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油茶(Camellia oleifera)又名油茶籽油、山茶油,属于山茶科山茶属,为常绿小乔木或灌木,是我国特有的木本食用油料树种。
油茶与油棕、油橄榄和椰子并称为世界四大木本食用油料树种与乌桕、油桐和核桃并称为我国四大木本油料植物。
近年来,我国油茶产业发展迅速,2019年种植面积达6800万亩(1亩≈667 ㎡),预计到2025 年将达到9000万亩,年产量200万吨,产值达到4000 亿元。
目前,我国油茶主要分布在长江流域及以南的中亚热带地区、部分热带和北亚热带地区,湖南、江西、广西、浙江等8个省(区)的292 个县(市、区)为其核心栽培区。
我国栽培的油茶品种较多,主要包括普通油茶、小果油茶,越南油茶、浙江红花油茶、腾冲红花油茶、攸县油茶等,其中以普通油茶的种植面积最大。
茶粕是油茶果实榨油后的残留物,因加工工艺不同,一般可制成粉状、颗粒状和饼状,颗粒状的茶粕外观呈紫褐色,含有茶皂素、单宁、生物碱以及少量的黄酮和植酸等天然活性成分。
初榨茶粕可进一步提取茶皂素、黄酮、多酚及多糖等活性成分,其提取物可用于制作洗涤剂、护手霜等日化用品,亦可用于医药、农药和饲料添加剂等领域。
茶皂素、单宁等抗营养因子,由于动物采食后会产生不良影响,加之目前茶皂素的提取工艺尚未成熟及规模化,因此尚未被充分应用于饲料行业中,但茶粕中的多糖、多酚作为饲料添加剂应用于畜禽生产中已取得了显著的效果。
茶籽饼是油茶树果实油茶籽榨油后的饼块或饼渣;茶籽饼含有10%-15%的茶皂素,能在不伤害虾蟹甲壳类和某些饵料生物的浓度下杀死害鱼,它对鱼的毒性比对虾类大50倍。
茶籽饼不仅可以在放养前清池,而且放养虾苗后,如果池内进入较多的害鱼时,仍然可以使用它杀鱼保虾。
茶籽饼毒素能很快被生物降解,一般2-3天后失效。
• 使用方法渔民习惯上浸泡发酵2天再用,此种方法药力大减,不宜采用。
可将饼块粉碎后直接撒入水中,或浸泡数小时后连渣带水一同撒入水中,饼渣尚有施肥的作用。
• 茶籽饼对贝类、沙蚕毒性也较大,已放养贝类的池塘,不宜使用。
一、茶粕的营养价值
茶粕中的主要营养物质为粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪及不饱和脂肪酸,活性成分主要有茶皂素多糖、多酚、黄酮、维生素E、油酸及角鲨烯。
此外,茶粕中含有钙、镁、铁、锰、锌、铜等多种微量矿物元素,对动物的生长发育有益。表1列出了茶粕中的主要营养物质和活性成分含量。
茶粕加工工艺不同,造成其粗脂肪和粗纤维去除效率存在差异,最终体现在含量上差异较大。
茶粕经过反复浸提后,粗脂肪和粗纤维的含量降低,再通过酶解或微生物发酵等方式处理,可使其粗蛋白质含量增加,粗纤维含量进一步降低,茶皂素降解率提高,溶血毒素的作用下降,茶粕的适口性和饲用价值得到改善。
1.1 茶粕脂肪酸
茶籽中富含油脂,其中茶叶籽中含油15% ~35%,油茶籽含油25% ~33%。
茶籽经压榨提取茶油后,其饼粕中尚含有3% ~5%的残留茶油,经复榨后可得复榨毛茶油,但复榨毛茶油酸价高,杂质含量高,须对其精炼。
茶油是一种营养价值高的植物性食用油,其脂肪组分以不饱和脂肪酸为主。
茶油营养价值高,与橄榄油相当,高于花生油,被誉为“东方橄榄油”。与橄榄油相比,茶油中亚油酸、亚麻酸的含量更加丰富,且油酸含量>80%。
表2列举了茶油、橄榄油、花生油中主要脂肪酸的含量。初榨油的茶粕中油脂含量为 5%。
茶油具有抗氧化及调节免疫、降低血脂、改善血液循环、延缓动脉粥样硬化、抗肿瘤、预防冠心病、护肝等保健作用,被广泛应用于食品、医药及化妆品行业。
1.2 茶粕蛋白
