我國家蠶人工飼料防腐劑的主要種類及研究現(xiàn)狀

楊啟慧，楊 海，李平平，楊大平，朱紹明，朱水芬

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，云南 蒙自 661101）

我國家蠶人工飼料防腐劑的主要種類及研究現(xiàn)狀

楊啟慧，楊 海，李平平，楊大平，朱紹明，朱水芬

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所，云南 蒙自 661101）

家蠶人工飼料是在高溫多濕的環(huán)境中應(yīng)用的，易發(fā)生腐敗變質(zhì)，從而影響家蠶的食性和健康，因而飼料中須添加防腐劑。綜述了我國家蠶人工飼料防腐劑的主要種類及其應(yīng)用研究現(xiàn)狀，展望了新型飼料防腐劑今后的發(fā)展和應(yīng)用前景。

家蠶；人工飼料；防腐劑；種類；研究現(xiàn)狀

家蠶人工飼料作為蠶業(yè)史上一項(xiàng)劃時(shí)代的革新技術(shù)，打破了天然飼料養(yǎng)蠶的限制，推動(dòng)了家蠶營養(yǎng)生理學(xué)的發(fā)展，為蠶病防治、蠶品種選育等方面的研究提供了良好的條件，最終將使家蠶飼養(yǎng)擺脫季節(jié)或地域等自然條件的束縛，實(shí)現(xiàn)蠶繭生產(chǎn)的全年化和工廠化，為蠶絲增產(chǎn)開拓新途徑［1-2］，是養(yǎng)蠶業(yè)由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變的一條重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)蠶業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，是今后養(yǎng)蠶業(yè)發(fā)展的方向。同時(shí)，應(yīng)用人工飼料飼養(yǎng)家蠶已是開展家蠶生理、病理學(xué)研究的一種常用手段。近年來，人工飼料育家蠶在家蠶功能基因組學(xué)研究、家蠶現(xiàn)代分子生物學(xué)研究、家蠶蛋白質(zhì)組學(xué)研究等高新技術(shù)領(lǐng)域同樣發(fā)揮了極為重要的作用［3-4］。目前，家蠶的人工飼料按物理性狀可分為粉體飼料、濕體飼料、顆粒飼料。不論是哪種類型的飼料，一般都在高溫多濕的飼養(yǎng)條件下利用，飼料含水率高，且富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，極易發(fā)霉變質(zhì)。而普通的人工飼料育環(huán)境又難以達(dá)到無菌條件，飼育時(shí)飼料、蠶沙容易發(fā)霉變質(zhì)，嚴(yán)重影響飼育效果。因此，在進(jìn)行家蠶人工飼料育時(shí)，除了對(duì)養(yǎng)蠶環(huán)境加強(qiáng)清潔衛(wèi)生工作、減少病原微生物對(duì)飼育室和飼料的污染外，在飼料中添加防腐劑已成為防止飼料霉變和減少家蠶疾病發(fā)生的有效途徑。筆者著重從我國家蠶人工飼料防腐劑的主要種類、防腐原理、防腐效果及未來的發(fā)展方向等幾個(gè)方面進(jìn)行了綜述。

1 飼料腐敗變質(zhì)的原因

飼料腐敗變質(zhì)主要是由來源于養(yǎng)蠶環(huán)境中或者潛伏于飼料內(nèi)部的細(xì)菌、酵母菌以及霉菌等病原菌在適宜的環(huán)境中生長繁殖引起的［5］。而家蠶人工飼料又富含氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類等營養(yǎng)成分，加之養(yǎng)蠶環(huán)境高溫多濕，極易造成飼料腐敗變質(zhì)。

