• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      食用昆蟲蛋白的資源特性及開發(fā)前景

      2022-07-19 12:03:02石志輝
      中國食品學(xué)報(bào) 2022年6期
      關(guān)鍵詞:昆蟲食用氨基酸

      朱 芬,石志輝

      (1 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 武漢 430070 2 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所 嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心 廣東深圳 518120)

      隨著人口的增長,人類對食物的需求量增加。預(yù)計(jì)到2050年,全球人口將達(dá)到90 億,全球糧食產(chǎn)量要比現(xiàn)在擴(kuò)增70%才能夠養(yǎng)活世界人口,而對高蛋白食品的需求預(yù)計(jì)將增加1 倍[1-2]。傳統(tǒng)畜牧業(yè)在為人類提供蛋白的同時(shí),占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的78%,占人類用水量的8%,占人為溫室氣體排放量的18%[3]。昆蟲種類豐富,可食用昆蟲種類達(dá)1 900 多種。相對畜牧業(yè)來說,昆蟲飼養(yǎng)繁殖排放的溫室氣體,以及生存和繁衍所需土地、水和飼料資源均更少,顯著降低了對環(huán)境的影響[4]。昆蟲將攝入的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)蛋白和其它營養(yǎng)物質(zhì)的效率更高[5]。有學(xué)者估計(jì)若將非洲野生蝗蟲全部用于食品生產(chǎn),每年可增加1 萬t 的蛋白產(chǎn)量,滿足60 萬人對蛋白的需求。另外,昆蟲還含有脂肪酸、碳水化合物、礦物質(zhì)和維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì),能夠滿足人們的營養(yǎng)需求[6]。本文從人類食用昆蟲的歷史,食用昆蟲蛋白的特點(diǎn)、營養(yǎng)價(jià)值和加工等方面綜述其資源特性、開發(fā)現(xiàn)狀和限制因素等,展望未來發(fā)展方向,為開發(fā)與利用食用昆蟲蛋白資源提供理論參考。

      1 食用昆蟲概述

      1.1 食用昆蟲的歷史與文化

      食用昆蟲是昆蟲本體或者產(chǎn)物可以作為食品供人類食用的昆蟲[6]。昆蟲與人類關(guān)系的密切性和自身物種的豐富性,使其在古代就是人們的食物來源之一。我國早在西周時(shí)代就有以蟻卵、蟬和蜂等昆蟲作為貴族階級專屬佳肴的記載。食蟲文化廣泛存在于世界各地,食用昆蟲也越來越普遍。直翅目蝗蟲(俗稱“螞蚱”)、蟋蟀、南美棕櫚象鼻蟲(俗稱“棕櫚蟲”)、西方蜜蜂(俗稱“西蜂”)等作為食物的歷史非常悠久[7-8]。公元前1世紀(jì),埃塞俄比亞人民就嘗試將蝗蟲保存在鹽里面,用于長時(shí)間儲存,以備食用[9]。

