菇类栽培模式与应用

行政院農業委員會農業試驗所呂昀陞食用菇類栽培模式與應用菇在生物五界的“位置”•生物五界動物界植物界真菌界原生生物界原核生物界菇類的分類•生物的分類界門綱目科屬種•菇類真菌界子囊菌或擔子菌門層菌或核菌綱傘菌或麥角菌目側耳或麥角菌科側耳或麥角菌屬估計全世界有150萬種真菌食藥用菇類約2000多種人工馴化栽培約100種具經濟效益約35種毒菇約200種菇類生活習性․菇類有稱為「菇」、「菌」、「蕈」、「蘑」、「耳」、「芝」等，屬於真菌界中的子囊菌亞門及擔子菌亞門。․不具葉綠素，不行光合作用，需靠由外界吸取營養生活，依其生活方式不同，可分為專性寄生、專性腐生、兼性寄生、兼性腐生、共生等類型。菇類依生長溫度分類․低温型：原基分化及發育適溫在8～12℃，一般不超過15℃，如金針菇、滑菇、蠔菇等。․中低温型：原基分化及發育適溫在12～18℃，一般不超過20℃，如洋菇、香菇等。․中高温型：原基分化及發育適溫在18～25℃，一般不超過28℃，如高溫菇、木耳、巴西蘑菇、鮑魚菇等。․高温型：原基分化及發育適溫在28～32℃，最高達35℃，主要為草菇、靈芝。菇類依子實体分化對温度的要求分類․恆溫結菇型：子實體分化形成不需要日夜溫差刺激，如洋菇、草菇、木耳、金針菇、猴頭菇、靈芝、銀耳等。․變溫結菇型：子實體分化形成需要日夜溫差刺激，如香菇、蠔菇、蛹蟲草等，香菇需8～10℃日夜溫差刺激。菇類栽培流程孢子分離菇體分離段木分離母種原種栽培種栽培基質製作：堆肥、太空包、產瓶、段木接種培養栽培管理冷藏販售採收包裝菇類菌種製作及栽培流程子實體採集母種原種栽培種太空包製作接種栽培出菇菇類栽培模式(以生長基質種類分類)․草生菌․糞生菌․木生菌․蟲生菌․菌根菌1.草生菌栽培․栽培材料主要用禾本科的稿秆，如稻草、野草等，例如草菇的稻草栽培法，可利用室內床架式栽培，或在田間以稻草作成畦的堆式栽培。2.糞生菌栽培․堆肥配方：乾稻草、雞糞、米糠、豆餅粉、消石灰、硫酸錏、過磷酸鈣、碳酸鈣、石膏。稻草切成約3公分長，先經加水堆積再與以上肥料混合之後堆積二週，再經過室內蒸氣消毒後發酵10－12天，即成為可栽培洋菇之堆肥。然後經下種並培養菌絲，再經覆土管理，然後控制溫度、溼度與通氣栽培管理出菇生長發育，最後採收。洋菇栽培模式(糞生菌栽培)洋菇栽培模式(續)3-1.木生菌－太空包或袋式栽培•採用適合的樹種木屑、禾本科稿桿、或其他農產廢棄物，經加水堆積發酵處理後，與米糠、麥麩、粉頭、黃豆粉、玉米粉等混合，並調節酸鹼度及含水量，裝袋壓包，經滅菌、接種走菌培養後，在栽培室進行開包出菇管理及採收。太空包或袋式栽培模式(木生菌)太空包或袋式栽培模式(木生菌)(續)3-2.木生菌－箱式栽培․在箱中鋪上耐熱pp塑膠袋，裝入培養料並壓平、打洞，再包上pp塑膠袋，然後進行蒸氣滅菌、接種、走菌培養、出菇管理。適合滑菇、平菇等菇類。3-3.木生菌－壓塊栽培•將瓶中或袋中長滿菌絲之培養料挖出，在方形木模中壓成菌磚，以塑膠布覆蓋使菌絲恢復生長，連結成塊，然後移入栽培室栽培出菇。主要用於香菇、木耳、平菇、竹蓀等。3-4.木生菌－脫袋栽培•以袋栽方式培養走菌完成後，脫去塑膠袋栽培出菇之模式，適合香菇、平菇等。3-5.木生菌－覆土栽培•將長滿菌絲之栽培袋脫袋或劃破，埋於土中或置於箱中或袋中覆土進行栽培，可採室內或室外方式栽培，如巴西蘑菇、靈芝、雞腿菇等菇類。3-6.木生菌－產瓶栽培•木屑經過篩後，送至混合機中添加輔料混合攪拌並調節含水量，以自動化機械進行基質裝瓶、封蓋、自動化程式滅菌、自動化接種，於環控培養室走菌完成，移入環控栽培室誘發出菇，經栽培管理成熟後採收。3-7.木生菌－段木栽培•原木砍伐整理並裁成段木，經曝曬乾燥後，段木打孔並接種菌種再封口，然後將段木堆放走菌完成後，架木管理，出菇採收。段木栽培菇類香菇黑木耳滑菇靈芝銀耳桑黃菌草栽培•中國大陸1983年開始進行以草本植物代替林木栽培香菇(稱為「菌草栽培」)之研究。