食用菌渣飼料化應用及其對畜禽生產和經濟效益的影響

王賀麗

（駐馬店職業技術學院，河南 駐馬店 463000）

食用菌渣是食用菌收獲加工后剩余的副產物或廢棄培養基料[1]，又稱菌糠、廢菌棒等。我國食用菌資源極豐富[2]，2016年我國食用菌產量占全球總量的70%，而生產食用菌產生的菌渣約1 200萬t[3]。但目前我國對食用菌渣的再循環利用極為有限，菌渣直接丟棄于自然環境中極易造成環境污染[4]，危害生態環境[5]。食用菌渣中含有大量菌絲，蛋白含量較高[6]，且富含酶，可作為潛在的飼料原料應用于畜禽生產中，具有較高的應用研究價值[7]。食用菌渣飼料化利用不僅可以緩解畜禽養殖蛋白飼料來源短缺問題，還可減少其造成的環境污染問題[8]。本文通過分析食用菌渣的營養價值、飼用化方式，綜述其對畜禽生產和養殖經濟效益的影響，為食用菌渣資源循環利用提供參考，并為解決蛋白飼料短缺問題提供參考。

1 食用菌渣的營養價值

食用菌渣中菌絲體含有豐富的營養成分和活性物質[9]，如微量元素、纖維素、半纖維素、粗蛋白、粗脂肪、殼聚糖、甲殼素等[10-11]。食用菌中粗蛋白含量高達21%、粗脂肪含量為0.2%～1.4%，粗纖維含量為3.25%～11.63%，硒含量達57.2 mg/kg，鋅含量達3 500 mg/kg[12]。相關研究還從食用菌渣中鑒定出酚類、黃酮及其甙類、活性肽、皂苷、植物甾醇、三萜皂苷、有機酸、生物堿等活性物質[13-15]。這些物質在菌渣中的含量因食用菌品種而異，動物試驗結果表明，這些活性物質具有調節免疫、血糖代謝、解毒等多種功能[16]。食用菌渣的營養物質和活性物質是其被飼料化利用的基礎。

2 食用菌渣的飼料化利用途徑

2.1 直接飼喂

食用菌渣風干后直接制成飼料原料替代飼料中玉米、豆粕或麩皮等大宗原料是食用菌渣最常規的飼料化利用方式[17]。金針菇菌渣風干后代謝能為12.87 MJ/kg、干物質含量達94.09%、粗蛋白含量約10.55%、粗纖維含量約28.80%、鈣含量約0.45%、磷含量約2.40%，等量替代肉雞基礎日糧中2%的玉米和豆粕對肉雞生產性能無影響，但降低了飼料生產成本，提高了養殖經濟效益[18]。

2.2 菌渣活性物質提取物

菌渣中活性物質種類豐富，但由于其含量偏低，通過提取獲得較高濃度的菌渣提取物作為飼料添加劑用于飼料生產也是食用菌飼料化利用的重要手段之一[19]。范東等[20]以香菇菌渣為底物，通過超聲浸提法在超聲功率為500 W、液料比為20∶1和超聲時間為15 min條件下提取纖維素酶，纖維素酶活力為9.61 IU/g，該研究認為以提取的方式獲得菌渣中纖維素酶有助于提高飼料的營養物質利用率和經濟價值具有重要作用。黃民鳳[21]使用大孔樹脂吸附法對金針菇菌渣多糖進行提取并進行功能性評價，最佳工藝參數為料液比4.00 g/L、上柱流速為2 BV/h、上柱體積為3 BV；洗脫工藝參數乙醇質量分數為30%、解吸流速為3 BV/h、洗脫液體積為6 BV可使菌渣多糖提取率最高；且后續研究表明，菌渣多糖可有效抑制α-葡萄糖苷酶和部分病毒的活性，該研究同樣認為通過對菌渣進行提取是資源循環利用的重要方式。

