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菌糠的營養價值及其在動物生產中的應用

2013-08-15 00:44自貢職業技術學校張雅雪古永輝
中國飼料 2013年3期
關鍵詞:棉籽殼菌絲體平菇

自貢職業技術學校 張雅雪 古永輝

四川農業大學動物醫學院 殷中瓊

宜賓學院發酵資源與應用四川省高校重點實驗室 王 濤

菌糠是指以棉籽殼、鋸木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多種農作物秸稈、工業廢物(如酒糟、醋糟、造紙廠廢液及制藥廠黃漿液等)為主要原料栽培食用菌后的廢棄培養基(李鳳鳴和將躍,2008)。通過食用菌菌體的生物固氮作用、酶解作用等一系列生物轉化過程,菌糠的營養價值比原栽培料有所提高(吳振忠和吳瀟,2010;王永軍等,2001;楊成祥和陸恒,1999)。將菌糠進行合理處理后作為動物飼料,既使菌糠得到合理利用,又可降低養殖成本。

1 菌糠的營養價值

1.1 菌糠的營養成分組成

1.1.1 菌絲體 食用菌主要由菌絲體和子實體組成。食用菌在生長發育過程中,在培養料中生長了大量的菌絲體。當菌絲體生長發育到一定階段,菌絲體分化形成子實體。食用菌子實體采收后,菌糠中殘留了大量的菌絲體。菌絲體的營養豐富,其營養價值不亞于子實體含有大量的菌體蛋白、菌體多糖、幾丁質、核酸及維生素等(俞苓等,2003;張彥,2002)。

1.1.2 粗蛋白質 食用菌通過生物固氮作用,將無機氮轉化為有機氮,合成了大量的菌體蛋白,從而使菌糠富含蛋白質和豐富的氨基酸。杭樹群等(1992)研究表明,經擔子菌分解利用后棉籽殼和棉稈的菌糠渣,粗蛋白質分別提高6.87%和5.00%,氨基酸總量提高6.27%和4.07%。楊成祥等(1999)研究報道,棉籽殼栽培鳳尾菇后的菌糠,粗蛋白質從5.65%增加到7.9%。朱蘇文和謝中穩(1995)試驗表明,酒糟經食用菌培養后氨基酸含量和組成有明顯變化,顯著增加了游離態必需氨基酸含量和比例。

1.1.3 粗纖維 食用菌的生長以粗纖維為主要的碳源(黃毅,2008)。在生長的過程菌絲體分泌了大量的胞內酶和胞外酶,對纖維素、半纖維素和木質素有較強的分解能力,從而使菌糠的粗纖維結構發生質變、粗纖維含量有所降低且易于吸收。經食用菌栽培后,秸稈表面的角質層、硅細胞壁組織和纖維素的結晶結構都受到破壞,呈現疏松多孔狀,降低了機械強度,易于粉碎。在復合酶的作用下,纖維素、半纖維素和木質素中大分子化合物被降解成小分子化合物,一些營養物質釋放出來。杭樹群等(1992)試驗發現,經擔子菌分解利用后棉籽殼和棉稈的菌糠渣,粗纖維分別下降22.38%和12.61%。楊成祥等(1999)研究報道,棉仔殼栽培鳳尾菇后的菌糠,粗纖維含量從51.4%降低到9.32%。程云輝等(2007)研究表明,玉米秸稈經杏鮑菇栽培后,粗纖維含量從61.9%降低到37.11%。

1.1.4 礦物質元素 菌糠含有鈣、磷及銅、鐵、錳、鋅等多種礦物質元素,礦物質元素在食用菌內生物轉化極高,多與菌體內的蛋白質、氨基酸、多糖等結合,大部分以有機態存在,易于吸收,有較高的利用率和生物學活性(段世雄等,2011;鐵梅等,2006)。

1.1.5 生物活性物質 食用菌在生長發育過程中,分泌了大量具有生物活性的代謝產物,如多糖、三萜皂苷、植物甾醇等,具有提高免疫功能,增強抗病力的作用。李太元等(2007)研究報道,豬苓菌絲體多糖能明顯提高小鼠的免疫功能。袁廣峰等(2007)研究表明,從茶薪菇菌絲體中提取出的三萜類物質具有較高的抗氧化活性。高遠等(2009)研究發現,樺褐孔菌菌絲體中含有甾類化合物。Law等(2003)報道,培養蠔菇后的稻草菌糠中含有25%的殼聚糖,具有降解五氯苯酚的作用。Krzyczkowski等(2009)首次從猴頭菇菌絲體中提取分離出麥角甾醇過氧化物。Collopy和Royse(2004)試驗發現,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豬糞便中地磷含量。

