（草业科学专业论文）琵甲族昆虫的营养成分研究（鞘翅目+拟步甲科）.pdf

摘要 琵甲族昆虫体型较大 后翅退化不能飞翔 土栖或洞栖 对荒漠环境的适应性很强 宁夏及 近邻是我国琵甲族昆虫的主要分布地 为了探明琵甲族昆虫作为食品或食品加工原料 饲料 药 品 保健品 工业原料 化妆品原料等的可能性与前景 本文在大量采集 饲养观察的基础上选 取数量较大的9 种琵甲对其营养成分进行了测定 分析和评价 其中异形琵甲 皱纹琵甲 边粒 琵甲 异距琵甲 条纹琵甲 缢胫琵甲 步行琵甲 克氏侧琵甲8 种的营养成分为首次报道 营 养成分分析部分主要从水分 灰分 脂肪 粗蛋白 氨基酸 脂肪酸 维生素 矿物质等方面进 行了测定 分析 文中附表1 5 6 个 附图1 5 幅 论文共分四章 1 引言部分介绍了资源昆虫的价值 资源昆虫研究进展 琵甲族昆虫研究进展 本论文选 题的依据 2 介绍了本文的供试材料和研究方法 3 弯齿琵甲 异形琵甲 皱纹琵甲 边粒琵甲 异距琵甲 条纹琵甲 缢胫琵甲 步行琵 甲 克氏侧琵甲9 种昆虫的营养成分 4 根据本文的研究结果 结合导师课题组的前期研究积累 对该族2 属9 种昆虫的水分含量 常规成分含量 氨基酸含量 脂肪酸含量 微量元素含量 维生素含量进行了简要的种间比较 归纳和总结 结果表明 1 9 种昆虫的水分含量均高于5 8 与目前研究较多的昆虫中华稻蝗的含水量 7 3 3 相比 9 种昆虫的含水量均低于前者 2 种间常规成分差异显著 灰分 粗蛋白 粗脂肪 钙 磷含量最高的分别是边粒琵甲 弯齿琵甲 异距琵甲 克氏侧琵甲 克氏侧琵甲 3 氨基酸 脂肪酸含量比较表明 9 种琵甲e 值均超过了w h o 的必需氨基酸占总氨基 酸量婴儿高于3 9 成人高于1 1 的标准 第一限制氨基酸均为赖氨酸 所测定的1 7 种氨基酸 中均为蛋氨酸 m e t 含量最高 不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值均大于最佳比值1 l 4 异距琵甲f c 含量最高 而条纹琵甲m n c u z n 含量最高 5 皱纹琵甲v a 含量最高 异形琵甲v e 含量最高 边粒琵甲v b 2 含量最高 而8 种琵甲族昆 虫的v b l 含量均较低 关键词 昆虫 琵甲 营养成分 a b s t r a c t b l a p t i n ii sal a r g e rk i n di n s e c t i tc a n tf l yf o ri t sw i n g s d e g r a d e d i tf i v e si ns o i la n dh o l e a l s oi th a s s t r o n g a d a p t a b l ea b i l i t yt ot h ed e s e r te n v k o n m e n lb l a p t i n m a i n l yl i v e sa r o u n dn i n g x i a s t u d i e sw e r e c o n d u c t e dt 0e v a l u a t et h en u t r i t i v e p h a r m i ea n dc o s m e t i cv a l u e a n do t h e rr a wm a t e r i a l s v a l u eo fn i n e s p e c i e so fb l a p t i n i i np a r t i c u l a r t h e r ea r e8s p e c i e sa r ei na l li n i t i a lr e p o r t t h e ya b l a p sg r e s s o r i a l r e i t t e r 1 8 8 9 b l a p sr u g o s ag e b l e r 1 8 2 5 b l a p sm i 豇a r i af i s c h e r w a l d h e i m 1 姒m a p sk i r i t s h e n k o i s e m e n o we t 九b o g a t s c h e v 1 9 3 6 b l a p s p o t a n i n ir e i t t e r 1 8 8 9 s l a p sd e n t i t i b i ar e i t t e r 1 8 8 9 b l a p s g r e s s o r i a r e i t t e r 1 8 8 9 a n dp r o o d z f s p l a t y p r o s o d e s i o e i t n e r if r i v a l d s 2 k y 1 8 8 9 n u t r i t i o nc o m p o n e n t a n a l y z e dw e r em o i s t u r e a s hc o n t e n t f a t c r u d ep r o t e i n a m i n oa c i d s f a t l ya c i d s v i t a m i n s m i n e r a l s t h e p r e s e n tp a p e rd r a