2.3 青貯

食用菌基質多為秸稈、木屑等多種植物殘體，盡管在食用菌栽培過程中菌體對基質進行了分解和利用，但不同食用菌對菌渣的分解程度不完全一致[22]。青貯可以進一步加強木質素等物質分解，改變菌渣風味[23]，因此對食用菌渣進行青貯處理也是其飼料化利用的重要方式[24]。陳超等[25]研究表明，金針菇菌渣青貯后粗纖維、粗脂肪、有機物含量上升，分別達27.49%、3.24%和89.58%，而粗蛋白含量下降為11.04%，但青貯后干物質、粗蛋白、粗脂肪的瘤胃降解率顯著上升，分別為39.24%、39.83%和84.61%。李天宇等[26]評價了榆黃菇、杏鮑菇、平菇等7種食用菌渣青貯后的營養價值與品質，認為青貯后金針菇菌渣營養價值最高，有機物、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）含量分別為87.22%、9.04%、9.15%、72.58%和42.80%。猴頭菇、平菇和金針菇菌渣的綜合凈能相對提高（5.16～5.36 kJ/g DM）；除滑子菇和杏鮑菇菌渣外，其他5 種食用菌渣青貯后品質均顯著上升。

2.4 生物發酵

食用菌渣飼料化利用的新型手段是以食用菌渣為發酵底物，通過微生物進行發酵生產功能性蛋白飼料，從而提高菌渣蛋白含量、降解抗營養因子，進而提高畜禽生產性能[27-28]。鄭秋樺等[2]在發酵溫度、料液比、發酵時間和微生物接種量分別為30 ℃、3.0 g/mL、96 h 和25%的條件下對金針菇菌渣進行固態發酵，菌渣粗蛋白含量由10.56%提高至22.37%，顯著提升了菌渣的飼用價值。張婷婷等[29]使用酵母菌協同固態發酵技術對食用菌多糖提取后的菌渣進行處理，酵母菌接種量為13%時，菌渣與麩皮質量比為8∶2，液料比為1∶2.5 mL/g，30 ℃下培養96 h 條件下，菌渣粗蛋白含量達18.43%，顯著促進了菌渣的飼用價值和營養價值。

3 食用菌渣在畜禽生產中的應用

3.1 食用菌渣在豬生產中的應用

Boontiam 等[30]在斷奶仔豬日糧中分別添加0.5、1.0、1.5 g/kg 蛹蟲草渣，同時在基礎日糧中添加150 mg/kg 硫酸黏桿菌素作為陽性對照，基礎日糧為陰性對照組。結果表明，與陰性對照組相比，1.5 g/kg蛹蟲草菌渣可顯著提高仔豬末重、平均日增重（ADG），同時該組仔豬高血清中高密度脂蛋白和免疫球蛋白A（IgA）含量顯著上升，降低了血清膽固醇（TC）、白細胞介素-1（IL-1）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）含量，并抑制了腸道大腸桿菌的增殖。Boontiam 等[31]研究表明，與對照組相比，在日糧中添加2 g/kg 的蛹蟲草菌渣后，生長豬末重顯著提高18.31%，ADG顯著提高39%；試驗組生長豬平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）分別呈上升和下降趨勢，但差異不顯著；試驗組生長豬血清免疫球蛋白G（IgG）和IgA含量顯著高于對照組，但淋巴細胞數量顯著下降；蛹蟲草菌渣同樣可降低生長豬血清TC和丙二醛（MDA）含量，增強血清總抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性。Qi等[32]研究表明，與對照組相比，飼喂3%蘑菇菌渣的斷奶仔豬末重、ADG 和飼料轉化率呈提高趨勢；試驗組仔豬血清中三點甲狀腺原氨酸、IgA 和IgG 含量顯著上升，血清總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、TC 和甘油三酯（TG）含量顯著下降；飼喂蘑菇菌渣可以促進十二指腸Claudin-1、Claudin-2 和occludin基因的表達；基于16S rRNA 基因測序的結腸和盲腸微生物群組成分析顯示，試驗組與仔豬腸道微生物的細菌門（厚壁菌門、擬桿菌門等）、屬（乳桿菌、鏈球菌、玫瑰菌等）和種（加氏乳桿菌、雙孢梭菌等）的相對豐度存在差異。因此，日糧中添加食用菌渣可顯著提高豬的生產性能，并改善機體健康和腸道微生物結構組成。

