大麦虫营养成分分析

董昌平，邹桃龙，唐艳梅，叶张洁

（1.重庆市渝北区华蓥山林场，重庆 404100；2.重庆市渝北区林业局，重庆 404100；3.成都蓉橙九天生物科技有限公司，四川 成都 610000）

大麦虫(Zophobas atratus Fab.)又称为超级面包虫、超级麦皮虫等，最早于1775年由著名的昆虫分类学家法布里休斯[1]将其描述并命名,属于昆虫纲（Insecta），鞘翅目（Coleoptera），拟步甲科（Tenebrioni dae），拟步甲族（Tenebrionini），主要分布于中美洲、南美洲、西印度群岛以及拉丁美洲等地区[2-3]。大麦虫是我国新近由东南亚国家引进的新型蛋白源昆虫[4]。大麦虫的幼虫含多种蛋白质，脂肪，并含有多种糖类、氨基酸、维生素、激素、酶及矿物质磷、铁、钾、钠、钙等，具有营养丰富、容易消化、适口性好等优点，是养殖各种龙鱼或观赏鱼、观赏鸟、棘胸蛙、鳖、蛇等稀有动物的理想蛋白质饲料[5]。在海外的专业渔场及高档宠物繁育场均把大麦虫作为一种重要的活体饲料。

何红英等在对资源昆虫的研究中，依照主要用途，将资源昆虫分为食用昆虫、药用昆虫、其他工业原料昆虫、实验昆虫、观赏昆虫、环保昆虫、天敌昆虫和传粉昆虫[6]。大麦虫作为一种资源昆虫，其资源价值也在日益得到重视，因此对于大麦虫的研究也日益增多。近年来，郭倩等研究了大麦虫蛋白质的提取分离及抗氧化性，研究指出：大麦虫幼虫脱脂粉中最主要的蛋白组分为水溶蛋白，其次为碱溶蛋白酸溶蛋白和醇溶蛋白，各蛋白组分均有体外抗氧化作用[7]；刘娜等采用二次中心组合设计及响应面法对磷酸盐溶液提取大麦虫幼虫SOD的工艺条件进行优化[8]；冯金华等测定了大麦虫幼虫脂肪油中的脂肪酸组成，采用水解提取-气相色谱法对大麦虫幼虫脂肪油中的脂肪酸组成进行了分析,共确认了27种脂肪酸成分，表明大麦虫幼虫油脂无论在质上还是量上都有很高的研究和开发价值[9]；欧晓峰等采用复合酶法水解大麦虫蛋白制备酸性多肽及其抗氧化活性，优化了制备工艺[10]；许齐爱研究了大麦虫生物学特性、营养价值及饲养条件的优化，对大麦虫生物学特性、饲养条件进行了研究总结，得出大麦虫是一种高蛋白昆虫[11-12]。刘玉升总结了大麦虫在生产实践中的应用[13]；Ferrer厘定了大麦虫的学名[14]。

目前，尚未见对大麦虫营养成分的全面分析报道，尤其是不同虫态营养成分的差异。为了全面客观地评价大麦虫的营养价值，为大麦虫的开发应用提供参考和借鉴，本研究对大麦虫幼虫、雌蛹、雄蛹、雌成虫和雄成虫的营养成分进行了分析。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试虫源：大麦虫幼虫（600～900 mg/头）、蛹（化蛹后 3～4 d）、成虫（羽化后 10～15 d），均由四川农业大学森林保护学省级重点试验室昆虫繁殖中心提供。

仪器设备：称量瓶，电子恒温干燥箱，电子天平（感量为0.1 mg），干燥器（内有干燥剂），索氏提取器，紫外分光光度计，电热恒温水浴锅，10 mL具塞玻璃比色管。

试剂：无水乙醚，硫酸铜，硫酸钾，硫酸铵，硫酸（优级纯），氢氧化钠，对硝基苯酚，乙酸钠，无水乙酸钠，乙酸（优级纯），37%甲醛，乙酰丙酮。

1.2 试验方法

1.2.1 水分含量的测定 参照GB/T5009.3-2003[15]中直接干燥法，将大麦虫幼虫、蛹、成虫活体分别放入不同称量瓶中，每样设3个重复，加盖，精密称量后，置105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2 h后，盖好取出，放入干燥器内冷却至室温后称量。然后再放入105℃干燥箱中干燥1 h，取出，放入干燥器内冷却至室温后再称量，并重复以上操作至前后两次质量差不超过2 mg，即为恒质量。

