牛思远，牛润贵，徐莉娜

（1.山西泓盛农业科技有限公司，山西吕梁 033100；2.山西省农业科学院食用菌研究所，山西太原 030031）

蛹虫草（Cordyceps militaris），别名北冬虫夏草或北虫草，属子囊菌。蛹虫草早在1986年被人工驯化成功[1]，早前蛹虫草的使用与研究多集中在亚洲，且大多研究限于虫草菌生物学特性和培养条件的摸索优化，以及如何提高蛹虫草体内活性物质的产量[2]。近年来，蛹虫草在西方国家也受到广泛关注，并作为非处方药使用。蛹虫草是目前公认的食药用虫草之一，对其子实体高产的研究以及下游产品的开发在我国已形成了一个巨大的产业。有研究表明，人工培育的蛹虫草子实体化学成分与野生冬虫夏草相似，且虫草素和腺苷含量远远高于野生冬虫夏草[3-4]，虫草子实体富含虫草素、多糖、虫草酸等多种有效成分，因此，蛹虫草在免疫调节、抗炎、抗病毒、抗癌、抗衰老等方面具有良好的功效。目前，市场上在售的蛹虫草都是以蚕幼虫或蚕蛹为基质进行人工培育的虫草。因其具有较高的营养价值以及广阔的研发前景，蛹虫草一问世就深受广大民众喜爱[5]。有研究表明，蛹虫草及其相关产品的研究与开发利用在近30 a里取得了迅猛发展，每年创造利润千万余元[6-7]。伴随蛹虫草产业的发展，其自身所面临的问题亦越来越多。

本研究就现阶段研发蛹虫草及其相关产品方面所遇到的问题进行分析和评价，旨在为研发蛹虫草相关产品提供科学依据和理论指导。

1 蛹虫草的人工培育

1.1 菌种选育

菌种是否高产质优在虫草类功能食品的开发中至关重要。菌种退化是目前影响蛹虫草培育的最大问题。虫草菌种退化主要表现为传代几次之后，子实体不能正常生长或直接不出草。虫草菌种的退化是不可逆的，即菌种一旦有退化迹象，就不能再使用，这极大地阻碍了蛹虫草的产业化[8]。有研究者对虫草菌退化现象进行了研究，结果表明，菌种退化主要源于遗传学、菌株感染[9]，或胞内有害物质积累等。为了预防虫草菌种退化，最常见的有紫外线诱变法、微波处理法、原生质体融合技术、基因工程技术和航天搭载技术等。

1.2 人工培养方法

1.2.1 固体培养 在合适的条件下，将虫草菌接种于固体培养基，通过控制室内光照、温湿度等条件实现蛹虫草人工栽培，从接菌到成熟大概45 d。

1.2.2 虫体培养 在适宜条件下，以蚕蛹为培养基质，将虫草菌接种于蚕蛹上，生长成为菌与虫的复合体，实现人工栽培。

2 蛹虫草有效成分的研究

2.1 对核苷类成分的研究

目前，研究者已经从虫草属真菌中分离出11种核苷类物质，分别属于嘌呤、嘧啶、腺苷、脲苷和脱氧核苷[10]。其中，腺苷和虫草素可能是虫草核苷类的主要成分。有研究表明，采用人工方法栽培虫草，其子实体中虫草素和腺苷含量均高于野生虫草，并且高达数倍[11]。

2.2 对多糖类成分的研究

虫草多糖是一种高度分支的半乳甘露聚糖，其主要功效体现在免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、降血糖和血脂等方面。MIYAZAKI等[12]用热水提取冬虫夏草的子座，分离出一种水溶性胞外多糖CS-1，它由含有分支的半乳糖低聚物和甘露糖原组成。龚敏等[13]对虫草菌的发酵液进行了多糖的分离纯化，最终从发酵液中成功分离得到一种虫草多糖，经测定其分子质量为43 ku，单糖组成为甘露糖、半乳糖和葡萄糖，其中还夹杂有极少量的阿拉伯糖。

