第一章 北虫草的经济价值及开发前1.docx
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第一章北虫草的经济价值及开发前1
第一章北虫草的经济价值及发展前景
冬虫夏草是一种名贵的中药材和高级滋补品，是与人参、鹿茸齐名的三大补品之一。
它含有多种氨基酸、维生素。
甘露醇和虫草素等成份。
我国已知的冬虫夏草有200多个品种，其中产于青藏高原的冬虫夏草（藏虫草）是较好的野生虫草。
由于天然虫草资源的短缺，其价格昂贵，并且国家已明令禁止采挖。
因此，无论作为药材还是保建食品，由于需求量增多，野生资源有限，人工培育虫草是最好的选择，是最佳的替代品。
北虫草（也称北冬虫夏草、蛹虫草）是用野生蛹虫草菌接种到各种培养基上人工培育而成的动植物结合体。
通过对野生的冬虫夏草对比试验结果证明：
世界公认，东北长白山脉生产的蛹虫草质量最好。
化验证明：
虫草素、甘露醇、虫草多糖、SOD等主要成份含量均达到或超过天然冬虫夏草；并可抑制肿瘤；是制药、制酒、滋补性、功能性食品、饮料等多种产品的级好原料。
（一）北虫草的发现与发展
北虫草是虫草菌与动植物结合的药用真菌。
它能够在柞蚕蛹、桑蚕蛹和某些昆虫做寄主培养基上生长，还可模拟自然环境在土壤中培育，或在大米饭培养基上生长，野生蛹虫草在世界一些国家和地区均有分布，五十年代初，徐家忠在我省吉林地区采集到寄生在夜蛾科上的蛹虫草，它的形态习性相似于中华虫草，又产于我国北方，故而称为北冬虫夏草。
不论采用哪种人工培植方法，它的原始母种都来源于野生的虫草。
人工培植北虫草时间较早，1911年挪威生物学家第一个培养出蛹虫草，1932年，日本的小林久山在米饭培养基上成功地培育出蛹虫草。
我国从80年代初开始，吉林、辽宁等地陆续开展人工培植北虫草。
由于天然冬虫夏草资源逐年减少，供求矛盾日益突出，人工培育虫草前景十分广阔。
（二）北虫草的生物学特性
北虫草属菌物界、子囊菌纲、球壳目。
麦角菌科、虫草属。
北虫草的形态：
虫草地下部分是由鳞翅目的蛹变化的僵蛹（菌核），保持蛹原来的形状，地上部分子实体肉质呈黄色实心，形状类似缩小的垒球棒子，株高4—8厘米不等，实用部分，虫草及全虫。
北虫草的生态特征：
从野生的蛹虫草中分离出蛹虫草菌，人工接种到蚕蛹或大米饭培养基上，从而获得人工北虫草。
北虫草属兼性腐生菌，主要营养是碳水化合物，氮素等。
北虫草对生态条件的要求，根据不同的生长阶段需要不同的温度、湿度。
光照，对酸碱度适应比较广泛，PH值5—6范围内都能适宜。
北虫草的生活史：
野生的北虫草菌具有无限世代循环繁殖的能力，分生孢子-菌丝借助风力传到寄主昆虫，经过寄主腐生吸收虫体营养，培育成白色棉絮状菌丝，再生孢子又传到其它虫体上重复感染，形成无限循环的虫草发展史。
人工培植北虫草与野生冬虫夏草的有效成份对比：
自北虫草进入药用菌的范畴起，多家科研单位对其有效成份进行化验，化验的结果趋向一致，其结果是，人工培植的北虫草与野生的冬虫夏草有效成份接近，有的成份还远远高于野生冬虫夏草。
例如北虫草与冬虫夏草的含量分别为：
虫草素2︰0.4；虫草酸8︰6.8；虫草多糖13︰12；SOD：
584︰183.各种维生素和氨基酸的含量也明显高于野生的冬虫夏草。
蛋白质、糖、脂肪及矿物质元素的含量接近。
