三種天牛幼蟲主要營(yíng)養(yǎng)成分分析

王麗娜，肖 穎，陳開琴，唐艷龍，牟云芳

三種天牛幼蟲主要營(yíng)養(yǎng)成分分析

王麗娜1，肖 穎2，陳開琴1，唐艷龍1*，牟云芳1

（1. 遵義師范學(xué)院 生物與農(nóng)業(yè)科技學(xué)院/貴州省赤水河流域動(dòng)物資源保護(hù)與應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 遵義 563002；2. 南昌市林業(yè)有害生物防治檢疫局，江西 南昌 330000）

【目的】探尋星天牛，粗鞘雙條杉天牛，麻天牛幼蟲的主要營(yíng)養(yǎng)成分，評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值水平，為其食用開發(fā)提供理論基礎(chǔ)?！痉椒ā窟\(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法測(cè)定星天牛、粗鞘雙條杉天牛和麻天牛幼蟲的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、總糖的含量?！窘Y(jié)果】星天牛、粗鞘雙條杉天牛和麻天牛含水率分別為61.60%、60.90%和55.57%；蛋白質(zhì)含量分別為干質(zhì)量的38%，41%和45%；脂肪含量分別為干質(zhì)量的38%，33%和32%；它們之間的總糖含量差異較大，分別為39.23，10.02，28.13 mg/g?！疽饬x】星天牛、粗鞘雙條杉天牛和麻天牛具有高蛋白，高脂肪，含水率較高等特點(diǎn)，因此，星天牛、粗鞘雙條杉天牛和麻天牛具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

麻天牛；星天牛；粗鞘雙條杉天牛；營(yíng)養(yǎng)成分

【研究意義】食用昆蟲在我國(guó)有悠久的歷史，早在3 000多年前的《爾雅》、《周禮》和《禮記》中就有記載，蟻、蟬、蜂3種昆蟲加工后給皇帝祭祀和宴飲之用[1]。我國(guó)地域遼闊，各地飲食文化各有特色，食用昆蟲的種類也差異較大。北方人喜食蝗蟲、蠶蛹、蟬蛹、蜂蛹以及豆天蛾幼蟲；江浙一帶喜愛蠶蛹；臺(tái)灣則最愛吃香蕉蟋；在云南省，食用昆蟲已成為全省各民族普遍的習(xí)俗，且早已形成了具有民族特色的食蟲文化，比較受歡迎的有蝗蟲、蜂蛹、材蟲和竹蟲等；攀枝花人民對(duì)爬沙蟲情有獨(dú)鐘?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】由于昆蟲體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理，含量豐富，其蛋白被國(guó)際公認(rèn)為是高品質(zhì)的、純天然的、無毒無害的活性蛋白[2]，加之昆蟲是地球上種類最多且生物量巨大的生物類群，具有高效的生長(zhǎng)繁殖能力和頑強(qiáng)的生命力，可在短期內(nèi)獲得大量昆蟲產(chǎn)品，因此使得食用昆蟲成為資源昆蟲的研究熱點(diǎn)[3]。

【本研究切入點(diǎn)】以栗山天牛（）、光肩星天牛（）、松褐天牛（）、星天牛（）和雙條杉天牛（）等為代表的天牛類昆蟲，是一類危害嚴(yán)重的蛀干性害蟲，我國(guó)每年都會(huì)投入大量人力物力進(jìn)行防治[4-5]。而天牛類昆蟲的幼蟲蛋白質(zhì)含量較高，在我國(guó)東北和云南等地一直都有取食天牛幼蟲的傳統(tǒng)，俗稱蛤蟲和材蟲。基于此，不少科學(xué)家先后測(cè)試了多種天牛類昆蟲的營(yíng)養(yǎng)成分，以期開發(fā)出天牛類食品，補(bǔ)充人類所需蛋白質(zhì)的同時(shí)，減少害蟲的發(fā)生。何江紅等[6]測(cè)試了松褐天牛幼蟲的營(yíng)養(yǎng)成分，表明其蛋白質(zhì)含量雖然較低，但氨基酸種類齊全，是優(yōu)良的食藥兩用昆蟲；李大軍等[7]測(cè)試了栗山天牛的營(yíng)養(yǎng)成分，表明其營(yíng)養(yǎng)成分含量豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，加工處理后，對(duì)活化細(xì)胞，調(diào)節(jié)免疫等具有一定益處；胡江[8]測(cè)定了麻點(diǎn)豹天牛的營(yíng)養(yǎng)成分，表明其含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、常量元素和微量元素，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食用價(jià)值，是一種具有開發(fā)潛力的昆蟲資源?！緮M解決的關(guān)鍵問題】測(cè)試星天牛、粗鞘雙條杉天牛和麻天牛的營(yíng)養(yǎng)成分，與其它食物營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行比較，以期為開發(fā)天牛類昆蟲食品提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

