杏鲍菇菌糠生物饲料的研究

       菌糠是食用菌采摘后的基质，由食用菌的菌丝残体及经酶解结构发生质变的粗纤维和其它营养物质组成的复合物，较之原始培养基营养价值已得到显著改善，被称为“菌糠蛋白”[1]。随着食用菌工厂化栽培技术的发展，我国每年食用菌糠的产生量不少于700万t[2]。杏鲍菇是目前消费量比较高的食用菌之一，在现代化生产时，其菌棒仅生产一茬，菌糠中有较多的菌丝体，含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、菌类多糖和矿物质元素，很多研究表明，菌糠的营养成分与糠、麸类能量饲料相近，可替代部分饲料用粮，降低饲料成本[5]。并且有实验表明菌糠饲料散发出浓郁的蘑菇芳香气味，适口性好，对家禽家畜的生长增重具有极显著水平[6]。但杏鲍菇菌糠若直接使用作为饲料，则粗纤维含量占整体营养成分比列较高，相对蛋白含量较低[7]。如果利用微生物发酵降低杏鲍菇菌糠粗纤维含量，提高其蛋白含量，则可以提高其营养价值，迄今尚未发现利用杏鲍菇菌糠生产生物饲料的研究报道。 
　　通常酵母发酵可以提高饲料蛋白质含量，具有纤维分解能力的丝状真菌可以降低其中纤维素的含量，本试验利用在杏鲍菇菌糠培养基上能够相互促进的菌种组合对菌糠进行发酵，通过测定发酵菌糠的营养成分，以确定适合生产发酵杏鲍菇菌糠的菌种，从而为菌糠生物饲料的研制及其在养殖业中的利用奠定基础。 
　　1 材料和方法 
　　1.1 试验材料 
　　杏鲍菇菌糠：选取采摘一茬后的杏鲍菇菌棒（菌糠材料来源于山西省晋城市泽地萃绿农开发有限公司），烘干、粉碎，封存备用。杏鲍菇菌糠营养成分见表1。 
　　菌种：米曲霉、白腐真菌、酵母AQ（分离自酵母高活性干酵母）、酿酒酵母和产朊假丝酵母，来源于山西农业大学动物科技学院畜牧微生物实验室。 
　　1.2 尿素的添加量和菌种组合的选择 
　　在以杏鲍菇菌糠作为唯一碳氮来源的培养基中添加0%、0.5%、1%和1.5%浓度的尿素，获得不同尿素浓度的杏鲍菇菌糠固体培养基。在每个菌糠培养皿上涂布酵母菌培养液（浓度为1.18×104个/mL）0.5 mL，培养皿中间接种等量丝状真菌，培养后根据生长势选择菌种组合和尿素浓度。最终在8个菌种及其组合[米曲霉（Ⅰ）、米曲霉+酵母AQ（Ⅱ）、米曲霉+产朊假假酵母（Ⅲ）、米曲霉+酿酒酵母（Ⅳ）、白腐真菌（Ⅴ）、白腐真菌+酵母AQ（Ⅵ）、白腐真菌+产朊假丝酵母（Ⅶ）和白腐真菌+酿酒酵母（Ⅷ）]中，选取0.5%的尿素条件下的Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ，1%的尿素条件下的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ，进行菌糠发酵。 
　　1.3 杏鲍菇菌糠发酵 
　　杏鲍菇菌糠添加适量尿素，加水至含水量约60%左右，拌匀，分装到玻璃瓶中，使松紧适当，用塑料袋封口，灭菌。待料温冷却至室温后，接种相应微生物，28℃培养。微生物接种量为：每10g杏鲍菇菌糠（DM基础）接种长满丝状真菌的菌糠1g，酵母菌1.18×104个细胞。每个试验组设置2个重复，1个空白（接种相同的菌种组合后不经过培养，直接烘干）。 
　　1.4 营养成分测定 
　　采用凯氏定氮法（FOSS）测定风干样中的粗蛋白（CP）含量，采用Van Soest法测定中性洗涤纤维（NDF）含量，采用烘箱干燥法测定干物质（DM）含量，采用灼烧法测定粗灰分含量，具体方法参考《饲料分析及饲料质量检测技术》[8]。 
　　1.5 统计分析 
　　先用EXCEL进行简单整理，然后用SPSS统计软件进行双因素重复方差分析，采用多重比较。 
　　2 试验结果和分析 
　　比较各组CP、OM和NDF等营养成分，结果发现，仅添加微生物不进行发酵对菌糠营养成分没有显著差异（P>0.05），添加尿素的水平除影响CP含量（P =0.004）外，对其他营养成分均无显著差异（P>0.05）。因此，选择不加菌的对照组进行比较微生物发酵对菌糠营养成分的影响。 
