劉澤玉 李 龍 武國華
(1江蘇科技大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江 212018; 2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蠶桑產(chǎn)品及食用昆蟲質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室,江蘇鎮(zhèn)江 212018)
食物是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),而蛋白質(zhì)作為食物的重要組成部分,雖不是每天熱量的主要來源,卻是我們維持正常身體機(jī)能不可或缺的營養(yǎng)成分。然而,隨著世界人口的不斷增長,人類對蛋白質(zhì)的需求也將不斷增加,常規(guī)蛋白質(zhì)來源(如牛奶、雞蛋及豆類等)很難滿足人們對蛋白質(zhì)的需要,尋求新型蛋白質(zhì)資源以解決常規(guī)蛋白質(zhì)短缺的問題迫在眉睫。近年來,資源昆蟲因其繁殖快、污染少、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)含量高等特點逐漸受到人們的重視[1]。同時,聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)開始大力倡導(dǎo)和積極推動食用昆蟲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2],鼓勵全球民眾將昆蟲蛋白作為常規(guī)蛋白質(zhì)的替代來源加以利用。為此,本文介紹了家蠶、柞蠶、蜜蜂、黃粉蟲、竹蟲、金蟬、蝗蟲、螞蟻等幾種最常見食用昆蟲的營養(yǎng)功能,以期為食用昆蟲的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。
目前世界上已發(fā)現(xiàn)的昆蟲種類約有100多萬種,已有記載的食用昆蟲多達(dá)2 000余種。我國境內(nèi)食用昆蟲種類保守估計為800余種[3],更有人認(rèn)為,僅在我國的云南省境內(nèi)可食用昆蟲就達(dá)14個目,400多個科,共2 000多個種類[4]。我國是利用食用昆蟲最早的國家之一,其歷史可追溯至幾千年前。據(jù)著名昆蟲學(xué)家周堯先生和昆蟲史學(xué)家鄒樹文先生考證,早在2 000年前的《周禮·天宮》和《禮記·內(nèi)則》中就有食用蟻卵、蜂和蟬等的記載[5-6]。現(xiàn)在,我國很多地區(qū)和民族的居民也都有食蟲的習(xí)俗,如我國西南少數(shù)民族聚居地區(qū),由于氣候溫暖、植被繁茂、昆蟲資源甚為豐富,流傳著許多蟲肴,如蝗蟲、竹蟲和蜂蛹等;江蘇、浙江等地愛吃家蠶蛹;山東、安徽等地喜食金蟬(知了);東北地區(qū)有吃柞蠶蛹的習(xí)慣等[7]。現(xiàn)代營養(yǎng)分析研究表明,昆蟲可以作為食物不僅能為人體補(bǔ)充能量,還因為其含有豐富的人體所必需的營養(yǎng)物質(zhì),而成為一種良好的動物蛋白質(zhì)來源[8]。食用昆蟲蟲體粗蛋白含量較高,一般是其干質(zhì)量的30%~70%,超過一般畜禽、魚和禽蛋的蛋白質(zhì)含量[9]。食用昆蟲的脂肪酸組成(如不飽和度)近似于家禽和魚類,有些種類富含人體必需的脂肪酸,如亞油酸和亞麻酸等[10],可開發(fā)低熱量的健康昆蟲保健食品。
