加工方法對全蠶粉1-脫氧野尻霉素含量的影響

施新琴，范作卿*，王娜，朱琳，郭洪恩，崔為正

（1.山東省蠶業研究所，山東 煙臺 264002；2.山東農業大學林學院/山東農業大學農業生態與環境重點實驗室，山東 泰安 271018）

家蠶幼蟲體富含蛋白質、脂肪酸、維生素、生物活性物質等，是營養食品和飼料開發的理想昆蟲資源［1-4］。特別在藥食兩用方面具有得天獨厚的優勢，一方面家蠶幼蟲蛋白質含量高達60%，超過魚、牛奶、雞蛋，是一種優質動物蛋白源，富含16種氨基酸，極易被人體消化吸收，不易引起膽固醇增高；另一方面全蠶粉中脂肪酸含量2%，微量元素含量較為豐富，總黃酮含量高，在降血糖方面有著顯著效果［5-12］，且對小鼠免疫功能有一定增強作用，確為藥食兩用佳品。大量研究證實全蠶粉具有顯著的降血糖功效與其富含多種活性物質包括生物堿、多糖、黃酮類物質、蠶素、蛻皮激素、三碘甲腺原氨酸等密不可分，尤其是生物堿1-脫氧野尻霉素（1-DNJ）發揮了重要的作用［5，7，12］。但是由于全蠶粉中1-DNJ含量受家蠶飼料、蠶桑品種以及加工方法等影響差別很大［13-19］，同時全蠶粉中脂肪含量較高，極易產生氧化酸敗的問題，不僅會使產品產生油哈敗味，還會使產品發生褪色、褐變，降低產品品質和功效，甚至產生有害物質引起食物中毒，氧化安全性差，導致其加工難度增大，增加了全蠶粉的產業化難度。

為此，本研究以山東省蠶桑生產中常用、有代表性的家蠶品種為研究對象，篩選適宜全蠶粉加工的家蠶品種，同時探討干燥、滅菌及脫脂等加工方法對全蠶粉中1-脫氧野尻霉素（1-DNJ）的影響，為全蠶粉加工及產業化提供進一步的科學指導。

1 材料與方法

1.1 全蠶粉的制備

1.1.1 不同家蠶品種全蠶粉的制備 選取家蠶品種菁松、皓月、菁松×皓月、春蕾×鎮珠、9202×9201、973×974、9202×魯七、魯七及魯黃9個品種，在春季以“莒選一號”桑適熟葉飼育至5齡第3天，饑餓24 h處理后冷凍、干燥、粉碎，過80目篩后，-10℃冷凍保存，待測。

1.1.2 不同干燥方法全蠶粉的制備 選取“9202×魯七”蠶品種，在春季以“莒選一號”適熟葉飼喂至5齡第3天，饑鋨24 h后分別選用-40℃冷凍干燥、100℃烘干及微波干燥三種方法干燥后粉碎，過80目篩，-10℃冷凍保存，待測。

1.2 脫脂全蠶粉的制備

選用正己烷溶劑對全蠶粉進行脫脂，料液比為1∶4，超聲波40 min，35℃水浴浸提12 h，20℃靜置30 min，取沉淀，重復提取一次，40℃或80℃烘干沉淀后得脫脂蠶粉。

選用正己烷溶劑對全蠶粉進行脫脂，料液比為1∶4，超聲波40 min，35℃水浴浸提12 h，4 500 r/min離心處理10 min，取沉淀，重復提取一次，40℃或80℃烘干沉淀后得脫脂蠶粉。

1.3 試驗方法

1.3.1 微波滅菌方法 選取待測全蠶粉5 g，平鋪于培養皿中，置于微波爐，選高火微波處理3 min后取出。

1.3.2 蠶粉1-DNJ含量測定方法 采用反相高效液相色譜-紫外檢測法測定［20］，每個處理重復3次，測定樣品的1-DNJ含量以表示。

1.4 主要儀器

754型分光光度計，電子恒溫水浴鍋，TGL-16G臺式離心機，LGJ-10真空冷凍干燥機，2XZ旋片式真空泵，202型電熱鼓風干燥箱，Galanz WD900SL23-2微波爐。

高效液相色譜儀（美國Dionex）；高速冷凍離心機（德國Biofoge strauos）；冷凍真空干燥機（國產LGI10）；電子恒溫水浴鍋；TGL-16G臺式離心機；KQ-600型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司生產）；202型電熱鼓風干燥箱（龍口市先科儀器有限公司生產）。

