新兴菇类的栽培与发展
新兴菇类的栽培与发展
菇类不仅营养丰富，味道鲜美，还具有多种保健功效。近年来，随着科技的进步，菇类的栽培技术也在不断发展。本文将为您详细介绍新兴菇类的栽培与发展，包括其营养价值、栽培步骤以及具体品种的栽培方法。
菇类的基本特征与营养价值
菇类属于真菌界，真菌的主要特征是细胞具有细胞核和各种不同功能的胞器。真菌的营养状态多以菌丝形态存在，在显微镜下，菌丝呈长长的管状，并有许多分支，有些菌丝中间有一节一节的构造，称为隔膜。真菌的细胞壁是由几丁质所构成，这和植物细胞壁的主成分是纤维素有很大的不同，倒是和昆虫外骨骼的组成较相似。近年来，经由核醣体基因序列的分析发现，真菌在演化上与动物比较接近，这和过去人们把真菌归在植物界的认知有很大的不同。
在营养模式方面，真菌没有叶绿素，不能像植物行光合作用。真菌又不像动物一样，可直接吞食食物消化。它们是藉由胞外酵素的分泌，把有机物质分解成可吸收形式的小分子如糖类、胺基酸等，再经由扩散或主动运输的方式把养分输送至细胞中。
根据统计，超过两千种以上的菇类具有不同程度的食用性，其中约有35种以上已经商业化栽培，在台湾的市场上，常见的菇类至少有20种以上。一般食用的菇体，实际上是菌丝体特化的有性世代构造，它能产生数以千万计的孢子，如此大量的孢子是真菌繁殖后代的最佳工具。
一般而言，新鲜菇类含有约90%的水分和10%的干物质，在干物质中含有27～48%的蛋白质、少于60%的碳水化合物及2～8%的脂肪。菇类营养丰富味道鲜美，蛋白质含量高于一般的蔬菜，因此有植物肉或蔬菜牛排之称。由于其热量低，又含有人类不可或缺的必需胺基酸、维生素、重要矿物质等，是素食者或节食者非常理想的食物。
近年来的研究发现，菇类含有许多生理活性物质，如多醣体、三萜类、麦角固醇、核苷酸、蛋白多醣、核酸、有机锗、食用纤维等，具有抗肿瘤、免疫调节、降血压、降血糖、降胆固醇、抗细菌及病毒、延缓骨质疏松等保健功效，非常有发展潜力。
菇类的栽培步骤
菇类的栽培过程主要分成菌种制备、栽培基质制作、接种、走菌、刺激出菇等步骤。第一个步骤是使单一菇类菌株的菌丝在灭过菌的培养基上生长，做为初始的菌种。在大量栽培时，需要有一定数量的接种源，因此必须把它从培养基先行放大，这时会选用煮熟的麦粒、裸麦、高粱等谷类种子做为培养基质，等菌丝长满后，就可以做为接种的菌种。有些菇类可直接以木屑混合米糠做为菌种栽培的基质，所做成的菌种称为木屑菌种。
有了菌种之后，接下来就得选择栽培菇类的材料。一般而言，菇类可分解木质素和纤维素做为养分的来源，因此任何富含木质素或纤维素的材料都可栽培菇类。早期用木头种香菇及木耳，不仅耗费的时间长，且砍伐的树种来源堪虑。之后发展出用耐热的塑料袋填装木屑等材料，这种种菇的方式称为太空包栽培。后来更发展出可以重复使用的塑料瓶，且利用机械自动填装，因而可以大规模商业化生产。
由于保健风气的盛行，近年菇类广受重视，新兴菇类如雨后春笋般地相继推出。新产品除了好吃外，还要有其它特有的生理活性才能广受欢迎。本文仅以杏鲍菇、舞菇、紫丁香蘑和北冬虫夏草为例，说明其特性与栽培方法。
杏鲍菇