w e r su p1 5 6t a b l e s d e p i c t sa n d1 5f i g u r e s t h et h e s i si sd i v i d e di n t o4c h a p t e r s p a r tlt oi n h e d u c et h ev a l u ea n dt h ep r o g r e s so fs t u d yo fr e s o u r c e si n s e c t sw h i c hi n c l u d et h e p r o g r e s s o fs t u d y o f b l a p t i n i i ta l s os u p p l i e s t h er e a s o n o f t h e f e s e a r c h s t o p i c p a r t2t oi n r o d u e et h ei l r e t h o d o l o g yo ft h er e s e a r c h p a r t31 1 碡n u t r i t i o nc o m p o n e n t so fs l a p s f e m o r a l i sf e m o r a l i sf i s c h e r w a l d h e i m 1 8 4 4 b l a p s 8 r e s s o r i a l 僻e i t t e r 1 8 8 9 z l a v sr u g o s ag e b l e r 1 8 2 5 m a p sm i l i a r i af i s e h e r w a l d h e i m 1 8 4 4 b l a p s k i r i t s h e n k o is e m e n o we t 九b o g a t s c h e v 1 9 3 6 b l a p s p o t a n i n ir e i t t e r 1 8 8 9 b l a p sd e n t i t i b i ar e i t t e r 1 8 8 9 b l a p sg r e s s o r i a r e 埘蹦j 8 8 研a n dp r o s o d e s p l a t y p r o s o d e s k r e i t n e r if r i v a l d s z k y 1 8 8 9a r es t u d i e d p a r t4c o m b i n et h es t u d yr e s u l t so ft h i sp a p e rw i t ht h er e s e a r c hi sa c c u m u l a t e di ne a r l i e rs t a g eo f t u t o r ss e m i n a r n j sp a p e rc o m p a r e sm o i s t u r ec o n t e n t c o n v e n t i o n a li n g r e d i e n t s a m i n oa c i dc o n t e n t f a t t ya c i dc o n t e n t m i c r o n u t r i e n tc o n t e n t v i t a m i nc o n t e n to f2g e n e r aw i t hn i n es p e c i e so f b l a p t i n i t h er e s u l ts h o w s 1 t h em o i s t u r ec o n t e n to f9k i n d so fi n s e c t si sh i g h e rt h a n5 8 1 1 w a t e rc o n t e n to f9k i n d so f i n s e c t si sl o w e rt h a n c h i n e n s i st h u n b e r g s 2 1 1 l ed i f f e r e n c e sa m o n gs p e c i e so fc o n v e n t i o n a lc o m p o n e n t sa r es i g n i f i c a n t n eh i g h e s tc o n t e n to f a s hi sb l a p s f e m o r a l i s f e m o r a l i sf i s c h e r w a l d h e i m 1 8 4 4 t h eh i g h e s tc o n t e n to fc r n d ep r o t e i ni sb l a p s m i l i a r i af t s c h e r w a l d h e i m 1 8 4 4 t h eh i g h e s tc o n t e n to fc r u d ef a ti sp r o s o d e s p l a t y p r o s o d e s k r e i m e r i f r i v a l d s z k y 1 8 8 