1.5 主要試劑

1-deoxynojirimycin、9-fluorenylmethyl chloroformate均購自SIGMA公司；乙腈（色譜純）購自天津市凱通化學試劑有限公司；冰乙酸（分析純）購自天津市大茂化學試劑廠，甘氨酸（分析純）購自上海伯奧生物技術有限公司，鹽酸、氫氧化鉀、硼酸等均購自山東省化工研究院。整個試驗中所用水都是由Milli-Q蒸餾系統的多蒸水。

1.6 數據處理

試驗數據采用SAS 9.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同家蠶品種對全蠶粉1-DNJ含量的影響

測定菁松等9個蠶品種的全蠶粉中1-DNJ含量，結果見表1?？梢钥闯?，不同品種家蠶對1-DNJ含量富集能力有所不同，全蠶粉中1-DNJ含量存在顯著差別，其中家蠶原種的1-DNJ含量普遍高于雜交種，含量最高者是最低者的1.42倍。原種中以菁松品種全蠶粉1-DNJ含量最高，為0.375%；雜交種中春蕾×鎮珠的全蠶粉1-DNJ含量最高，為0.369%；973×974最低，僅為0.265%。

表1 不同家蠶品種對全蠶粉1-DNJ含量的影響

2.2 不同干燥方法對全蠶粉1-DNJ含量的影響

測定烘干、冷凍、微波不同干燥方法處理全蠶粉中1-DNJ含量，結果見表2?？梢钥闯?，干燥方法不同對全蠶粉1-DNJ含量有顯著性的影響，其中，-40℃冷凍干燥制備的蠶粉1-DNJ含量最高，為0.366%，其次為100℃烘干，微波干燥處理的效果最差，僅為0.184%；全蠶干燥前饑餓處理與否對1-DNJ含量也有影響，以饑餓24 h排空腸道后制作的蠶粉效果最佳。原因可能是桑葉中1-DNJ含量較蠶偏低，在不排空腸道的情況下消化道中的桑葉殘渣影響了全蠶粉的1-DNJ值，使其1-DNJ含量偏低。

表2 不同干燥方法對全蠶粉1-DNJ含量的影響

2.3 微波殺菌對蠶粉1-DNJ含量的影響

測定微波殺菌前后全蠶粉中1-DNJ含量，結果（表3）表明，短時間微波殺菌對全蠶粉1-DNJ含量影響不大。

表3 微波殺菌對蠶粉1-DNJ含量的影響

2.4 不同脫脂方法對全蠶粉1-DNJ含量的影響

脫脂處理全蠶粉中1-DNJ含量測定結果見表4，表明脫脂處理可以顯著提高全蠶粉的1-DNJ含量，6種不同脫脂處理的全蠶粉，以離心、脫脂處理蠶粉80℃烘干的全蠶粉1-DNJ含量最高，達0.596%。

表4 不同脫脂處理對全蠶粉1-DNJ含量的影響

3 討論與結論

3.1 本試驗采用RP-HPLC紫外檢測法測定不同家蠶品種全蠶粉1-DNJ含量，發現原種蠶的1-DNJ含量普遍高于雜交種，其中原種以菁松品種較好，雜交種以春蕾×鎮珠品種較佳。實際生產中以這兩個品種為佳。

3.2 不同制備方法對全蠶粉中1-DNJ含量有一定的影響，整體呈現饑餓冷凍干燥＞饑餓100℃烘干＞未饑餓冷凍干燥＞饑餓微波干燥。全蠶粉干燥方法以冷凍干燥最佳，微波干燥最差，其原因可能是低溫處理有效保護了全蠶粉中的1-DNJ，而微波干燥溫度較高，時間較長，對蠶粉中1-DNJ破壞較嚴重。家蠶在加工前饑餓處理比不進行饑餓處理其1-DNJ含量高，但未達到顯著性差異，主要是因為蠶糞中及桑葉中1-DNJ含量較低，排空腸道后相對提高了1-DNJ含量所致，但是生產中為了獲得最大量1-DNJ全蠶粉，可以選擇不排空直接冷凍家蠶。

3.3 加工好的全蠶粉經微波殺菌處理3 min后與未處理差異不顯著，說明微波短時間殺菌處理不會破壞全蠶粉中1-DNJ，不會導致其含量降低，所以在生產中可以采用微波處理3 min對蠶粉進行滅菌。

3.4 脫脂處理全蠶粉的1-DNJ含量明顯高于未處理全蠶粉的含量，可能是脫脂去除了一定的脂溶性成分，相對提高了蠶粉的1-DNJ含量。離心處理脫脂全蠶粉可以提高效率，同時對1-DNJ含量影響不大。所以脫脂方法宜采用正己烷脫脂，脫脂處理中以離心沉淀、80℃烘干性價比較高。