2 防腐原理及方法

防腐劑的防腐原理主要是滲入病原菌體內(nèi)，干擾或破壞其細(xì)胞內(nèi)酶的活性及新陳代謝，從而降低其產(chǎn)生毒素和繁殖的能力。控制飼料腐敗變質(zhì)涉及飼料生產(chǎn)及使用的各個(gè)環(huán)節(jié)，需要針對(duì)不同環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的措施，而避免病原微生物的污染及抑制其生長繁殖是控制腐敗變質(zhì)的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，可以通過清潔育、無菌育的飼育形式，做好養(yǎng)蠶環(huán)境的消毒，創(chuàng)造不利于微生物生長的環(huán)境或阻礙其正常的生理活動(dòng)，從而間接地減少腐敗的發(fā)生。但是在農(nóng)村大規(guī)模生產(chǎn)過程中，要做到清潔育、無菌育是非常困難的，顯然，通過在飼料中直接添加防腐物質(zhì)來殺滅或抑制病原菌，從而達(dá)到防腐的目的這一方法更為可行。

3 家蠶人工飼料防腐劑的特點(diǎn)

不同的防腐劑其作用特點(diǎn)各異，朱金娥等［5］從防腐劑的穩(wěn)定性、氣味、pH值、作用菌類及半致死量等方面歸納、比較了幾種常用防腐劑的防腐特性（見表1）。作為家蠶人工飼料防腐劑應(yīng)具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：①有較強(qiáng)的廣譜抑制效果；②對(duì)人和家蠶無毒害作用，不影響蠶的攝食能力與健康；③適合的pH值，活性穩(wěn)定；④原材料易得，成本低廉［5-6］。

表1 幾種常用的家蠶人工飼料防腐劑特性比較

4 防腐劑種類的篩選及研究進(jìn)展

4.1 防腐劑的種類 防腐劑是指能夠阻止微生物生長引起的腐敗或任何不良化學(xué)變化的天然或人工合成的化學(xué)物質(zhì)。根據(jù)來源可以將其分為人工合成防腐劑（化學(xué)防腐劑）、天然防腐劑（生物防腐劑）、復(fù)合型防腐劑3大類。目前，家蠶人工飼料的防腐劑主要是化學(xué)防腐劑。在研究過程中要注意其對(duì)家蠶的毒害作用［6-8］，要遵循有效且對(duì)蠶無不良影響，從而提高飼料的防腐防病性能這一原則而開展。生產(chǎn)上常用的防腐劑主要是山梨酸及其鉀鹽和丙酸及其鈣鹽等［9-10］，也有少數(shù)學(xué)者用苯甲酸鈉［11-12］或者幾種混用［13-14］，個(gè)別學(xué)者還應(yīng)用毛茛蒸餾液［15］、苯甲酸、苯甲酸鈉、富馬酸酯等作為防腐劑，但都因各自存在的缺點(diǎn)未能實(shí)用化。

