肖瀟，陸春霞，周曉玲，劉開莉，黃正勇，宋憲軍，梁貴秋

（廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站，南寧市 530007）

蠶蛾是蠶的成蟲狀態(tài)，因其口器退化，在交配期間不進食，但體內(nèi)所含的營養(yǎng)成分可維持整個繁殖過程。有研究表明，雄蠶蛾在不攝食的狀態(tài)下最多可存活10 d左右［1］，交配6次后交配率仍有61%［2］?？梢娦Q蛾體內(nèi)含有大量優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、脂肪和活性成分。干柞蠶雄蛾蛋白質(zhì)含量約37.81%，高于雞蛋和豬肉［3］，脂肪含量約占46.24%［4］，雄蠶蛾粉乙醇提取物中總黃酮約有287.28 μg/mL，總酚約有74.99 μg/mL［5］，且蠶蛾符合天然綠色保健食品和特殊營養(yǎng)食品的國際質(zhì)量標準［6］，在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域已證明有抗疲勞、抗衰老、降血糖、保肝降脂、防治白內(nèi)障等功效［7］。但此類研究多采用蠶蛾濃縮液、蠶蛾粉等作為樣品試驗，其作用機理較復雜，仍有待深入研究。

雄蠶蛾的精深加工產(chǎn)品常見的有藥品、保健酒、保健食品類［8］。而市場上這類產(chǎn)品的原材料中混雜著交配次數(shù)不同的雄蠶蛾。另外，不同地區(qū)的蠶蛾原料品質(zhì)也存在差異。在實際應(yīng)用中，1只雄蠶蛾一般交配2次，最多3次，因此本次試驗選擇未交配、交配1次、交配2次的雄蠶蛾作為樣本進行對比分析。

昆蟲每次交配后體內(nèi)營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)都會有所變化，如大麥蟲每次交配后水分、脂肪、蛋白質(zhì)含量都不同［9］；而蠶蛾經(jīng)過多次交配，其受精率、受精時間、產(chǎn)卵率都會受影響［10］，但交配次數(shù)不同對其營養(yǎng)和功能成分是否有影響的調(diào)查未見報道。為了科學利用家蠶雄蠶蛾的營養(yǎng)價值，本文測定了3個家蠶品種的雄蠶蛾的營養(yǎng)品質(zhì)差異及其在經(jīng)過不同次數(shù)交配后體內(nèi)主要營養(yǎng)活性成分含量的變化，為雄蠶蛾深加工產(chǎn)品研發(fā)作參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

1.1.1 試驗樣品 選用在春季、夏季、秋季收集的兩廣二號、桂蠶2 號、桂蠶N2 品種的未交配、交配1次、交配2 次的雄蠶蛾，樣品由廣西蠶業(yè)技術(shù)推廣站提供。

1.1.2 試劑耗材 氫氧化鈉、乙酸、乙酸鈉、硫酸銅、硫酸鐵銨、對硝基苯酚、甲醛、乙酰丙酮等皆為分析純試劑；標準品兒茶素、沒食子酸購于Sigma公司；標準品膽固醇購于上海生工生物工程有限公司。10 mL 具塞玻璃管購于深圳市良誼實驗室儀器有限公司。

1.1.3 試驗儀器 RT6500全自動酶標儀，由深圳雷杜生命科學股份有限公司生產(chǎn)；HC—2518高速離心機，由安徽中科中佳科學儀器有限公司生產(chǎn)；SHZ—A水浴恒溫振蕩器，由上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn)；DFT—200A手提式中藥高速粉碎機，由溫嶺大德藥機有限公司生產(chǎn)；DHJ—9140（A）鼓風干燥箱，由上海一恒科學儀器有限公司生產(chǎn)；ESJ—B電子分析天平，由沈陽龍騰電子有限公司生產(chǎn)；NAI—ZFCDY—6Z脂肪提取器，由上海那艾精密儀器有限公司生產(chǎn)；JT—DCY—12SL水浴氮吹儀，由杭州聚同電子有限公司生產(chǎn)。

