蚕蛹及桑叶在畜禽养殖中的应用

2012-08-15 00:51徐九雷毅
蚕学通讯 2012年1期
关键词:蚕蛹桑叶肉鸡

徐九 雷毅

(四川省乐山市中区畜牧食品局,四川乐山 614000)

当前,我国正处在从传统畜牧业向现代畜牧业转型的关键时期,养殖业正遭受着前所未有的困难,例如畜禽免疫力低下、病毒变异、细菌耐药性增强、黄膘肉横行、畜禽污染等等[1-2],很多养殖从业者陷入不断的疑惑之中,我们有必要探寻一种全新的养殖方法。

我国是一个蚕桑业大国,每年蚕蛹的产量约10余万t,目前,研究学者们对蚕蛹的开发利用研究主要集中在蚕蛹油脂和蚕蛹蛋白上。蚕蛹含有大量的全价蛋白,在饲料上,可以作为蛋白质添加剂使用。

桑叶不仅蛋白质含量高,纤维含量低,还含有多种天然活性物质,是一种很好的畜禽饲料资源。同时,桑叶还含有多种维生素和微量元素及许多天然活性物质,具有抗应激、增强机体的耐力和提高畜禽的抗病能力[4]。

传统的养殖模式是追求最大的经济效益与最小的投入成本。这样往往造成畜禽得不到充分的营养,畜产品质量不能达到理想的要求,特别是近年来所反应的食品安全的问题,暴露出传统畜牧业的弊端,急需良好的解决办法。根据畜禽自身的要求,配置合理高效的饲料,是现代化养殖的关键问题。蚕桑产业中的蚕蛹和桑叶在其中具有重要的运用价值。

1 蚕蛹蛋白的利用

1.1 蚕蛹蛋白的提取工艺[5]

(1)煮沸清洗法将蚕蛹晒干过筛,除去粉末、泥沙,用粉碎机粉碎,然后再按1∶4的比例加水,下锅煮20min,撇去泡沫和浮油,再将蚕蛹粉装入布袋内在流水中搓洗,直至无浮油和泡沫杂质。

(2)纯碱液处理法先配置2%浓度的纯碱液备用。将粉碎后的蚕蛹加适量的水泡涨,然后将配好的碱液倒入其中,并加入少量明矾,混合搅拌均匀,沉淀24h,撇去上层浮油、渣;将沉淀物再加适量的水和明矾,再搅拌,静置、沉淀,当pH值为6,且上层的水已清亮时,取出沉淀下来的蚕蛹粉晒干即可。

(3)烧碱处理法先配置浓度为1.5%的烧碱液备用,将经晒干或烘干的蚕蛹倒入烧碱液中浸泡12h左右捞起,用清水冲洗,以脱脂、除臭和除杂质,然后烘干或晒干,再经粉碎机粉碎制成蚕蛹粉。

以上三种蚕蛹的处理方法都能有效的提取蚕蛹蛋白,但用于饲料中,作为饲料的添加剂来说,宜采用工序简单、化学试剂少、无外来污染的方法,因此采用煮沸清洗法较好。

1.2 蚕蛹蛋白的营养价值

蚕蛹是缫丝业的副产品,其蛋白质、氨基酸含量较高,并且是一种较为理想的优质纯天然全价蛋白质,占鲜重的14%~15%,占干重的45%~50%。蚕蛹蛋白经水解可以得到多肽和氨基酸,蚕蛹多肽具有降低血清胆固醇和抗氧化作用,蚕蛹复合氨基酸具有促进幼年雄性大鼠体重增长和血液运输氧气与营养物质的能力,还具有促进机体蛋白质合成、加速新陈代谢、促进机体免疫能力和肾上腺机能等多种生理活性作用。同时还富含多种维生素以及铁、锌、硒等微量元素,甲壳素和多糖等[3,5]。

