新疆食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展及技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀*

衛(wèi)彩紅，吳翠云，王新建

（塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300）

新疆維吾爾自治區(qū)位于中國西北邊陲，總面積占中國陸地總面積的 1/6（1.66×108hm2）[1]。據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2018年新疆糧食栽培面積2.22×106hm2，2018年全區(qū)棉花產(chǎn)量511.09萬噸，2018年特色林果產(chǎn)量1 604.69萬噸，因此用于栽培食用菌的原材料，如農(nóng)作物秸稈、麥桿、玉米桿、玉米芯、稻草、棉桿等以及農(nóng)作物二次產(chǎn)品，如棉籽殼、麩皮、稻殼、麥糠、油渣等；廢棄的果木枝條、棗樹枝、梨樹枝、蘋果枝、核桃枝等非常豐富[2]。

新疆屬于溫帶大陸性氣候，干旱少雨，加上栽培原料十分廣泛多樣，食用菌產(chǎn)業(yè)在新疆作為一種新興的生態(tài)友好型的朝陽產(chǎn)業(yè)，于20世紀(jì)70年代后逐漸發(fā)展起來[3]。然而新疆食用菌產(chǎn)業(yè)起步晚，開發(fā)時間短，產(chǎn)業(yè)體系、產(chǎn)業(yè)鏈條還不完善，落后于先進(jìn)省份十幾年，因此只要找出差距，發(fā)揮新疆的地理和物種資源優(yōu)勢，充分借鑒食用菌產(chǎn)業(yè)強(qiáng)縣的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，并借助國家各級政府對口援疆工作對食用菌產(chǎn)業(yè)的大力支持，可以很好地推動新疆的食用菌產(chǎn)業(yè)快速、健康、可持續(xù)性的發(fā)展。

1 新疆食用菌產(chǎn)業(yè)概況

1.1 新疆食用菌資源種類及分布

新疆位于亞歐大陸腹地，干旱少雨，屬于溫帶大陸性氣候。按其地理位置可大致分為3個片區(qū)[4]。

1.1.1 天山及阿爾泰林區(qū)

年降水量600 mm以上，土壤比較肥沃，枯倒木多，腐枝落葉層厚，有利于多種習(xí)性的食用菌生長，食用菌種類在80種以上。據(jù)考察，僅夭山托木爾峰林區(qū)的食用菌就有60余種，如口蘑屬（Tricholoma）、密環(huán)菌屬（Armillaria）、絲膜菌屬（Cortinarius）、蘑菇屬 （Agaricus）、側(cè)耳屬 （Pleurotus）、齒菌屬（Hydnum）、羊肚菌屬（Morchella）、牛肝菌屬 （Boletus）、馬鞍菌屬 （Helvella） 等[5]。

1.1.2 山地草原區(qū)

主要是蘑菇屬（Agaricus）、馬勃屬（Lycoperdon） 等，約50種左右[6]。

1.1.3 荒漠及半荒漠區(qū)

食用菌種類約有20種，多數(shù)是耐旱種類。如側(cè)耳屬 （Pleurotus）、鬼傘屬 （Coprinus）、田頭菇（Agrocybe praecox）、馬勃 （Lycoperdon bovista） 等[7]。

2.2 新疆食用菌的產(chǎn)量及產(chǎn)值

2018年新疆食用菌產(chǎn)量12 724 t，占全國產(chǎn)量的0.034%；產(chǎn)值61 803.6萬元，占全國產(chǎn)值的0.227%[8]。

2.3 新疆食用菌的生產(chǎn)經(jīng)營模式

新疆食用菌的生產(chǎn)經(jīng)營模式主要有3種。

1） 散戶栽培模式。大多以家庭為單位進(jìn)行作坊式生產(chǎn)，栽培場所有閑置房屋、廠院、蔬菜大棚、食用菌栽培大棚，有簡單的裝袋機(jī)和拌料機(jī)，主要是栽培平菇（Pleurotus ostreatus） 等鮮菇周年供應(yīng)[9]。

