吳澤奇 林景蘭
摘 要:昆蟲與人們的生產生活密切相關,可用于生物防治、降解有機垃圾、仿生學產品、清理壞死組織、絲綢和染料等等。昆蟲領域的進一步探索,為滿足人口增長所帶來的動物源性蛋白質需求增加提供了條件,昆蟲蛋白的開發和利用既能帶來較高的經濟效益和社會效益,又可以減輕傳統畜牧業帶來的環境污染。食用昆蟲具有很大的發展潛力。
關鍵詞:昆蟲蛋白;人口增長;食用昆蟲
針對當前日益增長的食品消費需求、多樣化的消費結構、有限的生產資源承載能力、環境保護以及生物多樣性的持續利用,在滿足以主食消費為主的前提下,人們應該根據自身的飲食習慣,選擇由市場提供的不只是產品更是解決方案的食品消費模式。由于當前行業或其他因素迫使肉類價格普遍上漲,傳統肉類消費也只能在一定程度上滿足人們對蛋白質的營養需要,但人們應該減少肉類消費,尋找更好的蛋白質來源,多攝入蛋白質,特別是優質動物蛋白。
1 食用昆蟲的價值
與其他肉源相比,昆蟲具有更高的營養價值、食物轉化率和更快的繁殖速度。將昆蟲作為現代飲食中的蛋白質來源已經變得越來越可行,因為傳統肉類的生產模式非常占用土地而且會產生大量的溫室氣體[1]。昆蟲的培育則是比較集中,同時占用空間較少,飼養效率高且相對無污染,可以作為人類和非人類動物的高蛋白食物來源。昆蟲也有望用作動物飼料,由于相似的氨基酸組成,昆蟲可以代替魚粉以增加不飽和脂肪酸[2],或者在飼養家禽方面用作飼料補充劑。昆蟲在應對日益緊迫的糧食安全和環境問題方面提供了涉及蛋白質生產和分配的經濟的解決方案。
1.1 營養價值
昆蟲富含蛋白質、氨基酸、脂肪酸、礦物質和維生素等,其蛋白質含量可與大多數肉類蛋白類比,而且其脂肪酸組成與魚脂相當,含有多不飽和脂肪酸[3]。此外,昆蟲的可食部分比例很高,基本可以食用整個昆蟲。而這不適用于牲畜和家禽,因為它們的某些部位無法直接用于人類消費。昆蟲的營養成分組成取決于其變態階段的棲息地和飲食,如昆蟲的脂類組成就很大程度上取決于它們的飲食和變態階段。在營養成分方面,蟋蟀和黃粉蟲含有完整的蛋白質、膳食纖維[4]以及不飽和脂肪[5],也含有一些維生素,如維生素A、維生素B12[6]、核黃素和必要的礦物質。每100 g蟋蟀中含有12.9 g蛋白質,121 Kcal和5.5 g脂肪,牛肉則含有更多的蛋白質,每100 g牛肉中含有23.5 g蛋白質。同時每100 g生蝗蟲中含有8~20 mg鐵,同樣重量的牛肉大約含有6 mg的鐵[7-8]。
1.2 食物轉化率
在考慮蛋白質過渡時,由于昆蟲是冷血動物,冷血昆蟲的食物轉化效率更高,因為其生長過程中不需要太多能量就能保持恒定的體溫,如同從環境中獲取熱量,不必像哺乳動物通過消耗能量來產生熱量,從而有效將飼料轉化為體重。事實上蟋蟀只需要約2 kg飼料就能長出1 kg“肉”,而家禽和牛需要的飼料量大約是蟋蟀的2~12倍[9]。
1.3 繁殖速度
較短的生命周期使得食用昆蟲的飼養成為一個快速、高產的過程[10],伴隨著更快的生長和繁殖速度,昆蟲能在3周到一個月內發育到成年[1],并且一個雌性個體可以在3~4周內產下1 200~1 500個卵,而牛在2歲時才成年[11]。
2 食用昆蟲的開發利用
人類對食用昆蟲的利用方式包括原型昆蟲食品、改變形態的昆蟲食品以及以昆蟲為原料的加工蛋白食品和昆蟲保健食品[12-13]。
昆蟲是動物,但它們不具有與大型動物相同的認知功能,甚至沒有疼痛感,而且昆蟲對疾病的敏感性不同于其他牲畜,所以其規模化養殖更加符合道德生產準則,更加綠色,更加符合可持續發展理念。
在昆蟲工業化養殖中,通過低溫殺死幼蟲或成蟲,獲得蟲體之后將其進行冷凍干燥并包裝起來,或將其粉碎成昆蟲粉,然后與其他食品一起加工,最終得到諸如昆蟲漢堡[14]、昆蟲健身棒(蛋白質棒)、昆蟲面包與昆蟲零食等等。昆蟲在專門的農場中常作為牲畜飼養,并根據嚴格的食品法規和食用衛生標準生產。
3 展望
食用昆蟲的發展目標是設計一種誘人且美味的食品,并且該產品應該能夠在工業生產中擴大規模。
盡管昆蟲蛋白具有很多優點,但處出于生產和安全方面的考慮,食用昆蟲的發展仍存在一些潛在的挑戰。由于缺乏有效的收獲途徑和生產昆蟲的技術及資金,昆蟲工業的大規模生產受到限制。通常機械必須為昆蟲的每個生命周期提供適當的保護以及溫度條件,這是昆蟲發育的關鍵[15]。除此之外,還必須考慮昆蟲具有的累積潛在危害的能力,如污染物、病原體、重金屬、過敏原和農藥殘留等問題[16],而現階段大體可以通過幾個方面來規避,如在包裝上貼上過敏原標簽、選擇性耕種,從而降低化學危害,通過烹飪過程控制微生物和寄生蟲[17]。隨著人們對昆蟲蛋白的認可度增加,昆蟲蛋白功能特性的進一步開發,食用昆蟲將迎來更廣闊的發展前景[18]。
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作者簡介:吳澤奇(1993—),男,廣東湛江人,本科,助理工程師。研究方向:食品質量與安全。