蚕沙的饲用价值及应用现状与开发前景展望
蚕沙是家蚕食桑后的大量排泄物以及残留桑叶和垫料等的统称。利用蚕沙中排泄物和残留桑叶含有的大量营养成分及多种生物活性组分开发动物饲料,不仅可以物尽其用增加蚕桑生产总产值,而且也避免了蚕沙废弃后造成的环境污染。本文比较了蚕沙与其他常规动物饲料的营养组成特点和饲用价值,总结了蚕沙在动物饲料中的应用现状,针对蚕沙在动物饲料中应用的局限性,提出蚕沙饲料的高效、安全加工技术,并探讨了蚕沙在动物饲料领域的应用前景及研究方向。
蚕沙;营养组分;活性物质;饲用价值;加工方法;品质;安全性;
基金：公益性行业(农业)科研专项(No.201403064);;现代农业产业技术体系建设专项(No.CARS-22);;广东省现代农业产业技术体系创新团队专项(No.2016LM1087)
在养蚕过程中, 我们把家蚕取食桑叶后的排泄物以及残留桑叶和垫料等统称为蚕沙。目前, 我国蚕业生产中产生的蚕沙大量被废弃, 不仅造成资源的严重浪费, 更成为蚕病传播及蚕区环境污染的来源。因此, 对蚕沙资源的高效开发利用, 既是我国现代蚕桑产业多元化发展的一个重要方面, 也是蚕病防控和蚕区环境改善的重要途径之一。
家蚕对桑叶取食和消化吸收的不完全性, 使其排泄物以及残留桑叶中存在大量的营养物质, 测定蚕沙的营养组成与玉米、麦麸等常规饲料相当, 同时蚕沙中含有叶绿素、果胶以及黄酮等多种生物活性组分, 具有良好的饲用价值。在我国珠江三角洲蚕区及浙江部分蚕区的传统桑基鱼塘养殖模式中, 蚕沙直接作为饲料用于水产养殖, 堪称蚕沙饲用价值利用的典范。根据蚕沙的营养组分及饲用价值, 拓宽其饲用范围也受到广泛关注, 且我国作为畜禽养殖大国, 饲料用量极大, 以蚕沙生产畜禽饲料的市场前景必然看好。蚕沙中含有丰富的营养成分与活性物质, 亦可作为一种功能性饲料, 对改善畜禽肉类品质及增强饲养动物的健康水平都有益处。本文综述国内外已有的蚕沙饲料用途研究进展, 在详细分析蚕沙的营养与生物活性组分的基础上评估其饲用价值, 总结蚕沙在动物饲料领域的开发应用现状以及存在问题, 并就蚕沙加工方法, 蚕沙饲料规模化生产的标准化、安全性等提出建议, 为推进蚕沙资源的高效利用提供新思路。
1 蚕沙的营养与活性组分及饲用价值
1.1 蚕沙中的基础营养物质
表1列出了蚕沙和其他常规饲料干物质中的基本营养成分及含量, 数据显示蚕沙的基础营养物质组成较为丰富。与常规饲料相比, 蚕沙中的粗蛋白质量分数为17.64%, 仅次于苜蓿草粉, 明显高于其他常规饲料, 分别比木薯干和甘薯干高出6倍、3倍;粗纤维含量低于苜蓿草粉, 但高于其他常规饲料;粗脂肪质量分数达5.24%, 除低于米糠外, 均高于其他常规饲料。此外, 蚕沙中的钙含量丰富, 利于补充饲粮中的常规矿物元素。
1.2 蚕沙中的氨基酸组成
蚕沙中的氨基酸含量丰富且配比均衡 (表2) 。与其他常规饲料比较, 异亮氨酸、胱氨酸、络氨酸含量最高, 分别是木薯干的9.1倍、14.5倍、19.6倍。其中, 限制性氨基酸蛋氨酸含量高于表中所列举的其他常规饲料, 赖氨酸含量处于中、上水平。
1.3 蚕沙中的活性物质
蚕沙中主要活性成分黄酮类化合物、叶绿素、果胶等的含量较高, 质量分数分别达到1.65%、0.6%~1.0%、10%~12%[1-4]。黄酮类化合物具有抗氧化、抑菌、抗肿瘤等多种生理活性[5], 将黄酮类作为动物饲料添加剂, 具有提高动物生长性能、免疫调节以及改善脂质代谢等作用[6]。叶绿素盐易被动物吸收, 能有效促进血红蛋白的合成, 还有除臭、抑菌等功效[7-8], 天然叶绿素衍生物———铁叶绿酸锰盐也是一种良好的饲料添加剂, 具有提高动物繁殖力、免疫功能和胴体品质等作用[9]。蚕沙果胶是一种抗菌性强的天然低甲氧基果胶, 还可作为重金属中毒的解毒剂[10-11]。蚕沙中因含有上述活性成分而具有抑菌、消炎、解毒、除臭等药理功效, 故随着无抗菌素健康优质动物养殖产业的推进, 蚕沙作为功能性饲料原料具有更为广阔的开发与应用前景。
表1 蚕沙与其他常规饲料的营养组成[12-14]Table 1 Nutritional ingredients of silkworm litter and other forages[12-14]
[质量分数/ (%, md) Mass fraction]
表1 蚕沙与其他常规饲料的营养组成[12-14]Table 1 Nutritional ingredients of silkworm litter and other forages[12-14]
表2 蚕沙与其他常规饲料的氨基酸组成[12-14]Table 2 Amino acid composition of silkworm litter and other forages[12-14]
[质量比/ (mg·g-1, md) Mass ratio]
表2 蚕沙与其他常规饲料的氨基酸组成[12-14]Table 2 Amino acid composition of silkworm litter and other forages[12-14]
2 蚕沙在动物饲料中的应用及研究现状
2.1 蚕沙直接作为鱼饲料的应用
蚕沙中的蛋白质、纤维含量较高, 颗粒大小似细米。在20世纪90年代以前的桑基鱼塘养殖模式中, 即是将鲜蚕沙直接投入塘中喂鱼, 一般每10 kg蚕沙可以生产1 kg鱼肉, 并且蚕沙清热解毒的药理功效还能在一定程度上预防部分鱼类病害的发生[15]。近20年来推广省力化养蚕技术体系, 养蚕除沙后的粗蚕沙中含有大量的桑茎、叶, 特别是采用地面条桑育, 桑茎杆残留较多, 将蚕沙直接投掷鱼塘易造成水体污染, 破坏鱼塘生态系统, 因此在使用前应先挑拣出粗大的茎杆后再投喂。随着现代养殖模式的发展, 虽然利用蚕沙进行水产养殖的规模也在减小, 但用蚕沙养殖的池鱼身形健美修长, 肉质爽滑鲜香, 仍是珠江三角洲地区美食烹饪的优良食材。因此, 重新改变大量蚕沙被废弃的状况, 将蚕沙收集后加工制成水产养殖配合饲料, 不仅能提高水产品风味, 更能实现蚕沙的高效利用, 提高蚕桑产业经济效益。