2）公司或合作社生產(chǎn)菌棒模式。菌棒的生產(chǎn)是工廠化模式，出菇則是在農(nóng)戶家中，以庭院或林下出菇為主[10]。這是目前新疆援疆項(xiàng)目倡議的模式，與國家扶貧項(xiàng)目緊密聯(lián)系，帶動貧困戶增收致富。新疆已發(fā)展有6家菌棒廠，以黑木耳（Auricularia auricula）為主，菌棒發(fā)賣給農(nóng)戶出菇，釆后由公司或合作社統(tǒng)一收購[11]。

3） 工廠化栽培模式。生產(chǎn)銷售加工80%實(shí)現(xiàn)自動化及智能化控制，生產(chǎn)場地和出菇場地均以室內(nèi)為主，主要有杏鮑菇（Pleurotus eryngii）、雙孢菇（A－garicus bisporus）、海鮮菇（Hypsizygus marmoreus）、金針菇（Flammulina velutipes） 四大主栽品種，集中在北疆烏魯木齊和昌吉等地[12]。

2.4 新疆食用菌的科研力量

新疆進(jìn)行食用菌研發(fā)的機(jī)構(gòu)有新疆大學(xué)農(nóng)墾科學(xué)院、石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院、塔里木大學(xué)食用菌研究所、昌吉農(nóng)學(xué)院和十二師農(nóng)科所、新疆理工學(xué)院“萬畝億元”生物工程黑木耳研發(fā)中心等科研單位[13]。

3 新疆食用菌菌種保藏技術(shù)研究進(jìn)展

3.1 我國食用菌菌種的保藏方法

食用菌菌種保藏方法總體分為2種：菌絲保藏法和孢子保藏法[14]。菌絲保藏法在生產(chǎn)中最為常用，常見的有定期移植法、礦油封藏法、擔(dān)子菌菌絲體液體保藏法、液態(tài)氮超低溫凍結(jié)法、木屑保藏菌種、廄肥保藏蘑菇菌種、木塊保藏法、枝條保藏法、甘油低溫保藏法、麥粒保藏法[15]。孢子保藏法很少在生產(chǎn)中應(yīng)用，主要有沙土管法、L-干燥法、擔(dān)孢子濾紙保藏法、冷凍真空干燥法[16]。

3.2 新疆食用菌菌種保藏的常用方法

新疆食用菌菌種保藏常用方法為繼代保藏法[17]。將保藏菌株接種于合適的斜面培養(yǎng)基上，在最適溫度培育至成熟或產(chǎn)生孢子時，置入5℃的冰箱（或冷庫）保存[18]。定期移植適用于所有的食用菌，這也是國內(nèi)外保藏機(jī)構(gòu)最常使用的方法[19]。國內(nèi)很多學(xué)者認(rèn)為定期移植法培養(yǎng)易造成菌種退化，多用組織分離進(jìn)行菌種復(fù)壯，保持原有的性狀；而日本使用定期移植法保藏菌株20多年尚未見到菌種退化現(xiàn)象[20]。新疆大部分科研院校以及菌種生產(chǎn)廠家常采用繼代保藏法進(jìn)行斜面轉(zhuǎn)管培植[21]，其他地方也有用石蠟管藏法和沙土管藏法。