茶粕中粗蛋白质含量可达 14.3%,富含 17 种氨基酸,其中8种必需氨基酸的总含量占总氨基酸的 25.9%(211.9 mg/g),低于联合国粮食及农业组织( Food and Agricultur Organization of the U.nited Nations,FAO)给出的参考标准(360 mg/g)。
茶籽饼粕中动物必需氨基酸含量较高,特别是有效赖氨酸和含硫氨基酸含量高,实际蛋白水平可达22. 89% ,其营养价值要明显高于玉米小麦、米糠和麸皮。
但由于茶籽饼粕中含有溶血性茶皂素必须经过脱毒处理才能被作为饲料使用。
茶粕蛋白的必需氨基酸中赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸的含量分别为 33.8、22.2、8.5 mg/g,色氨酸含量最丰富,是标准评价模式的2.27倍,因此茶粕可以充当色氨酸营养补充剂应用在生产中。
茶粕中各氨基酸的含量不均衡,经发酵处理或补充一些限制性氨基酸,可作为一种蛋白质饲料原料应用在生产中。
不同的工艺处理可使茶粕蛋白发生功能改变。Yao 等利用氧化氢脱色对茶粕蛋白进行结构和物理性质变化的测试,通过显微镜结构和红外光谱分析得知,脱色后的茶粕蛋白降低了起泡性、乳化性,提高了持水力;
茶粕蛋白性质发生了改变,但茶粕蛋白的结构没有变化。茶粕蛋白具有较高的吸油性和乳化性,可以作为一种蛋白质强化剂或发酵产品中的蛋白质原料,拥有广阔的应用前景。表3展示了茶粕蛋白的氨基酸组成:
二、茶籽饼粕中的主要活性成分
2.1茶皂素
茶皂素,又名茶皂苷,属五环三萜类皂苷,由苷元、糖和有机酸三部分组成,为天然非离子型表面活性剂,具有较好的乳化、发泡、去污性。
历史上第1次分离出茶皂素是在1931年,在此后的40年先后开展了对茶皂素的分离提纯、结构鉴定和理化性质等方面的研究。
20世纪70年代末,柳荣祥等研究了茶皂素的工业提取技术,为茶皂素的生产应用提供了理论依据。
目前已知茶皂素是一种具有溶血毒性的活性物质,其溶血指数为0.1x10的6次方,但茶皂素的溶血毒素仅对血红细胞起作用,其引起溶血的机制是改变胆固醇的细胞膜通透性。
茶皂素在茶树体的根、茎、叶及种子中均有分布,但在分子结构上有些不同,其中茶籽皂素的有机酸是由当归酸和醋酸组成。各部位以含量而论,茶籽中的皂素含量最高(约10% -14%)。
江和源等研究发现茶籽饼粕中的茶皂素还含有黄酮苷,主要为山奈酚-3-0-芸香糖苷(Kaempferol -3-0-Rutinoside)和山奈酚-3-0-β-D-吡喃半乳糖苷( Kaempferol-3-0- β-D - galactopyrano-side)两种。
目前,油茶皂素的提取方法主要有水提法有机溶剂法和水提-醇萃法;
纯化的方法中以絮凝剂法、超滤膜法和大孔树脂法等皂素回收率大纯度高,适于工业化生产。
茶皂素的分子中具有亲水性的糖体和疏水性的配位基团,因此是一种优良的非离子型表面活性剂,目前,茶皂素的应用方向主要有3个:
1)作为农药加以使用
茶皂素对鱼的毒性很大,可溶解鱼的活细胞,茶皂素对鱼的半致死剂量(LD50)达3.8 mg/L,因此多用于杀鱼清塘。
Cui 等使用AB-8大孔树脂和乙醇梯度洗脱法从油茶种子中提取不同纯度的茶皂素提取物,以茶园鳞翅目害虫斜纹夜蛾为研究对象,通过接触毒性试验和胃毒性试验评价茶皂素提取物的杀虫效果;
结果证明,茶皂素可以破坏表皮的蜡质层,造成严重的水分流失,并能穿透斜纹夜蛾的肠道内部,食用茶皂素后,肠绒毛缩短,肠壁空腔被破坏,导致幼虫死亡。
2)作为化学原料应用于日用化工领域。
茶皂素因具有表面活性大,亲水、亲油性好,表面张力小,湿润性强等优点,故而可作为洗涤剂、乳化剂发泡剂及湿润剂的重要成分之一。
3)作为饲料添加剂饲喂畜禽。