麻天牛幼蟲于2019年9月從花鳥市場(chǎng)購(gòu)買，星天牛和粗鞘雙條杉天牛由野外采集，帶回實(shí)驗(yàn)室極速凍死，備用。

1.2 儀器設(shè)備

電子天平（JA1003型，上海恒平科學(xué)儀器有限公司），電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（101-0A型，秋佐科技），索氏提取器（福州泰美實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），凱氏定氮儀（KDN-04A型，力辰科技股份有限公司），可調(diào)電爐（TDWYL型，滄州泰鼎恒業(yè)試驗(yàn)儀器有限公司）。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 含水率測(cè)定 參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.3—2016，采用直接干燥法。取星天、粗鞘雙條杉天牛、麻天牛幼蟲各6頭，放入培養(yǎng)皿中，稱其鮮質(zhì)量。然后置于105 ℃烘箱中烘干3 h，再在80 ℃下烘干直至恒質(zhì)量。試驗(yàn)重復(fù)5次。按下列公式計(jì)算含水量。

含水量=（鮮質(zhì)量-干質(zhì)量）/鮮質(zhì)量×100% （1）

1.3.2 蛋白質(zhì)含量測(cè)定 參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/50095—2016，采用凱氏定氮法稱取星天牛、粗鞘雙條杉天牛、麻天牛幼蟲樣品各2 g，在催化加熱條件下被分解，用硫酸破壞有機(jī)物，使含氮物轉(zhuǎn)化成硫酸銨，堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后，用硫酸滴定，根據(jù)酸的消耗量算出氮的含量，再乘以換算系數(shù)6.25，計(jì)算出蛋白質(zhì)含量。重復(fù)測(cè)定3次，求平均值。

1.3.3 脂肪含量測(cè)定 參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/50096—2016，采用索氏抽提法。稱取星天牛、粗鞘雙條杉天牛、麻天牛幼蟲樣品各5 g，用干燥的濾紙包住，在索氏提取器內(nèi)，用石油醚回流提取10 h，提取結(jié)束時(shí)，用磨砂玻璃棒接取1滴提取液，磨砂玻璃棒上無油斑表明提取完畢，稱量。重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.3.4 總糖的測(cè)定 參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9695.31—2008，采用直接滴定法。稱取星天牛、粗鞘雙條杉天牛、麻天牛幼蟲各5 g，先除去蛋白質(zhì)，后經(jīng)鹽酸水解，在加熱條件下以次甲基藍(lán)作指示劑，滴定標(biāo)定過的斐林試劑（堿性酒石酸銅溶液），由消耗樣品液的量得到試樣總糖的含量。重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種天牛幼蟲營(yíng)養(yǎng)成分與其他常見食物的比較

由表1可知，水分與蛋白質(zhì)含量星天牛最高，其次為粗鞘雙條杉天牛和麻天牛。3種天牛的水分與蛋白質(zhì)含量均高于豬肉，低于雞蛋、雞肉、牛肉和羊肉。脂肪含量麻天牛最高，高于雞蛋、雞肉和牛肉，低于豬肉和羊肉；星天牛和粗鞘雙條杉天牛脂肪含量均低于雞蛋、豬肉和羊肉，高于雞肉和牛肉?？偺呛柯樘炫Ｗ罡撸浯螢榇智孰p條杉天牛，星天牛。