近幾年來,昆蟲美食和昆蟲制品的開發(fā)利用在我國也確有快速發(fā)展之勢。昆蟲蛋白質(zhì)食品作為昆蟲食品開發(fā)的重點之一已經(jīng)日漸被人們所接受。提取的昆蟲蛋白質(zhì)可用作天然的人類食品添加劑,添加到如面包、餅干、糕點和滋補(bǔ)飲料等各種蛋白質(zhì)食品中。如蠶蛹蛋白可制成蛋白粉直接添加到食品中作為嬰兒和老年人營養(yǎng)食品的蛋白質(zhì)添加劑。此外,昆蟲保健食品也不斷涌現(xiàn)出來,如利用發(fā)酵方法加工的蠶蛹、蠶蛹豆醬、蠶蛹面包等;利用柞蠶蛾生產(chǎn)的雄蛾酒以及利用螞蟻做原料研制成的金剛酒、螞蟻粉等。根據(jù)人們對昆蟲營養(yǎng)功能和特質(zhì)性營養(yǎng)成分的了解,可供開發(fā)的功能性產(chǎn)品可總結(jié)為如下種類:美容類、減肥類、提高免疫/抗衰老類、調(diào)節(jié)血脂/血糖/血壓類、抗疲勞/輻射類、耐缺氧功能類、調(diào)節(jié)腸道菌群類、抗腫瘤類、改善骨質(zhì)疏松類、改善營養(yǎng)性貧血/促進(jìn)生長發(fā)育類、改善記憶/睡眠質(zhì)量類以及清咽潤喉類等。包含這些功效的食用昆蟲功能食品的開發(fā)研究已有很多實例,如蜜蜂、螞蟻、蠶蛹、竹蟲、胡蜂、蝗蟲以及蟋蟀等多種昆蟲都已成為工廠化大量生產(chǎn)的純天然食品原料[11]。下面就幾種目前食用量較大的食用昆蟲的營養(yǎng)價值、保健功效及開發(fā)應(yīng)用情況分別給予介紹。
家蠶的馴養(yǎng)在我國具有悠久的歷史,蠶桑產(chǎn)業(yè)一直是我國具有資源優(yōu)勢的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。蠶蛹(包括家蠶蛹和柞蠶蛹)是目前我們消費最多的食用昆蟲產(chǎn)品。家蠶蛹含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),在干蠶蛹中,蛋白質(zhì)和脂肪的含量超過80%,其中蛋白質(zhì)約為60%,油脂(包括油酸、亞油酸、亞麻酸等優(yōu)質(zhì)游離脂肪酸)約為25%~30%[12]。這些蛋白質(zhì)中含有人體必需的18種氨基酸(且精氨酸含量大大超過魚、肉、蛋和雞等),其中8種人體必需氨基酸含量占氨基酸總量的42%以上[13]。蠶蛹可加工成蠶蛹粉,作為食品添加劑以及醬油和醬等調(diào)味品。蠶蛹還可以用來生產(chǎn)保健飲品,提取的蛹蛋白、蠶蛹油、蛹磷脂、蛹酪素、多肽、幾丁質(zhì)和維生素B2等多種營養(yǎng)物質(zhì)均可制作成功能性食品。
我國柞蠶繭產(chǎn)量占世界柞蠶繭總產(chǎn)量的90%,年產(chǎn)量達(dá)6萬t,主要集中在遼寧、吉林、黑龍江、河南、山東和內(nèi)蒙古等省(區(qū)),其中遼寧省最多[14]。東北及河南等地的民眾素有食用柞蠶蛹和柞蠶蛾的習(xí)慣。柞蠶蛹含有人體所需蛋白質(zhì)、脂肪及必需的硒、鋅等微量礦物質(zhì)元素,其中蛋白質(zhì)含量為14%,脂肪含量為7%,是理想的食品蛋白源[15]。柞蠶蛾含有約15%~19%的蛋白質(zhì)以及多種維生素,其中維生素B2的含量最高,明顯超過牛肉、豬肉、雞肉、雞蛋、鯰魚和對蝦[16]。可見,柞蠶蛾的蛋白質(zhì)、脂肪酸、礦物質(zhì)元素、維生素等含量豐富且均衡,是一種優(yōu)質(zhì)的昆蟲食品原料。柞蠶蛾經(jīng)油炸后是優(yōu)良的昆蟲食品,味道和口感都很好。除被制成油炸食品外,近年來柞蠶的綜合開發(fā)利用也有較大發(fā)展,從柞蠶蛾中提取的脂肪、激素和活性物質(zhì),可制作強(qiáng)身的補(bǔ)酒和補(bǔ)藥,如利用生物技術(shù)從柞蠶蛾體中提取活性物質(zhì)生產(chǎn)的媚靈丸、蛾苓丸,以柞蠶蛹為主料生產(chǎn)的新型藥腎肝寧等[17]。