1.2.2 粗脂肪含量的测定 采用索氏抽提法，参照GB/T 5009.6-2003[16]标准，将烘干的大麦虫样品分别研磨成粉，按照处理试样，抽提，称量并重复以上操作直至恒重的步骤测得数据，并分析测定结果。

1.2.3 粗蛋白含量的测定 采用分光光度法，参照GB/T 5009.5-2003[17]标准，将烘干的大麦虫样品分别研磨成粉，按调配试验试剂，进行试样消解，制备试样溶液，绘制蛋白质标准曲线，测定试样的步骤测得数据，并分析测定结果。

在数据分析时，以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，蛋白质含量≥1 g/100g时，结果保留三位有效数字；蛋白质含量＜1 g/100g时，结果保留两位有效数字。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。

1.2.4 脂肪酸、氨基酸的测定 脂肪酸的测定参照刑荣娥等[9]对大麦虫脂肪酸分析中应用的方法，通过气象色谱仪对脂肪皂化、脂肪酸甲酯化，色谱测定的步骤进行测定。参照GB/T 5009.124-2003[18]标准，将烘干的大麦虫样品分别磨成粉，氨基酸自动分析仪测定数据的步骤测定并分析氨基酸含量。

1.3 统计分析方法

采用Excel、SPSS对大麦虫幼虫、蛹、成虫时期以及雌雄虫体体内营养成分进行数据统计分析，对各虫态粗营养成分进行多重比较（Dencan法）。脂肪酸、氨基酸含量计算参照黄琼[19]等对黄粉虫蛹的营养成分分析计算方法计算。必需氨基酸分和化学分计算公式如下：

氨基酸分（AAS）=待评样本的某种必需氨基酸含量（mg/g）/FAO/WHO评分模式中同种氨基酸的含量（mg/g）

氨基酸化学分（CS）=待评样本的某种必需氨基酸含量（mg/g）/鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的含量（mg/g）

2 结果与分析

2.1 粗营养成分分析

由表1可知，大麦虫各虫态水分含量均很高，其各虫态间水分含量差异显著。大麦虫蛹水分含量远高于幼虫、成虫；幼虫、成虫间差异显著，幼虫水分含量高于成虫；蛹、成虫雌雄间水分含量差异不显著。大麦虫各虫态粗脂肪含量差异极显著。幼虫粗脂肪含量远高于蛹、成虫；蛹雌雄间粗脂肪含量差异不显著；成虫雌雄间粗脂肪含量差异显著，雄成虫高于雌成虫。大麦虫各虫态粗蛋白质含量均很高，各虫态间粗蛋白含量差异显著。成虫粗蛋白含量高于幼虫、蛹；蛹、成虫雌雄间差异均极显著，雌蛹粗蛋白含量高于雄蛹，雄成虫高于雌成虫。

2.2 脂肪酸含量

由表2可知，大麦虫脂肪中所含脂肪酸种类丰富，含有多种不饱和脂肪酸、必需脂肪酸，一般认为摄食不饱和脂肪酸比摄食饱和脂肪酸对人体健康有利[20]。大麦虫脂肪中饱和脂肪酸含量较低，幼虫、雌蛹、雄蛹、雌成虫、雄成虫分别为31.00%、34.29%、37.51%、37.47%、38.15%，不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量丰富，均高于60%和20%。其中，油酸含量最高，分别为37.30%、39.10%、37.64%、30.86%、30.85%，均低于鸡蛋脂肪中油酸含量，高于牛乳。表中鸡蛋、牛乳脂肪酸含量来源于黄琼的研究文献[19]。油酸（C18∶1）降低血清胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的作用显著,而且不会降低高密度脂蛋白胆固醇（高密度脂蛋白胆固醇降低是冠状动脉粥样硬化性心脏病的重要危险因素），同时也不具有多不饱和脂肪酸潜在的一些其他不良作用,如促进机体脂质过氧化、促进化学致癌作用和抑制机体免疫功能等[21]。亚油酸含量很高，分别为27.08%、20.41%、20.86%、27.46%、26.76%，均高于鸡蛋、牛乳脂肪中亚油酸含量。亚油酸预防动脉粥样硬化、冠心病和高脂血症,并可作为花生四烯酸的合成原料[21]。可见，大麦虫脂肪是一种比较理想的食用脂肪。