学名是Pleurotus eryngii，因具有杏仁味、口感有如鲍鱼而得名。它的菇伞滑嫩、菇柄Q，纵切时，酷似鲍鱼片的细致，横切则像极了干贝，适合煎煮炒炸等各种烹调方式，深受消费者的喜爱。食用时，最简单的做法是把鲜菇以开水烫过，然后冰镇，沾芥茉酱就可当素生鱼片食用。而三杯的煮法简单且深受好评，至于椒盐的酥炸吃法，则在夜市或餐厅中广受欢迎。
杏鲍菇的栽培是以阔叶木的木屑和米糠为主要栽培材料，先用高温高压的蒸气把材料内所含的微生物杀死，再接上杏鲍菇的菌种。待菌丝长满整个栽培基质后，送入空调的出菇室，经过适当的温度、湿度及二氧化碳浓度控制便可出菇，待成熟后就能采收包装。整个栽培过程中仅需注重环境的清洁与卫生，不需使用农药，也没有重金属残留的问题。
菌杏鲍菇的栽培过程
（上）利用马铃薯葡萄糖琼脂培养基制作杏鲍菇原种，培养基上呈现的洁白丝状物是杏鲍菇的菌丝。
（中）利用木屑培养基制作杏鲍菇的栽培菌种制作，把培养基上的菌丝投入木屑培养基中，待走菌完成后就可做为栽培菌种。
（下）利用产瓶生产技术可自动化生产杏鲍菇。
杏鲍菇对于环境非常敏感，出菇的条件要求较高，因此在管理上需要随时监控。在出菇刺激的初期，湿度不可太高，才不至于产生太多的小菇蕾。一旦长出太多的小菇，还得花费人力做疏蕾的动作，这和果树的疏果有一样的效果。
菇体的数目决定之后，就得密切注意通风问题。在菇体成长的过程中，因为呼吸和代谢作用，会不断产生二氧化碳和其它气体。当这些气体累积至一定量时，会对菇体造成伤害，轻则表面褐化，严重时生长停滞，因此定时补充新鲜空气非常重要。但是在夏天外面气温超过30℃的情况下，这些自外引进的气体如果不经过降温，也会对菇体造成“灼伤”，反而使菇体失去商品价值。
舞菇
学名是Grifola frondosa 或称为舞茸，是由日文maitake而来。有一说法是，在可以商业化栽培舞菇之前，由于野生的量非常稀少，而它又非常美味，因此发现它的人不禁会快乐地手舞足蹈。舞菇的菇体形状如花椰菜分枝，重迭成丛，末端呈扇形，菇伞灰色至淡褐色，具有特殊的香味。大陆称为灰树花或贝叶多孔菌。它的肉质脆嫩，除了蛋白质含量高之外，还富含胺基酸、维他命B2和D2，以及多种矿物质。
舞菇和灵芝都被归在多孔菌，因为它们不像杏鲍菇或香菇有明显的菌伞和菌折，产生孢子的地方是在背面无数个孔状构造里。和灵芝相似，舞菇含有丰富的多醣体，这些多醣体是由葡萄糖串连而成，除了主链接构外，还有许多的分枝结构，这样构成的多醣体称为葡聚醣。由舞菇可萃取出两种不同结构的葡聚醣，在日本已发展成治疗恶性肿瘤的药物，美国则在进行临床试验中。它的医疗保健作用包括抗艾滋病毒、抗癌作用及防治糖尿病。
栽培舞菇的方式和杏鲍菇差不多，但菌丝长满后不需经过表面处理，就可以移入出菇室，松开瓶盖进行催菇。等到菇的原基体渐渐形成，并长至瓶口外缘时，再把整个盖子去除，等到发育成熟时就可以采收。舞菇栽培的难处是容易产生褐色的菇水及青霉菌的感染，如果能克服这两点，就很容易成功。
舞菇的栽培过程
经过低温刺激后，在栽培瓶的表面慢慢形成原基体，最后长成贝叶状的舞菇。
紫丁香蘑
学名是Clitocybe nuda，顾名思义，它有亮紫色的外表及浓郁的香气。在法国、荷兰等欧洲国家，有少量商业化栽培。北美地区则以野外采集为主，笔者曾在美国超市看到贩卖，1磅的价格是39.99美元，以1美金33元新台币换算，1公斤的价格大约新台币2900元。它在法国是10大受喜爱的食用菌之一。
