何江紅，劉春燕，何小花，朱金艷，趙雪梅，丁捷，3，*

（1.四川旅游學(xué)院，四川成都610100；2.莊河市食品檢測(cè)監(jiān)測(cè)中心，遼寧大連116400；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川雅安625000）

昆蟲種類繁多、形態(tài)各異，個(gè)體數(shù)量驚人，分布于世界各地，屬于無(wú)脊椎動(dòng)物中的節(jié)肢動(dòng)物，是地球上數(shù)量最多的動(dòng)物群體，占所有生物種類（包括細(xì)菌、真菌、病毒）50%以上，是世界上最大的天然資源寶庫(kù)，亟待人類進(jìn)一步開發(fā)和利用[1]。全世界昆蟲大約有800萬(wàn)～1 000萬(wàn)種，我國(guó)目前有130萬(wàn)～160萬(wàn)種。昆蟲營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，高蛋白、高礦物質(zhì)、低脂肪、低膽固醇，營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)分配合理，在全世界許多地區(qū)都被作為重要食物來(lái)源[2-3]。可被人類直接或間接當(dāng)作食品、醫(yī)藥品或飼料利用的昆蟲被稱為可食用昆蟲資源[4]。目前全球已發(fā)現(xiàn)可供食用的昆蟲370多種。

松墨天牛（Monochamus alternatus）在分類學(xué)上屬昆蟲綱Insecta、鞘翅目Coleoperta、天牛科Cerambycidae、溝脛天牛亞科Lamiinae。廣泛分布于中國(guó)、朝鮮、老撾、越南、日本等國(guó)家。我國(guó)分布于北至遼寧，南至南海，西達(dá)西藏，東至臺(tái)灣，東南地區(qū)的密度大于西北地區(qū)[5]。據(jù)報(bào)道，有學(xué)者曾對(duì)星天牛[Anoplophora chinen-sis（Forster）]、粗鞘雙條杉天牛（Semanotus sinoauster Gressit）等的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行過(guò)研究，但對(duì)危害我國(guó)松樹的主要蛀干害蟲松墨天牛的營(yíng)養(yǎng)組成、食用價(jià)值及評(píng)價(jià)未見報(bào)道。本文從豐富昆蟲文化、開發(fā)利用昆蟲資源的角度出發(fā)，對(duì)松墨天牛的幼蟲進(jìn)行了營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定、分析與評(píng)價(jià)，以期能為這種天牛幼蟲的生物化的資源利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

松墨天牛老熟幼蟲于2015年～2016年3月～4月采自云南普洱市思茅松林區(qū)。腐木鮮活個(gè)體帶回實(shí)驗(yàn)室，將其速凍致死，備用。單只幼蟲平均重量14.02 g，平均長(zhǎng)度11.38 cm，平均直徑1.64 cm，平均水分含量61.24%。乳白色，呈圓筒形。頭部黑褐色，往前胸縮入，通常小而扁。前胸背板呈現(xiàn)淺黃褐色，前胸的周長(zhǎng)大于其他各節(jié)，中央有橫狀波紋。有12對(duì)肢足。

1.2 儀器與設(shè)備

1.2.1 常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定儀器與設(shè)備

DZF-6020真空干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；SX2馬弗爐：紹興市蘇珀儀器有限公司；SZC-101自動(dòng)脂肪測(cè)定儀：山東博科科學(xué)儀器有限公司；KDN-04A全自動(dòng)凱氏定氮儀：上海華睿儀器有限公司；GC-6890B高效液相色譜儀：遼寧東科分析儀器有限公司；L-3000型全自動(dòng)氨基酸分析儀：蘇州華美辰儀器設(shè)備有限公司；MSQ8100氣相色譜-質(zhì)譜儀：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.2.2 礦物質(zhì)與微量元素儀器與設(shè)備

