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杏鮑菇菌糠生物飼料的研究論文
菌糠是食用菌采摘后的基質(zhì)，由食用菌的菌絲殘?bào)w及經(jīng)酶解結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變的粗纖維和其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成的復(fù)合物，較之原始培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已得到顯著改善，被稱為“菌糠蛋白”[1]。隨著食用菌工廠化栽培技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)每年食用菌糠的產(chǎn)生量不少于700萬(wàn)t[2]。杏鮑菇是目前消費(fèi)量比較高的食用菌之一，在現(xiàn)代化生產(chǎn)時(shí)，其菌棒僅生產(chǎn)一茬，菌糠中有較多的菌絲體，含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、菌類多糖和礦物質(zhì)元素，很多研究表明，菌糠的營(yíng)養(yǎng)成分與糠、麩類能量飼料相近，可替代部分飼料用糧，降低飼料成本[5]。并且有實(shí)驗(yàn)表明菌糠飼料散發(fā)出濃郁的蘑菇芳香氣味，適口性好，對(duì)家禽家畜的生長(zhǎng)增重具有極顯著水平[6]。但杏鮑菇菌糠若直接使用作為飼料，則粗纖維含量占整體營(yíng)養(yǎng)成分比列較高，相對(duì)蛋白含量較低[7]。如果利用微生物發(fā)酵降低杏鮑菇菌糠粗纖維含量，提高其蛋白含量，則可以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，迄今尚未發(fā)現(xiàn)利用杏鮑菇菌糠生產(chǎn)生物飼料的研究報(bào)道。
通常酵母發(fā)酵可以提高飼料蛋白質(zhì)含量，具有纖維分解能力的絲狀真菌可以降低其中纖維素的含量，本試驗(yàn)利用在杏鮑菇菌糠培養(yǎng)基上能夠相互促進(jìn)的菌種組合對(duì)菌糠進(jìn)行發(fā)酵，通過(guò)測(cè)定發(fā)酵菌糠的營(yíng)養(yǎng)成分，以確定適合生產(chǎn)發(fā)酵杏鮑菇菌糠的菌種，從而為菌糠生物飼料的研制及其在養(yǎng)殖業(yè)中的利用奠定基礎(chǔ)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料
杏鮑菇菌糠：選取采摘一茬后的杏鮑菇菌棒（菌糠材料來(lái)源于山西省晉城市澤地萃綠農(nóng)開發(fā)有限公司），烘干、粉碎，封存?zhèn)溆�。杏鮑菇菌糠營(yíng)養(yǎng)成分見表1。
菌種：米曲霉、白腐真菌、酵母AQ（分離自酵母高活性干酵母）、釀酒酵母和產(chǎn)朊假絲酵母，來(lái)源于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院畜牧微生物實(shí)驗(yàn)室。
1.2 尿素的添加量和菌種組合的選擇
在以杏鮑菇菌糠作為唯一碳氮來(lái)源的培養(yǎng)基中添加0%、0.5%、1%和1.5%濃度的尿素，獲得不同尿素濃度的杏鮑菇菌糠固體培養(yǎng)基。在每個(gè)菌糠培養(yǎng)皿上涂布酵母菌培養(yǎng)液（濃度為1.18×104個(gè)/mL）0.5 mL，培養(yǎng)皿中間接種等量絲狀真菌，培養(yǎng)后根據(jù)生長(zhǎng)勢(shì)選擇菌種組合和尿素濃度。最終在8個(gè)菌種及其組合[米曲霉（Ⅰ）、米曲霉+酵母AQ（Ⅱ）、米曲霉+產(chǎn)朊假假酵母（Ⅲ）、米曲霉+釀酒酵母（Ⅳ）、白腐真菌（Ⅴ）、白腐真菌+酵母AQ（Ⅵ）、白腐真菌+產(chǎn)朊假絲酵母（Ⅶ）和白腐真菌+釀酒酵母（Ⅷ）]中，選取0.5%的尿素條件下的Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ，1%的尿素條件下的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ，進(jìn)行菌糠發(fā)酵。
1.3 杏鮑菇菌糠發(fā)酵
杏鮑菇菌糠添加適量尿素，加水至含水量約60%左右，拌勻，分裝到玻璃瓶中，使松緊適當(dāng)，用塑料袋封口，滅菌。待料溫冷卻至室溫后，接種相應(yīng)微生物，28℃培養(yǎng)。微生物接種量為：每10g杏鮑菇菌糠（DM基礎(chǔ)）接種長(zhǎng)滿絲狀真菌的菌糠1g，酵母菌1.18×104個(gè)細(xì)胞。每個(gè)試驗(yàn)組設(shè)置2個(gè)重復(fù)，1個(gè)空白（接種相同的菌種組合后不經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，直接烘干）。
1.4 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
采用凱氏定氮法（FOSS）測(cè)定風(fēng)干樣中的粗蛋白（CP）含量，采用Van Soest法測(cè)定中性洗滌纖維（NDF）含量，采用烘箱干燥法測(cè)定干物質(zhì)（DM）含量，采用灼燒法測(cè)定粗灰分含量，具體方法參考《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[8]。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析
先用EXCEL進(jìn)行簡(jiǎn)單整理，然后用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行雙因素重復(fù)方差分析，采用多重比較。
2 試驗(yàn)結(jié)果和分析
