科學(xué)通報(bào) | 中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所綜述食用菌創(chuàng)制高價(jià)值飼用蛋白研究進(jìn)展

在全球飼料蛋白資源持續(xù)緊缺、農(nóng)業(yè)廢棄物污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻的雙重挑戰(zhàn)下，如何將豐富的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)“變廢為寶”，轉(zhuǎn)化為可持續(xù)的高品質(zhì)蛋白飼料，已成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型與保障糧食安全的關(guān)鍵課題。

近日，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所馮瑩瑩老師在《科學(xué)通報(bào)》上發(fā)表了題為“農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物資源化利用：利用食用菌發(fā)酵技術(shù)制備高價(jià)值飼用蛋白”的綜述文章，系統(tǒng)闡述了利用食用菌發(fā)酵將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為飼用蛋白的最新研究進(jìn)展、應(yīng)用成效及未來(lái)展望，為促進(jìn)新型蛋白飼料資源開(kāi)發(fā)提供了重要參考。

我國(guó)每年產(chǎn)生農(nóng)業(yè)廢棄物達(dá)數(shù)十億噸，其中秸稈、稻殼等富含木質(zhì)纖維素，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以被動(dòng)物直接消化，導(dǎo)致資源化利用率低。食用菌憑借其強(qiáng)大的木質(zhì)纖維素降解酶系（如漆酶、纖維素酶、半纖維素酶）以及高蛋白含量的菌絲體，成為農(nóng)業(yè)廢棄物生物轉(zhuǎn)化的理想載體。食用菌蛋白不僅氨基酸組成均衡，且氨基酸組成與大豆和動(dòng)物蛋白相當(dāng)，營(yíng)養(yǎng)效價(jià)高。此外，食用菌蛋白還含有多糖、活性肽等多種功能性成分，在提升飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)有助于改善動(dòng)物健康，是理想的替代蛋白來(lái)源。

圖1 食用菌發(fā)酵利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源制備畜禽飼料

綜述不僅闡述了食用菌發(fā)酵技術(shù)原理，還匯集了實(shí)際應(yīng)用效果與飼喂評(píng)價(jià)，展現(xiàn)了該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)的廣闊前景。盡管目前經(jīng)食用菌發(fā)酵后的飼料仍主要集中于反芻動(dòng)物飼糧中，在單胃動(dòng)物領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)有限，但現(xiàn)有成果表明食用菌發(fā)酵技術(shù)為同時(shí)解決飼料蛋白短缺與農(nóng)業(yè)面源污染提供了切實(shí)可行的綠色方案。

未來(lái)，隨著人工智能、高通量篩選等前沿技術(shù)與合成生物學(xué)的深度融合以及飼料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)等技術(shù)攻關(guān)，將進(jìn)一步加速高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)均衡的菌株的迭代升級(jí)，進(jìn)一步拓寬該技術(shù)的適用場(chǎng)景與產(chǎn)業(yè)規(guī)模，為我國(guó)構(gòu)建自主可控的蛋白供給體系以及保障國(guó)家糧食安全做出貢獻(xiàn)。

文章由中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所馮瑩瑩助理研究員擔(dān)任通訊作者，研究生張會(huì)會(huì)為第一作者。研究工作獲四川省科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化示范項(xiàng)目（2024ZHCG0108）資助。

張會(huì)會(huì)，黃政瑤，吳玉穎，等.農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物資源化利用: 利用食用菌發(fā)酵技術(shù)制備高價(jià)值飼用蛋白. 科學(xué)通報(bào), 2026

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