牛樟芝的固体培养研究初探

傅加兴

摘要：文章对牛樟芝固体培养的研究背景以及现有技术研究情况进行了说明，以此为切入点强调了对现有的牛樟芝人工培养方法进行优化的必然性。同时，在本文研究中，主要围绕现有的牛樟芝固体培养方法进行调整创新，形成一种新的牛樟芝固体培养技术，并从技术实现要素、技术方案、技术特点、技术实例等方面入手，对新提出的这种牛樟芝固体培养技术内容与要点进行了阐述与说明，以期为牛樟芝人工栽培、固体培养产量与产物质量的提升提供更好的技术支持。

关键词：牛樟芝；人工栽培；固体培养

牛樟芝子实体提取物因含有三萜类物质而具有抗炎作用，菌丝体含有的多糖体也有生物活性，但子实体含有的独特三萜类成分在菌丝体上不产生。因牛樟芝售价很高，发展牛樟芝的人工栽培成为农业增收的重要渠道。

1 牛樟芝固体培养的研究背景

牛樟芝（antrodiacamphorata）为珍贵的真菌类药材，其生长在臺湾保育类树种牛樟树上。牛樟芝相关研究众多，其中最被重视的议题在于，作为牛樟芝最重要的化学成分之一，三帖类化合物会使得牛樟芝产生一种较为独特的苦味，且一般来说，在牛樟芝内实际包含着的三帖类化合物含量普遍保持在高于灵芝内三帖类化合物含量的状态。对于三帖类化合物而言，其在当前的研究中，被认定的功效主要包括降血压、保肝、防癌等[1]。同时，牛樟芝内还包含着一些其他生理性化合物成分，例如，多糖体、超氧歧化酵素、腺苷、β-D-葡聚糖等，也能够发挥出不同程度保护人体生理机能的效果。

现有技术中，应用于人工栽培牛樟芝的方法主要包括如下几种，即椴木栽培法、固体栽培法及液体发酵法等等。其中，对于椴木栽培法来说，在实际的操作中需要对枯死的牛樟树椴木进行提取与投放，在相应椴木内放入牛樟芝菌体，促使牛樟芝可以在相应椴木内生存、生长，借此采取子实体。该种方法所得的牛樟芝子实体，其所含成分与野生种牛樟芝相似，然而，此栽培方式成本与时间均长，不利量产与推广。特别是，在当前应用椴木栽培法人工养殖牛樟芝期间，实际获取到牛樟芝椴木的难度相对较高，而这也会使得牛樟芝产物的市场价格始终保持在较高水平。对于固体栽培法而言，实际的操作中一般需要对含有营养物质的太空包进行投放，此时实际所获取到的人工培养牛樟芝在外观方面与野生牛樟芝较为类似，但是，基于固体栽培的人工培养牛樟芝内所包含着的三帖类化合物含量相对较低，且该种栽培方式所得的牛樟芝子实体主要成分与野生种牛樟芝子实体并没有保持在完全相同的状态。此外，由接种牛樟芝菌种进行液态发酵，虽然能够在相对较短时间内实现对牛樟芝液体发酵产品的收获，但是此时所人工培育出的牛樟芝主要产物为多糖类，重要的三帖类化合物并无法取得，且基于液态发酵栽培方式所得的牛樟芝子实体主要成分与野生牛樟芝子实体所含主要成分之间有着较为明显的差异性。而固体培养方法后期杂菌多，但若采用无菌室则不适于大批量培养牛樟芝，并且培养成本增加；另一方面，固体培养时间较长，牛樟芝生长效率低。总体而言，现有的牛樟芝人工培养方法虽然可以获得牛樟芝人工培养产品，但是均包含着不同程度的缺陷，无法最大程度获得价值性更高的牛樟芝产品，无法更好替代野生牛樟芝。基于这样的情况，对现有的牛樟芝人工培养方法进行优化更新是必然选择。在本研究中，主要围绕现有的牛樟芝固体培养方法进行调整创新，形成一种新的牛樟芝固体培养技术。