1.2 影響菌糠營養成分的因素

1.2.1 食用菌種類和品種 食用菌分為木腐菌和草腐菌兩大類。同一種食用菌又有若干個品種。不同食用菌種類或同種類不同品種,對培養料的生物轉化率、纖維素的分解能力和蛋白質的合成能力不同。例如,生物轉化率高的食用菌,生產食用菌多,則菌糠中的干物質相對減少;相反,生物轉化率低的食用菌,生產食用菌少,而菌糠中的干物質多,則養分含量就相對較高。

1.2.2 培養料種類 棉籽殼、鋸木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣及多種農作物秸稈、工業廢物(如酒糟、醋糟、造紙廠廢液及制藥廠黃漿液等)為食用菌栽培主要原料。不同種類的培養料的營養成分含量差異較大,菌糠的營養成分是在原培養料的基礎上有所改善,因此,不同培養料對菌糠的營養成分的影響很大。王艷榮等(2008)研究報道,同一茬次中,棉籽殼平菇菌糠的粗蛋白質、粗纖維、粗脂肪、粗灰分的含量高于玉米芯平菇菌糠,無氮浸出物、鈣、磷的含量明顯低于玉米芯平菇菌糠,而玉米芯+棉籽殼平菇菌糠的各種營養成分含量居中。李偉文(2010)報道,分別以菌草、木屑和棉籽殼為主要栽培料的鹿角靈芝菌糠的多糖含量分別為3.80%、1.07%和0.84%。

1.2.3 食用菌收菇次數 不同收菇次數對菌糠的營養成分也有較大的影響。王艷榮等(2008)報道不同采收期玉米芯平菇菌糠的粗蛋白質、粗纖維及其他營養成分的含量是不同的,粗蛋白質含量以第三茬菇采收后最高,粗纖維含量以三茬菇采收后的最低,無氮浸出物的含量隨收菇次數的增加而提高。李進杰(2009)研究發現,秸稈菌糠的粗蛋白質含量和粗纖維含量隨著出菇次數的增多而降低,第一茬菇采收后的粗蛋白質含量最高,第三茬菇采收后的粗纖維含量最低。

1.2.4 菌糠的處理方法 菌糠的處理方法主要有兩種:一是機械加工,二是生物處理。機械加工是選取菌絲潔白、料塊結實、無霉變的品質較好的菌糠,然后進行曬干或烘干,再粉碎成粒狀或粉末狀后,包裝備用即可。生物處理是挑選適宜的菌糠進行干燥,同時加入一些適宜有益菌生長利用的營養物質,然后將預先選育好的飼料酵母等無害微生物接入菌糠中進行固態發酵,發酵完畢后進行攤晾、干燥,這樣即可制得菌糠發酵飼料(成娟麗和張福元,2006)。機械加工處理保留了菌糠原有的營養成分,生物處理利用微生物發酵作用,進一步提高了菌糠的營養價值。

2 菌糠在動物生產中的應用

近年來,菌糠在畜禽生產中取得了較好的應用效果。根據菌糠的營養價值和畜禽的營養需求,進行適當處理和科學配方,菌糠飼料可全部或部分代替統糠、麥麩或精料制成配合飼料飼喂畜禽,可在一定程度上提高畜禽生產性能、飼料轉化率,從而降低飼養成本,提高經濟效益。

2.1 在反芻動物生產中的應用 反芻動物瘤胃中沒有腺體,不能分泌消化液,瘤胃內全部的降解活動均是由微生物進行的(劉強,2008)。瘤胃微生物對纖維素、半纖維素等高分子碳水化合物具有較強的消化能力。瘤胃中分解纖維素的微生物的活躍程度,直接影響到對纖維素的消化率。菌糠含有適宜的蛋白質、可溶性糖類和礦物質元素,可保證微生物活動需要。菌糠的粗纖維經食用菌酶解后,粗纖維結構發生質變,可使纖維素的消化率大幅度提高。

