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冬蟲夏草(雅紮貢布-藏語) 發酵培養 教師:林益昇 教授 助教:趙永椿 先生 亞洲大學生科系教授

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冬蟲夏草(雅紮貢布-藏語)之

發酵培養

教師:林益昇 教授

助教:趙永椿 先生

亞洲大學生科系教授

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內 容 冬蟲夏草的發現

何謂冬蟲夏草?

冬蟲夏草真菌之分類地位

冬蟲夏草真菌之生態

冬蟲夏草之營養成分

冬蟲夏草之療效

冬蟲夏草之發酵培養

冬蟲夏草之仿冒品

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冬蟲夏草的發現 據傳為唐朝與吐魯番軍對仗

十幾年,發現隊方的馬匹與雪融後吃了一種地

上蟲子長出的黑色草芽,食後強壯,奔馳迅速

,又有耐力,此即西藏蟲草。

冬蟲夏草的記載最初見于藥書【草本新從和本

草綱目拾遺】。十八世紀二十年代,法國一個

科學考察隊在中國西藏發現冬蟲夏草,一百年

後英國植物學家才揭開其蘆山真面目。

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冬蟲夏草是生長於中國大陸西北、西南青

康藏高原3500~5000公尺的高山上的特有

珍貴藥材。主要產於四川、青海、西藏,

甘肅、雲南、貴州等地,為西南三寶之一

(蟲草、麝香、藏紅

花),可媲美東北三

寶(人參、貂皮、烏

拉草)。

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冬蟲夏草為一種子囊真

菌,寄生於蛾幼蟲體內

形成的蟲菌結體。

何謂冬蟲夏草?

冬蟲夏草真的如古人所

說它冬天是蟲,夏天是

草嗎?

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真菌每年秋季侵入幼蟲體

內,靠蟲體內養份為生,

至幼蟲僵死,次年夏季子

座迅速長出地面似草樣,

由於外形似草又帶有蟲體

外殼,因此被稱為冬蟲夏

草。

冬蟲夏草不是植物也非動

物,而是一種有益身體的

菌類。

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冬蟲夏草真菌之分類地位 Cordycep sinensis (Berk.) Sacc.

真菌門(Fungi)

子囊菌亞門(Ascomycotina)

核菌綱(Pyrenomycetes)

肉座菌目(clavicipitales)

麥角菌科(clavicipitaceae) 或

肉座菌科(hypocreaceae)

蟲草屬(Cordyceps)