作为保健用量，野生虫草用5克，而人工培育的虫草，只能用2克；若因疾病治疗或调理，野生冬虫夏草每日一般为10—30克，而人工虫草只用5—10克。
临床实验表明，人工培植的蛹虫草可完全替代天然的冬虫夏草。
（三）北虫草的药用价值及对人体的保健作用
北虫草入药的部分为经过干燥的子实体和僵死的全虫。
人工培育的北虫草，医疗临床效果与野生的冬虫夏草应用效果相同，具有保肺益肾、止血化痰、调节身体机能，增强性功能和勉疫力等作用。
主治虚劳咳血、阳萎遗精、腰膝酸痛、神精衰弱、贤虚盗汗、食欲不振、糖尿病和鼻咽癌等症。
临床实验证明，对患有恶性肿瘤、白细胞减少的病人，服用虫草提取的虫草活力素胶囊，起到了白细胞明显上升的疗效。
现代中医认为，糖尿病主要原于气阴两虚，用虫草活力素和虫草口服液来医治，效果十分显著。
北虫草不仅有医疗作用，还有保健作用，对预防各种疾病起到了积极作用，已开发的保健品有：
虫草止痒露、绿野仙液、健肺液、虫草活力霜、虫草巴干酒、虫草首乌酒、虫草口服液等上百种。
功能性食品有：
虫草茶、虫草保健饮料、糕点等，同时把虫草做为传统的食疗补品用于药膳中，品种丰富多样，制做出许多美味菜肴，形成独具特色、药效各有侧重的滋补药膳。
在东南亚和海外各地兴起了虫草药膳的热潮。
应用价值越来越广泛。
（四）发展前景
随着人们生活水平的不断提高，医疗保健事业的发展也随之提高，虫草的需求量也越来越大。
野生的冬虫夏草由于资源有限，很难满足制药和医疗保健的发展需求。
人工培植的北虫草药效好、投资少。
成本低、见效快，是理想的替代品，况且我国人工培植北虫草已有十几年的历史，积累了许多宝贵经验。
给大力发展药用菌事业打下了良好基础。
由于北虫草的适应性较广，特别是近代医学家发现，北虫草有抗癌、抗疲劳、降血压、改善心脑供血不足等功能，不仅国内需求量大，国外需求量也在增长，北虫草已经成为我国的出口创汇产品。
东北地区因具有有利的气候条件，在室外每年春秋可生产两季，室内条件适宜，一年四季都能进行生产。
我省由于地处长白山脉的特殊地理位置和优越的自然环境，给发展虫草事业带来千载难逢的好机遇，因此，发展北虫草是我国北方较好的脱贫致富项目。
第二章北虫草人工培植条件及其经济效益
（一）人工培植北虫草的条件
人工培植北虫草是完全模拟野生冬虫夏草生活习性培植出来的。
它的生长发育过程接近野生的生态环境。
主要生长条件大体需要6个要素。
1、营养：
北虫草主要营养成份为碳源。
碳源是虫草菌生长的物质能量基础。
从经济实用的角度出发，选择多糖做北虫草的碳源效果较好。
多糖存在于粮食、薯类、淀粉、粗纤维之中。
用大米饭和马玲薯做培养基，北虫草的菌丝不但长得好，而且成本低。
其次是氮源，氮源素是细胞生长所需的大量营养物质，也是细胞酶和核酸蛋白的重要组成部分。
北虫草的氮源素主要选用蛋白胨或牛肉膏。
2、温度：
北虫草不同的生长时期需要不同的温度。
第一阶段：
菌丝生长阶段（也叫发菌或养菌阶段）。
温度保持17—19℃，这一阶段约需20天。
第二阶段，子实体形成阶段。
大约需30—35天，温度控制在17—23℃。
超过28℃子实体停止生长或者死亡。
3、湿度：
北虫草培养基中如果含水量过高，容易造成污染；过低菌丝生长缓慢。
初期发菌阶段，相对湿度保持在60-65%，子座生长阶段需要增加水份，由于容器内的水份在发菌阶段有很大的消耗，要经常少量的向培养室内喷水，使湿度保持在80—85%之间。
