全齡人工飼料育與全齡桑葉育的蠶蛹和蠶沙營養(yǎng)成分檢測*

張雨麗 劉艷偉 陸俁伽 魯 成 韋博尤 王平陽 閉立輝 韋 偉 張桂征

(1.廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站，南寧 530007；2.家蠶基因組生物學(xué)國家重點實驗室，重慶 400715)

家蠶自古以來以桑葉為食，蠶體生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)都來自桑葉。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村勞動力成本上升、土地資源緊缺等問題不斷凸顯，傳統(tǒng)蠶絲產(chǎn)業(yè)的原料繭生產(chǎn)方式已越來越不適應(yīng)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求[1]。用人工飼料飼養(yǎng)家蠶具有高效、可突破季節(jié)限制等諸多優(yōu)勢，能顯著地提高生產(chǎn)可控性及標準化生產(chǎn)水平，是實現(xiàn)工廠化高效生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蠶繭的關(guān)鍵技術(shù)[2]。

由于家蠶長期取食桑葉并與其協(xié)同進化，盡管近30多年科研工作者在家蠶人工飼料配方研究、家蠶人工飼料適應(yīng)性品種選育等方面做了大量工作，能讓家蠶適應(yīng)人工飼料飼育并吐絲結(jié)繭，但用桑葉飼養(yǎng)家蠶與用人工飼料飼養(yǎng)家蠶在幼蟲成活率、產(chǎn)絲量等諸多方面均存在差異[3]。Cristina等[4]通過比較蛋白質(zhì)組學(xué)方法研究表明，盡管全齡桑葉育家蠶蛹與人工飼料育家蠶蛹其生理特性沒有明顯變化，但蠶蛹的蛋白質(zhì)組成卻存在差異。Dong等[5]分析了全齡桑葉育和全齡人工飼料育家蠶的血淋巴代謝組，結(jié)果表明人工飼料育與桑葉育的家蠶在氨基酸、有機酸和維生素代謝方面均有所不同。

蠶蛹和蠶沙是蠶絲產(chǎn)業(yè)的主要副產(chǎn)物，近10多年全行業(yè)對這些副產(chǎn)物進行資源和效益最優(yōu)化開發(fā)利用，極大地提升了蠶絲產(chǎn)業(yè)總體經(jīng)濟效益，也催生了以蠶桑資源為物質(zhì)基礎(chǔ)的全新產(chǎn)業(yè)?；谝延械难芯?，我們推測人工飼料育與桑葉育的家蠶蛹及蠶沙的營養(yǎng)成分含量也可能存在差異。為此，我們利用人工飼料適應(yīng)性家蠶品種桂蠶5號[6]進行全齡人工飼料育與桑葉育，收集蠶蛹及5齡期蠶沙，按照營養(yǎng)成分測定的相關(guān)國家標準規(guī)定方法測定其蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、脂肪酸等主要營養(yǎng)物質(zhì)含量，以期為不同飼育方式養(yǎng)蠶過程中蠶蛹、蠶沙副產(chǎn)物的合理開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試家蠶品種：人工飼料適應(yīng)性家蠶品種桂蠶5號，由廣西蠶業(yè)科學(xué)研究院自主育成，委托廣西興業(yè)縣華盛蠶業(yè)科技有限公司生產(chǎn)一代雜交種。家蠶人工飼料：采用重慶正佳飼料有限公司生產(chǎn)的粉體飼料。

1.2 試驗方法

試驗于2020年8月在廣西蠶業(yè)技術(shù)推廣站家蠶遺傳育種研究室養(yǎng)蠶室進行。設(shè)置2個試驗組：全齡人工飼料育組和全齡桑葉育組。

分別使用人工飼料和桑葉飼養(yǎng)供試家蠶品種桂蠶5號，于5齡1～5 d，每天均收集蠶沙，將各試驗組收集的蠶沙混合后放置在65 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干，自然回潮24 h后備用。利用塑料折蔟上蔟，上蔟6 d后采繭并削開蠶繭取出蠶蛹，將蠶蛹放置65 ℃鼓風(fēng)干燥箱烘干備用。

