肖仲君

(榮縣農(nóng)牧業(yè)局，四川 榮縣 643100)

1 概況

利用桑蠶繭、桑蠶絲提取純絲素，絲素作原料開(kāi)發(fā)絲素蛋白、絲素肽，為醫(yī)藥品、食品、保健品、化妝品等提供了純天然的活性多肽和多肽產(chǎn)品，開(kāi)辟?gòu)V闊的繭絲綜合利用新門(mén)路。

蠶絲是人們養(yǎng)蠶的主要產(chǎn)品，自古以來(lái)主要是生產(chǎn)絲織品、絲綢產(chǎn)品，并成為我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的主要商品之一。然而，根據(jù)蠶絲的本性，還潛伏著重大功能。它是純天然綠色高品質(zhì)生命蛋白質(zhì)，富含氨基酸。蠶絲是由絲素和絲膠構(gòu)成，其組成中98%是蛋白質(zhì)，其中絲素占70%～80%，絲膠占20%～30%，將蠶絲脫膠后的絲素，經(jīng)過(guò)處理獲得的絲素蛋白、絲素肽、氨基酸，對(duì)人體具有特殊的營(yíng)養(yǎng)保健功能，可以作為醫(yī)療保健品原料。創(chuàng)新技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用，為食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、化妝品生產(chǎn)提供了天然高檔原料來(lái)源，開(kāi)辟蠶絲新門(mén)路，對(duì)推進(jìn)蠶桑生產(chǎn)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，給農(nóng)民增收致富、企業(yè)增效具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)從上世紀(jì)80年代起步的蛋白質(zhì)、氨基酸及保健品行業(yè)，在短短10多年的時(shí)間里，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)，在其發(fā)展過(guò)程中，有用中草藥為原料，有其它動(dòng)物蛋白 (如羊胎)為原料開(kāi)發(fā)一些保健品。進(jìn)入二十一世紀(jì)，活性多肽的開(kāi)發(fā)已成為高新生物技術(shù)，國(guó)內(nèi)外也有用蠶絲粉代替珍珠粉保健護(hù)膚，也有用絲素粉絲素液加入到化妝品中，日本等國(guó)家將絲素粉加入到食品中，如:絲素蛋糕、面條、凍果膠、冰淇淋、糖果、飲料、醬油等，意欲改進(jìn)提高生活質(zhì)量，保健身體。也有制成絲素膜作為醫(yī)用載體材料研究。在我國(guó)古代已有把蠶繭煮煎食治療糖尿病的中藥處方，日本科學(xué)家平林等人用水解絲素蛋白喂食大白鼠，證實(shí)絲素食品可以促進(jìn)胰島素分泌，降低血糖值，可以確定以絲素為原料開(kāi)發(fā)治療糖尿病的藥物和保健品。

目前，在我國(guó)保健品產(chǎn)業(yè)中，低水平重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重，而采用純天然、高級(jí)蛋白質(zhì)的很少，利用高新技術(shù)發(fā)展的更少見(jiàn)。所以，我國(guó)的保健品一直不能占領(lǐng)市場(chǎng)，多被外國(guó)占領(lǐng)，利用生產(chǎn)純絲素桑蠶絲開(kāi)發(fā)絲素肽的系列保健品，將更有力地促進(jìn)我國(guó)保健品的研究開(kāi)發(fā)，更是一種科技創(chuàng)新。

隨著人們生活水平的提高，人們的消費(fèi)觀念，健康觀念發(fā)生了較大的變化，促進(jìn)城鄉(xiāng)保健品消費(fèi)支出以每年15% ～30%的速度快速增長(zhǎng)。尤其是西方發(fā)達(dá)國(guó)家，他們更渴望得到高質(zhì)量的保健品，外國(guó)的學(xué)者和一些廠家也紛紛在尋求保健品新的工藝和技術(shù)，因此，利用絲蛋白、絲素肽深加工絲素開(kāi)發(fā)保健品趨勢(shì)已是不可抗拒。

3 項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查與競(jìng)爭(zhēng)能力

隨著我國(guó)人民生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越注意到飲食對(duì)自身健康水平的影響，消費(fèi)趨勢(shì)不僅講究食品色、香、味、型，同時(shí)更注重食品的合理營(yíng)養(yǎng)和保健功能。

蠶絲是一種天然蛋白纖維，由18種氨基酸組成的高分子蛋白質(zhì)，其中的絲素蛋白是由一條長(zhǎng)鏈和一條短鏈構(gòu)成的亞單位結(jié)構(gòu)，絲素經(jīng)過(guò)降解而成氨基酸低聚肽，從而成為水溶性絲素肽，人體更能吸收，進(jìn)而制成具有保健功能的營(yíng)養(yǎng)品。這種高級(jí)蛋白可作為保健營(yíng)養(yǎng)品原料，成為改善人們生活質(zhì)量的食品。當(dāng)前我國(guó)“三高” (高血壓、高血糖、高血脂)人群不斷增多，這些疾病嚴(yán)重威脅著人們的健康，絲素肽對(duì)這些病均具有預(yù)防作用，因此對(duì)絲素肽的研究開(kāi)發(fā)市場(chǎng)前景廣闊。

