植物保护学第十五章食用饲用昆虫

第十五章饲用、食用昆虫,第一节食用昆虫,通过营养分析，全世界已确定出3650余种昆虫可供食用。其中鳞翅目1569种、直翅目730种、鞘翅目495种、牛翅目233种、双翅目230种，其他目305种。葛春华1995年报道了17类28种为食用(食疗)资源昆虫。我国目前主要研究并开发利用的有出口日本的中华稻蝗(何忠1991；乔太生1992)，山东的“油炸金蝉罐头”，中国婴幼儿营养研究中心生产的“幼儿高蛋白饼干”，黄粉虫幼虫等。,黄粉虫,鞘翅目、拟步甲虫科、粉甲虫属昆虫，俗称面包虫，麸子虫。黄粉虫原是一种仓库害虫，分布于世界各地，其营养价值高（幼虫含粗蛋白质51，脂肪含量29，还含有多种糖类，氨基酸、维生素、激素、酶及矿物质磷、铁、钾、钠、钙等）。幼虫金黄色，被人们美称为旱虾，常见于餐桌上。又其容易饲养，它可直接作为肉食性动物高蛋白鲜活饲料。1千克黄粉虫营养成分相当于20千克配合饲料的含量。用于饲养蛙、鳖、蝎子、蜈蚣、蛇、蚂蚁、优质鱼、观赏鸟、药用兽、珍贵毛皮动物和稀有畜禽等，能加快生长发育，增强抗病抗逆能力，降低饲料成本，提高产出效益等，具有广阔的市场前景。,一、形态特征：,成虫：体长1.22厘米，扁平长椭圆形，深褐色，有光泽，触角近念珠状，端部膨大，呈棒状，体表密布刻点，鞘翅刻点密，排成9行。卵：极小，乳白色，长椭圆形。幼虫：外形极似金针虫与拟地甲，体细长，老熟幼虫长2030毫米，体节明显，有3对胸足，在第9腹节有一双尾突。蛹：是典型的裸蛹，蛹长1520毫米，背中有淡色纵条，腹部侧面有乳状突，胸节大，侧面有雏形翅和附肢。头节也大，有一对黑眼点。,二、生物学特性（一）生活史1年1代，很少发生2代，有时2年1代。在人工饲养条件下，在杭州一年可发生2-3代。我国北部地区以幼虫越冬，4月上旬开始活动，5月中下旬开始化蛹、羽化为成虫；个体发育很不整齐，在各个时期可同时出现卵、幼虫、蛹和成虫。,（二）生活习性,成虫：成虫幼虫皆为杂食性，喜食麸皮、黄豆粉、菜叶、瓜皮、果皮等。成虫羽化的最适温度为25-30，相对湿度为50%-70%。湿度过大蛹背裂线不易开口，成虫会死在蛹壳内。空气太干燥，也会造成成虫蜕壳困难、畸形或死亡。初羽化的成虫为乳白色，2d后逐渐变硬，为褐红。一般成虫羽化后3-5天开始交配、产卵。产卵量平均为260粒/头。卵散产于饲料、麦麸、米糠中或粘附于饲料下的饲养器板面上。雌虫排卵时应以纱网隔离卵，以防成虫取食卵粒。成虫后翅退化，不能飞行，爬行速度快。喜黑暗，怕光，夜间活动较多。有自相伤残习性。,卵：,卵壳表面带有粘液，常10余粒粘成一团，或因表面沾满食料碎屑而难以发现。卵壳薄而软，易受机械损伤。幼虫：幼虫12-15龄，平均生长期为120d。喜黑暗，喜群集，有时会自相残杀。幼虫蜕皮时常爬于食物表面，刚蜕皮时为乳白色，十分脆弱，易受伤害，约20h后逐渐变为黄褐色，体壁随之变硬。老熟幼虫在食物表面化蛹。蛹：初化蛹时为乳白色，体壁较软，隔日后逐渐变为淡黄色。在密集混养情况下，蛹期较易受幼虫的危害，成虫和幼虫随时都可能将其作为饲料。只要蛹的体壁被咬伤极小一个伤口，就会死亡或羽化出畸型成虫。,三、黄粉虫的营养价值：,黄粉虫干粉蛋白质含量在48%-54%之间，脂肪含量在28%-41%之间。维生素E和B1、B2、各种无机盐含量均较高，但其各种元素的含量可随饲料中所含元素的含量变化而变化。如在饲料中加入适量的亚硒酸钠，虫体吸收转化为生物态硒，因而可定量生产富硒食品。锌、铜、铁等有益元素比常规肉类食品含量都高得多。,四、黄粉虫的开发与利用,（一）黄粉虫作为食品新资源的开发1.