蚕桑资源多元化利用讲座（1）

朱祥瑞

（浙江大学 应用生物资源研究所，浙江 杭州 310058）

蚕桑资源多元化利用讲座（1）

朱祥瑞

（浙江大学 应用生物资源研究所，浙江 杭州 310058）

蚕业资源从广义来讲，是指与蚕桑产业有关的直接或间接的物质资源、生物资源和文化资源。从狭义来讲是指与蚕业生产有关的物质资源和生物资源。蚕业资源多元化利用是指通过运用现代科学技术，对蚕业资源进行系统、广泛的研究和开发，达到物尽其用的目的，并实现良好的经济效益、社会效益和生态效益。

随着科学技术的进步和现代农业领域的拓宽，蚕桑生物技术多元化、多层面的广泛应用，使蚕业资源多元化利用的内涵也得到延伸和拓展，目前我国蚕业资源综合利用的基本模式有：①桑、蚕资源的直接利用，也即将桑叶、桑椹、家蚕幼虫、家蚕蛾等直接或者经过简单加工后便能加以利用，如蚕蛹经简单烹饪制成蚕蛹食品，桑叶加工成桑叶茶；②桑、蚕延伸产品的开发利用，就是以桑、蚕为材料进行比较复杂的加工后制成的原料或产品，例如利用家蚕幼虫（或者家蚕蛹）为生物反应器，应用分子生物学技术生产有用蛋白质（如人干扰素、流行性感冒病毒疫苗、乙型肝炎病毒疫苗、鱼类生长素等）；③桑、蚕资源循环利用：是从以“桑-蚕-丝”传统的物能转化形式，开放转变为将蚕桑副产品充分利用，开拓新的物能转化形式，如桑树-桑枝-食用菌-菌糠-桑园的循环利用、桑-蚕-蛹-蜂-桑园的循环利用等。

本次讲座主要讨论桑叶、桑枝、桑椹、蚕蛹、蚕蛾、蚕丝等蚕业生产过程中的各种产物进行多元化开发利用的主要思路、技术和方法，为读者提供一个了解蚕业资源多元化利用生产和科学研究的现状，为多元化利用蚕业资源提供经验和借鉴。

1桑叶利用

1.1桑叶的活性成分

叶中除了含有一般的化学成分，如蛋白质、纤维素、可溶性糖、可溶性含氮物等物质外，还含有多种维生素、矿物元素，以及多种具有生理活性的成分，如胡萝卜素、麦角甾醇、胆碱、葫芦巴碱及铜等，其中比较重要的有生物碱，这其中最重要的就是1-脱氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin，DNJ），是α-糖苷酶的抑制剂，能明显抑制食后血糖急剧上升。DNJ在高等植物中，目前仅在桑科植物中发现。除了生物碱外，另一个重要的成分是黄酮类化合物，黄酮类物质是一种天然的强抗氧化剂，能够清除人体中超氧离子自由基等，具有降血压、抗衰老、防癌，抑制血清脂质增加和抑制动脉粥样硬化形成等多种作用。此外，桑叶中还含有甾体类化合物、香豆素、挥发油、有机酸、Cu-Zn SOD及叶绿素、叶黄素等色素和香精、植物雌激素、松香油等其他功能成分。这些具有生理活性的化学成分，是桑叶具有多种生理功能的化学基础。

1.2桑叶的生理功能

由于具有上述多种生物活性成分，桑叶具有降血糖、抗应激、抗衰老、降血压、增强肌体耐力，调节肾上腺素、降低胆固醇、抑制血栓生成，抑制肠内有害细菌繁殖，抗氧化、抗癌、抗过敏、防止动脉硬化、抗毛细管渗透、利尿、抑制对重金属的吸收，抑菌、杀虫、抗丝虫病等多种功能。