9a n dt h eh i g h e s tc o n t e n to fc a l c i u ma n dp h o s p h o r u si sb l a p sk i r i t s h e n k o is e m e n o we t a b o g a t s c h e v 1 9 3 6 3 a c c o r d i n g t ot h er e s u l t so fc o n t r a s ti na m i n oa c i dc o n t e n ta n df a t t ya c i dc o n t e n t a l lo ft h e s e s p e c i e s se a r em o r et h a ns t a n d a r do fw h o c h i l d r e ne 3 9 a d u l t se 1 1 1 卫ei m p o r t a n tl i m i t a m i n oa c i di si y s a l lo ft h e m m e ti st h eh i g h e s ta m i n oa c i di nt h e1 7s p e c i e so fa l n i n oa c i d s t h c r e s u l to fp sa r ea l lm o r et h 1 1 4 t h e h i g h e s t c o n t e n to f f c i s b l a p s k i r i t s h e n k o i s e m e n o w e t a b o g a t s c h e v 1 9 3 6 t h c h i g h e s t c o n t e n t o f m n c u a n d z n i s b t a p s p o t a n i n j r e i t t e r 1 8 8 9 5 1 1 i ch i g h e s t c o n t e n t o f c a i s b l i p sr u g o s a g e b l e r 1 8 2 5 t h e h i g h e s t c o n t e n t o f v e i s s l a p s g r e s s o r i a r e i t t e r 1 8 8 9 1 1 l ch i g h e s l c o n t e n t o f v m i s b l a p s m i l i a r i af i s c h e r w a l d h e i m 1 8 4 4 t h e c o n t e n to fv mo ft h e s e8s p e c i e si sl o w e r k e yw o r d s i n s e c t b l a p t i n i n u t r i e n tt o m p o n e s t 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果 也不包含为获得宁夏大学或其它教育机构的学位或证书而使 用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示了谢意 研究生签名 亥压 时问 年九侈日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解宁夏大学有关保留 使用学位论文的规定 即 学校有权保留送交 论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 可以采用影印 缩印或扫描等复制手 段保存 汇编学位论文 同意宁夏大学可以用不同方式在不同媒体上发表 传播学位 论文的全部或部分内容 一 保密的学位论文在解密后应遵守此协议 研究生签名 导师签名 谈龙 谁 时间 弘一 年 月 日 时间 弘o 年6 只 b 时间 z 印占年占月侈日 宁夏大学礤士学位论文第一章引言 篁曼暑蔓ii h ij i 懋獬拦皇曼曼曼曼曼曼曼鼎燃舞鼍鼍曼曼鼍篁鼍篁崮舞篡篡皇皇皇鼍 第一章引富 昆虫资源是目前地球上最大的尚未被充分利用的自然资源 昆虫其育种类繁多 数爨巨大 种群繁殖力强 可培育等特点 蕴含着十分丰富的生物潜能 从现阶段开发昆虫资源的用途来看 昆虫资源的剥甩研究大致蠢工韭原料昆虫 产蜜昆虫 药用昆虫 食用熬虫 饲料昆虫 授耪昆 虫 天敢越墩 嚣傈琵虫 观赏琵虫 琵墩生魏反应篑1 虫嫠生等研宠方莲 授多静袭可捧为 食物 饲料 保健品及医药品 其虫体本身或开发产物w 厂泛应用于机械 电子 军工 日用化 工 食品 饲料 医药 造纸 农业等行舭 不少食用昆虫已成为高档寅馆饭店中的焚味佳肴 或成为具鸯浓郁民族特色孵瑟虫娃霉2 菜些琵虫及其产甥作为药物在我霹痊耀已比较鸷遍 常 觅的昆虫药物有桑螵螭 蹩虫 蟋蟀 姆蜕 蛀虫 蝼菇 篷蚕 蚕沙 冬虫夏草 斑蝥 螳 螂 蜜蜂及熊产物 昆虫药能够治疗许多种疾病 近年采 在治疗各种瘸症方面已取得了显著进 展 例如 斑螯对多种癌绷胞都有一定的抑制作用9 估计地球上有昆威上千万种 1 融知的有 1 0 0 多万静 表整令动物巽豹6 0 左右 入朝已熬知或较麓了解静瓷嚣驻敷还不及已知麓盔静数 豹瑕 通遮营养分析全世界已确定有3 