Li 等使用 MTT 法和台盼蓝染色法评价细胞培养中茶籽皂素对猪繁殖与呼吸综合征病毒( porcine reproductive and respiratory syndrome virus.PRRSV)的细胞毒性和抗病毒能力结果表明,茶籽皂素具有体外抗PRRSV活性,可作为一种潜在对PRRSV进行预防和控制的抗病毒药物。
Chi 等研究了茶皂素对环磷酰胺诱导鸡发生的氧化应激的反应,该试验将120只鸡分为5组,其中3、4组肌肉注射环磷酰胺诱导氧化应激和免疫抑制,2、4组用茶皂素饮水灌胃7d,1~4组用新城疫病毒和传染性支气管炎病毒二价活疫苗免疫。
结果表明,茶皂素对鸡具有抗氧化活性,可增强免疫反应,且对鸡没有副作用,由此推测茶皂素可能是一种潜在的改善氧化应激所致免疫抑制的药物。
Wang 等将20 头泌乳期荷斯坦奶牛随机均分为4组,分别添加0、20、30、40g(d·头)茶皂素,经过2周的适应期和6周的治疗期得到奶牛的产奶性能、血液免疫功能及乳脂肪酸数据,结果表明,饲粮中添加30g/(d·头)的茶皂素饲喂6周后具有减轻氧化应激、提高免疫力等效果。
此外,在杜泊母羊饲粮中添加茶皂素可以增加氮排放量、减少甲烷排放量。
茶皂素作为一种活性物质,其在生产中应用广泛,同时现阶段茶粕主要也是用作提取茶皂素,这表明提皂后的茶粕二次加工利用拥有巨大潜力。
研究证明茶皂素具有溶血作用、鱼毒作用、抗菌杀虫作用、解酒作用以及抗渗消炎作用等多种生物活性功能。
2.2 多糖
茶粕多糖主要由甘露糖(30.06%)、半乳糖(22.92%)、阿 拉伯糖(18.17%)、鼠 李 糖(11.39%)、葡萄糖(11.26%)和木糖(6.22%)等 6种单糖组成,平均相对分子质量为 2000。
Shen等使用热水浸提法、超声波浸提法、酶浸提法和碱浸提法从茶籽饼中提取出4种多糖(COP-H.COP-U、COP-E 和 COP-A),分别对它们进行结构特征和抗氧化活性测定;
结果表明,4种多糖的结构特征和分子质量不同,分子比例存在显著差异,但4种多糖的单糖组成一样;
在抗氧化方面,4种多糖均显示出浓度依赖性的抗氧化活性,COP-E对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl,DPPH)自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基具有较高的清除活性。
上述试验结果表明,茶籽饼多糖具有作为抗氧化剂的潜力。
Xu等采用超滤分离法从茶籽饼粕中提取出4种分子质量不同的多糖( COP-1、COP-2、COP-3、COP-4)并对它们进行抗氧化活性测试,结果表明4 种茶粕多糖都具有抗氧化活性,COP-1的金属螯合能力最强,COP-2对自由基的清除能力最高COP-4 的分子质量最高。
jin 等使用乙醇浸提法从茶籽饼中提取出粗多糖,并研究了该茶籽饼多糖对超氧阴离子自由基和羟自由基的体外清除作用,然后以秀丽隐杆线虫为模型动物,研究了茶籽饼多糖对体内抗氧化酶活性、脂质过氧化水平和超氧化物介导的百草枯毒性的影响,最后使用小鼠测定其抗肿瘤活性和铁螯合能力,结果表明,该茶籽饼多糖在体内、体外均有抗氧化活性,对秀丽线虫各指标均有作用,当其浓度达到40 mg/kg时,对小鼠的抗肿瘤率为85.6%,具有显著的抗肿瘤效果。
胡贵丽等研究了饲粮中添加茶籽多糖和博落回生物碱对黄羽肉鸡肠道菌群的影响,结果显示,饲粮中添加茶籽多糖和博落回生物碱能够改善黄羽肉鸡的空肠形态结构,其作用效果与抗生素相当;
茶籽多糖和博落回生物碱联合使用与单独添加均能显著增加空肠内容物中乳酸杆菌数量,且效果均优于抗生素,说明茶籽多糖和博落回生物碱均能替代抗生素。
动物实验结果表明:茶籽多糖具有抗凝血和血栓作用、降血糖作用。
2.3 多肽
多肽是一种可被动物消化道直接吸收利用的小分子,在酸性和碱性条件下均具有较大的溶解性和持水力,在碱性条件下具有良好的热稳定性和冷冻储存稳定性。
