菌糠饲料的研究与应用

温州科技职业学院 赵 燕

菌糠是栽培食用菌后剩下的废料，是由食用菌菌丝残体，经酶解结构发生不同程度变化的纤维素、半纤维素、木质素和生物酶解转化过程中所产生的多种糖类、有机酸类、酶类、生物活性物质及矿物质等营养物质组成的复合物 （李超等，2008）。我国每年食用菌糠的产生量不少于700万t。目前，绝大多数菌糠被焚烧、废弃，不仅造成了环境的严重污染，同时也造成资源极大浪费。如何对菌糠进行开发利用，使其变废为宝，成为国内外学者研究的热门课题。本文就菌糠的营养价值、菌糠饲料在动物生产中的应用及菌糠有益物质的研究与提取、菌糠发酵作一阐述。

1 菌糠的营养价值

菌糠的营养成分因其培养基不同而异。食用菌培养基主要由秸秆、木屑、干草、玉米芯等高纤维性物料，米糠、麦麸、畜禽粪便、尿素等养分调理性物料，以及石灰粉、石膏粉等pH调理性物料构成（赵晓丽等，2012）。食用菌培养基经过菌丝体的生物固氮、酶解作用等一系列生物转化后，纤维素、半纤维素和木质素等均被不同程度地降解；粗蛋白质和粗脂肪含量提高；同时富含氨基酸、多糖及钙、磷、铁、锌等多种矿物质元素；除此之外，还产生了有机酸和生物活性物质等，从而使菌糠中营养成分的含量增加，菌糠的菌香味增强，更有利于动物的采食和消化（赵晓丽等，2012；夏友国等，2010）。

与食用菌培养基相比，菌糠中粗蛋白质含量提高，粗纤维含量降低。李志香和蔡元丽（2003）将醋糟菌糠、棉籽壳菌糠与其原材料进行了分析对比，结果表明，粗纤维含量分别降低7.30%和8.50%，而粗蛋白质含量分别提高5.51%和5.22%。王艳荣等（2008）对玉米芯平菇菌糠营养成分进行了测定，粗蛋白质含量为5.96%、粗纤维18.87%、粗脂肪3.25%、粗灰分1.89%。林忠宁等（2012）测定了金针菇菌糠的氨基酸含量，其中蛋白质含量为11.25%，总氨基酸含量为55.29%，氨基酸种类齐全，必需氨基酸占总氨基酸量的37.62%。李志香和王一鸣（2007）将醋糟菌糠进行发酵，经检测粗蛋白质含量提高到24.94%，粗纤维下降至5.07%。

菌糠中含有大量微量元素。段世雄等（2011）对茶树菇酒糟菌糠中的微量元素进行了测定，结果表明，出菇的茶树菇菌糠中锌、铜、铁含量均高于未出菇的茶树菇菌糠。出菇的茶树菇菌糠锌、铁含量超出肉用仔鸡需要量，铜含量稍微低于需求量。

菌糠中含有多糖等生物活性物质。多糖是一类天然大分子化合物，具有促进免疫力、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗衰老以及改善动物生产性能等生物功能。现已在大量食用菌的子实体、孢子和菌丝体中提取出多糖物质，且已被证实具有抗肿瘤、免疫调节等作用（Luo 等，2009；Meng 等，2009）。 贾睿琳等（2011）对茶树菇菌糠(出菇)、茶树菇菌糠（未出菇）、鸡腿菇菌糠(出菇)和鸡腿菇菌糠(未出菇)4种酒糟菌糠中水溶性多糖含量进行了测定，多糖含量分别为0.39%、0.70%、0.47%、0.99%。

2 菌糠饲料在动物生产中的应用

菌糠可替代精料或粗料饲喂反刍动物，也可替代日粮中的米糠或麸皮饲喂单胃动物，并取得了一定的生产效益和经济效益。目前，应用于动物生产中的菌糠一般是经3～4茬收菇后，选取菌丝洁白，料块结实，无污染，无腐败的菌糠，经晒干粉碎后，直接加到饲料中，少数经简单发酵后再添加到饲料中饲喂动物。

2.1 反刍动物 研究表明，无论用菌糠替代日粮中的精饲料还是粗饲料，均能极显著地提高育肥牛的生长性能（李浩波等，2007；孙国强等，2001）。潘军等（2011）用菌糠替代麦秸饲喂肉牛，结果表明，菌糠替代麦秸对育肥牛的生长有一定的提高作用，其中以40%替代组的效果较为明显，同时发现，菌糠对肉牛的免疫机能和血液代谢指标无负面影响。Belewu和Fagbcmi（2007）研究也表明，饲喂真菌处理过的农作物副产品，不会影响动物的血液生理指标、免疫细胞、免疫功能及动物健康状况。李大军和李玉（2011）研究报道，平菇菌糠等量替换绵羊精料补充料中玉米的比例为5%～15%，对于提高绵羊体增重，提高综合经济效益具有一定意义。

