蚕蛹的综合开发利用技术研究.docx
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蚕蛹的综合开发利用技术研究
蚕蛹的综合开发利用技术研究
一、项目概述
1、技术领域
本项目属于技术研发与推广应用项目。
2、资源状况
我国茧丝绸产量和贸易量均为世界第一，连续20多年占全球70%以上。
我国蚕桑业分布在全国26个省（区、市）1000多个县，桑园面积近1400万亩，涉及农户近2000万户。
商务部从2006年起实施“东桑西移”工程。
“东桑西移”工程将在在中西部地区建设200个万亩优质蚕桑（出口）基地，发展50个带动作用强的大规模茧丝绸加工企业；在全国扶持30个具有自主创新能力的大型丝绸企业，培育20个拥有自主知识产权和国际营销网络的丝绸知名品牌；到2010年使我国蚕茧产量达87万吨，年均增长8.3%，占世界总量的比重提高到75%。
安康兴桑养蚕历史悠久,在实施“东桑西移”工程的大好形势下，近年来蚕桑产业发展迅猛。
目前全市桑园面积达72万亩，年发种70万张，产茧近2000万kg，蚕茧产值超过4.0亿元，全市有1/3以上的农户从事栽桑养蚕生产，蚕桑收入占农户总收入的40%左右，蚕桑生产占全省80%以上，是安康市的主导产业，安康市委、市政府已把蚕桑产业作为全市绿色产业的突破口，加以大力发展。
在缫丝业快速发展的同时，产生了大量的蚕桑副产品，包括每年约2万吨的蚕蛹；以及大量的雄蚕蛾、桑果、桑枝、桑叶、蚕蛹、蚕粪等，这些产品处于未开发或极少量的初级开发状态，大量的资源被白白的浪费掉了。
进行蚕桑副产品的开发利用，是对蚕桑业产业链的循环发展和延伸，实现了绿色环保可持续发展，进一步增加了蚕农的收入，对促进安康市小康社会的实现具有重要作用。
3、蚕蛹的营养价值
蚕蛹是蚕茧抽丝后剩下的副产品。
过去，大部分被用来作饲料和肥料，少量被人食用，经济价值很低。
其实，蚕蛹是很宝贵的资源。
研究发现，在干的蚕蛹中，含有25%-29%的蚕蛹油，以及51%-59%的蛋白质。
蛋白质中则含有人体所必需的18种氨基酸，还含有能延缓人体衰老的维生素E。
因此，蚕蛹的综合利用大有可为。
蚕蛹的营养价值见下表
蚕蛹"的营养素含量（指100克可食部食品中的含量）
热量（千卡）
230
硫胺素（毫克）
0.07
钙（毫克）
81
蛋白质（克）
21.5
核黄素（毫克）
2.23
镁（毫克）
103
脂肪（克）
13
烟酸（毫克）
2.2
铁（毫克）
2.6
碳水化合物（克）
6.7
维生素C（毫克）
0
锰（毫克）
.64
膳食纤维（克）
0
维生素E（毫克）
9.89
锌（毫克）
6.17
维生素A（微克）
0
胆固醇（毫克）
155
铜（毫克）
0.53
胡罗卜素（微克）
1.3
钾（毫克）
272
磷（毫克）
207
视黄醇当量（微克）
57.5
钠（毫克）
140.2
硒（微克）
11.1
蚕蛹除含有以上有效成分外，还含有叶酸、硒、碘、碳水化合物、磷、维生素A、维生素B1、维生素B12、维生素B2、维生素B5、维生素B6、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、胆固醇、钙、钠、钾、铁、铜、铬、锌、锰、镁等成分。
4、开发主要内容
我国是蚕桑大国，年生产蚕蛹量在40万吨以上。
蚕蛹经各种物理、化学方法处理后得到的各种有效成分可在食品、饲料、化工、医药、纺织等工业中加以利用。
蚕蛹含有大量的全价蛋白,蚕蛹蛋白占鲜物的14%-15%,占干物的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。
干蚕蛹含有30%左右的油脂化合物,油脂中75%以上为不饱和脂肪酸,其中ω-3脂肪酸可以降低冠心病的发病风险。
