我国家蚕人工饲料防腐剂的主要种类及研究现状

杨启慧，杨 海，李平平，杨大平，朱绍明，朱水芬

（云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南 蒙自 661101）

我国家蚕人工饲料防腐剂的主要种类及研究现状

杨启慧，杨 海，李平平，杨大平，朱绍明，朱水芬

（云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南 蒙自 661101）

家蚕人工饲料是在高温多湿的环境中应用的，易发生腐败变质，从而影响家蚕的食性和健康，因而饲料中须添加防腐剂。综述了我国家蚕人工饲料防腐剂的主要种类及其应用研究现状，展望了新型饲料防腐剂今后的发展和应用前景。

家蚕；人工饲料；防腐剂；种类；研究现状

家蚕人工饲料作为蚕业史上一项划时代的革新技术，打破了天然饲料养蚕的限制，推动了家蚕营养生理学的发展，为蚕病防治、蚕品种选育等方面的研究提供了良好的条件，最终将使家蚕饲养摆脱季节或地域等自然条件的束缚，实现蚕茧生产的全年化和工厂化，为蚕丝增产开拓新途径［1-2］，是养蚕业由劳动密集型产业向技术密集型产业转变的一条重要途径，也是实现蚕业现代化的重要标志，是今后养蚕业发展的方向。同时，应用人工饲料饲养家蚕已是开展家蚕生理、病理学研究的一种常用手段。近年来，人工饲料育家蚕在家蚕功能基因组学研究、家蚕现代分子生物学研究、家蚕蛋白质组学研究等高新技术领域同样发挥了极为重要的作用［3-4］。目前，家蚕的人工饲料按物理性状可分为粉体饲料、湿体饲料、颗粒饲料。不论是哪种类型的饲料，一般都在高温多湿的饲养条件下利用，饲料含水率高，且富含多种营养物质，极易发霉变质。而普通的人工饲料育环境又难以达到无菌条件，饲育时饲料、蚕沙容易发霉变质，严重影响饲育效果。因此，在进行家蚕人工饲料育时，除了对养蚕环境加强清洁卫生工作、减少病原微生物对饲育室和饲料的污染外，在饲料中添加防腐剂已成为防止饲料霉变和减少家蚕疾病发生的有效途径。笔者着重从我国家蚕人工饲料防腐剂的主要种类、防腐原理、防腐效果及未来的发展方向等几个方面进行了综述。

1 饲料腐败变质的原因

饲料腐败变质主要是由来源于养蚕环境中或者潜伏于饲料内部的细菌、酵母菌以及霉菌等病原菌在适宜的环境中生长繁殖引起的［5］。而家蚕人工饲料又富含氨基酸、蛋白质、糖类等营养成分，加之养蚕环境高温多湿，极易造成饲料腐败变质。

2 防腐原理及方法

防腐剂的防腐原理主要是渗入病原菌体内，干扰或破坏其细胞内酶的活性及新陈代谢，从而降低其产生毒素和繁殖的能力。控制饲料腐败变质涉及饲料生产及使用的各个环节，需要针对不同环节采取相应的措施，而避免病原微生物的污染及抑制其生长繁殖是控制腐败变质的关键。实验室内，可以通过清洁育、无菌育的饲育形式，做好养蚕环境的消毒，创造不利于微生物生长的环境或阻碍其正常的生理活动，从而间接地减少腐败的发生。但是在农村大规模生产过程中，要做到清洁育、无菌育是非常困难的，显然，通过在饲料中直接添加防腐物质来杀灭或抑制病原菌，从而达到防腐的目的这一方法更为可行。

3 家蚕人工饲料防腐剂的特点

不同的防腐剂其作用特点各异，朱金娥等［5］从防腐剂的稳定性、气味、pH值、作用菌类及半致死量等方面归纳、比较了几种常用防腐剂的防腐特性（见表1）。作为家蚕人工饲料防腐剂应具备以下几个特点：①有较强的广谱抑制效果；②对人和家蚕无毒害作用，不影响蚕的摄食能力与健康；③适合的pH值，活性稳定；④原材料易得，成本低廉［5-6］。

