黑牛肝菌工廠化栽培研究及開發(fā)

紀(jì)開萍

?

黑牛肝菌工廠化栽培研究及開發(fā)

紀(jì)開萍

（貴州宏臻菌業(yè)投資發(fā)展有限公司，貴州 黔西南布依族苗族自治州 562400）

概述黑牛肝菌的分布、品種特性及人工栽培研究過程，指出黑牛肝菌工廠化栽培目前僅在我國實現(xiàn)。介紹黑牛肝的馴化栽培過程，包括：野生黑牛肝菌的采集，菌種的分離、培養(yǎng)，馴化栽培，品種改良，產(chǎn)品保鮮與銷售等方面。比較工廠化栽培黑牛肝菌與野生黑牛肝菌及其他菌類的營養(yǎng)成分，指出工廠化培育黑牛肝菌粗多糖含量較高，無農(nóng)殘、重金屬超標(biāo)問題，符合國內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)。

黑牛肝菌；工廠化栽培；現(xiàn)狀；營養(yǎng)成分

牛肝菌是牛肝菌目真菌的統(tǒng)稱，是一種世界著名食用菌。牛肝菌在全球有1 000多種，我國有390種以上。在云南有219種，均記載為外生菌根菌，不能離開宿主樹進(jìn)行人工栽培。

云南省資源條件得天獨厚，非常適宜食用菌生長，筆者從2000年開始研究食用菌，機緣巧合，在研究其他品種食用菌時發(fā)現(xiàn)黑牛肝菌與其他牛肝菌種有不同。黑牛肝菌（）隸屬于牛肝菌目、小牛肝菌科（Boletinellaceae），又稱巨型牛肝菌、暗褐網(wǎng)柄牛肝菌等，與我們經(jīng)常食用的美味牛肝菌（大牛肝菌）屬不同科。其分布很廣，主要分布于泰國、斯里蘭卡、越南、印度尼西亞、巴西、墨西哥、澳大利亞和新西蘭等國，我國的云南、廣西和海南等地有分布。是目前1 000多種牛肝菌中唯一可以進(jìn)行人工栽培且已實現(xiàn)工廠化栽培（圖1）的種類。

圖1 工廠化栽培的黑牛肝菌

野生狀態(tài)的黑牛肝菌在顏色與形態(tài)上差異很大（圖2），一開始我們進(jìn)行了仿生栽培，將其接種于不同宿主樹（包括咖啡樹、柚子樹、鳳凰樹等）的根系，均成功培養(yǎng)出子實體（圖3）。仿生栽培當(dāng)年接種，第二年可收獲牛肝菌，但到第三年時，就幾乎沒有產(chǎn)量。本以為接種于咖啡樹和柚子樹的牛肝菌栽培項目可以實現(xiàn)果–菌雙收，但由于牛肝菌產(chǎn)量不穩(wěn)定，項目最終被棄止。

圖2 野生的黑牛肝菌

圖3 黑牛肝菌仿生栽培

1 黑牛肝菌工廠化栽培研究現(xiàn)狀

目前，泰國的清邁大學(xué)及其他科研機構(gòu)也在做牛肝菌的人工栽培研究，但均為袋栽模式，且處于實驗室階段。2013年，貴州宏臻菌業(yè)投資發(fā)展有限公司（以下簡稱貴州宏臻菌業(yè)）投入8 000萬元在云南建設(shè)了黑牛肝菌野生種馴化及工廠化栽培研發(fā)基地（圖4），對黑牛肝菌野生種馴化，品種改良，菌種培養(yǎng)和保藏，栽培基質(zhì)配方，工廠化栽培環(huán)境工藝，出菇技術(shù)，產(chǎn)品保鮮貯運等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，并取得了突破性進(jìn)展。經(jīng)5年的不斷探索，黑牛肝菌工廠化栽培技術(shù)日趨成熟，目前日栽培量達(dá)1.6萬瓶，日產(chǎn)鮮菌1.3～1.4噸，且實現(xiàn)全年每天出產(chǎn)。產(chǎn)品投入市場后，受到消費者的認(rèn)可，在我國各大中城市建立了銷售網(wǎng)點，并出口到美國和荷蘭。

2013—2018年，貴州宏臻菌業(yè)向國家申請黑牛肝菌栽培發(fā)明專利12項，今已授權(quán)5項，其中包括菌種及保藏方法、菌種優(yōu)良性狀馴化方法、工廠化瓶栽方法等。目前貴州宏臻菌業(yè)擁有黑牛肝菌菌種及培養(yǎng)方法、基質(zhì)配方、工廠化環(huán)境工藝、產(chǎn)品保鮮及貯運等核心技術(shù)，居目前同類研究領(lǐng)先水平，其黑牛肝菌工廠化栽培屬世界首創(chuàng)，全球唯一。

以前期研發(fā)為基礎(chǔ)，貴州宏臻菌業(yè)于2018年進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化的擴(kuò)產(chǎn)栽培，追資3.0億元在云南及貴州建設(shè)工廠化栽培基地，計劃于2019年9月實現(xiàn)日栽培10萬瓶，日產(chǎn)鮮品10噸。

圖4 貴州宏臻菌業(yè)投資發(fā)展有限公司的黑牛肝菌工廠化栽培

2 黑牛肝菌的馴化栽培過程

2.1 野生黑牛肝菌的采集

在野外，我們發(fā)現(xiàn)各種宿主樹（芒果樹、咖啡樹、橘子樹、茶樹、橡膠樹等），甚至某些草本植物下都生長有黑牛肝菌（圖5），其和宿主樹的營養(yǎng)關(guān)系與美味牛肝菌、黃牛肝菌等完全不同。實際上，目前已明確在鳳凰木[（Boj.）Raf.]、菠蘿蜜（Lam）、柚子[（Burm.）Merr.]等42種植物下長有此菌。這些植物涉及蘇木科（Caesalpiniaceae）、桑科（Moraceae）、蕓香科（Rutaceae）等23個科，且多為內(nèi)生菌根植物，不會產(chǎn)生外生菌根結(jié)構(gòu)。

