田華

摘要 食用昆蟲為人類提供了豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸和不飽和脂肪酸，實現(xiàn)與其他食物蛋白質(zhì)、氨基酸及脂肪酸的互補。對食用昆蟲蛋白質(zhì)與氨基酸、脂肪與脂肪酸的組成及提取分離進行了綜述，并對食用昆蟲的營養(yǎng)價值進行了分析與評價。

關(guān)鍵詞 食用昆蟲；蛋白質(zhì)；氨基酸；脂質(zhì)；不飽和脂肪酸；營養(yǎng)價值

中圖分類號 TS201.21 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）01-0292-02

Abstract Edible insects provide rich protein，amino acids and unsaturated fatty acids for human being，and their protein，amino acid and fatty acid are complementary to other foods. The composition and extraction of protein and amino acids，fat and fatty acid of edible insect were reviewed，and the nutritional values were analyzed and evaluated.

Key words edible insects；protein；amino acids；fat；unsaturated fatty acids；nutritional values

隨著世界人口的急劇增長和社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人類對高品質(zhì)動物蛋白資源的需求量越來越大，尋求新的蛋白質(zhì)資源已經(jīng)成為人類目前的一項迫切任務(wù)。昆蟲世代短暫、繁殖速度快、食物轉(zhuǎn)化率高，不僅是世界上種類最多的動物類群，也是地球上最豐富的生物資源，自古以來昆蟲就是人類食品、藥品的一種重要資源，昆蟲是大自然饋贈人類的資源寶庫。

昆蟲的營養(yǎng)成分主要包括蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪及脂肪酸、糖類、礦物元素、維生素、功能成分等，昆蟲營養(yǎng)價值極高，體內(nèi)富含蛋白質(zhì)，纖維素含量少，微量元素豐富，易于被人體吸收，特別是人體所必需的氨基酸含量較多，所含脂肪也多為軟脂肪和不飽和脂肪酸，消化性能良好[1]，營養(yǎng)保健價值高。本文就食用昆蟲蛋白質(zhì)及其氨基酸、脂肪及脂肪酸的組成及提取分離進行了綜述，并對食用昆蟲的營養(yǎng)價值進行了分析與評價，以實現(xiàn)昆蟲食品與其他食物蛋白質(zhì)、氨基酸及脂肪酸的互補，達到食用昆蟲資源及食用昆蟲產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

1 昆蟲蛋白質(zhì)及氨基酸

1.1 昆蟲蛋白質(zhì)含量及測定方法

蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命的重要組成物質(zhì)，是由多種氨基酸組成的高分子化合物。蛋白質(zhì)構(gòu)成生物體內(nèi)酶、激素、血紅蛋白和膠原蛋白等重要生理作用物質(zhì)，維持肌體正常的新陳代謝和各類物質(zhì)在體內(nèi)的輸送，維持體液的酸堿平衡，提供熱量。蛋白質(zhì)還是抗體的重要組成部分，參與免疫系統(tǒng)作用。

昆蟲體內(nèi)的蛋白質(zhì)含量十分豐富，粗蛋白含量一般在20%～70%之間，是一般肉類、魚類的2倍以上，如蠅蛆達63%，蝗蟲達64.1%，蚯蚓達66%，蠐螬約70%，血蛆蟲達55%，蠶蛹達71%，蝴蝶達75%，蟋蟀達75%，蟬達72%，螞蟻達67%，黃粉蟲的成蟲、幼蟲及蛹的粗蛋白含量分別為64.8%、47.7%及55.2%，還有的昆蟲粗蛋白含量甚至高達80%以上，如黃蜂達81%等[2-5]。例如，柞蠶蛹是國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出的昆蟲食品，其蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，并且其蛋白質(zhì)是動物性蛋白質(zhì)，多為易消化吸收的清蛋白和球蛋白，是理想的高蛋白、低脂肪營養(yǎng)食品。