植物蛋白质被酶解生成的多肽及氨基酸等物质,具有很高的营养价值与功能特性。
龚吉军的研究表明:采用碱性蛋白酶酶解后得到的茶籽多肽,具有很强的清除羟基自由基和超氧自由基的活性;
对羟基自由基的清除率最高可达82.4%,对超氧自由基的最大清除率为52.3%。
提取出来的茶籽多肽,可用于功能性食品的生产,从而拓宽了茶籽蛋白的利用途径。
多肽具有较强的生理活性,且在体内的半衰期较短,分解利用较快。
机体内的各个器官和组织中都存在活性多肽,特定的多肽可调节细胞的生理功能,改善机体的心血管及植物性神经功能,并具有促进器官和组织吸收和利用营养物质、抗病菌和抗病毒等功效。
龚吉军构建了小白鼠致毒模型,使用不同浓度梯度的茶粕多肽开展小白鼠体内抗氧化试验,结果表明,中、高剂量组的小鼠肝脏中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)与谷胱甘肽过氧化物酶( glutathione peroxidase,GSH-Px)活性显著提高,这表明茶粕多肽具有良好的抗氧化活性;
茶粕中的蛋白质可被碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶水解成小分子的多肽,这些多肽可通过抑制血管紧张素转换酶( angiotensin-converting enzyme,ACE)来调节肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin systemRAS)和激肽释放酶-激肽系统(kallikrein-kininsystem,KKS),促进血管舒张,从而拥有降血压的生理活性。
2.4 其他活性成分
茶粕中还含有多酚、黄酮等活性成分。多酚可作为药用成分,具有提高机体抵抗力、清除自由基及延缓衰老等功能。
曹耀强等分别使用异丙醇、正已烷、乙醚等3种溶剂提取油茶饼中的酚类化合物,并通过开展体外抗氧化试验发现,油茶饼中的酚类化合物对 DPPH 的清除率可达 20%,对羟基自由基的清除率可达55%,对二价铁离子(Fe2+)的络合能力可达27%,还原力为0.18,对超氧阴离子的清除率可达71%,经这3种不同溶剂处理后得到的酚类提取物都表现出了显著的体外抗氧化能力。
茶粕中的2种山奈酚活性物质对DPPH 自由基具有高效的清除作用,还能保护血管内皮细胞不受过氧化氢(hydrgen peroxide,H2O2)的氧化损伤。
此外,使用多元醇溶剂从茶粕中提取的多酚物质制备的防晒霜,可以降低紫外线(ultraviolet,UV)的吸收量,增加对 UVA(长波紫外线)和 UVB(中波紫外线)的防护能力。
黄酮也是茶粕中一种典型的抗氧化活性成分。茶粕黄酮结构中黄酮苷的苷元是山奈酚(3.4',5,7-四羟基黄酮),糖基部分由葡萄糖及鼠李糖构成。
茶粕黄酮抗氧化能力强于维生素E,同时具有改善心脑血管类疾病、治疗糖尿病、抑制炎性生物酶及药物代谢酶的功能。
陈力使用高速逆流色谱方法提取茶饼粕中的黄酮,进行黄酮单体的功能测定,试验表明从茶饼粕中提取的黄酮可有效地清除 DPPH自由基,对受损细胞具有保护作用。
通过石油醚从茶籽饼粕中提取出的橙花醇已被证实在食品加工、医疗保健领域具有较高价值;
此外,茶籽饼粕中还含有壬醛、石竹烯等有益活性物质,说明茶籽饼粕具有很高的经济价值。
三、茶粕的脱皂工艺
茶粕含有茶皂素,且味苦、辛辣,适口性极差,同时对鱼红细胞具有溶血毒素性,在水产和畜牧养殖行业中尚未作为一种饲料原料加以开发利用,目前仅应用于对鱼塘和虾蟹塘等清杀消毒,这在一定程度上造成了资源浪费。
2020年,国家随着发布《油茶产业发展指南》,力争到2025 年油茶产量达到 200万吨,这预示茶粕的产量会有较大提高。
为提高茶粕的饲用价值,茶皂素的提取是最为关键的步骤之一,因此,探讨一种高效的茶皂素提取工艺是必要的。