4 新疆食用菌栽培相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展

4.1 歷史起源

我國是世界上認(rèn)識和利用食用菌最早的國家之一，于公元前475年～公元前221年戰(zhàn)國時期的《列子》一書就有“朽壤之上，有菌芝者”的記載[22]。同時我國也是栽培食用菌最早的國家。據(jù)記載，人類最早栽培的食用菌是木耳，大約公元600年栽培于中國。但是應(yīng)用科學(xué)方法栽培食用菌起步較晚，20世紀(jì)30年代，從法國引進(jìn)菌磚，才開始食用菌的科學(xué)栽培[23]。新疆食用菌栽培起源于20世紀(jì)70年代～80年代，比全國最早栽培食用菌的省份晚半個世紀(jì)[24]。新疆平菇最早發(fā)展，隨之木耳的袋料立體栽培技術(shù)迅速普及。90年代初期，金針菇的生產(chǎn)有一定規(guī)模。1995年后，雙孢菇在新疆試種成功，且野生食用菌阿魏菇（Pleurotus ferulae） 又稱“百靈菇”，也馴化成功[25]。2000年前后，雞腿菇（Cor－prinus comatus）、香菇 （Lentinus edodes）、阿魏菇等以迅猛的速度發(fā)展起來。到21世紀(jì)初期，新疆工廠化栽培食用菌大量涌現(xiàn)，主要品種為杏鮑菇和海鮮菇，雙孢菇等?！笆濉敝螅髽I(yè)，如浙江、福建、江蘇等省重點(diǎn)在新疆各個地區(qū)大力發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)，進(jìn)行香菇和黑木耳工廠化生長，并以“企業(yè)+農(nóng)戶”的模式將食用菌菌包發(fā)給貧困地區(qū)，發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)和林下經(jīng)濟(jì)。全國超過416個縣市以食用菌脫貧，而新疆以食用菌脫貧縣約10個，新疆食用菌產(chǎn)業(yè)也為新疆脫貧攻堅事業(yè)貢獻(xiàn)出不可缺少的力量。

4.2 人工栽培品種及產(chǎn)地

最早只有平菇、木耳、金針菇（Flammulina velutipes）、雙孢菇、雞腿菇、香菇等少量品種在新疆的部分地區(qū)，如烏魯木齊、石河子、阿克蘇等地區(qū)栽培[26]。

目前已有30余種食用菌均可栽培：平菇、雙孢菇、杏鮑菇、阿魏菇、雞腿菇、金針菇、香菇、黑木耳、白玉菇（white Hypsizygus marmoreus）、猴頭菌 （Hericium erinaceus）、靈芝 （Ganoderma lucidum）、冬蟲夏草（Ophiocordyceps sinensis）、羊肚菌 [Morehella esculenta(L.)Pers.]、草菇 （Volvaria volvacea）、姬松茸（Agaricus blazei）、鮑魚菇（Pleurotus abalonus）、馬勃菌、大球蓋菇（Stropharia rugoso-annulata）等，在新疆各個城市周邊以及自治州、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及兵團(tuán)的團(tuán)場連隊(duì)均有栽培[27]。

4.3 菌種育種常用方法

我國食用菌育種可有5種方法：人工選育、雜交育種、誘變育種、基因工程育種、菌種的脫毒育種[28]。而在新疆基本上采用的育種方法是人工選育進(jìn)行組織分離培養(yǎng)，分為固體菌種和液體菌種[29]。只有在高?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)會有其他的育種方法，從而獲得更高標(biāo)準(zhǔn)及需求的菌種。

4.4 栽培原料的選擇

栽培食用菌的培養(yǎng)料主要由主料、輔料以及無機(jī)鹽組成。栽培食用菌的培養(yǎng)料可以分為三大類[30]：農(nóng)作物的廢棄料，如秸稈、玉米芯、棉籽殼、稻殼、花生殼、果木枝條、雜草等；食品工業(yè)廢料，如大米或面粉等加工廠等所剩的麩皮、豆粕、豆餅、豆渣等，家具廠的鋸末以及榨油廠的油渣、制藥廠的藥渣等廢棄物；禽畜糞便等。作為食用菌栽培培養(yǎng)料的主料要求干燥、新鮮、無霉變、無病蟲害等[31]。