•1986年開始推廣此種栽培技術，將逐漸取代段木及木屑栽培，其他國家亦有相關之研究及實際應用於栽培。•使用之草本植物包括：芒萁、五節芒、蘆葦、象草、香茅、玉米芯、玉米桿、花生殼、小麥桿、黃豆桿、棉仔殼、蔗渣等。•採用栽培方法：熟料栽培、生料栽培、發酵料栽培等，又分為無土及覆土栽培，並依照地區及氣候，有其適合之栽培品種。•中國將適合栽培食藥用菌之草本植物稱為「菌草」，目前已有52個以上國家及九種文字運用此定義。•有關菌草學研究包括：菌草草種的研究、適合用菌草栽培的食藥用菌種類的研究、菌草栽培食用菌菌株的篩選和培育、菌草粉碎機的研製、菌草栽培食用菌病蟲害的研究、菌草工廠化集約化栽培食藥用菌模式的研究、菌草栽培的食用菌營養的研究、菌草生物轉化綜合效益的研究等。4.蟲生菌栽培•繁殖生長在昆蟲體上，或與昆蟲的活動有密切的關係。例如：冬蟲夏草寄生磷翅目蝙蝠蛾屬的冬蟲夏草蛾幼蟲；而雞肉絲菇則生長在蟻巢，與白蟻的生命活動息息相關，此類菇菌人工栽培非常困難。5.菌根菌栽培•生於土壤而與樹木形成菌根，例如美味牛肝菌、松茸、松露等。採用半人工半天然栽培，菌體與樹木幼苗共同培育後，再將與菌體共生之樹苗種植於林地進行栽培管理生產。菌根菌－松露(Truffle)菇類多種栽培模式流程段木栽培殘樹幹栽培畦床栽培袋式栽培圓柱栽培牆式栽培箱式栽培菇菌的用途及科技上應用•食用方面：人們常食用的菇類種類約有數十種，大多數經過人工開發栽培而成，如洋菇、香菇、草菇.竹蓀、金針菇、木耳、鮑魚菇、白木耳等，這七種約佔台灣菇類總產量九成。•藥用方面：食藥用菇蕈類經學術以及醫學證實具有抗腫瘤、強化免疫系統、降低血糖、血壓和膽固醇、抗糖尿病等功效，可作為生產健康食品或藥物之原料。藥用菇有常見的靈芝、牛樟菇、茯苓、冬蟲夏草、桑黃和馬勃。菇的食品機能•一次機能(營養特性)•二次機能(嗜好特性)•三次機能(生理特性)菇係屬於高等真菌，目前可藉由環控技術全年生產，因此亦屬於高品質與高經濟價值之農產品菇類的營養成分(一次特性)•蛋白質(19-40%)：介於肉類和果蔬之間，為一般果蔬的3-6倍•氨基酸(18種)：無機質isoleucine,leucine,lysine,methionine,phenylalanine,threonine,tryptophan,valine•礦物質：木耳鐵質含量比肉類高100倍，鈣含量有30-70倍&磷質(紫菜)•維生素：香菇富含Ｂ２、Ｃ、Ｄ2可預防皮膚發炎、敗血症及骨質酥鬆症嗜好特性(二次機能性)•菇類含有之鮮味核苷酸如鳥苷酸(GMP)和肉苷酸(IMP)，鮮味胺基酸如麩胺酸和天冬胺酸，以及有機酸如琥珀酸與蘋果酸與可溶醣和糖醇之調和，為造就菇類美味之主因。•菇類中還有具揮發性之八碳化合物如菇醇(1-octen-3-ol)和菇酮(1-octen-3-one)，此外乾香菇所含之香菇精(lenthionine)，松茸所含之松茸醇(matsutakeol)及桂皮酸甲脂(methylcinnamate)鮮味胺基酸相對鮮味強度麩胺酸(Glutamicacid)1天冬胺酸(Asparticacid)0.077鮮味核苷酸相對鮮味強度肉苷酸(5’-IMP)1鳥苷酸(5’-GMP)2.3黃苷酸(5’-XMP)0.61腺苷酸(5’-AMP)0.18菇類味精菇名等價鮮味值(%乾重)草菇1048~4465洋菇1181金針菇139(白色)~363(黃色)鴻喜菇272巴西蘑菇136香菇132杏鮑菇97.9菇類的保健價值(三次機能性)•水溶性多醣體：免疫調節劑•超氧歧化酵素(MnSOD)：自由基清除劑•3,4-dihydroxybenzaldehyde：毛髮增生劑•幾丁質多功能菇類產品之應用•保健食品產業–飲品及膠囊仍為主要型態；–減肥產品；–防癌；–延緩老化；–增強免疫力。•美容產品產業–美白護膚；–保養品；–彩妝用品。