蚕沙资源的综合利用研究进展

2016-04-05叶晶晶曹宁宁吴建梅石洪康胡祚忠张剑飞

四川蚕业 2016年4期

关键词：蚕沙蚕业果胶

叶晶晶曹宁宁吴建梅石洪康胡祚忠张剑飞

(1.四川省农业科学院蚕业研究所，四川南充 637000；2.四川省南充蚕种场，四川南充 637000)

蚕沙资源的综合利用研究进展

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(1.四川省农业科学院蚕业研究所，四川南充 637000；2.四川省南充蚕种场，四川南充 637000)

在蚕桑资源中，蚕沙占单位面积桑园干物质含量的22%，是蚕桑业主要副产物之一。据统计仅全国五大蚕区干蚕沙的年产量可达百万吨以上。长期以来，蚕沙一般直接用作农田肥料或被丢弃，不仅浪费了大量宝贵的资源，而且直接影响到蚕区蚕病的防疫，不利于蚕桑业的可持续发展。蚕沙资源丰富、营养价值高、成本低、产品多样、市场广阔，开发蚕沙资源具有可观的经济效益和社会效益，是一种具有广阔应用前景的农副产物。如何将蚕沙资源变废为宝对于蚕桑资源的循环利用有重大意义。

1 蚕沙的主要成分

研究表明，干蚕沙含粗蛋白15.4%、粗脂肪3.88%、粗纤维19.6%、无氮浸出物36.2%、钙0.58%、磷0.82%，蚕沙中各种氨基酸含量也比较丰富[1]，还含铜、铁、锌等微量元素，并含少量生物碱、类肾上腺皮质激素、VA、VB、VC、VD、VE、烟酸等[2]。

2 蚕沙的应用

2.1 农用产品的开发利用

2.1.1 肥料方面

蚕沙含有丰富的氮、磷、钾元素和有机质，是肥效非常好的有机肥料。蚕沙作为菜类作物的有机无机复混肥，可使青菜增产，明显增加土壤生物量[3]。据试验，新鲜蚕沙含水量、 C/N比均能达到堆肥配比要求，不需添加任何配料直接进行好氧堆肥处理，且温度高腐熟快，干净卫生，堆肥符合质量标准。熊双伟等进行蚕沙肥田试验后认为，蚕沙能较好地满足水稻生长需要，能够改良土壤，提高有效穗、结实率、千粒重，增强抗病能力，达到增产增收，一般可增产11%～18%。

2.1.2 用做栽培食用菌基质

蚕沙含有丰富的营养成分，可作为食用菌的培养料，通过蚕沙与麸皮的合理搭配，改善了培养料的物理性状，使接种成品率、成品单袋产量及经济效益均高于纯麸皮区。以蚕沙为原料在杏鲍菇[4]、金针菇[5]等食用菌栽培上也取得良好的效果。将蚕沙发酵废弃物应用于食用菌的培养中降低了食用菌生产成本，实现了资源的良性循环[6]。

2.2 化学物质的提取

随着人们对蚕沙综合利用研究的逐步深入，以蚕沙为原料提取的叶绿素、叶黄素、果胶、类胡萝卜素、植物醇、叶蛋白等可广泛应用于食品、饮料、化妆品、医药等领域，具有很大的市场潜力。

2.2.1 叶绿素的提取

叶绿素对人体无毒、无副作用，是食品工业上取代合成色素的重要绿色添加剂，能促进血红蛋白的合成，促进新陈代谢及具护肤、洁齿、除臭、抑菌作用，在医药、食品和日化工业中有着广泛的用途。蚕沙中富含叶绿素，风干蚕沙中的叶绿素含量高达0.8%～1.0%，是提取叶绿素及制备叶绿素衍生物较为理想的原料。目前蚕沙叶绿素产品主要有糊状叶绿素、铜代叶绿素和叶绿素铜钠盐。

从蚕沙中提取叶绿素的工艺有多种报道，且趋于成熟，主要以丙酮、无水乙醇和石油醚的不同配比为提取液[7-9]。上述研究内容为蚕沙的综合利用及发展叶绿素稳定降解产物及其衍生物的药物化学研究提供了可行依据。

2.2.2 果胶的提取

果胶具有抗菌、止血、降血脂等药理作用，可单独或与其他药物配合用于治疗冠心病、动脉硬化、高血脂等一些疾病，并广泛用于食品、化妆品等生产领域。目前国内所需的果胶大量依赖于进口，因此在我国开展对果胶提取的研究具有十分重要的意义。蚕沙中含10%～12%的果胶[10]，在干蚕沙中含量更高，所含果胶为本身具有较强抗菌能力的低酯果胶，在实际生活中更具价值。

蚕沙中果胶的提取方法有乙醇沉淀法[11-12]和盐析法，其中盐析法是较新的方法，设备简单、能耗低、成本小，但工艺有待改善。

2.2.3 叶蛋白的提取

桑叶中含有丰富的蛋白质，其中叶肉蛋白占11.9%，叶绿体蛋白占12.3%，桑叶被蚕食用后，主要消化吸收的是叶肉蛋白，叶绿体蛋白极少被消化吸收，所以蚕沙中仍含丰富的叶绿体蛋白。在提取叶绿素过程中粗蛋白并未被破坏，因此叶绿素提取后的脱绿蚕沙是提取叶蛋白的良好原料。目前提取叶蛋白的方法主要有生物转化法和化学提取法。

除此之外，以蚕沙为原料，可制取叶黄素、类胡萝卜素卜和叶酸[13-15]，叶酸产品质量可达到国家标准。综上所述，蚕沙是一种价廉物美，含有多种组分的宝贵资源，只要进行适当的加工处理，就可以提取出多种有用物质。