食用菌菌糠是食用菌采摘后剩余培养物,含有丰富的蛋白质、氨基酸、纤维素、矿物质元素和维生素,并含有菌体蛋白、多糖、纤维素酶、植物甾醇等生物活性物质[1]。将食用菌菌糠直接作为饲料或生产菌糠发酵饲料和饲料添加剂,可以有效解决我国饲料资源短缺的问题[2]。食用菌菌糠饲喂畜禽,具有提高生产性能、抗氧化功能,改善肠道发育、畜禽产品品质,提高养殖经济效益等作用[3]。文章对食用菌菌糠的营养价值、饲料化利用方式及其对动物生产和经济效益的影响进行论述,以期促进我国饲料工业的可持续发展。1食用菌菌糠的营养价值食用菌菌糠含有较高的蛋白质,氨基酸种类丰富,比例均衡,含有丰富的锌、铁、钙、磷等矿物质元素,容易被畜禽吸收利用[4]。食用菌菌糠中含有大量的菌丝体,包含多种菌体蛋白、菌体多糖、几丁质、核酸、氨基酸和维生素等活性物质,能够调节畜禽机体代谢[5]。食用菌菌糠中纤维素酶、肌酸、三萜皂苷、植物甾醇、真菌多糖等生物活性物质和代谢产物还可用于生产酶制剂,用于饲料生产中。虽然食用菌菌糠的纤维素、半纤维素和木质素含量较高,但随着茬数增加,这些不利于畜禽吸收的物质均能得到有效降解[6]。菌种、培养原料、生产工艺、栽培管理、存储条件等也会影响食用菌菌糠的营养成分,影响其在畜禽生产中的利用[7]。2食用菌菌糠的饲料化利用2.1直接饲喂食用菌菌菇收获后,会产生的大量废弃培养基剩料,可以将其干燥、粉碎、过筛后作为粗饲料直接饲喂动物。聂莹等[8]对香菇菌糠、黄金针菇菌糠、杏鲍菇菌糠、黑木耳菌糠、平菇菌糠、云耳菌糠、蟹味菇菌糠、银耳菌糠、鸡腿菇菌糠、金针菇菌糠、双孢蘑菇菌糠、毛木耳菌糠12种食用菌菌糠的营养理化指标含量进行测定,发现银耳菌糠、金针菇菌糠、蟹味菇菌糠更适合作为饲料使用。崔嘉等[9]研究表明,金针菇菌糠细菌总数、沙门氏菌数、霉菌总数、黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素含量及重金属铅、砷、汞、镉、铬的含量均符合饲料卫生标准,可作为饲料使用。2.2菌糠发酵饲料我国食用菌菌糠产量丰富,但其水分含量高、不易储存,利用微生物发酵食用菌菌糠是一种很好的饲料化利用方式。李佳腾等[10]采用枯草芽孢杆菌、黑曲霉、乳酸片球菌及酿酒酵母发酵杏鲍菇菌糠,发现发酵后的杏鲍菇菌糠粗蛋白、粗脂肪含量显著升高,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维显著降低,乳酸含量显著升高,乙酸、丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸及氨态氮/总氮显著降低,必需氨基酸及总氨基酸含量显著升高,且发酵后的杏鲍菇菌糠有浓郁的面包香味、质地松软。陈炳钿等[11]利用2种乳酸菌发酵平菇菌糠,发现发酵后的平菇菌糠乳酸含量显著升高,乙酸、丙酸、丁酸、氨态氮含量无显著变化,pH值显著降低,说明乳酸菌可以提高发酵品质,有效保存其营养物质。李志涛[12]以玉米粉和混合菌液质量比19.1∶1.0、酿酒酵母∶嗜酸乳杆菌7.0∶1.0、菌液接种量7.1%、水料比2.2∶1.0,初始pH值4.9发酵白灵菇菌糠,发现发酵后的白灵菇菌糠粗蛋白含量提高78.6%、粗纤维降低54.85%;利用发酵后白灵菇菌糠替代基础日粮中100%的草粉饲喂肉兔,可以显著提高饲料转化率、营养物质消化率,说明发酵白灵菇菌糠是一种优质饲料,可以促进机体对营养物质的吸收。2.3生产生物添加剂蒋益等[13]利用纤维素酶、食用菌酶A02和酵母抽提酶水解发酵灵芝菌糠生产蛋白肽,发现纤维素酶的最佳酶解条件为pH值4.8、酶解温度50 ℃、添加量0.7%、酶解时间60 min,食用菌酶A02和酵母抽提酶的最佳酶解条件为pH值6.5、温度55 ℃、添加量分别为0.5%和1%、酶解时间240 min,所获得的肽粉多肽含量达67%。张丽美[14]利用金针菇菌糠接种芽孢杆菌制备益生菌制剂,发现枯草芽孢杆菌的适宜培养条件为初始pH值7.5、生长温度35 ℃、棉粕添加量3%、培养周期48 h、菌液接种量10%,所制得的益生菌制剂芽孢数为8×109 CFU/g。3食用菌菌糠在动物生产中的应用3.1食用菌菌糠在猪生产中的应用饲喂食用菌菌糠可以改善猪的生长性能和肉品质。