6 余种昆虫可供食用 其中基裙步开发利用的琵虫约有 3 7 0 种 我圊豹有1 0 0 多种 近年来随着嫩命科学和其它自然科学各个领域 各分支学科的快速 发展 为融煦资源研究 开发幂j 用提供了越来越多的技术 手段和条件 国内外学者对资源昆虫 垂冬磅究逐年增多 1 1 资源昆虫的价值 1 1 食掰价值 自然界的昆虫资源极其串富 人工生产昆虫周期短 增殖快 饲料来源广泛而低廉 经济效 益显著 在入识传统豹鼹念巾 除了蜜蜂张羲鞋及少量药朗昆虫外 缀少套人喜欢昆虫 其实 昆虫是一个潜力无穷蘸蚤鑫矮资源痒 盔入炎迸纯的掰史故 弼孛人类秘羽旅虫作为食燕窍十努憋 久的历史 中国是利用食用昆虫最早的国家之一 我国许雾古代文献中对食用昆虫都脊较为详尽 的描述 据考证 我国食用昆嫩的记载最早见于 周礼 天寓 和 札记 内则 距今已有3 0 0 0 多年的历史 鼹耗 夭害 巾记载了蚁警越 蜂帮蜂 艨我刘悔 蛉袭聚异 孛有胡媾采集秘 烹调方法静谨细记载 我翻嚣南少数民族聚屠区 昆虫爨源甚热丰富 囊缝素有食虫潮俗 翔 西双版纳傣族的油炸竹虫 黑蜂幼虫 双味蚂蚁蛋等 嚣南文山的苗麟和壮族的脆熘蜂儿油炸 沙蛆等 此外各地民问也有当地的昆虫菜糟 如安徽的熘知了 广东的烤知了串 陕西汉中的知 了豆褒 搦建熬蔫氡翱7 扬髑的渣慈知 上海的盐承螺了 出东酶溥炒全蝎等 藩 圣莘多建 方也有食虫习俗 其中以避矮哥最为著名 萁全国1 9 个捕的屠民常屹韵琵虫有蚂蚁 甲虫样 苍蝇 蚊子 臭虫 白虱 蜻蜒 蝴蝶 黄燎 蚱蜢等5 0 多种 另外 墨阿哥还畅销昆煦茶点 1 经科学撩定 现已公布的可供人类食用的昆虫有3 7 0 多种 昆虫含舂离蚤白 低脂肪 低胆 羁酵 对天癸健康毒嚣 1 藏盎俸蠹室含爨爨 冀蛋鑫甓驻舞予一般撞魏犍食鑫 与动镑食瑟穗 比 含量也较高 1 据营莽学家分析 许多既斑的蛋白质含爨超过鸡 鸭 鱼肉 4 许多化学分析 宁夏大学硕士学位论文第一章引言 证实 昆虫含有丰富的蛋白质及多种氨基酸 蛋白质含量在3 0 以上 甚至达到7 0 以上 大 部分昆虫的蛋白质含量占干物质的4 0 以上 1 在己分析的近百种食用昆虫中 必需氨基酸含量 在1 0 3 0 之间 必需氨基酸含量占氨基酸总量的3 5 5 0 必需氢基酸含量普遍较高 多数种类 的氨基酸比例接近骄i o f a o 提出的氨基酸模式 由此可见昆虫蛋白是一种很好的蛋白来源 可与 其它食物蛋白相互补充 为人体提供丰富的蛋白质而满足人体对必需氨基酸的需求 昆虫含有丰富的脂肪 干体昆虫的脂肪含量最少在1 0 以上 许多昆虫的脂肪含量在3 0 甚 至4 0 以上 而且其脂肪酸组成也较合理 许多昆虫含有丰富的不饱和脂肪酸 人体必需脂肪酸 含量较高 不饱和脂肪酸的比值较高 远比禽肉和鸡为优 部分接近于鱼的脂肪酸组成 并且其 所含不饱和脂肪酸种类也多于禽肉和鸡 另外 昆虫卵含有较丰富的磷脂 具有很好的营养保健 价值 在已分析的昆虫样品中 食用虫态为幼虫和蛹的食用昆虫的亚油酸含量在1 0 9 6 4 0 9 6 之间 与必需脂肪酸的主要食物来源的植物油类似 有些种类甚至高于亚油酸含量较高的芝麻油 4 3 7 花生油 3 7 6 如大白蚁 m a c r o t e r m e s u b h y al i n u s 4 3 1 由此可见 食用昆虫的 脂肪有很好的营养价值 大部分鞘翅目昆虫亚油酸含量较高 鳞翅目则含有丰富的亚麻酸 1 食用昆虫含有丰富的矿质元素和微量元素 如k m g c a c u f e z n p 等 而且 许多食用昆虫含c a 量较高 其它含量较高的如z n f e 等 叶兴乾 胡萃对1 5 种昆虫的研究结果 表明 锌含量达l o o m g k g 以上的有鼎突多刺蚁 红胸多刺蚁 柞蚕 4 龄桑蚕 菜粉蝶 桑天牛 大部分昆虫都含有很高的钙 镁的含量以华北大黑金龟子为高 达5 5 7 8 m g k g 金龟 蚂蚁 米 蛾和柞蚕成虫等含有相当高的铁 锰的含量相差很大 从玉米螟的4 5 6 m g k g 至鼎突多刺蚁的 1 0 4 3 5 m g k g 桑蚕 棉红铃虫和柞蚕未测出锰 铜的含量则较一致 蜜蜂的蛹含有较多的铝 铁 钙 镁 德 硅等 蝇蛆的活性干粉含有锌1 8 1 p p m 铁3 1 4 p p m 硒0 3 6 p p m 锗0 0 5 p p m 由此可见 食用昆虫作为食品供人类食用时 可提供人体必需的矿质元素 食用昆虫体内含有维生素a 胡萝p 素 维生素b i b 6 维生素d e t k c 等 作为食品可 为人体提供丰富的维生素 昆虫体内还含有其它多种成分的内含物 如 抗菌肽 抗菌蛋白 酶 非肽含氮类化合物 芳胺类 蝶碇类等 激素类等物质 对人体疾病有很好的疗效 可对人体健 康起到较好的保健作用 许多昆虫含有一些特有的生物活性物质 如蚂蚁含有其特有的核苷酸 和蚁醛 蚁酸等物质 蜜蜂的幼虫和蛹中含有一些蜂皇浆 昆虫所含人体必需的8 种氨基酸含量较高 是高品质动物蛋白源 昆虫体内不饱和脂肪酸含 量也远远高于常见食品 具有降血脂 防治心血管病的功效 一些昆虫所含的特殊的生理活性物 质 能调节人体新陈代谢增强免疫机能 如蚕蛹干物质中蛋白质占5 2 1 2 多为球蛋白和清蛋 白 尤其含人体不能合成的赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸等 所含铜 