目前,茶皂素的提取方法主要有4种,分别为热水浸提法、化学溶剂浸提法、超声波辅助浸提法和微波辅助浸提法。表4对这4种提取方法的操作步骤以及优缺点进行了杭理总结。
四、茶粕在动物生产中的应用
4.1在猪生产中的应用
茶粕经发酵脱皂后茶皂素含量可降低至1%左右,粗蛋白质含量提高到20%,大大改善了适口性)。
陈作勇等在生长猪饲粮中添加茶籽饼(茶皂素含量<1%),猪的日增重显著增加,料重比降低,改善了猪的生长性能。
黄良柏等在妊娠母猪饲粮中添加6%脱皂茶粕后提高了母猪的殖性能。
岳龙等报道,水酶法茶粕可替代部分麦麸应用于生长猪饲粮,不影响猪的生长和健康。
茶粕提取后残留的多糖、多酚等活性成分在一定程度上有维护和改善猪肠道健康的功效。
茶皂素有利于改善哺乳仔猪的肠道功能,促进哺乳仔猪肠道对养分的消化与吸收。
此外,茶皂素具有较强的抑菌活性,可调节肠道菌群,改善肠道健康,增强猪只的抗病能力。
茶粕中的单宁可增强断奶仔猪肠道中消化酶的活性,促进其对饲粮中营养物质的消化与吸收,进而提高其生长性能;
同时,茶粕中的单宁作为一种典型的多酚类物质,自身具备较强的抗氧化能力,作为饲料添加剂可以提高断奶仔猪抗氧化应激的能力,降低仔猪腹泻率。
茶粕中的多糖作为一种活性成分,在茶皂素提取加工环节得以保留,作为饲料添加剂补充在饲粮中可促进猪只生长。
李学军等在生长猪饲粮中添加 600 mg/kg 茶籽多糖,猪的平均日增重提高了4.7%,平均日采食量提高了4.5%,料重比降低了4.2%,血清 SOD 活性提高了 9.9%,丙二醛(malondialdehyde.MDA)降低了4.8%,表明茶籽多糖可以改善生长猪的生长性能,增强机体抗氧化能力和免疫力。
Wamg 等在断奶仔猪饲粮中添加500 mg/kg茶粕提取物糖硫萜烯素,仔猪肝脏 GSH-Px活性升高。
4.2 在反刍动物生产中的应用
卫洋洋在荷斯坦奶牛饲粮中添加发酵茶粕替代15%、30%、45%的豆粕,结果显示,与对照组相比,发酵茶粕组荷斯坦奶牛的产奶量,乳脂率和乳糖率显著提高,乳蛋白率极显著提高,表明发酵茶粕可显著提升泌乳期奶牛的生产性能。
4.3 在家禽生产中的应用
茶粕提取物在家禽生产中应用较多,但茶粕作为饲料原料饲喂家禽的报道较少。孙艳发等和张敏等在爱拔益加(AA)肉鸡饲粮中添加茶籽饼粕进行饲喂试验;
结果表明,茶籽饼粕对肉鸡的脂肪代谢及肠道微生物群有一定的调控作用,且极显著提高了21日龄肉鸡胸肌的肌内脂肪含量;
添加0.50%茶籽饼粕可显著降低肉鸡盲肠中大肠杆菌数量,提高21日龄肉鸡的血清白蛋白、十二指肠黏膜免疫球蛋白 G含量。
五、在水产领域的应用
5.1选择性清塘
茶籽饼粕中的茶皂素具有溶血作用和鱼毒作用。
茶皂素的溶血机理是皂苷引起含胆固醇的细胞膜通透性改变,破坏细胞膜活性,进而导致细胞质外渗,最终使红细胞解体失活。
朱全芬等研究发现茶皂素仅对血红细胞(包括有核的鱼血、鸡血、无核的人血等)产生溶血作用,而对白细胞和虾血细胞则没有影响。
鱼毒作用机理是茶皂素破坏鳃组织,由鱼鳃的上皮细胞进入微血管,从而引起溶血作用,导致鱼中毒死亡。
而虾鳃与鱼鳃的成分结构截然不同,此外对虾的携氧载体是血蓝素,而鱼血是血红素,因此茶皂素对虾无鱼毒作用。
茶皂素作为性能优异的天然鱼毒性活性物质,可作为清池剂,选择性地清除鱼池、虾池中的敌害鱼类。
在其应用方面,科研工作者进行了大量实际应用研究。
如梁亚全等进行茶皂素对纹缟虾虎鱼、鲈鱼、斑尾复虾虎鱼以及梭鱼和对虾的毒性研究;
发现茶皂素对以上几种鱼类24 h的LC100为0.5~1 mg/L,而对对虾使用的安全浓度可达10 mg/L;
罗毅志等进行茶皂素对淡水甲壳类养殖池塘中常见的野杂鱼如麦穗鱼、鲌鱼鲫鱼等的毒性研究,发现茶皂素在浓度为2.5 mg/L时即可将其杀死.
