菌糠在动物饲料中应用的研究进展

    陈煜　康萍

    摘要：主要阐述了菌糠的营养价值、在动物饲料中的应用及其开发，旨在减少环境污染和资源浪费。

    关键词：菌糠；资源；饲料；应用

    中图分类号：S816.6 文献标识码：A 文章编号：1007-273X（2019）04-0016-02

    菌糠的原料即菌类培养基生产使用后形成的基质，因蛋白質含量低，粗纤维含量高，无法饲喂动物，通常很少或根本不能用作畜禽饲料[1]。但是菌糠在复合菌群发酵的条件下，纤维素类会被分解，从而产生多糖、酸性物质等，饲喂时可提升动物消化率，且强化了诱食性与安全性[2]。菌糠营养物质丰富，利用菌糠作为动物饲料，不但避免了由于菌糠废料处置不当造成环境污染和资源浪费[3]，同时也解决了我国饲料资源短缺、人畜争粮等问题。

    1 菌糠饲料的营养价值

    不同的菌类培养基制得的菌糠饲料营养成分不一样，菌菇培养基一般由秸秆、木屑、干草、玉米芯等高纤维原料和米糠、麦麸、畜禽粪便、尿素等养分调理性原料，以及石灰粉、石膏粉等pH调理性物料构成[4]。菌菇培养基主要的变化是菌丝体的固氮、酶解等一系列生物作用，最终提升了基质的粗蛋白和粗脂肪含量，且富含氨基酸、多糖及多种矿物质元素[5]。袁崇善等[6]发现，相比食用菌培养基，菌糠中粗蛋白质含量提高，粗纤维含量降低，且其中氨基酸种类齐全，必需氨基酸占据比例大。段世雄等[7]则报道茶树菇酒糟菌糠中的锌、铜、铁含量均高于未出菇的茶树菇菌糠。此外，菌糠中聚集的多糖物质[8]，具备改善机体免疫力、提高抗氧化能力等改善动物生产性能的作用[9]。因此，菌糠饲料在营养成分方面不仅高于其传统营养成分，更含有生物活性物质，可提升动物机体的免疫能力。

    2 菌糠饲料在养殖业中的应用

    2.1 猪饲料

    菌糠在猪饲料中应用较为深入。研究显示，棉子壳培养基种植金针菇后产生的菌糠可提高瘦肉型猪的日增重[10]。而在围产期母猪料中加30%的菌糠，有提升母猪生产性能的趋势，能提升仔猪成活率并降低仔猪腹泻率[11]。钟德山等[12]用20%稻草和麦秸混合的菌糠饲料饲喂生长猪，结果表明在配方成本下降10%的基础上增加了猪的采食量并对猪的皮毛光泽有一定提升。钟德山等[13]用平菇菌糠换掉45%的麸皮，结果显示猪的平均日增重上升了14.03%。林占熺等[14]研究显示在仔猪日粮中添加菌糠与中草药复合添加剂，不仅能促进肉猪生长，明显减少仔猪肠炎痢疾的发生率，同时又能降低养殖成本。李斌等[15]分别用14%的发酵菌糠替代玉米和麦麸饲喂育肥猪，发现发酵菌糠组养殖成本显著降低。吕亚军等[16]分别选用平菇（以玉米芯、棉子皮为主）、凤尾菇、香菇三种菌糠原料配制全价日粮饲喂生长育肥猪，发现其能显著提高平均日增重和饲料报酬，尤以平菇菌糠饲喂效果最佳。

    2.2 禽类饲料

    Aderemi等[17]研究表明饲料添加菌糠对家禽的生长性能有显著的提升作用。有研究将6%的以麦秸、稻草、干牛粪为基质的蘑菇菌糠添加到饲料中饲喂肉用仔鸡，发现增重、饲料利用率、成活率均有提高[18]。孙镇平等[19]试验指出2%的棉子壳源低聚木糖菌糠显著提高了肉鸡增重，料重比下降，并可提升生长激素含量。而日粮添加0.5%稻草菌糠可显著提升1～49日龄鸡日增重[20]。张雅雪等[21]则发现肉鸭日粮中添加2%～6%鸡腿菇菌糠，能显著提高肉鸭的采食量及肉鸭前2周日增重，且鸡腿菇菌糠添加量为2%效果最好。