4、空气：
人工培植北虫草的全部过程是在培养器中进行的，几乎不需要空气，但在子座生长期间，瓶内会积累较多的CO2，如果瓶内的CO2积累过多，不仅影响子座的正常分化，还会使已分化的子座瘦弱纤细，因此需要在培养瓶的封口膜上采取扎眼或掀开一个小缝的办法释放过量的CO2，使其通风增氧。
5、光照：
北虫草整个生长过程不需要强列的阳光。
发菌阶段是在蔽光中进行的。
但从营养生长转化到生殖生长阶段，即原基开始分化时需要明亮的散射光，如室内过暗，可采用补充光源，但不能用太阳光直射（太阳光含有紫外线，有杀菌作用）。
白色的菌丝见光后逐渐变成桔黄色或桔红色，菌丝分泌色素后，培养基表面会出现米粒状的桔黄色菌蕾，菌蕾伸长后，即成为子实体。
光线的强弱直接影响到子实体的产量和质量。
6、PH值：
北虫草的培养基PH值一般在5-6.5之间能够较好生长。
在生长过程中，为防止酸碱度发生变化，通常加入适量的磷酸二氢钾或磷酸氢二钠等缓冲物质，保证北虫草的正常发育和生长。
（二）人工培育北虫草的经济效益
按每批生产6000瓶的生产能力计算，所需设备及成本如下：
人工培植6000瓶（米饭）北虫草效益分析
项目
品名
数量
单位
单介（元）
金额
说明
设
备
投
入
灭菌锅
1
个
100
100
自制
消毒器
1
个
350
罐头瓶
6000
个
0.2
1.200
培养架
8
个
自制
接种箱
50
酒精灯、接种针
小计
1700
营
养
料
灭菌剂
10
营养料
100
其它
13
小计
123
原
料
然
料
大米
600
斤
540
无酶变
菌种
40
瓶
200
封口膜
10
燃料
0.1
吨
煤
100
小计
850
合计
2713
一次性投入2713元，设备部分1700元，按100次分摊，每次进入成本17元。
每次生产6000瓶费用总额为990元。
最低可产出干品北虫草12公斤，每公斤500元计算，毛收入6000元，扣除成本990元，纯收入可达5000元，每个生产周期需60天，每年能生产4批，年收入可达2万元。
劳动强度不大，适合于家庭室内生产。
（三）生产设备
北虫草生产不需要更多的设备。
多数设备可以自制，一些设备还可经利旧利废，其效果是一样的，主要设备有：
1、灭菌锅：
用于培养基的灭菌。
北虫草整个生产过程大部分是在无菌状态中进行的，灭菌是一个重要环节。
灭菌是否切底，直接关系到产品的产量。
灭菌通常有两种形式，即常温灭菌和高温高压灭菌。
不论采用哪种形式，都必须达彻底灭菌的目地。
常压灭菌：
投资小费用低。
灭菌效果好，自制的灭菌锅只需几十元钱，可以煤柴两用，容易操作，缺点是灭菌时间长，一般需要6-8小时。
高压灭菌锅是专用的灭菌工具，时间短，一锅只需2小时。
高压灭菌锅用的热源有煤和电两种，但一次性投资高。
这里重点介绍自制的常压灭菌锅。
无需锅内产生压力，靠锅内100℃的温度8个小时灭菌。
自制简易立式灭菌锅。
先用砖或石头砌成一个锅台，锅腔内按上炉筚子，煤柴两用。
锅上可用1米宽×2.5米长的铁皮卷成直径不少于80厘米的铁筒（规格大小根据实际情况自已确定），筒上方10厘米处打孔，装上套有胶塞的温度计，铁筒座到铁锅上，用水泥砌好，避免漏水透气。
也可用砖砌成。
再用3厘米×3厘米的木方做成帘子，用来摆放培养瓶，帘子要平整，有缝隙，帘子与锅底有足够的距离用以加水，锅内缺水。