介绍几种常见病用桑叶辅助治疗的方法：

（1）手脚麻木：桑叶30 g，桂子20 g，牛膝10 g，细辛5 g，加水适量，煎取汁液，倒入盆内，适温时浸泡手足，早晚各1次，每次30 min，每d 1剂。

（2）风热感冒：桑叶9 g，菊花12 g，竹叶6 g，水煎10 min，分早、晚两次服，每d 1剂。

（3）眼疾：对急性结膜炎，以桑叶、野菊花各10 g，加水适量，煎取汁液，倒入盆内，以热气熏眼，并以干净纱布浸药液敷眼，每d 1剂，两次或多次用。对老年眼干昏花、流泪，可单用桑叶洗眼，也可取桑叶4～6片，洗净，捣泥，分摊在两块薄纱布上，闭目，分敷贴与双侧眼皮上。对泪囊炎、麦粒肿，以桑叶9 g，菊花、金银花、当归、赤芍各6 g，黄连3 g，煎取汁液，趁热先熏后洗患眼，每d 1剂，用2次。

（4）高血压、眩晕：桑叶10 g，菊花、金银花各6 g，共置保温瓶中，冲入沸水适量，闷10 min，代茶频饮，每d 1剂。

（5）酒糟鼻：桑叶、黄芩、金银花、野菊花各10 g，水煎10 min，取浓汁，以消毒棉签蘸药液涂擦患处，每d 3～5次。

（6）咽痛咳嗽：桑叶20 g，麦冬、玄参各10 g，共置茶杯内，冲入沸水适量，焖15 min，代茶频饮，每d 1剂。

（7）手足皲裂：桑叶10～30 g，加水适量，水煎10 min，取汁，倒入盆内，适温时浸泡手足各30 min，早晚各1次，每d 1剂。

（8）脱发、少发：桑叶10～20 g，茯苓15 g，共置茶杯内，冲入沸水适量，代茶频饮，每d 1剂。可同时桑叶20 g，加水适量，煎后取汁，倒入盆内洗头，每周2～3次。

以上方法只能作为保健和辅助治疗，不能用于治疗。

1.3桑叶多元化利用

1.3.1桑叶茶

桑叶茶具有降低血糖、减肥，同时又有预防流感等作用。所以桑叶茶食用方便，又有一定的保健功能，可以代茶饮。现已有部分桑叶茶被批准为具有降血糖等辅助治疗作用的功能性食品。

桑叶茶根据应用原料时间不同，有芽茶、叶茶之分。桑叶茶的加工方法非常多，现介绍一般加工方法：

（1）采摘：桑叶采摘分桑芽和叶片。①采芽。芽发育至燕口期采摘，注意不要伤及副芽。②采叶片。采摘成熟叶片。也可以采摘春蚕后和秋蚕饲养完成后多余的桑叶。在中医药书籍中记载的桑叶代茶饮原料多以经霜叶（经过霜打后的桑叶）为主。

（2）原料处理：桑叶采回后要去掉叶柄，放在通风、阴凉处。摊放要疏松。待芽、叶充分失水，特别是叶脉处失水变软后付制。

（3）杀青：用80型滚筒杀青机，温度280～330℃，时间3 min左右，杀青程度以老杀为宜，要求杀青叶有爆点。叶子感觉易碎，叶脉柔软不易折断，出叶经风扇吹凉后及时薄摊于干净竹垫上，充分回潮后以手捏柔软茎梗不断时揉捻。

（4）揉捻：主要是通过揉捻利于形成比较紧实的外形，同时破碎桑叶细胞，便于冲泡。一般用55型揉捻机。投叶25～30 kg，以装叶至比桶口浅3～5 cm处为宜，不可过满。揉捻时掌握轻-重-轻的原则，时间25～30 min，以成条率80%左右、无汁挤出、无明显成团为宜，下机后及时解块。

（5）初烘：用CR-6连续烘干机，采用高温、快速、薄摊的方法。温度：110～120℃；速度：烘干时间3～4 min；出叶程度：掌握手握略有触手、不会成团、色泽变深绿时，薄摊于干净竹垫上回潮为宜。