干蚕蛹含有约3.7%的甲壳素,在蚕蛹经提取蛋白质和蛹油后的蛹壳杂物中,甲壳素含量高达36%。
甲壳素具有免疫活性,也具有较好的生物相容性,与机体有亲和性,在体内起调节机体免疫力的作用;它对多种细菌和寄生虫有抑制作用,具有较强的杀灭真菌能力,对消除脚癣有奇效。
本项目将对蚕蛹进行综合开发利用， 从蚕蛹中得到蚕蛹粉 、蚕蛹复合氨基酸 、壳聚糖、蚕蛹蛋白粉 、蚕蛹油 等系列产品。
二、开发目的（必要性）
蚕丝业是我国传统的创汇产业,建国以来蚕丝产品出口创汇累计达300亿美元,对我国经济建设做出了重要贡献:
2000年全国产茧45.5万t,生丝约6万t.2005年,蚕茧产量为55万t,生丝产量达6.2万t;到2015年,蚕茧产量预计将超过60万t,生丝年产量将达到8万t以上。
通常缫制1t生丝可得1.5t干蚕蛹,蚕蛹产量非常可观。
同时随着蚕丝业的进一步发展,蚕蛹的产量将会更大,因此开发利用蚕蛹资源具有重要的意义与广阔的前景。
目前，我市缫丝行业每年约产生2万吨的废蚕蛹，据有关专家按其生物价推算，这些蚕蛹相当于4万头体重300公斤的牛或8万头体重180公斤的猪所提供的蛋白质效果。
具有十分显著的经济前景。
但目前的现状是，由于缺乏深加工技术,大量蚕蛹基本上都用作饲料和肥料,甚至被白白浪费，资源利用率和附加值低。
随着世界人口不断增长,蛋白质短缺日益严重。
高品质、高含量的蚕蛹蛋白引起令世人关注；随着工业化、城镇化的加快，蚕蛹深加工产品在食品、饲料、化工、医药、纺织等工业中的应用也日益广泛。
进行蚕蛹的综合开发利用，具有非常明显的现实意义。
对蚕蛹资源进行综合开发利用，可以使缫丝行业产生的下脚料变废为宝，是对蚕桑业产业链的循环发展和延伸。
同时，可创造可观的经济效益。
如果每年能有1/3的蚕蛹得到利用，仅加工成蚕蛹蛋白就可直接产生约2000万元的纯利润。
进行综合加工效益更加丰厚。
进行蚕蛹资源的综合开发利用，对引导本地一些不景气的企业充分利用当地资源优势，及时转产改造，投身市场竞争，巩固企业发展具有一定的积极作用。
进行蚕蛹资源的综合开发利用，对调整产业结构、促进工业、蚕桑业发展，加快农民脱贫致富的步伐具有典型的指导意义。
三、项目主要技术路线、目标及内容
项目主要是对蚕蛹进行综合开发，通过各种生化或物理方法处理，依次从蚕蛹中提取蚕蛹油、蚕蛹复合蛋白等产品。
使原料得到最大限度的利用，产生最大的经济效益。
1、项目主要技术路线
主路线
蚕蛹
烘干、粉碎、过筛
蛹皮（壳）蛹粉
脱脂
粗蛋白粉粗蛹油
精制酶解精制精制
壳聚糖蚕蛹氨基酸蚕蛹复合蛋白蚕蛹油
蚕蛹复合蛋白
蚕蛹烘干粉碎过筛脱脂蛋白溶解过滤
凝聚蛋白沉淀漂洗烘干粉碎成品
蚕蛹油
蚕蛹烘干粉碎过筛脱脂浸提精制（酸炼）
2、产品概述
壳聚糖 壳聚糖分子中含有氨基和羟基，是天然的高分子螯合剂、阳离子型絮凝剂，壳聚糖及其衍生物具有多种医学功能和医疗作用，可作为伤口愈合促进剂、抗肿瘤活性物质，癌症化疗药物等，广泛用于食品、包装和医药等行业。
蚕蛹油 蚕蛹油中含有丰富的油酸、亚油酸和亚麻酸，是医药和制皂工业的重要原料。
蚕蛹蛋白粉 蚕蛹经粉碎、水解、分离、水合和干燥后，可形成蛋白质粉末。
其质量比蚕蛹粉优良，用于制作食品原料和畜禽饲料添加剂效果很好。
蚕蛹氨基酸饮品 将蚕蛹水解成蚕蛹液，再与其他原料配合，就可配制成清凉型、奶油型等蚕蛹氨基酸饮品，内含丰富的氨基酸和维生素E，是一种很好的保健饮品。
3、项目完成后要实现以下目标
①蚕蛹能被大规模利用，解决资源大量浪费的问题
②形成成熟的壳聚糖、蚕蛹油、蚕蛹复合蛋白、 蚕蛹氨基酸制备的工艺技术。
③完成工厂化前的工艺设计和小试任务。
④为后续产品开发和精深加工奠定数据基础及实验经验。
⑤优化产品工艺方案，确保质量，提高得率，减少物耗。
⑥制定相关质量标准。
4、国内外研究现状及发展趋势