ZYMICRO型超純水儀：四川卓越水處理設(shè)備有限公司；TANK PLUS高通量微波消解儀：上海新儀微波化學(xué)科技有限公司；ICP-2000電感耦合等離子發(fā)射光譜儀：江蘇天瑞儀器股份有限公司；ICPMS-2030電感耦合等離子體質(zhì)譜：島津企業(yè)管理（中國(guó)）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 成分分析

1）水分測(cè)定：采用真空減壓干燥法（參考GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》）。

2）灰分測(cè)定：采用高溫氧化灼燒法（參考GB 5009.4-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》）。

3）粗脂肪測(cè)定：采用索氏抽提法（參考GB/T5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中粗脂肪的測(cè)定》）。

4）粗蛋白測(cè)定：采用凱氏定氮法（參考GB 5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》。

5）膽固醇測(cè)定：采用高效液相色譜法（參考GB 5009.128-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中膽固醇的測(cè)定》）。

6）總糖測(cè)定：采用直接滴定法（參考GB 5009.7-2008《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測(cè)定》）。

7）氨基酸含量的測(cè)定：采用氨基酸自動(dòng)分析測(cè)定儀（參考G 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》）。

8）脂肪酸的測(cè)定：采用氣相色譜法（參考GB 5009.168-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪酸的測(cè)定》）。

9）礦物質(zhì)和微量元素的測(cè)定：采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（參照DB53/T 288-2009《食品中鉛、砷、鐵、鈣、鋅、鋁、鈉、鎂、硼、錳、銅、鋇、鈦、鍶、錫、鎘、鉻、釩含量的測(cè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）法》）。

1.3.2 氨基酸的質(zhì)量評(píng)價(jià)

根據(jù)氨基酸分（amino acid score，AAS）、化學(xué)分（chemistry score，CS）、必需氨基酸指數(shù)（essential amino acid index，EAAI）、氨基酸比值系數(shù)（ratio coefficient，RC）、氨基酸比值系數(shù)分（score of RC，SRC）、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（food and agriculture organization/world health organization，F(xiàn)AO/WHO） 按下列公式[6]計(jì)算，評(píng)價(jià)氨基酸品質(zhì)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Spss22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件-方差分析和鄧肯多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 松墨天牛幼蟲常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

松墨天牛幼蟲常規(guī)養(yǎng)成分含量見表1所示。

由表1可知，松墨天牛幼蟲粗蛋白質(zhì)的含量豐富，分別占鮮重和干重的9.30%、23.99%，遠(yuǎn)高于乳類食物。粗脂肪含量分別占鮮重和干重的9.87%、25.46%，低于豬肉和其他兩種天牛幼蟲、羊肉和鴨蛋。松墨天牛幼蟲的膽固醇的含量較少，僅為15.40 mg/100 g，顯著低于除人乳外其他食物來(lái)源。與其他食物來(lái)源相比，松墨天牛幼蟲灰分含量最低。

表1 松墨天牛幼蟲常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分與其他食物來(lái)源的比較[1-7]Table 1 Monochamus alternatus larvae of conventional nutrient composition comparison with other sources of food

2.2 氨基酸的組成分析

松墨天牛幼蟲的氨基酸種類和含量見表2。

表2 松墨天牛幼蟲的氨基酸種類和含量Table 2 Larvae of Monochamus alternatus and content of amino acids

續(xù)表2 松墨天牛幼蟲的氨基酸種類和含量Continue table 2 Larvae of Monochamus alternatus and content of amino acids

由表2可知，松墨天牛幼蟲含氨基酸含量豐富及營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理，共含有17種氨基酸，氨基酸總量為10.42 g/100 g，占干重27.30%，其中含有9種人體（包括嬰兒）必需氨基酸（色氨酸未測(cè)），總量為4.18 g/100 g，占干重10.78%。根據(jù)FAO/WHO的規(guī)定，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)，其必需氨基酸占總氨基酸總量之比在40%左右，必需氨基酸之和與非必需氨基酸之和之比為60%以上[8]。松墨天牛幼蟲的必需氨基酸/非必需氨基酸為65.31%，必需氨基酸/總氨基酸為39.51%。其氨基酸組成符合該規(guī)定，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，具有較高的食用價(jià)值。