（6）滚干做形：用80型杀青机，滚干温度70～80℃，投叶量约100 kg/h。复揉叶在滚筒内连续滚干，视产量多少连续滚至七至八成干时出叶。此时在制品已形成紧结的外形，色泽油润，清香散发，摊晾。

（7）足干：置烘干机上120℃烘干，时间25～30 min，手捏成粉时下机摊晾后装箱。

桑叶茶还可以与适当的食品或中药材（尤其是药食两用素材）配伍，配置多种有独特功能的桑叶茶。

桑叶茶因有特殊功能，而又有别于茶叶茶，可以给一些不适宜喝茶的人饮用：

（1）高血压患者：不宜大量饮茶，因为茶有强心亢奋作用，使血压增高，桑叶茶不仅无升压作用，且有安神功能，有利于调节血压。

（2）心脏病患者：病患者有早博或心律不齐的，饮茶更使病情加重，桑叶茶无强心作用，可以为心脏病或者饮用。

（3）胃病（胃炎、界窦炎、胃溃疡）患者：不宜饮茶，而桑叶茶有抗菌消炎作用，有利于胃病康复。

（4）失眠患者：不宜饮茶，尤其不能饮浓茶，因茶有亢奋神经作用，使人更加难以入睡，桑叶茶有安神镇定作用，有益无害。

（5）缺钙患者：普通茶含草酸，乌龙茶、红茶等均含有约2～4%的咖啡因，与钙结合而排出体外，使人加重缺钙，桑叶茶就无此弊病。

1.3.2桑叶粉

桑叶粉有两种，一种是将桑叶直接粉碎过筛而制成的粉末；另一种是将桑叶提取的浸出物进行处理制成的粉末。不过桑叶粉一般是指第一种。

桑叶粉末呈绿色，有绿茶香，可直接加入食品，制成桑叶糕点、挂面、果冻、冰淇淋等，色泽口感相当好，也可加工成商品化的混合茶、药片等。

桑叶粉的制备方法如下：

（1）桑叶预处理：鲜桑叶采回后要避免紧压，薄摊（3 cm左右）于阴凉处，避免阳光和热源辐射，以防止鲜桑叶发黄变质。在摊放过程中，应根据环境的温、湿度变化情况，适时翻叶，使之失水均匀。由于桑叶的含水量较高（75%左右），而单叶面积又较大，整张桑叶既难以快速干燥，又容易带来脱水不匀，为了提高桑叶烘干效率，可以将桑叶切成小块。

（2）杀青：以干热杀青干燥法比较合适。杀青的目的：钝化酶的活性，保持桑叶的颜色。杀青工艺：温度200℃左右。杀青温度要稳定，否则影响杀青质量。时间一般为1～5 min，具体时间视桑叶性质及投叶量而定。杀青要求：杀青后叶质含水率一般为60%左右，叶色由鲜绿变为暗绿，桑叶失去光泽，叶质柔软而有弹性。促进桑叶内外水分重新均匀分布，同时继续散失部分水分。

（3）烘干：采用与桑叶茶加工相同的干燥方式进行烘干。烘干温度控制在110～120℃。

（4）粉碎：桑叶纤维含量高。对于用磨碎、击碎为主的普通粉碎机来说，是难以胜任的。为此，可以通过二次粉碎的方法来粉碎桑叶。粗粉碎：用普通粉碎机和揉捻机进行粗粉碎，揉捻机用作粗粉碎机的粉碎效果较锤击式粉碎机好。此外，揉捻机可适当去除桑叶的柄梗，提高桑叶粉质量；微粉碎：在微粉碎过程中必然会产热而使物料温度上升，为保证桑叶粉质量，料温不宜超过60℃。因此微粉碎机应带有降温设施，能降低粉碎室工作温度。

