金環胡蜂食用蟲態礦質元素含量分析

張佑祥，易浪波，李艷麗，方秦洪，劉世彪

（吉首大學生物資源與環境科學學院，湖南 吉首 416000）

昆蟲是地球上種類最多、生物量巨大的生物類群，是一類重要的生物資源。胡蜂屬于肉食性昆蟲，含有豐富的蛋白質和氨基酸，可供人類食用。近年來，隨著對昆蟲蛋白資源的開發利用以及人們對功能食品需求的不斷增加，蜂蟲的食用價值引起人們的關注和重視[1-2]。同時，胡蜂的成蟲、蛹、幼蟲、蜂巢及蜂毒是常用中藥，主治風濕痹痛[3]。馮穎等[2]對基胡蜂（Vespa basalis Smith）、金環胡蜂（Vespa mandarinia Smith）、黃裙馬蜂（Polistes Sagittarius Saussure）和圭馬蜂（P.sulcatus）的粗蛋白和氨基酸進行了分析研究，王云珍等[4]對凹紋胡蜂（V.velutina auraria Smith）與黑尾胡蜂（V.tropica ducalis Smith）的氨基酸成分進行了測定。但國內對食用胡蜂礦質成分的研究較少。金環胡蜂為膜翅目胡蜂科胡蜂屬中體型最大、性情兇猛的捕食性肉食昆蟲，俗稱“虎頭蜂”，其幼蟲和蛹俗稱“蜂兒”，是湖南湘西少數民族最喜食用的野生蜂資源之一。有關金環胡蜂礦質成分的含量檢測尚未見報道。本文采用微波消解-電感耦合等離子體發射光譜方法（ICP-OES法）對金環胡蜂4種食用蟲態的礦質元素進行分析，以期對食用胡蜂資源的開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金環胡蜂（Vespa mandarinia Smith）4種食用蟲態（帶蜂巢）采購于湘西土家族苗族自治州吉首市武陵山自由市場。硝酸、過氧化氫均為優級純；各元素的標準儲備液均為國家標準溶液（1 mg/mL）。電子天平AUW120D（日本島津）；微波消解儀MDS-6（上海新儀）；iCAP6000型電感耦合等離子光譜發射儀ICP-OES（英國，賽默飛世爾科技）。

1.2 樣品處理

1.2.1 樣品預處理 將鮮樣分別用去離子水洗凈，自然風干后稱鮮重。樣品盛于培養皿中，放入恒溫干燥箱內，于60℃烘干至恒重。得各樣品含水量：成蟲75.0%，老熟蛹76.4%，初化蛹77.6%，幼蟲73.4%。將樣品用研缽研成粉末，放入潔凈的玻璃瓶中，置于干燥器內備用。

1.2.2 樣品的微波消解 準確稱取各蟲態樣品0.50 g放入聚四氟乙烯消解罐中，加入15 mL硝酸和1 mL過氧化氫，在微波消解系統中消解。消解程序如表1，將消解后的樣液分別轉入比色管中，并用適量去離子水沖洗消解罐，洗液一并轉入對應比色管中，定容至25 mL，搖勻。同時做試劑空白，待測。

表1 微波消解程序

1.3 樣品測定

使用ICP-OES對樣品進行測定。ICP-OES工作條件參數：發射功率1 150 W，泵速50 r/min，輔助氣流量0.5 L/min，載氣流量0.75 L/min，積分時間20 s，重復3次。

2 結果與分析

試驗分別測定了金環胡蜂4種可食用蟲態，即幼蟲、初化蛹、老熟蛹和成蟲的14種礦質元素，結果見表2。

表2 金環胡蜂食用蟲態礦質元素含量 （μg/g）

2.1 常量元素含量分析

從表2中可以看出，金環胡蜂各蟲態的常量元素含量豐富，各元素平均含量大小順序為：K＞P＞S＞Mg＞Ca，其中尤其是初化蛹中的K含量較高（12 755.00 μg/g）。不同蟲態的胡蜂，其常量元素的含量有一定差別。蛹的K和P元素含量比幼蟲和成蟲的含量高。S在成蟲中含量最高（5 535.00 μg/g），在幼蟲中含量最低（4 015.33 μg/g）。幼蟲中 Ca、Mg的含量較高（1 080.00 μg/g、1 307.33 μg/g），隨著幼蟲發育成蛹和成蟲，Ca、Mg的含量逐漸降低。

