Biotechnologische Verarbeitung von Zuckerrübenbagasse durch Feststofffermentation mit Weißfäulepilzen zu nährstoffreichem und verdaulichem Wiederkäuernfutter

Zuckerrüben (Saccharum officinarum) bagasse (SCB) ist eine der am häufigsten produzierten lignocellulosischen Biomassen und hat großes Potenzial, für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion als Wiederkäuerfutter recycelt zu werden. Aufgrund der starken Lignifizierung, d.h. Lignin-(Hemi)-Cellulose-Komplexe, können Wiederkäuer jedoch nur einen geringen Anteil der in solchen recalcitranten lignocellulosischen Biomassen gefangenen Polysaccharide fermentieren. Daher wurde diese Studie entworfen, um systematisch die Verbesserung des Nährwerts, die in vitro Trockenmasseverdaulichkeit (IVDMD) und die Rate sowie den Umfang der in vitro Gesamgas (IVGP) und Methan (CH4) Produktion während der 72-stündigen in vitro Pansenfermentation von SCB zu bewerten, die mit Agaricus bisporus, Pleurotus djamor, Calocybe indica und Pleurotus ostreatus unter Feststofffermentation (SSF) für 0, 21 und 56 Tage bioprocessiert wurde. Die Gehalte an neutralem Detergentfaser, Lignin, Hemicellulose und CH4-Produktion (% von IVGP) verringerten sich (p < 0.05), während das rohe Eiweiß (CP), IVDMD und das gesamte IVGP anstiegen (p < 0.05) nach der Behandlung von SCB für 21 und 56 Tage mit allen Weißfäulepilzarten (WRF). Die größte (p < 0.05) Verbesserung in CP (104.1%), IVDMD (38.8%) und IVGP (49.24%) sowie die größte (p < 0.05) Reduktion der Lignin- (49.3%) und CH4- (23.2%) Fraktionen in total IVGP wurden für SCB verzeichnet, die 56 Tage lang mit C. indica behandelt wurden. Bemerkenswert ist, dass C. indica mehr (p < 0.05) Lignin abgebaut hat und eine stärkere (p < 0.05) Verbesserung in IVDMD bewirkt hat als die für andere WRF-Arten nach 56 Tagen aufgezeichneten. Der Anstieg von IVGP war stark mit dem Ligninabbau (R2 = 0.72) und einem Rückgang des Lignin-zu-Cellulose-Verhältnisses (R2 = 0.95) während der Bioprozessierung von SCB assoziiert. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Behandlung von SCB mit (selektiven) ligninabbauenden WRF den Nährwert und die Verdaulichkeit von SCB verbessern kann, und C. indica bietet hervorragende Aussichten für den schnellen, selektiven und umfangreicheren Abbau von Lignin und damit für die Verbesserung des Nährwerts und der Verdaulichkeit von SCB für die Wiederkäuernährung.