      由于不同地區(qū)的自然條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化傳承等因素不同,因此發(fā)展出不同的食蟲文化。我國云南傣族和白族喜食螞蟻和蜣螂,也用螞蟻卵、九香蟲(俗稱“屁巴蟲”)和爬沙蟲(俗稱“蟲參”)作為招待客人的佳肴[10]。江浙一帶是我國桑蠶養(yǎng)殖最發(fā)達(dá)的地區(qū),大量蠶蛹經(jīng)蒸、煮、炒和腌制等加工后食用。海南島上的人們喜歡吃沙蟲,湖南地區(qū)喜愛食用蜂巢,山東地區(qū)偏愛米象,天津和北京地區(qū)則喜愛食用蝗蟲。江西一些地區(qū)有吃烤蟬、油炸山茶象幼蟲以及生食馬蜂(俗稱“油籮蜂”)的風(fēng)俗習(xí)慣。廣東、廣西等地淡水水域較多,水生昆蟲數(shù)量豐富并易于捕捉,如龍虱(俗稱“田鱉”)和大田負(fù)蝽(俗稱“桂花蟬”)成為廣東著名小吃[11]。廣西壯族人習(xí)慣將螞蟻?zhàn)龀墒称穂12]。世界上其他國家也存在這種現(xiàn)象。在非洲,毛蟲和白蟻是廣泛食用的昆蟲。帝王蛾幼蟲和土星毛蟲是南非主要的食用昆蟲物種之一。印度東北部地區(qū)主要食用蓖麻蠶[13]。日本最受歡迎的食用昆蟲為稻田蚱蜢[14]。泰國擁有世界上最先進(jìn)的蟋蟀養(yǎng)殖體系,用于制作蟋蟀食品[15]。墨西哥人喜歡食用蠅卵、蟻卵制作的美食[16]。哥倫比亞首都的昆蟲食品市場中油炸螞蟻的小攤點(diǎn)數(shù)不勝數(shù)。

      1.2 食用昆蟲的種類與分布

      據(jù)估計(jì),全世界食用昆蟲種類有3 000 多種。荷蘭瓦赫寧根大學(xué)統(tǒng)計(jì)分析全世界已經(jīng)發(fā)表的與食用昆蟲相關(guān)的文獻(xiàn)表明:全世界可供人類食用的昆蟲超過1 900 種,分布區(qū)域可以劃分為熱帶非洲地區(qū)、大洋洲地區(qū)、新熱帶地區(qū)、東方地區(qū)和近北地區(qū)五大地理區(qū)域。中國、墨西哥和印度3 個(gè)國家可食用昆蟲分布種類數(shù)量均超過300 種。可食用昆蟲中對甲蟲類記錄最多,達(dá)659 種。聯(lián)合國糧農(nóng)組織認(rèn)為昆蟲富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì),可作為人類食物的主要來源,從而緩解當(dāng)前全球糧食和飼料短缺問題[1]。

      2 食用昆蟲蛋白的營養(yǎng)

      很多食用昆蟲的蛋白含量都高于雞肉、魚肉、豬肉和牛肉等。文獻(xiàn)記載的236 種食用昆蟲蛋白平均含量在35.34%~61.32%(同翅目含量最低,直翅目含量最高)[17]。其氨基酸種類眾多,含量豐富,必需氨基酸含量接近或超過世界衛(wèi)生組織和世界糧農(nóng)組織制定的氨基酸模式[18]。紫絡(luò)蛾蠟的粗蛋白含量為51.59%;人體必需氨基酸7 種,含量為14.72%。云管尾角蟬的粗蛋白含量為57.14%;人體必需氨基酸8 種,含量為21.92%[19]。負(fù)子蝽的粗蛋白含量為73.52%;人體必需氨基酸8 種,含量為20.75%。暗綠巨蝽的粗蛋白含量為49.62%,人體必需氨基酸8 種,含量為16.93%[20]。

      食用昆蟲蛋白中存在限制性氨基酸,其中,黃褐油葫蘆的限制性氨基酸為賴氨酸,中華寰螽、暗褐蟈螽的限制性氨基酸為蛋氨酸,蝗蟲的限制性氨基酸為賴氨酸和蘇氨酸。蝶類的限制性氨基酸多為含硫氨基酸,也有少數(shù)為蘇氨酸[21]。例如:菜粉蝶第一、二限制性氨基酸為蛋氨酸和亮氨酸。蠶蛹的限制性氨基酸為苯丙氨酸[22]。

