食用菌菌糠飼料化及其他資源利用化研究進展

◎ 孫曉晴，解永進，李浩清

（廊坊師范學院，河北 廊坊 065000）

食用菌產業是我國僅次于糧食、油料、水果和蔬菜的第五大種植產業，我國是食用菌生產第一大國。據統計，2020 年全國食用菌總產量4 061.43 萬t，比2019 年增長3.2%。食用菌菌糠是指采收食用菌子實體后，剩余菌絲體和培養基殘余物的復合體，是已經被食用菌酶解的粗纖維等成分和菌絲殘體的復合物。國內外研究表明，食用菌菌糠含有豐富的蛋白質、氨基酸、礦物質元素、維生素和纖維素以及有機酸、微量元素等生物活性物質，如不及時處理，將造成嚴重的資源浪費以及環境污染。廢棄的食用菌菌糠可以作為非常規飼料資源，菌糠飼料化既解決了菌糠的浪費及環境污染問題，又改善了我國飼料資源匱乏的現狀，同時降低了飼料原料的成本，提高了經濟效益。目前食用菌菌糠除了廣泛應用于飼料化，還用于食用菌的二次栽培及作為有機肥料、生物質能源材料、土壤改良劑和修復劑使用。本文深入探討菌糠作為二次資源的綜合利用現狀，為有效利用菌糠資源提供參考依據。

1 食用菌菌糠的飼料化利用現狀

1.1 食用菌菌糠的營養價值

菌糠是由木屑、秸稈、干草、玉米芯等有機纖維原材料，石灰粉等pH 調控性材料，尿素、麥麩、米糠等營養性原料組成的。在食物菌生長發育過程中，經過新陳代謝，菌糠原料中的木質素、纖維素和半纖維素被轉變為菌體蛋白、真菌多糖化學物質和有機酸等營養性產物，使得菌糠中具有豐富的蛋白質、氨基酸，還有Fe、Ca、Zn、Mn 等各種微量元素。含有菌體蛋白的飼料的氨基酸組成比一般植物性飼料更加完整，配比更加均勻，更易被動物機體吸收和利用，從而提高了其營養價值。此外，真菌多糖、有機酸、多酚、三萜皂素和黃酮類等營養物質不僅能夠使菌糠具有較好的口感和芬芳的香味，而且還能夠促使動物生長發育，增加它們的免疫力和抵抗力，從而提高對外界環境的適應力。

1.2 菌糠在反芻動物飼料中的應用

研究表明，新鮮菌糠粗蛋白含量低、含水量較高，粗脂肪和粗纖維含量優于稻草、青貯、黃貯等，能夠作為反芻哺乳動物的優質飼料資源。單華佳等[1]提出，將杏鮑菇菌糠替換干草飼喂生長期荷斯坦母牛，可以降低單位增重飼料成本6.79 元/kg。楊中民[2]通過實驗發現食用菌糠飼料的綿羊比食用玉米秸稈的綿羊采食量高，菌糠顆粒飼料對骨肉比、凈肉率、綿羊胴體重、屠宰率、產肉率、眼肌面積無顯著影響（P＞0.05）。王宇等[3]研究發現，將金針菇菌糠添加到西門塔爾雜交金牛的粗飼料中，能夠極顯著提高肉牛日增重，極顯著降低料重比。張耀等[4]采用單因子試驗設計，發現日糧中發酵海鮮菇菌糠添加水平為20%時，在提高山羊內臟器官發育以及改善肉品質方面具有較好的效果。菌糠中含有大量優質纖維，這些纖維經過纖維素酶的酶解，更容易參與瘤胃微生物降解。此外，鐘港等[5]研究在生產中使用發酵菌糠來代替50%的白酒糟飼喂肥牛，可以減少對瘤胃微生物菌群結構的影響，飼喂效果更好。

1.3 菌糠在豬飼料中的應用

多項實驗表明，菌糠可以用于生豬養殖，尤其是應用于育肥豬、母豬和斷奶仔豬的飼料中。與成年豬相比，仔豬的胃腸消化道和纖維消化能力較弱，不能消化大量的纖維，因此含有大量纖維素的菌糠更適合應用于生長育肥階段的豬。1990 年，鄭國華等[6]最早研究報道，育肥豬日糧中部分糠麩可用菌糠替代，且幾乎不會影響豬的生產性能，豬肉品質也沒有受到影響。陳炳鈿等[7]研究發現，將發酵金針菇菌糠加入育肥羊的日糧中，可以顯著提高育肥羊對于飼料的利用率和吸收率，更高效地消化干物質、粗蛋白和粗纖維這些營養成分，還能夠減少腹瀉的概率。