铁 锌 硒分别比大豆高2 6 2 2 3 倍 4 5 倍 4 4 倍 所含胡萝h 素 核黄素比肉类高1 0 倍以上 且结构合理 低脂肪 低胆 固酵 肉质纤维少 易吸收 1 综上所述 昆虫食品具有以下优点 蛋白质含量高 含人体必须氨基酸高 具有保健功能 生长快 繁殖率高 出产品快 饲料广泛 投入少 用途广 1 1 2 饲用价值 随着畜牧业的迅速发展 对高蛋白质动物性饲料资源的需要越来越大 由于粮食短缺 人畜 2 宁夏大学硕士学位论文 第一章引言 争粮 食品和酒类工业耗粮又大 饲料粮也随之不断涨价 其中蛋白饲料严重不足 饲料质低 价高 严重制约了畜牧业的发展 一方面蛋白饲料资源不足 另一方面又造成蛋白饲料的浪费 若把现有动物蛋白资源 充分开发利用起来 作为蛋白饲料的补充来源 达到降低饲料成本 弥 补动物性蛋白质营养缺乏 提高养殖业经济效益的目的 昆虫是当今地球上种类和数量最多的 动物类群 不仅种类繁多 而且群体浩大 繁殖能力非常强 以苍蝇为例 一对苍蝇4 个月能繁 殖2 0 0 0 亿个蛆 可积累纯蛋白6 0 0 多吨 繁殖之快 产量之高为其他许多生物难以比拟 昆虫 作为低等动物 在生态系统的能量转化中 虽然同化效率是哺乳动物的一半左右 但它的生产效 率却是哺乳动物的1 5 4 0 倍 是用其它方法生产蛋白质所无法比拟的 以白蚁为例 一只蚁后 每天能生产4 8 0 9 0 0 粒卵 一年产卵量就达几十万粒 而膜翅目的有些蜂后 一天可产2 0 0 0 3 0 0 0 粒卵 每年有近百万粒卵产下 昆虫被用作饲料历史悠久 我国在上世纪5 0 年代就有利 用昆虫喂养家禽的报道 7 0 年代后 各地开展了这方面大量的研究工作 取得了较显著的成果 目前已被开发使用的饲料用昆虫主要有家蝇 黄粉虫 蝗虫 蚕蛹 蝼蛄等 1 如蝗虫可利用全 虫作饲料 其丰富的营养成分 胸部肌肉肥厚 节腿肥大 体壁内表皮柔软 外表皮坚硬 含租 蛋白质6 0 以上 骨骼含钙磷较高 黄粉虫成虫的粗蛋白质含量为6 2 蝇蛆的粗蛋白质含量为 5 8 烘干的成虫或虫粉 优于进口鱼粉 故可把昆虫作为一种蛋白质饲料来开发利用 利用 昆虫的生产转化率高 营养成分齐全的特点将昆虫作为高蛋白动物性饲料 生产潜力很大 发展 前景广阔 因此 开发昆虫用于饲料资源对促进我国畜牧业及饲料工业的可持续发展具有重要 的意义 1 1 3 药用 保健价值 昆虫除作为美味的食品和高蛋白饲料外 还具有重要的药用和保健价值 中草药是祖国宝贵 的医药学遗产之一 而动物药是中药材重要的组成部分 其中昆虫药又为动物药中不可缺少的要 素 许多昆虫被民问和中医用来做食疗或直接入药 也有一些是目前尚待开发的潜在医药资源 昆虫作为中药材使用 在我国有悠久的历史 近几十年的研究表明多种药用昆虫具有抗癌等 生物活性物质 1 据文献记载 目前我国已知可供药用的昆虫超过3 0 0 种 是人类的天然医药宝 库 是一笔巨大的物质财富 很值得开发利用 具有药用价值的种类 其虫体及其产物可开发 生产出许多保健产品 多数食用昆虫各虫态均含有2 8 种游离氨基酸和人体必需的8 种氨基酸 从国内外1 0 0 多种食用昆虫测定结果看 8 9 的种类体内的8 种人体必需氨基酸含量 均超过联 合国粮农组织规定的食品含量标准的多倍 同时还富含a d e b l b 2 b 等多种维生素 钙 钾 磷 锌 铁 镁 锰 硒等多种微量元素 含有高能含磷化合物a t p 细胞色素c 辅酶q 和多种激素物质 在云南不少边远贫困地区 人们的食物营养水平还不到一般城市的3 0 但由 于经常食用昆虫等天然食物 身体都十分强壮有力 而且疾病稀少 寿命很高 近年来 已利 用蚂蚁 白蚁 家蚕等生产了保健食品 且申请了专利 1 1 3 1 临床应用 临床报道应用的抗癌昆虫已达1 2 目2 5 科1 1 2 种 可治疗4 9 种癌症 3 临床上常用蜂蜜 3 宁夏大学硕士学位论文第一章引言 蜂乳治疗十二指肠溃疡及胃溃疡 收到了良好的效果 蜂毒具有较强的抗炎 抗过敏作用 用于 类风湿性关节炎 支气管哮喘等疾病的治疗 有很好的疗效 蚂蚁用于乙型肝炎的治疗收到了较 好的效果 家蚕抗菌肽具有抗癌活性 能明显抑制小鼠sm 瘤重 亦可使艾氏腹水瘤 卧c 腹 水生成量减少 虫草对小鼠免疫性肝损伤有明显的保护作用 独角仙 蛴螬 含有的独角仙素 d i c o t a s t i n 具有一定的抗癌活性 对实体瘤w 一2 5 6 癌瘤有很强的活性 对p 3 8 8 淋巴白血病 也有作用 尤其值得一提的是药用昆虫的活性成分如斑蝥素 活性多肽等多具有强烈的生物活性 在临床上用于一些疑难病 如 自身免疫性疾病 癌症 乙肝等 的治疗有很好的疗效m 1 1 3 2 保健品中的应用 据 尔雅 周礼 天官 记载 蜩 蝉 范 蜂 蟓 蝗虫 等为秦以前帝王的食品 此后以昆虫为食品的习惯保存下来 延续至今 近年来由药用昆虫开发出的保健品显示了广阔的 前景 如以蚕蛾 蚕蛹为原辩开发出了健身饮料 仙娥酒 仙宫营养酒等产品 油炸金蝉罐头 速冻蝗虫则远销日本 沈阳飞龙保健公司以雄蛾为原料开发出的延生护宝液具有补肾壮阳 恢复 体能等功效 以蚂蚁为原料制得的玄驹酒 大力神口服液 蚁王精 蚁精酒等 对提高机体免疫 力 抗衰老等均有较好的效果 天宝龙复合氨基酸是用家蚕蛹提取而成的优质营养补充剂 目前 黄粉虫等昆虫类保健品也正在研制开发之中 可以预见 随着昆虫利用研究的深入 