蚕蛹中的氨基酸除精氨酸、苯丙氨酸和异亮氨酸的含量低于鱼粉外,其他都与鱼粉相当,而蚕蛹的价格只是鱼粉的60%。蚕蛹含脂肪2.14%、碳水化合物7.8%、灰分2.8%、水分6.3%。在所含脂肪中,不饱和脂肪酸含量丰富,以此饲养皮毛动物可以增加毛绒产量,提高毛绒品质。蚕蛹虽然是高蛋白、高脂肪的动物性饲料,但含甲壳4%~6%,这种物质不易消化。此外,蚕蛹易氧化变质,再加之氨基酸不平衡,缺乏维生素,在某种程度上影响了它的生物学价值。因此,使用蚕蛹作饲料必须进行加工处理,并与其他蛋白饲料合理配合[6]。

1.3 蚕蛹蛋白在畜禽养殖中的应用

用蚕蛹粉喂饲畜禽的一般比例是:喂牛、羊占饲料总量的10%~12%;喂猪占15%;喂鸡、鸭、鹅占5%~7%;喂鱼或其他水生动物占2%。由于蚕蛹中含有的甲壳质很难被雏鸡消化,常常会出现营养不良,生长迟缓,消瘦甚至死亡;其次,因为蚕蛹中的脂肪易被氧化变质,导致胃肠炎等中毒症状,造成雏鸡大批死亡。所以,在用蚕蛹代替鱼粉饲喂雏鸡时,要严格控制用量,一般不超过3%。蚕蛹对猪的生产性能有显著的促进作用,并能节约饲料,缩短猪的肥育期,可以替代猪饲料中的鱼粉和其它动物性饲料成分。用等量蚕蛹粉替代鱼粉制成的猪全价饲料与鱼粉制成的饲料做饲喂对比实验,结果蚕蛹粉对猪的生长无明显影响,与鱼粉的饲喂效果一致。金光明等对育肥猪进行了饲喂实验,结果表明在饲料中添加5%~6%的蚕蛹较为合适;而蚕蛹在哺乳仔猪中的适宜添加量为5%,此时的料肉比最高,而对于泌乳猪,妊娠期母猪的适宜添加量还有待于进一步探讨;研究还表明,蚕蛹在配合饲料中的添加量控制在25%以下时,猪肉就没有蚕蛹臭味[6]。

利用蚕蛹作为营养价值较高的动物性蛋白质饲料是开发饲料资源的一个新途径,对促进饲料工业及养殖业的发展具有积极的意义。蚕蛹中腐败脂肪的特殊腥臭味会在畜禽机体内残留,使蛋、肉等副产品具有同样的腥臭味。因此,在过去其应用受到很大限制,大量的蚕蛹只能作为肥料而未被充分利用。现在,随着科学技术水平的不断提高,已能够通过加工处理将蚕蛹中的特殊腥臭味去除,极大地提高了蚕蛹在畜牧、水产业中应用的深度和广度。蚕蛹经过微生物固体发酵以后,其营养价值大大改善,能在饲料中可部分或全部取代鱼粉,显著提高了畜牧水产行业的经济效益。因此,发酵蚕蛹应是我们今后研究与开发的重点[7]。

2 桑叶的利用

桑树属桑科(Moraceae)桑属(MorusL.),落叶乔木,是多年生深根性植物。桑树适应性强,在pH 4.5~9.0范围内都能生长,667m2桑园,年产鲜桑叶2 500~3 000kg。而且桑叶含有丰富的矿物质、维生素、食物纤维、黄酮类、多酚类、生物碱类、多糖、氨基酸、植物甾醇等活性成分,是一种药食同源的植物。这些活性成分,使其具有降血糖、降血脂、降血压、抗衰老、抗肿瘤、抗病毒、抗癌、抗过敏、防止动脉硬化、维持消化系统和排泄系统以及抑制血栓生成等多种生理功能[8]。例如,相对于其他植物,含量较高的天然强抗氧化剂—黄酮类物质,它能够清除体中超氧离子自由基、氧自由基、脂质过氧化物、过氧化氢及酶类所不能清除的羟自由基等,使其具有抗衰老、防癌、增加机体免疫力、降血糖、降血脂、降胆固醇等作用;另外桑叶中的多酚类物质,也因具有活泼的羟基氧,能清除自由基和消除自由基毒性,使其具有抗衰老、抗辐射,消除自由基、防治肿瘤及增加机体免疫力等多种生物学功能。同样,在《神农本草经》、《本草纲目》、《中药大辞典》、《中草药手册》等资料中也已记载了桑叶清肝明目,润肺止咳,降压利尿,疏风散热等功效,所以桑叶可作为一种物美价廉的新功能食品原料。我国地域辽阔,气候温和,桑树分布遍及全国,单位面积桑树的产叶量高于苜蓿37.2%、大叶刺槐58.7%、杨树叶51.2%及荒漠草原产草量91.3%;饲用率比苜蓿高4.8%、比杨树叶高9.6%[9],因此,是一种有着巨大开发潜力的饲料资源。

