昆虫饲料的开发与应用

1、昆虫饲料的开发与应用 随着养殖业的迅猛发展，饲料资源的缺乏日趋严重。科学研究和营养分析表明，昆虫体内营养结构合理、含量丰富，加之昆虫是地球上种类最多且生物量巨大的生物类群，具有高效的生长繁殖能力和顽强的生命力、繁殖世代短、繁殖指数高、饲养成本低廉、有机物转化率高、容易饲养等特点，可在短期内获得大量昆虫产品。虫源性饲料及饲料添加剂的开发与研制，无疑将具有广阔的开发前景。昆虫体内含量较大的营养物质包括蛋白质、甲壳素壳聚糖和脂肪酸三类，此外一些维生素、矿物成分和微量元素也较丰富。 1昆虫的营养价值 11 昆虫的蛋白质营养大量的营养分析结果表明：昆虫蛋白质的含量很高，很多昆虫干体的蛋白质含量高达50以

2、上。如：黄粉虫干粉和蝇蛆干粉蛋白质含量分别达到6088和54，稻蝗干虫体蛋白质含量高达6861，优雅蝈螽干虫体中的粗蛋白含量可高达713；而蟋蟀虫体中蛋白质达到鲜重的2018，明显高于其他动物营养源。 不仅这些昆虫的蛋白质含量远大于鸡、鱼、猪肉和鸡蛋中的蛋白质含量，更重要的是昆虫蛋白质中氨基酸组分分布的比例与联合国粮农组织(FAO)制定的蛋白质中必需氨基酸的比例模式非常接近，因此，昆虫是一类高品质的动物蛋白质资源。 昆虫不仅含有丰富的蛋白质和氨基酸，还含有一些具有某些可以调节机体生理功能的特殊活性物质。例如，许多昆虫还能产生抗菌肽，如家蚕、蓖麻蚕、惜古比天蚕、蜜蜂、粉甲等。这些昆虫产生的抗菌肽

3、具有明显的抗菌、抑制肿瘤作用。除抗菌肽外，等翅目的白蚁科、鼻白蚁科和膜翅目的蚁科等昆虫中含有一种特殊的蛋白质一干扰素，也具有抑制肿瘤的功效。此外，应用基因工程方法，动物昆虫不仅含有丰富的蛋白质和氨基酸，还含有一些具有某些可以调节机体生理功能的特殊活性物质。例如，许多昆虫还能产生抗菌肽，如家蚕、蓖麻蚕、蜜蜂等。这些昆虫产生的抗菌肽具有明显的抗菌、抑制肿瘤作用。除抗菌肽外，等翅目的白蚁科、鼻白蚁科和膜翅目的蚁科等昆虫中含有一种特殊的蛋白质一干扰素，也具有抑制肿瘤的功效。此外，应用基因工程方法，将动物的生长激素、雌激素、促卵泡释放激素等对动物生长繁殖有重要作用的激素的基因，通过电转移法将重组基因注入

4、家蝇受精卵中，使外源基因在蝇蛆中高效表达，再将这些高效表达外源基因并可稳定遗传的家蝇种群所产生的蝇蛆蛋白，分别作为不同动物的饲料，这样不但可为动物提供营养丰富的动物性蛋白，而且蝇蛆所高效表达的外源基因蛋白在动物体内发挥作用，将会提高动物的生产性能。 12 昆虫的甲壳素与壳聚糖营养壳聚糖又称几丁聚糖、可溶性甲壳素，是甲壳素脱乙酰基后的产物。壳聚糖对动物具有多种生物活性，如：增强动物体内巨噬细胞的功能，增强动物肝脏的抗毒作用，促进伤口愈合，抗炎作用，抗凝血作用，降低胆固醇和预防胆结石的作用，促进动物肠道益生菌乳酸菌和双歧杆菌的生长等。国内的相关研究还表明，壳聚糖能降低蛋鸡血清和蛋黄胆固醇含量、降低

5、肉鸡体内胆固醇含量和改善肉鸡生长性能、增强动物的免疫功能等。目前，国内大都采用虾、蟹壳作为原料制备壳聚糖，但由于其来源有限、壳聚糖含量低、灰分含量高，提取成本相对较高，使其应用受到一定限制。而昆虫是地球上最大的优势动物类群，种类最多、分布广泛、富含壳聚糖。昆虫体壳中甲壳素含量高达70、制备工艺成熟，开发利用昆虫甲壳素壳聚糖具有潜在优势。 13 昆虫的脂肪酸营养研究表明，许多昆虫都含有丰富的脂肪，通常脂肪酸含量在1050之间，部分昆虫脂肪酸含量高达60，如竹节虫等。且昆虫体内的脂肪酸构成不同于一般动物脂肪的特点，其不饱和脂肪酸含量很高。中国很早就有饲养家蚕生产丝绸的习惯，并从蛹中提取蛹油供食用或