應用於保健市場之食用菌•靈芝•冬蟲夏草•北冬蟲夏草•樟芝•雲芝•巴西蘑菇(姬松茸)•舞菇(灰樹花)•香菇•木耳•松茸•發光小蜜環菌•槐耳藥用真菌對人體之影響•對心血管系統之作用•對消化系統之作用•對呼吸系統之作用•對神經系統之作用•對擬血與血栓之作用•抗生素作用•其他(抗輻射、抗癌、增強免疫力、改善內分泌)對心血管系統之作用•對心肌缺血之保護作用(靈芝)•降血脂與預防動脈硬化(香菇多糖、冬蟲夏草菌絲體、靈芝多醣、銀耳多醣、舞菇多糖)•對心腦血管保護作用(靈芝)對消化系統之作用•對肝臟的保護(樟芝、雲芝、靈芝、銀耳、香菇、猴頭菇、蟲草)•對消化性潰瘍病之治療作用(猴頭菇)對呼吸系統之作用•蟲草(支氣管擴張功能)•靈芝(鎮咳、去痰、平喘)•銀耳(潤肺補腎)對神經系統之作用•冬蟲夏草發酵液(鎮痛、安神)•靈芝(鎮痛)•蜜環菌(催眠)預防老人癡呆1.提高耐缺氧能力(猴頭菇、靈芝)2.增加心輸出能力(猴頭菇、靈芝、銀耳)3.降血脂與清除自由基(靈芝、銀耳、香菇)4.提高合成蛋白質與核酸之能力(銀耳、靈芝)對凝血與血栓之作用•靈芝(抗凝血避免血栓形成)•銀耳(抗血栓與纖維蛋白質血栓之形成)其他•抗輻射(靈芝、銀耳、雲芝、冬蟲夏草)•抗癌與增強免疫力(香菇、靈芝)•改善內分泌(靈芝與腎上激素、冬蟲夏草與雄性激素、降血糖與木耳、銀耳、猴頭菇之關連)農試所菇類團隊任務及工作1.任務：菇菌類研究及推廣。2.工作：主要從事食藥用菇類之品種改良、栽培技術改進、新興菇類研發、產品開發應用及種原收集保存等。3.菇種：洋菇、高溫菇、草菇、香菇、木耳、鮑魚菇、金針菇、杏鮑菇、紫丁香蘑、金福菇、雪耳、靈芝、舞菇、巴西蘑菇、雞腿菇、秀珍菇、珊瑚菇、滑菇、北蟲草、銀耳、桑黃、樟芝、白靈菇、茯苓等。以往菇類研發成果˙1960~1993年開始輔導全國菇農生產優質洋菇製罐外銷，1974年曾高達420萬箱，金額達40億台幣以上，成為當時世界洋菇外銷量第一的國家。˙1983~1989年分別育成洋菇台農選1號、台農2號、3號及MS品種，並改進栽培技術。•研發環控栽培技術，輔導金針菇企業化經營，改進生產技術；2008年產量達3萬6千公噸，產值25億台幣。•台中縣金針菇生產佔全台灣產量的九成，其中霧峰鄉為主要產地，目前大規模企業化經營之業者包括戴養菌園、禾提農場、農林菌園、得旺農場等。•1974年農試所研發世界首創香菇木屑塑膠包（太空包）企業化栽培技術以取代傳統段木栽培方法。•1996年育成香菇台農1號品種，為適合鮮食及太空包栽培之優良品種。近年菇類研究成果－新品種育成農試1號杏鮑菇品種與栽培技術研發及專利登記紫丁香蘑品種及栽培技術開發技轉近年菇類研究成果－洋菇堆肥發酵新技術1.堆肥製造設備(室內發酵槽)2.菇菌類生長基質製造方法完成技術授權近年菇類研究成果－新興食用與藥用菇類開發雞腿菇栽培技術研發雪耳栽培技術開發與推廣茶樹菇栽培技術開發巴西蘑菇栽培技術開發及安全生產體系建立舞菇環控瓶栽生產技術開發及開放技轉白靈菇栽培技術開發滑菇太空包及產瓶栽培技術開發高產北蟲草栽培技術開發桑黃段木及太空包栽培技術開發銀耳太空包栽培開發銀耳自動化瓶栽生產技術開發近年菇類研究成果－新興食用與藥用菇類開發茯苓栽培技術開發樟芝段木栽培技術開發近年菇類研究成果－新興食用與藥用菇類開發菌草栽培珊瑚菇技術開發菌草栽培秀珍菇技術開發近年菇類研究成果－菇類栽培介質開發香菇栽培介質開發香菇品種改良菇類禮盒開發菇類保健美容產品開發菇類生產履歷制度規範制定與驗證輔導利用ITS鑑定台灣栽培木耳品種近年菇類研究成果－其他開發結語•菇類栽培模式是多種多樣的，有些種類可以完全人工栽種，有些為半人工半野生栽培，另有一些目前則無法進行人工栽培。•依照生態習性，一種菇類可以有多種栽培方式，不同栽培模式生產之結果也有差異。•菇類商業化栽培生產採用之模式應根據地理、氣候、栽培資材取得、機械設備、人力、資金等條件，先行評估後選擇最適模式進行，才可獲得較高之經濟效益。敬請指教！