全形黄粉虫食品全形黄粉虫食品是指基本上保持其外形的加工食品,它是黄粉虫食用最普遍的方法,其一般加工流程为:虫体、预检、清洗、配料、加工。黄粉虫食品可以进一步加工制成罐头、半干制品、冷冻制品等。全形黄粉虫食品可以油炸、烧烤等。,2.黄粉虫蛋白质的提取和加工由于黄粉虫直接作为食物还不能被大多数人所接受,因此,提取其蛋白质或制成其氨基酸用于食品、药品或化妆品将是一条有效的利用途径。提取蛋白质的工艺流程基本上包括以下步骤:幼虫、杀灭、烘干、脱色、脱臭、洗涤、破碎、提取、烘干。,3.黄粉虫水解蛋白质和氨基酸的加工黄粉虫的氨基酸组成比较合理,可以加工利用来制取水解蛋白质和氨基酸,用于治疗一些由于氨基酸缺乏引起的疾病。也可用作加工保健食品或作为食品的强化剂。如将黄粉虫提取物制取酱粉、点心等。,4.黄粉虫脱下的外皮的利用黄粉虫外骨骼主要由壳多糖等组成，壳多糖的用途:(1).冷冻食品和室温存放食品的增稠剂和稳定剂;(2).医药上用它制作手术线,人造皮肤;(3).可用于处理废水;(4).化妆品添加剂,保护皮肤,固定发型;(5).水果、蔬菜、农产品的保鲜剂;(6).用于农药,防治植物病毒害;在黄粉虫的养殖过程中,可以收集黄粉虫脱下的外皮,若养殖规模达到一定程度,可集中加工收集到的黄粉虫外皮,提取壳多糖。,5.黄粉虫在饲料工业中的应用饲料工业中，正在开展利用甲壳素作为抗菌添加剂的研究，正逐步为行业所接受。黄粉虫粉中则天然含有5%左右的甲壳素，是理想的新型饲料蛋白。黄粉虫其幼虫、蛹及成虫的蛋白质含量，分别为51%、57%、和61%，脂肪含量30%，并含有磷、铁、钾、钙、钠等多种矿物质以及动物生长所需的16种氨基酸。是畜、禽、鱼、蝎、鳖、蛇等动物的上等食料。不仅营养丰富，而且还有诱食的作用。黄粉虫含有一种变态激素物质，除能够促进鳖加快生长外，还能够增强鳖抵抗疾病的能力，其繁殖能力是饲喂其它饲料的二倍。它还有不需任何工业添加剂的优点。,6.新型农药研制的材料害虫的药效的试验，黄粉虫则是最常用的仓库害虫代表。由于虫源材料丰富，药效实验可做得详尽而可靠。,第二节饲用昆虫,世界各国都把人工饲养昆虫作为开发饲料资源的重要主攻方向。饲养家蝇作饲料在国内外均取得了很大进展。通过测试家蝇幼虫、蛹的营养成分及饲喂试验，证明蝇蛆是一种优质的蛋白质饲料；而且从中提取的甲壳素、壳聚糖等高分子化合物在生化、医药、化工等领域有着广泛而重要的作用。目前蝇蛆工厂化规模养殖试验也取得一定进展。对黄粉虫的研究主要出现在近几年，结果表明它可作为具有较高经济价值动物(蛤蚧、龟、牛蛙、观赏鱼类)的饲料。另外一些可用于做饲料的如蚕蛹、蝗虫、蛴螬等的相关研究也在进展中。,苍蝇资源的开发与应用,苍蝇经成为国际性的抗药性最强的害虫。据报道，国外有些地区的苍蝇和蚊虫几乎对所有的杀虫剂都有抗性，即使最近使用的生物杀虫剂（如Bt）亦不例外。在治理苍蝇的同时也给环境带来了严重污染。因此，变害为利已成为人们关心的重要课题。而随着科学技术的进步，科学研究已经揭示：苍蝇是优质蛋白质源；苍蝇体内的某些物质具有很强的免疫功能；利用苍蝇还可以进行毒性测定，仿生研究，在法医测定上可做案件的判断；在以虫治冲领域有独特效果；特别是在药性抗性基因的应用研究方面已取得突破性进展。,一、苍蝇的经济价值,1、苍蝇是新的蛋白质来源试验和检测表明，家蝇的蝇蛆和蛹都可加工成饲料。蝇蛆粉的粗蛋白含量为63%，而且维生素含量也丰富。用蝇蛆或蝇蛹作饲料代替全部或部分鱼粉喂养牲畜和鱼类效果很好。据研究报告，在饲料中用3%的蝇蛆粉代替秘鲁鱼粉喂鸡，鸡产蛋率、蛋的品质及饲料报酬均与鱼粉相似。若用10%的蝇蛆粉与等量的鱼粉混合喂鸡比单纯鱼粉饲喂，产蛋率搞出20%。