食用鲜家蚕蛹冷藏模式的研究

李丽蓉 廖模祥 王心果 张 晓 李双庆 刘明萱

(湖南省蚕桑科学研究所，湖南长沙 410127)

蚕蛹是蚕桑产业生产过程中的大宗副产物之一，2016年全国家蚕鲜茧产量62.41万t[1]，按鲜家蚕蛹占比75%计算，则年鲜家蚕蛹产量在46.8万t以上。蚕蛹的主要营养成分有蛋白质、脂肪酸、多糖、甲壳素等，具有很高的营养价值。研究表明，鲜家蚕蛹中蛋白质含量为12.9%～15.0%，脂肪含量为2.8%～5.3%[2]，干蚕蛹中粗蛋白含量为52.18%～62.78%，粗脂肪含量为17.99%～29.52%[3]。而蚕蛹蛋白水解的氨基酸有18种，其中人体必需的8种氨基酸含量很高，约占其总氨基酸含量的38.97%，配比和必需氨基酸的含量均符合世界卫生组织(WHO)和联合国粮食及农业组织(FAO)所规定的理想蛋白质模式[2]。蚕蛹油富含不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸占其总脂肪酸含量的61.10%～69.71%，其中α-亚麻酸含量占26.65%～37.47%[3]。蚕蛹是一种氨基酸组成全面、脂肪酸组成合理的优质蛋白质资源，而且蚕蛹的药用功效从古到今均受到广泛关注。现代中医认为，蚕蛹可有效提高人体内白细胞水平，增强免疫功能，延缓机体衰老，其中蚕蛹蛋白具有抗疲劳、抗氧化、抗衰老的功效，蚕蛹油具有降血脂、降胆固醇的功效，对治疗高胆固醇和改善肝功能等都有显著作用[4]，长期食用则可达到降低人体内的低密度胆固醇含量、预防动脉硬化的效果[5]。在2004年，蚕蛹成为卫生部批准的“作为普通食品管理的食品新资源名单”中唯一的昆虫类食品[6]，其食用化的研究和开发利用也在不断发展和深化。

近年来，国内蚕丝被产业经过2007年的高速发展后，已成为丝绸终端产品中用丝量较大的一个门类[7]，部分蚕农养蚕的主要目的变成削茧制丝棉被，而随之产出的大量鲜蚕蛹面临如何保鲜并通过食用途径获得更高经济效益的问题，因此有关鲜蚕蛹保鲜的研究也陆续见报。据陈义安等[8]研究，将未化蛹的熟蚕削出，在温度24 ℃、相对湿度75%的条件下摊晾保护，每隔6 h收集1次，分别单独存放于冰箱(2 ℃)中冷藏60 d左右，其中化蛹48 h后冷藏前后外观几乎无变化，且以常用方法加工食用检验，口感无明显变化，仍可安全食用。钟兴权等[9]通过对不同被裹状态、不同蛹龄的家蚕蛹的冷藏与羽化试验调查结果表明，用12 ℃冷藏8～10 d，无论裸蛹冷藏，还是鲜茧冷藏，均能适合食用要求。卢受坤等[10]研究结果表明，化蛹2 d左右的鲜茧经冷藏后的好蛹率受冷藏时间和冷藏温度的影响特别显著，以冷藏温度为-3 ℃，冷藏时间在12 d以内的效果最佳，基本能保持好蛹率99%，满足销售鲜蛹的要求。本试验利用蚕种冷库多余的空间，模拟一定规模的蚕蛹冷藏保鲜，从入库时机、冷藏形式、冷藏温度和冷藏时间4个方面进行探索，综合比较蚕蛹整体质量变化、个体淘汰比例，并以挥发性盐基氮检测和常规食用加工来检验冷藏效果，希望探索出一个相对经济实用、保鲜时间较长且效果较好的冷藏操作模式，以便普通农户利用常规冷藏条件进行蚕蛹保鲜，延长鲜蚕蛹的销售期，保障供应持续不断，推广其食用化应用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鲜蚕蛹和鲜蚕茧：蚕品种为湖滨×明光，由湖南省常德市鼎城蚕种场提供。