2 牛樟芝固体培养技术的现有研究分析

在当前的牛樟芝人工培育实践与相关技术研究中，研究人员主要根据目的的不同而进行培养方式的选择，对于固体培养，技术人员更多以谷物类为培养基质，以此对牛樟芝菌子体的完整性进行更好保护，并为相应其菌丝体的成长提供相对丰富的营养物质以及更为充足的生长空间[2]。目前，针对牛樟芝固体培育技术的相关研究都更多集中在基于植物激素不同、木质素不同、牛樟树粉不同条件下，对于牛樟芝菌丝体生长情况的影响与支持方面，同时，还对基于固体培养技术的牛樟芝产品中所包含着的粗多糖、三帖类化合物含量，以及牛樟芝产物的产量、所具备的抗氧化活性，诱导肝癌细胞HepG2的凋亡作用等进行测定，以此确定出更为适合牛樟芝生长的固体培养条件，尽可能在相对较短的时间内完成与野生牛樟芝成分更为接近的人工牛樟芝培养产物。

结合现有研究，能够了解到的是，在植物激素的作用下，可以促使牛樟芝菌丝体更好成长，并推动其生物活性成分含量的提升，其中IBA这种植物激素的作用能够达到最佳的促进牛樟芝生长以及生物活性成分含量提升的效果[3]。将添加物设定为木质素，能够在牛樟芝固体培养中获取到更为理想的效果，可以促进牛樟芝菌丝体的生长，当其与谷物基质搭配使用时，可以达到促使三帖类化合物物质含量显著提升的效果，进而增强牛樟芝菌丝体诱导肝癌细胞HepG2凋亡的作用，所得到的人工牛樟芝栽培产品及功效更加接近野生牛樟芝。牛樟树为野生牛樟芝的宿主，其在一定程度上会对牛樟芝的生长发育产生支持与作用，考虑到资源有效利用的问题，在现有研究中更多将牛樟树制作成粉末，并将其视作添加物融入物体培养体内，依托这样的处理，可以达到促进牛樟芝各方面积极生长的效果，将其与谷物基质搭配使用，使其所得到的牛樟芝菌素体生长效果更优于基于单纯木屑培养的牛樟芝菌丝体生长效果[4]。

3 牛樟芝固体培养的新技术分析

3.1 牛樟芝固体培养技术实现要素

本次技术研究的主要目的在于，提供一种培养方法简单、培养成本低、培养时间短、产品富含三帖类化合物的牛樟芝固态培养方法。

3.2 牛樟芝固体培养技术方案

本研究所提出的牛樟芝固态培养技术的主要操作步骤如下所示：

第一，于class1000洁净度房间内，先在无菌操作台处将牛樟芝菌种植入固态烧瓶米饭培养基中，于23～27℃温度下在烧瓶中继续培养，待走菌后，调整温度为28～32℃对固态烧瓶培养基进行恒温震荡摆动，持续恒温震荡摆动60～70d后出菇即得产品。走菌及牛樟芝菌种开始发菌。

第二，进一步在上述的牛樟芝固态培养方法中，所述固态烧瓶米饭培养基包括如下重量组分：10～35份椰子水，10～50份马铃薯、0.5～1.5份五榖杂粮、10～30份糖、0.001～2份胶原蛋白。

第三，进一步在上述的牛樟芝固态培养方法中，所述固态烧瓶米饭培养基包括如下重量组分：20～30份椰子水，15～30份马铃薯、0.8～1.2份五榖杂粮、10～30份糖、0.5～1.5份胶原蛋白。