6、生产保健品或药品。由此可见，一些饲养容易、虫体易得、脂肪含量较高的昆虫，可以用来提取油脂供食用或饲料原料。如：中华稻蝗脂肪酸以不饱和的油酸、亚油酸及亚麻酸为主要成分，约占脂肪酸总量的83，多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值(PS)为339646，油脂质量高于菜籽油和花生油等油脂。 尽管虫源性脂肪酸在饱和脂肪酸组分、含量等方面具有优势，但目前对虫源性脂肪酸的应用研究很少，仅见报道在饲料中添加亚油酸可提高鲇鱼的生长，投喂添加亚油酸1饲料，鱼体增重比对照鱼提高126，饲料系数降低129。 此外， 昆虫还含有丰富的矿质元素，如K、 Na、Ca、Cu、Fe、Zn、Mn、P等，许多食用昆虫的Ca、zn、Fe

7、等含量较高，并且昆虫体内还含有丰富的VA、VB2。VD及麦角甾醇等物质。虫菌复合体内还含有其他多种生物活性成分，如：酶、非肽含氮类化合物(芳胺类、蝶碇类等)、激素类等物质。 2 昆虫饲料在畜禽生产上的应用 21 在养猪生产上的应用 黄自占等(1984)报道，在基础日粮相同的条件下，每头猪每天加喂100g秘鲁鱼粉，结果喂蝇蛆粉的仔猪比喂鱼粉的仔猪增重提高了718，而且每天增重05 kg，成本下降132。用蝇蛆粉喂养的猪瘦肉中蛋白质含量比喂鱼粉的高35。张建红等(2002)报道，用蚕蛹粉喂猪，日平均增重比不加蚕蛹粉的要高236，而且可以缩短育肥期，提高肥猪出栏率。姜利等（2002)报道，在猪粗饲料

8、中添加5-8蚯蚓粉喂猪，其生长速度可提高15。骆世军等(1997)报道，在猪日粮中添加5的蚕沙，经济效益比对照组提高74。张宏等(1995)用鲜蛆喂猪的效果很理想，每天增喂100g蛆粉和秘鲁鱼粉，比单独喂鱼粉每天增重500g，增重率为7.18。 22在家禽生产上的应用 祁芳等(2001)报道，在其他条件完全相同的情况下，用10蝇蛆粉喂养蛋鸡，其产蛋率比喂同等数量的国产鱼粉的蛋鸡提高195，饲料转化率提高158，成本降低40，且可提高鸡蛋及鸡肉的品质。武满伟等(1997)试验证明，在蛋鸡饲料中用卤虫全部或部分替代进口鱼粉是完全可行的，不仅为养鸡户提供了同样质量的饲料，而且降低了饲料成本，每lkg

9、蛋的饲料成本降低01元。郭宝忠(2003)报道，在蛋鸡日粮中加入5-10的蚕蛹粉产量率可提高18。杨海明等报道，在粗饲料中添加5-8的蚯蚓粉喂养家禽，可使其生长速度提高15。 3 昆虫饲料的开发利用 将昆虫作为畜禽饲料，直接通过自然采集远不能满足现代畜牧业的发展，因此，为保证畜禽生产中有充足的昆虫来源，必须进行昆虫的工厂化、规模化饲养。 31 黄粉虫 黄粉虫隶属于昆虫纲鞘翅目拟步甲科，是一种危害十分严重的储粮害虫，但由于营养价值高，所以也是一种重要的饲料昆虫。据报道，黄粉虫干粉蛋白质含量在48-54之间，脂肪含量在28-41之间。蛹和越冬幼虫脂肪含量较高，相应蛋白质含量较低，生长期的幼虫则蛋白