有望开发 出更多的具有营养价值和一定疗效的昆虫类保健品 1 1 4 工业 化妆品及其它价值 1 1 4 1 工业价值 工业原料昆虫是开发应用最早的传统资源昆虫 包括蚕 蜜蜂 白腊虫 紫胶虫 五倍子蚜 等 目前世界上有5 0 多个国家饲养家蚕 年产茧量约为7 0 多万吨 我国亦是蚕业大国 年产 茧4 7 5 万吨 产丝4 万吨 生丝出口量占国际生丝交易量的9 0 紫胶虫分泌的紫胶是一种熏要 的工业原料 广泛应用于日用化工 机械 电子 军工 医药 食品等行业 白腊虫 g r c e r u s p e l a c h a v a n n e s 是一种分泌自腊的介壳虫 白腊主产于中国 目前我国生产潜力在1 0 0 0 吨以上 年 产值8 0 0 0 万元左右 近年来 全国年产白腊量在1 0 0 2 0 0 吨左右 五倍子是一种重要的化工 原料 主要用于提取五倍子单宁酸 没食子酸 然后加工成磺胺增效剂 医药 啤酒沉清剂 食 品 抗氧化剂 金属保护 泥浆处理剂 石油勘探 固色剂 印染 沉淀剂 稀有金属处理 提取 植物生长调节剂 农业 在日用化工中 作为墨水 油墨等多种用途 据预测 我国五 倍子生产潜力在年产量1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 吨左右 产值在亿元以上 1 1 4 2 在化妆品中的应用价值 目前 对化妆品中经常用到的物质成分 按所起到的作用划分 主要有9 类 1 油性原料 2 表面活性剂 3 保湿剂 4 香料 5 防腐剂 6 色素 7 粉剂 8 粘稠剂 9 特效添 加剂 从昆虫中提取的化学成分 已在化妆品中得以应用 主要包括如f 几类物质 1 油性原料 4 宁夏大学硕士学位论文 第一章引言 主要是蜂蜡和白蜡 2 保湿性原料 主要有从昆虫体内提取的透明质酸和粘多糖等化学成分 3 色素类原料 目前只有从胭脂虫中提取的胭脂红一种色素原料 4 粉剂原料 从家蚕等吐丝 类昆虫中提取 制成的丝粉性原料 5 粘稠剂 主要是紫胶虫分泌形成的紫胶和虫胶两种原料 6 特效添加剂 有蜂胶 丝肽以及甲壳素和其衍生物质等原料 在化妆品原料中 就昆虫的化学成分研究而言 许多成分均具有潜在的开发利用价值 主要 有 i 蛋白质与氨基酸类 昆虫具有许多种类的蛋白质 其中在化妆品应用上具有潜在价值的 主要有 丝心蛋白 表皮蛋白 弹性蛋白 胶原蛋白以及一些储存蛋白 昆虫的表皮蛋白是多种 蛋白的混合体 昆虫弹性蛋白是一种不溶性蛋白 主要存在于弹跳和运动部位 其肽链随机盘绕 就像一块完美的橡胶 非常适合于化妆品对原料弹性的需要 昆虫也具有胶原蛋白 昆虫的胶原 蛋白有与鲨鱼鳍胶原蛋白类似的氨基酸构成 是一类极具发展潜力的化妆品用蛋白 昆虫中还具 有各种贮藏蛋白 如 丽蝇科昆虫幼虫含有的丽蝇素蛋白 卵黄脂磷蛋白除了含有磷脂外 还含 有碳水化合物 甘露醇和己糖胺等 昆虫具有的氨基酸种类比较齐全 绝大多数昆虫含有较高的 人体必需的氨基酸 是很好的化妆品特性添加剂原料 2 抗菌类物质 昆虫对各种微生物的抵 抗作用主要依赖于体内所具有的抗菌物质 已经发现的抗菌物质主要是一些小蛋白或称肽类物 质 目前 昆虫抗菌物质主要包括4 类蛋白 即 天蚕素类 防卫素类 樗蚕素或富含甘氨酸类 富含脯氨酸类 其中 天蚕素类是碱性蛋白 对革兰氏阳性和阴性细菌均有抗性 防卫素类是富 含半胱氨酸的耐热蛋白 对革兰氏阴性细菌具有抗性 富含半胱氨酸类是一类对革兰氏阳性和阴 性细菌有抗性的蛋白质 从果蝇和蜜蜂中发现的蛋白是富含脯氨酸类 此类蛋白对革兰氏阳性和 阴性细菌均有抗性 3 脂类物质 昆虫体内含有许多种类的脂肪酸类物质 在脂肪酸组成中 不饱和脂肪酸所占比例在生物中是较高的 不饱和脂肪酸在人体代谢中具有非常重要的作用 常 见的昆虫脂肪酸种类主要有c 一饱和与不饱和脂肪酸 4 色素类物质 昆虫色素类物质非常丰 富 其中色素的化学保护功能主要是抗辐射和抗氧化的屏障 昆虫色素吸收光谱的现象表明 表 皮黑色素可以保护昆虫体内深处组织免除光照 不仅对可见光 而且对一些短波辐射也有效 短 波辐射加剧了过氧化的威胁 昆虫中大多数屏蔽性的生物色素也是有效的抗氧化剂 昆虫中常见 的色素主要有 1 类胡萝l 素2 色满和类黄酮3 三元醌类4 四吡咯类化合物5 吲哚黑素6 眼色 素7 嘌岭 蝶啶和异咯嗪类8 金属蛋白 结合上述昆虫化学成分的主要特点 可以发现 昆虫原科做化妆品具有许多优点 主要表现 在 i 由于昆虫体积较小 具有相对较大的表面积 为了保持体内的水分 昆虫具有许多高保湿 的物质成分 主要是一些性能优良的蜡质和粘性多糖等 2 昆虫具有抵御外来病原物的抗性物质 成分 主要由统称为抗菌蛋白的物质组成 化妆品中用昆虫抗菌蛋白作防腐剂 可以免除化学防 腐剂的副作用 3 昆虫具有丰富的色素类物质 利用昆虫提取的色素可以制造出具有天然色素的 化妆品 从而起到抗辐射和过氧化的作用 4 昆虫具有许多富有弹性的蛋白质 如表皮弹性蛋白 丝蛋白等 化妆品中添加这类物质 可以起到高弹性的目的 从而使化妆品具有更舒适的性能 5 由于昆虫属于无脊椎动物 没有与人类共患的疾病 所以 利用昆虫原料生产化妆品 可以免 除类似疯牛病的困扰 因为昆虫具有许多可以作为化妆品原料的化学物质成分 开发以昆虫原料为主的新型化妆 品 将具有许多独特的优点 而且 昆虫作为化妆品原料 其来源具有巨大的开发潜力 发展昆 虫化妆品 