蛋白質(zhì)含量測定方法很多，而測定昆蟲蛋白質(zhì)含量的方法主要有自動凱氏定氮儀器法和納氏比色法，雙縮脲法和考馬斯亮藍染色法測定蛋白質(zhì)含量也很簡便，但由于準(zhǔn)確性不佳，一般在對準(zhǔn)確性要求不高的蛋白質(zhì)含量測定中選用[6]。

1.2 昆蟲氨基酸含量及評價

組成蛋白質(zhì)的20種主要氨基酸中，必需氨基酸有8種。優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)不僅與其所含必需氨基酸的種類與含量有關(guān)，而且取決于不同種類氨基酸的比例是否平衡。必需氨基酸的含量比例與人體蛋白質(zhì)越接近則營養(yǎng)價值越高。通常成年人攝取的蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量應(yīng)占20%，嬰兒應(yīng)有35%。昆蟲血液中氨基酸含量高于人體血液氨基酸含量，也高于大豆氨基酸含量[7]，而且昆蟲氨基酸種類和含量比較合理，通常必需氨基酸的含量在10%～30%之間，EAA/TAA為35%～50%，多數(shù)種類昆蟲EAA/TAA比例接近聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織提出的氨基酸模式，表明昆蟲蛋白質(zhì)是一種優(yōu)質(zhì)蛋白。

由于不同來源蛋白質(zhì)的氨基酸含量不同，不同蛋白質(zhì)的限制性氨基酸種類也不同，因此從營養(yǎng)學(xué)的角度，將幾種蛋白配合食用使必需氨基酸相互補充，以彌補單一蛋白質(zhì)必需氨基酸含量的不足，從而使蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值大大提高。色氨酸和蘇氨酸是大部分昆蟲的主要限制氨基酸，而蛋氨酸和纈氨酸則是魚與肉類中主要限制氨基酸，谷物中主要限制氨基酸為賴氨酸。如果把昆蟲食品與動植物食品互相搭配食用就可以有效解決必需氨基酸中限制性氨基酸的問題，并且研究得出昆蟲所含氨基酸的消化利用率接近甚至高于肉、魚所含氨基酸[8]。氨基酸在人體內(nèi)參與蛋白質(zhì)合成，以及一系列生命活動代謝反應(yīng)。例如，組氨酸具有擴張血管、降低血壓等功效[9]。由此可見，將昆蟲蛋白粉作為食品添加劑，能為人類提供豐富的蛋白質(zhì)，進而優(yōu)化食品營養(yǎng)結(jié)構(gòu)并提高食品的營養(yǎng)性。

2 昆蟲脂質(zhì)

昆蟲同時富含豐富的脂質(zhì)，且多為軟脂酸和不飽和脂肪酸，根據(jù)昆蟲種類不同其脂質(zhì)組成也不盡相同[10-11]。并且其體內(nèi)還含有功能性活性物質(zhì)，這都為昆蟲功能性脂質(zhì)的研究與應(yīng)用提供了條件。因此，昆蟲脂質(zhì)具有很大的研究、開發(fā)和利用價值。

2.1 昆蟲脂質(zhì)含量及特點

昆蟲脂質(zhì)含量與其種類有一定的關(guān)聯(lián)，并且同一種昆蟲在不同的生境條件下其脂質(zhì)含量也有不同。出現(xiàn)這一變化的主要原因是昆蟲激素直接或間接影響脂類合成代謝的平衡，同時昆蟲的發(fā)育、遷移、滯育、繁殖、飛行等行為也對脂類的合成代謝產(chǎn)生影響[11-14]。Julieta Ramos E.通過對墨西哥86種食用昆蟲的營養(yǎng)成分進行分析得出昆蟲的脂肪含量豐富。文禮章[3-4]通過對墨西哥86種食用昆蟲中蛋白質(zhì)與脂肪含量關(guān)系進行回歸分析后發(fā)現(xiàn)直翅目、同翅目、蜻蜓目、雙翅目昆蟲為高脂昆蟲。吳時敏等[13]根據(jù)研究得出昆蟲在蛹、幼體和越冬期脂肪含量較高。