2.2.1 呈味氨基酸的組成分析

呈現(xiàn)出特殊鮮味的氨基酸稱為呈味氨基酸。谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸，是典型的呈味氨基酸。由表2可知，松墨天牛幼蟲中6種呈味氨基酸的總含量為4.67 g/100 g（鮮重），占總氨基酸含量的47.95%，其中谷氨酸的含量最高，天冬氨酸次之。

2.2.2 氨基酸的質(zhì)量評(píng)價(jià)

氨基酸的質(zhì)量評(píng)價(jià)只要依據(jù)必需氨基酸評(píng)分和氨基酸比例系數(shù)[9-10]。必需氨基酸評(píng)分可判斷該食物來(lái)源中必需氨基酸比例是否平衡。氨基酸比例系數(shù)與蛋白質(zhì)的優(yōu)劣性密切相關(guān)。松墨天牛幼蟲蛋白與FAO推薦模式蛋白及全雞蛋蛋白的比較見表3。

由表3可知，松墨天牛幼蟲的芳香族氨基酸（苯丙氨酸+酪氨酸）的評(píng)分最高，其氨基酸分和化學(xué)分分別為235.00和147.64，超過(guò)了FAO推薦模式蛋白及全雞蛋蛋白。其蘇氨酸的化學(xué)分最低，氨基酸比值系數(shù)RC最小，即蘇氨酸是松墨天牛幼蟲的第一限制性氨基酸。松墨天牛幼蟲的氨基酸比值、氨基酸比值系數(shù)、氨基酸比值系數(shù)分見表4。

表3 松墨天牛幼蟲蛋白與FAO推薦模式蛋白及全雞蛋蛋白的比較Table 3 Monochamus alternatus larvae pprotein and FAO recommended mode comparison of protein and whole egg protein mg/g蛋白質(zhì)

表4 松墨天牛幼蟲的氨基酸比值、氨基酸比值系數(shù)、氨基酸比值系數(shù)分Table 4 Amino acids ratio of Monochamus alternatus larvae，ratio coefficient of amino acid，ratio coefficient of amino acid

由表4可知，松墨天牛幼蟲的必需氨基酸指數(shù)為141.00，其中亮氨酸和苯丙氨酸+酪氨酸相對(duì)過(guò)剩，其余氨基酸相對(duì)不足，即氨基酸的組成比例之間不平衡，尤其是第一限制性氨基酸（蘇氨酸），需采取強(qiáng)化的措施。幼蟲中的RC值較分散，即幾種氨基酸在氨基酸平衡上做的負(fù)貢獻(xiàn)較多，導(dǎo)致變異系數(shù)CV（coefficient of variation，CV）增大，氨基酸比值系數(shù)分SRC減小。由此可知，松墨天牛幼蟲在深加工過(guò)程中可通過(guò)強(qiáng)化蘇氨酸，進(jìn)一步提高氨基酸的生物利用率，提高蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.3 脂肪酸的組成

松墨天牛幼蟲脂肪酸組成見表5。

表5 松墨天牛幼蟲脂肪酸組成Table 5 Fatty Acid Composition of Monochamus alternatus larvae

由表5可知，松墨天牛幼蟲共檢出36種脂肪酸，其中不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）16種。順-9-十八碳一烯酸（棕櫚油酸）、十六碳酸（棕櫚酸）、十八碳酸（硬脂酸酸）、順，順-9，12-十八碳二烯酸（亞油酸）的含量相對(duì)較高。松墨天牛幼蟲與其他食物來(lái)源的脂肪酸比較見表6。

表6 松墨天牛幼蟲與其他食物來(lái)源的脂肪酸比較[1]Table 6 Larvae of Monochamus alternatus fatty acids compared with other food sources %