具有广阔的市场前景 5 宁夏大学硕士学位论文 第一章引言 另外 天敌昆虫 传粉昆虫 观赏及娱乐昆虫 环保昆虫 昆虫生物反应器 昆虫生物仿生 学的应用与开发也与昆虫营养成分的分析与研究有着密切地联系 由此可见 昆虫营养成分的分 析与研究是其它方面相关研究的基础 在昆虫各个领域的研究中具有特殊的意义 1 2 资源昆虫研究进展 1 2 1 食用昆虫 1 9 8 7 年 中国昆虫学会成立了资源昆虫专业委员会 加强了对昆虫食品的开发研究工作 1 有人预测 昆虫与微生物菌体 单细胞生物将成为2 l 世纪人类的三大蛋白质来源 美国 日本 先后出版了有关食用昆虫的专著 墨西哥国立自治大学 u n a l i 以j u l i e t ar a m o se 博士为首的食 用昆虫研究课题组 对1 0 0 多种民问食用昆虫的3 大营养要素 即能值 蛋白质 脂肪以及矿物 质 粗纤维 游离氮素 蛋白质中的氨基酸组分等进行了测定和分析 中国林业科学研究院资 源昆虫研究所承担的院重点项目 昆虫卵营养保健价值的研究 于2 0 0 2 年3 月1 2 日在昆明通 过成果鉴定 项目组经过三年的研究表明 1 昆虫卵和卵壳含粗蛋白 氨基酸总量 必须氨基酸 总量 尼克酸 v b f e z n c a 等成分高于常见的食物 能够提供人体必须的营养 2 昆虫卵壳中含有粗多糖 几丁质 卵中含有卵磷脂和黄酮类物质 因而昆虫卵具有很好的营养保 健价值 3 昆虫卵为无毒物质 无致突变 致畸作用 1 文礼章编著的 食用昆虫学原理与应 用 是我国第一本从理论和实践方面阐述食用昆虫的专门著作 介绍了食虫的历史 食用昆虫学 的形成和发展 文献资源与研究成就 食用昆虫的分类原则 国内外昆虫种质资源的利用 营养 素及其评价 资源合理利用的原则与方法 食用昆虫的药用及其功能 涉及全世界近8 0 0 种食用 昆虫的分布 应用以及1 0 0 多种食用昆虫的营养元素含量等 叶兴乾等报道了7 种鞘翅目昆虫 幼虫的蛋白质 脂肪 部分矿物质和微量元素含量以及蛋白氮基酸的组成的研究 结果表明 这些 昆虫幼虫有可能作为良好的食用昆虫或饲用昆虫 冯颖等报道了白蜡虫卵营养价值与食用安全 性研究 白蜡虫卵及卵囊壳含有丰富的蛋白质 氨基酸 矿质元素 维生素等 是一种极具营养 价值的昆虫食品 安全毒理学研究表明 白蜡虫卵为实际无毒物质 无任何致突变和致畸作用 说 明人类食用白蜡虫卵是安全可靠的 1 赵一从白蚁及其副产品所含的成分 作用 应用三个方面 报道了白蚁的药用价值 冯颖等报道了云南常见的5 种食用蝽象的营养成分研究 陈友铃 等报道了对薜荔榕小蜂的营养成分的研究 董雅军等报道了蚕蛹香菇罐头 蚕蛹威化饼干 蚕 蛹高蛋白营养液 蚕蛹补酒 蚕蛹米糊5 种蚕蛹营养食品的开发 1 魏兆军等从蚕食用化开发的 依据 蚕食品化开发的现状 蚕食用化开发的发展方向3 个方面报道了蚕食用化开发研究进展 1 郭良珍等报道了对长须水龟虫的营养成分分析与评价 林育真等报道了对东亚飞蝗和中华蚱蜢 蛋白质和脂肪酸分析 1 王家玉对冬虫夏草有关生态环境 生物学特性及培育技术进行了综述性 报道 吴胜军等对豆天蛾的主要营养成份进行了分析与评价 1 韩风英等报道了对短额负蝗的 营养成分与利用评价 龚发报道了雄蜂蛹的营养成分 周建华等详细介绍了高蛋白昆虫食品 的生产工艺和最佳配方的获得 并对其主要机理进行了探讨 1 郭良珍等报道了对黄边大龙虱的营 养分析 1 赵大军等 陈彤等 徐志强等 湔保令 李东等 叶兴乾等曾先后报道了对黄粉虫营 6 宁夏大学硕士学位论文第一章引言 养成分的分析研究 认为与鸡蛋 牛乳和大豆相比 黄粉虫同样具有较优的蛋白质和脂肪质量 展 示了良好的开发前景 4 8 吴胜军等论述了天蛾及天蛾食品的特点 天蛾的养殖和加工 认为天蛾食品有良好的应用前景 1 林育真等报道了对济南蟋蟀类昆虫资源的营养评价及开发利 用 在调查了解济南地区蟋蟀类昆虫资源及其主要营养成分评价的基础上 从营养保健的角度 探讨了科学开发利用蟋埠资源的途径 张泽生等报道了家蝇幼虫作为人类潜在食物蛋白质资源 的探索 结果表明人工养殖的蝇幼虫卫生 可食 可作为儿童保健食品添加剂 1 张崧君从特点 意义和步骤 开发前景3 方面对昆虫调味品的开发进行了报道 认为昆虫调味品不仅营养丰富 具有滋补和保健功能且适口性好 贮存性好 资源丰富成本低 开发前景好 洪芳等认为昆虫 食品以其营养丰富的蛋白质含量可弥补第三世界以植物为主要食物所造成的微生物和矿物质短 缺 我国作为缺乏蛋白质来源的国家 积极开发利用昆虫蛋白质资源具有重要的现实意义 陈 绍军等认为开发昆虫食品 不能靠天然捕集 要广泛筛选适于养殖的昆虫 加强对养虫技术的研 究 要重视对具有保健与疗效作用之昆虫食品的开发 并搞好昆虫食品的加工研究 刘晓庚等 综述了昆虫油脂的资源 油脂特性 脂肪酸组成 并对昆虫油脂的营养价值进行了分析和评价 叶兴乾等报道了对六种鳞翅目昆虫的食用营养成分分析 冯颖等报道了蜻蜒目的3 种食用种类 与营养价值研究 马玉垫等报导了对三种水生甲虫营养成分分析 王爱云等介绍了十大类昆 虫营养蛋白食品的加工模式一工艺流程 即昆虫油 昆虫酱油 昆虫酒 昆虫蜜饯 昆虫羊羹 昆虫糕点 整虫罐头 虫粉蛋白冲剂 昆虫纯蛋白及昆虫氨基酸提纯 1 吴文龙报道了蜜蜂雄蜂 蛹罐头的加工试验为蜜蜂雄蜂蛹的利用与开发创出一条新途径 1 张忠和等对胭脂虫的分类学 生物学特性 生态学 