4.5 食用菌栽培料滅菌模式

食用菌栽培料滅菌的模式有3種，熟料可用熱力滅菌，包括常壓和高壓2種；發(fā)酵料利用放線菌殺死有害雜菌；生料使用石灰和各種殺蟲劑、殺菌劑拌入，進(jìn)行消殺滅菌[31]。

根據(jù)不同食用菌的栽培特性而選擇不同的滅菌方法，這樣既簡便又到高產(chǎn)。

4.6 接種室消毒方法

對于新疆食用菌行業(yè)接種室的消毒，曾經(jīng)大部分農(nóng)戶主要采用以甲醛為代表的化學(xué)藥劑薰蒸的消毒方法，目前采用“保菇王”等專用接種熏蒸劑，工廠化則用臭氧消毒，離子凈化以及二氯異氫尿酸鈉等化學(xué)藥劑結(jié)合使用[32]。使用化學(xué)藥劑對人身體有害而無益，而最新研發(fā)的NICOLER動態(tài)技術(shù)（nicoler dynamic technology），也稱作“食品動態(tài)殺菌機(jī)”，對人身體無害并且能夠達(dá)到理想的消毒、殺菌的效果[33]。

4.7 接種方式

根據(jù)接種室是否密閉可分為：開放式接種、密閉式接種。開放式接種一般用于生料或發(fā)酵料的接種，如平菇、雞腿菇、雙孢蘑菇；密閉式接種一般用于熟料，經(jīng)過高溫滅菌后接種，大多數(shù)食用菌的接種都必須采用此種方式，才能夠確保萬無一失[34]。

根據(jù)接種位置的情況又可以分為直接接種、打孔接種、孔蓋結(jié)合接種3種，一般使用菌袋的都是直接接種，如平菇、杏鮑菇、金針菇等；打孔接種一般用于香菇、木耳等長棒式的菌袋接種，具體做法為：兩頭密閉，在菌袋上打孔接種再封口；孔蓋結(jié)合接種，主要是木耳的短棒，在裝袋時打好孔，滅好菌，接種時直接將孔棒取出，接種，然后封口[35]。

根據(jù)菌種的固液相又可以分為：固體菌種接種，液體菌種接種2種[29]。

4.8 栽培生產(chǎn)模式

按食用菌的出菇環(huán)境可分為：室內(nèi)栽培和室外栽培[31]。室內(nèi)栽培可分為閑置屋栽培、防空洞栽培、大棚栽培等[36]；室外栽培又可分空地栽培、附屬物栽培、林下栽培等[37]。

根據(jù)栽培的材料，可以分為瓶栽和袋栽，瓶栽一般是工廠化的金針菇和蟲草花等，大多數(shù)食用菌栽培都采用袋栽[38]。

根據(jù)是否覆土可以分為：床栽、畦栽、墻栽、墻上覆土栽等[39]。

因不同的食用菌均有其自身的特點(diǎn)，故在栽培時需要結(jié)合品種以及區(qū)域生長環(huán)境，采用不同的栽培模式，以保障食用菌產(chǎn)量及質(zhì)量。

5 新疆食用菌保鮮、貯藏、加工技術(shù)現(xiàn)狀

因新鮮食用菌組織內(nèi)含水量較高，在采后依然具備旺盛的呼吸作用和新陳代謝，且食用菌子實(shí)體組織脆嫩、缺少有效的保護(hù)組織。因而，在采后貯運(yùn)過程中容易受到機(jī)械損傷和微生物感染，從而引發(fā)子實(shí)體變色、品質(zhì)下降乃至腐臭，故對新鮮食用菌選用一定的保鮮貯藏技術(shù)極其必要。

5.1 保鮮技術(shù)

新疆地區(qū)的食用菌保鮮技術(shù)目前主要采用的有以下7種。

5.1.1 低溫保鮮

一般是4℃左右的低溫，此溫度可以有效降低果蔬采后的呼吸速率，抑制食用菌等鮮活農(nóng)產(chǎn)品的各類生理生化反應(yīng)和褐變反應(yīng)，延緩果蔬品質(zhì)劣變，延長產(chǎn)品的保鮮期[40]。