2.2 蚕沙在猪饲料中的应用
我国是世界第一养猪大国, 生猪存栏量占到全世界的一半, 在养猪的各项成本组成中, 饲料成本所占比率最大, 达到70%甚至更高, 而且受多种因素影响, 近年来饲料价格不断攀升, 已成为影响养殖收益和产业发展的重要因素[16]。因此, 要控制生猪养殖生产成本, 应着力于控制饲料成本。由于蚕沙属于蚕业生产中被废弃的副产物, 用作饲料原料的价格会明显低于其他常用饲料原料。有研究表明用含有15%蚕沙的饲料喂养生猪, 与常规饲料相比可节省29.4%的饲料成本[17], 且用含10%~15%蚕沙的饲料饲养, 猪的生长发育加快, 毛色也较为鲜亮[18]。有研究者在饲料中分别添加质量分数为7%、10%、13%的蚕沙, 其中用添加7%蚕沙的饲料饲养的生猪, 平均日增体质量和屠宰率明显高于其他蚕沙添加比率饲料饲养组[19]。在育肥猪日粮中添加7%的蚕沙, 对猪的屠宰率没有影响, 瘦肉率随着蚕沙添加比率的提高而增加[20]。综合各项试验结果, 蚕沙在猪饲料中的应用具有促生长、提高瘦肉率、节约养殖成本等优势, 猪饲料中蚕沙的添加量以7%~14% (质量分数) 为宜, 蚕沙添加量过少养殖效果不明显, 添加量过多则会影响猪的取食量。
2.3 蚕沙在羊饲料中的应用
羊耐粗饲料的能力较强, 蚕沙的营养价值高, 其营养组成基本能满足羊的生长发育需要, 且相对于其他精饲料价格更为便宜, 是一种较好的羊饲料替代品。研究表明, 用蚕沙喂养山羊, 进入羊消化系统的蚕沙72 h后干物质、粗蛋白、粗纤维的有效消化率分别为43.32%、45.47%、36.05%[21]。分别采用50%精饲料 50%蚕沙、20%精饲料 80%蚕沙以及100%精饲料 (对照组) 喂养山羊2个月, 调查20%精饲料 80%蚕沙饲养组山羊的体质量增加最为明显, 且与对照组的山羊差异显著[22]。还有研究表明, 以不同比率蚕沙替代精饲料饲养对山羊日增体质量有极显著影响, 用蚕沙替代25%精饲料山羊的日增体质量最高, 较对照组提高19.49%[23]。上述试验结果表明, 蚕沙在羊饲料中的应用效果显著, 促生长作用明显, 但对不同羊品种的肉品质和风味、机体抗病力等的影响, 以及用于羊不同生长阶段的饲料中蚕沙的最适添加比率等, 还需要进一步研究。
2.4 蚕沙在其他动物饲料中的应用
蚕沙中含有丰富的蛋白质、叶绿素和未知生长因子, 气味清香, 适口性好, 多数动物均喜食, 且饲喂效果良好。研究表明, 在日粮中添加5%的蚕沙对肉鸡的健康性无不良影响, 且肉鸡的日增加体质量较对照组有所提高[24]。此外, 在鸡饲料中添加5%的蚕沙, 蚕沙中的叶绿素对鸡皮、鸡肉的色泽以及鸡蛋黄着色有明显改观作用[25]。另有研究报道, 在新西兰肉兔的日粮中添加质量分数为6%、12%、18%、24%的蚕沙, 不会影响日增加体质量, 但会显著影响料重比, 其中添加12%蚕沙日粮组的养殖经济效益最佳[26]。用蚕沙代替麸皮等精饲料饲喂育肥鹅, 通过消化代谢试验、饲养试验、屠宰测试, 确定其在育肥鹅日粮中的最佳添加比率为15%, 用含有15%蚕沙的日粮饲养育肥鹅, 全净膛率高于未添加蚕沙日粮对照组[27]。有试验发现在仔鹅的饲粮中添加3%~6%的蚕沙有利于仔鹅肠道的生长发育;但饲粮中蚕沙的添加比率达到9%~12%时, 则会降低仔鹅对饲粮的利用率, 可能是由于蚕沙中的抗营养因子影响了仔鹅对营养物质的消化吸收[28]。
3 蚕沙在动物饲料中应用的局限性
3.1 蚕沙原料品质的不稳定性
目前, 我国蚕业生产主要集中在广西、广东、江苏、云南、四川等几大省 (区) , 由于各地区气候条件和种植的桑树品种、饲养的家蚕品种不同以及家蚕的饲养方式 (在地面养蚕或用竹匾养蚕等) 均有差异, 故蚕沙的新鲜度、营养组分含量以及混杂蚕药、石灰的残留量等指标均会有差异。如广东、广西蚕区养蚕时多为高温多湿天气, 石灰使用量大;而在江苏、浙江蚕区, 蚕季气候以晴冷、干燥为主, 养蚕生产中用于蚕座消毒防病的石灰使用量远低于两广蚕区。此外, 如遇到蚕病暴发等意外情况, 大量使用蚕药、石灰, 还会造成所得蚕沙的酸碱性、蚕药含量、病死蚕数量等相差较大。目前, 蚕业生产模式仍以散户为主, 养蚕生产布局较为分散, 这给蚕沙收集的便捷性和原料品质保证的时效性带来不同程度影响。以上因素导致蚕沙原料品质稳定性差, 在一定程度上限制了蚕沙作为动物饲料原料的大规模应用。
3.2 蚕沙的保鲜和运输
蚕沙的水分含量较高, 刚排出的蚕粪和蚕座中残留桑叶的水分含量在60%以上, 加之部分蚕区受多湿气候条件的影响, 养蚕环境多阴暗潮湿, 而且地面养蚕方式长期不除沙, 极易造成蚕沙堆沤霉变, 严重影响蚕沙品质。同时因蚕业生产多以小型散户为主, 多数地区并未建立蚕沙的集中收集与处理场所, 大部分农户除沙后便随意堆积, 导致霉菌及其他家蚕病原微生物滋生, 造成蚕沙品质与新鲜度严重下降, 饲用安全性降低。另外, 在运输方面也面临因蚕沙堆积会严重发热的问题, 给蚕沙的运输保鲜带来了困难。
3.3 蚕沙的强碱性
在养蚕过程中, 由于季节因素或防控各种蚕病经常会使用石灰或含石灰的蚕药, 使部分蚕沙中石灰的质量分数甚至达到15%[29]。在部分蚕区, 蚕农为稳定生产还会加大石灰的使用量, 造成蚕沙中石灰残留量很高。笔者曾在广东省翁源县某养蚕农户家进行现场测试, 当熟蚕上蔟后, 将剩余的桑叶与含有较多石灰的蚕沙堆积一夜, 蚕沙表面冒出大量白烟, 中心温度可达80~90℃, 这样的蚕沙碱性极强。经调查, 部分蚕区蚕沙的p H值可达10~11, 多数蚕区蚕沙p H值也在7以上。饲料碱性过高, 会影响动物的胃肠道及消化功能。因此, 有效降低蚕沙的碱性, 是蚕沙饲料的关键加工步骤, 生产中可通过添加食用醋酸来降低蚕沙的碱性。