由表6可知，松墨天牛幼蟲中月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、亞麻酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較其他脂肪酸偏低。松墨天牛幼蟲的月桂酸含量?jī)H低于雞肉，高于其他食物來(lái)源；其亞麻酸含量與豬肉、牛肉、花生油相接近，遠(yuǎn)低于星天牛幼蟲；硬脂酸含量低于牛肉和羊肉，高于其余參比食物來(lái)源；油酸占總脂肪酸含量50%以上，高于其他參比食物來(lái)源（除粗鞘雙條杉天牛幼蟲外）；亞油酸含量低于所有的參考食物來(lái)源。不飽和脂肪酸種類中，松墨天牛幼蟲的單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids，MUFA）、多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）各占8種。但從含量上分析，松墨天牛幼蟲的不飽和脂肪酸與菜籽油接近，以單不飽和脂肪酸為主。飽和脂肪酸中含量較高的是硬脂酸酸，其他的飽和脂肪酸含量相對(duì)減少。松墨天牛幼蟲中二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）含量較高。由上可知，天牛幼蟲具有一定的保健價(jià)值，尤其適合易患心血管疾病等慢性病的高發(fā)老年人群和生長(zhǎng)發(fā)育中的兒童青少年食用[11]。

2.4 礦物質(zhì)的含量

松墨天牛幼蟲幼蟲與其他食物來(lái)源的礦物質(zhì)比較見表7。

表7 松墨天牛幼蟲與其他食物來(lái)源的礦物質(zhì)比較Table 7 Monochamus alternatus larvae compared with other minerals from food sources mg/kg

續(xù)表7 松墨天牛幼蟲與其他食物來(lái)源的礦物質(zhì)比較Continue table 7 Monochamus alternatus larvae compared with other minerals from food sources mg/kg

由表7可知，松墨天牛幼蟲礦物質(zhì)含量極其豐富，各元素含量均高于星天牛幼蟲和粗鞘雙條杉幼蟲；其中鉀含量最高（8 210 mg/kg），是其余參比食物的2倍～7倍，僅次于豆類食物。松墨天牛幼蟲的鈣含量達(dá)462.10 mg/kg，遠(yuǎn)高于其他畜禽類食物。鎂的含量（1 642 mg/kg）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于畜禽類及其副產(chǎn)物，可以和植物性食物相媲美，可作為人體鎂元素的來(lái)源，對(duì)增強(qiáng)骨骼和牙齒的健康，促進(jìn)肌肉的健康有重要正向作用。高鈉可能會(huì)出現(xiàn)中毒，引起三高的癥狀[12]，而松墨天牛幼蟲中鈉的含量低于所有的參比食物來(lái)源，鉀鈉比值為408.44，鎂鈉比值為81.70。由上可知，松墨天牛幼蟲具有高鉀，高鎂，低鈉的特點(diǎn)，是一種較好的常量元素補(bǔ)充劑。

對(duì)微量元素含量分析發(fā)現(xiàn)，松墨天牛幼蟲中Fe含量為70.74mg/kg，與黑豆相當(dāng)；其Zn含量（73.8 mg/kg）、錳（39.1 mg/kg）和硒（167.5 mg/kg）高于所有的參比食物來(lái)源。松墨天牛幼蟲的銅/鋅為0.20，低于人體血清正常值0.82，可推斷攝入松墨天牛幼蟲不影響人體的銅鋅比值。因此，該幼蟲可以作為一種較好的微量元素補(bǔ)充劑存在[13]。

3 結(jié)論

松墨天牛幼蟲中含有豐富微量元素，必需氨基酸和半必需氨基酸的比例符合標(biāo)準(zhǔn)，呈味氨基酸也較為豐富，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白；脂肪酸種類多樣且組成理想，其中不飽和脂肪酸的含量（70.91%）遠(yuǎn)高于飽和脂肪酸（29.09%）的含量；含有亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等人體必需脂肪酸和少量的DHA和EPA脂肪酸。綜上所述，松墨天牛幼蟲具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，是一種值得深入研究開發(fā)的昆蟲食品資源。