,另一项实验显示，用鲜蛆养猪效果特别明显：若每天喂100克蛆粉比单纯用鱼粉增重率提高18%，成本下降13.2%。还有试验显示：用25%的蝇蛆粉制成颗粒饲料喂草鱼，比用20%的鱼粉养鱼增重20.8%。近年来，国外推行一项简便易行的加工蝇蛆优质蛋白饲料方法。即粪便和腐败的食物稀释成液体，放置于特制的容器中，苍蝇闻到气味便在上面产卵，约一周后，即可生蝇蛆，把蝇蛆收集用开水汤死后凉干，便成了含有动物蛋白约60%的优质饲料。家禽食用这种饲料后，不仅产蛋率高，还能增强抗病能力。,以家蝇幼虫（蝇蛆）作为人类的食物，国外早在1885年HOlt所著的为何不吃昆虫？一书中就有记录。在我国的明、清时代即有食用蝇蛆的记载。红楼梦中将蝇蛆称之为“肉笋”作为佳肴入宴。我国南方地区至今有食用肉芽（蝇蛆）的习惯。近年来，国内更是有许多学者大力尝试开发蝇蛆在食用方面的应用技术，如蝇蛆锅巴、蝇蛆活性粉、蝇蛆蛋白提取液、蝇蛆食品添加剂、蝇蛆保健酒等。其中华中农业大学推出的“力诺活性排毒素”和“健之素”已成功上市，并分别获1998,1999年国家火炬计划。,2、苍蝇的食用价值,作为药用，李时珍本草纲目中即有记载（虫目第四十卷）：蛆又称“五谷虫”、“罗仙子”、“水仙子”，它可治小儿甘热，为治疮疾之良药。一次大战期间曾发现活蛆能够促进伤口愈合，并由此提取到尿囊素，使之成为外科良药。日本东京大学药学部名取俊二教授领导的研究组，从70年代中期开始，就开展蝇蛆抗菌物质的研究，到目前为止，已从蝇蛆的血淋巴中分离纯化到7种抗菌物质。,3、苍蝇的药用价值,近年来，我国学者在蝇蛆抗菌蛋白、抗菌肤、抗癌活性物质等方面也取得了一定成绩。据新华社最新报道，德国佛莱堡大学医院的皮肤科医生用活蛆治疗皮肤溃疡获得成功。还有报道，法国ENTOMED公司己从蝇蛆中成功提取出抗菌物质，并力争在3年内将投入临床使用。,作为饲用，我国50年代就有人提出过这个课题。国外学者Calvert(1969)、TeotiaMiller(1974),MorganEby(1975）都证实，以蝇蛹作为唯一蛋白质来源替代谷类、豆类食物可成功饲喂小鸡。作为饲用，国外还有一个主要方向就是开发蝇蛆作为载体饲料用（饲料添加剂），如此可大大增加蝇蛆的附加值。这方面的例子主要有俄罗斯、朝鲜。目前开发的产品主要有色素载体蛆、抗生素载体蛆、微量元素载体蛆等。,4、苍蝇的饲用价值,近20年是蝇蛆养殖开发利用最为活跃的时代，美国、日本、德国、朝鲜、匈牙利等许多国家先后开展了利用动物粪便大量饲养蝇蛆的试验推广工作。目前俄国、朝鲜有许多养殖场都建立了养蝇车间，以解决动物蛋白饲料的不足。我国亦先后在开展了不同规模的蝇蛆生产，并取得了一定的成效。,大量实践证明，作为开发对象，蝇蛆的养殖开发有以下优点：(1),蝇蛆养殖的饲料来源广泛，价格低廉，生产成本极低，而且由于畜禽粪便、工业废渣（如酒糟、醋糟等）和发酵的腐殖物质稍加处理即是蝇蛆的优良饲料，因此开展蝇蛆的养殖不仅具有较大的经济效益，而且具有较深远的环境效益和社会意义；(2),蝇蛆养殖周期短、生产快、14-18天就完成一个世代，干物质积累每9.6分钟就增加一倍；(3),蝇蛆养殖可在室内进行工厂化生产，技术性强，产品科技含量高；,(4)、由于家蝇适应性强，因而蝇蛆养殖病害少，而其它经济动物养殖流行病较多，稍不留心，损失较大；(5),蝇蛆养殖过程不用化学药物、添加剂等，因而作为食用，蝇蛆是较为纯净的绿色产品；(6)、蝇蛆的开发利用广，产品多，有报道证实，美国迈阿密一家“家蝇农场”四个月内除可生产600多吨蛋白质外，还能同时生产出脂肪、抗菌素、凝集素、几丁质等产品，其效益远远超过其它农业项目。而且蝇蛆的养殖开发能够较好地形成良性循环。家蝇及其幼虫的开发前景会越来越广阔。