大量研究表明,在牛、羊日糧中添加經食用菌發酵后的秸稈菌糠、棉籽殼菌糠等比直接飼喂秸稈、棉籽殼等粗飼料的效果更好,生長性能和經濟效益均有所提高。孫國強等(2001)將大豆秸稈菌糠以50%、70%和100%替代干玉米秸飼喂魯西黃牛,結果表明,50%、70%和100%組平均日增重分別比對照組提高29.91%、17.6%和13.5%,其中50%替代組效果最好。石明生等(2004)利用平菇菌糠喂羊,結果表明,其飼喂效果優于玉米秸稈,平菇菌糠組較玉米秸稈組日增重提高34.6%,經濟效益增加34.5%。董志國等(2002)將棉籽殼菌糠按45%和60%的比例替代棉籽殼添加到卡拉庫爾羊日糧中,結果發現,試驗組與對照組相比增重效果不顯著,但每千克飼料成本比對照組降低了0.11元。

菌糠也可代替部分精料添加到牛、羊日糧中,對其生長性能無不良影響,并可提高經濟效益。黃增利(2007)研究報道,將平菇菌糠代替部分精料飼喂肉牛,對照組和試驗組平均日增重分別為0.69 kg和0.9 kg,試驗組比對照組平均日增重增加0.21 kg(P<0.05),經濟效益提高70.8%。李進杰(2009)試驗發現,將平菇菌糠代替部分精料飼喂肉牛,試驗組比對照組平均日增重提高30.4%,每增重1 kg少消耗精料1.25 kg,經濟效益顯著。

2.2 在豬生產中的應用 菌糠按照一定的比例添加到基礎日糧中或代替部分麩皮、米糠喂豬,對豬的生產性能無不良影響,且能防治仔豬腸炎痢疾,增強免疫力,還可明顯降低飼料成本,提高養豬效益。焦鐳(2007)將平菇菌糠分別以10%、15%、25%的比例添加到不同生長階段豬料中,試驗組每頭豬的平均日增重比對照組減少12 g,但試驗組每頭豬的經濟效益比對照組增加了47.72元。蔣明琴等(2009)將平菇菌糠按5%、8%的比例等量替代麩皮添加到豬日糧中,試驗組豬在試驗全期的體增重和飼料轉化率略有提高,但差異均不顯著(P>0.05)。劉建昌和潘廷國(1998)分別將含70%草粉的菌糠和全草菌糠按5%的比例等量替代麥麩添加到豬日糧中,70%草粉的菌糠組和全草菌糠組的均日增重、飼料轉化率和瘦肉率與對照組無顯著差異。呂作舟等(1995)研究表明,在基礎日糧中以10% ~20%的木屑菌糠替代同等重量的米糠,對豬的采食量和日增重無不良影響,且飼料成本降低。林占熺等(2004)研究報道,將1%靈芝菌糠添加到仔豬基礎日糧中,能防治仔豬腸炎痢疾,增強免疫力。

2.3 在家禽生產中的應用 菌糠按照一定的比例添加到家禽日糧中,可提高家禽的生長性能,改善激素代謝水平,提高成活率,并降低腸道疾病和糞便臭味,從而降低飼養成本,提高經濟效益。呂文亭等(2010)在肉雞基礎日糧中添加0.5%、0.1%和2.0%的稻草菌糠,結果表明,0.5%組的效果最好,采食量和日增重比對照組分別顯著提高6.74%和6.24%,0.1%和2.0%組與對照組差異不顯著,此外,各添加組的血清T3、T4和胰島素水平均顯著高于對照組。孫鎮平等(2009)研究發現,在肉雞基礎日糧中添加適量的棉籽殼源低聚木糖菌糠,可顯著增加肉雞體增重和降低飼料轉化率,并改善了生長軸范圍的激素代謝水平,以添加2%的效果最好。曹光連等(2008)用北蟲草菌糠飼喂肉雞和蛋雞,與常規飼料組相比,肉仔雞的成活率提高了3%,且腹瀉等腸道疾病明顯降低,平均日增重提高5.52%,料肉比下降7.1%,飼料成本下降10%;蛋雞的平均產蛋率和平均蛋重比分別提高1.5%和1.46%。張雅雪等(2011)研究表明,在肉鴨日糧中添加2%、4%、6%雞腿菇菌糠,對肉鴨的生長性能具有一定的促進作用,其中以2%的添加量效果最好。

3 小結

綜上所述,菌糠營養物質豐富,其中殘留大量的菌絲體,富含蛋白質、多種氨基酸、微量元素、維生素及多種生物活性物質。將菌糠添加到畜禽飼料中,飼喂效果良好,可在一定程度上提高畜禽生產性能、飼料轉化率和抗病力,從而降低飼養成本,提高經濟效益,是一種具有巨大開發潛力的飼料資源。但菌糠作為飼料使用應注意以下幾點:(1)菌糠的來源與品質;(2)是菌糠的合理加工處理;(3)菌糠飼喂不同畜禽需要進行合理配方。

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