      食用昆蟲蛋白除了能夠滿足人體所需氨基酸外,還有其它的功能,例如:降血壓、降血糖、抗氧化和增強(qiáng)免疫力等[23]。從黃粉蟲(俗稱“面包蟲”)的蛋白水解產(chǎn)物中提取到活性肽物質(zhì)Tyl-Ala-Asn,可顯著降低高血壓大鼠的收縮壓[24]。從食用昆蟲蛋白中提取的天然肽物質(zhì)降血壓的副作用更小[25]。有研究表明食用昆蟲體內(nèi)的抗菌肽蛋白,不僅參與體液免疫和細(xì)胞免疫,而且控制腸道微生物群穩(wěn)態(tài)等生理、生化過程[26]。蟋蟀蛋白的水解物存在較強(qiáng)清除自由基活性和降血糖的能力[27]。中華稻蝗體內(nèi)富含賴氨酸和蛋氨酸,食用后可促進(jìn)人體內(nèi)肉堿的合成,抵抗疲勞。

      除蛋白外,食用昆蟲體內(nèi)還含有脂肪酸、碳水化合物、礦物質(zhì)和維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)。平均脂肪含量從直翅目蚱蜢、蟋蟀和蝗蟲的13.4%到鞘翅目昆蟲的33.4%,飽和脂肪酸平均含量從膜翅目蜜蜂、黃蜂和螞蟻的31.8%到等翅目白蟻的42.0%[28]。單不飽和脂肪酸平均含量從等翅目白蟻的22.0%到膜翅目蜜蜂、黃蜂和螞蟻的48.6%,而多不飽和脂肪酸從雙翅目蒼蠅的16.0%到鱗翅目的蝶蛾類39.8%[29]。食用昆蟲可提供大量礦物質(zhì),如銅、鐵、鎂、錳、磷、硒和鋅,其中鐵和鋅的含量比牛肉、豬肉和雞肉多[30]。食用昆蟲還含有多種維生素,如直翅目蚱蜢、蟋蟀、蝗蟲和鞘翅目甲蟲富含葉酸[28]。

      3 食用昆蟲蛋白的加工與提取方法

      原型昆蟲食品加工方式主要以炸制、炒制、醬制為主。我國有蟬醬、螞蟻醬、蜂蛹醬、炒竹蟲、油炸馬蜂幼蟲、蟋蟀等昆蟲食品。哥倫比亞人將油炸螞蟻當(dāng)作休閑食品在戲院出售,柬埔寨的油炸蟋蟀是遠(yuǎn)近聞名的美味佳肴。隨著人們對昆蟲食品營養(yǎng)和功能性認(rèn)知的提高,昆蟲食品逐漸被人們所認(rèn)識,對其的開發(fā)走上多元化道路,產(chǎn)生了整形昆蟲食品,目前有餅干、面包、昆蟲酒和昆蟲醬油等各類昆蟲食品[31]。

      昆蟲蛋白在提取前需去脂處理以便提高蛋白提取率。脫脂昆蟲蛋白的水解率比未脫脂昆蟲蛋白的水解率提高27.43%,原因之一是蛋白不再受到脂肪包裹[32]。目前昆蟲蛋白傳統(tǒng)的提取方法主要包括堿提取法、Tris-HCl 提取法、鹽提取法和蛋白酶提取法四大類[33]。不同種類的昆蟲蛋白提取方法也不同。蠶蛹蛋白的提取多采用堿法和酶法,黃粉蟲蛋白的最佳提取方法為Tris-HCl 緩沖液提取法,蠅蛆蛋白提取則主要通過多種酶混合提取法。比較而言,堿提取法的提取效率和產(chǎn)量最優(yōu),然而,蛋白易變性,質(zhì)量較低,產(chǎn)品的口感風(fēng)味也降低;Tris-HCl 提取法,能夠較好地保持蛋白活性,然而產(chǎn)率較低;鹽提取法能夠維持蛋白活性;蛋白酶提取法可在低濃度下溶解蛋白[34-35]。