,二、苍蝇的开发途径,据了解，目前对家蝇的研究开发可以大致分为三个层次：一是将废弃动、植物蛋白转化为蝇蛆蛋白后，作为饲料使用，这是浅层次开发；二是以家蝇幼虫为原料制备甲壳素、壳聚糖，这是中层次开发；三是从蛆浆中分离、提纯“抗菌肽”等生理活性物质，这属于深层次开发。,1、浅层开发：生物链上创高效,所谓虫子鸡，并不是鸡的一个新品种，而是因喂养鸡的原料蝇蛆、蚯蚓、黄粉虫等而得名。据介绍，虫子鸡的品种选择没有固定的要求，但一般来说都是比较有名的鸡种，如南方的山地乌鸡，贵妇鸡等品质较好。虫子鸡一般采取放养，保证了空气通畅，饲养环境相当不错。据有关专家介绍，虫子鸡最吸引人的地方在于营养价值，它的维生素的含量是普通鸡的倍。因为这种虫子鸡的饲料特殊，而且饲料来源以昆虫鲜活饵料为主，所以全国的存栏量不多。当然，鸡的价格不便宜，买一只鸡大约需要花费80-100元。,2、中层开发：蝇蛆蛆制品市场俏,科学家通过研究和论证，发现苍蝇浑身都是宝!他们从蝇蛆外壳中提取出来的高纯度壳聚糖，是一种天然高分子化合物，可广泛应用于医药、食品、保健品、化妆品等领域；经研究发现，经过特殊处理的壳聚糖还具有直接抑制癌细胞的作用，可调节生理机能，增强抵抗力，同时在治疗胃病、降血糖方面也有效果。蝇蛆最有利用价值，蝇蛆的皮可生产甲壳素、壳聚糖。甲壳素可以做人造皮肤；而抗菌肽则具有灭菌和抗癌能力。,蛆粉碎的浆可分离具有高强杀菌作用的“抗菌肽”，它有抗菌谱广泛、抗菌效果强、无毒副作用和过敏反应等特点，很可能是人类现用抗生素的理想替代品。蛆油可用于化妆品、保健品；蛆浆蛋白具有良好的适合于人体吸收的氨基酸，可制成保健品；蝇蛆脂肪的用途，除作为优质食用油外，还可以制成特种润滑油、高级化妆品用油等。具报道，有希望用于防治心血管疾病和创伤烧伤医药方面的用途。目前国内销价已突破4万元吨。其加工方法只需普通的榨油机均可生产。,蛆壳几丁质又名甲壳素，为生物合成物，在自然界存量仅次于纤维素。国内外近年研究表明，几丁质是一种具广阔利用前景的新材料。日本将其广泛用于食品工业污水处理、回收饲料蛋白和高级化妆品的制造。研究表明，几丁质在医学、轻化工、食品和农业等方面具有十分良好的应用前景。目前，几丁质主要从虾蟹壳中提取，由于含量低（1520%），提取难、成本高、纯度差，严重阻碍了开发应用和发展。生产昆虫蛋白过程中，很容易得到高纯度的几丁质产品，一吨昆虫蛋白制品可提取70公斤纯品，据了解，我国从蟹壳中制得的不太纯的用于生化试剂的产品，每克人民币约2元，有消息说国外高纯度几丁质每克27美元，可见经济效益巨大，况且生产昆虫蛋白，几丁质是作为付产品生产的，几乎可以不计成本。,3、深层开发：蝇蛆制药独领风骚,李时珍（15181593）早在本草纲目中就开出了“拳毛倒睫，以腊月蛰蝇干研为末，以鼻频嗅之，即愈”的良方；李时珍还说“蛆，蝇之子也。粪中蛆：治小儿诸疳积疳疮，热病谵妄，毒疮作吐。泥中蛆：治目赤，洗净，晒研贴之。马肉蛆：治疗针、箭入肉中。蛤蟆肉蛆：治疗小儿诸疳现代的中医也将蝇蛆正常入药，名为“五谷虫”。,蝇蛆疗伤，古已有之。早在几百年前，澳大利亚的土著、印地安人、玛雅人就是这样治疗外伤的。在战争时期或特殊情况下，也常使用。后来，随着抗生素的发现，这种古老的方法，逐渐被人遗忘。由于蝇蛆能生活在开放性创伤的部位，既吞食坏死组织、又分泌灭菌物质；既可防止重复感染、又可因蛆的蠕动刺激新细胞的生长。而且，特别适用于那些对青霉素过敏的患者。现在，国外许多医院已采用这种又经济、又无副作用的蝇蛆疗法了。,近代的研究资料提示，从苍蝇提取的各种药物可治疗深度创伤、脑血栓、高血脂、骨质疏松、肝炎、癌、糖尿病、等等。蝇蛆外壳中提取出来的高纯度壳聚糖