菌糠的营养价值及其在动物生产中的应用

2013-08-15 00:44自贡职业技术学校张雅雪古永辉
中国饲料 2013年3期
关键词:棉籽壳菌丝体平菇

自贡职业技术学校 张雅雪 古永辉

四川农业大学动物医学院 殷中琼

宜宾学院发酵资源与应用四川省高校重点实验室 王 涛

菌糠是指以棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆、工业废物(如酒糟、醋糟、造纸厂废液及制药厂黄浆液等)为主要原料栽培食用菌后的废弃培养基(李凤鸣和将跃,2008)。通过食用菌菌体的生物固氮作用、酶解作用等一系列生物转化过程,菌糠的营养价值比原栽培料有所提高(吴振忠和吴潇,2010;王永军等,2001;杨成祥和陆恒,1999)。将菌糠进行合理处理后作为动物饲料,既使菌糠得到合理利用,又可降低养殖成本。

1 菌糠的营养价值

1.1 菌糠的营养成分组成

1.1.1 菌丝体 食用菌主要由菌丝体和子实体组成。食用菌在生长发育过程中,在培养料中生长了大量的菌丝体。当菌丝体生长发育到一定阶段,菌丝体分化形成子实体。食用菌子实体采收后,菌糠中残留了大量的菌丝体。菌丝体的营养丰富,其营养价值不亚于子实体含有大量的菌体蛋白、菌体多糖、几丁质、核酸及维生素等(俞苓等,2003;张彦,2002)。

1.1.2 粗蛋白质 食用菌通过生物固氮作用,将无机氮转化为有机氮,合成了大量的菌体蛋白,从而使菌糠富含蛋白质和丰富的氨基酸。杭树群等(1992)研究表明,经担子菌分解利用后棉籽壳和棉秆的菌糠渣,粗蛋白质分别提高6.87%和5.00%,氨基酸总量提高6.27%和4.07%。杨成祥等(1999)研究报道,棉籽壳栽培凤尾菇后的菌糠,粗蛋白质从5.65%增加到7.9%。朱苏文和谢中稳(1995)试验表明,酒糟经食用菌培养后氨基酸含量和组成有明显变化,显著增加了游离态必需氨基酸含量和比例。

1.1.3 粗纤维 食用菌的生长以粗纤维为主要的碳源(黄毅,2008)。在生长的过程菌丝体分泌了大量的胞内酶和胞外酶,对纤维素、半纤维素和木质素有较强的分解能力,从而使菌糠的粗纤维结构发生质变、粗纤维含量有所降低且易于吸收。经食用菌栽培后,秸秆表面的角质层、硅细胞壁组织和纤维素的结晶结构都受到破坏,呈现疏松多孔状,降低了机械强度,易于粉碎。在复合酶的作用下,纤维素、半纤维素和木质素中大分子化合物被降解成小分子化合物,一些营养物质释放出来。杭树群等(1992)试验发现,经担子菌分解利用后棉籽壳和棉秆的菌糠渣,粗纤维分别下降22.38%和12.61%。杨成祥等(1999)研究报道,棉仔壳栽培凤尾菇后的菌糠,粗纤维含量从51.4%降低到9.32%。程云辉等(2007)研究表明,玉米秸秆经杏鲍菇栽培后,粗纤维含量从61.9%降低到37.11%。

1.1.4 矿物质元素 菌糠含有钙、磷及铜、铁、锰、锌等多种矿物质元素,矿物质元素在食用菌内生物转化极高,多与菌体内的蛋白质、氨基酸、多糖等结合,大部分以有机态存在,易于吸收,有较高的利用率和生物学活性(段世雄等,2011;铁梅等,2006)。

1.1.5 生物活性物质 食用菌在生长发育过程中,分泌了大量具有生物活性的代谢产物,如多糖、三萜皂苷、植物甾醇等,具有提高免疫功能,增强抗病力的作用。李太元等(2007)研究报道,猪苓菌丝体多糖能明显提高小鼠的免疫功能。袁广峰等(2007)研究表明,从茶薪菇菌丝体中提取出的三萜类物质具有较高的抗氧化活性。高远等(2009)研究发现,桦褐孔菌菌丝体中含有甾类化合物。Law等(2003)报道,培养蚝菇后的稻草菌糠中含有25%的壳聚糖,具有降解五氯苯酚的作用。Krzyczkowski等(2009)首次从猴头菇菌丝体中提取分离出麦角甾醇过氧化物。Collopy和Royse(2004)试验发现,菌糠中含有具有活性的植酸酶,能有效地分解植酸和降低家禽和猪粪便中地磷含量。