桑葉育采用常規(guī)一日三回育的飼育方法，1～3齡小蠶切葉飼喂，4～5齡片葉飼喂。人工飼料育在1齡、2齡各給餌1次，3齡、4齡各給餌2次，5齡給餌3次。供試家蠶飼育到熟蠶適時上蔟。蠶期環(huán)境全齡平均溫度27.89 ℃，平均濕度(RH)90.38%；蔟中平均溫度25.91℃，平均濕度(RH)55.39%。

1～3齡用人工飼料按飼料粉與水的質(zhì)量比為1∶1.8的比例配制，4～5齡用人工飼料按飼料粉與水的質(zhì)量比為1∶1.6的比例配制。將飼料粉和水充分攪拌均勻后，裝入保鮮袋內(nèi)，再將保鮮袋放到食品盒中，每袋厚度約3 cm；采用蒸煮設(shè)備100℃隔水蒸煮40 min后取出，自然冷卻后切片或切條飼喂。桑葉育所使用的桑葉采自廣西蠶業(yè)技術(shù)推廣站試驗桑園的桑品種，每天采新鮮葉飼喂。

1.3 檢測項目

收集的蠶沙及蠶蛹樣品送至廣西壯族自治區(qū)分析測試研究中心測試。測試的主要營養(yǎng)成分為脂肪、蛋白質(zhì)、粗纖維、灰分，其含量測定分別按標準GB 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》、GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》、GB/T 5009.10-2003《植物類食品中粗纖維的測定》和GB 5009.4-2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》進行。脂肪酸含量按標準GB 5009.168-2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》分別測定軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸的含量。按標準GB 5009.124-2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》測定17種常規(guī)食品氨基酸的含量。所測營養(yǎng)物質(zhì)的含量以干物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 全齡人工飼料育和全齡桑葉育蠶蛹的主要營養(yǎng)物質(zhì)含量

按照食品中脂肪、蛋白質(zhì)及灰分含量的測定標準對全齡人工飼料育、全齡桑葉育蠶蛹樣品進行檢測的數(shù)據(jù)見表1。其中，全齡人工飼料育的蠶蛹中蛋白質(zhì)含量比桑葉育的質(zhì)量比高124(mg·g-1，md)，灰分質(zhì)量比含量高4(mg·g-1，md)，但脂肪和粗纖維質(zhì)量比含量卻分別低74(mg·g-1，md)和8(mg·g-1，md)。結(jié)果表明人工飼料育獲得的蠶蛹與桑葉育的蠶蛹相比，具有蛋白質(zhì)含量高、脂肪和纖維含量低的特性。

表1 全齡人工飼料育與全齡桑葉育蠶蛹中的主要營養(yǎng)物質(zhì)含量比較 質(zhì)量比/(mg·g-1，md)

2.2 全齡人工飼料育與全齡桑葉育蠶蛹的氨基酸組成及含量

測定兩組蠶蛹樣品中的氨基酸組成及含量見表2。全齡人工飼料育蠶蛹的總氨基酸含量比桑葉育的質(zhì)量比高19.3(mg·g-1，md)。檢測樣品中常規(guī)的17種氨基酸發(fā)現(xiàn)胱氨酸含量均為0，而含有其余16種氨基酸，且兩組蠶蛹樣品中都是谷氨酸的含量最高。

表2 全齡人工飼料育與全齡桑葉育蠶蛹中的氨基酸組成及含量比較 質(zhì)量比/(mg·g-1，md)

2.3 全齡人工飼料育與全齡桑葉育蠶蛹的脂肪酸含量

按食品中脂肪酸測定標準測定兩組蠶蛹樣品中的幾種脂肪酸含量如表3所示。全齡人工飼料育蠶蛹的硬脂酸和亞油酸高于桑葉育蠶蛹，但軟脂酸、油酸和亞麻酸低于桑葉育蠶蛹，尤其是亞麻酸含量差異較大，在全齡人工飼料育蠶蛹干質(zhì)量中的質(zhì)量比僅為2.36(mg·g-1，md)。