3.4 蚕沙的高粗纤维含量
桑叶在蚕体内只被部分消化, 桑叶中的多数纤维被富集在蚕沙中, 蚕沙纤维的质量分数在15%~17%左右, 并且家蚕取食后剩下大量的茎杆和枝条常与蚕沙混在一起, 更是增加了蚕沙中纤维的含量。针对蚕沙中纤维含量较高的问题, 若要提高蚕沙的饲用价值, 一方面可以通过微生物发酵、添加纤维素酶、用酸碱物质等适当处理降解部分纤维素以达到饲用标准;另一方面应选择消化纤维能力强的动物进行饲养, 比如牛、羊、鱼等草食性动物。
3.5 蚕沙中残留的病原菌与蚕药成分
家蚕对环境不良因子的敏感性强, 养蚕过程中受各种因素的影响, 极易感染细菌病、真菌病、病毒病及微粒子病, 并易造成大面积感染发病, 除沙后部分病死蚕被混入蚕沙中。虽然病原微生物具有侵染的专一性, 且未见家蚕病原微生物感染畜禽的报道, 但有部分蚕农直接用鲜蚕沙进行畜禽及鱼类养殖的现象, 比较容易造成家蚕病原菌的扩散与传播, 给养蚕生产增加不安全因素。另外, 在蚕病多发季节或为了预防蚕病的发生, 养蚕时会增加一些蚕药如灭蚕蝇、消特灵、蚕座净等的用量, 这些蚕药中的主要化学成分会部分混入蚕沙中, 是否会引起动物中毒或影响畜禽健康、肉品质等, 需要引起高度重视, 并做相应的研究。
4 蚕沙在动物饲料中应用的加工处理方式
蚕沙的水分含量高, 碱性强, 混有病死蚕, 并可能含有多种病原微生物及残留的蚕药, 所以蚕沙直接作为饲料应用可能存在多种安全隐患, 必须经过合理的加工与处理, 以提高其饲用价值和饲用安全性。
4.1 干燥处理
饲料原料的干燥方式较多, 主要原理是利用高温使原料中的水分蒸发从而达到干燥物料的目的。蚕沙干燥方式的选择应遵循经济节能、简易高效、尽可能保留营养与活性成分、可杀灭病原微生物等基本原则。目前, 较适合蚕沙干燥的方法主要有以下几种。
4.1.1 自然干燥
将收集到的鲜蚕沙除去粗大枝条、茎秆以及病死蚕后, 平铺在空旷的水泥地面上, 晾晒期间不时人工翻动, 利用太阳光照和自然风使水分迅速蒸发、去味、灭菌, 之后装袋贮存。自然干燥的特点是操作容易, 成本较低, 但易受场地和天气的限制, 干燥所需时间较长, 不易控制干燥后的含水率, 对病原微生物的杀灭效果不明显。
4.1.2 热风干燥
热风干燥是较传统的干燥方法之一。其原理是利用具有一定温度的空气经过所需干燥物料表面, 以热空气的流动降低物料的水分, 以达到干燥的目的。热风干燥的优点是设备投入成本相对较低, 操作容易控制, 但缺点也很明显, 如干燥速度较慢、耗能较高等。
4.1.3 微波干燥
将蚕沙放进微波干燥设备中, 通过调节外加微波的频率控制温度升高幅度, 即可改变干燥的时间。微波干燥方法具有干燥均匀、穿透能力强、干燥速度快而且环保、容易实现自动化控制等特点, 是一种比较高效的干燥方法, 同时蚕沙中的有效成分也不易被分解破坏。但是, 微波干燥设备较为昂贵, 前期投入较高。
4.1.4 热泵干燥
热泵干燥是利用高温低湿的空气与物料进行热量交换, 达到加热并使物料水分蒸发的目的, 即原来高温低湿的空气成为高湿低温的空气, 再经蒸发器冷却除湿。热泵干燥具有高效节能、温度和湿度调节范围宽 (温度调节范围在20~100℃, 相对湿度调节范围在15%~80%) 、可回收物料中易挥发成分、干燥过程平和、易保证原料品质等优点[30]。
4.1.5 红外线辐射干燥
红外线辐射干燥是利用红外辐射线加热, 蒸发物料中水分而达到干燥的目的。红外线辐射干燥不仅干燥时间较短、传递热效率高和极易被一些物体吸收, 而且还可节约能源, 易于自动化操控的干燥装置还有紧凑和无污染等优点, 能充分保持原料品质, 故是一种有应用潜力的干燥方法。
4.2 微生物发酵处理
微生物发酵是饲料工业加工饲料原料的最主要方式之一, 具有改善饲料原料的营养组分, 增加小分子活性物质与菌体蛋白, 灭活病原微生物, 消除部分抗营养因子等作用。微生物发酵同样也可用于加工蚕沙。实际应用时, 可根据蚕沙的营养与活性物质组成, 在蚕沙中添加一定比率的麸皮、豆粕等营养辅料, 并添加芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等高活性发酵菌种, 在适宜的温度条件下进行微生物发酵。微生物发酵还可以根据不同的目的, 选用不同的发酵菌种和发酵方式, 从而获得营养更加全面、蛋白质含量更高、功能活性更强的蚕沙发酵饲料。在日粮中添加70%的发酵蚕沙饲料喂养生猪, 30 kg以上的猪日增体质量可达1 kg以上[31]。
4.3 青贮处理
青贮是储存与保持青绿饲料营养特性的有效方式。蚕沙中的水分含量高, 且含有部分桑枝、茎叶, 其物质组成类似于青绿饲料作物, 故适宜采用青贮的方式对蚕沙进行加工处理与储存。为达到良好的青贮效果, 蚕沙在青贮前需要进行酸化处理, 从而为发酵菌种的生长提供良好的酸性环境, 并针对蚕沙的营养组成, 复配一定的营养辅料, 再结合现有条件选择青贮窖、青贮池、青贮袋等进行青贮。青贮后的蚕沙p H值明显降低。用蚕沙青贮饲料喂牛, 其体质量比用常规饲料饲喂提高12%[32]。
4.4 多种方法联合处理
蚕沙具有水分含量高、碱性强、病原微生物多样、品质不稳定等特性, 单一的加工处理方式往往不能使蚕沙具有最优、最安全的饲用价值。结合蚕沙的原料特性, 可考虑采用联合加工的方式进行处理。例如可以先对蚕沙进行有氧堆积发酵, 使产生的高温杀灭蚕沙中含有的绝大部分病原微生物, 然后针对蚕沙的碱性问题使用醋酸等食用酸充分搅拌酸化处理, 最后再用干燥法干燥保存或青贮处理。多种方法联合处理并不拘泥于以上示例, 应根据实际情况选择合适的联合处理方式。
5 蚕沙饲料的开发前景及研究方向
5.1 开发前景
