專利名稱：卡拉膠和淀粉作為昆蟲人工飼料凝固劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種昆蟲人工飼料的凝固劑，具體涉及卡拉膠和淀粉作為昆蟲人工飼料凝固劑的應(yīng)用。
通過將卡拉膠和淀粉按一定的比例混配，作為昆蟲人工飼料的凝固劑，有效的替代了原飼料中的瓊脂。
背景技術(shù)：
目前的昆蟲人工飼料大都使用瓊脂作為凝固劑。雖然瓊脂的凝固性能好，保水能力高，且為非營養(yǎng)性凝固劑，但對于使用人工飼料大規(guī)模飼養(yǎng)昆蟲來說，瓊脂有其致命的缺點(diǎn)，即價(jià)格較高(目前食品用瓊脂的市場價(jià)格約達(dá)200元/kg。目前，在許多昆蟲人工飼料中，凝固劑瓊脂的成本約占了飼料總成本的50％-75％。由于瓊脂在昆蟲人工飼料的成本中所占的比例過大，因而導(dǎo)致許多通過使用人工飼料飼養(yǎng)昆蟲而進(jìn)行工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品成本居高不下。因此，尋找價(jià)廉、凝固效果良好的昆蟲人工飼料凝固劑已成了目前亟待解決的問題。
卡拉膠和淀粉是目前在食品工業(yè)上應(yīng)用較廣的廉價(jià)增稠劑。卡拉膠是一種從紅海藻門的角叉菜屬及杉菜屬提取的帶負(fù)電荷的強(qiáng)介質(zhì)多糖。它的基本骨架構(gòu)成單位是1，3-β-D-吡喃半乳糖和1，4-α-D-吡喃半乳糖。由于卡拉膠具有形成凝膠所需濃度低、形成凝膠強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，因此目前被廣泛用作食品膠凝劑、穩(wěn)定劑和增稠劑等。但是卡拉膠也有其缺點(diǎn)，由于卡拉膠與水的結(jié)合不緊密，形成凝膠后脆性大，容易縮水，單獨(dú)使用卡拉膠來作昆蟲人工飼料的凝固劑會使飼料容易干燥，不利于昆蟲幼蟲取食。淀粉是由葡萄糖通過α-1，4或α-1，6糖苷鍵相連而成的均一多糖。由于淀粉暴露在外的羥基較多，水合能力較好。在食品工業(yè)上多用它來作增稠劑。但由于淀粉為營養(yǎng)性物質(zhì)，過多的淀粉加入會改變飼料中的營養(yǎng)配比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供卡拉膠和淀粉作為昆蟲人工飼料凝固劑的用途。通過將卡拉膠和淀粉混配，用來代替昆蟲人工飼料中的瓊脂作為凝固劑，從而大大降低昆蟲人工飼料的成本。
通常，本發(fā)明所用的卡拉膠和淀粉分別占昆蟲人工飼料總成分干重的0.5％～10％和0.5％～30％；最好是1.5％～6％和3％～15％。
本發(fā)明通常是將現(xiàn)有昆蟲人工飼料中的每克瓊脂以0.5～2.0克卡拉膠和0.5～8克淀粉代替，其它成分及比例不變。
本發(fā)明所用的卡拉膠可以是市售的食品用商品，也可以是化學(xué)純、分析純等。所用淀粉可以是一般市售的食用淀粉，電可以是化學(xué)純、分析純等，其來源沒有特別的限制，可以是玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉等等，只要不含有毒成分的淀粉都可以使用。
按照現(xiàn)有昆蟲人工飼料配制的常規(guī)方法，將卡拉膠、淀粉與飼料的其余成分按所需比例充分混合，其余制備工藝過程與現(xiàn)有昆蟲人工飼料相同。
本發(fā)明通過將卡拉膠與淀粉按一定配比(見表1)混配，代替飼料中的瓊脂加入現(xiàn)有的甜菜夜蛾人工飼料配方中，飼料的其余成份保持不變，充分?jǐn)嚢韬笤?.15MPa下滅菌30min。結(jié)果發(fā)現(xiàn)一定配比卡拉膠和淀粉能使飼料具有很好的凝固特性。以此飼料分別喂養(yǎng)健康的和人工感染了甜菜夜蛾核多角體病毒(SeNPV)的甜菜夜蛾幼蟲，發(fā)現(xiàn)幼蟲取食情況良好，各項(xiàng)指標(biāo)如幼蟲存活率、化蛹率、幼蟲期、蛹重及SeNPV產(chǎn)量與用瓊脂作凝固劑時(shí)相當(dāng)(見表2)。顯示合適配比的卡拉膠和淀粉混配能有效的替代瓊脂。
本發(fā)明能有效地降低昆蟲人工飼料的成本。當(dāng)前瓊脂的市場價(jià)約為200元/kg，卡拉膠約為65元/kg，淀粉約為5元/kg.。以甜菜夜蛾人工飼料為例，凝固劑瓊脂的成本約占飼料總成本的75％，如果以1.4克卡拉膠+2克淀粉代替原配方中的1.6克瓊脂，則可降低飼料的成本一半左右。
