道[16～17]，菌根真菌與根際微生物具有協(xié)同促生關(guān)系，主要表現(xiàn)為:微生物可通過(guò)改變根際土壤微環(huán)境、提高根系對(duì)菌根真菌侵染的感受性等為菌根在根部的定殖創(chuàng)造有利條件；而菌根真菌則可通過(guò)改變土壤pH、根際營(yíng)養(yǎng)等影響根際微生物的群落結(jié)構(gòu)。

美味牛肝菌是一種與高等植物共生的菌根真菌，它對(duì)所寄生的植物具有選擇特異性，一般常與冷杉、云杉、鐵杉、樺樹、鵝耳楊、山毛櫸、白蠟樹、棟、柞、榆、山楊、高山松、云南松等樹種形成共生菌根。美味牛肝菌屬于外生菌根真菌，在與植物根形成的共生體系中，二者互相刺激產(chǎn)生一系列的次生代謝產(chǎn)物和生理反應(yīng)，提高了植物的抗病性、抗逆性，從而有效地促進(jìn)植物的快速生長(zhǎng)[18]。

1.5.2 環(huán)境條件對(duì)美味牛肝菌的影響 美味牛肝菌的發(fā)生不僅與寄生植物的樹齡，海拔高度，林內(nèi)郁閉度、光照、濕度等有密切的關(guān)系，而且與土壤的結(jié)構(gòu)、酸堿度、透氣性等也有密切的關(guān)系[19]。閻明珍等[20]研究表明，美味牛肝菌多發(fā)生在樹齡為10-90年，海拔高度為300～600 m，林內(nèi)郁閉度為0.5～0.9的森林中。阮瑞國(guó)等[21]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，美味牛肝菌在pH 為4.8～5.8的黃壤、灰沙土、黃棕壤山地及紫色土、黃沙土上長(zhǎng)勢(shì)均較好，尤其在枯枝落葉層較厚、松軟和肥沃的土層中出菇較多。這與桑蘭[22]的研究結(jié)論一致。此外，溫度也是影響美味牛肝菌發(fā)生的重要因素。據(jù)報(bào)道[20]，當(dāng)林內(nèi)平均溫度為22～25℃時(shí)，美味牛肝菌出菇時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)量高。因此，美味牛肝菌的開發(fā)及利用，不僅應(yīng)創(chuàng)造有利于該菌的生長(zhǎng)環(huán)境條件，也應(yīng)對(duì)其所依賴的植物得以保護(hù)。

2 美味牛肝菌有效成分及藥理作用

2.1 有效成分據(jù)測(cè)定[23]，美味牛肝菌營(yíng)養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖、粗纖維、多種礦質(zhì)元素和維生素等。鄧百萬(wàn)等[24]研究表明，美味牛肝菌屬于高蛋白、低脂肪的食品，其中菌絲體蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸及礦物質(zhì)鈣、鐵、鋅的質(zhì)量高于子實(shí)體，但灰分、粗脂肪、粗纖維及礦物質(zhì)鉀、鎂、銅、錳的質(zhì)量低于子實(shí)體。江潔等[25]研究認(rèn)為菌絲體氨基酸總量高于子實(shí)體，必需氨基酸含量低于菌絲體，但通過(guò)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)子實(shí)體的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于菌絲體。劉佳等[26]研究表明，野生牛肝菌中不僅含有17 種氨基酸，其中人體必需8 種氨基酸的含量占總氨基酸含量的32%，也含有多種礦質(zhì)元素，特別是人體必需的銅、鐵、磷、鈣、錳等。李金城[27]研究發(fā)現(xiàn)，適宜濃度的Cd2+可提高美味牛肝菌菌絲體中可溶性總糖、可溶性蛋白及菌絲體多糖的含量。矯麗曼[28]研究發(fā)現(xiàn)，美味牛肝菌菌絲多糖最佳提取方法為超聲協(xié)同酶法。

2.2 藥理作用美味牛肝菌具有抗氧化、抗疲勞、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力等功效。