      為了獲得高質(zhì)量昆蟲蛋白,干式分餾和堿法提取與超聲、超高壓連用等新型提取方法被用于提取不同的高質(zhì)量昆蟲蛋白[36]。干式分餾法使從昆蟲中提取的蛋白化學(xué)成分多樣化,增加蛋白的富集能力。通過堿性和超聲輔助萃取可將蚱蜢和蜜蜂蛋白的發(fā)泡和乳化能力提高10%~40%[37]。

      4 食用昆蟲蛋白的開發(fā)與研究

      部分昆蟲食品加工后口感、風(fēng)味、質(zhì)地等品質(zhì)好,消費(fèi)者易于接受。如:白蟻經(jīng)油炸或烘烤后產(chǎn)生堅(jiān)果味;蜜蜂經(jīng)干加熱后表現(xiàn)出“肉味”和“培根味”[38]。在小麥粉中加入白蟻粉制成的面包比普通面包更受消費(fèi)者歡迎[39]。Smetana 等[40]采用雙螺桿擠壓技術(shù)將黑菌蟲蛋白濃縮物與水混合擠壓制備肉類類似物。近代我國昆蟲食品蛋白的開發(fā)利用在不斷發(fā)展。如:利用蠶蛹和蠶蛾蛋白研制出多肽營養(yǎng)飲料、醬油等,將純化的食用昆蟲蛋白作為營養(yǎng)劑和食品添加劑[41]。廣東研制出“蠶蛹公補(bǔ)酒”,湖南研制出保健品“三葉蟲茶”,山東煙臺建有“油炸金蟬罐頭”生產(chǎn)線[42]。二戰(zhàn)結(jié)束后法國出現(xiàn)以螞蟻、蚱蜢為原料生產(chǎn)的高蛋白食品。德國國內(nèi)建立了昆蟲聯(lián)合加工企業(yè),將昆蟲深加工的蛋白提純技術(shù)投入市場[43]。美國德克薩斯州內(nèi)存在數(shù)家昆蟲加工公司,產(chǎn)值達(dá)數(shù)千萬美元[44]。墨西哥在國內(nèi)多個(gè)區(qū)域建立了昆蟲養(yǎng)殖基地,制作多種可食昆蟲食品,遠(yuǎn)銷其他國家[45]。日本的食用昆蟲產(chǎn)業(yè)也相當(dāng)發(fā)達(dá),用蠶蛹來制取優(yōu)質(zhì)蛋白,生產(chǎn)氨基酸,提取有益的微量元素系列產(chǎn)品且獲得了多項(xiàng)專利[46]。

      在食用昆蟲蛋白研究方面,從Web of Science(WOS)數(shù)據(jù)庫搜索有關(guān)食用昆蟲營養(yǎng)的文獻(xiàn)并構(gòu)建關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖1,可以看出,食用昆蟲體內(nèi)的蛋白質(zhì)、氨基酸、抗菌肽、脂肪酸和殼聚糖等營養(yǎng)物質(zhì)是研究熱點(diǎn)。在中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫搜索食用昆蟲蛋白的文獻(xiàn)并構(gòu)建關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖2,可以看出,開發(fā)利用、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是研究熱點(diǎn),相比于WOS 研究熱點(diǎn)更偏向于生產(chǎn)實(shí)踐、實(shí)際應(yīng)用方面并且與食用昆蟲種類、昆蟲蛋白和昆蟲食品等聯(lián)系緊密。消費(fèi)者對新型蛋白食品的接受程度和新型食品的開發(fā)利用,促進(jìn)食用昆蟲蛋白的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

      圖1 WOS 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖Fig.1 Keyword co-occurrence network map on WOS

      圖2 CNKI 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖Fig.2 Keyword co-occurrence network map on CNKI