本發(fā)明適用于各種昆蟲人工飼料，同時(shí)也可推廣到其他需要使飼料具有一定的保水性、硬度和粘度的人工飼料。本處所說的昆蟲人工飼料，主要指的是不具飲水能力的昆蟲的人工飼料。對于這些昆蟲由于不能另外供給飲水，所以要求做成的飼料具有一定的保水性。其次，飼料的設(shè)計(jì)必須要具有一定的硬度，以適應(yīng)昆蟲的口器。此外，飼料的粘度也要適當(dāng)，以防止飼料將幼蟲粘死。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。實(shí)施例一不同凝固劑成分對昆蟲生長發(fā)育的影響除凝固劑外，飼料的配方如下麥麩10g，黃豆粉8g，酵母粉6g，山梨酸0.1g，對羥基苯甲酸乙酯0.1g，維生素C 0.2g。
凝固劑成分和水的配比如表1所示。淀粉為馬鈴薯淀粉。
將稱好的黃豆粉、麥麩、酵母粉和卡拉膠、淀粉用水一起調(diào)勻。將各成分混合均勻，在0.15MPa壓力下高溫滅菌30min，取出后加入山梨酸、對羥基苯甲酸乙酯和維生素C，攪拌均勻后讓其冷卻至室溫。
分別將上述各組飼料切為均勻大小的薄片(使幼蟲約一日吃完)，投入直徑3cm、高5cm的經(jīng)高溫滅菌的圓形塑料膠卷盒內(nèi)，然后將膠卷盒置于一長30cm、寬28cm、高6cm的方形塑料盒內(nèi)，每盒放置30個膠卷盒。取大小一致的三齡初(5日齡)甜菜夜蛾幼蟲，加入膠卷盒內(nèi)，每盒1條，蓋上蓋子。每種飼料進(jìn)行三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。然后將幼蟲置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(培養(yǎng)條件為溫度27±1C，相對濕度為75％-80％。)，每日更換新鮮的飼料，將蟲糞和未吃完的飼料清除，將死亡的蟲子清理出去，并記下其死亡時(shí)間。到幼蟲接近化蛹時(shí)，將老熟幼蟲轉(zhuǎn)入裝有濕沙的、經(jīng)高溫滅菌的飼養(yǎng)盒中化蛹，同時(shí)記錄幼蟲存活率、化蛹率、幼蟲歷期(從三齡初到化蛹所經(jīng)歷時(shí)間)。待幼蟲化蛹完成后，將蛹取出，將上面附著物清除干凈，記錄其重量。結(jié)果如表2所示。
表1飼料中的凝固劑成分和水的用量飼料號A卡拉膠(g) B淀粉(g) C水(ml) 瓊脂(g)1 0.6690——2 1.00100 ——3 1.4480——4 1.82110 ——5 0.64100 ——6 1.0290——7 1.46110 ——8 1.8080——9 0.60110 ——10 1.0680——11 1.42100 ——12 1.8490——13 0.6280——14 1.04110 ——15 1.4090——16 1.86100 ——對照飼料 —— —— 100 1.6表2 卡拉膠、淀粉和水對甜菜夜蛾生長發(fā)育的影響I II III飼料 幼蟲存 化蛹率幼蟲期蛹重 幼蟲存 化蛹率 幼蟲期 蛹重幼蟲存 化蛹率 幼蟲期蛹重號 活率(％) (％) (d) (mg/頭) 活率(％)(％) (d) (mg/頭) 活率(％) (％)(d) (mg/頭)190.0 47.16.2±0.5 125±23.283.3 86.7 5.9±0.4 110±11.386.7 87.56.3±0.5117±15.4286.7 76.95.5±0.6 115±10.490.0 93.8 6.2±0.4 113±9.5 86.7 75.06.0±0.6129±27.6390.0 100 5.4±0.5 110±8.4 90.0 100 5.3±0.7 117±9.5 93.3 100 5.3±0.4115±11.2480.0 100 5.2±0.3 106±5.7 76.7 100 5.2±0.5 113±10.673.3 100 5.5±0.6112±8.6566.7 60.05.8±0.5 101±11.883 3 90 5.6±0.6 109±16.870.0 91.85.6±0.4103±14.2680.0 100 5.3±0.3 115±21.883.3 93.3 5.5±0.2 107±11.793.3 100 5.7±0.6108±12.4786.7 100 5.6±0.2 120±22.583.3 93.3 5.2±0.3 126±19.586.7 87.55.5±0.3124±12.1886.7 