1.2 雄蠶蛾粉末的制備

雄蠶蛾干粉的制備依次經(jīng)過以下程序：清洗，瀝干，于60 ℃下烘干2 d，去翅膀，用研磨機打碎，-20 ℃冷凍儲存。取5 g 雄蠶蛾干粉，按照參考文獻［5］用超聲波輔助乙醇提取的方法得到雄蠶蛾提取液，濃度為0.1 g/mL，其中所得的活性物質(zhì)如總酚和黃酮換算為干粉中的含量。

1.3 雄蠶蛾營養(yǎng)及活性成分測定方法

雄蠶蛾蛋白質(zhì)總量采用分光光度法分析，參考GB 5009.5－2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》［11］；總脂肪量采用索氏抽提法測定，參考GB5009.6－2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》［12］；總酚、總黃酮測定按照參考文獻［5］，總酚測定以沒食子酸為標準物質(zhì)計算得到樣品總酚濃度，總黃酮測定以兒茶素為標準物質(zhì)計算得到樣品總黃酮濃度；膽固醇由比色法測定，參考GB 5009.128－2016《食品安全國家標準 食品中膽固醇的測定》［13］。每組樣品取3個平行，重復3次取平均值。以上結(jié)果采用SPSS 17.0軟件進行差異顯著性分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

通過SPSS 17.0對原始數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得到最大值、最小值、均值、標準差，從而計算變異系數(shù)；再將原始數(shù)據(jù)標準化為新變量，輸出為0～1 之間的標準化數(shù)值，以避免量綱的不同，進行因子分析。各樣品的營養(yǎng)品質(zhì)綜合評分通過公式（1）計算：

式中：Dn指第n 個樣品的綜合得分；Fjn指第n 個樣品第j個特征根＞1的公因子分值；Ej指第j個公因子方差貢獻率；m指特征根＞1的公因子數(shù)。

2 試驗結(jié)果

2.1 不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的營養(yǎng)及活性成分變化

由于收集的春季、夏季、秋季的家蠶雄蠶蛾樣品同一營養(yǎng)成分在不同季節(jié)差異不顯著，故未作圖分析季節(jié)規(guī)律。將得到的結(jié)果進行3 次重復性試驗驗證，整理得到3 個品種雄蠶蛾經(jīng)過不同次數(shù)交配后體內(nèi)總蛋白質(zhì)、總脂肪、總黃酮、總酚、膽固醇含量的變化情況。

2.1.1 不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的蛋白質(zhì)含量變化 3個品種未交配、交配1次、交配2次的雄蠶蛾體內(nèi)蛋白質(zhì)含量皆是隨著交配次數(shù)增加先上升后下降，且均比未交配的雄蠶蛾含量高，其中兩廣二號雄蠶蛾在交配1次后蛋白質(zhì)含量最高，為37.15%（圖1）。3 個品種在交配1 次后的蛋白質(zhì)含量為36.00%～37.10%，經(jīng)方差分析得P＞0.05，差異不顯著。而3個品種在交配2次后的蛋白質(zhì)含量為32.90%～34.10%，經(jīng)方差分析得P＜0.05，差異顯著。不同次數(shù)交配后，3個品種的蛋白質(zhì)含量差距約2%。

圖1 不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的蛋白質(zhì)含量變化

2.1.2 不同品種不同次數(shù)交配后的脂肪含量變化 3 個品種的雄蠶蛾交配1 次、交配2 次后體內(nèi)脂肪含量除了兩廣二號，其余皆是先下降后上升，且總體比未交配含量低，其中兩廣二號未交配的雄蠶蛾脂肪含量最高，為55.19%（圖2）。其中，3 個品種未交配的雄蠶蛾脂肪含量為51.40%～55.20%，方差分析顯示P＜0.05，差異顯著。交配2 次的雄蠶蛾脂肪含量為49.50%～50.90%，方差分析顯示P＜0.05，差異顯著。

