蜂王浆质量影响因素分析
2021-12-06刘福广王进州
王 琦,刘福广,王进州,王 志
(吉林省养蜂科学研究所,吉林 吉林 132108)
养蜂业被称为“农业之翼”,是我国农业发展的重要支撑产业之一。我国饲养蜂群数量居世界首位,蜂产品市场稳定发展。蜂王浆是蜜蜂产业中的主要产品之一,是养蜂者的重要经济来源。我国作为养蜂大国,据统计蜂王浆产量可达3000 t 以上[1]。其中,一大部分出口海外,主要销往日本、澳大利亚、西班牙、法国、比利时、泰国、新西兰等地。如我国2020 年共出口新鲜蜂王浆765.99 t,近几年出口金额均稳定在2000 万美元[2]。由此可见,对外出口是我国蜂王浆销售的主要途径。相对而言,出口海外对蜂王浆质量的要求更加严格。
目前,我国养蜂产业发展缓慢,养蜂者缺乏养蜂要领,随意性强,科学、可持续养蜂观念淡薄。饲养方式、取浆方法、贮存方法均存在不同程度的问题,面对蜂病,常常随心所欲地使用抗生素类药物,最终导致蜂王浆质量不高,不符合出口的指标,造成不必要的经济损失。蜂王浆的颜色、气味、状态等性状是蜂王浆质量最直观的体现。除此之外,10-HDA 和王浆主蛋白一直是蜂王浆中标志性成分,其含量也可作为评价蜂王浆质量的重要因子。如《GB 9697-2008》 中便规定蜂王浆合格品中10-HDA 含量不应少于1.4%,而优等品则不应少于1.8%[3]。本文从蜂王浆药物残留、10-HDA 和王浆主蛋白等物质含量的角度,基于蜂群、环境、人为等方面介绍了影响蜂王浆质量的主要因素并提出了相应的饲养意见,旨在为养蜂者科学饲养蜂群、取浆、保存提供理论指导。
1 蜂群因素
蜂王浆是蜂群中工蜂为哺育蜂王、幼虫而分泌的食物,来源于蜜蜂本身。因此,蜂群自身条件对其所分泌的蜂王浆质量存在一定影响。
1.1 蜂种类型
蜂种是造成蜂王浆中10-HDA 含量存在差异的主要因素之一,不同蜂种哺育蜂所分泌的蜂王浆质量也不同。但红莉等[4]研究发现,浆型意大利蜂的产浆量要高于蜜型意大利蜂,但蜜型意大利蜂所分泌的蜂王浆中10-HDA含量更高。胡元强[5]对四川、湖北、浙江、江苏、吉林、黑龙江等24 个省份进行了蜂场调查,采集了160 份蜂王浆样品进行分析,得到了和但红莉等类似的结论,调查发现蜂种是影响蜂王浆10-HDA 含量的首要影响因素,以产蜜为主的本意、原意、美意蜂种的产浆量低于以产浆为主的浙江浆蜂,但其10-HDA 含量却更高。
1.2 哺育蜂日龄
蜂王浆由蜂群中哺育蜂的咽下腺和上颚腺分泌,其中上颚腺中主要用于合成和分泌10-HAD 等脂肪酸[6,7]。因此,哺育蜂的上颚腺的发育程度直接影响着蜂王浆的质量。工蜂的任务分工主要是根据日龄大小来划分的,这与工蜂体内各腺体的发育程度有关。6~>13 日龄的工蜂头部腺体发育完全,具备分泌蜂王浆的能力,参与哺育幼虫和蜂王的工作,成为哺育蜂。而不同日龄的哺育蜂所分泌的蜂王浆质量也存在一定的差异。