100 5.1±0.3 106±7.8 90.0 100 5.3±0.5 107±10.883.3 100 5.2±0.499±15.9980.0 75.05.3±0.6 115±14.386.7 69.2 6.0±0.2 112±11.783.3 68.06.0±0.3111±2.110 83.3 76.05.4±0.5 115±13.580.0 83.3 5.3±0.5 113±19.180.0 83.35.4±0.6127±13.211 83.3 80.05.2±0.5 103±20.486.7 76.9 5.7±0.5 105±13.390.0 81.55.6±0.5115±15.412 90.0 100 5.2±0.4 110±19.396.7 92.9 5.2±0.4 117±12.096.7 92.95.3±0.5115±20.413 90.0 81.56.1±0.5 112±11.090.0 70.4 6.1±0.6 117±8.0 93.3 71.46.3±0.6110±13.114 86.7 88.56.00±0.3 95±15.3 86.7 73.1 6.0±0.4 104±16.080.0 75.05.7±0.5106±10.015 93.3 85.75.8±0.6 113±7.0 96.7 82.8 6.0±0.5 104±21.090.0 81.55.8±0.5108±11.516 86.7 100 5.4±0.5 112±14.186.7 100 5.3±0.5 110±11.690.0 100 5.3±0.5121±9.6對照 86.7 88.55.2±0.3 115±14.893.3 92.8 5.4±0.3 113±21.086.7 84.65.5±0.6121±19.3
從表2可看出，與用瓊脂作凝固時(shí)相比，上述的各號飼料在存活率、化蛹率、幼蟲歷期和蛹重等各項(xiàng)指標(biāo)均沒有太大的差異，顯示淀粉和卡拉膠能有效替代瓊脂。實(shí)施例二卡拉膠和淀粉作凝固劑對甜菜夜蛾病毒產(chǎn)量的影響除凝固劑外，飼料其余成分和配制方式與實(shí)施例一相同。
凝固劑和水的配比如表3所示。
表3飼料中的凝固劑成分及水的用量飼料號卡拉膠(g)淀粉(g) 水(ml)瓊脂(g)171.0290——181.4080——191.84100 ——201.22100 ——對照飼料—— —— 100 1.6將上述各飼料均勻切成小塊薄片(飼料量應(yīng)使幼蟲能在一日內(nèi)吃完為宜)，放入直徑3cm、高5cm的經(jīng)高溫滅菌的塑料膠卷盒中，用100μl的吸量管吸取10μl 2.6×106PIB/ml的甜菜夜蛾核多角體病毒液(SeNPV)，均勻噴灑于飼料表面，晾干。每盒接入一頭三齡中的甜菜夜蛾幼蟲，將30個膠卷盒置于一個長30cm、寬8cm，高6cm的塑料盒內(nèi)。每種飼料重復(fù)接三大盒(共90個膠卷盒)，在溫度為27±1C、相對濕度為75％--80％的條件下取食感染。待幼蟲取食完加毒飼料后，在第二天再加入一次接毒飼料，以后每日更換新鮮的無病毒飼料，并逐日檢查活蟲數(shù)和病毒感染死亡蟲數(shù)，并將死亡的幼蟲分日收集、稱重，將蟲糞和吃剩飼料清理出去。在實(shí)驗(yàn)的第三天，開始有大規(guī)模的幼蟲死亡，此時(shí)每隔12小時(shí)檢查一次幼蟲，將體色逐漸發(fā)白的幼蟲取出，稱重，并按死亡時(shí)間分別收集。
多角體計(jì)數(shù)將病死蟲尸分別勻漿、用x毫升水稀釋，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，每樣品重復(fù)3次。單頭幼蟲多角體含量的計(jì)算單頭病死幼蟲多角體含量(PIB/頭)＝(第一天病死蟲的多角體總數(shù)/第一天病死的蟲數(shù)+第二天病死蟲的多角體總數(shù)/第二天病死蟲數(shù)+……+第n天病死蟲多角體總數(shù)/第n天病死蟲數(shù))/收集的總批數(shù)n平均單頭多角體含量(PIB/頭)為三次重復(fù)的單頭病死多角體含量的平均值。
注PIB表示Polyhedral Inclusion Bodies，即多角體。下文同。
每克蟲尸多角體含量的計(jì)算每克蟲尸多角體含量(PIB)＝(第1天平均每克病死蟲尸的多角體含量+第2天平均每克病死蟲尸的多角體含量+……第n天平均每克病死蟲尸的多角體含量)/n平均每克多角體含量(PIB/克)為三次重復(fù)的每克幼蟲多角體含量的平均值。
