综述：木质纤维素原料的真菌预处理：木质素降解、结构多糖保留及转化为反刍动物饲料的挑战与机遇

《Journal of Agricultural and Food Chemistry》：Fungal Pretreatment of Lignocellulosic Feedstocks: Challenges and Opportunities in Lignin Degradation, Structural Polysaccharide Preservation, and Conversion into Ruminant Feed

本综述系统评述了真菌预处理木质纤维素生物质（LCB）的最新进展，聚焦于选择性木质素降解与多糖保留（WRF）以提升反刍动物营养价值。文章分析了白腐真菌（WRF）种类、底物组成及培养时间对木质素去除、碳水化合物保留、粗蛋白富集及瘤胃发酵性的影响，指出选择性降解菌株（如C. subvermispora）结合22–30天培养可优化发酵效率，为可持续畜牧业与循环生物经济提供技术路径。

　　

真菌预处理技术为提升木质纤维素生物质（LCB）的饲用价值开辟了新途径。通过选择性降解木质素并保留结构多糖，白腐真菌（WRF）能够显著改善材料的营养特性，使其更适合反刍动物消化利用。这一过程不仅涉及复杂的生物降解机制，还需平衡处理效率与营养保留之间的微妙关系。

选择性木质素降解的关键作用

白腐真菌（WRF）因其独特的酶系统（如木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶）而成为预处理的核心力量。其中，Ceriporiopsis subvermispora、Lentinula edodes（香菇）和Pleurotus eryngii（杏鲍菇）等菌株表现出高度的选择性，能够在降解木质素的同时最大限度地保留纤维素和半纤维素。这种选择性降解直接提升了材料的可消化性，为瘤胃微生物提供了更易发酵的底物。

培养时间与营养保留的平衡

研究指出，22–30天的培养期是实现理想预处理效果的关键窗口。短于此时限，木质素降解不充分；长于此时限，则可能导致碳水化合物过度损失。通过优化培养时间，可在木质素去除率和多糖保留率之间取得最佳平衡，从而显著提高瘤胃发酵效率（如短链脂肪酸产量提升和甲烷排放减少）。

底物特性与菌株适配性

不同木质纤维素原料（如秸秆、木屑）的物理化学结构直接影响真菌预处理效果。底物的木质素含量、结晶度及孔隙率均会影响真菌的侵染效率和降解模式。因此，针对特定底物筛选高效WRF菌株是优化预处理工艺的重要环节。

规模化应用的挑战与前景

尽管实验室研究和动物饲喂试验已验证真菌预处理的有效性，但大规模应用仍面临培养周期长、灭菌成本高、过程标准化不足等瓶颈。未来需开发时间效率高、可扩展的预处理协议，并结合固态发酵技术升级，以推动该技术在可持续畜牧业和循环生物经济中的落地。