1.4 菌糠在家禽飼料中的應用

研究表明，菌糠中含有多種營養物質，能夠提升家禽的生長和生產能力。在家禽日糧中加入一定比例的經過處理后的菌糠，不僅能夠改善禽肉產品特性，還能夠降低飼養成本。金針菇菌糠可以有效地替代小麥和豆粕作為飼喂黃羽肉雞的日糧，這種替換方法能夠極顯著提升雞肉中各類氨基酸的含量水平，如風味氨基酸和必需氨基酸，從而改善雞肉的品質[8]。此外，杏鮑菇菌糠也能夠有效替代小麥日糧，它對肉雞的平均日采食量和血清生化指標均無顯著影響，不會對肉雞的造血器官和功能產生顯著影響，能夠顯著提升飼養全階段肉雞的平均日增重，肉料比顯著降低。黃璇等[9]通過實驗證明將靈芝菌糠加入臨武鴨的日糧中，臨武鴨的蛋白質含量、生長生產情況以及各種生化指標并未產生顯著變化。杜學振等[10]在飼喂烏鬃鵝的日糧中使用杏鮑菇菌糠代替基礎日糧，研究表明添加一定比例的杏鮑菇菌糠可促進其腸道發育，喂養效果更好。

2 食用菌菌糠的其他資源化利用現狀

2.1 用作栽培基質再次栽培食用菌

食用菌菌糠中含有大量的有機物和生物活性物質，如纖維素、半纖維素、木質素和菌絲體等。它能為某些食物菌供給足夠的碳源等，因此利用菌糠再次栽培食用菌能夠節省原料消耗，降低生產成本，提高產量。郭玲玲[11]在溫室的層架上以杏鮑菇菌糠和牛糞為原料栽培褐蘑菇，不僅能為農民增加收入，還能夠減少杏鮑菇菌糠對環境的污染。柯偉越等[12]將不同比例的廢棄菌糠分別放進秀珍菇栽培基質中代替一部分雜木屑，研究最適添加比例，結果表明廢菌糠添加比例為20%的配方平均產量最高，能夠給廢菌糠栽培秀珍菇的二次利用提供參考。

2.2 菌糠肥料化

菌糠富含N、P、K 等微量元素以及其他營養物質，其質地疏松、持水性較好，可以增強土壤的肥力，改善作物的生長狀況，因此肥料化處理是菌糠資源化利用的有效途徑。曾泉等[13]以雞糞為主要原料，添加定量濾泥以及按不同比例添加金針菇菌糠堆制生產有機肥，研究表明添加菌糠能有效縮短雞糞堆肥發酵腐熟時間，菌糠與雞糞按科學配比堆肥是大宗農業廢棄物料無害化處理和資源化利用的重要途徑。陸歡等[14]通過添加復合酶，結合微波法來提取腐熟菌糠中的游離氨基酸，經旋轉蒸發得到水溶肥濃縮，制成了一種安全且高效的氨基酸水溶肥。它不僅可以滿足肥料標準，而且還可以提供一種新的大量的氨基酸生產原料，為氨基酸的生產提供了很好的資源。

2.3 用作生物質能源材料

菌糠的主要原料是木屑、秸稈、玉米芯、棉籽殼等，它含有豐富的木質纖維，可以作為一種有效的燃料。然而，如果將菌糠曬干后直接燃燒，會生成危害廢氣，嚴重污染周圍環境，而菌糠沼氣化和熱解制備生物質炭是一種變廢為寶的方法。LUO 等[15]研究發現，將杏鮑菇或金針菇菌糠與牛糞混勻發酵，可比利用牛糞產生更多的沼氣。SEWU 等[16]以約10%的海帶海藻與菌糠共裂解，獲得了具有高灰分含量、豐富官能團、粗糙表面形態和最大朗格繆爾吸附容量等特點的生物質炭。

2.4 作為土壤改良劑和修復劑

菌糠是一種適合多種微生物生存的良好環境，它可以活化土壤，促進土壤動物活動，維持土地水分和營養物質不流失，調節土地的酸堿度，修復土壤結構，增加土地肥力，有助于作物根系生長。菌糠還是重金屬污染土壤的修復材料，是良好的土壤改良劑和修復劑。艾國等[17]利用煤氣化渣和菌糠有利于土壤改良的優勢，將煤氣化渣、平菇菌糠和煤礦區沙化土壤進行科學配比，研究發現對修復煤礦區土壤有一定的效果。

3 結語

近年來，食用菌產業迅猛發展，如何利用大量食用菌菌糠的問題日益凸顯。雖然菌糠已經初步被資源化利用研究，但還停留在實驗室階段，很少形成大規模產業化資源利用，導致菌糠實際利用率仍舊很低。作為食用菌生產大國，我國應合理利用食用菌菌糠，堅持走可持續發展道路，必須要加快此項技術的研發與應用，并提高人們的認識，推動食用菌菌糠與其他行業的有機結合，構建并完善食用菌菌糠再利用體系。資源化利用食用菌菌糠具有廣闊的前景，未來隨著技術的推廣，將會帶來巨大的經濟效益，使農業更加良性地循環及可持續發展，對保護生態環境有著重大意義。