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冬蟲夏草菌寄生在鱗翅目

、蝙蝠蛾科昆蟲冬蟲夏草

蛾(Hepialus armoricamus

Oberthur)的幼蟲。

幼蟲

成蟲

蟲草屬為喜好幾丁質

(chitin)的寄生真菌,冬

蟲夏草菌則喜歡低溫(8~

12℃),為兼性腐生菌。

冬蟲夏草之生態

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子囊座中的子囊殼呈卵圓形,子囊

圓柱狀,子囊胞子則呈線條狀,無

色,有許多隔膜。

夏季,冬蟲夏草菌的子囊胞子

(ascospores)從子囊(asci)內放射

出來後而斷裂成許多片段。

子囊胞子與寄主體表接觸時,分泌

幾丁質酵素(chitinase)將寄主體

壁溶解。

然後產生發芽管(或從分生胞子

conidia產生)穿入寄主幼蟲體內

。此過程即胞子的萌芽。

子座

子囊

子囊 胞子

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冬蟲夏草菌隨蝙蝠蛾染病幼蟲鑽入土中。以酵母

狀出芽生殖增加體積,直到幼蟲死亡時,出現菌

絲體,並在冬季形成內生菌核。

菌核的發育會破壞幼蟲的內部器官,但是蟲體的

外皮卻保持完好無損。

夏季,從幼蟲(實際已成了菌核,即所謂蟲的部

份)屍體的前端(頭部皮層薄弱處)產生單個子

座(子實體,即所謂草的部份),如草一般,而

形成的菌蟲複合體,即為冬蟲夏草子實體。

冬蟲夏草蛾

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子實體

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冬蟲夏草子實體長約 4×11 cm,基部直徑約1.5

~4 mm,向上漸狹細,頭部不膨大或膨大成褐色

近圓柱狀,長約1~4.5 cm,直徑2.5~6 mm。

因為子座成熟後,蟲體也會腐爛,所以採收應在

生成子座後的第三週最佳。

子實體 長約 4 ×11cm

基部直徑約1.5~4mm

故真正的冬蟲夏草是由冬

蟲夏草菌在秋季時以胞子感

染蝙蝠蛾幼蟲。在冬天寄生

於冬眠的幼蛹,吸收幼蛹的

養分而於夏天破蛹而出。

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冬蟲夏草簡稱蟲草,但蟲草卻未必是冬蟲夏草,

因為蟲草的種類有300至400種。而到目前為止,

經發現並加以命名的有二二六種,其中在日本發

現的就佔了2/3。冬蟲夏草只是其中的一種(矢萩

信夫著、詹若騰譯,1996 )。在蟲草屬中還有蟬

花(C. sobolifera)、蛹蟲草(C. militaris)和

大團囊草(C. ophioglossoides)等不少種蟲草皆

可產生多種生理活性物質。

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冬蟲夏草之營養成分

冬蟲夏草之所以如此珍貴,主要因它含有許多活

性物質。包括:十九種胺基酸(amino acid) (

其中包含人體所必須之8種胺基酸,多醣類

(polysaccharides;如半乳甘露聚醣

galactomannam)、蟲草素(cordycepin ,3‘-deoxyadenosine,為含氮配糖體的核酸衍生物,

具有抗腫瘤性質,可抑制細胞中的mRNA轉譯作用

), D-甘露醇(D-mannitol,早期誤以為是蟲草

酸cordycepic acid,具利尿作用)麥角甾醇

(ergosterol)腺(adenosine)超氧歧化酵素(SOD)

微量元素(trace elements)、錳、鐵、銅等 。

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冬蟲夏草之療效 一九九三年在德國舉行的世界田徑錦

標賽中,中國六位馬家軍田徑選手一舉突

破多項中長距離的世界紀錄,其成就震撼

世界體壇。原來運動員長期服用冬蟲夏草

,證實可提高血氧含量,心肺

功能,迅速消除疲勞,睡眠品

質好,精神狀態佳。

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根據本草從新及綱目拾遺中記載:『冬蟲夏草味

甘、性平、能保肺益腎、止血化痰、無毒』,自

古即屬養生固本良藥,而無一盤補品熱燥或使用

禁忌。

傳統醫學裡,其主要運用在治療人體肺臟和腎臟

這些慢性疾病或是男女性功能的問題。

近年來國內外醫學機構更研究出冬蟲夏草可治療

氣喘、慢性支氣管炎、肺結核、老人畏寒、咳嗽

、遺精、陽萎、腰膝酸痛、神經衰弱、慢性腎炎

、病後體虛症。

近來更有提高人體免疫力、抗衰老和抗癌症、皰

疹的功能,是一理想又溫補的食療品。

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蝙蝠蛾對生態環境,具有相當嚴格的要求,因此產量稀少,平均每500隻蝙蝠蛾幼蟲產生2隻冬蟲夏草。市面上能買到的冬蟲夏草子實體,皆為天然生成的。

人工培育冬蟲夏草有困難,主要是因蝠蛾幼蟲繁殖困難、接種技術必須改進及產地生態的模擬不易。所以以人工生產冬蟲夏草子實體幾乎不可能。

冬蟲夏草之發酵培養

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研究人員發現蟲草的主要作用成份集中在

菌的子座中(菌絲體)蟲體幾乎無養份。

迄今已知蟲草的無性世代型共有八十種左

右,但其中大部份未經確定。正式報導的

冬蟲夏草菌無性型和其相關真菌有

Stachybotrytys sp., Paceilomyces

sinensis, Hirsutella hepiali,

Tolypocladium sinensis 和

Crysosporium sinensis 等。

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由天然蟲草菌培養而得的人工蟲草菌無性世

代菌絲體,其通過一系列定性和定量測試及

臨床試驗後,發現其所含的化學物質與天然

蟲草一致。其效果可能超越天然蟲草,產品

口感十足,價格卻低,前景看好。

由於主要利用價值為菌絲或培養液中的療效

成份,並不需要培養子實體,所以冬蟲草的

商用來源為液態發酵培養

菌絲體及發酵培養液而沒

有子實體。

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以微生物生產蛋白質,必須考慮其生產基質、營

養價值及安全性。 生產基質有再生性者包括工業廢棄物,例如甘蔗

渣、糖蜜、動物排泄物、亞硫酸木漿廢液、玉米

萃取液、牛奶及乳酪的乳液與植物衍生物,例如

澱粉、蔗糖、穀粒、纖維素、糖蜜及酒精。非再

生性生產基質包括甲烷、甲酸、天然氣及n-

parrafinic碳氫化物。

真菌的生產,大部分以農業原料或食品加工過程

中所產生的副產物為主。在碳水化合物或其廢棄

物中生產蛋白質,菌絲倍增時間約2.4小時,生

產目的是供做人類食用,故原料全採食品級。

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25.0 g meat extract (meat stock cubes are equally good) 5.0 g malt extract (cheap bulk stuff direct from malt house) 2.5 g yeast extract 5.0 g peptone 10.0 g dextrose anhydrate 5.0 g casein 2.5 g tryptone 3.0 g CaSO4 (gypsum) + 5 ppm Zn & 20 ppm P (from

salts like ZnSO4 and KH2PO4) 1 liter distilled water pH 6,3 after sterilization

http://www.mycoculture.org/hbin/display?archive/19990509101215+archiveind

ex/S00000051.html+archiveindex/A00000112.html

培養基配方

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DSM 11327 - Cordyceps sinensis (Filamentous Fungi)