圖2 不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的總脂肪含量變化

2.1.3 不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的總黃酮含量變化 3 個品種的雄蠶蛾交配1 次、交配2 次后體內(nèi)總黃酮含量皆是逐漸下降，且總體比未交配的雄蠶蛾含量低，其中未交配的兩廣二號雄蠶蛾的總黃酮含量最高，為2 723.00 μg/g（圖3）。3個品種未交配的雄蠶蛾的總黃酮含量為2 723.00～2 474.00 μg/g，方差分析顯示P＜0.05，差異顯著。交配1 次的雄蠶蛾的總黃酮含量為2 254.00 μg/g～2 286.00 μg/g，方差分析顯示P＜0.05，差異顯著。不同品種不同次數(shù)交配后的雄蠶蛾總黃酮含量未交配與交配1 次后的雄蠶蛾總黃酮含量差距較大，約220.00 μg/g。

圖3 不同品種不同次數(shù)交配后的總黃酮含量變化

2.1.4 不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的總酚含量變化 3 個品種的雄蠶蛾交配1 次、交配2 次后體內(nèi)總酚含量皆是逐漸下降，且總體比未交配含量低，其中未交配的桂蠶N2 雄蠶蛾的總酚含量最高，為5 788.70 μg/g（圖4）。3 個品種未交配的雄蠶蛾的總酚含量為5 639.00～5 789.00 μg/g，方差分析顯示P＜0.05，差異顯著。交配1 次的雄蠶蛾的總酚為5 010.00～5 458.00 μg/g，方差分析顯示P＜0.05，差異顯著。3 個品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的雄蠶蛾總酚含量交配1次與交配2次的總酚含量差距較大，相差約1 000.00 μg/g。

圖4 不同品種不同次數(shù)交配后的總酚含量變化

2.1.5 不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的膽固醇含量變化 3 個品種的雄蠶蛾經(jīng)過交配1、交配2 次后體內(nèi)膽固醇含量皆是逐漸下降，且總體比未交配含量低，其中未交配的兩廣二號雄蠶蛾的膽固醇含量最高，為324.5 mg/100 g（圖5）。其中，3 個品種未交配的雄蠶蛾膽固醇含量為298.1～324.5 mg/100 g，方差分析顯示，P＜0.05，差異顯著。交配1次后的雄蠶蛾膽固醇約245.3～271.5 mg/100 g，方差分析顯示P＜0.05，差異顯著。不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后的膽固醇含量交配1 次與交配2 次的膽固醇含量差距較大，約112.00 mg/100 g。

圖5 不同品種不同次數(shù)交配后的膽固醇含量變化

不同品種經(jīng)過不同次數(shù)交配后除了蛋白質(zhì)、脂肪含量以外，其余成分如總黃酮、總酚、膽固醇含量高低均依次為未交配＞交配1次＞交配2次，且經(jīng)過不同次數(shù)交配后的雄蠶蛾成分指標差異顯著。

2.2 因子分析法對雄蠶蛾樣品進行綜合評分

2.2.1 不同季節(jié)和經(jīng)過不同次數(shù)交配后的3個品種雄蠶蛾的營養(yǎng)成分含量比較 為了進一步探究不同季節(jié)、不同交配次數(shù)、不同品種的雄蠶蛾的5 種特征營養(yǎng)成分含量的差異性，以及這5種營養(yǎng)成分指標的相關(guān)性，通過綜合評分得出最佳選材的雄蠶蛾樣品，對檢測結(jié)果進行因子分析，將分析結(jié)果進行相關(guān)性分析和綜合評分排名。分別于春季、夏季、秋季收集兩廣二號、桂蠶2 號、桂蠶N2 品種的未交配、交配1次、交配2 次的雄蠶蛾，其營養(yǎng)成分總黃酮、膽固醇、總蛋白質(zhì)、總脂肪含量如表1 所示。由表1 可知，總黃酮含量分布在2 131.00～2 812.00 μg/g 之間，平均含量為2 391.27 μg/g，種間差異極小，變異系數(shù)為0.07%。雄蠶蛾中膽固醇含量分布在130.00～331.20 mg/100g之間，平均值為256.91 mg/100g，種間差異小，變異系數(shù)為0.26%?？偟鞍踪|(zhì)含量分布在27.04%～37.88%之間，平均值為33.13%，種間差異小，變異系數(shù)為0.09%。總脂肪含量分布在41.61%～58.62%之間，平均值為50.57%，種間差異極小，變異系數(shù)0.08%?？偡雍糠植荚? 105.00～5 823.00 μg/g之間，平均值為5 077.00 μg/g，種間差異小，變異系數(shù)0.84%。以上項目變異系數(shù)均小于5%，可看出數(shù)據(jù)分布穩(wěn)定，種間差異小。