随着我国人民生活水平的提高, 对畜禽肉产品的消费量增大, 特别是近年来食品安全意识的提升以及优质健康消费理念的形成, 生产安全、优质的畜禽肉产品能顺应市场导向, 满足市场日益增长的需求。动物养殖过程中, 饲料是影响其生长性能、健康水平、肉产品风味以及生产成本的重要因素, 并且随着动物养殖禁止使用抗生素的呼声日益高涨, 如果在养殖过程中, 除了使用常规饲料原料外, 再适量增加含有多种生物活性成分的蚕沙作为功能性原料, 有望在一定程度上替代抗生素增强畜禽抗病能力并改善畜禽肉品质。我国蚕沙资源丰富, 仅广西蚕区每年的鲜蚕沙产量就达100万t以上, 可保证蚕沙作为饲料原料的稳定供应。蚕桑产业是我国的传统产业, 近10多年来行业发展低迷, 若将以往当作废物丢弃的蚕沙进行高效饲料用途开发利用, 可增加蚕农收入, 这对带动我国传统养蚕业的延续以及以多元化发展为目标的现代蚕桑产业都具有重要意义。
5.2 研究方向
5.2.1 蚕沙营养与活性成分的具体饲用功能研究
蚕沙含有的多种生物活性成分使其具有作为功能性饲料的潜力。目前关于蚕沙饲料开发利用的研究大多数是分析用蚕沙饲料饲养畜禽的各项生长指标, 从而得出蚕沙有较好的饲用效果, 但蚕沙对畜禽肉产品风味的改善、对动物免疫力的提高等方面的作用究竟是蚕沙中何种营养与活性物质发挥功效还不明确, 这在一定程度上降低了动物养殖产业界对蚕沙作为高效功能性饲料使用的认可度。因此, 为更好地利用蚕沙及最大程度地发挥其功能作用, 还需进一步研究蚕沙中营养成分及多种生物活性物质在动物体内的吸收、消化与作用机制等。
5.2.2 蚕沙收集标准以及安全性评估研究
蚕沙的收集是蚕沙饲料用途开发利用的第一步, 其决定了蚕沙的品质和饲用安全性。因不同蚕区养蚕模式、养蚕目的等的差异, 导致了不同蚕区蚕沙的感官指标、营养指标、卫生指标等的差异, 故各蚕区应根据蚕业生产中产生的蚕沙的特性, 建立科学的蚕沙饲料原料的收集标准, 以保证蚕沙在动物饲料中应用的安全性与品质稳定性。由于养蚕生产中常伴随蚕药的使用和蚕病的发生, 使蚕沙中有蚕药和病原微生物残留, 同时由于蚕沙保鲜技术尚未成熟而导致细菌、真菌滋生, 也会带来蚕沙饲用的卫生安全隐患及原料品质下降。因此, 在蚕沙收集时, 还须做好蚕沙的饲用安全性评估。
5.2.3 蚕沙高效加工技术研究
由于新鲜蚕沙直接饲用的局限性, 蚕沙需经过加工才能达到良好的饲用效果。为了充分发挥蚕沙的功能特性并保留原有的营养物质, 需结合蚕沙的物料特性, 进行高效加工工艺的优化研究, 使饲用蚕沙原料在动物养殖上的应用达到高效、安全、优质的目标。
5.2.4 蚕沙在不同养殖动物饲料中的有效使用量研究
蚕沙的药理活性使其可作为优质的功能性饲料, 但其药理作用以及较高的粗纤维含量使不同的动物或者同一养殖动物不同生长阶段对蚕沙有不同的耐受程度, 通常在动物幼龄期少量添加, 在育肥成熟期增加添加量。从蚕沙饲料开发利用的研究现状分析, 鱼和牛、羊、猪等较大型动物或草食性动物对蚕沙的耐受能力较强, 饲料中蚕沙的添加量较高, 而鸡、鸭、鹅等禽类饲料中蚕沙的添加量较低。因此, 蚕沙作为饲料或饲料原料在动物养殖上的高效应用, 还应明确蚕沙在不同养殖动物及其不同养殖阶段饲料中的适宜用量, 以保证动物养殖的最佳生长性能。
蚕沙的饲用价值及应用现状与开发前景展望
陈乐乐乐乐陈Chen LeleLeleChen陈乐乐 (1991—) , 男, 硕士研究生。E-mail:1976384456@qq.comLiao Sentai. E-mail:liaost@ 163.com华南农业大学动物科学学院College of Animal Science, South China Agricultural University510642广州Guangzhou , China黄静静黄Huang JingJingHuang廖森泰, 研究员。E-mail:liaost@163.com广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所Sericulture and Agri-food Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences510610广州Guangzhou , China邝哲师哲师邝Kuang ZheshiZheshiKuang广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所Sericulture and Agri-food Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences510610广州Guangzhou , China刘吉平吉平刘Liu JipingJipingLiu华南农业大学动物科学学院College of Animal Science, South China Agricultural University510642广州Guangzhou , China邹宇晓宇晓邹Zou YuxiaoYuxiaoZou广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所Sericulture and Agri-food Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences510610广州Guangzhou , China廖森泰森泰廖Liao SentaiSentaiLiao广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所Sericulture and Agri-food Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences510610广州Guangzhou , China蚕业科学CANYE KEXUEScience of Sericulture32-1115/S0257-479920170543713-714-715-716-717-718-7197-8-9-10-11-12-13特别报道0257-4799 (2017) 05-0713-07S886.9蚕沙营养组分活性物质饲用价值加工方法品质安全性Silkworm litterNutritional ingredientActive su bstanceFeed valueProcessing methodQualitySafety公益性行业 (农业) 科研专项 (No.201403064) 现代农业产业技术体系建设专项 (No.CARS-22) 广东省现代农业产业技术体系创新团队专项 (No.2016LM1087) 10.13441/j.cnki.cykx.2017.05.003