圖5 野生黑牛肝菌的宿主植物眾多

2.2 菌種的分離、培養(yǎng)

黑牛肝菌野生種的分離馴化與其他食用菌一樣，先是試管種，平板培養(yǎng)篩選菌落，后制作為固體菌種和液體菌種。

2.3 馴化栽培

黑牛肝菌人工栽培可以是袋栽，但袋栽難以實現(xiàn)機械化操作，所以改良為瓶式栽培。根據(jù)牛肝菌的生長特性，我們設(shè)計了栽培牛肝菌的瓶、蓋、框、架等整套設(shè)施生產(chǎn)線，并與廠家一起針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，對設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)完善，目前投入使用的生產(chǎn)線設(shè)備已是第三期。我們采用固體菌種進(jìn)行工廠化床架式栽培，從圖4可見，牛肝菌生長菇蕾多達(dá)50～100個，少的也有20～30個。但由于單瓶培養(yǎng)基的營養(yǎng)只夠一個黑牛肝菌子實體生長，所以必須予以疏蕾。如果黑牛肝菌能像杏鮑菇、金針菇一樣成叢生長，其產(chǎn)量可大為提高。我們曾對黑牛肝菌的酶系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其沒有木質(zhì)素酶、纖維素酶、半纖維素酶和漆酶，卻含有較多的淀粉酶。因此，其自身沒有分解木質(zhì)素和纖維素的能力，而限制了對培養(yǎng)基營養(yǎng)的利用。

2.4 品種改良

野生狀態(tài)下生長的黑牛肝菌子實體，以分離組織塊的方法基本都能培養(yǎng)出菌絲體，但僅有1%～2%的個體能結(jié)實出菇；結(jié)實出菇的個體中，馴化栽培后具備生產(chǎn)性能的個體僅占5%。且馴化后的黑牛肝菌存在較重的土腥味，烹調(diào)后褐變迅速。土腥味為喜歡野生菌的云南人民所廣為接受，但北京、上海、深圳等大城市的消費者較難接受；而烹調(diào)后褐變迅速會影響菜品賣相。因而從2015年開始，我們對其進(jìn)行品種改良研究，利用傳統(tǒng)的雜交育種方法，即黑牛肝菌與野生黃牛肝菌雜交，最終在3年時間內(nèi)，成功培育出新的黑牛肝菌品種（圖6），將其命名為黃牛肝菌。黃牛肝菌品種與原始的黑牛肝菌相比較表現(xiàn)出多方面的優(yōu)良性狀：外觀方面，菌蓋保持原來的橄欖褐色，而菌柄由原來的橄欖褐色變?yōu)樯铧S色，菌柄渾圓，柄上部及柄基部同等增粗；品質(zhì)風(fēng)味方面，土腥味大為減少，且烹飪后色似牛肝，不會褐變，徹底解決了黑牛肝菌土腥味重且烹飪后褐變的問題；產(chǎn)量方面，單瓶產(chǎn)量由原來90～100 克增產(chǎn)至120～130克（鮮菇），提高了20%以上。

表1 工廠化栽培黑牛肝菌與野生黑牛肝菌及其他菌類的營養(yǎng)成分比較

注：野生黑牛肝菌數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)部產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心2014年出具，工廠化栽培黑牛肝菌數(shù)據(jù)為普尼檢測公司2017年檢測。

2.5 產(chǎn)品保鮮與銷售

黑牛肝菌采收后冷藏，從采收、包裝到出庫（圖7），時間一般在3天內(nèi)，客戶收到產(chǎn)品后可在4～7 ℃冰箱冷藏7天，貨架期基本可滿足市場需求。

3 工廠化培育的黑牛肝菌營養(yǎng)成分

工廠化培育的黑牛肝菌除含有野生菌的營養(yǎng)成分外，還含有較高的抗癌活性成分粗多糖（表1），粗多糖含量是野生黑牛肝菌（0.061%）的13.44倍，香菇（0.252%）的3.25倍，裂褶菌（0.3%）的2.73倍，僅次于松茸。工廠化培育的黑牛肝菌最大的優(yōu)點是無農(nóng)殘超標(biāo)和重金屬問題，在出口時不存在貿(mào)易壁壘，符合國內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品2014年通過綠色食品認(rèn)證，2017年11月通過有機產(chǎn)品認(rèn)證，2017年12月獲得出口備案認(rèn)證，目前已出口美國、荷蘭等國。

圖7 黑牛肝菌采收（左）與零售包裝（右）

注：本文為作者在第十二屆中國蘑菇節(jié)的演講稿。

紀(jì)開萍（1966.11.15—），女，研究員，國家自然科學(xué)基金項目評議專家，2011—2012年度全國及云南省“講理想、比貢獻(xiàn)”活動科技標(biāo)兵，云南省第十一批科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)對象，中國民主同盟會會員，貴州宏臻菌業(yè)投資發(fā)展有限公司副總經(jīng)理兼研發(fā)中心主任。先后主持國家自然科學(xué)基金、農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化、云南省富民強縣計劃、云南省自然科學(xué)基金及其他各級科研項目十余項，獲牛肝菌授權(quán)發(fā)明專利4項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇。

S646

B

2095-0934（2019）01-009-04