人工栽培灵芝质量安全风险及防控对策

［摘 要］ 灵芝在增强免疫力、调控血压、降低血糖及保肝护肝等方面作用显著，因此有“还魂草”“仙草”的美誉。尽管我国早已实现灵芝规模化栽培，但由于栽培不规范及产品加工技术落后，会产生一定的质量安全风险，不能较好地满足市场需求。基于此，以我国灵芝培植现状为着眼点，从定量和定性两个方面对灵芝栽培中会引发质量安全问题的风险点进行详尽剖析，进而提出相应的防控对策。

［关键词］ 灵芝；人工栽培；质量安全；防控对策

［中图分类号］ S567.31 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1674-7909（2022）03--4

0 引言

灵芝在汉代《神农本草经》和明代《本草纲目》中皆被列为“上上药”，具有补中益气、延缓衰老、强健体魄等诸多功效。现代药学研究证实，质量上乘的灵芝在增强人体免疫力、调节血压、降低血脂及保肝护肝等方面均具备较为显著的作用。早在20世纪50年代，我国就已经实现了人工栽培灵芝的规模化生产，如今已经成为灵芝主产国之一［1］。但在灵芝栽培加工中仍然存在栽培管理较为粗放、加工工艺落后、科研经费投入不足等问题，严重影响了灵芝的生产质量，并造成了一定的质量安全风险，进而导致不能很好地满足日益增长的市场需求。基于此，笔者以我国灵芝产业发展现状为着眼点，对人工培植灵芝的质量安全风险进行剖析，进而提出相应的防控策略，以期为灵芝的质量提升提供一定的理论依据。

1 我国灵芝概况现状

1.1 产业发展概况

根据史料记载，我国最早的灵芝人工栽培记录出现在汉代的《论衡》中，当时的栽培技术主要依托自然环境，以孢子的自然接种为主。如今我国的灵芝栽培产业已经遍布全国各地，可人工培育的品种超100种，紫灵芝、黄灵芝、黑灵芝、赤灵芝等均可进行人工栽培。近年来，我国灵芝及其副产品的产量均呈现增加趋势。灵芝含有多种有益于人体健康的活性物质，为了更好地利用灵芝，现在的科学技术已经可以将其有用物质提取出来加工成保健用品，以此调理人们的身体。灵芝的深加工方法主要有水提和醇提2种。水提取物为灵芝多糖，醇提取物为灵芝三萜酸。随着对灵芝的研究不断深入，其保健及药用价值被不断挖掘出来，研究也从种植栽培、有效活性成分提取发展到分子级别的病理毒理研究。

1.2 人工产区栽培现状

我国人工栽培灵芝有四大主要产区，50%以上的人工栽培灵芝出自这四大产区。

1.2.1 福建省武夷山市、浙江省龙泉市。该地区气候湿润，氧含量充足，土壤pH值适中，水源污染少。当地的生态环境十分有利于灵芝生长。此外，当地盛产灰灵芝、紫灵芝、红灵芝、树舌灵芝等野生灵芝。该区域主要栽培“仙芝”“武芝”，是灵芝人工栽培技术最为成熟的地区，是我国高端灵芝产品的主要产出地。

1.2.2 吉林省长白山地区。该地区森林植被覆盖面积较大，降水量充足，昼夜温差大，水源污染少。当地的生态环境对灵芝繁育较为有利。当地盛产云灵芝、松杉灵芝、无柄赤芝等野生灵芝。该区域灵芝栽培以大棚栽培为主，灵芝产量和品质处于我国领先水平。

1.2.3 安徽省大别山地区。该地区植被覆盖率较高、降水充足、气候湿润，但是大段木供应较为短缺，因此，以小段木栽培灵芝为主。此外，该地区灵芝栽培以干灵芝为主，人工栽培技术以覆膜大棚种植为主，栽培面积为全国之首。

1.2.4 山东省西部。该地区植被覆盖率较高、降水充沛、气候湿润，适宜种植灵芝。该地区盛产灵芝草、泰山灵芝等野生灵芝，也是灵芝粉、灵芝片等产品的主要加工地区。该区域灵芝栽培技术以集成化的温室大棚栽培为主。该地区灵芝的人工栽培技术兴起于20世纪90年代初，以冠县、泰山为主要产地，其灵芝工艺品行业十分发达［2］。