在养蚕过程中, 我们把家蚕取食桑叶后的排泄物以及残留桑叶和垫料等统称为蚕沙。目前, 我国蚕业生产中产生的蚕沙大量被废弃, 不仅造成资源的严重浪费, 更成为蚕病传播及蚕区环境污染的来源。因此, 对蚕沙资源的高效开发利用, 既是我国现代蚕桑产业多元化发展的一个重要方面, 也是蚕病防控和蚕区环境改善的重要途径之一。
家蚕对桑叶取食和消化吸收的不完全性, 使其排泄物以及残留桑叶中存在大量的营养物质, 测定蚕沙的营养组成与玉米、麦麸等常规饲料相当, 同时蚕沙中含有叶绿素、果胶以及黄酮等多种生物活性组分, 具有良好的饲用价值。在我国珠江三角洲蚕区及浙江部分蚕区的传统桑基鱼塘养殖模式中, 蚕沙直接作为饲料用于水产养殖, 堪称蚕沙饲用价值利用的典范。根据蚕沙的营养组分及饲用价值, 拓宽其饲用范围也受到广泛关注, 且我国作为畜禽养殖大国, 饲料用量极大, 以蚕沙生产畜禽饲料的市场前景必然看好。蚕沙中含有丰富的营养成分与活性物质, 亦可作为一种功能性饲料, 对改善畜禽肉类品质及增强饲养动物的健康水平都有益处。本文综述国内外已有的蚕沙饲料用途研究进展, 在详细分析蚕沙的营养与生物活性组分的基础上评估其饲用价值, 总结蚕沙在动物饲料领域的开发应用现状以及存在问题, 并就蚕沙加工方法, 蚕沙饲料规模化生产的标准化、安全性等提出建议, 为推进蚕沙资源的高效利用提供新思路。
1 蚕沙的营养与活性组分及饲用价值
1.1 蚕沙中的基础营养物质
表1列出了蚕沙和其他常规饲料干物质中的基本营养成分及含量, 数据显示蚕沙的基础营养物质组成较为丰富。与常规饲料相比, 蚕沙中的粗蛋白质量分数为17.64%, 仅次于苜蓿草粉, 明显高于其他常规饲料, 分别比木薯干和甘薯干高出6倍、3倍;粗纤维含量低于苜蓿草粉, 但高于其他常规饲料;粗脂肪质量分数达5.24%, 除低于米糠外, 均高于其他常规饲料。此外, 蚕沙中的钙含量丰富, 利于补充饲粮中的常规矿物元素。
1.2 蚕沙中的氨基酸组成
蚕沙中的氨基酸含量丰富且配比均衡 (表2) 。与其他常规饲料比较, 异亮氨酸、胱氨酸、络氨酸含量最高, 分别是木薯干的9.1倍、14.5倍、19.6倍。其中, 限制性氨基酸蛋氨酸含量高于表中所列举的其他常规饲料, 赖氨酸含量处于中、上水平。
1.3 蚕沙中的活性物质
蚕沙中主要活性成分黄酮类化合物、叶绿素、果胶等的含量较高, 质量分数分别达到1.65%、0.6%~1.0%、10%~12%[1-4]。黄酮类化合物具有抗氧化、抑菌、抗肿瘤等多种生理活性[5], 将黄酮类作为动物饲料添加剂, 具有提高动物生长性能、免疫调节以及改善脂质代谢等作用[6]。叶绿素盐易被动物吸收, 能有效促进血红蛋白的合成, 还有除臭、抑菌等功效[7-8], 天然叶绿素衍生物———铁叶绿酸锰盐也是一种良好的饲料添加剂, 具有提高动物繁殖力、免疫功能和胴体品质等作用[9]。蚕沙果胶是一种抗菌性强的天然低甲氧基果胶, 还可作为重金属中毒的解毒剂[10-11]。蚕沙中因含有上述活性成分而具有抑菌、消炎、解毒、除臭等药理功效, 故随着无抗菌素健康优质动物养殖产业的推进, 蚕沙作为功能性饲料原料具有更为广阔的开发与应用前景。
表1 蚕沙与其他常规饲料的营养组成[12-14]Table 1 Nutritional ingredients of silkworm litter and other forages[12-14]
[质量分数/ (%, md) Mass fraction]
表1 蚕沙与其他常规饲料的营养组成[12-14]Table 1 Nutritional ingredients of silkworm litter and other forages[12-14]
表2 蚕沙与其他常规饲料的氨基酸组成[12-14]Table 2 Amino acid composition of silkworm litter and other forages[12-14]
[质量比/ (mg·g-1, md) Mass ratio]
表2 蚕沙与其他常规饲料的氨基酸组成[12-14]Table 2 Amino acid composition of silkworm litter and other forages[12-14]
2 蚕沙在动物饲料中的应用及研究现状
2.1 蚕沙直接作为鱼饲料的应用
蚕沙中的蛋白质、纤维含量较高, 颗粒大小似细米。在20世纪90年代以前的桑基鱼塘养殖模式中, 即是将鲜蚕沙直接投入塘中喂鱼, 一般每10 kg蚕沙可以生产1 kg鱼肉, 并且蚕沙清热解毒的药理功效还能在一定程度上预防部分鱼类病害的发生[15]。近20年来推广省力化养蚕技术体系, 养蚕除沙后的粗蚕沙中含有大量的桑茎、叶, 特别是采用地面条桑育, 桑茎杆残留较多, 将蚕沙直接投掷鱼塘易造成水体污染, 破坏鱼塘生态系统, 因此在使用前应先挑拣出粗大的茎杆后再投喂。随着现代养殖模式的发展, 虽然利用蚕沙进行水产养殖的规模也在减小, 但用蚕沙养殖的池鱼身形健美修长, 肉质爽滑鲜香, 仍是珠江三角洲地区美食烹饪的优良食材。因此, 重新改变大量蚕沙被废弃的状况, 将蚕沙收集后加工制成水产养殖配合饲料, 不仅能提高水产品风味, 更能实现蚕沙的高效利用, 提高蚕桑产业经济效益。
