食用菌菌糠飼料化利用研究進展

劉晗璐

（中國農業科學院特產研究所，吉林 長春 130112）

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[1]。據統計，2016 年我國食用菌總產量達到3 596.66 萬噸，總產值達2 741.78 億元，約占世界總產量的80% 左右[2-3]。食用菌栽培廢棄物（spent mushroom substrates，SMS），又稱菌糠，是食用菌栽培過程中收獲子實體后剩余的廢棄栽培基質[4]。菌糠是由菌絲體、木屑、棉籽殼和秸稈等組成的復合物，含有大量的粗纖維、木質素、多糖等成分，還含有豐富的蛋白質、氨基酸、碳水化合物、維生素和微量元素[5-7]。研究表明，每生產1 kg 的食用菌約產生3.25～5.0 kg 菌糠，按此比例計算，我國2016 年產生約1.17 億～1.80 億噸菌糠[8-10]。廢棄的菌糠因為含有大量的有機質，可作為生物質燃料[11]、動物飼料[12-13]、作物栽培基質與肥料[14-15]、其他菇類栽培基質[16]、生產材料[17-19]以及工業和生物化工行業產酶原料[11]等。

研究表明，菌糠中粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和木質素的含量分別為7.2%～9.5%、2.7%～6.7%、15.0%～28.2%和10.9%～11.4%，這些營養指標均優于作物秸稈，且栽培食用菌后具有芳香氣味，菌糠機械強度也大幅度下降，更有利于粉碎加工，提高畜禽的適口性和對營養成分的吸收能力[20-21]。將菌糠接種飼料發酵劑發酵制成動物飼料，不僅可以充分利用菌糠資源，減少對環境的污染，達到變廢為寶的目的，而且不影響禽畜的生產性能，可以降低飼養成本[4]。筆者對食用菌菌糠飼料化利用進行了綜述，旨在為開發新飼料資源、合理利用食用菌菌糠并提高其利用效率提供參考。

1 食用菌菌糠可用作反芻動物飼料

新鮮菌糠水分含量較高，粗蛋白含量低，粗脂肪和粗纖維含量優于稻草、青貯、黃貯等，可作為反芻動物的優質粗飼料來源[22]，目前已有多種類菌糠應用于奶牛、肉牛、綿羊、山羊等飼養。在以干草和青貯玉米為主要粗飼料的奶牛飼料中添加不高于17% 的以秸稈為主的平菇菌糠，增重效果明顯優于對照組和僅添加10%菌糠組，這可能是因為平菇菌糠中木質素和纖維素含量下降，改善了奶牛對粗飼料的消化利用率[23]。用杏鮑菇菌糠替代干草飼喂生長期荷斯坦奶牛單位增重飼料成本可降低6.79 元/kg，經濟效益顯著[24]。研究發現，發酵后菌糠蛋白含量顯著提升且穩定性增強，經發酵處理的金針菇菌糠代替青貯飼喂奶牛后可以顯著提高奶牛的產奶量，改善奶牛的健康狀況，產奶量增加1.71%[22]。徐崇等[25]報道，采用乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌處理的杏鮑菇菌糠替代肉牛日糧中10%～20%的玉米，對增重效果無不良影響，但當替代比例達到30%時，肉牛的平均日增重有所下降。杏鮑菇菌糠及發酵杏鮑菇菌糠在提高山羊、綿羊增重和降低飼料成本等方面均有一定的效果，在全價飼料中的添加比例可達30%～50%，其中發酵菌糠效果更優[26]。食用菌種類繁多，不同菌種栽培基質配方不同，因此在飼料中應用時應充分考慮菌糠組成、動物的不同生理時期以及適宜的添加比例，使其達到最優使用效果。

2 食用菌菌糠可用作魚類飼料

菌糠或者蘑菇提取物可直接用作魚類飼料。研究表明，在南亞野鯪（Labeo rohita）和十字魚（Hemigrammus caudovittatus）常用的飼料中添加9%魚粉+9%菌糠粉，與添加18% 的魚粉相比，飼用9% 魚粉+9% 菌糠粉的魚生長速度與僅添加魚粉相比增加了1.2～1.7 倍，由此可見菌糠粉可部分替代魚粉而不降低魚的生長速度，同時可減少產業對魚粉的需求量[27]。在虹鱒魚（Oncorhynchus mykiss）的飼料中添加2%的香菇提取物，可以明顯提高魚類的免疫力和被細菌感染后的存活率[28]。在飼料中直接添加10 g/kg 的蛹蟲草（Cordyceps militaris）菌糠，可以明顯提高羅非魚（Oreochromis niloticus）的免疫力和生長速度[29]。不同來源的菌糠可用作魚類飼料原料，與其他飼料配合后可以改善魚類的生長速度與健康，但更多種類的菌糠及其在魚類飼料中的適宜添加量仍需要進行大量研究。