1.3 人工栽培流程

灵芝人工栽培主要分为杂木屑培养、段木培养、子实体培养3个阶段。

1.3.1 杂木屑培养。首先，按照相应的比例称取准备好的玉米芯、木屑、菌草梗等配料，并且加水后搅拌均匀，直到手捏培养料时不滴水为宜；其次，将准备好的培养料装入培养瓶内，均匀放置的同时进行压实操作，随后在中间部位扎一个小洞，塞好棉塞，而后进行灭菌、接种等无菌操作；最后，合理控制培养瓶中的温度和湿度，培育30 d后菌丝即可长满［3］。

1.3.2 段木培养。首先，选取直径10 cm左右的阔叶林树种枝干，并进行切段及风干处理；其次，将段木用聚乙烯袋进行包裹，进行8 h灭菌操作，之后将培养料置于聚乙烯包装袋的底部；最后，进行接种，并全面杀菌，合理控制好湿度与温度，培育30 d后即可看到菌丝侵入段木。

1.3.3 子实体培养。首先，需要将长满菌丝的培养瓶移入栽培室进行培养，也应合理控制好栽培室中的湿度和温度，并定期补充水分，保持好通风，并且保证每天的日照时间充足；其次，将菌筒段木深埋于弱酸性的土壤中，加强出芝管理，如合理控制好湿度、温度，加强空气流通，保证棚内有散射光照射。

2 人工栽培灵芝质量安全风险分析

2.1 定性分析

2.1.1 培养基含水量不足。对于灵芝而言，水的重要性不言而喻，其所吸收的营养物质必须要充分溶于水，才可以被菌丝吸收利用。此外，灵芝体内的各类化学反应也要借助水这一介质得以实现。现今，对于灵芝培养基含水量的研究多集中于水料比例，对于其水量的动态补充研究较少，仅仅通过增加培养环境的湿度来补充水分，造成灵芝在培育过程中由于缺少水分导致生长受到影响。

2.1.2 培养基的酸碱度失衡。灵芝喜在酸性土壤中发育，灵芝的菌丝可以在pH值为3.0～9.0的土壤内生长。灵芝菌丝生长的适宜pH值为4.5～6.0，最适pH值为5.0～5.5。当土壤pH值为8.0时，菌丝生长速度减慢。土壤pH值大于9.0或降至4.0以下时，菌丝将停止生长。但调研发现，多数操作人员只是在搅拌培养料的时候对pH值进行控制，而在菌丝发育过程中往往忽视酸碱度的控制或没有控制在适宜范围内，导致出现灵芝缓慢发育、畸形发育、停止发育等不良后果［4］。

2.1.3 环境温度管控不到位。在15～35 ℃的温度范围内，灵芝菌丝体、子实体可以良好生长，在这个温度区间之上或之下均不适宜灵芝菌丝、子实体生长。但是在实际的人工栽培过程中，由于栽培环境简陋，对于温度的管控不到位，导致灵芝的质量受到极大的影响。

2.1.4 环境湿度管控不到位。灵芝的人工培养基只要含有一定量的水分，一般可以满足灵芝菌丝体的生长需求。一般培养基所处环境的湿度对灵芝菌丝体的影响较小，但是如果环境湿度长期处于较高水平，培养基容易滋生其他细菌，进而影响灵芝菌丝体的正常生长。此外，灵芝子实体在生长阶段对于环境湿度要求较高，一般要求环境湿度在80%～90%，低于或高于这个湿度范围均会使其生长难以持续进行。调研发现，多数农户在灵芝培育过程中未能根据其生长阶段设置适宜的环境湿度，导致灵芝培养基中各类细菌滋生，进而影响灵芝的正常生长［2］。

2.1.5 光照措施少。灵芝菌丝体要在黑暗中生长，不需要阳光照射。如果增强光照，会导致灵芝菌丝体生长速度显著减缓，甚至造成培养失败的后果。而灵芝子实体对光照的需求较大，其生长时需要在大棚内保留一定的散射光，光照度在5 000～6 500 lx为宜。在光照强度较低的情况下，灵芝子实体会出现发育缓慢及生长畸形等情况。但目前大多数农户都采用大棚规模化种植，而由于天气原因、专业的智能光照控制系统缺乏、种植人员技术水平不高等，没有对栽培过程中的光照度进行合理控制，致使灵芝子实体的畸形率较高。