从表2还可以看出，幼虫脂肪中不饱和脂肪酸含量高于蛹、成虫脂肪中不饱和脂肪酸含量，其不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值高达2.23∶1,超过一般推荐值（2.00∶1）[22]，幼虫脂肪中油酸含量高于成虫，略低于蛹，幼虫脂肪中亚油酸含量高于蛹，略低于成虫。可见，大麦虫幼虫脂肪优于蛹、成虫脂肪。

2.3 氨基酸含量

由表3可知，大麦虫蛋白质的氨基酸种类丰富，具备人体所不能自身合成的八种必需氨基酸中除色氨酸以外其余七种，且必需氨基酸含量高。幼虫、雌蛹、雄蛹、雌成虫、雄成虫必需氨基酸分别为鲜重的19.20%、21.80%、22.07%、23.28%、21.28%，必需氨基酸与总氨基酸的比值分别为43.59%、44.90%、44.68%、42.53%、42.27%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为 77.26%、81.50%、80.75%、74.00%、73.23%。据FAO/WHO推荐,质量较好的蛋白质，其必需氨基酸与总氨基酸的比值 (EAA/TAA)在40%左右,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值 (EAA/NEAA)在60%以上[23-24]，可见，大麦虫蛋白质质量较好，为理想蛋白质。

由表4可知，大麦虫幼虫、蛹蛋白质的芳香族氨基酸（苯丙氨酸+酪氨酸）含量最丰富，分别为168 mg/g、194 mg/g、179 mg/g,大麦虫成虫蛋白质的亮氨酸含量最丰富，分别为131 mg/g、146 mg/g。含硫氨基酸（蛋氨酸+半胱氨酸）为大麦虫的第一限制氨基酸，其氨基酸分（ASS）分别为 63 mg/g、71 mg/g、67 mg/g、72 mg/g、69 mg/g，其化学分（CS）分别为 39 mg/g、44 mg/g、41 mg/g、44 mg/g、42 mg/g。除第一限制氨基酸含硫氨基酸（蛋氨酸+半胱氨酸）含量低于FAO/

WHO推荐蛋白模式和全鸡蛋含量，其余各项氨基酸（色氨酸未测出）含量均超过FAO/WHO推荐蛋白模式和全鸡蛋含量。可见，大麦虫蛋白质的氨基酸为高质量氨基酸。

表2 大麦虫各虫态与鸡蛋、牛乳主要脂肪酸比较 %

表3 大麦虫各虫态氨基酸含量 mg/g

表4 大麦虫各虫态的必需氨基酸分（AAS）和化学分（CS）比较 mg/g

3 结论与讨论

本试验结果表明，大麦虫蛋白质含量高，蛋白质的氨基酸种类丰富，具备除色氨酸以外其余7种必需氨基酸，且必需氨基酸含量高，与FAO/WHO推荐蛋白模式和全鸡蛋含量相比较，除第一限制氨基酸含硫氨基酸（蛋氨酸+半胱氨酸）含量低于FAO/WHO推荐蛋白模式和全鸡蛋含量以外，其余各项氨基酸（色氨酸未测出）含量均超过FAO/WHO推荐蛋白模式和全鸡蛋含量，可见大麦虫蛋白质为理想蛋白质。

大麦虫脂肪中所含脂肪酸种类丰富，含有3种必需脂肪酸，不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量丰富，其中油酸含量最高，低于鸡蛋脂肪中油酸含量，高于牛乳，亚油酸含量很高,均高于鸡蛋、牛乳脂肪中亚油酸含量，可见大麦虫脂肪为理想食用脂肪。

此外，试验中发现：（1）大麦虫蛹和成虫不同性别间粗蛋白含量差异均极显著，雌蛹粗蛋白含量高于雄蛹，雄成虫高于雌成虫。雌蛹粗蛋白含量高于雄蛹这可能与雌性需担负繁殖后代责任有关，目前其原因尚不清楚，有待进一步研究。（2）大麦虫幼虫脂肪中油酸含量高于成虫，略低于蛹，幼虫脂肪中亚油酸含量高于蛹，略低于成虫，可说明幼虫脂肪优于蛹、成虫脂肪。（3）大麦虫幼虫、蛹蛋白质的芳香族氨基酸（苯丙氨酸+酪氨酸）含量最丰富，而成虫蛋白质的亮氨酸含量最丰富，其原因尚不清楚，有待进一步研究。总的来说，大麦虫作为资源昆虫，其营养成分丰富，食用价值极高，其开发利用前景巨大。

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