表1 几种常用的家蚕人工饲料防腐剂特性比较

4 防腐剂种类的筛选及研究进展

4.1 防腐剂的种类 防腐剂是指能够阻止微生物生长引起的腐败或任何不良化学变化的天然或人工合成的化学物质。根据来源可以将其分为人工合成防腐剂（化学防腐剂）、天然防腐剂（生物防腐剂）、复合型防腐剂3大类。目前，家蚕人工饲料的防腐剂主要是化学防腐剂。在研究过程中要注意其对家蚕的毒害作用［6-8］，要遵循有效且对蚕无不良影响，从而提高饲料的防腐防病性能这一原则而开展。生产上常用的防腐剂主要是山梨酸及其钾盐和丙酸及其钙盐等［9-10］，也有少数学者用苯甲酸钠［11-12］或者几种混用［13-14］，个别学者还应用毛茛蒸馏液［15］、苯甲酸、苯甲酸钠、富马酸酯等作为防腐剂，但都因各自存在的缺点未能实用化。

4.2 不同防腐剂的防腐效果 朱金娥等［5］、缪云根等［12］从人工饲料的霉变时间和减蚕率，王叶元等［16］从山梨酸、苯甲酸、丙酸、山梨酸+丙酸4种不同组合对蚕生长发育的影响等方面研究了人工饲料防腐剂的应用效果，结果表明：在0.25%～0.30%的浓度范围内，山梨酸的防腐效果较好，其次是丙酸，再次是苯甲酸钠；将山梨酸与丙酸按一定比例复合添加，则防腐效果更加明显，且家蚕生长良好。但亦有研究指出，山梨酸和丙酸的抗菌活性与pH值有关，当pH值＞5.0时，防腐效果显著下降，且山梨酸的稳定性较差，易氧化着色［17］，对拟青霉菌的抑制效果不理想，而且价格昂贵，使用成本较高［15］。崔为正等［13］对家蚕人工饲料防腐剂和抗菌素进行了筛选，发现由山梨酸、BCM及强力霉素组成的复合型防腐抗菌剂不仅能够明显提高人工饲料的防腐能力，且对蚕的败血症和僵病的治疗效果可达90%以上，具有防腐和防病的双重作用。何勇等［18］开发了一种新型防腐剂DF，其在高温多湿的养蚕环境中对家蚕人工饲料中的霉菌具有强烈抑制作用，防腐效果明显优于山梨酸和丙酸等防腐剂；添加剂量为2g/kg时，可使饲料30 d不生霉菌；在一定剂量范围内，DF在机体内可以正常代谢，对蚕体生长发育无不良影响。黄健辉等［19］发现了一种新型防腐剂ADA，其特点是在低浓度下防腐时间长，受pH值变化的影响小，且价格低廉，防腐效果明显优于苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸、丙酸等；在人工饲料中只需添加0.2%的ADA即可使人工饲料在高温多湿的养蚕环境下保持1个月不发霉变质。王先裕等［20］利用尼泊金乙酯作为家蚕人工饲料的防腐剂，评价了其防腐效果及其对家蚕生长发育的影响，结果表明：尼泊金乙酯在高温多湿的养蚕环境中对家蚕人工饲料中的霉菌具有抑制作用，但其对小蚕的摄食性有影响。

5 小结

家蚕人工饲料中加入防腐剂的主要目的是防止人工饲料污染、变质，从而影响家蚕的摄食性和健康。经过国内外学者的多年研究，已得到了一些效果较理想的物质及配方，但是因各自存在的缺点未能大规模实用化。目前，我国家蚕人工饲料中使用的防腐剂仍然是山梨酸、丙酸或以其为主的复合型物质等。从这个角度来看，近年来我国关于家蚕人工饲料防腐剂的研究进展缓慢，并未取得实质性进展。

另外，目前大部分研究都集中于化学防腐剂的开发，但防腐剂的防腐时效、对家蚕生长发育的影响、制作成本等方面的问题还需进一步研究。随着生物技术的发展，特别是近年来兴起的天然生物防腐剂的研究热潮，使得许多适合作为防腐剂的肽类生物抗菌物质出现，为防腐剂的使用提供了更多的选择［21］。可以预料，天然防腐剂和复合型防腐剂将是未来防腐剂的又一重要研究方向。

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［18］何勇，严欲民.家蚕人工饲料防腐剂DF效果试验［J］.蚕业科学，1991，17（1）：5-8.

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［20］王先裕，黄承宜，高金荣，等.尼泊金乙酯对家蚕人工饲料的防腐效果试验［J］.广西蚕业，2010，47（2）：17-22.

［21］周志江.生物防腐剂及其在食品防腐中的应用［J］.保险与加工，2015，15（1）：1-8.

（责任编辑：赵俊利）

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文章顺序编号：1672-5190（2016）02-0096-02

2016－01－16

杨启慧（1988—），女，助理实验师，主要研究方向为家蚕饲养。