蠶蛹營養和活性成分及其應用研究進展

劉開莉

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蠶蛹營養和活性成分及其應用研究進展

劉開莉

（廣西壯族自治區蠶業技術推廣總站 廣西南寧 530007）

文章介紹了蠶蛹的營養成分和活性成分的組成和提取工藝，闡述了蠶蛹營養和活性成分在食品工業、醫藥、其他領域中的應用研究進展。從不同營養成分和活性成分的不同功能分析，介紹了蠶蛹在生活中發揮的不同作用，并對蠶蛹的精深加工開發利用等進行了展望。

蠶蛹；營養成分；活性成分；應用研究

養蠶是中國起源最早的農事活動之一，古代便有“伏羲化蠶”“嫘祖始蠶”之說，蠶也成為中國古代最主要的經濟昆蟲之一[1]。蠶絲和蠶蛹都是蠶的主要經濟價值，蠶絲作為紡織原料在中國利用得很早，以蠶絲生產的絲綢是中華文明重要特征之一，絲綢之路也成為連接古代中國與亞洲、歐洲、非洲的經濟大走廊；蠶蛹開發利用在時間上則要比蠶絲晚了很多，其利用程度也不高，早期以食用性能開發為主。我國養蠶量居世界之首，蠶蛹的數量相當可觀，如果能充分開發利用蠶蛹中的營養和活性成分并在此基礎上廣泛利用蠶蛹資源，不僅能節約資源、變廢為寶，還能提高蠶的附加值和延長蠶業的產業鏈，從而實現蠶業高質量發展和顯著經濟效益。

1 蠶蛹中的營養和活性成分組成

1.1 蠶蛹的營養成分

人體需要從食物中獲取營養成分，主要包括蛋白質、脂肪、維生素等。蠶蛹中含有十分豐富的營養物質，白浩等[2]檢測得到家蠶蛹的粗蛋白含量為65.5 %、粗脂肪含量為23.8 %、總糖含量為1.2 %，據其它一些研究表明蠶蛹中還含有Ca、P、Fe等礦物質以及維生素、激素等成分。蠶蛹蛋白質含量占干質量含量的比例達到了50 %以上，且蠶蛹蛋白質結構組成與人體蛋白質相似，容易被人體吸收，其吸收率高達90 %以上。蠶蛹蛋白質由18 種氨基酸組成，梁貴秋等[3]對4個不同品種家蠶蛹進行了研究，其氨基酸含量有所不同，但谷氨酸、天門冬氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、丙氨酸、絡氨酸、賴氨酸和精氨酸等含量占總氨基酸含量的比例相差不大，且占比很高，其中8種人體必需氨基酸營養比例符合FAO/WHO（聯合國糧農組織和世界衛生組織）的要求。蠶蛹油脂占干質量的25 ~30 %，其中不飽和脂肪酸占蠶蛹油總量的70 %以上[4]。通過表1中蠶蛹與幾種常用食品營養成分的含量比較，可知蠶蛹不僅富含蛋白質、脂肪、鐵、鈣、鎂、維生素B2，而且鉀、硒、維生素B1、煙酸等的含量也很高。

表1 　幾種常見食物營養成分列表

資料來源：2017年中國食物成分表

1.2 蠶蛹的活性成分

生物活性物質是動植物中含有的具有生物活性、與機體作用后能引起各種生物效應的化合物，包括糖類、脂類、蛋白質多肽類、甾醇類、生物堿、甙類、揮發油等多類物質。家蠶通過食用桑葉把其中的活性成分進行有效富集，蠶在變態發育過程中又將其活性成分有效保存到蠶蛹中，使得蠶蛹中富含高活性物質。蠶蛹中可提取的甲殼素高達50 %以上，而蟹中可提取的甲殼素僅為20 ~25 %，蠶蛹中有用甲殼素為蟹的兩倍[5]。在金超[6]的研究中表明，70 個家蠶品種5齡幼蟲體內DNJ含量介于0.03 ~0.39 %之間，總黃酮含量介于0.38 ~1.40 %之間，總生物堿含量介于0.87 ~1.55 %之間。此外，蠶蛹中還含有磷脂、多糖、麥角甾醇、腎上腺素、腺嘌呤、次黃嘌呤、膽堿和多種蛋白激素等活性成分。

2 蠶蛹營養和活性物質應用研究進展

2.1 在食品工業中的應用研究

蠶蛹在食品工業中具有很大的利用價值。一是直接用作食物，通過炒、蒸、油炸等烹飪處理，充分加熱至熟后即可食用，是一種營養價值高且美味可口的食物。二是用作食品添加劑，由于殼聚糖對O2、CO2、C2H4具有選擇滲透作用，可用作食品保鮮和防腐劑。三是用作減肥食品，蠶蛹中的脂肪酸多為不飽和脂肪酸，其中的α-亞麻酸（C18 :3n-3）具有降血脂、清除機體自由基以及抗氧化的作用，是極具潛力的新型脂肪源。四是作為保健食品（功能食品），穆利霞等[7]研究出蠶蛹蛋白（SPP）的酶解產物對腫瘤細胞MGC-803 細胞的體外增殖具有強烈的抑制作用生物堿具有抗腫瘤、抗癌、降糖等功效[8]，DNJ有胰島素增敏、改善胰島素抵抗的作用。