栽培的主要材料是发酵过的堆肥，这种堆肥也可以用来栽培洋菇。所谓的发酵，其实是通过微生物的作用，让堆肥中简单的醣类被微生物分解，并产生热和改变酸碱值，加速材料软化，最后熟成至只剩含氮的木质素腐植质复合物，只有菇类菌丝可以利用来生长繁殖，其他真菌无法利用。前岛外用麦秆，岛内则以稻草做为主要原料。稻草经过洒水充分吸水后，再添加鸡粪、黄豆粉和其它微量元素，利用隧道式室内发酵槽经过两阶段发酵，然后混合紫丁香蘑的麦粒菌种，经走菌后覆上一层泥炭土，降温至13℃刺激出菇。
从堆肥制作完成算起到紫丁香蘑出菇采收，至少要35天。如以菇床方式栽培，每平方公尺可生产8～11公斤的新鲜菇体，不到洋菇产量的一半。这就是为什么它的价格居高不下的原因。农业试验所由法国引进原始品种，经过多年的试验，成功育成一高产且出菇快速的品种，命名为台农一号，已经技术转移给农民，并已商业化生产。目前可在市面上购买到这一菇种，惟价格不斐，每公斤售价在新台币600元以上。
紫丁香蘑的栽培过程
（左）利用麦粒进行紫丁香蘑栽培菌种的制作，把培养基上的菌丝移入消毒过的煮熟麦粒中，待菌丝长满后就可做为接种源。
（中）发酵好的堆肥混合麦粒菌种，经过3个星期的培养，堆肥表面已长满紫色的菌丝。
（右）成熟的紫丁香蘑，菇柄的基部还保有亮紫色。
北冬虫夏草
简称北虫草或蛹虫草，学名是Cordyceps militaris，和冬虫夏草（Cordycepssinensis ）同属于虫草属（Cordyceps ）的真菌。冬虫夏草的主要产区是在海拔3000～5000米的青康藏高原，必须寄生在蝙蝠蛾的幼虫上。由于人们的大量采收，造成虫草数目急遽下降，目前大陆已经禁止出口。相较于冬虫夏草，蛹虫草的寄主范围较广泛，目前已知至少19种昆虫幼虫都可被其感染，其中有16种是鳞翅目昆虫。
这种菌主要分布在河北、黑龙江、吉林、安徽、福建、广西、陜西、云南等地，因其最早在大陆北方做为冬虫夏草的替代品，因此又称为北冬虫夏草。冬虫夏草及北冬虫夏草与一般菇类不同，它们属于子囊菌门，不同于一般菇类属于担子菌门，产生特化的生殖构造也与一般菇类不同。虫草属的生殖构造一般是长杆状的子座，也就是冬虫夏草中夏草的部分。
由于蛹虫草可藉由人工培养，因此有很大潜力开发做为药用资材。目前产区仍以大陆为主，栽培方式主要可分为米饭栽培法与寄主感染培养法两种。
台湾主要以糙米做为主原料，再添加不同的辅助材料，包含蚕蛹粉、蛋白 、维生素B1、蔗糖等。把培养料均匀混合后装入玻璃罐中，经高压灭菌后，分别加入菌种进行培养。子实体在米饭上培养可分为5个阶段，其一是菌丝团阶段，菌丝接种后约经20天培养就可达到生理成熟，这时再给予适当的诱导，就可产生菌丝团。这些菌丝团产生后约经培养3～4天内部组织化后，会变成较坚硬的子座原基。
然后进入称为原基阶段的第二阶段，这时原基的颜色仍与营养菌丝相同，但会逐渐膨大，并开始组织分化，2～3天后长成顶端白色，下部呈橙黄色的尖锥形子座芽。之后就进入第三阶段的子座芽阶段，子座芽初期约1～2厘米高，培养几天后会变粗伸长，顶端白色会逐渐消失，并进入子座生长阶段。