1.2 影响菌糠营养成分的因素

1.2.1 食用菌种类和品种 食用菌分为木腐菌和草腐菌两大类。同一种食用菌又有若干个品种。不同食用菌种类或同种类不同品种,对培养料的生物转化率、纤维素的分解能力和蛋白质的合成能力不同。例如,生物转化率高的食用菌,生产食用菌多,则菌糠中的干物质相对减少;相反,生物转化率低的食用菌,生产食用菌少,而菌糠中的干物质多,则养分含量就相对较高。

1.2.2 培养料种类 棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多种农作物秸秆、工业废物(如酒糟、醋糟、造纸厂废液及制药厂黄浆液等)为食用菌栽培主要原料。不同种类的培养料的营养成分含量差异较大,菌糠的营养成分是在原培养料的基础上有所改善,因此,不同培养料对菌糠的营养成分的影响很大。王艳荣等(2008)研究报道,同一茬次中,棉籽壳平菇菌糠的粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、粗灰分的含量高于玉米芯平菇菌糠,无氮浸出物、钙、磷的含量明显低于玉米芯平菇菌糠,而玉米芯+棉籽壳平菇菌糠的各种营养成分含量居中。李伟文(2010)报道,分别以菌草、木屑和棉籽壳为主要栽培料的鹿角灵芝菌糠的多糖含量分别为3.80%、1.07%和0.84%。

1.2.3 食用菌收菇次数 不同收菇次数对菌糠的营养成分也有较大的影响。王艳荣等(2008)报道不同采收期玉米芯平菇菌糠的粗蛋白质、粗纤维及其他营养成分的含量是不同的,粗蛋白质含量以第三茬菇采收后最高,粗纤维含量以三茬菇采收后的最低,无氮浸出物的含量随收菇次数的增加而提高。李进杰(2009)研究发现,秸秆菌糠的粗蛋白质含量和粗纤维含量随着出菇次数的增多而降低,第一茬菇采收后的粗蛋白质含量最高,第三茬菇采收后的粗纤维含量最低。

1.2.4 菌糠的处理方法 菌糠的处理方法主要有两种:一是机械加工,二是生物处理。机械加工是选取菌丝洁白、料块结实、无霉变的品质较好的菌糠,然后进行晒干或烘干,再粉碎成粒状或粉末状后,包装备用即可。生物处理是挑选适宜的菌糠进行干燥,同时加入一些适宜有益菌生长利用的营养物质,然后将预先选育好的饲料酵母等无害微生物接入菌糠中进行固态发酵,发酵完毕后进行摊晾、干燥,这样即可制得菌糠发酵饲料(成娟丽和张福元,2006)。机械加工处理保留了菌糠原有的营养成分,生物处理利用微生物发酵作用,进一步提高了菌糠的营养价值。

2 菌糠在动物生产中的应用

近年来,菌糠在畜禽生产中取得了较好的应用效果。根据菌糠的营养价值和畜禽的营养需求,进行适当处理和科学配方,菌糠饲料可全部或部分代替统糠、麦麸或精料制成配合饲料饲喂畜禽,可在一定程度上提高畜禽生产性能、饲料转化率,从而降低饲养成本,提高经济效益。

2.1 在反刍动物生产中的应用 反刍动物瘤胃中没有腺体,不能分泌消化液,瘤胃内全部的降解活动均是由微生物进行的(刘强,2008)。瘤胃微生物对纤维素、半纤维素等高分子碳水化合物具有较强的消化能力。瘤胃中分解纤维素的微生物的活跃程度,直接影响到对纤维素的消化率。菌糠含有适宜的蛋白质、可溶性糖类和矿物质元素,可保证微生物活动需要。菌糠的粗纤维经食用菌酶解后,粗纤维结构发生质变,可使纤维素的消化率大幅度提高。

大量研究表明,在牛、羊日粮中添加经食用菌发酵后的秸秆菌糠、棉籽壳菌糠等比直接饲喂秸秆、棉籽壳等粗饲料的效果更好,生长性能和经济效益均有所提高。孙国强等(2001)将大豆秸秆菌糠以50%、70%和100%替代干玉米秸饲喂鲁西黄牛,结果表明,50%、70%和100%组平均日增重分别比对照组提高29.91%、17.6%和13.5%,其中50%替代组效果最好。石明生等(2004)利用平菇菌糠喂羊,结果表明,其饲喂效果优于玉米秸秆,平菇菌糠组较玉米秸秆组日增重提高34.6%,经济效益增加34.5%。董志国等(2002)将棉籽壳菌糠按45%和60%的比例替代棉籽壳添加到卡拉库尔羊日粮中,结果发现,试验组与对照组相比增重效果不显著,但每千克饲料成本比对照组降低了0.11元。