3.2 食用菌渣在家禽生產中的應用

張書良等[33]研究表明，在飼糧中添加20%杏鮑菇菌渣可使柴雞在8～11 周齡和12～15 周齡的ADG 分別提高6.8%和13.5%。彭海燕[34]在肉雞基礎日糧中分別添加5%、10%發酵杏鮑菇菌渣，發現與對照組相比，5%組肉雞的ADG 顯著提高3.44%；試驗組肉雞屠宰率、半凈膛率、全凈膛率和胸肌率顯著提高，且以5%添加量效果最好；該研究還認為，添加發酵菌渣可以顯著提高肉雞免疫器官指數。孫廷等[35]研究表明，與對照組相比，添加0.5%和1.0%蘑菇菌渣可使蛋雞產蛋率分別提高10.43%和9.84%，平均蛋重分別提高11.80%和9.92%；試驗組蛋雞的粗蛋白、粗脂肪表觀消化率顯著提高；5%組蛋雞的雞蛋品質及血清GSH-Px 和超氧化物歧化酶（SOD）活性顯著提高，MDA 含量顯著下降。張書良等[36]研究發現，玉米粉與杏鮑菇菌渣混合比例為4∶1時，肉鵝ADG比對照組高37.84%。因此，日糧中添加食用菌渣可有效改善家禽的生長速度、胴體性狀、畜產品品質。

3.3 食用菌渣在反芻動物生產中的應用

孟梅娟等[37]研究表明，在山羊日糧中分別添加15%、25%、40%金針菇菌渣，所有試驗組山羊的干物質、能量、有機物、粗蛋白、NDF、ADF、鈣及磷的表觀消化率均顯著高于對照組；25%金針菇菌渣組山羊血清葡萄糖（GLU）含量顯著高于其他組，而試驗組血清尿素氮（BUN）含量高于對照組。張娣[38]研究表明，使用青貯海鮮菇菌渣替代21%的基礎日糧長期飼喂肉牛可降低肉牛唾液中皮質醇含量，減少血清中膽紅素、BUN、胰島素、低密度蛋白質和皮質醇的含量；試驗組牛糞便pH值和丁酸含量顯著提高，乙酸和異戊酸含量降低；16S rRNA檢測結果表明，試驗組肉牛腸道中厚壁菌門、纖維桿菌門相對豐度顯著提高，擬桿菌門和變形菌門相對豐度顯著降低。林萌萌等[39]研究表明，日糧中添加食用菌渣可以顯著提高NDF、ADF 和粗蛋白表觀消化率，效果隨食用菌渣添加比例上升而呈先升高后下降趨勢。劉啟燕等[40]在奶牛日糧中添加18.5%的發酵金針菇菌渣替代日糧中青貯玉米，發現與對照組相比，飼喂含菌渣日糧的奶牛產奶量提高1.71%，牛奶中體細胞數量下降55.92%，表明日糧添加菌渣可提高奶牛生產性能和牛奶品質。劉冬等[41]研究表明，奶牛日糧中添加5%～10%食用菌渣可以顯著降低牛奶中總固形物含量和體細胞數，減少血清中TC 和BUN 含量；而當菌渣添加量為10%時，奶牛血清SOD活性顯著提高，MDA含量顯著下降。

4 食用菌渣對養殖經濟效益的影響

食用菌渣含有豐富的營養物質，在飼料中添加可以降低飼料成本或提高動物生產性能，從而提高養殖經濟效益。

食用菌渣對動物養殖經濟效益的影響見表1。

表1 食用菌渣對畜禽養殖經濟效益的影響

5 結論

食用菌渣營養成分豐富，在畜禽生產中應用可以提高動物生產性能、機體抗氧化和免疫能力，顯著改善畜禽產品品質，進而提高畜禽養殖經濟效益。我國食用菌資源豐富，各地種植的食用菌類型存在差異，因而開發利用菌渣的手段不完全統一。我國暫未制定食用菌渣應用于飼料中的統一標準，因此對食用菌渣的飼料化開發利用仍需要進一步研究。