能及时补充。
2、接种箱。
用于制做菌种。
接种箱由上下两部分组成，上部用用透明玻璃做成上窄下宽槽形。
下部用木制、铝合金、角铁均可。
一般做成单人单面，也可做成单人双面，上部箱体长1至1.3米，高60米，宽50厘米。
箱体宽面下侧各开两个圆形孔，便于操作人员将手伸进箱内进行工作。
窄面下侧分别设有拉门，便于取放培养瓶或工具。
为了保证箱内有氧气进入，在拉门和拉门对应的箱体上各开一个通气孔，孔上贴有纱布，对流入箱内的空气起到过滤的作用。
接种箱上方安装日光灯和紫外线灯各一盏，箱体长1米的安装30W紫外线灯管，箱体长1.3米的安装40W紫外线灯管，箱体下部为支撑架。
工作时箱内最好放一消毒器。
3、培养瓶：
为降低成本，通常情况下利用旧罐头瓶做培养瓶，旧罐头瓶在使用前用火碱浸泡1-2小时，然后用清水刷洗。
第二次使用的培养瓶，使用前同样要认真清洗，用加入冼衣粉的温水浸泡30分钟后，再用瓶刷逐个刷洗。
使培养瓶内外没有任何污渍。
清洗干净的培养瓶标准，应是透明锃亮，不挂水珠。
培养器皿，也可用铁盘、塑料杯、菌袋等。
4、培养架：
培养架可用木制，也可用铁制，架子的规格无固定标准，根据生产能力和培养室的大小、光线情况而定。
不管用哪种材料制成，架子一定要牢固，可用木板、竹片、木帘子、厚玻璃、铁丝网等做每层的隔板，最好透光、通风。
总之，要因地制宜，就地取材，尽量利旧利废。
架子设计6层.摆放时瓶口朝外，瓶底对瓶底，每层摆放3—4层培养瓶。
一个牢固的架子可摆放800—1000个培养瓶。
5、接种工具：
酒精灯一盏、接种针、接种钩、洒精棉球、或注射嚣。
（四）原材料
1、瓶刷、棉花、火碱或洗衣粉用于清洗培养瓶。
2、测试PH值广泛试纸。
3、培养瓶封口用的塑料膜。
耐高温要用聚丙烯膜。
4、用来捆扎封口塑料膜的线绳或橡皮筋。
（五）消毒灭菌用的药品
酒精、甲醛、高锰酸钾、来苏儿、氯化汞、漂白粉、克霉灵。
（六）制剂所需物品
土豆、蛋白胨、奶粉、磷酸氢二钠、硫酸镁、葡萄糖、维生素B、蚕蛹粉、酵母浸膏、琼脂。
第三章北虫草的制种技术
北虫草的菌种分类：
一般食药用菌种可分为三种：
母种、原种、栽培种。
（一）北虫草母种（一级菌）的制种技术
1、制作母种，通常也叫菌种分离。
北虫草在分离之前，必需进行表面消毒，作好北虫草表面消毒处里，是栽培成功的关键所在，其组织的表面消毒方法有升汞（氯化汞）溶液，浓度为0.1-0.2‰升汞溶液。
简单的作法是：
用1000毫升无菌水，加1克升汞即可。
用升汞液对所做物体表面消毒，先用棉花蘸升汞液迅速涂擦，一般涂擦2-3次，每次30-40秒，然后用无菌水清除表面残留的消毒液。
2、培养基的配制：
培养基的配制有很多种，常用的有以下几种。
（A）PDA培养基。
配制1000毫升的PDA培养基：
去皮马玲薯200克，葡萄糖20克，琼脂20克。
将马玲薯切成1厘米的方块加水煮制成酥而不烂，用纱布过滤，并补足1000毫升。
然后加入琼脂、葡萄糖，充分溶解后，分装进试管的1/5。
分装好后，把每个试管塞上大小均匀、松紧适度的棉塞，棉塞长4-5厘米，3/5留在管内2/5露在管外，最后把塞好棉塞的试管3-5支扎成一捆，每捆用牛皮纸将棉塞包好，放进锅内进行灭菌，待温度升高121℃恒温持续30分钟。
自然降温到零以后取出，摆成斜面，冷却后即成PDA斜面培养基。
