食用菌渣饲料化应用及其对畜禽生产和经济效益的影响

王贺丽

（驻马店职业技术学院，河南 驻马店 463000）

食用菌渣是食用菌收获加工后剩余的副产物或废弃培养基料[1]，又称菌糠、废菌棒等。我国食用菌资源极丰富[2]，2016年我国食用菌产量占全球总量的70%，而生产食用菌产生的菌渣约1 200万t[3]。但目前我国对食用菌渣的再循环利用极为有限，菌渣直接丢弃于自然环境中极易造成环境污染[4]，危害生态环境[5]。食用菌渣中含有大量菌丝，蛋白含量较高[6]，且富含酶，可作为潜在的饲料原料应用于畜禽生产中，具有较高的应用研究价值[7]。食用菌渣饲料化利用不仅可以缓解畜禽养殖蛋白饲料来源短缺问题，还可减少其造成的环境污染问题[8]。本文通过分析食用菌渣的营养价值、饲用化方式，综述其对畜禽生产和养殖经济效益的影响，为食用菌渣资源循环利用提供参考，并为解决蛋白饲料短缺问题提供参考。

1 食用菌渣的营养价值

食用菌渣中菌丝体含有丰富的营养成分和活性物质[9]，如微量元素、纤维素、半纤维素、粗蛋白、粗脂肪、壳聚糖、甲壳素等[10-11]。食用菌中粗蛋白含量高达21%、粗脂肪含量为0.2%～1.4%，粗纤维含量为3.25%～11.63%，硒含量达57.2 mg/kg，锌含量达3 500 mg/kg[12]。相关研究还从食用菌渣中鉴定出酚类、黄酮及其甙类、活性肽、皂苷、植物甾醇、三萜皂苷、有机酸、生物碱等活性物质[13-15]。这些物质在菌渣中的含量因食用菌品种而异，动物试验结果表明，这些活性物质具有调节免疫、血糖代谢、解毒等多种功能[16]。食用菌渣的营养物质和活性物质是其被饲料化利用的基础。

2 食用菌渣的饲料化利用途径

2.1 直接饲喂

食用菌渣风干后直接制成饲料原料替代饲料中玉米、豆粕或麸皮等大宗原料是食用菌渣最常规的饲料化利用方式[17]。金针菇菌渣风干后代谢能为12.87 MJ/kg、干物质含量达94.09%、粗蛋白含量约10.55%、粗纤维含量约28.80%、钙含量约0.45%、磷含量约2.40%，等量替代肉鸡基础日粮中2%的玉米和豆粕对肉鸡生产性能无影响，但降低了饲料生产成本，提高了养殖经济效益[18]。

2.2 菌渣活性物质提取物

菌渣中活性物质种类丰富，但由于其含量偏低，通过提取获得较高浓度的菌渣提取物作为饲料添加剂用于饲料生产也是食用菌饲料化利用的重要手段之一[19]。范东等[20]以香菇菌渣为底物，通过超声浸提法在超声功率为500 W、液料比为20∶1和超声时间为15 min条件下提取纤维素酶，纤维素酶活力为9.61 IU/g，该研究认为以提取的方式获得菌渣中纤维素酶有助于提高饲料的营养物质利用率和经济价值具有重要作用。黄民凤[21]使用大孔树脂吸附法对金针菇菌渣多糖进行提取并进行功能性评价，最佳工艺参数为料液比4.00 g/L、上柱流速为2 BV/h、上柱体积为3 BV；洗脱工艺参数乙醇质量分数为30%、解吸流速为3 BV/h、洗脱液体积为6 BV可使菌渣多糖提取率最高；且后续研究表明，菌渣多糖可有效抑制α-葡萄糖苷酶和部分病毒的活性，该研究同样认为通过对菌渣进行提取是资源循环利用的重要方式。