刘世操等[15]研究表明,利用黑曲霉、枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌发酵杏鲍菇菌糠,以5%和10%的添加量饲喂杜×长×大生长猪,对猪的平均日增重和表观消化率有一定的改善作用。左晓红等[16]利用灵芝和猴头菇菌糠饲喂大×沙二元杂交猪,前期及后期灵芝和猴头菇菌糠分别为15%和30%,发现可以显著降低肌肉失水率和金重属汞含量,显著提高肌肉中谷氨酸、蛋氨酸、α-亚麻酸含量,从而改善猪肉品质。将食用菌菌糠作为发酵床垫料养猪也取得了很好的效果。郭彤等[17]利用杏鲍菇菌糠作为发酵床垫料饲养杜×长×大断奶仔猪,发现可以显著提高仔猪平均日增重和日采食量,显著降低仔猪腹泻率,显著降低仔猪结肠和盲肠中大肠杆菌和沙门氏菌数量,显著提高乳酸杆菌和双歧杆菌数量,显著提高外周血液T、B淋巴细胞阳性率,显著提高肠道黏液中免疫球蛋白G含量,且以25%锯末+25%稻壳+50%菌糠的效果最好。3.2食用菌菌糠在家禽生产中的应用以食用菌菌糠饲喂家禽,可以提高生产性能、产蛋性能,调节血液生化水平。韩朋伟等[18]分别利用发酵杏鲍菇菌糠3%、6%、9%替代玉米饲喂1日龄科宝肉鸡,结果表明,可以显著提高平均日增重,显著降低料重比,对血液红细胞数量、血红蛋白含量及血细胞比容无显著影响,显著提高血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性,显著降低血清乳酸脱氢酶活性,且最适添加量为6%。黄璇等[19]研究表明,在204日龄临武蛋鸭饲粮中添加灵芝菌糠2%、4%,对蛋鸭的产蛋率、料蛋比、合格蛋率、日产蛋重、平均日采食量无显著影响,但添加量为6%和8%能够显著降低血清胆固醇和甘油三酯含量,综合考虑产蛋性能和蛋品质,以添加量为2.38%~2.99%较为适宜。杜学振等[20]研究表明,给22~70日龄乌鬃鹅饲喂杏鲍菇菌糠35.00%可以显著提高70日龄鹅平均体质量,饲喂杏鲍菇菌糠12.70%、17.20%可以显著降低日增质量、70日龄鹅平均体质量,综合考虑28~42日龄以添加量为12.70%为宜,而在43~70日龄则以添加量为21.70%~35.00%为宜。3.3食用菌菌糠在牛生产中的应用给肉牛饲喂食用菌菌糠,可以提高生产性能,改善血液生化指标。徐崇等[21]研究表明,利用发酵杏鲍菇菌糠和新鲜杏鲍菇菌糠替代6~7月龄雄性日本和牛三代牛饲粮30%,发现发酵杏鲍菇菌糠和新鲜杏鲍菇菌均对牛日增重无显著影响,但发酵杏鲍菇菌糠可以显著提高血清总蛋白、球蛋白和白蛋白含量,且粗蛋白含量和综合净能均高于新鲜杏鲍菇菌糠,说明发酵处理可以提升杏鲍菇菌糠的营养价值和饲喂价值。王宇等[22]给西门塔尔杂交公牛饲喂含金针菇菌糠30%的粗饲料,发现可以极显著提高肉牛日增重,极显著降低料重比,极显著提高平均红细胞体积和平均红细胞血红蛋白含量,极显著降低血清红细胞数和平均红细胞血红蛋白质含量。在奶牛饲粮中添加食用菌菌糠,对产奶量、乳成分和奶牛健康状况有良性影响,但不适的发酵方式会影响奶牛对食用菌菌糠中营养物质的吸收。刘启燕等[23]给泌乳斯坦奶牛饲喂发酵金针菇菌糠5 kg/d,发现可以显著提高奶牛产奶量,对乳脂率、乳蛋白率、乳糖、非脂乳固体、尿素氮等指标无显著影响,但可以显著降低乳总固形物和体细胞数,从而提高产奶量,改善奶牛健康状况。范海瑞[24]测定微贮金针菇菌糠在奶水牛瘤胃内的降解率,发现可以显著提高干物质降解率,但会显著降低粗蛋白、粗脂肪、粗纤维降解率,说明这种微贮方式在一定程度上影响了奶水牛对金针菇菌糠营养物质的吸收。3.4食用菌菌糠在羊生产中的应用在羊饲粮中添加食用菌菌糠,可以提高生产性能,调节脂质代谢,改善羊肉品质,改善瘤胃发酵,促进瘤胃发育。何祥波等[25]给川中黑山羊饲喂含碱贮真姬菇菌糠30%的饲粮,发现可以显著提高育肥羊平均日采食量,显著提高瘤胃重量和瘤胃指数,显著降低血清总胆固醇浓度,对谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性无显著影响。