表1 3個品種的雄蠶蛾不同季節(jié)經(jīng)過不同次數(shù)交配后的營養(yǎng)成分含量

續(xù)表1

2.2.2 雄蠶蛾樣品營養(yǎng)品質(zhì)的因子分析與數(shù)據(jù)處理 為揭示各指標間的密切關(guān)聯(lián)程度，挑選最合適的雄蠶蛾作為精深加工原料，對以上各樣本的5種主要營養(yǎng)成分指標進行因子分析，得到各項指標的相關(guān)性、方差貢獻率、累積方差貢獻率和因子載荷矩陣。由表2 可知，各營養(yǎng)成分指標間的相關(guān)性均為P＞0.05，則不呈共線性關(guān)系，可以用于抽取做主成成分分析。其中蛋白質(zhì)與其他成分呈負相關(guān)性，其值在-0.200～-0.410之間，相關(guān)性較小，其余4個成分之間均為正相關(guān)性，且多數(shù)值處在0.583～0.973 之間，相關(guān)性較強。對雄蠶蛾營養(yǎng)成分各指標間相關(guān)性分析，可以揭示各指標間密切關(guān)聯(lián)的程度，從而為不同的雄蠶蛾樣本營養(yǎng)品質(zhì)綜合評分作依據(jù)。通過相關(guān)性分析，可以預(yù)測相關(guān)的指標呈增、減趨勢，相關(guān)性越強，趨勢越明顯。而當綜合評分的指標存在相關(guān)性，則易造成整體信息的重疊，使得單獨看某一個營養(yǎng)成分指標，不能得出簡單的規(guī)律性，因此通過公因子的提取，再進行營養(yǎng)品質(zhì)的綜合評分，用少部分綜合指標反映原來的整體信息。

表2 雄蠶蛾樣品營養(yǎng)成分的相關(guān)性分析

由表3可知，前兩個公因子的累計貢獻率已達到82.30%，且第1、2 個公因子的初始特征根值均大于1，則前兩個公因子的特征值能夠全面反映出全部指標信息，即形成兩個相互獨立的新綜合指標。

表3 雄蠶蛾樣品營養(yǎng)成分的因子特征根值和方差貢獻率

由表4 可知，在公因子1 中，總黃酮、膽固醇、總酚的絕對分值較大，且均大于0.5，為起主要作用的3個指標，則稱公因子1 為活性成分因子；在公因子2中，蛋白質(zhì)、脂肪的絕對值分值較大，且均大于0.5，則稱公因子2為主要營養(yǎng)成分因子。

表4 雄蠶蛾樣品營養(yǎng)成分的載荷矩陣

根據(jù)表2得到的正負相關(guān)性信息，將表1中的原始數(shù)據(jù)進行標準化處理。通過綜合分析各個樣品在各個因子中的影響，以各因子方差貢獻率作為權(quán)重，根據(jù)公式（1）用SPSS計算變量，生成新的變量個案，得到每一個樣品的綜合因子評分如表5所示。其中，排名前2的是夏季收集的桂蠶N2未交配的雄蠶蛾樣品和秋季收集的兩廣二號未交配的雄蠶蛾樣品。由于得分排名前5 的樣品分別為春季收集的兩廣二號未交配雄蠶蛾、夏季和秋季收集的兩廣二號未交配雄蠶蛾、春夏秋季收集的桂蠶N2 未交配雄蠶蛾，因此得出未交配的桂蠶N2 和兩廣二號雄蠶蛾的綜合營養(yǎng)品質(zhì)較高，更適合作為精深加工利用的雄蠶蛾資源。而比較兩個公因子的分值影響，排名前5名的樣品中，第1公因子分值影響較大的樣品分別是秋季收集的未交配兩廣二號雄蠶蛾和春秋季收集的桂蠶N2 雄蠶蛾，第2 公因子分值影響較大的樣品分別是春秋季收集的未交配的兩廣二號雄蠶蛾和夏季收集的桂蠶N2雄蠶蛾，又由于同一品種樣品在春、夏、秋3季的營養(yǎng)成分含量差異不顯著，可得未交配的桂蠶N2 雄蠶蛾第1 公因子分值影響更大，因此更適合提取活性成分；而未交配的兩廣二號雄蠶蛾第2公因子分值影響更大，因此更適合提取主要營養(yǎng)成分。