也有研究认为，菌糠饲料不能提高反刍动物的生产性能，但能够扩大饲料来源，降低饲料成本。刘多才（2011）发现菌糠替代15% ～20%奶牛精料，不会影响奶牛的泌乳量及乳的营养成分，并可以降低生产成本，提高经济效益。程云辉等（2008）将杏鲍菇菌糠（培养基为50%秸秆、30%棉籽壳、20%麸皮）自然晒干、粉碎，与苜蓿草粉、豆粕、小麦、玉米及预混料制成配合饲料，饲喂4～5月龄波尔山羊，结果显示，肉羊增重与对照组差异不显著，且饲料成本有所降低。

2.2 猪 菌糠作为一种重要的饲料资源，不仅可以用来饲养反刍家畜，而且可代替麸皮或混合料用来养猪。叶红英等（2010）试验表明，在育肥猪日粮中添加40%的发酵菌糠，不仅能促进肉猪生长，明显降低腹泻率，同时又能减少精料用量，降低养殖成本。蒋明琴等（2009）用平菇菌糠（稻草、玉米秆为主）替代麸皮饲喂肥育猪，试验组日增重、饲料转化率和瘦肉率与对照组无明显差异，但饲料成本降低，收入增加，替代比例为8%效果最佳。李斌等（2007）分别用14%、16%、18%的发酵菌糠替代玉米和麦麸对育肥猪进行饲喂，发现处理组与对照组相比，猪的日增重、料肉比、屠宰率及背膘厚等差异均不显著，但发酵菌糠组饲养成本显著降低，其中14%组经济效益最佳。吕亚军等（2004）分别选用平菇（以玉米芯、棉籽皮为主）、凤尾菇、香菇三种菌糠原料配制全价日粮，进行三元杂交瘦肉型生长育肥猪饲喂效果试验，结果表明，利用菌糠原料配制生长育肥猪全价日粮能够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，凤尾菇效果好于香菇，并且在20%添加剂量以内，随着添加量的增加，经济效益愈明显。

李浩波等（2005）研究了平菇菌糠对繁殖母猪空怀、妊娠和哺乳三个不同生理阶段与生产性能的影响，连续3个繁殖胎次结果表明，对窝均产活仔数、平均初生重、泌乳力和断奶周内返情率等繁殖性能的影响作用均呈显著正相关，以30%菌糠组的表达力最强；对0～21 d、21～35 d阶段增重的影响，也以30%菌糠组作用效果最为显著；对提高仔猪断奶成活率、降低仔猪腹泻等疾病和猪只定型行为发生的作用明显。

以上研究说明，菌糠可以替代玉米或麸皮饲喂肥育猪或繁殖母猪。菌糠对肥育猪增重影响的研究结果不尽相同。这可能与菌糠培养基原料、菌糠的处理方法，以及饲料配方的原料选择不同有一定关系。

2.3 禽 菌糠能够显著提高家禽生长性能。宁康健等（1994）将6%的蘑菇菌糠（稻草、麦秸和干牛粪以3∶2∶5的比例组成培养料）加入日粮中饲喂肉用仔鸡，肉仔鸡增重较对照组提高6.8%，饲料利用率提高12.2%，成活率提高6.0%，单位增重饲料成本下降12.3%。孙镇平等（2009）研究了棉籽壳源低聚木糖菌糠对AA肉鸡生长性能和激素代谢的影响，结果表明，2%的棉籽壳源低聚木糖菌糠能够显著增加肉鸡体增重，降低料重比，同时能够显著改善生长轴范围的激素代谢水平，血清GH、T3、T4、Ins水平显著提高，ACTH 显著降低，血糖水平有所降低。吕文亭等（2010）研究发现，在日粮中添加0.5%稻草菌糠能显著提高1～49日龄AA鸡日增重及 血清 T3、T4、Ins水 平。 李 超等（2007）研究报道，用木屑玉米芯菌糠代替15%混合精料，显著提高了仔鹅的采食量和日增重。张雅雪等 （2011）试验表明，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，但对肉鸭免疫功能无显著影响，综合各项指标，在肉鸭日粮中鸡腿菇菌糠添加量为2%效果最好。