没有手提高压灭菌锅，也可用家中的高压锅灭菌。
（B）去皮马玲薯200克，玉米粉30克，葡萄糖20克，蛋白胨3克，磷酸二氢钾1.5克，硫酸镁0.5克，琼脂20克。
其它做法同前。
（C）硝酸钾2克，磷酸氢二钾1克，氯化钾0.5克，硫酸镁0.5克，硫酸铁0.01克，琼脂20克。
其它做法同前。
（D）蛋白胨10克，葡萄糖20克，酵母侵膏1克，硫酸镁0.5克。
其它做法同前。
（E）马玲薯去皮200克，葡萄糖20克，磷酸二氢钾3克，硫酸镁1.5克，其它做法同前。
3、接种：
接种必需在无菌环境中进行，首次接种，要对接种室和接种箱进行彻底消毒，再用紫外线灯照射半小时，室内消毒需停20分钟后使用。
接种前，工作人员先洗净双手，进入缓冲间，换上拖鞋，穿上经过消毒的工作服，戴上口罩、帽子，进入接菌室。
工作前，再用75%酒精棉将双手彻底擦抹一遍，然后点燃酒精灯，将接种针等工具用酒精棉擦后在酒精灯上灼烧。
打开培养皿，将子实体放在滤纸上，用消过毒的手术刀分割物体，切成簿片，每片2-3毫米左右。
用接种针挑取子实体切片，迅速放到试管里，盖好棉塞。
接下一管时，接种针仍然要放在酒精灯上灼烧，试管管口要与酒精灯的火焰平行，距离不超过10厘米，接好种的试管放进18℃的恒温箱中，接种后的第二天，要及时观察，发现被杂菌污染的要及时挑出，培养7-10天后，即制成母种。
4、转管。
为了扩大生产能力，避免菌种变异退化，需要选优去劣，提纯复壮，对已培植出的初代母种进行转接（继代不宜太多，一般不超过2次，否则易引起老化）。
转接方法与初代大体相同。
具体操作方法，转接时左手同时拿两个试管，一个母种试管，一个做转接母种试管，管口始终与酒精灯保持一定的平行距离。
用灼烧过的接种针，挑取豆粒大小的母种迅速放入继代培养试管中，塞好棉塞，重复下一个试管。
转接的菌种经过20℃的7-10天恒温培养后，即可使用。
制种是在无菌状态下进行操作的，稍有疏漏，容易导致失败，要求操作人员精力集中，技术熟练，不得粗心大意。
（二）二级种。
北虫草一般不做二级种。
（三）栽培种（液体菌种）的制种技术
制1000毫升栽培种培养基：
土豆去皮200克，磷酸二氢钾1.5克，磷酸氢二钠1克，硫酸镁0.7克，蛋白胨10克，葡萄糖10克。
制作步骤：
先将马玲薯去皮切成1.5厘米的小块，然后加水煮沸约20分钟，滤渣留水，加入磷酸二氢钾，磷酸氢二钠，硫酸镁，蛋白胨，葡萄糖充分溶解后，补足1000毫升。
也可用传统的鸡蛋除尘法进行除尘，1000豪升加一个搅碎的鸡蛋清，加温后过滤，分装5个三角瓶或盐水瓶内高温灭菌30分钟，待温度自然降到25℃以下进行接种。
如专为蛹虫草注射用的菌种，每瓶少许（10粒左右）玻璃珠，每天摇瓶二次，恒温培养4天即可使用。
第四章北虫草、蛹虫草的栽培方法
目前，人工栽培北虫草、蛹虫草主要采取室内层架式栽培方法。
（一）瓶栽北虫草（米饭培养基）
1、装瓶。
，装瓶之前首先要检查所有的培养瓶是否清洗干净，长时间未使用的培养瓶，使用之前还要清洗一次，用事先做好的量具，将米和培养液分别装入所有的培养瓶里，米、水大至按1比1的比例配比，米干水可略多些，反之少些，这要凭经验。
然后，用双层聚丙稀塑料膜封口，用线绳或皮筋套扎紧，严防漏气进入杂菌。
2、灭菌。
将装好培养料的培养瓶放入高压或常压锅内灭菌，常压灭菌时，锅口用双层塑料膜盖严并用绳扎紧，锅内的水不要浸过培养瓶底。