2.3 对氨基酸成分的研究

采用氨基酸自动分析仪，测定虫草氨基酸的含量，结果表明，蛹虫草含有人体所需的17种氨基酸，其中包含8种必需氨基酸[14]。

2.4 超氧化物歧化酶（SOD酶）的研究

蛹虫草内含有3种SOD同工酶，包括Cu，Zn-SOD、Mn-SOD和 Fe-SOD，其中 Cu，Zn-SOD是一种中性蛋白，含量占总SOD酶含量的90%左右[15]。苏瑛等[16]以蛹虫草为原料，对蛹虫草子实体内的超氧化物歧化酶作了分类鉴定，并对其稳定性作了评价，结果表明，麦芽糖、葡萄糖、蔗糖对SOD有稳定作用，而低浓度的有机酸则可以使SOD酶活力降低。目前，SOD酶已经广泛应用于化妆品、医药、食品和农药等领域。

2.5 对其他成分的研究

蛹虫草蕴含多种对人体有利的成分，除了核苷酸、多糖、氨基酸以外，还富含多种微量元素[17]、蛋白质、甾醇[18-21]等其他有效成分。天然虫草中硅、铝、钡的含量明显高于蛹虫草，除此之外，蛹虫草与天然虫草所含微量元素基本相近[17]。蛹虫草中含有丰富的无机盐离子，如 K，P，Mg，Ca，Zn 等元素，其中，K和P含量最高[18]。

3 蛹虫草有效成分提取分离技术

3.1 多糖的提取分离

李银花等[22]在对虫草花多糖的提取中采用了超声波辅助提取工艺，在试验中以提取效率为参考指标，对提取工艺的各个参数作了调整。孙诗清等[23]在对虫草多糖的超声波辅助双水相系统提取中运用了正交试验设计，从而对提取工艺作了优化。施英等[24]对微波辅助提取蛹虫草多糖的最佳条件进行了探索，并结合了单因素和正交试验，以期发现不同的提取时间、不同的料液比和不同的微波功率对多糖提取率有何影响。

3.2 虫草素的提取分离

潘中华等[25]将蚕蛹虫草的子实体粉碎，通过阳离子交换树脂的方法分离得到虫草素，并对其含量作了定量研究。王英娟等[26]以蛹虫草作为试验材料提取虫草素和多糖，对提取温度、提取次数、提取时间、料液比4个因素作了优化。蒋宁等[27]采用微波法提取虫草素，采用正交试验考察了微波强度、固液比、处理时间、pH值等多种因素对提取率的影响。

3.3 虫草酸的提取分离

李建平等[28]以蛹虫草作为试验材料，对虫草子实体中的虫草酸进行了提取，提取过程中发现提取方法、提取时间、提取温度以及液固比等因素对虫草酸的提取率均有影响。

4 蛹虫草产业的发展现状及展望

虫草培植技术越来越成熟，虫草加工企业也随之增多。这些虫草加工企业通常是与大学或者相关科研机构进行合作，通过一系列现代化的先进加工工艺来加工虫草，取得效益。现如今虫草产业日渐崛起，虫草销售已成为一个巨大的产业，但是由于技术有限，产品生产成本高，导致价格居高不下，这严重阻碍了产品销售，限制了产业发展，所以，降低商品成本，提高产品质量是实现蛹虫草可持续发展的内在需求[29]。现就未来蛹虫草产业的发展提出以下建议。

4.1 加大新技术的应用

近些年，随着生物技术的发展，超临界萃取、微波辅助萃取等一系列新技术在食用菌产业中都得到了应用，将此类技术应用于虫草功能食品的研发中，不仅能推动虫草产业的发展，也使得虫草产业的发展模式日益多元化[30]。

4.2 加强虫草功能食品的研发

蛹虫草中的活性物质对调节人体生理机能有着显著的功效[31]。近些年来，随着健康养生观念深入人心，以灵芝、虫草等为代表的食药用真菌资源的开发也掀起了研发新热潮[31]。我国市场现有的虫草类功能食品主要有虫草饮料、虫草酒、虫草酱油、虫草软糖、含片、果冻、虫草药膳、虫草膏、虫草薏米糊等。但碍于加工技术不成熟，导致虫草功能产品价格较高，无法大规模推广，也不能形成有效稳定的市场[30]。因此，未来虫草产业化发展的大趋势就是开发具有高附加值的产品。