2.2.1 抗氧化 李志洲[29]研究表明，美味牛肝菌多糖對(duì)羥自由基和超氧陰離子具有較強(qiáng)的抑制作用，隨著多糖濃度的增大，抗氧化能力呈現(xiàn)依賴性增強(qiáng)。這與闞國(guó)仕等[30]報(bào)道，美味牛肝菌胞外多糖（BeBEP）具有清除超氧陰離子自由基、抑制羥基自由基能力，保護(hù)紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)論是一致的。李娜[31]通過(guò)研究不同劑量美味牛肝菌多糖對(duì)小鼠血漿超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）活性影響發(fā)現(xiàn)，中等劑量美味牛肝菌多糖可降低MDA 的含量、提高GSHPX 活性，高劑量的多糖可提高SOD 活性。楊強(qiáng)等[32]研究了6 種不同品種牛肝菌多糖抗氧化能力強(qiáng)弱，結(jié)果表明美味牛肝菌多糖含量最多，抗氧化能力最強(qiáng)。崔福順等[33～35]研究發(fā)現(xiàn)，美味牛肝菌黃酮類提取物也具有增強(qiáng)機(jī)體清除自由基的能力，并對(duì)其總?cè)铺崛」に囘M(jìn)行了優(yōu)化研究。李金城[27]研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度Cd2+處理對(duì)美味牛肝菌菌絲體中超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶（POD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性影響呈現(xiàn)“低促高抑”；適宜濃度的Cd2+可提高菌絲體多糖DPPH自由基清除活性。

2.2.2 抗疲勞 李娜[31]研究了美味牛肝菌多糖對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間及血清中血糖（LG）、尿素氮（BUN）、乳酸脫氫酶（LDH）的影響。結(jié)果表明美味牛肝菌多糖不僅能延長(zhǎng)小鼠游泳時(shí)間，提高LG 含量，也能降低BUN含量、提高LDH活性。這表明，美味牛肝菌具有抗疲勞作用。

2.2.3 抗腫瘤 唐微等[36]將美味牛肝菌粗多糖腹腔注射于已感染S-180 腫瘤的小鼠，發(fā)現(xiàn)多糖對(duì)小鼠S-180 的抑制率為100%，對(duì)艾氏腹水瘤的抑制率為99%，且能使其生命延長(zhǎng)18.78%；劉晏瑜[37]報(bào)道，美味牛肝菌粗多糖能夠抑制人卵巢癌SKOV-3和乳腺癌MCF-7 的增殖；侯玉艷[38]發(fā)現(xiàn)，美味牛肝菌多酚對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞Caco-2 也具有一定的抑制作用。這表明，美味牛肝菌具有抗腫瘤作用。目前，關(guān)于美味牛肝菌抗腫瘤機(jī)制尚不明確，還需要進(jìn)一步深入研究。

2.2.4 增強(qiáng)免疫 多糖的抗腫瘤作用是通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫活性，增強(qiáng)免疫力來(lái)實(shí)現(xiàn)的[39]。王濤等[40]研究表明，美味牛肝菌脂溶性成分對(duì)小鼠的免疫功能高于水溶性成分，且美味牛肝菌對(duì)雌性小鼠的免疫增強(qiáng)作用強(qiáng)于雄性小鼠。此外，美味牛肝菌能通過(guò)提高脾臟和胸腺的質(zhì)量，提高荷瘤H22和S-180小鼠的免疫器官指數(shù)，增強(qiáng)免疫力[36～37]。

美味牛肝菌雖具有重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，但仍不可忽視其致突變的作用。桂明英等[41]研究發(fā)現(xiàn)，美味牛肝菌水提液可對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞產(chǎn)生一定的微核誘導(dǎo)作用；此外，Ames實(shí)驗(yàn)表明，美味牛肝菌水提液可使鼠傷寒沙門氏菌突變菌株TA97、TA98 和TA102 產(chǎn)生突變，且突變率呈劑量依賴性增強(qiáng)。這為美味牛肝菌的安全性評(píng)價(jià)提供了重要的理論依據(jù)。