2.2 蚕沙在猪饲料中的应用
我国是世界第一养猪大国, 生猪存栏量占到全世界的一半, 在养猪的各项成本组成中, 饲料成本所占比率最大, 达到70%甚至更高, 而且受多种因素影响, 近年来饲料价格不断攀升, 已成为影响养殖收益和产业发展的重要因素[16]。因此, 要控制生猪养殖生产成本, 应着力于控制饲料成本。由于蚕沙属于蚕业生产中被废弃的副产物, 用作饲料原料的价格会明显低于其他常用饲料原料。有研究表明用含有15%蚕沙的饲料喂养生猪, 与常规饲料相比可节省29.4%的饲料成本[17], 且用含10%~15%蚕沙的饲料饲养, 猪的生长发育加快, 毛色也较为鲜亮[18]。有研究者在饲料中分别添加质量分数为7%、10%、13%的蚕沙, 其中用添加7%蚕沙的饲料饲养的生猪, 平均日增体质量和屠宰率明显高于其他蚕沙添加比率饲料饲养组[19]。在育肥猪日粮中添加7%的蚕沙, 对猪的屠宰率没有影响, 瘦肉率随着蚕沙添加比率的提高而增加[20]。综合各项试验结果, 蚕沙在猪饲料中的应用具有促生长、提高瘦肉率、节约养殖成本等优势, 猪饲料中蚕沙的添加量以7%~14% (质量分数) 为宜, 蚕沙添加量过少养殖效果不明显, 添加量过多则会影响猪的取食量。
2.3 蚕沙在羊饲料中的应用
羊耐粗饲料的能力较强, 蚕沙的营养价值高, 其营养组成基本能满足羊的生长发育需要, 且相对于其他精饲料价格更为便宜, 是一种较好的羊饲料替代品。研究表明, 用蚕沙喂养山羊, 进入羊消化系统的蚕沙72 h后干物质、粗蛋白、粗纤维的有效消化率分别为43.32%、45.47%、36.05%[21]。分别采用50%精饲料 50%蚕沙、20%精饲料 80%蚕沙以及100%精饲料 (对照组) 喂养山羊2个月, 调查20%精饲料 80%蚕沙饲养组山羊的体质量增加最为明显, 且与对照组的山羊差异显著[22]。还有研究表明, 以不同比率蚕沙替代精饲料饲养对山羊日增体质量有极显著影响, 用蚕沙替代25%精饲料山羊的日增体质量最高, 较对照组提高19.49%[23]。上述试验结果表明, 蚕沙在羊饲料中的应用效果显著, 促生长作用明显, 但对不同羊品种的肉品质和风味、机体抗病力等的影响, 以及用于羊不同生长阶段的饲料中蚕沙的最适添加比率等, 还需要进一步研究。
2.4 蚕沙在其他动物饲料中的应用
蚕沙中含有丰富的蛋白质、叶绿素和未知生长因子, 气味清香, 适口性好, 多数动物均喜食, 且饲喂效果良好。研究表明, 在日粮中添加5%的蚕沙对肉鸡的健康性无不良影响, 且肉鸡的日增加体质量较对照组有所提高[24]。此外, 在鸡饲料中添加5%的蚕沙, 蚕沙中的叶绿素对鸡皮、鸡肉的色泽以及鸡蛋黄着色有明显改观作用[25]。另有研究报道, 在新西兰肉兔的日粮中添加质量分数为6%、12%、18%、24%的蚕沙, 不会影响日增加体质量, 但会显著影响料重比, 其中添加12%蚕沙日粮组的养殖经济效益最佳[26]。用蚕沙代替麸皮等精饲料饲喂育肥鹅, 通过消化代谢试验、饲养试验、屠宰测试, 确定其在育肥鹅日粮中的最佳添加比率为15%, 用含有15%蚕沙的日粮饲养育肥鹅, 全净膛率高于未添加蚕沙日粮对照组[27]。有试验发现在仔鹅的饲粮中添加3%~6%的蚕沙有利于仔鹅肠道的生长发育;但饲粮中蚕沙的添加比率达到9%~12%时, 则会降低仔鹅对饲粮的利用率, 可能是由于蚕沙中的抗营养因子影响了仔鹅对营养物质的消化吸收[28]。
3 蚕沙在动物饲料中应用的局限性
3.1 蚕沙原料品质的不稳定性
目前, 我国蚕业生产主要集中在广西、广东、江苏、云南、四川等几大省 (区) , 由于各地区气候条件和种植的桑树品种、饲养的家蚕品种不同以及家蚕的饲养方式 (在地面养蚕或用竹匾养蚕等) 均有差异, 故蚕沙的新鲜度、营养组分含量以及混杂蚕药、石灰的残留量等指标均会有差异。如广东、广西蚕区养蚕时多为高温多湿天气, 石灰使用量大;而在江苏、浙江蚕区, 蚕季气候以晴冷、干燥为主, 养蚕生产中用于蚕座消毒防病的石灰使用量远低于两广蚕区。此外, 如遇到蚕病暴发等意外情况, 大量使用蚕药、石灰, 还会造成所得蚕沙的酸碱性、蚕药含量、病死蚕数量等相差较大。目前, 蚕业生产模式仍以散户为主, 养蚕生产布局较为分散, 这给蚕沙收集的便捷性和原料品质保证的时效性带来不同程度影响。以上因素导致蚕沙原料品质稳定性差, 在一定程度上限制了蚕沙作为动物饲料原料的大规模应用。
3.2 蚕沙的保鲜和运输
蚕沙的水分含量较高, 刚排出的蚕粪和蚕座中残留桑叶的水分含量在60%以上, 加之部分蚕区受多湿气候条件的影响, 养蚕环境多阴暗潮湿, 而且地面养蚕方式长期不除沙, 极易造成蚕沙堆沤霉变, 严重影响蚕沙品质。同时因蚕业生产多以小型散户为主, 多数地区并未建立蚕沙的集中收集与处理场所, 大部分农户除沙后便随意堆积, 导致霉菌及其他家蚕病原微生物滋生, 造成蚕沙品质与新鲜度严重下降, 饲用安全性降低。另外, 在运输方面也面临因蚕沙堆积会严重发热的问题, 给蚕沙的运输保鲜带来了困难。
3.3 蚕沙的强碱性
在养蚕过程中, 由于季节因素或防控各种蚕病经常会使用石灰或含石灰的蚕药, 使部分蚕沙中石灰的质量分数甚至达到15%[29]。在部分蚕区, 蚕农为稳定生产还会加大石灰的使用量, 造成蚕沙中石灰残留量很高。笔者曾在广东省翁源县某养蚕农户家进行现场测试, 当熟蚕上蔟后, 将剩余的桑叶与含有较多石灰的蚕沙堆积一夜, 蚕沙表面冒出大量白烟, 中心温度可达80~90℃, 这样的蚕沙碱性极强。经调查, 部分蚕区蚕沙的p H值可达10~11, 多数蚕区蚕沙p H值也在7以上。饲料碱性过高, 会影响动物的胃肠道及消化功能。因此, 有效降低蚕沙的碱性, 是蚕沙饲料的关键加工步骤, 生产中可通过添加食用醋酸来降低蚕沙的碱性。
3.4 蚕沙的高粗纤维含量