菌糠也可代替部分精料添加到牛、羊日粮中,对其生长性能无不良影响,并可提高经济效益。黄增利(2007)研究报道,将平菇菌糠代替部分精料饲喂肉牛,对照组和试验组平均日增重分别为0.69 kg和0.9 kg,试验组比对照组平均日增重增加0.21 kg(P<0.05),经济效益提高70.8%。李进杰(2009)试验发现,将平菇菌糠代替部分精料饲喂肉牛,试验组比对照组平均日增重提高30.4%,每增重1 kg少消耗精料1.25 kg,经济效益显著。

2.2 在猪生产中的应用 菌糠按照一定的比例添加到基础日粮中或代替部分麸皮、米糠喂猪,对猪的生产性能无不良影响,且能防治仔猪肠炎痢疾,增强免疫力,还可明显降低饲料成本,提高养猪效益。焦镭(2007)将平菇菌糠分别以10%、15%、25%的比例添加到不同生长阶段猪料中,试验组每头猪的平均日增重比对照组减少12 g,但试验组每头猪的经济效益比对照组增加了47.72元。蒋明琴等(2009)将平菇菌糠按5%、8%的比例等量替代麸皮添加到猪日粮中,试验组猪在试验全期的体增重和饲料转化率略有提高,但差异均不显著(P>0.05)。刘建昌和潘廷国(1998)分别将含70%草粉的菌糠和全草菌糠按5%的比例等量替代麦麸添加到猪日粮中,70%草粉的菌糠组和全草菌糠组的均日增重、饲料转化率和瘦肉率与对照组无显著差异。吕作舟等(1995)研究表明,在基础日粮中以10% ~20%的木屑菌糠替代同等重量的米糠,对猪的采食量和日增重无不良影响,且饲料成本降低。林占熺等(2004)研究报道,将1%灵芝菌糠添加到仔猪基础日粮中,能防治仔猪肠炎痢疾,增强免疫力。

2.3 在家禽生产中的应用 菌糠按照一定的比例添加到家禽日粮中,可提高家禽的生长性能,改善激素代谢水平,提高成活率,并降低肠道疾病和粪便臭味,从而降低饲养成本,提高经济效益。吕文亭等(2010)在肉鸡基础日粮中添加0.5%、0.1%和2.0%的稻草菌糠,结果表明,0.5%组的效果最好,采食量和日增重比对照组分别显著提高6.74%和6.24%,0.1%和2.0%组与对照组差异不显著,此外,各添加组的血清T3、T4和胰岛素水平均显著高于对照组。孙镇平等(2009)研究发现,在肉鸡基础日粮中添加适量的棉籽壳源低聚木糖菌糠,可显著增加肉鸡体增重和降低饲料转化率,并改善了生长轴范围的激素代谢水平,以添加2%的效果最好。曹光连等(2008)用北虫草菌糠饲喂肉鸡和蛋鸡,与常规饲料组相比,肉仔鸡的成活率提高了3%,且腹泻等肠道疾病明显降低,平均日增重提高5.52%,料肉比下降7.1%,饲料成本下降10%;蛋鸡的平均产蛋率和平均蛋重比分别提高1.5%和1.46%。张雅雪等(2011)研究表明,在肉鸭日粮中添加2%、4%、6%鸡腿菇菌糠,对肉鸭的生长性能具有一定的促进作用,其中以2%的添加量效果最好。

3 小结

综上所述,菌糠营养物质丰富,其中残留大量的菌丝体,富含蛋白质、多种氨基酸、微量元素、维生素及多种生物活性物质。将菌糠添加到畜禽饲料中,饲喂效果良好,可在一定程度上提高畜禽生产性能、饲料转化率和抗病力,从而降低饲养成本,提高经济效益,是一种具有巨大开发潜力的饲料资源。但菌糠作为饲料使用应注意以下几点:(1)菌糠的来源与品质;(2)是菌糠的合理加工处理;(3)菌糠饲喂不同畜禽需要进行合理配方。

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