比較各組CP、OM和NDF等營(yíng)養(yǎng)成分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，僅添加微生物不進(jìn)行發(fā)酵對(duì)菌糠營(yíng)養(yǎng)成分沒有顯著差異（P>0.05），添加尿素的水平除影響CP含量（P =0.004）外，對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)成分均無(wú)顯著差異（P>0.05）。因此，選擇不加菌的對(duì)照組進(jìn)行比較微生物發(fā)酵對(duì)菌糠營(yíng)養(yǎng)成分的影響。
由表2可知，當(dāng)尿素水平為0.5%時(shí)，與無(wú)菌對(duì)照相比，Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ組都顯著降低了OM含量（P<0.05），Ⅰ、Ⅴ和Ⅵ組間均無(wú)顯著性差異，Ⅶ組OM含量顯著高于Ⅰ組（P<0.05）；各組CP含量均極顯著性的提高（P<0.01），各組間無(wú)顯著性差異（p>0.05）；各組NDF含量均極顯著降低（P<0.01），其中Ⅶ組含量最低為14.63%，比對(duì)照降低59.53%，且顯著低于其他各組。當(dāng)尿素濃度為1%時(shí)，與無(wú)菌對(duì)照組相比，Ⅵ組OM含量顯著降低（P<0.05），其他各組變化不顯著（p>0.05）；Ⅰ和Ⅳ組極顯著提高CP含量（P<0.01），Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ組顯著降低（P<0.05），其他組無(wú)影響（p>0.05），CP含量最高為Ⅳ組19.15%，最低為Ⅴ組15.32%；各組NDF含量均極顯著降低（P<0.01），其中Ⅶ組含量最低為14.71%，比對(duì)照降低61.39%，且顯著低于除Ⅵ外其他各組。
對(duì)于相同的菌種組合，Ⅰ組尿素濃度為1%時(shí)OM含量極顯著高于尿素濃度為0.5%，其他組尿素濃度對(duì)OM含量無(wú)影響；Ⅰ和Ⅶ在1%尿素濃度下CP含量高于尿素濃度為0.5%（P<0.05），Ⅴ和Ⅵ間差異不顯著；Ⅴ和Ⅵ在1%尿素濃度下NDF含量極顯著低于尿素濃度0.5%，Ⅰ和Ⅶ差異不顯著。
3 討論
菌糠來(lái)源廣泛，作為飼料是變廢為寶，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[9]。但是一直以來(lái)，菌糠被用作飼料都存在著蛋白質(zhì)含量較低、粗纖維含量高以及難以及時(shí)利用等問(wèn)題[10]，影響動(dòng)物的消化吸收，通常不直接用來(lái)制備畜禽飼料。經(jīng)微生物發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料，可提高營(yíng)其養(yǎng)價(jià)值[11]，改善其飼料品質(zhì)[12]。本試驗(yàn)通過(guò)添加米曲霉和白腐真菌這兩種纖維降解菌和不同的酵母菌組合，顯著的降低了杏鮑菇菌糠的NDF含量，其中Ⅶ組（白腐真菌+產(chǎn)朊假絲酵母）在兩種尿素濃度下均最低14.63%和14.71%，其次是尿素為1%時(shí)的Ⅵ組（白腐真菌+酵母AQ）15.38%，尿素為0.5%時(shí)的Ⅰ組18.87%，尿素為1%時(shí)的Ⅴ組19.22%，尿素為1%時(shí)的Ⅲ組20.14%。鄭有坤等[13]、張成東等[14]、趙祎和王英臣[15]也均發(fā)現(xiàn)微生物發(fā)酵能夠明顯降低菌糠的纖維素（包括NDF、酸性洗滌纖維和半纖維素等）的含量。而飼料NDF含量與飼料消化率呈負(fù)相關(guān)（袁翠林等，2015；鄧衛(wèi)東等，2002；冷靜等，2011）[16-18]，因此這些微生物及其組合可能提高菌糠飼料的消化率。酵母等微生物能夠利用尿素等非蛋白氮合成菌體蛋白，從而提高飼料的蛋白含量，當(dāng)尿素水平為0.5%時(shí)，各試驗(yàn)組CP含量均極顯著性的提高，當(dāng)尿素濃度為1%時(shí)，Ⅰ組CP含量最高，且顯著高于無(wú)菌對(duì)照。這與鄭有坤等[13]、張成東等[14]和徐淏[19]等的微生物發(fā)酵菌糠能提高其蛋白質(zhì)的研究相一致。而刁其玉[20]的研究表明粗飼料的DM瘤胃降解率與其CP的含量呈正相關(guān)，因此發(fā)酵菌糠的DM瘤胃降解率可能進(jìn)一步提高。然而，微生物發(fā)酵是需要利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（OM），各發(fā)酵組OM含量均有不同程度的減少，而當(dāng)尿素濃度為1%時(shí)，除Ⅵ組（白腐真菌+酵母AQ）其他各組與無(wú)菌對(duì)照組相比差異不顯著（P>0.05）。因此，適當(dāng)添加尿素時(shí)，米曲霉（Ⅰ組）、白腐真菌（Ⅴ組）、白腐真菌+酵母AQ（Ⅵ組）和白腐真菌+產(chǎn)朊假絲酵母（Ⅶ組）等微生物發(fā)酵杏鮑菇菌糠，可以提高其CP含量，同時(shí)降低NDF含量，從而提高了菌糠飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。飼喂這樣的發(fā)酵菌糠可以提高動(dòng)物的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)動(dòng)物健康，降低飼養(yǎng)成本[21]。
4 結(jié)論
米曲霉、白腐真菌，以及菌種組合白腐真菌+酵母AQ和白腐真菌+產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵杏鮑菇菌糠生產(chǎn)生物飼料，均能降低NDF含量，尤其是菌種組合白腐真菌+產(chǎn)朊假絲酵母能夠使其NDF含量降低59%以上，且在適當(dāng)添加尿素時(shí)還能提高其CP含量，可用于杏鮑菇菌糠生物飼料的生產(chǎn)。因此，微生物發(fā)酵有利于提高杏鮑菇菌糠飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
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