2.1 桑叶的营养价值

桑叶的蛋白质含量与苜蓿相仿,桑树因品种、树龄及生长条件的不同,桑叶的粗蛋白含量在15%~28%,与大多数豆类牧草相近,比禾本科牧草高80%~100%,比热带豆科牧草高40%~50%,但其粗纤维含量较低[10]。桑叶中含有17种氨基酸,其组成与大豆的氨基酸组成大体一致,且各种氨基酸占总氨基酸的比例趋向一致。在桑叶的十几种氨基酸中,在糖代谢及蛋白质代谢过程中有着重要的作用的谷氨酸的含量最高。此外,桑叶中具有降血压作用的γ-氨基丁酸含量很高,赖氨酸和苏氨酸的含量也较高,在畜禽饲料中加入桑叶,有利于调节饲料氨基酸平衡。因此,桑叶蛋白是一种优良的蛋白质资源[11,12]。桑叶中维生素含量丰富,据测定,100g桑叶干品中含视黄醇0.67mg、胡萝卜素7.44mg、维生素B1 0.59mg、维生素B2 1.35mg、烟酸4.0mg、维生素C 31.6mg[13,14],对维持机体免疫和抗氧化能力具有重要的意义。桑叶中矿物质种类多且含量丰富,尤其以Ca、K含量较高,超过水果和蔬菜[15]。100g桑叶干品中含Ca 2 699mg、K 3 101mg、Zn 6.1mg、Fe 44.1mg、Na 39.9mg、P 238mg。此外,桑叶中还含有少量的Cu、Mg、Mn等矿物质[16]。

2.2 桑叶在畜禽养殖中的应用

桑叶可作为直接饲喂的饲料,也可以加工成饲料添加剂与其他饲料混合饲喂。新鲜桑叶含有丰富的维生素和生物活性物质,保留了桑叶原有的营养物质含量,可以作为饲料的蛋白质替代品,但在实际的养殖中存在储存和保鲜的问题,所以较多采用青贮或干燥的技术将桑叶加工后使用。青贮是保证桑叶常年青绿多汁的有效措施,青贮后的桑叶气味酸香、柔软多汁、颜色黄绿、适口性好,是畜禽四季特别是冬季的优良饲料。青贮还能使桑叶贮存期加长到3~5年,甚至更长,延长了利用时间,减少了营养物质的损失,占地面积小。同时,青贮能消灭害虫,减少损失。干燥技术则是使桑叶失水,便于后续的加工或储藏[17]。

目前,桑叶饲料较多的在家禽如鸡的大规模养殖中运用。在肉鸡饲料中添加桑叶可以改善圈养肉鸡肉质和风味。吴萍等发现,在肉鸡饲料中添加桑叶使其日增重、成活率、半净膛率、全净膛率及肉色等指标都有显著提高。桑叶在蛋鸡上的应用研究很多,适量添加桑叶有助于改善蛋品质[18]。