蜜蜂作為昆蟲食品開發(fā)的對象主要為幼蟲和蜂蛹,其種類涉及胡蜂、黃蜂、黑蜂、土蜂等(包括雄蜂蛹、工蜂蛹及少許蜂王幼蟲)。蜂蛹又名蜂胎、蜂仁,是蜜蜂幼蟲在封蓋房未羽化的變態(tài)蟲體,其特點是蛋白質(zhì)含量較高而脂肪含量很低,同時富含多種維生素和微量元素,是一種深受歡迎的保健食品。研究表明,蜂蛹中含有占干物質(zhì)41%以上的蛋白質(zhì)、占干物質(zhì)38%左右的氨基酸以及多達(dá)18種氨基酸,其中人體必需的氨基酸有8種[18]。總體來說,蜂蛹體內(nèi)維生素A的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過牛肉,蛋白質(zhì)含量也僅次于魚干油,而維生素D的含量則超過魚干油10倍,被譽(yù)為“天上人參”,是一種純天然的高級營養(yǎng)品[19]。蜂蛹還富含蛋白質(zhì)和數(shù)十種對人體有益的酶以及鍺、硒、鋅、鈣等。
蜂蛹不僅營養(yǎng)豐富,且風(fēng)味香酥嫩脆,是真正的純天然美味食品。雄蜂蛹可作為高級菜肴,煎、炒、炸、蒸、做餡兒、包餃子等都可以,還可以制作罐頭,味道十分鮮美。用蜂蛹研制的各類食品如復(fù)方雄蜂精、蜂皇胎片、鹽制雄蜂蛹、淡干雄蜂蛹、雄蜂蛹干粉和蜂蛹威化餅干等保健品,具有改善機(jī)體功能、增強(qiáng)體力、安神益智等功效,對維護(hù)和改善大腦機(jī)能、促進(jìn)腦細(xì)胞代謝和大腦發(fā)育有一定幫助,受到國內(nèi)外消費者的青睞[11]。
黃粉蟲又叫面包蟲,因其豐富的營養(yǎng)成分和食用價值,被譽(yù)為繼蠶、蜂類之后的第三大產(chǎn)業(yè)昆蟲。黃粉蟲口感好、風(fēng)味獨特,可以通過烘烤和煎炸等方式將其加工成蛋白飲品、精制蛋白粉等多種形式的食品。
實驗分析表明,黃粉蟲鮮蟲脂肪含量在30%以上,蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%以上,此外還含有磷、鉀、鐵、鈉、鋁等常量元素和多種微量元素以及對動物生長有益的17種氨基酸(其中,人體必需氨基酸7種,人體半合成的氨基酸4種),被譽(yù)為“蛋白質(zhì)飼料寶庫”[20]。黃粉蟲脂肪含有豐富的不飽和脂肪酸,可提純作為醫(yī)用和化妝品用脂肪,能提高皮膚的抗皺功能,對皮膚病也有一定的治療和緩解癥狀的作用;另外黃粉蟲特有的甲殼素和抗菌肽,有降低血壓、提高免疫以及調(diào)節(jié)血糖等作用,可用于保健用品和醫(yī)藥產(chǎn)品等的開發(fā)[21]。黃粉蟲幼蟲干粉濾液具有較好的抗疲勞,延緩衰老和降低血脂及促進(jìn)膽固醇代謝的功能;黃粉蟲在活血強(qiáng)身、治療消化系統(tǒng)疾病及康復(fù)治療、老弱病人群的基本營養(yǎng)補(bǔ)充方面有著切實的輔助作用[21]。