      5 食用昆蟲蛋白開發(fā)的限制因素

      5.1 消費(fèi)者認(rèn)知與接受度低

      食用昆蟲蛋白能被消費(fèi)者接受,是食用昆蟲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)[47]。我國自古以來就存在食用昆蟲的風(fēng)俗習(xí)慣,然而,部分人群習(xí)慣性地對食用昆蟲接受程度低,對食用昆蟲蛋白存在畏懼心理。部分西方國家的消費(fèi)者不接受食用昆蟲主要是對食用昆蟲歷史了解不多,加上早期的家庭教育和社會影響所致[48]。有調(diào)研報(bào)告指出:食用昆蟲在歐洲國家接受程度較低,消費(fèi)者對昆蟲的陌生性以及昆蟲對消費(fèi)者的低吸引性,成為其替代肉類的一個(gè)障礙[49]。Wade 等[50]研究表明:新事物恐懼癥是澳大利亞人民拒絕食用昆蟲的主要原因。昆蟲蛋白對于消費(fèi)者的吸引力不高,就會使昆蟲蛋白產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展受限,部分消費(fèi)者提出需要在昆蟲蛋白口感、外型和價(jià)格方面滿足心理需求的基礎(chǔ)上才能接受[51]。

      5.2 養(yǎng)殖和加工技術(shù)有待提高

      食用昆蟲產(chǎn)業(yè)化必須采用正確的養(yǎng)殖方式,從而得到高品質(zhì)的食用昆蟲[52]。目前食用昆蟲產(chǎn)業(yè)正處于起步階段,主要采取小型農(nóng)場養(yǎng)殖方式,養(yǎng)殖規(guī)模、疾病防控、食用昆蟲質(zhì)量還有待提高[53]。

      昆蟲蛋白的加工技術(shù)影響其成本、貨架期以及消費(fèi)者的接受度。目前國內(nèi)食用昆蟲加工技術(shù)尚處于摸索階段,昆蟲食品多以原型出現(xiàn)。日本和美國等發(fā)達(dá)國家昆蟲食品加工技術(shù)位居世界前列,產(chǎn)品種類繁多。

      5.3 食用安全性有待改善

      5.3.1 過敏原 蝦、蟹過敏人群較易對昆蟲蛋白過敏,癥狀常表現(xiàn)為皮膚發(fā)紅、發(fā)癢、惡心嘔吐、發(fā)燒等。有研究表明食用蚱蜢、蝗蟲和蟋蟀可引起急性過敏反應(yīng)[54]。目前已發(fā)現(xiàn)數(shù)種昆蟲的過敏原,如:從家蠶蛹中能夠檢測到8 種分子質(zhì)量的主要過敏原陽性蛋白條帶,從東亞飛蝗體內(nèi)檢出5 種分子質(zhì)量的主要過敏原蛋白質(zhì)[55-56]。黃粉蟲和蟋蟀的精氨酸激酶蛋白過敏原的交叉反應(yīng)有限,在歐洲被允許全部或部分商品化[57]。極少數(shù)人攝食柞蠶、家蠶、黃粉蟲等常見食用昆蟲后出現(xiàn)過敏癥狀,可能是其對異源蛋白產(chǎn)生過敏反應(yīng)。

      5.3.2 有毒物質(zhì) 有些昆蟲可能帶有對人類有毒的物質(zhì),需特別關(guān)注。例如,松毛蟲幼蟲體內(nèi)含有毒物質(zhì),需經(jīng)特殊的處理松毛蟲蛹才能作為蛋白食品食用[58]。芫菁雖可作為藥物食用,但其含有劇毒,誤食容易中毒[59]。在南非,可食用的盾形臭蟲會產(chǎn)生有毒物質(zhì),破壞人體皮膚并影響視力[60]。李玲等[61]研究發(fā)現(xiàn)木薯蠶蛹具有遺傳毒性,可致雄性小鼠精子畸變率極顯著增加。