培育及加工利用等方面近3 0 年的研究成果进行了概述 林育真等报道 了对四种直翅目昆虫矿物质营养成分认为四种直翅目昆虫含有多种人体必需的矿物质营养成分 1 冯颖等报道了同翅目中的4 种食用昆虫 紫络蛾蜡蝉 云管尾角蝉 白蜡虫 杏树绵粉蚧在 云南少数民族地区的食用习俗 并对前3 种食用昆虫进行了主要营养成分分析和评价 s 7 o 何剑中等 对文山松毛虫 云南松毛虫蛹的营养成分进行了分析 王灿楠等对蚱蝉幼虫的研究认为它是 一种值得深入研究和开发的动物性食物源 1 席碧侠等对螽斯总科三种昆虫 中华寰螽a t l a n t i c u s s i n e n s i su v a r o 赔褐蛔螽g a m p s o c l e i ss e d a k o v i i w a l k e r 北方棘螽d e r a c a n t h ao n o p a u a s 的营 养成分进行了分析 1 冯颖等报道了对竹虫营养分析及开发利用价值评述 认为其食用虫态一 幼虫蛋白质含量可达3 0 4 0 氨基酸含量为2 9 9 0 租脂肪含量为6 0 4 2 不饱和脂肪酸 含量为5 5 9 营养丰富 第二次世界大战后 传统昆虫食物步入昆虫食品深加工阶段 昆虫食品的开发首先在联邦德 国兴起 当时其国内发生严重的粮荒 为了解决粮食危机 他们把某些鳞翅目幼虫 如家蚕 玉 米螟等经过化学处理 加工成罐头食品 随后 法国 日本 美国 瑞典 墨西哥等国家相继加 入开发研制昆虫食品的行列 1 9 8 0 年召开的第五届拉美营养学家和饮食学家代表大会上 代表 们专门提议在巴西应以昆虫等动物来补充当时食物不足的状况 现在有愈来愈多的专家学者发表 论文 论述昆虫作为食物资源的前景 或者提出将昆虫作为补充食品来源的途径 还提出了不少 可以作为第一级资源加以饲养和利用的昆虫种类 并生产出一系列可以上市的昆虫食品 这些 研究成果 为我们开发和利用昆虫食品提供了有益的启示 目前昆虫食品己开始大规模工厂化生 产 墨西哥已验证了2 3 0 0 余种潜在营养型昆虫 已产业化的昆虫有6 0 多种 并出口到美国 法 国等国 西德年产食用昆虫约8 0 0 0 吨 日本1 9 9 2 年昆虫商品贸易额已达2 6 0 0 亿日元 美国德 7 宁夏大学硕士学位论文 第一章引言 克萨斯州1 9 8 9 年的昆虫食品产值达5 0 0 0 万美元 此外 法国 漠大利亚等都相继建立了昆虫食 品加工公司 我国出口蝗虫潜力很大 不仅可换取外汇 而且有助于治蝗 1 9 8 8 年仅河北省就向 日本出口蝗虫1 0 0 t 蝗虫加工简便易行 既可油炸后制作各种风味佳肴 也可加工成多种美味零 食 去除腿和翅的蝗虫油炸后味道似油爆虾 其中又以怀卵者风味最佳 我国对昆虫食品的产业化研究起步较晚 在北京召开的中国昆虫学会成立5 0 周年之际 柞 蚕蛹搬上了餐桌 宴请了出席会议的6 0 0 多位昆虫学家 江苏金陵蚂蚁研究治疗中心 吉林农大 和柳河昆虫保健食品联合攻关组 研制出蚂蚁粉 玄驹酒 神驹茶等饮料和食品 在浙江 吉林 等省研制出蚕蛹 蚕蛾 健身饮料 仙蛾酒 仙宫营养酒 等产品 并能用蚕蛹生产营养酱 油 营养豆腐 膨化果 味精等 在山东鱼台 已建成 油炸金蝉罐头 生产线 产品出口日本 中外合资沈阳飞龙保健公司开发的雄蚕蛾 延生护宝 液其产值在1 9 9 2 年达i 8 亿元 1 我国 每年有上百万吨速冻中华棉蝗出口日本 1 我国现已开发出上百种昆虫产品 如我国山东鱼台 已建成 油炸金蝉罐头 生产线 湖南农业大学己研制出保健虫茶 三叶虫茶 华中农业大学 以蝇蛆血淋巴为原料研制出了 力诺健之素 以及以蝇蛆几丁糖为原料的 力诺活力素一 陕西 省粮食学校已获专利黄粉虫食品2 种 随着科学技术的飞速发展 昆虫食品的开发正向更深层 次推进 如武汉大学研制开发的昆虫蛋白粉产品 并提炼出了昆虫精油等深加工产品 山东省曹 县野味食品厂生产的 油炸金蝉 烤撞螂 烤蝗虫 等产品出口日本 韩国 获得相当高的 利润 我国婴幼儿食品营养研究开发中心研制出蚕蛹蛋白粉 并以此为原料生产出 幼儿高蛋 白饼干 蚕蛹利用微生物发酵法 生产加工出 蚕蛹豆酱 营养酱油 等 广东利用蚕蛾开 发的 蚕蛹公补酒 大量销往东南亚各国 1 1 2 2 饲用昆虫 近年来 随着世界性畜禽下角料 血粉等的逐步禁用 开发昆虫源动物蛋白 是一条解决动 物性蛋白饲料紧缺问题的新途径 饲用昆虫作为饲料应用于畜牧业有两种方式 一是作为畜牧业 的高蛋白饲料 在配合饲料中提供高品位的动物蛋白 另一种是直接作为渔 蛙业等的活性饲料 n 1 2 2 i 昆虫饲料在畜禽生产上的应用帆4 删 1 2 2 1 i 在养猪生产上的应用 彭芳彬用蚕蛹粉喂猪 日增重比加蚕蛹粉的提高2 3 6 并且缩短了育肥期 提高了肥猪出 栏率 用一定比例的蚕沙喂猪 可使猪食欲旺盛 贪睡 毛色光亮 育肥快1 3 3 成本低1 9 4 黄自占报道 在基础日粮相同的条件下 喂蝇蛆粉的仔猪比喂鱼粉的仔猪增重提高了7 1 8 成本 下降了1 3 2 用蝇蛆粉喂养的猪瘦肉中蛋白质含量比喂鱼粉的高3 5 张建红和周恩芳报 道 用蚕蛹粉喂猪 日增重比对照组高2 3 6 而且可以缩短育肥期 提高育肥猪出栏率 姜利 等报道 在猪粗饲料中添加5 8 蚯蚓粉 猪生长速度可提高1 5 骆世军等报道 在猪日粮 中添加5 的蚕沙 经济效益比对照组提高7 4 8 宁夏大学硕士学