1.2 试验设计

根据入库时机(化蛹24 h后和化蛹72 h后，标识为Z和C)、冷藏形式(裸蛹和全茧，标识为Y和J)、冷藏温度(2.5 ℃和5.0 ℃，标识为L和H)3个因素设计试验组合，得到8个组合分区，再各设7个时间梯度(以10 d为1个梯度)，各3个重复进行不同冷藏模式的试验。裸蛹区每个处理小区称取250 g(200粒以上)，全茧区每个处理小区称取350 g(200粒以上)，平摊在蚕箔分格中，厚度2～3层。另外，进行变换冷藏形式冷藏，选择冷藏20 d和30 d的各处理小区，将其中的全茧区进行削茧处理，再以裸蛹形式分别再冷藏20 d或30 d，形成前期全茧后期裸蛹相结合的冷藏形式，同期的裸蛹区也一同继续冷藏，分别标记为冷藏(20+20)d和冷藏(30+30)d。即冷藏(20+20)d是指所有处理区冷藏20 d后，对全茧区进行削茧处理，再以裸蛹形式全部继续冷藏20 d，再一次进行坏蛹淘汰和数据调查；冷藏(30+30)d是指所有处理区冷藏30 d后，对全茧区进行削茧处理，再以裸蛹形式全部继续冷藏30 d，再一次进行坏蛹淘汰和数据调查。

1.3 试验方法

每个冷藏时间梯度结束时，根据外观淘汰各处理小区出现的褐变、腐烂的蚕蛹(全茧区需先削茧)并计数，再调查各处理小区的剩余好蛹个数和蚕蛹质量，以此计算出各处理小区的好蛹率、损耗率。考虑到全茧区会受死笼茧和茧层量的影响，根据湖滨×明光的农村丝茧育平均成绩(死笼率4%，茧层率约23%)[11]，数据处理时剔除二者的影响，全茧区按照以下公式计算：好蛹率(%)=剩余好蛹个数÷(坏蛹个数+剩余好蛹个数)×100+4；损耗率(%)=(始质量-始质量×23%-剩余好蛹质量)÷(始质量-始质量×23%)×100。

各处理小区淘汰坏蛹和完成数据调查后，再对剩余的好蛹进行新鲜度或食用检验。新鲜度检验采用挥发性盐基氮检测，该指标主要检测蛋白质腐败的程度，肉品中的挥发性盐基氮含量会随蛋白质腐败程度的加剧而增加，是国标中用来评定肉品新鲜度的指定指标[12]。本试验选择冷藏10 d、40 d、60 d和70 d的各处理小区剩余好蛹进行挥发性盐基氮含量验证，委托湖南省食品检测分析中心，按GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》[13]进行检测；选择冷藏(20+20)d和冷藏(30+30)d的各处理小区剩余好蛹进行可食用检验，采用常规方法加工，将剩余的好蛹经进一步挑选和清洗，用微波炉大火处理6 min，观察外观，查验可食用性。

2 结果与分析

2.1 不同冷藏模式不同冷藏天数的好蛹率

从表1可以看出：(1)全部裸蛹区的好蛹率随着冷藏时间的延长其值逐渐减小，冷藏70 d的好蛹率均低于65%，而全部全茧区的好蛹率减幅相对较小，冷藏70 d的好蛹率仍可保持在90%左右，说明全茧形式冷藏能大幅提高鲜蛹冷藏的好蛹率；(2)4个全茧区之间的好蛹率开差不明显，说明全茧形式冷藏的好蛹率受入库时机和冷藏温度的影响不明显；(3)4个裸蛹区之间的好蛹率开差较大，其中，化蛹24 h后以裸蛹形式入2.5 ℃库冷藏的处理区(ZYL区)的好蛹率在7个时间梯度中一直高于其它3个裸蛹区，显示出一定的优势，化蛹24 h后以裸蛹形式入5.0 ℃库冷藏的处理区(ZYH区)的好蛹率则在冷藏20 d内一直最低，且与其它3个裸蛹区相差较大，化蛹72 h后以裸蛹形式入2.5 ℃库冷藏的处理区(CYL区)和化蛹72 h后以裸蛹形式入5.0 ℃库冷藏的处理区(CYH区)在冷藏40 d时其好蛹率均已低于ZYL区和ZYH区，好蛹率已不足70%，说明裸蛹形式冷藏的好蛹率受入库时机和冷藏温度的影响较大，化蛹24 h入库冷藏的适合用2.5 ℃相对较低的温度冷藏，而化蛹72 h入库冷藏的适合用5.0 ℃相对较高的温度冷藏，且化蛹72 h入库冷藏的好蛹率相比化蛹24 h入库冷藏的好蛹率会随着冷藏时间的延长而下降得更快。

