食用菌具有较高的食用价值和药用价值。2018年,我国食用菌产量达3 789.03万t[1],比2017年增长2.08%[2]。菌糠中含有丰富的菌体蛋白、纤维素、多糖、微量元素等营养物质,其营养价值相当于常规麦麸类饲料[3]。将菌糠开发作为畜禽饲料可以增加饲料来源,降低饲料成本,对维护生态可持续发展和促进经济发展具有重要意义。1菌糠的营养价值菌糠是食用菌采摘后剩余培养物,含有大量的菌丝体和基料剩余料,具有丰富的营养价值。常见食用菌的菌糠中中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)分别为34.23%~63.85%、23.04%~46.80%、粗蛋白(CP)含量为5.85%~16.17%、粗脂肪(EE)含量为0.78%~2.05%、无氮浸出物含量为31.53%~53.95%,其营养价值相当于中等质量粗饲料的水平[4-7]。菌糠中18种氨基酸齐全,维生素、铁、钙、磷及微量元素含量丰富[8-10];菌糠中含有多糖、酶、黄酮、生物碱、植物甾醇等生物活性物质,具有免疫调节、抗菌和调节代谢等功能[11-14]。因此,菌糠作为饲料不仅可以满足畜禽日常营养需求,还可以调节畜禽的生理代谢和提高抗病能力。2菌糠饲料的加工菌糠适口性较差且营养物质不易消化吸收。菌糠经过碱处理可降低粗纤维的含量,提高消化率。许锦聪等[15]研究真姬菇菌糠碱贮效果,发现碱贮处理可降低ADF、NDF和酸性洗涤木质素(ADL)的含量,提高CP的含量。何祥波等[16]探讨碱贮对真姬菇菌糠瘤胃降解率的影响,发现真姬菇菌糠经不同水平碱贮后,干物质(DM)、CP、NDF、ADF的72 h降解率及有效降解率(ED)均较对照组提高,其中5%CaO+3%尿素的碱贮效果最佳。任珍珍[17]水提、酸解、酶解香菇菌糠多糖,分析3种菌糠多糖的体外抗氧化能力,发现香菇菌糠多糖具有一定的体内外抗氧化能力。微生物发酵可以提高菌糠饲用的营养品质。青贮是微生物发酵饲料的常用方法之一,主要利用乳酸菌进行厌氧发酵产生有机酸从而抑制有害微生物的生长,保存饲料的营养价值[18-19]。Kim等[20]发现,菌糠青贮4周后化学成分没有明显变化,但乳酸和氨态氮含量增加、细菌和乳酸菌数从109下降至108,说明菌糠青贮效果良好。通过额外补充接种乳酸菌青贮效果更佳[21]。陈鑫珠等[22-23]研究5种不同材料附生乳酸菌对平菇菌糠发酵品质,发现相比未添加发酵液组,5种发酵液均显著提高青贮料的乳酸含量、降低青贮料的丁酸含量,提高菌糠青贮料的发酵品质;红象草绿汁发酵液处理菌糠的发酵效果最佳,因为象草绿汁发酵液中与青贮发酵密切相关菌属的分布比例最高。陈国富等[24-25]认为,在青贮剂绿汁发酵液中添加纤维素酶和木聚糖酶可有效破坏青贮原料细胞壁使其内容物流出,促进乳酸的发酵,提高青贮效果。微生物混菌发酵技术在饲料开发的运用也十分广泛。采用乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌复合发酵杏鲍菇菌糠后,其有氧稳定性提高,黄曲霉毒素B1(AFB1)、赭曲霉毒素(OTA)和呕吐毒素(DON)含量均降低,霉菌毒素以及重金属含量等均符合国家饲料安全标准[26]。徐淏等[27]用灵芝与酿酒酵母分2阶段发酵杏鲍菇菌糠,其真蛋白、粗多糖含量分别比接种前高68.54%和132.12%。高晓旭等[28]将筛选出的芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌混合发酵杏鲍菇菌糠,发现发酵后菌糠的NDF和ADF分别显著降低19.6%和21.44%;CP、CA和EE含量分别显著提高10.44%、5.26%和123.53%。李成舰等[29]也得到类似的研究结果。另外,混菌发酵菌糠还能显著提高菌糠饲的总氨基酸和乳酸含量、降低乙酸、丙酸、总挥发性脂肪酸及氨态氮的含量,明显改善菌糠的感官品质和营养价值[30]。3菌糠饲料在畜禽养殖中的应用3.1菌糠饲料在反刍动物养殖中的应用反刍动物对碳水化合物含量高的菌糠具有较好的利用率[31-32]。