蠶沙資源的綜合利用研究進展

葉晶晶 曹寧寧 吳建梅 石洪康 胡祚忠 張劍飛

(1.四川省農業科學院蠶業研究所，四川 南充 637000；2.四川省南充蠶種場，四川 南充 637000)

蠶沙資源的綜合利用研究進展

葉晶晶1曹寧寧2吳建梅1石洪康1胡祚忠1張劍飛1

(1.四川省農業科學院蠶業研究所，四川 南充 637000；2.四川省南充蠶種場，四川 南充 637000)

在蠶桑資源中，蠶沙占單位面積桑園干物質含量的22%，是蠶桑業主要副產物之一。據統計僅全國五大蠶區干蠶沙的年產量可達百萬噸以上。長期以來，蠶沙一般直接用作農田肥料或被丟棄，不僅浪費了大量寶貴的資源，而且直接影響到蠶區蠶病的防疫，不利于蠶桑業的可持續發展。蠶沙資源豐富、營養價值高、成本低、產品多樣、市場廣闊，開發蠶沙資源具有可觀的經濟效益和社會效益，是一種具有廣闊應用前景的農副產物。如何將蠶沙資源變廢為寶對于蠶桑資源的循環利用有重大意義。

1 蠶沙的主要成分

研究表明，干蠶沙含粗蛋白15.4%、粗脂肪3.88%、粗纖維19.6%、無氮浸出物36.2%、鈣0.58%、磷0.82%，蠶沙中各種氨基酸含量也比較豐富[1]，還含銅、鐵、鋅等微量元素，并含少量生物堿、類腎上腺皮質激素、VA、VB、VC、VD、VE、煙酸等[2]。

2 蠶沙的應用

2.1 農用產品的開發利用

2.1.1 肥料方面

蠶沙含有豐富的氮、磷、鉀元素和有機質，是肥效非常好的有機肥料。蠶沙作為菜類作物的有機無機復混肥，可使青菜增產，明顯增加土壤生物量[3]。據試驗， 新鮮蠶沙含水量、 C/N比均能達到堆肥配比要求，不需添加任何配料直接進行好氧堆肥處理，且溫度高腐熟快，干凈衛生，堆肥符合質量標準。熊雙偉等進行蠶沙肥田試驗后認為， 蠶沙能較好地滿足水稻生長需要，能夠改良土壤，提高有效穗、結實率、千粒重，增強抗病能力，達到增產增收，一般可增產11%～18%。

2.1.2 用做栽培食用菌基質

蠶沙含有豐富的營養成分，可作為食用菌的培養料，通過蠶沙與麩皮的合理搭配，改善了培養料的物理性狀，使接種成品率、成品單袋產量及經濟效益均高于純麩皮區。以蠶沙為原料在杏鮑菇[4]、金針菇[5]等食用菌栽培上也取得良好的效果。將蠶沙發酵廢棄物應用于食用菌的培養中降低了食用菌生產成本，實現了資源的良性循環[6]。

2.2 化學物質的提取

隨著人們對蠶沙綜合利用研究的逐步深入，以蠶沙為原料提取的葉綠素、葉黃素、果膠、類胡蘿卜素、植物醇、葉蛋白等可廣泛應用于食品、飲料、化妝品、醫藥等領域，具有很大的市場潛力。

2.2.1 葉綠素的提取

葉綠素對人體無毒、無副作用，是食品工業上取代合成色素的重要綠色添加劑，能促進血紅蛋白的合成，促進新陳代謝及具護膚、潔齒、除臭、抑菌作用，在醫藥、食品和日化工業中有著廣泛的用途。蠶沙中富含葉綠素，風干蠶沙中的葉綠素含量高達0.8%～1.0%，是提取葉綠素及制備葉綠素衍生物較為理想的原料。目前蠶沙葉綠素產品主要有糊狀葉綠素、銅代葉綠素和葉綠素銅鈉鹽。

從蠶沙中提取葉綠素的工藝有多種報道，且趨于成熟，主要以丙酮、無水乙醇和石油醚的不同配比為提取液[7-9]。上述研究內容為蠶沙的綜合利用及發展葉綠素穩定降解產物及其衍生物的藥物化學研究提供了可行依據。

2.2.2 果膠的提取

果膠具有抗菌、止血、降血脂等藥理作用，可單獨或與其他藥物配合用于治療冠心病、動脈硬化、高血脂等一些疾病，并廣泛用于食品、化妝品等生產領域。目前國內所需的果膠大量依賴于進口，因此在我國開展對果膠提取的研究具有十分重要的意義。蠶沙中含10%～12%的果膠[10]，在干蠶沙中含量更高，所含果膠為本身具有較強抗菌能力的低酯果膠，在實際生活中更具價值。

蠶沙中果膠的提取方法有乙醇沉淀法[11-12]和鹽析法，其中鹽析法是較新的方法，設備簡單、能耗低、成本小，但工藝有待改善。

2.2.3 葉蛋白的提取

桑葉中含有豐富的蛋白質，其中葉肉蛋白占11.9%，葉綠體蛋白占12.3%，桑葉被蠶食用后，主要消化吸收的是葉肉蛋白，葉綠體蛋白極少被消化吸收，所以蠶沙中仍含豐富的葉綠體蛋白。在提取葉綠素過程中粗蛋白并未被破壞，因此葉綠素提取后的脫綠蠶沙是提取葉蛋白的良好原料。目前提取葉蛋白的方法主要有生物轉化法和化學提取法。

除此之外，以蠶沙為原料，可制取葉黃素、類胡蘿卜素卜和葉酸[13-15]，葉酸產品質量可達到國家標準。綜上所述，蠶沙是一種價廉物美，含有多種組分的寶貴資源，只要進行適當的加工處理，就可以提取出多種有用物質。

3 蠶沙資源綜合利用發展存在的問題及對策

3.1 高度重視蠶沙的處理及利用

各部門要重視蠶沙處理不當的危害性，要認清蠶沙開發利用帶來的巨大效益。蠶沙無害化處理和綜合利用是蠶業生產中亟待解決的難題，應在資金、技術、政策等各方面給予支持，變廢為寶，從而提高蠶桑產業的綜合效益。

3.2 加強蠶沙深加工技術研究

如果由蠶沙中提取某一種物質轉為分級提取系列產品，可大大提高蠶沙資源的綜合利用率[16]。充分利用科研資源，通過多方面、多層次開展蠶沙資源綜合利用，拓寬蠶業發展新領域，提升產業整體效益。

3.3 蠶沙烘干滅菌設備的研發

蠶沙中含有機質多，病菌多，腐敗變質快，不宜收集保存，因此制約蠶沙大規模綜合利用開發的瓶頸問題就是缺乏快速大量進行蠶沙烘干滅菌的設備。故要大力開發能對蠶沙進行快速烘干及滅菌的設備，方便蠶沙的收集和儲運，為蠶沙的多用途開發提供優質原料。

隨著科學技術的進步，充分開發利用蠶沙資源不僅可以提高蠶區蠶農的經濟收入，調動他們的積極性，而且可以產生顯著可觀的經濟效益、社會效益和生態效益，為國家出口創匯，從而真正實現資源的循環利用，達到所提倡的循環經濟的目的。

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葉晶晶(1984-)，女，助理研究員，從事蠶桑資源工作開發與利用研究工作。