第四，进一步在上述的牛樟芝固态培养方法中，所述固态烧瓶米饭培养基包括如下重量组分：25份椰子水，20份马铃薯、1份五榖杂粮、15～25份糖、1份胶原蛋白。

第五，进一步在上述的牛樟芝固态培养方法中，所述五榖杂粮为大米、小米、高粱、小麦中的一种或两种及以上混合。

第六，进一步在上述的牛樟芝固态培养方法中，所述胶原蛋白来源于鱼类或者牛皮。

第七，进一步在所述无菌操作台上方有洁净空气向下吹出，所述洁净空气向下的吹出速度为0.2～0.3m/s。洁净空气即经过过滤、杀菌消毒的无菌空气。

所得到的现实成效表明，在传统植菌操作中，植菌成功率约为30％，但利用该操作方式进行能够将植菌成功率提高到90％以上。

3.3 技术优势与创新性

第一，利用烧瓶代替塑料质太空包，有效达到高温杀菌以外，也十分环保，并可重复使用降低成本，利于牛樟芝的大规模培养；第二，通过对培养基进行恒温震荡摆动以刺激菌种生长，大大减少了牛樟芝培养的时间，提高了培养效率；第三，一般市面固态培养是以木削作为培养基，连同木削干燥磨粉，供消费者食用，易造成肠胃负担，但本发明以本身就能食用的米饭作为培养基，对人体并不会造成其他负担；第四，能够大大提高植菌的成功率，并且整个工艺的生产成本与原工艺相当。

3.4 牛樟芝固体培养的技术特点

对于传统的固体培养法而言，其主要将牛樟芝菌种以太空包进行菌丝体培养，太空包含有纤维物、糖类、五谷杂粮类等，而在本研究中所提出的牛樟芝固体培养技术中，使用烧瓶代替塑料质太空包，能获得与野生牛樟芝外形相似但不一样的成分；培养时间维持在三个月以内；牛樟芝子实体固态培养具有开发潜力，如出菇稳定，则可批量生产。

4 牛樟芝固体培养的实例分析

4.1 牛樟芝固体培养技术的实例分析

在后文的研究中，主要结合具体实施例对本研究所提出的牛樟芝固体培养技术做出进一步说明。

4.1.1 基于牛樟芝固体培养的实施例1

固态烧瓶米饭培养基的配制：在20g椰子水中加入2g胶原蛋白、15g马铃薯、1g五榖杂粮、15g糖，其中胶原蛋白来源于鱼皮，五榖杂粮为大米。

于class1000洁净度房间内，先在无菌操作台处，将牛樟芝菌种接种于上述固态烧瓶米饭培养基中，无菌操作台上方有洁净空气向下吹出，所述洁净空气向下的吹出速度为0.25m/s。将含有菌种的培养基烧瓶存放在25℃的培养室培养32d，至完全成熟待出菇时，即培养基完全为牛樟芝菌丝所覆盖时，温度升高至30℃，并对培养基烧瓶进行恒温震荡摆动以刺激出菇，再经过30d即得牛樟芝。将烧瓶内的物质进行在不高于60℃的温度下进行低温干燥，经过研磨成粉后，进行有效成分测试，测得粉末的总三萜类化合物含量为质量分数1.42％。

4.1.2 基于牛樟芝固体培养的实施例2

固态烧瓶米饭培养基的配制：在35g椰子水中加入1g胶原蛋白、25g马铃薯、1.5g五榖杂粮、10g糖，其中胶原蛋白来源于牛皮，五榖杂粮为高粱。

于class1000洁净度房间内，先在无菌操作台处，将牛樟芝菌种接种于上述固态烧瓶米饭培养基中，无菌操作台上方有洁净空气向下吹出，所述洁净空气向下的吹出速度为0.2m/s。将含有菌种的培养基烧瓶存放在25℃的培养室培养32d，至完全成熟待出菇时，即培养基完全为牛樟芝菌丝所覆盖时，温度升高至30℃，并对培养基烧瓶进行恒温震荡摆动以刺激出菇，再经过30d即得牛樟芝。将烧瓶内的物质进行在不高于60℃的温度下进行低温干燥，经过研磨成粉后，进行有效成分测试，测得粉末的总三萜类化合物含量为质量分数1.56％。

