中国食用菌产业未来发展新赛道探讨发表时间：2024-10-09 08:30 人类社会对食用菌这类大型真菌的认识和利用的历史，与农作物、家畜家禽相比还非常短暂，食用菌的价值尚存在很多有待挖掘的空间。当前新冠肺炎疫情给中国食用菌产业发展带来了短暂的冲击[1]，但是中国食用菌产业的基本面呈长期稳步发展的态势[2]，未来发展之路充满新的机遇。 目前食用菌的主要利用方式是获取子实体，由此产生了正在发展中的传统食用菌产业和工厂化食用菌产业。随着生物技术和工业技术的发展，人类利用食用菌的能力将不断提升，必定会有越来越多的食用菌利用方式被发明创造出来，以满足和解决人类社会发展中的多元化需求和实际问题，这是符合食用菌产业的出现和发展的根本价值的。 无论是传统食用菌产业，还是工厂化食用菌产业，都是利用食用菌的子实体，或作为农产品，或作为加工原材料。随着技术的进步和理念的更新，人们正在积极探索食用菌另外一种存在形式——菌丝体的利用方式，现有研究已展示出众多潜在应用场景和广阔的开发利用前景[3]。
菌丝体(www.163.com/dy/article/D5V5DDU60525CQR9.html) 蛋白质一直是人类重要的营养元素，进入现代社会发展阶段，人类蛋白质平均消费量虽有大幅度的提高，但膳食蛋白消费的不充分和不平衡，仍是人类健康饮食需要解决的重大问题[4]。人类蛋白质长期依赖种植业和畜牧业，而这些传统的农业形式不仅生产效率低，还会释放大量温室气体，特别是畜牧业，所排放的二氧化碳是种植业的18～40倍，整个食物生产系统的温室气体排放量占全球的37%[5]。此外，这些食物生产过程中排放的废弃物若不经过合理的循环再利用，会进一步释放大量二氧化碳。因此，传统食品生产特别是蛋白质生产的不可持续性和高碳排放，对生态环境造成了极大的压力。 在碳达峰、碳中和背景下，中国作为人口大国，从高能耗、高排放的传统农业生产经济模式向绿色、低碳的循环经济生产方式转变，已是箭在弦上。选择合适的替代品来部分缓解动物蛋白的供应缺口，是食品行业和学术界需要共同面对的课题。食用菌等大型真菌在生态系统中的独特生态位，使其可以转化农林废弃物，合成人类可利用的优质蛋白和健康食品。开发食用真菌蛋白符合营养健康和绿色可持续发展的双重考量，同时有利于国家食物安全战略的实施，是践行“大食物观”的有效切入点，具有巨大的市场前景、生态价值和战略意义。 不同品种的食用菌产品蛋白质含量在10%～63%（干基）不等[6]。食用菌中必需氨基酸含量充足，并含有丰富的谷氨酸、天冬氨酸、核苷酸和风味肽等呈味物质，可产生浓郁的鲜味，相对于有强烈豆腥味的大豆蛋白，其风味比较中性，适于替代动物蛋白，用作灌肠、仿肉糜、仿肉块制品的原材料。真菌蛋白制成的浓缩粉可以作为营养补充剂，起到良好的增肌作用[4]。食用菌蛋白作为人们日常生活中的重要蛋白质营养素来源，正在形成时尚并越来越受到重视，相关产品在欧美市场已经比较成熟且发展势头强劲。英国Quorn公司早在1985年就推出了Mycoprotein天然浓缩菌蛋白产品，目前全球市场价值约为2.14亿欧元，在未来几年预计年增长率为20%[7]。瑞典的Mycorena公司也已推出两款食用菌蛋白，分别用于制作肉替代品和配制水产养殖的饲料。美国Atlast公司在2020年新冠疫情肆虐的情况下，获得4 000万美元的融资，用于食用菌仿制培根的产品开发[4]。
近年来，国内替代动植物蛋白的相关研究正在稳步发展，相关产品越来越丰富，食用菌也被作为一类替代产品，如香菇、杏鲍菇、羊肚菌等被用于替代大豆蛋白和其他植物蛋白，以改善一些高蛋白零食和仿制肉产品的风味和咀嚼感。
食用菌多糖作为潜在的益生元物质，不仅对肠道菌群有调节作用，而且能够通过调节肠道菌群改善宿主的健康状态，如抗肥胖、抗糖尿病、抗高脂血症、抗结肠炎，以及提高机体免疫功能和抗胃肠道肿瘤等作用。因此，开发食用菌多糖作为益生元类健康产品，具有巨大的市场前景[8,13]。 20世纪，在真菌中陆续发现的青霉素、环孢菌素及他汀类药物大大提高了人类的平均寿命。近年来，通过对基因组大数据的挖掘，发现食用菌中的多种天然产物都具有开发应用价值。猴头菇中的猴菇菌素能显著减少神经毒物对神经细胞的伤害，刺激阿兹海默小鼠海马回神经细胞增生，改善阿兹海默氏症[14]。天麻共生菌蜜环菌属真菌中的Melleolides具有抗惊厥、助眠、抗菌、抗癌的作用[15]。灵芝中的萜类物质被认为具有抗癌、安神的作用，从中还分离到抗脂肪肝候选新药分子GA7[16]。蛹虫草含有的喷司他丁是FDA认证的毛细胞白血病、慢性粒细胞白血病等血液疾病的一线用药，蛹虫草含有的虫草素除具有抗病毒、抗炎症作用外，其衍生物对人肝癌细胞有杀伤力。这些活性物质中，部分已经利用合成生物学完成代谢途径重构，具备规模化生产的潜力。同时，食用菌本身就可以作为工业生产菌株，如糙皮侧耳已被开发用于生产麦角硫因[17]。这是食用菌新用途的应用范例，也预示着未来可能有更多的工业用途的食用菌菌株被开发出来。
 犬猫通用的宠物保健粉（https://item.jd.com/10054919169147.html） 食用菌菌丝体含有大量的几丁质，具有防霉、抗菌、阻燃、抗静电的特点。菌丝体经过物理和化学处理（加压、交联）后，可以制成菌丝皮革，与动物皮革有着非常相似的材料与触觉特性[24]。以木质纤维素原料（木屑、秸秆等农业废弃物）培养的食用菌–细菌生物复合材料，是一种具有可塑性、可折叠性、可降解性和可再生的“活”材料，可以自然地生物降解和再利用，具有环境友好性和可持续发展潜力[25]。通过加压，还可制成新型菌丝材料“密度板”。有人还尝试制作菌丝纸张和菌丝泡沫材料[26]。以人工栽培食用菌或者韧性可能更强的野生大型真菌的菌丝体作为纤维，制作环境友好的各种原材料，是又一个充满机遇的未来食用菌产业发展新赛道。
本文描述的未来食用菌产业从本质上来说，是不同于传统食用菌产业和工厂化食用菌产业的一个新领域，它是对目前食用菌领域应用边界的拓展，是对食用菌产业可能会出现的、或者发达国家已经关注的应用技术的描述，从技术成熟度的标准角度进行评估，基本还处于阐明基础原理和技术概念的初级阶段。但是这些尚处于萌芽状态的技术雏形值得高度重视，其是科研人员开展原始创新的新疆域，是企业创造核心竞争力的新战场，是产业强化引领地位的新赛道。 |