2.3 青贮

食用菌基质多为秸秆、木屑等多种植物残体，尽管在食用菌栽培过程中菌体对基质进行了分解和利用，但不同食用菌对菌渣的分解程度不完全一致[22]。青贮可以进一步加强木质素等物质分解，改变菌渣风味[23]，因此对食用菌渣进行青贮处理也是其饲料化利用的重要方式[24]。陈超等[25]研究表明，金针菇菌渣青贮后粗纤维、粗脂肪、有机物含量上升，分别达27.49%、3.24%和89.58%，而粗蛋白含量下降为11.04%，但青贮后干物质、粗蛋白、粗脂肪的瘤胃降解率显著上升，分别为39.24%、39.83%和84.61%。李天宇等[26]评价了榆黄菇、杏鲍菇、平菇等7种食用菌渣青贮后的营养价值与品质，认为青贮后金针菇菌渣营养价值最高，有机物、粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量分别为87.22%、9.04%、9.15%、72.58%和42.80%。猴头菇、平菇和金针菇菌渣的综合净能相对提高（5.16～5.36 kJ/g DM）；除滑子菇和杏鲍菇菌渣外，其他5 种食用菌渣青贮后品质均显著上升。

2.4 生物发酵

食用菌渣饲料化利用的新型手段是以食用菌渣为发酵底物，通过微生物进行发酵生产功能性蛋白饲料，从而提高菌渣蛋白含量、降解抗营养因子，进而提高畜禽生产性能[27-28]。郑秋桦等[2]在发酵温度、料液比、发酵时间和微生物接种量分别为30 ℃、3.0 g/mL、96 h 和25%的条件下对金针菇菌渣进行固态发酵，菌渣粗蛋白含量由10.56%提高至22.37%，显著提升了菌渣的饲用价值。张婷婷等[29]使用酵母菌协同固态发酵技术对食用菌多糖提取后的菌渣进行处理，酵母菌接种量为13%时，菌渣与麸皮质量比为8∶2，液料比为1∶2.5 mL/g，30 ℃下培养96 h 条件下，菌渣粗蛋白含量达18.43%，显著促进了菌渣的饲用价值和营养价值。

3 食用菌渣在畜禽生产中的应用

3.1 食用菌渣在猪生产中的应用

Boontiam 等[30]在断奶仔猪日粮中分别添加0.5、1.0、1.5 g/kg 蛹虫草渣，同时在基础日粮中添加150 mg/kg 硫酸黏杆菌素作为阳性对照，基础日粮为阴性对照组。结果表明，与阴性对照组相比，1.5 g/kg蛹虫草菌渣可显著提高仔猪末重、平均日增重（ADG），同时该组仔猪高血清中高密度脂蛋白和免疫球蛋白A（IgA）含量显著上升，降低了血清胆固醇（TC）、白细胞介素-1（IL-1）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量，并抑制了肠道大肠杆菌的增殖。Boontiam 等[31]研究表明，与对照组相比，在日粮中添加2 g/kg 的蛹虫草菌渣后，生长猪末重显著提高18.31%，ADG显著提高39%；试验组生长猪平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）分别呈上升和下降趋势，但差异不显著；试验组生长猪血清免疫球蛋白G（IgG）和IgA含量显著高于对照组，但淋巴细胞数量显著下降；蛹虫草菌渣同样可降低生长猪血清TC和丙二醛（MDA）含量，增强血清总抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性。Qi等[32]研究表明，与对照组相比，饲喂3%蘑菇菌渣的断奶仔猪末重、ADG 和饲料转化率呈提高趋势；试验组仔猪血清中三点甲状腺原氨酸、IgA 和IgG 含量显著上升，血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、TC 和甘油三酯（TG）含量显著下降；饲喂蘑菇菌渣可以促进十二指肠Claudin-1、Claudin-2 和occludin基因的表达；基于16S rRNA 基因测序的结肠和盲肠微生物群组成分析显示，试验组与仔猪肠道微生物的细菌门（厚壁菌门、拟杆菌门等）、属（乳杆菌、链球菌、玫瑰菌等）和种（加氏乳杆菌、双孢梭菌等）的相对丰度存在差异。因此，日粮中添加食用菌渣可显著提高猪的生产性能，并改善机体健康和肠道微生物结构组成。