4.1.3 基于牛樟芝固体培养的实施例3

固态烧瓶米饭培养基的配制：在30g椰子水中加入1g胶原蛋白、30g马铃薯、1.2g五榖杂粮、15g糖，其中胶原蛋白来源于鱼皮，五榖杂粮为小米和大米按照质量比1：1混合而得。

于class1000洁净度房间内，先在无菌操作台处，将牛樟芝菌种接种于上述固态烧瓶米饭培养基中，无菌操作台上方有洁净空气向下吹出，所述洁净空气向下的吹出速度为0.3m/s。将含有菌种的培养基烧瓶存放在25℃的培养室培养32d，至完全成熟待出菇时，即培养基完全为牛樟芝菌丝所覆盖时，温度升高至30℃，并对培养基烧瓶进行恒温震荡摆动以刺激出菇，再经过30d即得牛樟芝。将烧瓶内的物质进行在不高于60℃的温度下进行低温干燥，经过研磨成粉后，进行有效成分测试，测得粉末的总三萜类化合物含量为质量分数1.38％。

4.2 基于牛樟芝固体培养实例的技术总结

在本研究中所涉及的牛樟芝固态培养技术方法要点可以进行如下提炼：洁净房内先在无菌操作台处将牛樟芝菌种植入固态烧瓶米饭培养基中，23～27℃温度下继续培养，待走菌后升温至28～32℃培养基恒温震荡摆动，恒温震荡摆动60～70d后出菇。在本研究内所提出的牛樟芝固态培养技术中，主要使用烧瓶代替塑料质太空包，有效达到高温杀菌，十分环保，并可重复使用降低成本，利于牛樟芝的大规模培养；通过对培养基恒温震荡摆动以刺激菌种生长，大大减少牛樟芝培养时间，提高了培养效率；固态培养通常以木削作为培养基，连同木削磨粉供消费者食用，易造成肠胃负担，但在本研究内所提出的牛樟芝固态培养技术中，以本身就能食用的米饭作为培养基，对人体不会造成其他负担；能大大提高植菌的成功率，且整个工艺的生产成本与原工艺相当[5]。能够了解到的是，相比于现有的其他牛樟芝人工栽培技术、牛樟芝固体培育技术来说，在本研究中所提出的这种新的牛樟芝固体栽培技术操作有着更为理想的应用优势，可以在缩减牛樟芝人工培育時间方面发挥出较为理想的作用，也可以促使人工培育牛樟芝的产量有所增加，环保性理想，弥补了传统固体培育牛樟芝成本较高的缺陷与不足，实际所具备着的经济性较好，适合进行大范围推广应用。

5 结语

综上所述，结合对牛樟芝固体培养的现有技术研究与实践情况进行分析，能够了解到的是，现有的牛樟芝人工培养方法虽然可以获得牛樟芝人工培养产品，但是均包含着不同程度的缺陷，无法最大程度获得价值性更高的牛樟芝产品，无法更好替代野生牛樟芝。基于这样的情况，对现有的牛樟芝人工培养方法进行优化更新是必然选择。在本研究中，主要围绕现有的牛樟芝固体培养方法进行调整创新，形成一种新的牛樟芝固体培养技术。

参考文献

[1] 李菁，胡佳，陈绪涛，等.珍稀药用真菌牛樟芝的研究与利用进展[J].食药用菌，2022，30（2）：103-108.

[2] 樊丽.牛樟芝人工培养专利技术综述[J].智慧农业导刊，2022，2（4）：15-17.

[3] 黄兴连.浅谈牛樟芝研究现状[J].南方农业，2021，15（21）：27-28.

[4] 周夏，王超.牛樟芝高产总三萜固体培养基的优化[J].食品科技，2021，46（5）：38-44.

[5] 王锐丽，段鸿斌，李尽哲，等.响应面法优化牛樟芝高产总三萜发酵培养基[J].食品研究与开发，2020，41（1）：185-189，206.