表1 3種天牛幼蟲營(yíng)養(yǎng)成分與其他食物的比較

2.2 3種天牛幼蟲的含水率比較

3種天牛的含水率差異顯著（=336.108,=2,=14,=0.000 1）（圖1），其中星天牛幼蟲的含水率最高，平均為61.60%；粗鞘雙條杉天牛幼蟲的含水率次之，平均為60.90%；麻天牛幼蟲的含水率最低，平均為55.57%。

2.3 3種天牛蛋白質(zhì)含量比較

3種天牛的蛋白質(zhì)含量差異顯著（=490.429,=2,=14,=0.0001）（圖2），其中星天牛幼蟲蛋白質(zhì)含量（干質(zhì)量）最高，平均為455.7 g/kg；粗鞘雙條杉天牛幼蟲蛋白質(zhì)含量次之，平均為419.4 g/kg；麻天牛幼蟲蛋白質(zhì)含量最低，平均為382.1 g/kg。

圖中不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05），下同

2.4 3種天牛幼蟲的脂肪含量比較

3種天牛的脂肪含量差異顯著（=884.909,=2,=14,=0.0001）（圖3），其中麻天牛幼蟲脂肪含量（干質(zhì)量）最高，平均為389.1 g/kg；星天牛幼蟲脂肪含量次之，平均為330.7 g/kg；粗鞘雙條杉天牛幼蟲脂肪含量最低，平均為319.7 g/kg。

圖3 3種天牛幼蟲脂肪含量比較

圖4 3種天牛幼蟲總糖含量比較

2.5 3種天牛幼蟲的總糖含量比較

3種天牛的總糖含量差異顯著（=3 608.891,=2,=14,=0.0001）（圖4），其中麻天牛幼蟲總糖含量（干質(zhì)量）最高，平均為392.3 mg/kg；粗鞘雙條杉天牛幼蟲總糖次之，平均為281.3 mg/kg；星天牛幼蟲總糖含量最低，平均為100.2 mg/kg。

3 小結(jié)與討論

聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織曾呼吁食用昆蟲來緩解糧食危機(jī)。昆蟲富含營(yíng)養(yǎng)及蛋白質(zhì)，相比其它大型牲畜產(chǎn)生較少的溫室氣體，需要的飼料相對(duì)很少。每28 g蠕蟲體內(nèi)的蛋白質(zhì)含量是同等重量牛肉中蛋白質(zhì)含量的3倍；而4只蟋蟀就能提供1杯牛奶的鈣含量。由于昆蟲是冷血?jiǎng)游?，它們不需要從飼料中獲取熱能來保持體溫。昆蟲平均使用2 kg的飼料便可生產(chǎn)1 kg的昆蟲肉，而牛則需要8 kg的飼料才能產(chǎn)出1 kg的牛肉。食用昆蟲的人群主要分布在亞洲、非洲和拉美等地。在南非、秘魯?shù)鹊兀ハx已被視為高檔佳肴。在泰國(guó)等東南亞國(guó)家，吃昆蟲已成為一種飲食文化，這大大促進(jìn)了當(dāng)?shù)仫曫B(yǎng)昆蟲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。有報(bào)告稱人類食用的昆蟲超過1 900種。在我國(guó)，常見的食用昆蟲包括蝗蟲、家蠶、柞蠶、松毛蟲蛹、豆天蛾幼蟲、蟋蟀、蜂蛹、竹象、天牛幼蟲、蜻蜓幼蟲和龍虱等[9]。另外一些昆蟲則主要作為藥用，如爬沙蟲、九香蟲、土元等[10]。