2.2 昆蟲脂肪酸組成

昆蟲所含不飽和脂肪酸一般為飽和脂肪酸的2.5倍以上，脂肪酸組成與魚油接近。一些研究得出，與許多其他生物一樣，昆蟲無法合成多不飽和脂肪酸，然而其后的研究又從昆蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量多不飽和脂肪酸。因此，它和甾醇被證實是昆蟲所必需的2種脂類成分，其脂肪酸組成受飼料、發(fā)育情況及種類等條件影響[13-14]。昆蟲油脂可能成為低膽固醇含量的食物或動物油脂資源。同時，昆蟲油脂中存在著具有獨特生理活性功能的奇數(shù)碳脂肪酸，如十五碳脂肪酸、十七碳脂肪酸，這是昆蟲油脂目前研究的熱點之一[15]。

2.3 昆蟲膽固醇和卵磷脂

據(jù)2008年泰國衛(wèi)生部營養(yǎng)處對昆蟲膽固醇含量的分析，蟋蟀含量最高，與相同重量的蝦頭、雞腿肉相當(dāng)，蝎子含有膽固醇量相當(dāng)于雞皮，蝗蟲含膽固醇量與豬腿、雞肉相當(dāng)。昆蟲中的膽固醇含量水平變化也很大，視種類而定，如可食用的切葉蟻無膽固醇，因此可以通過給昆蟲喂食富含△7-甾體的食物來生產(chǎn)低膽固醇的昆蟲[16]。

磷脂是動植物組織細胞原生質(zhì)的重要組成成分，在人體內(nèi)參與脂肪代謝，具有健腦、降血脂、清除膽固醇、治療脂肪肝和肝硬化、防衰老等功效。蜚蠊目、鱗翅目和膜翅目與脊椎動物中的卵磷脂以磷脂酰膽堿為主，但在雙翅目中則以磷脂酰乙醇胺為主，昆蟲油脂中磷脂主要包括磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺和肌醇磷脂。

2.4 昆蟲油脂提取及脂肪酸分離分析

目前，提取昆蟲油脂多是采用溶劑萃取或壓榨的方式，超臨界流體萃取技術(shù)也可用于昆蟲油脂的提取，其提取效率高，提取的油脂純度高，可有效避免提取的動物油脂發(fā)生氧化[10，13-14，17]。油脂脂肪酸組成分析可用氣相色譜法、紅外光譜法、高效液相色譜法、薄層層析法、氣相色譜-紅外光譜聯(lián)機法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機法、超臨界萃取法等。通過這些分析方法可以對油脂及脂肪酸進行定性與定量分析，并且可以對其分子結(jié)構(gòu)等進行分析 [18-22]。常見的多不飽和脂肪酸純化、分離技術(shù)有低溫結(jié)晶法、脈素包合法、吸附分離（柱層析）法、脂肪酶濃縮法、超臨界流體萃取法、分子蒸餾法、金屬鹽形成法等。2008年明哲[23]以超臨界CO2萃取蠶蛹油并對其脂肪酸組成進行氣相色譜分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蠶蛹油中α-亞麻酸達54.51%，油酸達10.69%，亞油酸達8.46%，棕櫚酸達1.74%，硬脂酸達5.17%，軟脂酸達18.63%。其中，不飽和脂肪酸含量達75.4%，功能性成分α-亞麻酸的含量高達72.3%，食用營養(yǎng)保健價值相當(dāng)高。

3 結(jié)語

昆蟲資源是前景廣闊的產(chǎn)業(yè)化資源。昆蟲營養(yǎng)價值極高，主要營養(yǎng)成分包括蛋白質(zhì)及其氨基酸、脂肪和脂肪酸、糖類、礦物元素、維生素及活性物質(zhì)等，特別是人體所必需的氨基酸、不飽和脂肪酸含量較高，可與其他食物蛋白質(zhì)、氨基酸及脂肪酸搭配食用以彌補其他植物和動物蛋白必需氨基酸、不飽和脂肪酸的短缺。因此，為解決我國蛋白資源缺乏，既要提高現(xiàn)有蛋白質(zhì)資源的利用率，又要著手開發(fā)新的蛋白資源。

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