2.2 微量元素含量分析

由表2可知，所測的7種微量元素中，Fe和Zn的含量較高，其次為Cu。同種微量元素的含量在不同蟲態中差別明顯。Fe在幼蟲中含量最高（264.57 μg/g），其次為成蟲（208.70 μg/g）。Zn 在成蟲中含量最高（146.98 μg/g），其次為蛹和幼蟲。幼蟲中Mn（33.45 μg/g）、Ba（9.36 μg/g）的含量分別是蛹和成蟲的幾倍。金環胡蜂各蟲態的Se和Cu含量較低，在不同蟲態中的含量變化不大。

2.3 有害元素含量分析

由表2可知，金環胡蜂食用蟲態富含Al，其幼蟲含 Al最高（320.52 μg/g），其次為成蟲（122.93 μg/g）。Cd在初化蛹和幼蟲中的含量較高（0.36、0.23 μg/g），成蟲最低（0.09 μg/g）。

3 小結與討論

常量元素是人體骨骼、肌肉等器官的重要成分，具有促進人體生長發育、調節新陳代謝、維持神經系統的興奮性等生理功能。金環胡蜂4種食用蟲態中含有豐富的 K、P、S、Mg、Ca等常量元素，特別是K的含量很高。其中K（9 958.33～12 755.00）、P（5 156.67～6 710.00）、S（4 015.33～5 535.00）和 Mg（1 238.75～1 307.33 ug/g）的含量均比黃邊大龍虱相應元素的含量高 （4 971.50、6 237.95、3 412.38、959.65 μg/g）[5]，Ca 的含量 （905.83～1 080.00 μg/g）超過蜜蜂蛹中 Ca含量（886.25 μg/g）[6]。

金環胡蜂4種蟲態中的微量元素Fe（169.92～264.57 μg/g）遠遠超出蜜蜂蛹的 Fe 含量（46.56 μg/g）[6]。Fe缺乏是全球特別是發展中國家最主要的營養問題之一，人體缺Fe主要造成貧血、免疫力降低、生長發育受阻、影響智力和行為等[7]。適量食用金環胡蜂可以起到補鐵和預防貧血等作用。金環胡蜂Zn的含量非常豐富，4種蟲態Zn平均含量大小順序為：成蟲＞成熟蛹＞初化蛹＞幼蟲，均超出大鯢肌肉中 Zn含量（40.77 μg/g）[8]的 2～3倍。Zn具有重要的生理作用，如作為許多酶的活性中心起結構作用、催化作用或調節作用，Zn影響氨基酸代謝及蛋白質合成、維生素A的代謝和轉運以及增強細胞膜的穩定性等作用[7]。不同蟲態Mn含量差別很大，幼蟲Mn含量（33.45 μg/g）約為成蟲的5倍、初化蛹的10倍。Mn是體內多種酶的活性基因或輔助因子，又是某些酶的激活劑，參與體內多方面的物質代謝，具有重要的生理作用。Se含量豐富（3.34～4.47 μg/g），超過陳歷程等[9]報道的南京市雞肉、魚肉等15種動物性食物 Se的平均量（0.183 5 μg/g）。Se具有可解重金屬砷（As）的毒性和抑癌抗癌等生理作用，Se攝入量不足會威脅人類健康。目前我國居民Se攝入量普遍較低，約為26 μg/d，與中國營養學會推薦的Se攝人量的最低限值50 μg/d相差甚遠[9]。適當食用金環胡蜂可以為人體提供足量的Se，有益健康，延緩衰老。

金環胡蜂4種食用蟲態含有微量的Cd（0.09～0.36 μg/g），但尚在國家食品污染物限量（0.1～1.0 μg/g）[10]范圍之內。但Al的含量偏高，幼蟲含Al較高（320.52 μg/g），其次為成蟲（122.93 μg/g）。研究顯示，Al是一種對人體健康有害的元素，可在人體內蓄積并產生慢性毒性。世界衛生組織和聯合國糧農組織（WHO/FAO）已于1989年正式將Al確定為食品污染物加以控制，提出人體Al的暫定攝入量標準為7 μg/g·B·W，我國也提出了面制食品中Al的限量衛生標準（≤100 μg/g）[10-11]。因此，不宜長期大量食用胡蜂食品。

金環胡蜂食用蟲態富含人體必需的礦質元素，其幼蟲蛋白質和氨基酸含量豐富（54.59%，52.20%）[2]，具有很好的食用價值，是有待開發利用的高蛋白食物資源。

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