5.1.2 化學(xué)保鮮

一般使用化學(xué)試劑，主要作用于對乙烯的抑制、對呼吸作用的抑制和對細(xì)菌繁殖的抑制等方面。如氯化鈉、氯化鈣、抗壞血酸、焦亞硫酸鈉等[41]。

5.1.3 生物保鮮

從動植物或者微生物及其代謝產(chǎn)物中提取、獲得的天然保鮮劑，如黃酮、茶多酚、殼聚糖、溶菌酶、乳酸鏈球菌素、那他霉素等[42]。

5.1.4 氣調(diào)保鮮

低氧、高二氧化碳、二氧化氯、過氧化氫等氣體不僅可以作為消毒劑，又能使菇體保持較好的外觀[43]。

5.1.5 涂膜保鮮

利用涂膜劑可以關(guān)閉菇體表面的氣孔，通過抑制呼吸作用、減少水分蒸發(fā)，從而達(dá)到維持菇體品質(zhì)、延長貨架期的目的[44]。如多糖類、蛋白類、酯類涂膜保鮮劑等。

5.1.6 輻射保鮮

輻射保鮮指利用原子能射線的輻射能量照射菇體，進(jìn)行滅菌、殺滅蟲害和寄生蟲、消毒、防霉等加工處理，延長生理后熟，進(jìn)行保藏[45]。

5.1.7 臭氧保鮮

臭氧可以抑制菇體細(xì)胞內(nèi)氧化酶的活性，攔阻糖代謝的正常進(jìn)行，快速氧化分解菇體，釋放乙烯氣體，同時氧化菇體表面的微生物從而達(dá)到殺菌的目的[46]。

5.2 加工技術(shù)及產(chǎn)品

新疆食用菌的加工產(chǎn)品類型主要有3種：傳統(tǒng)食用菌干鮮菇的加工，如晾曬、烘干、鹽漬等；殘次菇綜合利用，加工成即食食品、休閑食品、罐頭等；食用菌中有效成分的提取和利用，加工成食品、藥品、保健品、化妝品等[47]。

5.2.1 加工技術(shù)

熱泵干燥技術(shù)：熱泵干燥的優(yōu)點(diǎn)主要是節(jié)約能源和干燥產(chǎn)品質(zhì)量好，并且在干燥過程中對環(huán)境污染小[48]；真空冷凍干燥技術(shù)：凍干食品基本能保持原有的形、色、味和營養(yǎng)成分，而且產(chǎn)品保質(zhì)期長，復(fù)水性好，食用方便[49]；浸提技術(shù)并不能徹底破壞分解樣品，但操作漸變快速，如食用菌飲料、食用菌面食產(chǎn)品等[50]。

5.2.2 深加工產(chǎn)品

新疆食用菌深加工產(chǎn)品主要有：食用菌復(fù)合飲料；每種食用菌產(chǎn)品含有不同的食用菌成分，則有一定的功效，一般產(chǎn)品都具有保健功效。如具長根菇飲料[51]，有改善心臟功能，降三高的作用；食用菌湯料[52]，煲湯非常方便，又能保持其原有的鮮味，如食用菌凍干速溶湯塊[53]；食用菌糖制品[54]；食用菌面食品[55]；食用菌發(fā)酵奶[56]；食用菌脆片[57]；食用菌凍干粉[58]；香菇糯米酒、香菇保健蛋糕和食用菌面包等[59]。