3 菌糠饲料的开发

目前，国内外对菌糠饲料的深入研究主要集中在两方面，一是对菌糠活性酶活力测定及酶的提取，如纤维素酶、木聚糖酶等；二是菌糠发酵的菌种选择及发酵条件的研究。

3.1 菌糠酶 食用菌的菌丝体能够分泌多种生物活性酶，如纤维素酶、木聚糖酶等。食用菌采收后一部分酶仍会滞留于菌渣，分析菌渣中的生物活性酶，并进行提取再利用，可变废为宝。

莫俏兰和常桂英（2009）研究发现，木耳菌糠中含有大量的纤维素酶，且具有一定活性。刘莹莹等（2010）研究了香菇菌糠、凤尾菇菌糠、姬菇菌糠、袖珍菇菌糠和金针菇菌糠等5种菌糠，通过酶活力测定发现香菇、金针菇菌糠中含有大量纤维素酶、木聚糖酶及果胶酶，其中，香菇菌糠、金针菇菌糠中纤维素酶活力分别为16.56、6.63 U/g；木聚糖酶活力分别为13.82、15.20 U/g；果胶酶活力分别为2.61、2.31 U/g；其他菌糠酶活力都较低。李燕荣等（2009）研究发现，多种菌糠中均含有较强的降解木质素的酶，其中平菇、凤尾菇和香菇木质素降解酶系的活性最强。马怀良等（2010）研究报道，在pH6.0左右，温度60℃左右，平菇菌糠纤维素酶和木聚糖酶、滑子蘑菌糠纤维素酶具有较高的酶活。张国庆等（2009）对食用菌菌渣中的饲用酶活性进行了测试，结果发现，被测的8种食用菌菌渣具有不同程度的β-葡聚糖酶活性，其中以杏鲍菇和毛木耳菌渣中β-葡聚糖酶活性最高，分别为0.389 U/g和 0.351 U/g。

目前，关于菌糠酶提取的研究报道较少。莫俏兰和常桂英（2009）用盐析法从木耳菌糠中提取粗纤维素酶，并对其活性和溶解性进行了测定。刘莹莹等（2010）对香菇菌糠中纤维素和木聚糖进行了提取，结果表明，在10℃下用蒸馏水浸提12 h，酶的提取率最高；采用中空纤维膜过滤法浓缩效果最好，经透析、干燥可制得酶活较高的干酶制剂。

3.2 菌糠发酵及菌种筛选 菌糠因粗纤维含量较高，难以被动物消化利用。菌糠发酵后，粗蛋白质含量提高，粗纤维含量降低，且富含氨基酸、钙、磷等矿物质，可替代部分鱼粉、豆饼等蛋白质饲料，以降低成本。李志香和蔡元丽（2003）将y1至y19酵母菌分别接种于醋糟菌糠配料中，经菌种筛选后以y1、y2、y5三株酵母进行混菌固体发酵醋糟菌糠。所制得的醋糟菌糠发酵饲料经检测，粗蛋白质含量提高到24.94%，粗纤维下降至5.07%，粗脂肪为1.52%，钙为1.50%，磷为0.83%。而后李志香和王一鸣（2007）将液体培养活化后的19种酵母菌分别接入棉籽壳菌糠，进行室温固体发酵，其培养物具有浓郁的芳香味，风干后测定，不同菌株菌糠饲料粗蛋白质含量均高于20%。马纯艳和王升厚（2005）采用热带假丝酵母在有氧条件下发酵食用菌康，60 h后粗蛋白质含量由10.60%提高到25.83%。李超等（2008）对食用菌糠进行了化学处理与生物发酵处理的对比研究，结果表明，菌糠经氨碱复合处理后，接种康宁木霉+白地霉+酿酒酵母（1∶1∶1）三菌种组合，菌糠发酵产物粗蛋白质含量最高，达29.49%。接种量以15%最佳，发酵时间为 72 h，料水比为 1∶1.2，发酵温度为32℃，起始pH为5。

4 小结

4.1 菌糠饲料已广泛应用于动物生产，因其来源不同，处理方式不同，对动物促生长效果也不尽相同。总体来看，均能降低生产成本，提高经济效益。4.2 菌糠在动物生产中的应用多集中在对动物生产性能及生产成本的研究上，少数已扩展到对动物免疫水平的影响上。研究表明，菌糠中含有菌糠酶，但菌糠酶对动物消化道酶活以及动物肠道正常菌群是否有影响仍鲜见报道。

4.3 菌糠发酵后蛋白质水平升高，粗纤维含量降低，可作为蛋白质饲料替代源。目前对菌糠发酵条件及菌种的选择研究仅停留在实验室水平，发酵后的菌糠在动物生产中的应用以及如何投入生产实践还有待于进一步研究。

4.4 菌糠酶的提取技术及其在动物生产中的应用仍需深入研究。

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