而对甲壳类的对虾淡水青虾、罗氏沼虾和河蟹等却很安全,即使浓度达18mg/L也能正常存活。
实际使用时,每立方米水体用3g茶皂素加水全池泼洒,16h后池中的野杂鱼就能被清除,而对虾蟹没有任何影响;
或用敲碎的新鲜茶饼30kg/亩(水面水深30 ~50 cm) ,经冷水浸泡2 ~3 d后,加热到100 度后均匀泼洒在池塘中进行清塘,10-15 d后毒性消失,即可试水投放虾、蟹种。
邵国洱的研究表明茶籽饼浸出液在15 ~60mg/L浓度的范围内,都能有效杀灭围塘养殖池中大量繁殖的芽口枝管水母,而且对池塘虾、蟹养殖品种无任何影响。
苏时萍研究发现在河蟹育苗生产中,质量浓度10mg/L的茶籽饼溶液能有效控制住利氏才女虫幼虫,同时所残留的极小部分幼虫随着蟹苗的成长,可成为河蟹的天然饵料,从而节约饵料成本。
朱艳芳等以过20目筛的油茶饼10g,浸泡于1L水12h制成母液(浓度为10g/L),对黄鳝成鳝和仔鳝进行毒性实验;
结果显示:油茶籽饼水浸液对仔鱔和成鳝均属于微毒级药物,其对仔鳝与成鳝的96小时 LC50(使受试动物半数死亡的毒物浓度)分别为25 mg/L、30mg/L。
研究还显示适当浓度的油茶籽饼水浸液有消毒杀菌提高仔鱼成活率的作用。
张修峰等关于茶籽饼对刺参急性毒性试验表明:在刺参池塘养殖过程中茶籽饼可以作为一种鱼药带参施用:
其对刺参的安全浓度为10.056mg/L,在此浓度范围内所使用的茶籽饼残渣能被刺参摄食。
5.2 防治水产动物病害
茶皂素能刺激对虾等甲壳类动物体内分泌激素促进蜕皮,如10~ 15 mg/L的茶皂素能促进对虾蜕皮,从而有利于对虾的生长发育。
根据茶皂素生物活性开发的对虾养殖保护剂,不仅发挥茶皂素的鱼毒作用,而且又发挥茶皂素对对虾生长的促进作用,在对虾养殖中形成了综合效应。
此外,茶皂素还可以防治对虾黑鳃病的发生以及对寄生虫的控制。
5.3 生物灭螺
茶皂素对血吸虫中间宿主钉螺具有较好的杀灭效果,且资源丰富,价格低廉。
陈永军对茶皂素杀灭钉螺进行研究,采用4~15 mg/L范围内不同浓度的茶皂素醋酸溶液浸没钉螺,48 h后各组死亡率为61% ~ 96%。
证明茶皂素对钉螺有一定的杀灭作用。
张楚霜,周利红,朱金华等进行了茶皂素现场杀螺效果观察,发现现场喷酒杀螺作用较差,而在疫区垸内沟渠采用堵水铲草浸杀法灭螺,茶皂素可达到较好的灭螺作用。
宋庚明等应用电镜观察钉螺经茶皂素5mg/L浸泡24h后的肝脏与生殖细胞,发现药物能对其肝脏细胞和生殖细胞产生严重损害,而致死钉螺。
经过小剂量茶树籽作用的钉螺尽管没有死亡,但由于成熟细胞的受损影响到钉螺的交配,减少螺卵受精机会,也可使钉螺的密度降低。
由于福寿螺繁殖迅速,为害水稻茭白、菱、莲藕、芡等蔬菜农作物,王小艺洲等进行了茶皂素对福寿螺的药效试验:
毒力测定结果表明,茶皂素对福寿螺卵的孵化有较高的抑制作用,同时对幼螺有极高的毒杀作用,2.5 mg/L3 d死亡率达100% ,但对成螺的防治效果较差。