表1 不同冷藏模式不同冷藏天数的好蛹率%

冷藏模式不同冷藏天数的好蛹率10 d20 d30 d40 d50 d60 d70 dZYL99979186837362CYL96936867636552ZYH87847375797160CYH92958768727054ZJL96969693959391CJL98939495929192ZJH97959494949389CJH98959496929391

ZYL表示化蛹24 h后以裸蛹形式入2.5 ℃库冷藏，CYL表示化蛹72 h后以裸蛹形式入2.5 ℃库冷藏，ZYH表示化蛹24 h后以裸蛹形式入5.0 ℃库冷藏，CYH表示化蛹72 h后以裸蛹形式入5.0 ℃库冷藏，ZJL表示化蛹24 h后以全茧形式入2.5 ℃库冷藏，CJL表示化蛹72 h后以全茧形式入2.5 ℃库冷藏，ZJH表示化蛹24 h后以全茧形式入5.0 ℃库冷藏，CJH表示化蛹72 h后以全茧形式入5.0 ℃库冷藏；表2-5、图1-2相同。

2.2 不同冷藏模式不同冷藏天数的损耗率

从表2可以看出：(1)全部裸蛹区的损耗率随着冷藏时间的延长其值逐渐增大，冷藏70 d的损耗率均高于60%，而全部全茧区的损耗率增幅相对较小，冷藏70 d的损耗率仍在30%左右，说明全茧形式冷藏能大幅降低鲜蛹冷藏的损耗率；(2)4个全茧区之间的损耗率开差不大，其中，化蛹72 h后以全茧形式入5.0 ℃库冷藏的处理区(CJH区)的损耗率显示出微弱的优势，而其它3个全茧区在冷藏20 d内的损耗率相差不大，20 d之后，以全茧形式入2.5 ℃库冷藏的2个处理区(ZJL区和CJL区)的损耗率加速增大，与以全茧形式入5.0 ℃库冷藏的2个处理区(ZJH区和CJH区)拉开了一定的差距，说明全茧形式冷藏的损耗率受冷藏温度影响要大于入库时机，5.0 ℃冷藏的个体质量损耗相对2.5 ℃冷藏的要少；(3)4个裸蛹区之间的损耗率开差较大，其中，ZYH区在20 d内的损耗率最大，其它3个区的损耗率与其相比则少了近10个百分点，20 d后各裸蛹区的损耗率均加速上升，在冷藏后期的各处理区中，CYL区的损耗率增幅最大，而ZYL区的损耗率增幅最小，说明裸蛹形式冷藏的损耗率受入库时机和冷藏温度的影响相对较大，化蛹24 h入库冷藏的适合用2.5 ℃相对较低的温度冷藏，而化蛹72 h入库冷藏的适合用5.0 ℃相对较高的温度冷藏，且化蛹72 h入库冷藏的损耗率相比化蛹24 h入库冷藏的损耗率会随着冷藏时间的延长而上升得更快。鲜家蚕蛹冷藏的损耗率增大受剩余好蛹的个数减少和剩余好蛹个体质量变轻2个因素的影响，所以损耗率的变化趋势跟好蛹率有一定的一致性。