第四阶段子座生长时，经5～6天生长后，子座一般不会再增粗伸长，但头部会膨大成棒状，顶端呈钝圆形或尖形。随后就进入第五阶段子座成熟期，这时子座不再变化，但子囊壳会伸长并外露，使顶端出现乳头状小凸起。再过数日，子囊壳爆裂，子囊孢子释放，会在头部形成龟裂状花纹，并沾黏黄色粉状物。从菌丝体纽结到子座成熟释放孢子，一般需15～20天。经过分析，里面含有虫草素、虫草酸、腺苷、胺基酸、微量元素等，药性类似冬虫夏草。
以白米为基质所培养的北虫草子实体
成熟的北冬虫夏草子座，颜色是橘红色，形状是棍棒状或尖头状，长度约5～9厘米。
北冬虫夏草的栽培过程
（1）在北冬虫夏草接种过程中，利用液态培养的菌丝做为菌种，在无菌环境下接种。
（2）于北冬虫夏草暗培养阶段中，在不见光的环境下让菌丝快速生长。
（3）在暗培养结束后，于北冬虫夏草光培养阶段中，开始光照处理以协助菌丝转色与形成子实体。
科技化自动化的生产
随着科技的进步，菇类的生产模式也朝向计算机自动控制生产流程发展，包括栽培基质装瓶、高温高压杀菌、菌种培养及出菇不同时期的条件调整，只要设定程序，便会按时执行，每一批菇类的生产就像货品一样有一个标签，可以随时掌控生产过程，同时减少人力，就算人在海外度假，也可以通过因特网以手机监控每一出菇室的状况。进一步配合警告系统，一旦温度、湿度及二氧化碳浓度超过设定值，可同步拨打手机联络工作人员，在30分钟内抵达现场排除障碍。
在堆肥的制造过程中，为了减少发酵过程产生的臭气，已经从以前的户外堆积，发展成隧道式室内发酵，严格控制发酵的温度、通气量及发酵时间，让堆肥的质量更一致也更稳定。为了减少堆肥制作时间及空间，非堆肥式的栽培方法也在不断地尝试与改进中。
在菇类品种选育方面，由于菇类会产生大量的孢子，对部分工作人员会造成过敏的现象，且大量的孢子会造成空调系统阻塞，影响进气量及机械的运转，因此有部分育种学家朝向选育无孢子的菇类品系，并已有商业化栽培品种。为了顺应大家对健康的需求，菇类生理活性物质含量的多寡是另一个重要的育种目标。另外，因应全球暖化，选拔菇类的耐热品种，除可减少冷气的消耗，降低生产成本，还能减少碳的足迹。
兼顾环保与减废
任何可以降低生产成本的技术，都是努力的目标。例如开发新的消毒灭菌方法，以减少栽培介质中有效营养成分的破坏，还有改善菌种的制备。近年来液体菌种的开发，以及胶体微粒菌种的运用，都朝缩短栽培时间着手。此外，寻找木屑的替代物也是很重要的课题，已经成功发展利用咖啡渣、香蕉叶、稻草或麦秆做为栽培的材料，既可解决这些农业废弃物的污染问题，还可创造高利润。大陆则兴起一股新的行业，是以禾本科的草类取代木屑做为栽培介质，称为菌草。
台湾目前菇类栽培仍以太空包为主，根据农粮署的官方统计，台湾每年生产两亿包以上的太空包。这些菇类栽培后的废料，尚含有很多可利用的养分，可以用来种植其它的菇类，或添加部分的新木屑做为栽培的基质，也可以开发做成生质酒精、从中提炼酵素，或制成有机肥。制作太空包所使用的塑料袋，目前已有工厂回收制成填充颗粒再利用，并积极发展生物可分解性塑料，有效减少对环境的冲击，也让菇类这个明星产业可以永续发展。