粉碎后用80目筛过筛后，即为桑叶粉。

近来，通过气流粉碎方法，将桑叶制成超细桑叶粉。

桑叶粉与桑叶茶含有同样的生理活性物质，所以也有降血糖等功效。现在直接将桑叶粉作为食品添加剂，配合淀粉制作的有保健功能的食品，如桑叶面条、桑叶饼等。

1.3.3桑叶菜肴

桑叶作为菜肴比较简单，将桑叶放在煮沸的盐水（或者清水）中焯一下（保持煮沸2～3 min），能改善桑叶特有的青草味和粗糙感，并且，煮后的桑叶还能呈现绿油油的颜色。随着桑叶菜的试制成功，各种形式的桑叶菜不断应市。

（1）凉拌桑叶：选择较幼嫩桑叶（去掉叶柄），洗净，切丝，放入开水锅内焯一下，用凉开水过凉，沥干水分，加入精盐、味精、蒜泥、香油，拌匀即可食用。

（2）桑叶面点：桑叶干燥，粉碎，作为直接食品添加剂，以5%左右的比例添加到面粉中，可烤制面包及各种糕点，同时还可以制作桑叶馒头、桑叶饺子等。不但颜色独特、增加花样品种，且具有营养和保健作用。

桑叶食品还有，桑叶荞麦面。加入3%桑叶粉末的生荞麦面，颜色好、无青臭味，大众能够接受。另外，在干面制作时，总添加2%桑叶粉末效果良好。

在制作日式糕点时，将桑叶粉末添加到年糕（豆馅年糕）、豆腐、薄饼和果冻中，效果都不错。

1.3.4桑叶饲料

随着我国畜牧业的持续发展，人畜争粮的问题越来越突出，寻找新的饲料源显得非常重要。利用桑叶作为畜禽饲料源已经引起各国畜牧业生产者的重视。2001年联合国粮农组织（FAO）在杭州举办了“利用桑叶资源发展畜牧业生产”国际学术研讨会，可见利用桑树资源发展畜牧业生产已经受到了联合国粮农组织的重视。从与会各国代表的研究资料来看，利用桑叶作为畜牧业的饲料非常有潜力。

新鲜桑叶往往含水量较高，不宜长时间储存。因此，需对桑叶进行一定的加工调制，不仅可以延长其利用时间，而且也可以提高其利用价值。在桑树种植面积较大的地区，采用适宜的方法加工桑叶，还可以解决畜禽过冬粗饲料不足的问题。从经济可行性方面考虑。桑叶的主要加工调制方法为青贮和干燥。

（1）青贮

青贮是用来加工青绿多汁饲料，保存其营养价值的常用技术。其原理是利用微生物在厌氧环境中发酵物料产生乳酸抑制其他微生物活动，从而保存饲料的营养价值。利用密闭青贮发酵原理调制桑叶，是将桑叶放置在青贮窖或塑料袋等密封容器中，自然发酵或添加发酵剂青贮。桑叶青贮技术成功的关键是物料的压实和密封。选择先压实再裹包的青贮设备进行青贮，可以达到更加理想的效果。发酵过程一般4周即可完成。为防止二次发酵，在桑叶青贮时，可以添加防腐剂（如丙酸、甲酸等）和促进发酵的专用微生物接种剂。青贮发酵良好的桑叶具有浓郁的酸香味，颜色黄绿或略黑，叶脉清晰；而制备不良的桑叶青贮有臭味或霉味，不适于做饲料。若因密封不严导致桑叶青贮表面发霉时，可去除发霉部分后饲喂。

（2）干法加工调制

桑叶干燥方法分为地面干燥法、叶架干燥法和高温快速干燥法三种。

地面干燥法即桑叶在平坦硬化的地面自然干燥。制成的干桑叶含水量在15～18%。在一些潮湿和多雨地区或季节，桑叶的地面干燥常常无法进行，可采用叶架干燥法干燥。该法是将桑叶放在叶架上，使物料离开地面一定高度，有利于通风和加快桑叶的干燥速度。高温快速干燥法是将桑叶通过烘干机烘干，干燥后的桑叶可粉碎或制成颗粒后饲喂。

桑叶作为饲料，第一有利于降低蚕业风险，增加农民收入；第二有利于解决饲料短缺问题，促进饲料行业发展；第三有利于提高畜禽的抗病能力，降低饲料成本，促进畜禽行业的良性发展。所以开发桑叶饲料对于蚕桑产业和畜牧业都有重要意义。