表5 雄蠶蛾樣品營養(yǎng)成分因子分析的綜合得分排名

續(xù)表5

3 討論

通過試驗可得，不同品種的雄蠶蛾在未交配和經(jīng)交配1 次、交配2 次后除了蛋白質(zhì)含量在交配1 次后達到最高值，其余營養(yǎng)成分均為未交配的雄蠶蛾含量最高。由于鱗翅目蛾類在交配時雄蛾以精包的形式將精液及營養(yǎng)物質(zhì)送入雌蛾的交配囊中，而營養(yǎng)物質(zhì)中含有大量蛋白質(zhì)可以作為雌蛾排卵的能源［14］，也有文獻指出雄蟲轉(zhuǎn)移到雌蟲的精液中除了精子，還附有部分的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、糖分等營養(yǎng)物質(zhì)，以及增強免疫和抗菌功能等生物活性物質(zhì)［15］，因此隨著交配次數(shù)和交配運動的增多，雄蠶蛾體內(nèi)的大部分營養(yǎng)成分逐步減少。關(guān)于雄蠶蛾在經(jīng)過不同次數(shù)交配后的蛋白質(zhì)發(fā)生變化的情況，原因可能是經(jīng)過交配1次后，雄蠶蛾的精巢內(nèi)再次具有精子發(fā)生能力，從而內(nèi)含物增加，體積增大，總蛋白質(zhì)含量較未交配和經(jīng)過交配2 次的雄蠶蛾更高。對此，BEBAS等［16］經(jīng)研究解釋了部分蛾類成蟲精巢仍具有精子發(fā)生能力，以保證再次交配，成蟲的精子發(fā)生能力可能與精巢大小有關(guān)，但再生能力有限，明顯小于幼蟲期和蛹期［17］。馮波等［18］也證實了亞洲玉米螟交配1 次后雄蛾的精巢體積顯著大于未交配和交配2次后的雄蛾，且玉米螟雄蛾在交配后60 h 內(nèi)精巢內(nèi)含物等級可恢復至未交配時水平，但隨著交配時長的增加，生殖系統(tǒng)出現(xiàn)一系列受損，交配2 次后明顯加劇了精巢的衰退［19］。

由于此次檢測的項目有多個指標，各指標間有一定相關(guān)性，且對樣品的影響程度不同，因此以各因子的不同方差貢獻率作權(quán)重，將多個成分指標用少量相互獨立的公因子表示，既可以解釋各指標之間的相關(guān)性，又可以代表整個樣品營養(yǎng)品質(zhì)，簡化了評價的因子，得出的營養(yǎng)品質(zhì)綜合得分更加客觀、合理［20］。

對春季、夏季、秋季不同季節(jié)收集的兩廣二號、桂蠶2號、桂蠶N2雄蠶蛾的未交配和經(jīng)過交配1次、交配2 次的樣品進行總蛋白質(zhì)、總脂肪、總黃酮、總酚、膽固醇項目的檢測，將得到的數(shù)據(jù)進行因子分析，再用綜合得分來評定樣品的營養(yǎng)品質(zhì)，得到排名前5的為未交配的桂蠶N2和兩廣二號在3個季節(jié)收集的雄蠶蛾樣品。且夏季未交配的桂蠶N2 雄蠶蛾綜合得分最高，綜合來看桂蠶N2未交配雄蠶蛾樣品的活性成分因子影響較大，更適合開發(fā)其藥用、保健價值；而兩廣二號未交配雄蠶蛾樣品的主要營養(yǎng)成分因子的影響較大，更適合用作雄蠶蛾精深加工食品的原材料。