3 食用菌菌糠可用作豬飼料

菌糠作為豬飼料，近年來時有報道，一般可用作育肥豬、母豬和斷奶仔豬飼料。黑曲霉、枯草芽孢桿菌和嗜酸乳桿菌發酵的杏鮑菇菌糠可代替5%、10% 的麩皮，且不影響育肥豬的生長性能，但添加15% 杏鮑菇菌糠時育肥豬的平均日增重有所下降[30]。在基礎日糧中添加20% 的自制靈芝菌糠發酵飼料對育肥豬的生長性能未產生顯著影響，并且降低了飼料成本[31]。然而，Song等[32]報道在豬飼料中添加不低于5%的發酵平菇菌糠與水稻、麩皮的混合物會降低生長豬的體重，但添加3%的菌糠混合物對豬的增重沒有影響。因此，菌糠用作豬飼料原料時，需要對菌糠種類、菌糠組成及添加比例進行精確分析和確定。

4 食用菌菌糠可用作禽類飼料

菌糠還可以改善肉雞的肉品質[34]。韓朋偉等[35]研究表明，通過將基礎日糧中的部分玉米用杏鮑菇菌糠替代來飼喂肉雞，試驗期結束后對肉雞的血液生化指標進行分析，結果表明在基礎日糧中添加菌糠不會影響雞的造血器官及功能。李超等[36]研究發現用金針菇菌糠飼喂昌圖仔鵝，與對照組相比，采食速度提高10%以上，日增重提高了4.48%，經濟效益增加了19.3%。鵝的盲腸發達，對纖維的利用率可達45%～50%，其消化能力大于雞、鴨等，因此在鵝飼料中添加適量菌糠有利于鵝的生長發育，并能達到節約成本、增加收入的效果。但不同菌糠在家禽中的應用效果及比例仍需要進行進一步研究。

5 食用菌菌糠可用作其他動物飼料

食用菌菌糠是飼養昆蟲的一種理想飼料，自然界中許多昆蟲以食用菌的菌絲體和子實體為食[37]。據報道，30個科136種甲蟲的生存與平菇相關，其中約60%的甲蟲以食用平菇為生[38]。另外，據報道，10%菌糠和90%貉肉混合可以明顯促進亮斑扁角水虻幼蟲的生長發育，提高蛹的重量[39]。在蚯蚓飼料中添加適量菌糠有利于蚯蚓的繁殖，其中靈芝菌糠與牛糞的添加比例為1∶3，香菇菌糠與牛糞的添加比例為1∶4，木耳菌糠與牛糞的添加比例為1∶5，但若菌糠中木屑含量過多則會影響蚯蚓的繁殖[40]。

菌糠也可用作兔飼料的原料。邵樂等[41]報道，杏鮑菇菌糠代替日糧中50%的菊葉粉，可以提高新西蘭幼兔的生長性能、降低料肉比，增強機體的抗氧化能力，并能降低飼喂成本。利用香菇菌糠替代日糧中不同比例的麩皮，可以提高生長期肉兔的日增重[42]。用平菇菌糠替代50% 的苜蓿草粉飼可以增強福建黃兔腸道中消化酶的活性，提高營養物質利用率[43]。

6 菌糠利用存在的問題與展望

全世界的食用菌生產量逐年增加，且消費品種也開始呈現多元化趨勢，每年產生高達幾億噸的菌糠[9-10]。將菌糠與其他飼料原料經過合理處理后科學配制，制成營養均衡和適口性好的動物飼料，既解決了菌糠循環利用難題，又可以在一定程度上緩解我國飼料原料短缺的現狀，菌糠飼料化利用具有廣闊的前景。但對菌糠中霉菌毒素、農藥殘留以及有害微生物的監測，也是其在應用過程中不容忽視的問題。針對不同動物配制符合我國飼料衛生標準要求的飼料，也是畜牧科學工作者需要進一步解決的技術難題。