桑叶在蚕体内只被部分消化, 桑叶中的多数纤维被富集在蚕沙中, 蚕沙纤维的质量分数在15%~17%左右, 并且家蚕取食后剩下大量的茎杆和枝条常与蚕沙混在一起, 更是增加了蚕沙中纤维的含量。针对蚕沙中纤维含量较高的问题, 若要提高蚕沙的饲用价值, 一方面可以通过微生物发酵、添加纤维素酶、用酸碱物质等适当处理降解部分纤维素以达到饲用标准;另一方面应选择消化纤维能力强的动物进行饲养, 比如牛、羊、鱼等草食性动物。
3.5 蚕沙中残留的病原菌与蚕药成分
家蚕对环境不良因子的敏感性强, 养蚕过程中受各种因素的影响, 极易感染细菌病、真菌病、病毒病及微粒子病, 并易造成大面积感染发病, 除沙后部分病死蚕被混入蚕沙中。虽然病原微生物具有侵染的专一性, 且未见家蚕病原微生物感染畜禽的报道, 但有部分蚕农直接用鲜蚕沙进行畜禽及鱼类养殖的现象, 比较容易造成家蚕病原菌的扩散与传播, 给养蚕生产增加不安全因素。另外, 在蚕病多发季节或为了预防蚕病的发生, 养蚕时会增加一些蚕药如灭蚕蝇、消特灵、蚕座净等的用量, 这些蚕药中的主要化学成分会部分混入蚕沙中, 是否会引起动物中毒或影响畜禽健康、肉品质等, 需要引起高度重视, 并做相应的研究。
4 蚕沙在动物饲料中应用的加工处理方式
蚕沙的水分含量高, 碱性强, 混有病死蚕, 并可能含有多种病原微生物及残留的蚕药, 所以蚕沙直接作为饲料应用可能存在多种安全隐患, 必须经过合理的加工与处理, 以提高其饲用价值和饲用安全性。
4.1 干燥处理
饲料原料的干燥方式较多, 主要原理是利用高温使原料中的水分蒸发从而达到干燥物料的目的。蚕沙干燥方式的选择应遵循经济节能、简易高效、尽可能保留营养与活性成分、可杀灭病原微生物等基本原则。目前, 较适合蚕沙干燥的方法主要有以下几种。
4.1.1 自然干燥
将收集到的鲜蚕沙除去粗大枝条、茎秆以及病死蚕后, 平铺在空旷的水泥地面上, 晾晒期间不时人工翻动, 利用太阳光照和自然风使水分迅速蒸发、去味、灭菌, 之后装袋贮存。自然干燥的特点是操作容易, 成本较低, 但易受场地和天气的限制, 干燥所需时间较长, 不易控制干燥后的含水率, 对病原微生物的杀灭效果不明显。
4.1.2 热风干燥
热风干燥是较传统的干燥方法之一。其原理是利用具有一定温度的空气经过所需干燥物料表面, 以热空气的流动降低物料的水分, 以达到干燥的目的。热风干燥的优点是设备投入成本相对较低, 操作容易控制, 但缺点也很明显, 如干燥速度较慢、耗能较高等。
4.1.3 微波干燥
将蚕沙放进微波干燥设备中, 通过调节外加微波的频率控制温度升高幅度, 即可改变干燥的时间。微波干燥方法具有干燥均匀、穿透能力强、干燥速度快而且环保、容易实现自动化控制等特点, 是一种比较高效的干燥方法, 同时蚕沙中的有效成分也不易被分解破坏。但是, 微波干燥设备较为昂贵, 前期投入较高。
4.1.4 热泵干燥
热泵干燥是利用高温低湿的空气与物料进行热量交换, 达到加热并使物料水分蒸发的目的, 即原来高温低湿的空气成为高湿低温的空气, 再经蒸发器冷却除湿。热泵干燥具有高效节能、温度和湿度调节范围宽 (温度调节范围在20~100℃, 相对湿度调节范围在15%~80%) 、可回收物料中易挥发成分、干燥过程平和、易保证原料品质等优点[30]。
4.1.5 红外线辐射干燥
红外线辐射干燥是利用红外辐射线加热, 蒸发物料中水分而达到干燥的目的。红外线辐射干燥不仅干燥时间较短、传递热效率高和极易被一些物体吸收, 而且还可节约能源, 易于自动化操控的干燥装置还有紧凑和无污染等优点, 能充分保持原料品质, 故是一种有应用潜力的干燥方法。
4.2 微生物发酵处理
微生物发酵是饲料工业加工饲料原料的最主要方式之一, 具有改善饲料原料的营养组分, 增加小分子活性物质与菌体蛋白, 灭活病原微生物, 消除部分抗营养因子等作用。微生物发酵同样也可用于加工蚕沙。实际应用时, 可根据蚕沙的营养与活性物质组成, 在蚕沙中添加一定比率的麸皮、豆粕等营养辅料, 并添加芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等高活性发酵菌种, 在适宜的温度条件下进行微生物发酵。微生物发酵还可以根据不同的目的, 选用不同的发酵菌种和发酵方式, 从而获得营养更加全面、蛋白质含量更高、功能活性更强的蚕沙发酵饲料。在日粮中添加70%的发酵蚕沙饲料喂养生猪, 30 kg以上的猪日增体质量可达1 kg以上[31]。
4.3 青贮处理
青贮是储存与保持青绿饲料营养特性的有效方式。蚕沙中的水分含量高, 且含有部分桑枝、茎叶, 其物质组成类似于青绿饲料作物, 故适宜采用青贮的方式对蚕沙进行加工处理与储存。为达到良好的青贮效果, 蚕沙在青贮前需要进行酸化处理, 从而为发酵菌种的生长提供良好的酸性环境, 并针对蚕沙的营养组成, 复配一定的营养辅料, 再结合现有条件选择青贮窖、青贮池、青贮袋等进行青贮。青贮后的蚕沙p H值明显降低。用蚕沙青贮饲料喂牛, 其体质量比用常规饲料饲喂提高12%[32]。
4.4 多种方法联合处理
蚕沙具有水分含量高、碱性强、病原微生物多样、品质不稳定等特性, 单一的加工处理方式往往不能使蚕沙具有最优、最安全的饲用价值。结合蚕沙的原料特性, 可考虑采用联合加工的方式进行处理。例如可以先对蚕沙进行有氧堆积发酵, 使产生的高温杀灭蚕沙中含有的绝大部分病原微生物, 然后针对蚕沙的碱性问题使用醋酸等食用酸充分搅拌酸化处理, 最后再用干燥法干燥保存或青贮处理。多种方法联合处理并不拘泥于以上示例, 应根据实际情况选择合适的联合处理方式。
5 蚕沙饲料的开发前景及研究方向
5.1 开发前景