锅内缺水时要及时补充热水。
当锅内温度达到100℃时，保持6-8小时即可。
使用高压灭菌锅，加热前一定要打开排汽阀，使锅内的冷汽全部排出，排汽阀发出嗤嗤响声，蒸气从排汽阀中垂直排出，再关闭排汽阀，以免产生假压。
当温度达到121℃时，开始计时，恒温持继120分钟，当温度表回到零时，再打开排汽阀，开启锅盖。
注意：
不能强制排汽快速降压，否则会使锅内的培养瓶封口膜破裂，严重时会使培养瓶爆裂，灭好菌的培养瓶要及时送进接种室。
3、接种。
把生产用的菌种通过无菌操作放入灭过菌的培养基中的过程为接种。
接种的速度要快，尽量减少杂菌感染机会。
通常使用液体菌，发菌快，感染机率小。
4、管理。
培养室在使用之前，同样要用灭菌剂彻底灭菌。
接完种的培养瓶要立即送进培养室，整齐堆放在培养架上。
培养分两个阶段，第一阶段为发菌阶段，这一阶段要采取蔽光培养，温度控制在17-19℃，湿度控制在60-65%。
约20天左右当培养料全部吃透虫草菌时，由生长阶段进入生殖生长阶段。
这一阶段采取散射光培养，当培养基出现山丘状菌丝突起物时，形成米粒状的黄色原基，这时需要通风，菌蕾逐渐伸长，形成下粗上细黄色菌棒菌丝体，并不断开始膨大。
可用粗针给封口膜扎孔，或者掀开盖膜的一角，以利通风，室内要保持新鲜空汽流通，空汽相对湿度80-85%，室内温度保持在20-23℃。
（二）瓶栽蛹虫草方法
将虫草菌接种到鲜活蚕蛹体内生长出子实体，称为蛹虫草。
蛹虫草的生产方法分以下三个步骤。
1、选择寄主要选择鲜活、健壮的蚕蛹做寄主。
对僵死、腐烂变质有损伤的蚕蛹要及时挑出，然后用清水冲洗干净，沥干表面水份后，放入浓度为75%酒精里，，酒精使蚕蛹淹没为好，要不停地摇动使蚕蛹充分被酒精浸泡。
5分钟后迅速捞出，放入接种室沥干。
也可用臭氧水浸洗10分钟，捞出沥干。
2、接种。
蛹虫草的接种方法很多，但无论采取哪种办法，都必需使虫体感染上虫草菌，使菌丝侵入虫体，吸取营养，长出子实体。
接种采用泩射法较多。
第五章北虫草的采收、加工、储藏、及质量要求
北虫草的采收、加工与储藏
（一）北虫草的采收
瓶栽北虫草从接种到采收一般需要55天左右，当子座表面有黄色粉状物出现，子实体开始萎缩，虫草终止生长，可适时采收，采收时用钩子或镊子连同培养基从瓶中轻轻拉出，将子实体从子座根部掰下来。
蛹虫草连同蚕蛹一起拿出。
（二）加工
采收下来的北虫草就可以进行初加工，一般初加工的过程主要是干燥、整形、包装。
干燥分自然干燥和真空冷冻干燥。
真空冷冻干燥，产品外观和质量都要好于自然干燥，但需要有冷冻干燥设备。
自然干燥，虫草采收后放在纸上晾干。
干燥后的虫草，多数按等级出售，需回潮或整形。
回潮方法，可向虫草喷洒黄酒，然后挑选，整形捆扎、阴干装袋密封。
（三）质量标准
1、北虫草。
粗细均匀，色泽呈金黄色，棒头无白色，无碎米和菌皮。
2、蛹虫草。
子实体长4-6厘米，呈金黄或桔红色，菌核无黃色菌皮，菌核无刀具或聂子刮痕，用黄酒喷软后整形，用无毒塑料袋包装，全虫入药。
（四）储藏
虫草子实体要在密封干燥的条件下储藏，含水量±7%。
最好采取真空包装，存放在阴凉处，防止日晒和虫蛀。
大包装要采取硬质包装箱，避免挤压造成子实体断裂破碎、变型，降低等级。
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