2.2 在醫藥中的應用研究

蠶蛹除了具有很高的食用價值外，在醫藥中價值也很高。《本草綱目》和《醫林纂要》對蠶蛹的醫療功效都有相應記載，分別言其“治小兒疳瘦，長肌，退熱，除蛔蟲”和“和脾胃，祛風濕，長陽氣”。運用現代基因工程和酶解技術提取的蠶蛹蛋白肽，在用于糖尿病、動脈硬化、高血壓、肝硬化和冠心病的防治上有較好作用，且可以用于治療白血球減少癥，以及急慢性、中毒性肝炎和生理衰退等病癥。殼聚糖能夠通過與紅細胞表面交聯進而產生紅細胞黏附，亦或是在血液中發生某種再聚合反應，引起紅細胞聚集達到止血的目的[9]，從而被用于止血劑。DNJ在抑制小腸糖苷酶活性上展現出高效性，用在治療Ⅱ型糖尿病方面有著顯著效果[10 ]。精氨酸對白細胞減少、慢性肝炎、心腦血管疾患以及營養不良等具有明顯療效，還是因作為男性精子蛋白重要原料而具有提高性功能的功效。此外，蠶蛹對大腸桿菌、綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌有抑制作用，蠶蛹中豐富的甲殼素具有提高機體免疫力、強化肝臟等功能[11 ]。

2.3 在其他領域的應用研究

蠶蛹除了在食品、醫藥領域有很高的應用價值外，在其他領域也有所應用，如在農業上被用作抑制劑、殺蟲劑、肥料、土地改良劑等；在環保領域上被用作廢水處理劑等。殼聚糖對病原菌感染的防護機能有誘導作用，在羅志會等[12 ]的研究中殼聚糖對真菌有著直接抑制的作用和誘導植物抗病能力提高的作用，而劉桂智等[13 ]研究認為殼聚糖能夠參與植物細胞對病原菌侵染的防衛反應，目前研究應用上用殼聚糖做成的農藥對煙草斑紋病毒、苜蓿花葉病毒、小麥紋枯病、大豆根腐病等有一定的防治作用。

3 小結

隨著人類對蠶蛹的不斷了解，對蠶蛹的應用研發也越來越多、越來越深，基于蠶蛹營養物質和活性成分提取應用的產品相繼問世，涉及活性蛋白粉、新型食品添加劑、養顏膏等多個品種，社會認可度和市場占有率也不斷提高，初步展現了良好的應用前景和較大的發展潛力。國內浙江、山東、廣東等地區已有一些研究機構和企業對蠶蛹加工進行了一些研究，也有了部分產品的開發應用，但從總體上看尚未形成產業規模，還不是蠶產業鏈條中的重要環節和主要產業，在國際市場上的競爭力也偏弱，與我國世界最大蠶繭生產國地位不相符。進入新時代，應對人們生活水平的不斷提高和對美好生活向往的不斷升級，食品的安全性、功能性成為當今食品研究的主題，發揮蠶蛹中營養和活性成分作用也將隨之成為蠶的深度開發應用的發展方向。鑒于此，作者建議：

一是進一步加強蠶蛹營養和活性成分的基礎研究，深入了解蠶蛹營養和活性成分的結構、性能和功能機理等。

二是進一步加強蠶蛹營養和活性成分的應用研究，升級改進提取技術，解決加工利用中廢液、廢渣、廢氣等瓶頸問題，更深層次地開發應用蠶蛹中優質蛋白質、不飽和脂肪酸、維生素和各種活性成分（生物堿、DNJ、多酚、殼聚糖等）。

三是進一步加強蠶蛹營養和活性成分的加工利用，將蠶蛹營養和活性成分中的降血糖、降血脂、抗氧化、抗癌等功能充分應用于食品加工、醫藥生產等行業，并圍繞蠶蛹不斷挖掘新用途、開發新產品，往高品質、精細化、健康化方向發展，把蠶蛹加工利用打造成為蠶產業中深度連接上下游產業的重要產業。

[1]劉輝.中國古代技術發明之四養蠶[N].中國紀檢監察報,2018-6-22(6).

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10.3969/j.issn.2095-1205.2019.04.07

劉開莉(1988- )，女，廣西玉林人，本科學士，助理農藝師。

S886.9

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2095-1205(2019)04-15-02