随着我国人民生活水平的提高, 对畜禽肉产品的消费量增大, 特别是近年来食品安全意识的提升以及优质健康消费理念的形成, 生产安全、优质的畜禽肉产品能顺应市场导向, 满足市场日益增长的需求。动物养殖过程中, 饲料是影响其生长性能、健康水平、肉产品风味以及生产成本的重要因素, 并且随着动物养殖禁止使用抗生素的呼声日益高涨, 如果在养殖过程中, 除了使用常规饲料原料外, 再适量增加含有多种生物活性成分的蚕沙作为功能性原料, 有望在一定程度上替代抗生素增强畜禽抗病能力并改善畜禽肉品质。我国蚕沙资源丰富, 仅广西蚕区每年的鲜蚕沙产量就达100万t以上, 可保证蚕沙作为饲料原料的稳定供应。蚕桑产业是我国的传统产业, 近10多年来行业发展低迷, 若将以往当作废物丢弃的蚕沙进行高效饲料用途开发利用, 可增加蚕农收入, 这对带动我国传统养蚕业的延续以及以多元化发展为目标的现代蚕桑产业都具有重要意义。
5.2 研究方向
5.2.1 蚕沙营养与活性成分的具体饲用功能研究
蚕沙含有的多种生物活性成分使其具有作为功能性饲料的潜力。目前关于蚕沙饲料开发利用的研究大多数是分析用蚕沙饲料饲养畜禽的各项生长指标, 从而得出蚕沙有较好的饲用效果, 但蚕沙对畜禽肉产品风味的改善、对动物免疫力的提高等方面的作用究竟是蚕沙中何种营养与活性物质发挥功效还不明确, 这在一定程度上降低了动物养殖产业界对蚕沙作为高效功能性饲料使用的认可度。因此, 为更好地利用蚕沙及最大程度地发挥其功能作用, 还需进一步研究蚕沙中营养成分及多种生物活性物质在动物体内的吸收、消化与作用机制等。
5.2.2 蚕沙收集标准以及安全性评估研究
蚕沙的收集是蚕沙饲料用途开发利用的第一步, 其决定了蚕沙的品质和饲用安全性。因不同蚕区养蚕模式、养蚕目的等的差异, 导致了不同蚕区蚕沙的感官指标、营养指标、卫生指标等的差异, 故各蚕区应根据蚕业生产中产生的蚕沙的特性, 建立科学的蚕沙饲料原料的收集标准, 以保证蚕沙在动物饲料中应用的安全性与品质稳定性。由于养蚕生产中常伴随蚕药的使用和蚕病的发生, 使蚕沙中有蚕药和病原微生物残留, 同时由于蚕沙保鲜技术尚未成熟而导致细菌、真菌滋生, 也会带来蚕沙饲用的卫生安全隐患及原料品质下降。因此, 在蚕沙收集时, 还须做好蚕沙的饲用安全性评估。
5.2.3 蚕沙高效加工技术研究
由于新鲜蚕沙直接饲用的局限性, 蚕沙需经过加工才能达到良好的饲用效果。为了充分发挥蚕沙的功能特性并保留原有的营养物质, 需结合蚕沙的物料特性, 进行高效加工工艺的优化研究, 使饲用蚕沙原料在动物养殖上的应用达到高效、安全、优质的目标。
5.2.4 蚕沙在不同养殖动物饲料中的有效使用量研究
蚕沙的药理活性使其可作为优质的功能性饲料, 但其药理作用以及较高的粗纤维含量使不同的动物或者同一养殖动物不同生长阶段对蚕沙有不同的耐受程度, 通常在动物幼龄期少量添加, 在育肥成熟期增加添加量。从蚕沙饲料开发利用的研究现状分析, 鱼和牛、羊、猪等较大型动物或草食性动物对蚕沙的耐受能力较强, 饲料中蚕沙的添加量较高, 而鸡、鸭、鹅等禽类饲料中蚕沙的添加量较低。因此, 蚕沙作为饲料或饲料原料在动物养殖上的高效应用, 还应明确蚕沙在不同养殖动物及其不同养殖阶段饲料中的适宜用量, 以保证动物养殖的最佳生长性能。
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Feeding Value, Application Status and Development Prospect of Silkworm Litter
蚕沙是家蚕食桑后的大量排泄物以及残留桑叶和垫料等的统称。利用蚕沙中排泄物和残留桑叶含有的大量营养成分及多种生物活性组分开发动物饲料, 不仅可以物尽其用增加蚕桑生产总产值, 而且也避免了蚕沙废弃后造成的环境污染。本文比较了蚕沙与其他常规动物饲料的营养组成特点和饲用价值, 总结了蚕沙在动物饲料中的应用现状, 针对蚕沙在动物饲料中应用的局限性, 提出蚕沙饲料的高效、安全加工技术, 并探讨了蚕沙在动物饲料领域的应用前景及研究方向。Silkworm litter is a mixture of leftover mulberry leaves, bedding papers and large amount of silkworm excrement from digesting mulberry leaves. Utilization of abundant nutritional ingredients and various biologically active components in silkworm litter for development of animal forage can not only make the best use of silkworm litter to increase total output value of sericultural production but also avoid environmental pollution after disposal of silkworm litter.This essay compares silkworm excrement with other animal forages in terms of trophic component characteristic and feed value, summarizes application status of silkworm litter in animal farming, and puts forward high efficiency and safety pro-cessing technology to deal with limitations of using silkworm litter in animal farming. Besides, the application prospect and research direction of silkworm litter in animal feed development is discussed.