黄少康等[8]使用高效液相色谱仪分析了0~>30 日龄工蜂上颚腺中10-HDA 的含量,发现其含量整体呈上升趋势,尤其是5~>10 日龄之间增长近一倍,而这也恰恰正处于哺育蜂的日龄范围内,这其中,10~>15 日龄工蜂上颚腺中10-HDA 含量基本一致且维持在较高水平。吴丽丽[9]在中蜂上也发现了相同的规律,中蜂在发育到10 日龄后上颚腺中10-HDA 含量显著升高,15 日龄时略低于10 日龄但并无显著差异,此外作者还指出10 日龄工蜂上颚腺蛋白表达明显高于0 日龄,这可能与其合成10-HDA 有关。
1.3 哺育对象
哺育蜂哺育的对象有两个,即蜂王和3 日龄以下的幼虫。其中3 日龄以下的幼虫还可以继续划分,即王台中的幼虫和普通蜂房中的幼虫。通常来说,哺育蜂向王台中分泌蜂王浆的质和量均要高于普通蜂房,因此养蜂者使用人造王台生产蜂王浆。在这过程中需向人造王台中人工移入幼虫供哺育蜂哺育。同时,移入幼虫的日龄也影响着蜂王浆的质量,蜂王浆中蛋白质、脂肪等营养物质会随着幼虫日龄的增大而降低,哺育蜂向1 日龄幼虫分泌的蜂王浆中10-HDA 含量最高[10]。
1.4 蜂群群势
蜂群群势是反映蜂群繁殖力和生产力的主要标志,群势强大的蜂群蜜蜂个体数量多,抗逆性强,哺育蜂多,泌浆能力强[11],同时对蜂王浆的质量也有一定影响。纪奕豪[12]等通过实验发现随着蜂群群势的增大,蜂王浆的质量也显著升高,当蜂群群势由8 框提升到11 框期间,测得的各项指标都有极显著的提高,直到群势增加到12 框蜂后不再显著改变。
2 蜜源植物
蜂蜜是蜜蜂酿造蜂粮的重要原材料,蜜蜂采集蜜源植物花粉混合蜂蜜制成蜂粮,也是蜜蜂的蛋白质来源,为哺育蜂合成、分泌蜂王浆提供最主要的原材料。不同的蜜源植物花粉成分不同,哺育蜂食用不同的蜂花粉后分泌的蜂王浆质量存在差异。Zhao 等[13]研究发现10 种不同蜜源植物的蜂王浆中醋酸、苯甲基酯、六氯酸、八角酸等挥发性物质含量存在差异。林天星等[14]也发现油菜蜂王浆和荆条蜂王浆的成分和抗菌效果存在差异。荀利杰等[15]对比了饲喂油菜花粉、土连翘花粉和自然采集鬼针草花粉蜂群生产蜂王浆的成分,发现油菜花粉中水分含量显著低于其他土连翘花粉组,与其他组之间差异不显著;粗蛋白含量和酸度显著高于其他土连翘花粉组,与其他组之间差异不显著;而各组间的10-HDA 含量则差异不显著。蜜源植物的分布主要受地域、气候、环境因素的影响,因此,气温、降水的环境因素在一定程度上也可以间接影响蜂王浆的质量。
3 人为因素
3.1 贮存方法
养蜂者采收蜂王浆后需贮存至一定数量再统一出售,其贮存方法是影响蜂王浆质量最重要的因素。一旦贮存不当,就会引起蜂王浆变质,无法达到出售的标准,严重影响养蜂者的收入。在贮存方法中,以贮存温度和贮存时间对其质量的影响最为重要。
糠醛类物质被广泛用作衡量多种食品的贮存时间和受热情况的指标,可用于衡量蜂王浆的质量。魏月等[16]发现随着贮藏温度的增加,蜂王浆中的5- 羟甲基糠醛含量也随之增加,当贮存温度达到25℃时,蜂王浆中可检出糠醛。赵方圆等[17]发现贮藏温度的变化可引起蜂王浆中蛋白质不同程度的降解,贮藏温度越高,蛋白质的降解速率越快。曾志将[18]分析了不同贮存温度和时间对蜂王浆中游离氨基酸含量的影响,发现在-20℃条件下蜂王浆中甲硫氨酸和组氨酸较为稳定,随着贮藏时间的增加,其含量加速下降。超氧化物歧化酶(SOD) 是蜂王浆中重要的营养物质之一,是蜂王浆抗氧化衰老的奥秘所在。张娟等[19]发现蜂王浆中超氧化物歧化酶活性随着贮藏温度和时间的变化变得十分敏感,在-20℃贮存一个月,SOD 含量变化较小,约1%,而在-4℃下贮存一个月后,已无法在蜂王浆中检测到SOD。刘红云等[20]也发现,蜂王浆中水溶性蛋白含量会随着贮存温度的升高和贮存时间的延长而降低。