史陈博等[26]给60日龄湖羊公羔饲喂含杏鲍菇菌糠25%的饲粮,发现可以显著提高羔羊平均日增重,显著提高瘤胃液乙酸、总挥发性脂肪酸含量及乙酸/丙酸,显著提高瘤胃乳头长度和瘤胃乳头厚度,显著提高胰岛素样生长因子结合蛋白6基因、单羧酸转运蛋白1基因、单羧酸转运蛋白4基因、钠钾ATP酶基因的相对表达量,从而提高湖羊生长性能,改善瘤胃代谢,促进瘤胃发育。李新等[27]给3月龄波尔山羊饲喂含杏鲍菇菌糠20%的饲粮,发现可以显著降低羊肉pH值、蒸煮损失率和剪切力,显著提高肉色L*、a*与b*值和加压失水率,显著提高羊肉氨基酸总量,从而改善羊肉品质。3.5食用菌菌糠在兔生产中的应用在兔饲粮中添加食用菌菌糠,可以提高生产性能,改善抗氧化功能,调节肠道菌群,促进营养物质的吸收。邵乐等[28]利用杏鲍菇菌糠代替日粮中50%、100%的菊叶粉饲喂5周龄新西兰幼兔,发现可以显著提高粗蛋白质表观消化率,显著降低料重比,显著提高血糖质量分数;100%替代菊叶粉可以显著提高血清超氧化物歧化酶活性,显著降低丙二醛含量,从而提高新西兰幼兔生产性能,改善抗氧化功能。温彬[29]利用灵芝菌糠代替日粮中10%、20%、30%的青草粉饲喂哈白兔,发现替代量为20%可以显著降低兔粪酸性纤维含量,显著提高体增重,替代量为10%可以显著提高兔采食量,替代量为20%、30%可以显著提高空肠拟杆菌浓度,但对空肠梭菌、盲肠拟杆菌和盲肠梭菌无显著影响,说明灵芝菌糠有利于兔吸收营养物质,提高生产性能,改善肠道菌群。赵志鹏等[30]研究表明,给伊拉兔断奶幼兔饲喂含平菇菌糠3%、6%、9%的饲粮,可以显著提高血清谷草转氨酶活性和总蛋白(TP)含量,显著降低血清尿素氮含量。4食用菌菌糠对养殖经济效益的影响食用菌菌糠除可以提高畜禽生产性能、产蛋性能、产乳性能,改善抗氧化功能,促进肠道发育,改善畜禽产品品质外,对养殖经济效益也有一定的促进作用。食用菌菌糠对养殖经济效益的影响见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.10.029.T001表1食用菌菌糠对养殖经济效益的影响畜禽种类添加种类添加量经济效益文献来源大沙杂种猪灵芝、猴头菇菌糠15%、30%每千克增重饲料成本降低13.38%吴买生等[31]科宝肉鸡发酵杏鲍菇菌糠3%、6%、9%饲养前期饲料成本分别降低0.05、0.10、0.14元/kg,增重饲料成本分别降低1.4、1.42、1.42元/kg,饲养后期饲料成本分别降低0.04、0.09、0.14元/kg,增重饲料成本分别降低0.66、0.72、0.72元/kg韩朋伟等[18]樱桃谷鸭发酵平菇菌糠20%饲养前期增重饲料成本降低0.7元/kg,饲养后期增重饲料成本降低0.39元/kg邹知明等[32]乌鬃鹅杏鲍菇菌糠12.70%、17.20%、21.70%、35.00%利润分别为15.73、15.69、19.16和21.03元/只杜学振等[20]西门塔尔杂交公牛金针菇菌糠30%饲料成本降低4.66元/kg王宇等[22]荷斯坦奶牛杏鲍菇菌糠65.36%饲料成本降低48.48%,单位增重饲料成本降低40.30%单华佳等[33]杜泊羊和小尾寒羊杂交羊平菇菌糠30%收益提高20.71%张庆桥等[34]新西兰幼兔杏鲍菇菌糠替代50%、100%菊叶粉每千克增质量成本分别降低17.3%和11.1%邵乐等[28]伊拉兔断奶幼兔平菇菌糠3%、6%、9%增重饲料成本分别降低0.738、0.648、1.389元/kg赵志鹏等[30]5结论食用菌菌糠营养价值高,将其直接或制作成发酵饲料、生物添加剂饲喂畜禽,可以促进肠道发育,提高生产性能,之前抗氧化功能,改善畜禽产品品质,使养殖户获得更高的经济效益。但是,目前对于食用菌菌糠在畜禽体内的作用机理研究尚不深入;受菌种、加工工艺、添加量等的影响,其在畜禽生产中的作用尚不稳定;虽已证实发酵食用菌菌糠饲料是较为适宜的饲料化利用方式,但发酵技术尚未标准化;缺乏食用菌菌糠质量安全、检测方法等行业评价标准。随着研究的不断深入,食用菌菌糠在饲料生产中将得到广泛应用,从而解决我国饲料资源短缺和食用菌菌糠废弃的环境污染问题,促进我国饲料行业健康、可持续发展。
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