3.2 食用菌渣在家禽生产中的应用

张书良等[33]研究表明，在饲粮中添加20%杏鲍菇菌渣可使柴鸡在8～11 周龄和12～15 周龄的ADG 分别提高6.8%和13.5%。彭海燕[34]在肉鸡基础日粮中分别添加5%、10%发酵杏鲍菇菌渣，发现与对照组相比，5%组肉鸡的ADG 显著提高3.44%；试验组肉鸡屠宰率、半净膛率、全净膛率和胸肌率显著提高，且以5%添加量效果最好；该研究还认为，添加发酵菌渣可以显著提高肉鸡免疫器官指数。孙廷等[35]研究表明，与对照组相比，添加0.5%和1.0%蘑菇菌渣可使蛋鸡产蛋率分别提高10.43%和9.84%，平均蛋重分别提高11.80%和9.92%；试验组蛋鸡的粗蛋白、粗脂肪表观消化率显著提高；5%组蛋鸡的鸡蛋品质及血清GSH-Px 和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著提高，MDA 含量显著下降。张书良等[36]研究发现，玉米粉与杏鲍菇菌渣混合比例为4∶1时，肉鹅ADG比对照组高37.84%。因此，日粮中添加食用菌渣可有效改善家禽的生长速度、胴体性状、畜产品品质。

3.3 食用菌渣在反刍动物生产中的应用

孟梅娟等[37]研究表明，在山羊日粮中分别添加15%、25%、40%金针菇菌渣，所有试验组山羊的干物质、能量、有机物、粗蛋白、NDF、ADF、钙及磷的表观消化率均显著高于对照组；25%金针菇菌渣组山羊血清葡萄糖（GLU）含量显著高于其他组，而试验组血清尿素氮（BUN）含量高于对照组。张娣[38]研究表明，使用青贮海鲜菇菌渣替代21%的基础日粮长期饲喂肉牛可降低肉牛唾液中皮质醇含量，减少血清中胆红素、BUN、胰岛素、低密度蛋白质和皮质醇的含量；试验组牛粪便pH值和丁酸含量显著提高，乙酸和异戊酸含量降低；16S rRNA检测结果表明，试验组肉牛肠道中厚壁菌门、纤维杆菌门相对丰度显著提高，拟杆菌门和变形菌门相对丰度显著降低。林萌萌等[39]研究表明，日粮中添加食用菌渣可以显著提高NDF、ADF 和粗蛋白表观消化率，效果随食用菌渣添加比例上升而呈先升高后下降趋势。刘启燕等[40]在奶牛日粮中添加18.5%的发酵金针菇菌渣替代日粮中青贮玉米，发现与对照组相比，饲喂含菌渣日粮的奶牛产奶量提高1.71%，牛奶中体细胞数量下降55.92%，表明日粮添加菌渣可提高奶牛生产性能和牛奶品质。刘冬等[41]研究表明，奶牛日粮中添加5%～10%食用菌渣可以显著降低牛奶中总固形物含量和体细胞数，减少血清中TC 和BUN 含量；而当菌渣添加量为10%时，奶牛血清SOD活性显著提高，MDA含量显著下降。

4 食用菌渣对养殖经济效益的影响

食用菌渣含有丰富的营养物质，在饲料中添加可以降低饲料成本或提高动物生产性能，从而提高养殖经济效益。

食用菌渣对动物养殖经济效益的影响见表1。

表1 食用菌渣对畜禽养殖经济效益的影响

5 结论

食用菌渣营养成分丰富，在畜禽生产中应用可以提高动物生产性能、机体抗氧化和免疫能力，显著改善畜禽产品品质，进而提高畜禽养殖经济效益。我国食用菌资源丰富，各地种植的食用菌类型存在差异，因而开发利用菌渣的手段不完全统一。我国暂未制定食用菌渣应用于饲料中的统一标准，因此对食用菌渣的饲料化开发利用仍需要进一步研究。