陈健平等所进行的茶麸对福寿螺的室内毒杀试验表明,在气温比较高条件下(30 C以上),用开水浸泡茶麸,以2000倍的茶麸浸出液浸泡毒杀福寿螺有很好的毒杀效果。
5.4 脱毒茶籽饼粕作鱼饲料
茶籽饼粕一般含0. 5% ~7%的粗脂肪、10%~20%的蛋白质;
15% ~ 25%的粗纤维、30% ~60%的糖类物质、20% ~ 50%的无氮浸出物;
8~10 MJ/kg的消化能(消化能=饲料总能-粪能-不能被动物利用的甲烷等气能。即被消化吸收的饲料所含能量)。
此外,矿物质和微量元素Ca、K、Mg、Fe、Mn等含量也较为丰富,是极好的饲料原料。
但是茶籽饼粕中也含有一定量的茶皂素、2% ~ 7%的单宁、1.5% ~3%的生物碱、0.2%左右的黄酮和少量的植酸等抗营养因子。
如不脱除会影响饼粕的使用及鱼虾的生长。
茶皂素的提取过程即茶粕的脱毒,可以脱去大部分的单宁生物碱和黄酮等。
经有机溶剂浸提后,饼粕中茶皂素的含量可控制在1%以下,单宁含量可控制在2%以下,可直接用于水产生产。
李红权等关于油茶粕饲料在异育银鲫养殖中的应用研究表明,饲料中添加适宜的脱毒油茶粕配比对鱼类的生长有明显的促进作用。
10%的添加量效果最好,所饲喂的异育银鲫鱼体正常、肉质略好于对照组。
研究还表明,低剂量的茶皂索对鱼体肠道消化酶有一定的激活作用,并且可能对增加肠粘膜的通透性起了一定的作用。
促进了营养物质的吸收,从而促进动物生长、提高了饲料的利用率。
周江等的研究也表明在罗非鱼鱼苗、鱼种期投喂添加10%~15%脱毒油茶粕的饲料,饲喂效果较好。
罗非鱼的成活率在90%以上,与对照组相比,15%茶粕组罗非鱼的增重率提高了58.56%,随着茶粕添加比例的提高,罗非鱼的肌肉粗蛋白质和鱼体粗脂肪含量均有所塔加;
其原理可能是茶粕中低剂量(10%)的茶皂亲改善了罗非鱼体内的酶活系统,提高了罗非鱼的生长性能,增强了其机体免疫力。
为进一步提高茶粕的蛋白质含量及利用率,并降低粗纤维含量,国内学者自20世纪90年代初就开始研究茶籽饼粕的固态发酵工艺。
采用微生物菌种,如毛霉、紫木耳、117朊假丝酵母或者它们之间的组合对茶籽饼粕进行发酵,可使蛋白质含量大幅度提高。
如邓桂兰采用筛选出的复合菌种对油茶粕发酵后,其粗蛋白质含量由发酵前的17.2%提高到32.7%,粗纤维含量由发酵前的19.2%'下降至9. 7% ,其蛋白中氨基酸组成和配比更趋合理,营养价值大大提高。
另外与茶籽饼类似的鱼藤制剂是由豆科植物毒鱼藤及毛鱼藤根提出的,也广泛用于鱼、虾养殖的清池中,也被用于选择性的杀鱼留虾的虾塘除害鱼中。
有效成分是鱼藤酮,其作用机理与茶皂素相似,其制剂有鱼藤酮乳剂,藤根粉含鱼藤酮4%-5%。
六、总结
我国拥有丰富的油茶资源,茶粕资源的高效开发与利用可有效缓解国内饲料原料短缺的压力。
茶粕的营养价值较高,但因其所含有的茶皂素具有溶血毒性且适口性差等特点,目前尚未被广泛应用于饲料行业。
今后应加强茶粕在畜禽生产中的应用研究,为其在畜禽生产中的应用提供理论依据。
此外,茶粕提取物与其他生物活性物质和营养素配伍是否可以发挥协同作用,也需要进一步研究。