郭万正等[33-34]在羔羊的日粮中添加12%~20%和10%~30%杏鲍菇菌糠,发现羔羊日增重分别可达0.122~0.137、0.119~0.139 kg。王霞等[35]研究发现,饲粮粗饲料中添加30%的金针菇菌渣对羔羊的生长性能、采食行为及反刍行为均有正向促进作用。研究发现,添加菌糠可提高母牛的摄食率、反刍效率和咀嚼效率;且还能提高肉的质量等级及表观率[36-37]。王宇等[38]探金针菇菌糠对肉牛生产性能的影响,发现青贮(50%)+菌糠(30%)+酒糟(10%)+豆腐渣(10%)组合饲喂极显著提高肉牛日增重,降低饲料成本,且对血液生理指标和血浆生化指标无不良影响。刘启燕等[39]发现,饲喂发酵的金针菇菌糠可使奶牛的产奶量显著提高1.71%,并改善奶牛健康状态。Liu等[40]在灵芝菌糠浸提液饲喂奶牛的试验中得到相同的结果,并认为灵芝菌糠浸提液可作为一种功能性饲料添加剂。长期饲喂海鲜菇菌糠青贮饲料能改善牛肠道菌群的数量和菌群之间的比例,促进肠道菌群多样性变化[41]。饲喂金针菇菌糠青贮饲料可以显著降低荷斯坦奶牛瘤胃原生动物种群数量及其肠道甲烷的排放量,调节肠道健康[42]。3.2菌糠饲料在兔养殖中的应用邵乐等[43]发现,杏鲍菇菌糠替代菊叶粉饲喂幼兔可以提高幼兔的生长性能、粗蛋白质表观消化率、增强机体的抗氧化能力、降低料重比和饲喂成本。其中,50%的杏鲍菇菌糠替代效果最佳。赵志鹏等[44]报道,采用9%的平菇菌糠饲喂生长期肉兔可减少1.39元/kg的饲料成本,发酵后的平菇菌糠还能降低家兔的腹泻率和死亡率[45]。3.3菌糠饲料在猪养殖中的应用刘世操等[46]发现,添加5%和10%发酵杏鲍菇菌糠替代麸皮具有较好的饲养效果,且适宜替代量为10%。Chu等[47]研究表明,在猪的饲料中添加适宜的发酵菌糠饲料有助于提高猪的胴体品质、降低饲料成本。曹启民等[48]发现,添加20%的发酵灵芝菌糠可显著提高育肥猪的瘦肉率、降低5.19%的每千克增重饲料成本。Boontiam等[49]发现,在生长猪日粮中添加2 g/kg蛹虫草菌糠可提高猪的生长性能、免疫力和抗氧化能力。3.4菌糠饲料在家禽养殖中的应用菌糠是一种值得推广的家禽饲料。李超等[50]利用金针菇菌糠替代部分精料饲养昌图鹅仔鹅,发现仔鹅日增重提高4.48%、经济效益增加19.3%。在肉鸡饲养中,菌糠替代麦麸对提高日增重和增加经济效益也有明显的效果[51-52]。闫昭明等[53]发现,饲喂金针菇菌糠可以显著提高黄羽肉鸡的胸肌和腿肌中总氨基酸、风味氨基酸以及必需氨基酸含量,明显改善肉鸡的风味。在天府肉鸭日粮中添加2%、4%、6%的鸡腿菇菌糠均可显著提高其采食量和前2周增重,并对其免疫功能无不良影响[54];同时还有增加其盲肠中双歧杆菌和乳酸杆菌数量的趋势,但对回肠黏膜形态有一定的损伤[55]。有研究发现,6%~8%灵芝菌糠可降低蛋鸭血脂含量,且添加水平不超过6%时对蛋鸭产蛋性能和蛋品质均无不良影响,而添加水平达8%时产蛋性能下降[56]。4展望菌糠饲料的开发能缓解我国饲料原料短缺与迅速发展的畜牧业之间的矛盾,为生态农业可持续发展提供思路。但菌糠饲料的开发研究仍存在以下问题。第一,目前研究主要侧重于菌糠饲料应用效果的验证,缺乏深入的机理性研究。可结合代谢组学、免疫学和基因工程组学等多组学科,高精度、高通量的深入研究其作用机制;第二,由于菌种种类、菌糠组成成分、加工工艺、添加比例、饲养环境以及评价指标等差异,不能得到稳定、一致的饲喂效果;第三,菌糠饲料的生物毒素、重金属含量及有害微生物等虽不超过国家饲料安全标准[4-7],但它们的存在仍限制菌糠饲料的推广;第四,许多研究已验证发酵菌糠饲料是最具潜力的加工方法[26-30],但缺乏健全的发酵菌种库和成熟的发酵技术,未能达到标准化的发酵工艺;第五,缺乏菌糠饲料的营养价值、质量安全和检测方法等行业评价标准。
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