4.2 不同防腐劑的防腐效果 朱金娥等［5］、繆云根等［12］從人工飼料的霉變時(shí)間和減蠶率，王葉元等［16］從山梨酸、苯甲酸、丙酸、山梨酸+丙酸4種不同組合對(duì)蠶生長發(fā)育的影響等方面研究了人工飼料防腐劑的應(yīng)用效果，結(jié)果表明：在0.25%～0.30%的濃度范圍內(nèi)，山梨酸的防腐效果較好，其次是丙酸，再次是苯甲酸鈉；將山梨酸與丙酸按一定比例復(fù)合添加，則防腐效果更加明顯，且家蠶生長良好。但亦有研究指出，山梨酸和丙酸的抗菌活性與pH值有關(guān)，當(dāng)pH值＞5.0時(shí)，防腐效果顯著下降，且山梨酸的穩(wěn)定性較差，易氧化著色［17］，對(duì)擬青霉菌的抑制效果不理想，而且價(jià)格昂貴，使用成本較高［15］。崔為正等［13］對(duì)家蠶人工飼料防腐劑和抗菌素進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)由山梨酸、BCM及強(qiáng)力霉素組成的復(fù)合型防腐抗菌劑不僅能夠明顯提高人工飼料的防腐能力，且對(duì)蠶的敗血癥和僵病的治療效果可達(dá)90%以上，具有防腐和防病的雙重作用。何勇等［18］開發(fā)了一種新型防腐劑DF，其在高溫多濕的養(yǎng)蠶環(huán)境中對(duì)家蠶人工飼料中的霉菌具有強(qiáng)烈抑制作用，防腐效果明顯優(yōu)于山梨酸和丙酸等防腐劑；添加劑量為2g/kg時(shí)，可使飼料30 d不生霉菌；在一定劑量范圍內(nèi)，DF在機(jī)體內(nèi)可以正常代謝，對(duì)蠶體生長發(fā)育無不良影響。黃健輝等［19］發(fā)現(xiàn)了一種新型防腐劑ADA，其特點(diǎn)是在低濃度下防腐時(shí)間長，受pH值變化的影響小，且價(jià)格低廉，防腐效果明顯優(yōu)于苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸、丙酸等；在人工飼料中只需添加0.2%的ADA即可使人工飼料在高溫多濕的養(yǎng)蠶環(huán)境下保持1個(gè)月不發(fā)霉變質(zhì)。王先裕等［20］利用尼泊金乙酯作為家蠶人工飼料的防腐劑，評(píng)價(jià)了其防腐效果及其對(duì)家蠶生長發(fā)育的影響，結(jié)果表明：尼泊金乙酯在高溫多濕的養(yǎng)蠶環(huán)境中對(duì)家蠶人工飼料中的霉菌具有抑制作用，但其對(duì)小蠶的攝食性有影響。

5 小結(jié)

家蠶人工飼料中加入防腐劑的主要目的是防止人工飼料污染、變質(zhì)，從而影響家蠶的攝食性和健康。經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者的多年研究，已得到了一些效果較理想的物質(zhì)及配方，但是因各自存在的缺點(diǎn)未能大規(guī)模實(shí)用化。目前，我國家蠶人工飼料中使用的防腐劑仍然是山梨酸、丙酸或以其為主的復(fù)合型物質(zhì)等。從這個(gè)角度來看，近年來我國關(guān)于家蠶人工飼料防腐劑的研究進(jìn)展緩慢，并未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

另外，目前大部分研究都集中于化學(xué)防腐劑的開發(fā)，但防腐劑的防腐時(shí)效、對(duì)家蠶生長發(fā)育的影響、制作成本等方面的問題還需進(jìn)一步研究。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，特別是近年來興起的天然生物防腐劑的研究熱潮，使得許多適合作為防腐劑的肽類生物抗菌物質(zhì)出現(xiàn)，為防腐劑的使用提供了更多的選擇［21］。可以預(yù)料，天然防腐劑和復(fù)合型防腐劑將是未來防腐劑的又一重要研究方向。

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（責(zé)任編輯：趙俊利）

Main Types and Research Status of Preservative Used in Artificial Diet of Silkworm in China

YANG Qi-hui，YANG Hai，LI Ping-ping，YANG Da-ping，ZHU Shao-ming，ZHU Shui-fen
（Sericulture Bee Research Institute，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Mengzi 661101，China）

The silkworm artificial diet contains an abundance of protein,carbohydrate and other nutrients.The spoilage of the silkworm artificial diet is commonly occurred,which is mainly due to the silkworm rearing environment of high temperature and humidity.The spoiled diet usually affects the feeding habits and health of silkworm.Accordingly,it is necessary to add preservative in artificial diet of silkworm.In this paper,the main types of preservative used in silkworm artificial diet and their application and research status were reviewed,and the development and application of new type of diet preservative are prospected.

silkworm；artificial diet；preservative；types；research status

S889；S816

A文章順序編號(hào)：1672-5190（2016）02-0096-02

2016－01－16

楊啟慧（1988—），女，助理實(shí)驗(yàn)師，主要研究方向?yàn)榧倚Q飼養(yǎng)。