Sudo等[19]研究指出,产蛋鸡日粮中添加6%的桑叶粉时可以改善蛋黄颜色,提高蛋重和产蛋量,当蛋鸡日粮中桑叶粉含量增加到9%时,其蛋重和产蛋量与饲喂商品配合料的对照组相近,蛋黄颜色得到明显改善,饲喂15%的桑叶时,蛋品质明显降低[20],但蛋黄颜色更深。这可能是因为桑叶中含有单宁的缘故。单宁可以干扰蛋白质的利用,阻止钙的吸收,同时随单宁含量增加,饲料涩度增加,影响适口性[21],这一问题可以通过适当的配比加以调整。日粮中添加桑叶,可使蛋清和蛋黄中的维生素K和β-胡萝卜素的含量明显增加。Machii[22]报道,桑叶可以增加蛋黄中的维生素K,但对具有降低血压的γ-氨基丁酸(GABA)及胆固醇的含量没有影响,当饲喂15%的桑叶7周后,蛋黄中的具有抗病作用的过氧化脂含量明显降低。另外,实验还表明,在蛋鸡饲料中添加桑叶粉可提高鸡蛋中维生素E、不饱和脂肪酸及人体必需氨基酸的含量,同时降低饱和脂肪酸的含量,并可改善鸡蛋口味、显著提高蛋鸡对蛋白的表观消化率[23]。桑叶在改善肉鸡肉质方面也有很好的作用,圈养肉鸡使肉质和风味变差,给肉鸡加喂桑叶可以改善这一状况。日本北海道家禽养殖研究所的科学家在饲料中加3%的桑叶粉,用以饲喂出栏前4周的肉鸡,结果表明,添加桑叶使鸡肉肉质变细、香味变浓,口感也特别好。桑饲料的添加还可降低0~6周龄肉鸡血浆尿素氮的含量[24]。而桑地放养肉鸡可获得较好的经济效益和生态效益[25]。

此外,桑叶还可以降低鸡粪中氨气的含量。随着经济发展,人们对自己生活的环境要求更加严格,桑叶的此项功能就显得很重要。Sudo等[26]研究发现,给蛋鸡日粮中添加10%的桑叶可以明显减少粪便中氨气的含量,而对硫化氢没有影响。张平远[27]报道,给肉鸡饲料中添加3%的桑叶,发酵鸡粪臭气明显减轻,氨气浓度由40mg/kg下降到30mg/kg。目前,桑叶除可作为畜禽饲料外,还可用来饲喂野生动物,试验证明,用桑叶饲喂野生动物完全可行[28]。

猪是杂食性动物,饲料营养的全面性显得尤为重要,传统的玉米-豆粕型日粮价格高,营养比较单一。长期饲喂不仅导致猪的适口性差而且容易造成猪肉口感下降,黄膘肉增多。在猪的饲粮中添加桑叶,不仅能增加蛋白质营养,还能使饲料具有桑叶天然的清香味,增加适口性,同时节约了养殖的成本。马双马[29]等分别对羊、牛、猪做桑叶的饲育实验,结果表明,在羊、牛、猪的日粮中添加干桑叶或鲜桑叶都能够满足其营养物质的需求,加快增重速度,增加收益。在猪日粮中添加鲜桑叶,因它蛋白质含量高达18.76%,能充分满足育肥猪对蛋白质营养物质的需求,所以喂桑叶能使猪的增重效果明显提高。应用桑叶做为育肥猪的饲料添加剂,它不仅能加快猪的增长速度,而且还可提高猪肉品质,因桑叶属纯天然生长的绿色植物,没有任何污染,用它喂猪生产出来的猪肉,质量绝对安全,是纯绿色、无污染的畜产品,符合畜牧业可持续发展的方向[30]。由于桑叶中天然的植物甾醇、黄酮类物质和多酚类物质等活性物质,使得桑叶饲喂的猪建立抗血糖、血脂、肿瘤等疾病的免疫屏障,还能起到清肝明目、降压利尿等功效。

蚕桑资源具有很高的食用和药用价值,同时其良好的营养组成也是开发新型动物饲料的理想材料。利用蚕桑资源开发动物饲料,是实现蚕桑资源高效综合利用的新途径。

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