MALT EXTRACT PEPTONE AGAR Malt extract 30.0 g Soya peptone 3.0 g Agar 15.0 g Distilled water 1000.0 ml Adjust pH to 5.6. Sterilized at 121°C for 10

min.

http://www.dsmz.de/media/med090.htm

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工研院化學工業研究所應用生物科技及特殊生

物反應器工程技術,成功的發展出高效率的「

冬蟲夏草」量產技術,並已移轉給食品公司商

業化量產。 每噸槽體每天的平均產能 相當於兩萬隻蟲草的量。 利用槽體培養的蟲草菌絲 體沒有木質化纖維及蟲體 的殘留,不含任何添加劑 ,且有特殊香味及甘味, 品質良好。

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從一年半之前開始正式投入冬蟲夏草市場,台糖已經靠

著它賺了三億多元,去年台糖本業虧損的三千六百萬元

,還是靠著這一顆顆小膠囊才彌補回來的。

「一盒蟲草粉是二十五公克,出售兩盒蟲草粉等於賣了

一公噸糖的價格,」

一公斤的糖價是14.5元,蟲草粉膠囊一顆0.4公克要價

20元,冬蟲夏草簡直是一隻會下金蛋的母雞。

台糖公司前年上

市的冬蟲夏草,一

公斤賣新台幣一萬

七千元,是台糖所

有產品中,單價最

高的。

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就像培養黴菌一樣,冬蟲夏草的菌絲必須先從五

公升的三角瓶慢慢繁衍,等達到一定的密度時再

移植到發酵槽。

台糖公司現今之蟲草菌絲體利用6公噸醱酵槽醱

酵培養效率已提升至培養29小時生產475 公斤。

再將批式醱酵改為連續式饋料培養,批次產能可

增加至1000 公斤以上。

片狀發酵蟲草

粉狀發酵蟲草

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冬蟲夏草子實體的價格依品質的不同而有所差異

原產地大陸每公斤約6,000~8,000人民幣。

國際市場每公斤約800美元。

台灣每公斤約2~3萬台幣。

冬蟲夏草之仿冒品

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有不肖商人就以假品來欺騙消費者,常用的手

法像是插鉛條,以增加重量;以模子打印,製

造假冬蟲夏草;使用其他昆蟲的蟲體並插上草

,魚目混珠;使用其它類似的蟲草代替冬蟲夏

草;經溶劑萃取過的冬蟲夏草,晾乾後再販售

,一魚兩吃。

所以選購冬蟲夏草子實體時,應特別注意,以

免花冤枉錢。

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又有不肖商人以另一種常用的手法是以「生冬蟲

夏草」植物替代。其實並非真正的冬蟲夏草藥材

之鮮品,而是唇形科植物「草石蠶」的根 。

草石蠶

草石蠶的根

根是長條形又有環節,很像蠶的形狀,因此常有人在市場上將草石蠶當作冬蟲夏草來叫賣。

至於其是否具有「冬蟲夏草」之作用,僅見陸川本草指土蟲草(即草石蠶)功類冬蟲夏草,現代藥理研究尚

無明顯證據可說明。

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1. 洪心容、黃世勳。「生冬蟲夏草」之原植物——草石蠶。 http://www.nmns.edu.tw/New/PubLib/NewsLetter/157/16.htm

2. 馬定遠等。2001。冬蟲夏草及其菌絲藥理學的研究。中藥材 24:455-458。

4 3. 王西華等。1999。傳統保健食品─冬蟲夏草。生物產業10:19- 27。

5 4. 矢萩信夫著、詹若騰譯。1996。不可思議的蕈類:冬蟲夏 草。 青春出版社。 73pp.

5. 許瑞祥。1999。現代科技發展中的冬蟲夏草。食品資訊 161:23-25。

6. 陳慶源。1997。絲狀真菌的新用途-單細胞蛋白質。應用真 菌-食品篇。食品工 業發展研究所三十週年 紀念叢書系列。財團法人食品工業發展研究所出 版 。 pp141-150。

7. 歐陽青萍編譯。1996。神奇的冬蟲夏草健康法。國際村文 庫書 店。170pp。

8. 蒲蚩龍、李智增﹝主編﹞1996 昆蟲真菌學。安徽科學技術出 版社,合肥市,中國,715頁。

參考文獻

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