6 新疆食用菌有機(jī)副產(chǎn)物-菌渣利用情況

6.1 有機(jī)副產(chǎn)物的成分

栽培食用菌后的廢菌包中的菌渣，統(tǒng)稱為有機(jī)副產(chǎn)物[60]。栽培食用菌的有機(jī)副產(chǎn)物的成分主要與培養(yǎng)料有關(guān)，新疆不同地區(qū)所選用的食用菌栽培原料也各有差異，因此栽培不同食用菌培養(yǎng)基的配方不同，所含的營養(yǎng)物質(zhì)也多樣[61]。依據(jù)不同的配方，培養(yǎng)基中的物質(zhì)經(jīng)菌絲生長產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物，加之多種微生物作用后，木質(zhì)素、纖維素、粗纖維、粗蛋白、粗脂肪等物質(zhì)均被不同水平降解。在食用菌采收以后，菌絲體留在了菌棒上，并在菌絲和其他有益菌的作用下，通過酶降解，產(chǎn)生了多種糖類、有機(jī)酸類、酶和生物活性物質(zhì)[62]，故菌渣中含有豐富的蛋白質(zhì)、纖維素和氨基酸等物質(zhì)[63]。

6.2 有機(jī)副產(chǎn)物的利用

對栽培食用菌廢菌包的利用，現(xiàn)在主要有以下5種方式。

6.2.1 農(nóng)作物基肥

以天然堆制發(fā)酵為主，將食用菌菌渣直接還田，可以起到增加土壤通透性、改善土壤理化性質(zhì)、提高作物品質(zhì)，達(dá)到增產(chǎn)增收的效果[64]。

6.2.2 栽培基質(zhì)

可對菌渣進(jìn)行重復(fù)利用，簡單發(fā)酵處理后，將菌渣發(fā)酵產(chǎn)物與其他無機(jī)基質(zhì)混合，可以進(jìn)行食用菌再生產(chǎn)、蔬菜或者花卉種植，既降低了生產(chǎn)成本，又提高了產(chǎn)量和品質(zhì)[65]。

6.2.3 燃料

將出菇后的食用菌菌渣曬干收藏，可用于熟料栽培的滅菌燃料和其他燃料[66]。

6.2.4 飼料添加劑

可作為生物發(fā)酵菌糠蛋白飼料添加劑。將食（藥）用菌菌糠經(jīng)烘干、粉碎，加熱回流提取、濃縮制成濃縮液，再由88%～92%的菌糠浸提濃縮液與8%～12%的復(fù)合菌發(fā)酵劑在25℃～35℃、攪拌速度45 r·min-1～120 r·min-1、通氣量 1∶0.5～1∶1.5 （每分鐘通過單位體積培養(yǎng)液的空氣體積比）的條件下培養(yǎng)發(fā)酵48 h～100 h后，經(jīng)噴霧干燥制得產(chǎn)品[67]。

6.2.5 吸附劑

食用菌的菌絲體與木屑之間疏松多孔，錯綜復(fù)雜，容易進(jìn)行物理吸附。菌糠吸附銅離子時，其表面的羥基、氨基、羰基、羧基和單環(huán)芳烴C=C鍵與銅離子發(fā)生配位絡(luò)合作用，即銅離子和菌糠表面的Mg2+、Ca2+等金屬離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，故食用菌菌糠能有效地從氣體或液體中吸附其中某些成分的固體物質(zhì)，進(jìn)而作為吸附劑。最新研究結(jié)果表明，栽培黑木耳的菌糠可對廢水中 Cu2+具有80.51%的吸附率，充分說明食用菌菌糠可以作為廉價的吸附劑[68]。

7 結(jié)論

新疆食用菌產(chǎn)業(yè)作為一種新興健康營養(yǎng)型朝陽產(chǎn)業(yè)，在新疆逐漸發(fā)展完善，在步入“十四五”規(guī)劃中，新疆各地政府將食用菌產(chǎn)業(yè)作為鄉(xiāng)村振興的主要發(fā)展載體，如進(jìn)行示范點(diǎn)建設(shè)，相信“十四五”收官之年，食用菌產(chǎn)業(yè)將在繼脫貧攻堅之后，在鄉(xiāng)村振興上發(fā)揮舉足輕重的作用。