10、质含量高而脂肪含量低，黄粉虫成虫、幼虫及蛹粗蛋白含量分别为61、57和51，粗脂肪含量分别为1581、4003和3797。另据杨兆芬分析，黄粉虫幼虫干粉蛋白质含量为5970(氨基酸5917)，脂肪2980，含VA337g100g，VE 898g/100 g，硒37g100g，另外，还含有VB1和VB2。黄粉虫蛋白质和脂肪含量高，氨基酸含量全面，是一种优质的蛋白饲料，已广泛应用于养殖业。饲养效果表明，用黄粉虫作为饲料，可使动物生长速度加快、繁殖量增大、抗病力增强、存活率提高。据报道，用3-6的鲜黄粉虫代替等量鱼粉饲喂肉鸡，增重速度提高13，饲料报酬提高23。用粉虫喂养猪，皮毛光滑，肤色红润，长膘

11、快，饲养周期可缩短1个月。 32蚯蚓 蚯蚓粉是较好的动物蛋白饲料。蚯蚓体内营养丰富，蛋白质含量平均为565，最高可达70，且富含11种氨基酸，其中精氨酸的含量比鱼粉高2-3倍，色氨酸的含量是牛肝的7倍，赖氨酸的含量也高达43，还含有丰富的 VA、VB、VE族及多种微量元素、激素、酶类、糖类物质。其中每克蚯蚓含Vm 25 mg、VB223 mg，此外，蚯蚓体内的铁、铜、锌、锰的含量也比鱼粉高，磷的利用率高达90以上。 在傅规玉的试验中，用蚯蚓粉代替鱼粉饲喂育肥猪，结果表明用蚯蚓粉代替鱼粉饲喂育肥猪日增重可提高131，料重比降低09：l。该试验也表明用蚯蚓粉替代鱼粉是可行的。33蝇蛆家蝇营养成分全

12、面，其蝇蛆和蛹都是优质动物性蛋白饲料，活蝇蛆蛋白质含1560，可直接用来喂鸡、鸭、鹅。而蝇蛆粉粗蛋白含量高达60左右，最高的样品达68；粗脂肪含量1060-6300，与进口鱼粉相似；碳水化合物1204，脂肪1160，粗纤维570，灰分1143。王达瑞等研究表明，无论是鲜蝇蛆还是干蝇蛆都略高于或接近鲜鱼粉及肉骨粉。蝇蛆粉共含有17种氨基酸，氨基酸总量占干物质总重的5233，其氨基酸总量是鱼粉的18倍，每种氨基酸的含量均高于鱼粉，必需氨基酸总量是鱼粉的23倍。研究发现，家蝇幼虫体内干粉蛋白质含量高达4326-5526，氨基酸构成合理，人体所需8种必需氨基酸含量高达4548，超过联合国FAO和WHO

13、提出的40的标准。此外，蝇蛆粉中必需不饱和脂肪酸含量明显高于进口及国产鱼粉。 从20世纪70年代末开始，我国不少地区便利用鲜蛆或蛆粉饲喂蛋鸡。湖南农业大学的姚福根、甘肃饲料研究所的楚焕彩等用蝇蛆粉代替等量鱼粉饲养蛋鸡，都取得了理想的效果。在贾生福(2005)等的试验中，分别添加5的蝇蛆粉和5的鱼粉作为试验组和对照组饲喂22 B龄AA肉仔鸡，试验组较对照组日增重提高了289；料重比降低009；只收入增加127元。用于喂猪，增重率可提高72，而成本下降132。用于喂鱼，比用鱼粉多增重208，而蛋白质利用率可提高164。 蚕蛹是蚕的幼虫向成虫过渡的休眠状态。蚕蛹中含有丰富的蛋白质，高于鸡蛋和猪肉，且

14、多为营养价值高的球蛋白和清蛋白，易于消化吸收。柞蚕蛹粉中含有19种氨基酸，人体所需的8种必需氨基酸含量高且均衡。据分析，合成人体组织蛋白质最需要的赖氨酸，柞蚕鲜蛹的含量高于鸡蛋含量的38倍，促进生长发育不可缺少的蛋氨酸是猪肉的15倍。维持人体氮平衡的亮氨酸高于牛羊肉4倍多。家蚕干蚕蛹含粗蛋白55，脂肪25，脱脂蚕蛹含蛋白质70以上。含18种氨基酸，氨基酸含量高于鱼粉。柞蚕蛹还含有许多微量元素，除此以外，柞蚕蛹还含有促进生长、增强对疾病抵抗力的VA。，并含有VBl、 VB2以及VE和胡萝卜素等。 蚕蛹在畜牧业及水产养殖业中的应用都取得了显著的效果。据报道，用蚕蛹粉喂猪，日增重比不加蚕蛹粉的要高2