多角體總含量的計(jì)算多角體總含量＝平均單頭幼蟲多角體含量(PIB/頭)×感染率×30將三次重復(fù)的多角體總含量平均，則為多角體平均總產(chǎn)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。表4不同凝固劑成分對SeNPV增殖的影響感染死亡率 平均單頭含量 每克蟲尸含量 總含量飼料號(％)(×108PIB/頭)(×108PIB/克) (×108PIB)17 95.6±1.9 6.16±0.15 101.86±20.66 176.6718 96.6±5.7 6.44±0.19 111.72±25.76 177.6519 93.3±5.7 6.71±0.34 122.74±32.73 188.0920 97.8±1.9 6.73±0.21 154.45±37.17 197.45對照飼料 98.9±1.9 6.86±0.41 163.21±47.18 209.77從表4可以看出，各號飼料與對照飼料的SeNPV產(chǎn)量相差無幾。說明對于飼養(yǎng)甜菜夜蛾幼蟲增殖SeNPV，使用卡拉膠和淀粉代替瓊脂是可行的。實(shí)施例三配比經(jīng)優(yōu)化后的卡拉膠、淀粉混配與用瓊脂作凝固劑時(shí)對SeNPV增殖影響比較飼料的凝固劑和水的配比如表5所示。
表5飼料號 卡拉膠(g) 淀粉(g) 水(ml) 瓊脂(g)211.4 2110 0對照飼料—— —— 100 1.6飼料的其余成分及飼料的配制同實(shí)施例一。除所用甜菜夜蛾幼蟲為4齡中之外，其余實(shí)驗(yàn)過程同實(shí)施例二。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。表6 21號飼料和對照飼料對SeNPV增殖影響的比較感染死亡率SeNPV平均單頭含量 每克蟲尸含SeNPVSeNPV總含量飼料號(％) (×108PIB/頭)(×108PIB/克) (×108PIB)21 87.8±6.9aA20.45±0.37aA154.45±37.17aA 538.65aA對照飼料 91.1±3.8aA19.42±0.98aA163.21±47.18aA 530.75aA注同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有相同小寫字母表示用新復(fù)極差法檢驗(yàn)在5％水平上無顯著性差異，相同大寫字母表示在1％水平上無顯著性差異。
從表6可看出，以21號飼料和以對照飼料(以瓊脂為凝固劑)飼養(yǎng)的幼蟲在各項(xiàng)指標(biāo)上均非常的接近。說明完全可以用卡拉膠和淀粉混配作凝固劑代替飼料中的瓊脂。
權(quán)利要求
1.卡拉膠和淀粉作為昆蟲人工飼料凝固劑的應(yīng)用。
2.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征是所用的卡拉膠和淀粉分別占昆蟲人工飼料總成分干重的0.5％～10％和0.5％～30％。
3.按照權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征是所用的卡拉膠和淀粉分別占昆蟲人工飼料總成分干重的1.5％～6％和3％～15％。
4.按照權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征是將現(xiàn)有昆蟲人工飼料中的每克瓊脂以0.5～2.0克卡拉膠和0.5～8克淀粉代替，其它成分及比例不變。
全文摘要
本發(fā)明涉及卡拉膠和淀粉作為昆蟲人工飼料凝固劑的應(yīng)用。所用的卡拉膠和淀粉分別占昆蟲人工飼料總成分干重的0.5%～10%和0.5%～30%;或以0.5～2.0克卡拉膠和0.5～8克淀粉代替現(xiàn)有昆蟲人工飼料中的1克瓊脂,其它成分及比例不變。本發(fā)明采用廉價(jià)的淀粉和卡拉膠代替瓊脂作為人工飼料的凝固劑,可大大降低人工飼料的成本,同時(shí),本發(fā)明方法及工藝均非常簡單,容易掌握,適宜大規(guī)模飼養(yǎng)昆蟲時(shí)使用。
文檔編號A23K1/14GK1375218SQ0211510
公開日2002年10月23日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者陳其津, 李廣宏, 劉朝燊 申請人:中山大學(xué)