2桑椹的利用

桑椹是桑的果实，又名桑果、桑枣，呈椭圆形紫黑色或玉白色。属浆果类型，营养丰富，功能独特，是一种宝贵的天然资源，开发利用前景广阔。

2.1桑椹的活性成分

桑椹含有丰富的人体必需的多种功能成分，具有较高的营养和药用价值。各种成分在不同品种的不同发育阶段有着不同的含量变化。桑椹具有代表性的活性成分有：

2.1.1多酚类化合物

多酚类化合物又名单宁、鞣质。广义的多酚物质是羟基直接连接在苯环上的酚类及其聚合物的总称，包括有色的花青素类酚类物质和无色的非花青素酚类物质，其中大部分属于无色的非花青素类多酚。利用HPLC法测定桑椹乙醇提取物中，分离出了13种非花青素类多酚化合物（3种酚酸、7种黄酮、3种2-香豆酮衍生物）。

2.1.2白藜芦醇

白藜芦醇是一种重要的植物抗毒素，是含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物，它有顺式与反式两种构型，后者是白藜芦醇的稳定结构，而且生物活性更加广泛。白藜芦醇存在于12科72种植物中，特别在虎杖、葡萄、桑椹、花生、苜蓿之中含量较高。具有抗氧化效能。白藜芦醇具有防治心血管疾病，对抗最初的细胞和亚细胞损伤，抑制肿瘤的发生、发展，从而防治癌症，以及保肝、利肝、抗过敏，调节血脂，抵抗病原微生物等对人体有益的生物化学作用，在人体保健上有极其重要的应用前景。

2.1.2黄酮类化合物

桑椹黄酮类化合物主要有芦丁，又名芸香苷，紫皮苷，是桑椹黄酮中的主要成分。可作为醛糖还原酶的阻止因子，防止老化和糖尿病过程产生的美拉德反应和胶原荧光。芦丁有凉血止血，清肝泻火，抗炎，抗病毒作用，临床上用于防治脑溢血，高血压，视网膜出血，急性出血肾炎，治疗慢性气管炎，对糖尿病、白内障均有较好疗效。现代医学研究证明，芦丁可以阻止结肠癌等的形成；另外有桑花青素，对心血管病的防治起着重要作用。花青素可以通过捕获活性氧自由基及抑制胶原酶，弹性酶，透明质酸酶和β-葡萄糖醛酸苷酶起到保护血管内皮细胞的作用；同时还可有效抗突变，降低毛细血管通透性（抗炎活性），抑制细胞中磷酸二酯酶使血管舒张，抑制血小板凝集，预防缺血性心室挛缩和缺血性心律失常；还可起到抗溃疡、抗腹泻、抗病毒和真菌、抗致癌剂等的作用。

2.2桑椹的生理功能

传统中医认为，桑椹具有滋阴、补肝、补肾、补血、明目、乌发养颜、治疗失眠和神经衰弱、抗疲劳、防治便秘等功效。现代医学研究表明，桑椹具有增强免疫功能、促进造血细胞的生长、防止人体动脉硬化、抗诱变、降血糖、抗病毒、抗氧化及延续衰老等作用。现代医学认为桑椹具有增强机体免疫、降血糖、降血脂、促进造血细胞生长和延缓衰老、抗诱变等功能。

2.3桑椹的多元化利用

2.3.1桑椹饮料

以桑椹为主要原料，辅以其他食品添加剂（如糖、酸、稳定剂等）加工成果汁饮料，是一种集营养和保健功能为一体的天然果汁饮品。其加工工艺过程为：

（1）原料采收：选择近八、九成熟，粒大、色鲜、无伤烂果实，最好选择无性繁殖培养的无籽果实。

（2）挑选：剔除未成熟果、伤烂果、虫咬果及霉变果等不合格的果实，同时去除果枝、败叶和其他杂质。

（3）清洗：将桑椹置于大水池中清洗，以除去泥沙、败叶等杂物，并换水冲洗。随后将清洗果置于浓度为0.05～0.10%的高锰酸钾水溶液中浸泡、洗涤8～10 min后，再转入清水池中冲洗2～3次。