　　由表2可知，当尿素水平为0.5%时，与无菌对照相比，Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ组都显著降低了OM含量（P<0.05），Ⅰ、Ⅴ和Ⅵ组间均无显著性差异，Ⅶ组OM含量显著高于Ⅰ组（P<0.05）；各组CP含量均极显著性的提高（P<0.01），各组间无显著性差异（P>0.05）；各组NDF含量均极显著降低（P<0.01），其中Ⅶ组含量最低为14.63%，比对照降低59.53%，且显著低于其他各组。当尿素浓度为1%時，与无菌对照组相比，Ⅵ组OM含量显著降低（P<0.05），其他各组变化不显著（P>0.05）；Ⅰ和Ⅳ组极显著提高CP含量（P<0.01），Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ组显著降低（P<0.05），其他组无影响（P>0.05），CP含量最高为Ⅳ组19.15%，最低为Ⅴ组15.32%；各组NDF含量均极显著降低（P<0.01），其中Ⅶ组含量最低为14.71%，比对照降低61.39%，且显著低于除Ⅵ外其他各组。 
　　对于相同的菌种组合，Ⅰ组尿素浓度为1%时OM含量极显著高于尿素浓度为0.5%，其他组尿素浓度对OM含量无影响；Ⅰ和Ⅶ在1%尿素浓度下CP含量高于尿素浓度为0.5%（P<0.05），Ⅴ和Ⅵ间差异不显著；Ⅴ和Ⅵ在1%尿素浓度下NDF含量极显著低于尿素浓度0.5%，Ⅰ和Ⅶ差异不显著。

       3 讨论 
　　菌糠来源广泛，作为饲料是变废为宝，具有十分重要的现实意义和经济价值[9]。但是一直以来，菌糠被用作饲料都存在着蛋白质含量较低、粗纤维含量高以及难以及时利用等问题[10]，影响动物的消化吸收，通常不直接用来制备畜禽饲料。经微生物发酵生产生物饲料，可提高营其养价值[11]，改善其饲料品质[12]。本试验通过添加米曲霉和白腐真菌这两种纤维降解菌和不同的酵母菌组合，显著的降低了杏鲍菇菌糠的NDF含量，其中Ⅶ组（白腐真菌+产朊假丝酵母）在两种尿素浓度下均最低14.63%和14.71%，其次是尿素为1%时的Ⅵ组（白腐真菌+酵母AQ）15.38%，尿素为0.5%时的Ⅰ组18.87%，尿素为1%时的Ⅴ组19.22%，尿素为1%时的Ⅲ组20.14%。郑有坤等[13]、张成东等[14]、赵祎和王英臣[15]也均发现微生物发酵能够明显降低菌糠的纤维素（包括NDF、酸性洗涤纤维和半纤维素等）的含量。而饲料NDF含量与饲料消化率呈负相关（袁翠林等，2015；邓卫东等，2002；冷静等，2011）[16-18]，因此这些微生物及其组合可能提高菌糠饲料的消化率。酵母等微生物能够利用尿素等非蛋白氮合成菌体蛋白，从而提高饲料的蛋白含量，当尿素水平为0.5%时，各试验组CP含量均极显著性的提高，当尿素浓度为1%时，Ⅰ组CP含量最高，且显著高于无菌对照。这与郑有坤等[13]、张成东等[14]和徐淏[19]等的微生物发酵菌糠能提高其蛋白质的研究相一致。而刁其玉[20]的研究表明粗饲料的DM瘤胃降解率与其CP的含量呈正相关，因此发酵菌糠的DM瘤胃降解率可能进一步提高。然而，微生物发酵是需要利用营养物质（OM），各发酵组OM含量均有不同程度的减少，而当尿素浓度为1%时，除Ⅵ组（白腐真菌+酵母AQ）其他各组与无菌对照组相比差异不显著（P>0.05）。因此，适当添加尿素时，米曲霉（Ⅰ组）、白腐真菌（Ⅴ组）、白腐真菌+酵母AQ（Ⅵ组）和白腐真菌+产朊假丝酵母（Ⅶ组）等微生物发酵杏鲍菇菌糠，可以提高其CP含量，同时降低NDF含量，从而提高了菌糠饲料的营养价值。饲喂这样的发酵菌糠可以提高动物的日增重和饲料转化率，促进动物健康，降低饲养成本[21]。 
　　4 结论 
　　米曲霉、白腐真菌，以及菌种组合白腐真菌+酵母AQ和白腐真菌+产朊假丝酵母发酵杏鲍菇菌糠生产生物饲料，均能降低NDF含量，尤其是菌种组合白腐真菌+产朊假丝酵母能够使其NDF含量降低59%以上，且在适当添加尿素时还能提高其CP含量，可用于杏鲍菇菌糠生物饲料的生产。因此，微生物发酵有利于提高杏鲍菇菌糠饲料的营养价值。 
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