      5.3.3 環(huán)境有害物質(zhì)殘留 昆蟲可能受到環(huán)境中重金屬和農(nóng)藥等物質(zhì)的影響。重金屬在食物鏈中傳遞,不僅危害昆蟲的生存,還威脅人類健康。對黃粉蟲喂食含有鎘和鉛的有機(jī)土壤,在其體內(nèi)就會積累鎘和鉛[62]。蔣筠雅等[63]從我國西南地區(qū)分布的6 種蜻蜓中檢出含量超標(biāo)的重金屬鎘、鉛、砷等。化學(xué)農(nóng)藥會殘留在昆蟲體內(nèi)或表面,在食物鏈中傳遞,最終導(dǎo)致人類神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)受損。食用昆蟲的種類不同對農(nóng)藥的敏感性也不同,需對食用昆蟲逐一檢測[64]。食用昆蟲可能自身攜帶環(huán)境中的病原體,如病毒、細(xì)菌、真菌等,對人體會造成危害。此外,加工過程中也可能傳染病菌等微生物。有研究發(fā)現(xiàn)從筍蠹螟(俗稱“竹蛾”)中檢出沙門菌等腸道致病菌,大腸菌群和菌落總數(shù)均超過《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害畜禽肉安全要求》的規(guī)定[65]。陳濤等[66]曾從蟑螂體內(nèi)檢出引起人類腸道食物中毒、痢疾等疾病有關(guān)的微生物。

      6 展望

      昆蟲蛋白是一種新興的蛋白資源,符合當(dāng)代社會發(fā)展需求。結(jié)合食用昆蟲蛋白的營養(yǎng)、安全性、加工方法和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等因素,提出需要關(guān)注的方面:

      1)食用昆蟲蛋白發(fā)展?jié)摿Υ?社會的發(fā)展和人口的增長導(dǎo)致人們對蛋白的需求增加,研究與開發(fā)食用昆蟲蛋白具有很大的市場空間。全球食用昆蟲市場價(jià)值預(yù)計(jì)2023年將達(dá)到11.8 億美元以上。

      2)食用昆蟲的資源保護(hù)需加強(qiáng) 昆蟲對維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定起著重要作用。在發(fā)展食用昆蟲產(chǎn)業(yè)的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對食用昆蟲資源的保護(hù),如通過人工飼養(yǎng),建立保護(hù)基地等方式做到可持續(xù)發(fā)展。

      3)食用昆蟲蛋白的消費(fèi)認(rèn)知有待提高。

      4)養(yǎng)殖和深加工技術(shù)有待突破 目前世界各國家食用昆蟲產(chǎn)業(yè)的規(guī)模都較小,無法滿足市場需求。

      猜你喜歡
      昆蟲食用氨基酸
      RFID昆蟲閱讀放大鏡
      玩具世界(2022年3期)2022-09-20 01:48:20
      辣椒食用也有禁忌
      冷凍食品,如何選購和食用?
      借昆蟲上課
      甘肅教育(2020年2期)2020-09-11 08:01:48
      月桂酰丙氨基酸鈉的抑菌性能研究
      我最喜歡的昆蟲——知了
      昆蟲的冬天
      UFLC-QTRAP-MS/MS法同時(shí)測定絞股藍(lán)中11種氨基酸
      中成藥(2018年1期)2018-02-02 07:20:05
      一株Nsp2蛋白自然缺失123個(gè)氨基酸的PRRSV分離和鑒定
      氨基酸分析儀測定玉米漿中17種游離氨基酸的不確定度評定
      定边县| 新安县| 柏乡县| 石首市| 中超| 鞍山市| 中山市| 紫云| 剑川县| 洛南县| 元氏县| 北京市| 丹凤县| 南充市| 洛浦县| 天水市| 铜鼓县| 呼玛县| 泰宁县| 漳州市| 六枝特区| 济南市| 五原县| 山东| 鱼台县| 遂昌县| 右玉县| 太仆寺旗| 邵阳市| 洮南市| 基隆市| 南川市| 昭通市| 赤壁市| 大邑县| 榕江县| 娄底市| 教育| 雅安市| 东宁县| 习水县|