3.2 取浆时间
蜂王浆生产是通过在采浆框上的人工台基上移入适龄幼虫实现的,当哺育蜂向人工台基中分泌足够量的蜂王浆后便可以开始取浆。取浆时间的不同可引起蜂王浆成分的差异,这可能与王台中幼虫发育所需的营养物质的差异有关。郭亚慧[21]等分析了移虫48 h和72 h 后采收的蜂王浆中成分的差异,发现移虫48 h 蜂王浆含有更多的特有挥发性成分,而移虫72 h 蜂王浆含有更丰富的特有脂溶性成分,但二者的10-HDA 含量差异不显著。但吴黎明等[22]发现,移虫后24 h、48 h和72 h 采收的蜂王浆整体上看其成分含量大致相同,但10-HDA 含量与采浆时间呈正相关,24 h 采收的蜂王浆含量明显低于48 h和72 h,72 h 蜂王浆中10-HDA 含量略高于48 h,但差距不大。
3.3 药物残留
蜂王浆中的药物残留一直是影响蜂王浆质量的主要因素之一,主要可从两方面而来。一是农药的大量使用,随着现代农业的高速发展,农药被大量应用在农业生产之中,蜜源植物经水源、土壤、空气等各种途径将农药或吸收至体内、或附着在体表,蜜蜂进行采集活动时将其带回蜂巢,经哺育蜂吸收蜂蜜、蜂粮等,最终在蜂王浆中有所残留,影响蜂王浆质量。二是蜂药的不当使用,这主要以抗生素为主,当蜂群得某种疾病时,部分养蜂者选择使用抗生素类药物来治疗蜂病,最终经蜜蜂吸收后残留在蜂王浆内,影响蜂王浆质量。目前,我国已出台了多项标准,针对蜂王浆内农药类、抗生素类残留的检测方法、指标进行规范。
4 小结
人为因素是影响蜂王浆质量最主要的因素,尤其是贮存方法,不当的贮存方法会使蜂王浆变质。蜂王浆采收后应立即冷冻保存,抑制微生物活性避免变质,尽可能地减少贮存时间,尽快销售,有条件的可将蜂王浆制成冻干粉后长期保存。其次是药物残留,蜂场应尽量远离农田,关注附近农民施用农药时间,在避免影响蜂王浆质量的同时也可以保证采集蜂的安全;应避免大量滥用抗生素类药物,避免其在蜂王浆内残留并使病毒产生耐药性造成不必要的损失,用药前应在兽医的指导下使用。最后是取浆时间,经多名学者验证,不同的取浆时间采收的蜂王浆成分会存在一定差异,但并不明显,为保证较高的10-HDA 含量可在移虫48 h 后采收蜂王浆。
蜂群因素也可在一定程度上影响蜂王浆的质量,尤其是蜂种。养蜂者可通过推广繁殖产蜜蜂王来提高蜂王浆质量,但相应的蜂王浆产量会有所缩减,在饲养过程中养蜂者应根据实际情况进行取舍。应常年饲养强群,强群不仅拥有良好的抗逆性,生产的蜂王浆质量相对而言也更好。此外,在生产蜂王浆时应注意蜂群中哺育蜂数量,尤其是10~>15 日龄的哺育蜂,其分泌的蜂王浆中含有更多的10-HDA。
蜜源植物相较于人为因素和蜂群因素而言,对蜂王浆质量的影响较小。采食不同蜜粉源植物的哺育蜂所分泌的蜂王浆水分和成分会有一定差异,这可能会造成其风味的不同,但大部分研究均表明不同蜜粉源植物的蜂王浆中10-HAD 含量并无显著差异。