隨著生活水平的提高，以及人們的健康意識(shí)的增強(qiáng)，健康營(yíng)養(yǎng)已經(jīng)成為人們的熱點(diǎn)話題，吃的營(yíng)養(yǎng)、吃的健康是大家追求的目標(biāo)。絲素肽具有多種功效，開(kāi)發(fā)它具有很廣泛的社會(huì)價(jià)值。它的藥用價(jià)值可以用于醫(yī)藥行業(yè)，從而更好的促進(jìn)對(duì)疾病的預(yù)防和治療，其食用價(jià)值可以用于食品加工行業(yè)，改善食品品質(zhì)，提高食品口感，此外它的吸濕性和保濕性也用于紡織印染行業(yè)、化妝品業(yè)，改善織物及化妝品的性能。絲素肽的這些性能已經(jīng)得到實(shí)驗(yàn)證明。

目前已研究出絲素、絲素蛋白、絲蛋白粉、絲素肽、絲素肽粉，可配制降血壓活性多肽，降血糖活性多肽，解酒保肝活性多肽。其市場(chǎng)是相當(dāng)廣泛的，不僅國(guó)內(nèi)人民需要，在日本、美國(guó)等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的人們更需要，可以大量出口。

綜上所述項(xiàng)目的產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。預(yù)測(cè)市場(chǎng)占有額20%，在同類(lèi)產(chǎn)品中占出口份額40%。

4 基本原理與技術(shù)路線

繭絲由兩根并行的纖絲合并而成。纖絲中軸纖維叫絲素，外覆一層是絲膠，絲膠占繭絲的1/4，除純蛋白質(zhì)外，還含有極少量的蠟質(zhì)、碳水化合物、色素和無(wú)機(jī)成份。因此，在制備絲蛋白時(shí)，我們將絲膠脫去，而只留絲素。絲素是繭絲的主體占繭絲的3/4。家蠶絲素中是高分子蛋白，含有人體必須的18種氨基酸。其中具有特殊功能的甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸占18種氨基酸總量的80%以上，據(jù)有關(guān)研究報(bào)道，大分子絲素粉未的消化吸收率僅為27%，當(dāng)絲素降解成小分子的氨基酸低聚肽時(shí)，易被人體小腸吸收，消化吸收率可達(dá)到90%以上，甘氨酸、絲氨酸有降低血液膽固醇的作用，可預(yù)防高血壓和心腦血管病，同時(shí)可促進(jìn)胰島素的分泌，對(duì)糖尿病有預(yù)防作用，丙氨酸 (30%)可促進(jìn)酒精代謝，增強(qiáng)肝功能，有保肝、護(hù)肝作用。因此，本項(xiàng)目就是運(yùn)用生物、化學(xué)技術(shù)，在繭殼中提純絲素，然后溶解絲素，制取絲素蛋白及絲素肽，將這一產(chǎn)品作為具有特定功能的活性多肽保健品原料。

4.1 項(xiàng)目技術(shù)簡(jiǎn)介

利用化學(xué)、生物學(xué)、分子學(xué)技術(shù)將繭絲脫膠處理而成絲等，經(jīng)過(guò)鹽溶及脫鹽而成絲素蛋白，將絲素蛋白水解成絲素肽。技術(shù)路線如下:

4.2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

繭絲通過(guò)脫膠處理，得到含膠率在5%以下，純凈度99%，無(wú)蛹油的絲素，并達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

由絲素脫鹽后，得到絲素蛋白液濃度為5%，通過(guò)水解得到絲肽濃度為5%的絲肽液，達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)結(jié)果為:菌落總數(shù)10cfu/g，大腸菌群＜30MPN/100g，致病菌未檢出。

甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸的含量為85.3%。

表1 蠶絲蛋白氨基酸測(cè)定值

表2 蠶絲蛋白微量元素檢測(cè)分析

5 社會(huì)效益分析

千百年來(lái)，傳統(tǒng)的養(yǎng)蠶業(yè)一直是延襲著栽桑養(yǎng)蠶、吐絲收繭，然后是繅絲紡綢，生產(chǎn)絲綢織品的老路，這是固定的產(chǎn)業(yè)，制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本項(xiàng)目研究的結(jié)果是生產(chǎn)純絲素，研究絲蛋白、絲肽的提取技術(shù)將這些作原料，用于醫(yī)藥、功能食品、生物工程材料和化妝品工業(yè)。而且我國(guó)是產(chǎn)絲大國(guó)，由于工藝和操作等方面的原因，每道工序都不可避免地產(chǎn)生廢絲下腳料，其累積數(shù)量大，然而我國(guó)對(duì)廢絲的利用還非常有限，產(chǎn)品的附加值低，因此急待綜合利用廢蠶絲，開(kāi)發(fā)附加值高的產(chǎn)品，對(duì)蠶絲進(jìn)行深入研究和開(kāi)發(fā)，開(kāi)辟一條蠶業(yè)生產(chǎn)新門(mén)路具有重大意義。

研究絲蛋白及其產(chǎn)品，為醫(yī)藥、保健品、生物工程提供了大量的天然蛋白原料，能改善人們生活質(zhì)量，保健身體，提高健康水平。

由于蠶絲蛋白的開(kāi)發(fā)，帶動(dòng)農(nóng)民栽桑養(yǎng)蠶，使農(nóng)民增收致富，過(guò)上小康生活，還能增加地方財(cái)政收入，體現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

通過(guò)栽桑，既保持水土，提高土壤活力，又增加綠化面積，促進(jìn)生態(tài)平衡。