15、36，而且可以缩短育肥期，提高猪出栏率。猪饲料中添加蚕蛹粉，其氨基酸真消化率达到8822，明显高于啤酒糟、豌豆等饲料蛋白辅料。用8的蚕蛹饲养仔鸡，体重增加量比用等量的鱼粉饲养的仔鸡稍低，但饲料报酬则高于鱼粉组，从经济效益上看，用蚕蛹饲养的鸡收入更多。 昆虫是动物界中的最大种群。其总量超过其它所有动物(包括人粪)生物量总和的10倍以上，属于可更新资源。大量的营养学研究证明，昆虫体内富含蛋白质，且纤维少而微量元素丰富，易于吸收，是最大的动物蛋白资源。随着现代化、集约化畜牧业的迅速发展，饲料缺口很大，特种专用饲料为数更少。因此，开发饲用昆虫，利用昆虫来生产转化率高、营养成分齐全的饲料是开发饲料资源的

16、一个新途径，对缓解饲料资源的不足，促进饲料工业及养殖业的发展均有一定的意义，今后将会向规模化、工业化方向发展。昆虫饲料能提高养分的利用率，能够减轻畜禽排泄物造成的越来越严重的环境污染问题，保持环境资源，有目的、有步骤的开发研究生产，逐步扩大我国蛋白饲料生产量，促进我国畜牧业快速发展。 昆虫饲料业：修炼内功是关键 近年来，在黄粉虫的带动下，昆虫养殖业快速发展，各种昆虫饲料产品不断出现在人们的眼前。一方面是昆虫饲料营销者大力推荐的火热，一方面是传统饲料业内人士视而不见的冷漠。昆虫饲料的出路在哪里？业内人士对其冷漠的原因是否就是昆虫饲料业发展的瓶颈呢？一些饲料企业和营销人员对于昆虫饲料的营养价值是认

17、可的，但要进入生产、销售阶段还要解决一些问题。一是昆虫干品的数量问题。昆虫养殖起步晚，饲养规模有限，这就决定昆虫干品数量有限。饲料企业需要原料丰富，供货稳定的供应商，因此，没有足够的原料来源，饲料企业很难进军昆虫饲料领域。如2006年，河北某企业接到2吨黄粉虫干品的订单，因货源紧缺，该企业不得不在河北、山东、河南等地收集货源。二是昆虫干品的质量问题。目前，主要是利用微波炉和专业烘干设备加工昆虫干品，即使是同一企业不同批次加工出的干品，在色泽和品质上也存有很大差异。质量是饲料企业的生命线，在没有完全解决昆虫加工问题，饲料企业不会轻易采用昆虫饲料。三是价格问题。早期，黄粉虫干品价格在每吨2.1万元

18、左右，价格远远高于高档鱼粉。从目前来看，依靠降低黄粉虫养殖成本来降低干品的价格，其下降的空间有限。蝇蛆的价格较黄粉虫低，但其价格也在每吨6000元以上，而且货源更为有限。湖南省衡山县某企业生产的昆虫蛋白饲料报价为每千克14.00元，如此高的价格只能将对昆虫饲料有兴趣的企业拒之门外。另外，饲料行业竞争激烈，饲料企业更多的关注于科技含量高的新产品的研发。饲料市场较为混乱，许多低质廉价饲料充斥着饲料行业，很多养殖场户因饲养成本问题而选者此类饲料。可见，想要更多的饲料企业接受并应用昆虫饲料，还需要昆虫饲料企业加强内在修炼。我国早期对于昆虫饲料的研究主要是单一昆虫品种，如蝇蛆、蚯蚓、黄粉虫等在畜禽饲料中应用的试验，其方向主要是研究昆虫饲料的营养价值和应用效果，未能在开发和推广中进行有效地工作。近年来，在昆虫养殖业发展的促进下，昆虫饲料业才有所突破，并在山东济南、泰安、泗水，河北邯郸，湖南省衡山县、望城县，广东广州等地区出现昆虫饲料生产加工企业，推出了昆虫活性蛋白粉、复合饲料添加剂、昆虫源氨基酸饲料、“三虫粉”等昆虫饲料产品。从企业的资料上看，大部分企业是以养殖、供种、回收为主的昆虫养殖场发展而来，他们一方面对饲料行业缺乏一定的认识，一方面工作重点在于供应种卵，发展养殖户，对后续的产品发展缺乏开拓和投入。在部分昆虫品种养殖遇