何江紅等[6]測(cè)定了松墨天牛幼蟲的營(yíng)養(yǎng)成分，認(rèn)為其具有高蛋白低脂肪的特點(diǎn)且氨基酸和微量元素含量豐富，具有較高的食用和藥用價(jià)值。卓志航等[11]測(cè)定了云斑天牛幼蟲和成蟲的營(yíng)養(yǎng)成分，表明其粗蛋白含量較高，氨基酸含量豐富且全面，人體必需和半必須氨基酸齊全，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白源，脂肪酸含量豐富且組成理想，富含亞麻酸和亞油酸等多種人體必需脂肪酸，有較高的食用和營(yíng)養(yǎng)保健作用，且富含多種人體必需微量元素，是一種有較高開發(fā)利用價(jià)值的資源昆蟲。李大軍等[7]和王聰慧等[12]測(cè)定了栗山天牛的營(yíng)養(yǎng)，表明其含有7種人體必需的氨基酸、礦物質(zhì)和微量元素。黃瓊等[13]測(cè)定了星天牛和粗鞘雙條杉天牛幼蟲的營(yíng)養(yǎng)成分，主要包括蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸和微量元素，表明其氨基酸和微量元素含量豐富，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。以上研究表明天牛類昆蟲含有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高且功能獨(dú)特的蛋白質(zhì)、磷脂、不飽和脂肪酸、常量與微量元素，其具有作為食用、藥用、飼用等潛在的開發(fā)價(jià)值。筆者對(duì)星天牛，粗鞘雙條杉天牛和麻天牛幼蟲的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定，表明其含有豐富的蛋白和粗脂肪，與上述研究一致，后續(xù)將進(jìn)一步測(cè)定這3種天牛的氨基酸和微量元素含量。

一些昆蟲如蝗蟲[14]、蠶等[15]已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模人工飼養(yǎng)食用，但食用天牛類昆蟲仍取自野外，未見有人工飼養(yǎng)的報(bào)道。這一過程中需要砍伐樹木才能獲取天牛幼蟲，大量獲取難度較大，這是天牛類昆蟲食用量較小的重要原因。因此，如果將天牛類昆蟲當(dāng)作食品大規(guī)模開發(fā)，僅依靠野外獲取是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要研究方便快捷的人工飼養(yǎng)方法。雖然國(guó)內(nèi)外亦有一些人工飼養(yǎng)天牛的報(bào)道，但其成本較高，難以規(guī)模化推廣。

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Analysis of Nutritional Compositions of Three Species of Longhorn Beetle Larvae

WANG Lina1, XIAO Yin2, CHEN Kaiqin1, TANG Yanlong1*, MOU Yunfang1

（1. College of Biology and Agriculture, Zunyi Normal University/Laboratory of Regional Characteristic for Conservation and Utilization of Plant Resource in Chishui River Basin, Zunyi, Guizhou, 563002, China; 2. Nanchang Forestry Pest Control and Quarantine Bureau, Nanchang, Jiangxi, 330000, China）

This paper studied the nutritional compositions ofFaldermann,(Forster), andGressitt, and tied to develop new food.The contents of water, protein, fat and total sugar of three species of longhorn beetle larvae were determined by national standard test methods.The results showed that the moisture contents of three species of longhorn beetle larvae were 61.60%, 60.90% and 55.57%, respectively; and the rates of protein to dry weight were 38%, 41% and 45%, respectively; the rates of fat to dry weight were 38%, 33% and 32%, respectively; and the contents of total sugar were 39.23 mg/g, 10.02 mg/g and 28.13 mg/g.Three species of longhorn beetles provided with high protein, high fat, and high water contents, and so provided with high nutritive values, and would become a potential food.

Faldermann;(Forster);Gressitt; nutritional composition

S763.38

A

2095-3704（2021）02-0194-05

2021-03-29

2021-05-07

貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目（黔科合基礎(chǔ)[2020]1Y132）和遵義師范學(xué)院博士基金項(xiàng)目（遵師BS[2017]05號(hào)）

王麗娜（1980—），女，碩士，主要從事森林病蟲害防治和生物多樣性研究，297141583@qq.com；*通信作者：唐艷龍，副教授，博士，15120086160@163.com。

王麗娜, 肖穎, 陳開琴, 等. 三種天牛幼蟲主要營(yíng)養(yǎng)成分分析[J]. 生物災(zāi)害科學(xué), 2021, 44(2): 194-198.