竹蟲又名竹蜂、竹蛆,廣東省肇東市的廣寧人把它稱之為“筍蛆”,生長在甜竹心中,以竹纖維為食,生活環(huán)境純凈無污染。竹蟲食用蟲態(tài)為幼蟲,長桶形、乳白色,酷似冬蟲夏草,甘香,似有奶油之味,營養(yǎng)價值很高,是理想的健康食品之一。我國云南省的哈尼族、壯族、布依族和基諾族等民族均喜食竹蟲。竹蟲含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪,粗蛋白的含量為30%~39%,粗脂肪的含量高達(dá)60%,其中不飽和脂肪酸的含量約為56%[22]。此外,竹蟲還含有2%的總糖和豐富的鉀、鈉、鈣、鎂、磷、鋅、鐵等礦質(zhì)元素以及維生素B、維生素A、維生素E、尼克酸等[22]。竹蟲油炒或油炸脆后食用,味道鮮美,為食用昆蟲的珍品。
金蟬俗稱知了,是蟬科昆蟲的代表種類,屬不完全變態(tài)類昆蟲。金蟬老熟若蟲變化為成蟲時,羽化蛻除的外殼稱蟬蛻,又稱蟬皮,其主要成分為甲殼素及蛋白質(zhì),味甘、咸、寒,入肺、肝經(jīng),是重要的辛涼解表中藥,具有散風(fēng)宣肺、解熱定驚等功能[23]。金蟬若蟲蛋白含量在70%以上,脂肪含量約為9%(其中不飽和脂肪酸含量為脂肪酸總量的77%),維生素及各種有益微量元素均高于一般肉類食品,是一種營養(yǎng)價值很高的新食品資源,具有較高的開發(fā)利用價值[24]。金蟬可以在幼蟲變成蟬之前煎炸食用,也可先用食用鹽腌制后煎炸食用。《齊民要術(shù)》記載了金蟬食用的3種方法:炙、蒸、汆。清代時,桂花蟬是粵人的美味。現(xiàn)在在我國山東省境內(nèi),油炸蟬、傣族蟬醬等也廣受歡迎。近幾年,蟬作為保健食品,市場需求量越來越大,價格愈來愈高,有關(guān)人士認(rèn)為,蟬將成為人類重要的綠色食品之一[25]。
蝗蟲屬蝗科,有859種,入藥或供食用的主要有2種——東亞飛蝗和水稻飛蝗,其中又以東亞飛蝗居多。東亞飛蝗肉質(zhì)松軟、鮮嫩、營養(yǎng)豐富,其蛋白質(zhì)含量高達(dá)75%,脂肪含量為5%,碳水化合物含量為5%,并含有18種氨基酸及昆蟲激素等多種活性物質(zhì)[26]。此外,它還含有多種維生素和磷、鈣、鐵、鋅、錳等多種對人體有益的微量元素[26]。蝗蟲不但味美,還可入藥,蝗蟲作為中藥材,其性味辛、甘、溫,具有止咳平喘,定驚止抽,解毒透滲,消腫止痛,滋補(bǔ)強(qiáng)壯等功效。在治療小兒急慢驚、支氣管哮喘、百日咳、疳積、咽喉腫痛、疹出不暢等疾病方面有很好的效果[27]。
螞蟻的蛋白質(zhì)含量在40%~67%之間,并含有20多種游離的氨基酸,18種水解氨基酸,其中必需氨基酸齊全[28]。以白蟻為例,其體內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、脫氧核糖核酸及其它藥用成分,氨基酸含量比名貴滋補(bǔ)品燕窩高出11%。此外,白蟻體內(nèi)還富含微量元素鐵和多種維生素[29]。中醫(yī)認(rèn)為,白蟻性平,味咸,具有滋補(bǔ)強(qiáng)壯的效能,可用于治療氣血虛弱等病癥[29]。
食用昆蟲作為解決未來常規(guī)蛋白質(zhì)短缺問題的重要替代品,具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值,在當(dāng)今“人口眾多,蛋白短缺”的現(xiàn)實情況下,在“合理膳食,均衡營養(yǎng)”的新型觀念下,追求綠色昆蟲食品將逐漸成為一種時尚,食用昆蟲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也必將興旺發(fā)達(dá)。