（4）打浆：为最大限度地保持桑果风味及营养成分，可以直接采用筛孔直径为0.4～0.5 mm的打浆机进行冷打浆。打浆同时，连续添加适量的浓度为0.1%维生素C和0.1%柠檬酸混合溶液进行护色。

（5）酶处理：打成桑椹浆后加入果胶酶，此时应加热浆料，温度保持在40～42℃，酶作用时间为2～4 h，果胶酶的用量为果浆重的0.05%。

（6）榨汁：把经酶处理后的桑果果浆装入布袋内压汁。在压汁时加入浆液3～10%作助滤剂，可有效提高出汁率。压汁后的果渣用适量温水浸泡、搅拌后再压汁，并与原果汁合并。

（7）粗滤：采用滤孔直径为0.5 mm左右的筛滤机，滤去种子、悬浮物及大的果肉颗粒。

（8）酶处理：粗滤后的桑果原汁在加热器中加热到35～37℃时，加入黑曲霉或米曲霉生产的果胶酶制剂，用量为每吨果汁加入干酶制剂2～4%。

（9）澄清、过滤：利用搅拌器把经酶处理后的原汁搅拌均匀并静置3～5 h，除去沉淀物，然后把上层液泵入板框压滤机进行过滤。

（10）调配：将桑果原汁及白砂糖、稳定剂、柠檬酸等添加剂按顺序溶解并过滤后投入到调配罐内，充分搅拌。最佳的糖酸比为14∶1。配料比例为：原果汁17%（原果汁的量，可以按需要进行适当调整），糖8%，食盐0.15%，琼脂0.2%，苯甲酸钠0.1%，并加饮用水至100%，再用柠檬酸调整汁液pH值至3.4～3.6。

（11）均质、脱气：均质可以改善口感，提高感观质量。在压力为18～20 MPa下均质后，在真空度为0.075M Pa下脱气，温度40～50℃。

（12）超高温（UHT）灭菌：将脱气后的果汁饮料泵入超高温瞬时灭菌机中，采用超高温瞬时加热，加热温度130℃，时间4～6 s。

（13）冷却：双套盘管的内外管之间的高温料液与内管中灭菌前的料液进行热量交换，使灭菌后的高温料液冷却至65℃以下。

（14）灌装：利用利乐包装机在无菌条件下，将果汁饮料灌装于纸制容器中，然后进行装箱、入库工序。

（15）再杀菌：对于玻璃瓶包装的果汁饮料在灌装、封盖后要置于95～100℃的沸水中杀菌15 min。杀菌完毕要进行冷却，采用温度分段过渡式冷却至38～40℃。温度分段为70℃－50℃－30℃。

（16）入库：将冷却后的产品，擦净容器外表水分及时入库，进行7 d的保温检查。库温为25℃。

以桑椹饮料为基础，再配以其他成分，则可以生产各种风格不同的饮料，如以10%牛乳，9%桑椹汁，7.5%砂糖，0.3%柠檬酸，0.006%乙基麦芽酚，山梨酸钾0.004%为配方经预处理、打浆、浸提、过滤、调配、匀质、脱气等工艺可制成具有桑椹特有风味和独特复合香味的桑椹乳饮料；以桑椹浆、原料乳、奶油、脱脂奶粉和蔗糖为原料还可制成有酸奶固有风味及适口的桑椹果香味的桑椹酸乳。根据营养、功效互补原理，将桑椹、莲子、杏仁混合，辅以白砂糖、乳化剂、羧甲基纤维素钠、黄原胶等，经科学加工，可研制成营养丰富，保健性强的高级饮品。

桑椹果汁饮料具有“天然、安全、有效”的特点，符合当今世界第三代保健饮料的发展方向。