由现有的技术和产品来看，蚕蛹主要有以下几个方面的应用，直接作为烹饪菜肴的食材；直接做药用；蚕蛹粉在真菌发酵方面应用；蚕蛹粉代替其他动物蛋白用于饲料工业；制取蚕蛹蛋白及复合氨基酸；提取蚕蛹油；人工培育蚕蛹虫草；蛹皮制取壳聚糖等。
目前蚕蛹在食品及饲料工业上的应用还是主流趋势，但对其功能成分如：
蛋白质、氨基酸、小分子生理活性物质、激素及不饱和脂肪酸、壳聚糖等进行提取、分离则是未来的发展方向。
从目前的生产工艺来看，以传统的生物提取技术为主。
优化生产工艺、提高产品质量，增加单位原料的产率是进行技术应用和推广的方向。
四、产品市场分析
昆虫食品就是以昆虫作为食品。
1980年全世界的蛋白质短缺量为1000万吨，到2000年，人类的蛋白质需求量比80年代末扩大2～3倍，换句话说，蛋白质供需之间已经相差2500万吨。
因此，能否在有限的土地上生产出更多的食用蛋白便成了生物学家们孜孜探索的重大课题。
昆虫食品将成为第三大蛋白源——昆虫：
动物蛋白的微型营养库，而蚕蛹是所有昆虫食品中应用最广，认知度最高的一种。
蚕蛹属药食两用，安全无毒，富含多种功效成分和人体所必须的营养成分。
因现代社会人们生活节奏加快，生活压力增大，具有各种现代病的亚健康人群逐年增多，同时，人们的保健意识、安全意识在不断加强，对食用昆虫、食用花卉等新鲜事物的认同度也在逐年提升。
只要认真作好市场开拓与推广工作，加强对产品特殊保健功能的宣传力度，产品一定会有广阔的市场空间。
据专家们预测，到21世纪，昆虫将成为仅次于微生物和细胞生物的第三大类蛋白质来源，因为昆虫种类多、数量大、分布广、繁殖快、高蛋白、低脂肪、低胆固醇、营养结构合理，肉质纤维少，又易于吸收，优点突出，并优于植物蛋白，为世界各国所关注。
2l世纪的主导食品是功能性食品，而昆虫食品正是典型的功能性食品，昆虫生物量超过其它生物总量的10倍之多，是一顶潜力巨大的可更新的自然资源。
昆虫虫体具有蛋白质含量高，氨基酸种类齐全，微量元素丰富等特点，并且含有许多生物活性物质，昆虫血液中所含的游离氨基酸量是人体血液的数十倍，种类达20种左右，尤其以赖氨酸最为丰富。
利用昆虫生产新型的营养保健食品、药品，已经展现出了广泛的发展前景。
五、技术经济效益和风险分析
1、经济效益分析
我市缫丝行业每年约产生2万吨的废蚕蛹，目前大量的蚕蛹未能得到开发利用，绝大部分只是干燥后作为动物饲料，其利用价值很低。
将蚕蛹生产转化为高质量的蛋白质，其价值最少能提高一倍以上。
如果每吨干蛹按3500～4000元，蛋白质按30000元／吨计，每吨干蛹可生产300～350公斤蛋白质计算，其产值为9000～10500元左右，除去成本纯利润至少在2000元以上；同时每公斤干蛹可提取含量达90％以上的蛹油150～200克，蚕蛹油用途广泛，是市场紧缺商品，有很好的市场前景和经济前景。
干蚕蛹含有约3.7%的甲壳素可加工成壳聚糖，进行综合开发，可一举多得，产生更大的经济效益。
2、项目的社会效益
项目的实施，对调整农村产业结构，促进农业资源有效合理利用，增加农民收入，促进特色经济发展，有着十分重要的现实意义和长远意义，蚕桑生产中的副产品，如果不加以开发利用，只能白白浪费掉。
项目的实施，增加了蚕桑产业的附加值，无形中提高了蚕农养蚕的积极性；项目的实施，实现了绿色环保可持续发展，不仅兴业富农，而且绿化了山野，延伸了蚕桑循环发展的新型产业链。
3、优势分析
以安康市蚕桑研究所为依托，具有研发的优势条件；同时公司具有的雄蚕专养技术，为项目提供了原料优势；安康地处秦巴山区，境内森林覆盖率达51%，自然生态环境优良，大气、水质无工业污染，为项目的开展提供了优越的自然条件；蚕桑产业作为安康的支柱产业，得到了各级政府的大力支持。
4、风险与防范措施
项目属于技
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