3 產(chǎn)品研發(fā)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們的保健意識(shí)日益增強(qiáng)，美味牛肝菌因兼具食用及藥用雙重功效，近年來(lái)也受到了人們的重視，在其產(chǎn)品研發(fā)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鋅配合物的最佳制備工藝條件，結(jié)果表明最佳合成工藝條件為硫酸鋅濃度0.45 mol/L，多糖濃度0.9 g/mL，反應(yīng)溫度90℃、反應(yīng)時(shí)間4 h。此條件制備的美味牛肝菌多糖鋅配合物中鋅含量為2.643 2 μg/g。施漢鈺等[43]研究美味牛肝菌酒飲品配制工藝，結(jié)果表明菌絲體發(fā)酵液的最佳培養(yǎng)基配方為:豆粉20 g，蔗糖20 g，加水1 000 mL；子實(shí)體浸提液的最佳料液比為1∶1.5；以發(fā)酵液70%、浸提液30%所調(diào)制酒的感官、口味最好。江潔等[44]研究表明，在醬油生產(chǎn)中添加適量的美味牛肝菌液體發(fā)酵液，醬油中的氨基酸態(tài)氮含量提高了12.95%，總氮提高了121.5%。呂紅英[45]研究了美味牛肝菌液態(tài)發(fā)酵菌醋，結(jié)果表明液態(tài)發(fā)酵的最佳培養(yǎng)基為:葡萄糖20 g，酵母浸出膏5 g，KH2PO43 g，MgSO4·7H2O 1.5 g，VB10.01 mg；最佳發(fā)酵條件為:pH 5.0，裝液量90 mL，培養(yǎng)溫度26℃，振蕩速度180 r/min，培養(yǎng)時(shí)間6 d。美味牛肝菌液態(tài)菌醋的最優(yōu)配方為:發(fā)酵液50%，檸檬酸0.20%，穩(wěn)定劑0.18%，甜味劑0.15%。白雪[47]研究了五種（蒸汽、高壓、微波、油炒、水煮）不同烹調(diào)處理方式對(duì)美味牛肝菌營(yíng)養(yǎng)成分及抗氧化活性的影響，結(jié)果表明，五種處理方式均可不同程度的降低粗蛋白和維生素C 的含量，但對(duì)粗脂肪的影響不大；蒸汽、油炒可提高膳食纖維的含量；蒸汽、微波對(duì)美味牛肝菌抗氧化活性影響較??；因此，日常生活中，宜采用蒸汽和微波的烹飪方式食用美味牛肝菌。張薇薇等[47]研究表明，美味牛肝菌子實(shí)體具有降低泡菜中亞硝酸鹽含量的作用，且新鮮和冷凍的子實(shí)體降低泡菜中亞硝酸鹽的能力最強(qiáng)。這為降低泡菜和其他加工食品中亞硝酸鹽的含量提供了新的技術(shù)和研究思路，有利于促進(jìn)泡菜產(chǎn)業(yè)和相關(guān)食品加工業(yè)的發(fā)展。此外，因美味牛肝菌具有抗氧化、抗腫瘤等功效，也可進(jìn)行化妝品、抗癌藥物等產(chǎn)品研發(fā)。

4 展 望

美味牛肝菌不僅味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，而且具有重要的保健功效，但其對(duì)人類的貢獻(xiàn)不只是作為食品和藥品，它也具有重要的生態(tài)效應(yīng)，在促進(jìn)林木生長(zhǎng)、改善環(huán)境質(zhì)量和維護(hù)生態(tài)平衡中都起著重要作用[48]。

諸如美味牛肝菌在內(nèi)的大多數(shù)外生菌根真菌難以人工培養(yǎng)，即使少部分生長(zhǎng)了也難以用傳統(tǒng)回接的方法鑒別其親緣性，因此不易獲得純種，而子實(shí)體的人工培養(yǎng)更是世界性的難題[49]。因此，明確與其共生的外生菌根類別是進(jìn)行美味牛肝菌開發(fā)利用的重點(diǎn)。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是DNA 條形碼技術(shù)不斷完善和廣泛應(yīng)用，外生菌根的分類鑒定將會(huì)更加簡(jiǎn)單和可靠[50～51]?；诖?，一方面應(yīng)加強(qiáng)美味牛肝菌與宿主植物共生生理生態(tài)方面的研究及子實(shí)體的生態(tài)環(huán)境調(diào)查；另一方面，應(yīng)利用分子生物技術(shù)研究菌根形成機(jī)制，為美味牛肝菌的開發(fā)和利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。隨著技術(shù)的不斷完善，研究的不斷深入，美味牛肝菌將以“以林產(chǎn)菌，以菌促林”的生態(tài)發(fā)展模式贏得市場(chǎng)。