随着全球食用菌产业规模的不断扩大，食用菌在生产和加工过程中所产生的大量培养基残渣逐渐成为一个无法回避的环境与资源问题。食用菌通常以秸秆、甘蔗渣、木屑等富含木质纤维素的农业废弃物作为栽培基质，在完成子实体采收后，这些基质中仍然残留着大量未被完全利用的营养物质与活性成分，形成所谓的食用菌残渣。长期以来，这类残渣多以直接堆弃或简单处理为主，不仅造成资源浪费，还可能引发富营养化、生物毒性及二次污染等环境问题。在此背景下，如何系统挖掘食用菌残渣中的潜在价值，成为资源循环利用与可持续发展研究的重要议题。来自湖南农业大学的Qin 等人在 Food Chemistry（IF=9.8, Q1）发表题为 Extraction and utilization of active substances from edible fungi substrate and residue: A review 的综述文章，对食用菌基质及其残渣中活性物质的提取方法与利用方向进行了系统总结，为该领域提供了清晰而完整的研究框架。

文章首先指出，食用菌残渣并非单一形态的废弃物，而是由未完全降解的木质纤维素结构、真菌菌丝体、代谢产物及残留营养物质共同构成的复杂体系。与原始农业废弃物相比，食用菌在生长过程中已对基质中的木质素、半纤维素和纤维素结构产生不同程度的生物降解与重构，使残渣在理化结构和反应活性上呈现出独特特征。这种“被真菌预处理过”的特性，使食用菌残渣在后续提取与转化过程中，往往表现出更高的可利用性。大量研究表明，这类残渣中仍富含多糖、甾醇、氨基酸、酚类化合物、木质素衍生物及黑色素等多种活性成分，其组成与含量受菌种类型、培养基配方及栽培条件的显著影响。

围绕这些活性物质的获取，文献系统比较了传统提取方法与非传统提取技术在食用菌残渣处理中的适用性。传统方法如索氏提取和溶剂热提取，凭借操作原理成熟、设备要求相对较低，仍然是甾醇、木质素及其复合物分离的重要手段。这类方法通过溶剂反复浸提或高温高压条件下的溶解作用，使目标成分从残渣基质中释放，具有提取充分、重复性较好的优势。然而，其不足同样明显，包括提取周期较长、有机溶剂消耗较大以及对热敏性成分可能造成结构破坏，这在绿色生产和工业化应用中构成一定限制。

为克服上述问题，近年来多种非传统提取技术被引入食用菌残渣的资源化研究中。超声辅助提取通过空化效应破坏细胞结构，加速溶质迁移，在多糖和黑色素提取中显示出较高效率，并对热不稳定物质更为友好。微波辅助提取则依赖微波对极性分子的快速加热，实现高效、短时的成分释放，在游离氨基酸和甾醇提取方面具有明显优势，但对温度和时间控制要求较高。加速溶剂提取在高温高压条件下显著提高溶剂渗透性和溶解能力，在多糖和酚类化合物高产率提取中表现突出，但可能引发部分成分结构转化。超临界流体提取以二氧化碳为代表，具有溶剂残留低、选择性强和操作条件温和等优势，尤其适用于甾醇和脂质类物质的高纯度提取，尽管总体得率相对较低，但在高附加值产品制备中展现出独特潜力。脉冲电场和酶辅助提取等新兴技术则为特定活性成分的定向释放提供了新的思路，但在设备成本和工艺稳定性方面仍需进一步优化。

从整体技术逻辑来看，文献通过摘要图所展示的概念框架（图1），将“提取方法—活性物质—终端产品”三者有机连接，强调食用菌残渣高值化并非单一提取行为，而是一个贯穿原料处理、成分分离与应用开发的系统过程。不同提取技术决定了甾醇、半纤维素、纤维素和木质素等关键成分的释放方式与结构特征，而这些差异进一步限定了其在后续材料、能源和健康相关产品中的应用边界。这一框架揭示了提取工艺在源头上塑造活性物质功能属性的核心作用，使食用菌残渣能够从农业副产物转化为多功能生物基资源。

图1. 食用菌副产物中活性物质的提取方法及其潜在应用示意图。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35964566/

在利用方向上，文章从能源利用、健康相关产品以及生态环境修复等多个层面展开论述。由于食用菌栽培过程已部分破坏木质纤维素的致密结构，残渣在生物燃料制备中表现出优于原始秸秆的转化潜力。通过蒸汽爆破、酶解和发酵等过程，可显著提高糖释放效率和乙醇产率，显示出在生物能源领域的应用前景。在健康和功能食品领域，残渣中提取的甾醇、多糖和氨基酸具有抗氧化、免疫调节及抗炎等潜在生物活性，其中甾醇还可进一步转化为维生素 D₂ 等高附加值产物。与此同时，不同提取方式获得的多糖在分子量分布和抗氧化能力上存在差异，这也决定了其在食品添加剂或医用材料中的适用性。

在环境应用方面，食用菌残渣凭借其多孔结构和丰富的官能团，表现出良好的重金属吸附能力。通过碱处理、炭化或堆肥等方式，可进一步提升其对铅、镉等污染物的去除效率。此外，残渣中残留的真菌酶系还能参与有机污染物的降解，为土壤和水体修复提供生物学基础。

总体而言，该综述认为，食用菌残渣并非产业链末端的“负担”，而是一类尚未被充分开发的复合型资源。未来研究的关键不在于单一技术的优化，而在于构建以目标产物为导向的多技术协同策略，实现提取、转化与应用的系统整合，从而最大限度释放食用菌残渣在循环经济体系中的潜在价值。

文献链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35964566/