2.1.6 通风不到位。氧气和二氧化碳也是影响灵芝生长发育的重要因素。大气中的氧气和二氧化碳分别占大气含量的21%、0.03%。灵芝子实体对于空气中的二氧化碳含量十分敏感，子实体通过呼吸作用吸收氧气并排出二氧化碳。根据测试，灵芝子实体在二氧化碳体积分数小于0.10%时可以正常分化生长，大于这个标准时会导致灵芝子实体畸形率显著提升。这就需要在栽培过程中保持空气流通，但是通常农户没有科学合理地进行通风换气，同时没有有效监测与记录大气中的二氧化碳含量，没有进行全天有效的缓慢通风，进而导致部分灵芝体积较小，并且易形成很多畸形的灵芝子实体。

2.1.7 温室大棚设备落后。当下，我国的灵芝人工栽培以大棚覆膜为主，一般配合相应的砖混结构及PC板大棚，对于大棚的环境控制程度较低，因此，导致大棚中的环境控制不能满足灵芝的实际生长需求。例如，智能化控温设备不完善，对于人工作业的依赖十分严重。加强灵芝集成规模化种植的科研创新，已成为提高灵芝种植效益的迫切需求。

2.2 定量分析

笔者开展试验，针对灵芝的储存时间对其质量的影响进行定量分析。

2.2.1 试验仪器与材料。试验仪器主要包括偏振离心机、万能粉碎机、电子天平（万分之一精度）及可见分光光度计，具体见表1。试验材料主要有苯酚纯试剂（冷藏，产自中国药品生物制品检定所）、3枚灵芝（灵芝为购买的标准年限样本），所用试剂均为分析纯。

2.2.2 试验方法。随着存放时间的延长，此次试验中的灵芝样颜色会逐渐变深，光泽度明显降低，质地较为松脆，显示出易碎的属性。笔者对灵芝样品的多糖含量进行定量分析，主要进行了对照品溶液、供试品溶液及标准曲线样品溶液的制备工作，制备参数详见表2［4］。将对照品储备液放置在温室中0.5 h后，通过相关运算得到吸光度A的回归方程：A=3.477 10C-0.041 78，线性范围为0.012 41～0.132 47 g/L。

将供试品溶液取出2.00 mL，混入苯酚、硫酸溶液各0.5、5.0 mL，将其充分摇匀，并于室温中放置0.5 h后进行吸光度测定，进而代入公式计算相应质量浓度。此次样品多糖含量主要以无水葡萄糖计百分含量，计算结果见表3。

2.2.3 试验结果。灵芝贮存时间对灵芝质量有较大影响，灵芝在冷藏（4 ℃）下密封存放，可以放置

5 a。随着存放时间的延长，灵芝多糖含量越来越低，存放15 a后基本无药用价值。存放时间越长，灵芝表面颜色越深、光泽度越低。

3 人工栽培灵芝质量安全风险防控对策

3.1 加强灵芝人工栽培智能化管控

灵芝成品质量受栽培过程中众多因素的影响，如营养、温度、湿度、空气、光照、培养料pH值和种植方法等。随着科学技术的发展，智能化栽培控制设备（系统）在农业生产中得到了广泛应用。灵芝人工栽培多在温室、大棚中进行，利用智能化栽培控制设备（系统）加强管理，可有效提升栽培质量、栽培效率。例如，应用自动化光照控制系统对大棚内的光照度、温度进行24 h智能监控，而且能根据不同天气条件、不同季节对大棚内的温度、光照进行调节，能使灵芝在最优环境下生长，同时减少人力、物力成本投入，并能保证灵芝及其加工产品的品质。

3.2 建立灵芝人工立体栽培系统

首先，要以环境智能感应为基础，使之具备环境信息（湿度、温度、pH值、水分、光照、氧气和二氧化碳）的实时采集功能，并将采集的数据传输至传感控制器中。其次，采用网络型视频服务器、高分辨率摄像头，实现基于网络的视频信号传输，对温室内灵芝生长状况进行视频监测，运用环境控制系统对温室内环境数据进行采集、存储、分析和管理，实现对灵芝生长情况的远程观测。

3.3 建立专业人才队伍，加大科研投入，提高产业化生产水平

要想显著提升灵芝栽培产业化水平，必须建立起扎实落地的人才培养体系，积极培养食用菌专业人才。与此同时，应加大对食用菌研究部门的支持力度，建立灵芝培育示范性标准化基地，以便推广灵芝人工标准化栽培技术。农业农村部门应加强开展科技示范工作，并积极引进国内外先进栽培技术，如优质菌种的扩大繁育技术、灵芝发酵技术等［5］，建立灵芝人工栽培管理体系，进而提升灵芝栽培标准化水平。

3.4 加强栽培关键节点管控