    2.3 草食动物饲料

    报告指出，菌糠替换反刍料里的精料或粗料都对育肥牛的生长性能有显著促进作用[11，22]。潘军等[23]将肉牛饲料中麦秆换为菌糠，发现40%菌糠组对育肥牛生长有较大提升。而用菌糠替换5%、10%奶牛精料，产奶量分别提高4.85%和1.24%，节约成本，经济效益更好[24]，而乳脂率、乳比重则提升了1.3%～4.4%和1.4%～3.8%，并能节省4%～8.2%的成本[25]。且用平菇菌糠喂羊后，日增重提高34.6%[26]。李大军等[27]研究表明平菇菌糠替换5%～15%玉米，可以提高绵羊日增重。卢国全[28]发现獭兔饲用10%的菌糠饲料，日增重上升8.6%，经济效益提高12.5%，饲料报酬高。

    3 菌糠饲料的开发

    中国作为菌菇食品消耗大国，菌糠产生量尤其多，如何合理利用菌糠是我们需要面临的共同问题。近年来，对菌糠的利用在畜禽饲料上较多，但对其研究早已深入到更深层次。

    3.1 菌糠酶活力测定及提取

    对菌菇菌丝分泌的纤维素酶、木聚糖酶等残留部分进行回收是一种环保且经济的方式。刘莹莹等[29]对香菇、风尾菇、姬菇、袖珍菇以及金针菇这5种菌糠进行酶活力检测，其中存在活性良好的纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶。平菇、凤尾菇以及香菇木质素降解酶系的活性很高[30]，马怀良等[31]试验表明，平菇菌糠中纤维素酶在酸碱度6.0、温度60 ℃时酶活出现峰值。另外，在检测菌糠时发现其中存在8种活性强弱不一的β-葡聚糖酶，而杏鲍菇、毛木耳菌糠内β-葡聚糖酶活性为0.389、0.351 U/g。在菌糠内提取活性酶的报道较少，其中有通过盐析将粗纤维酶从木耳菌糠中提取出再检测其活性和溶解能力的报道[32]；也有报道通过蒸馏浸提12 h将纤维素酶与木聚糖酶提取出来，此条件下中空纤维膜过滤法浓缩效果最优，后经过干燥可制得酶活较高的干酶制剂[29]。

    3.2 菌糠发酵菌种的筛选

    纤维含量高是菌糠应用于饲料中产生动物消化问题的根源，通过发酵过程完全可以解决，并且发酵后粗蛋白能够提升，氨基酸及矿物盐可以富集，能替代部分蛋白原料。通过将19种酵母菌应用于菌糠发酵，得出其中3株酵母发酵所得菌糠饲料的粗蛋白质提高了24.94%，粗纤维下降至5.07%[33]；而将19种酵母菌接种到棉子壳菌糠中常温固体发酵后，粗蛋白质提升20%以上[34]。而马纯艳等[35]选取热带假丝酵母对菌糠进行60 h的发酵后，其中粗蛋白质提升了1.43倍。数据表明，菌糠经氨碱化学反应后，接种15%的康宁木霉+白地霉+酿酒酵母（1∶1∶1）菌种发酵，产物蛋白质可达到29.49%。

    4 饲料应用中注意的问题

    为了避免形成人畜争粮的现象，应用菌糠或菌糠饲料已成趋势，但需要注意的是：具体替代量根据菌糠营养价值确定，尽量替代部分糠麸类原料；使用菌种发酵时应挑选生长旺盛的菌种；处理菌糠前把发霉的污染部分除掉，防止动物中毒。

    5 小结

    各种来源的菌糠在经过菌种发酵后，得到的菌糠饲料粗蛋白都会高于20%，能用于蛋白质原料。在制得菌糠饲料后应根据其所含的营养成分配制不同类型的功能饲料，其主要特点是能提高动物免疫力，增加营养物质消化率，促进动物生长发育。其开发思路具有创新性，能从根本上解决环境问题，对资源的利用和生态保护做出巨大贡献。菌糠饲料的应用，应根据不同基质决定发酵方案，再决定应用对象；根据不同饲喂对象和前期研究结果决定其添加量，避免造成经济损失；在菌糠饲料的研发上应投入更多，建立菌糠饲料的基本信息及应用信息库，便于配方调整和实际应用。

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