表3 全齡人工飼料育與全齡桑葉育蠶蛹中的幾種脂肪酸含量比較 質(zhì)量比/(mg·g-1，md)

2.4 全齡人工飼料育與全齡桑葉育蠶沙的主要營養(yǎng)物質(zhì)含量

按食品標準測定兩組5齡期蠶沙樣品中脂肪、蛋白質(zhì)等主要營養(yǎng)物質(zhì)的含量，如表4所示：全齡人工飼料育蠶沙中只有蛋白質(zhì)的含量高于桑葉育的蠶沙樣品，脂肪、粗纖維和灰分均低于桑葉育的蠶沙樣品。

表4 全齡人工飼料育與全齡桑葉育5齡期蠶沙中的主要營養(yǎng)物質(zhì)含量比較 質(zhì)量比/(mg·g-1，md)

2.5 全齡人工飼料育與全齡桑葉育蠶沙的脂肪酸含量

5齡期蠶沙中脂肪酸含量見表5所示。在所測的脂肪酸指標中，全齡人工飼料育蠶沙中含量均低于桑葉育，尤其是亞麻酸含量差異明顯。全齡人工飼料育蠶沙中脂肪酸含量均比較低。

表5 全齡人工飼料育與全齡桑葉育5齡期蠶沙中的幾種脂肪酸含量比較 質(zhì)量比/(mg·g-1，md)

3 小結(jié)與討論

蠶蛹與蠶沙的加工產(chǎn)品在食品、動物飼料、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域都有應(yīng)用，對其營養(yǎng)特性的評價可以為開發(fā)其潛在的用途提供參考。有研究表明，昆蟲的營養(yǎng)物質(zhì)含量與其飼料成分高度相關(guān)[7-8]。本試驗發(fā)現(xiàn)，全齡人工飼料育與全齡桑葉育的蠶蛹、蠶沙中的主要營養(yǎng)成分及脂肪酸含量均有差異，說明家蠶取食的食物對蠶蛹和蠶沙的營養(yǎng)成分有極大的影響，這與相關(guān)的報道一致。

本試驗結(jié)果表明，家蠶品種桂蠶5號全齡采用人工飼料育的蠶蛹中蛋白質(zhì)和灰分含量高于全齡采用桑葉育的蠶蛹，但脂肪和粗纖維的含量卻相反。該結(jié)果與Chieco等[9]的研究相同，他們測試產(chǎn)白色繭和黃色繭的兩個家蠶品種采用人工飼料育與桑葉育的蠶蛹營養(yǎng)成分發(fā)現(xiàn)，兩個供試家蠶品種全齡取食桑葉時蠶蛹中的脂肪含量較高，蛋白質(zhì)含量卻比全齡取食人工飼料的蠶蛹低。本試驗結(jié)果還表明，在全齡人工飼料育的蠶蛹中，亞油酸的含量高于桑葉育的蠶蛹，而亞麻酸的含量則遠低于桑葉育的蠶蛹，該結(jié)果也與Chieco等[9]的研究結(jié)果相類似。

蔣勇兵等[10]報道，蠶沙中粗蛋白質(zhì)量比為106.5～176.4(mg·g-1，md)，粗脂肪質(zhì)量比為19.4～52.4(mg·g-1，md)。本試驗測定家蠶品種桂蠶5號桑葉育的5齡期蠶沙樣品中，蛋白質(zhì)質(zhì)量比為162(mg·g-1，md)、脂肪質(zhì)量比為57(mg·g-1，md)；但人工飼料育的5齡期蠶沙樣品中，蛋白質(zhì)質(zhì)量比卻高達223(mg·g-1，md)，而脂肪、粗纖維和灰分的含量都比桑葉育的低，而且人工飼料育5齡期蠶沙樣品中的軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸含量也均比桑葉育的低。

采用人工飼料育獲得的蠶蛹和蠶沙，其主要營養(yǎng)成分含量、氨基酸含量、脂肪酸含量等與桑葉育獲得的蠶蛹和蠶沙存在差異，這將給工廠化全齡人工飼料養(yǎng)蠶副產(chǎn)物的開發(fā)利用提供新的思路。