表2 不同冷藏模式不同冷藏天数的损耗率%

冷藏模式不同冷藏天数的损耗率10 d20 d30 d40 d50 d60 d70 dZYL8.7215.1630.4133.6139.1050.6663.42CYL10.3314.5350.6753.4060.6056.8574.56ZYH19.7423.9140.1142.2441.8851.8163.12CYH12.2914.8024.2948.4646.1157.1167.13ZJL13.2613.9617.4120.5121.3825.5629.88CJL10.0512.1617.1617.6624.1827.3431.15ZJH9.4013.2112.9313.4711.1118.1525.54CJH7.069.1311.8011.4916.5317.0923.40

2.3 不同冷藏模式不同冷藏天数的挥发性盐基氮含量

将冷藏10 d、40 d、60 d和70 d的剩余好蛹委托湖南省食品检测分析中心进行检测，其挥发性盐基氮含量见表3。不过，据梅新等[14]研究，不经过处理和真空包装的蚕蛹在5.0 ℃冷藏1 d至30 d，每100 g蚕蛹中挥发性盐基氮含量是从16.56 mg逐渐增大至18.36 mg。以及广西壮族自治区颁布的规范食用冻鲜家蚕蛹的食品安全地方标准[15]明确要求每100 g可食用冻鲜家蚕蛹中挥发性盐基氮含量不超过18.00 mg。参考这2个数据，可以推定鲜家蚕蛹的挥发性盐基氮含量会随着冷藏时间的延长而增大，并且其起始数值应该要比可食用的安全值小一定的数值。因此，合理怀疑检测冷藏10 d的挥发性盐基氮含量有误，是不可信的，不将其纳入数据分析范围。对冷藏40 d、60 d和70 d的100 g蚕蛹的挥发性盐基氮含量分析结果显示，全茧区和裸蛹区大致在每100 g蚕蛹含挥发性盐基氮15.00 mg的数值出现分水岭，全茧区均小于裸蛹区，而入库时机和冷藏温度对挥发性盐基氮含量未见有明显影响。在送检冷藏40 d的样品中增加了2个特殊混合样品，分别是冷藏40 d所有处理区淘汰的坏蛹(腐败程度相对较低)和冷藏30 d所有处理区淘汰的坏蛹(腐败程度相对较高)，检测结果是每100 g样品中挥发性盐基氮含量分别为77.00 mg和172.00 mg。再考虑到试验实际检测的样品仅为剩余好蛹，剔除了各处理区中褐变、腐烂蚕蛹增大其挥发性盐基氮含量的影响，所以出现所测数值维持在相对较低的范围。然而，冷藏40 d 至70 d内，全茧区的好蛹率为89%～96%，所淘汰的坏蛹数量较少，即使加上坏蛹一起检测，还是有很大可能保持其挥发性盐基氮含量不超过安全食用标准；而裸蛹区的好蛹率为52%～86%，所淘汰的坏蛹数量很多，而且腐败程度更严重，若是加上所淘汰的坏蛹一起检测，数值很有可能早已超标。所以，挥发性盐基氮含量检测在一定程度上佐证了全茧形式冷藏鲜家蚕蛹比裸蛹形式冷藏鲜家蚕蛹更能保持其新鲜度，而冷藏60 d相对于冷藏70 d更有可能保证不超出安全食用的标准。不过，要确认精确的冷藏适期，需要后续研究在冷藏时间上设置间隔更短的检测点，进一步研究不同处理鲜家蚕蛹的挥发性盐基氮含量的变化趋势，探索安全食用阈值出现的精确时点。

表3 不同冷藏模式不同冷藏天数每100 g鲜家蚕蛹的挥发性盐基氮含量mg

冷藏模式不同冷藏天数的挥发性盐基氮含量10 d40 d60 d70 dZYL22.1918.3316.7018.80CYL30.2817.0015.8017.80ZYH29.6117.0015.3017.50CYH30.4418.5015.4021.80ZJL22.6712.1710.2012.70CJL21.7014.6712.2013.90ZJH19.736.0313.6014.30CJH23.0011.009.0712.60

2.4 不同冷藏模式的鲜家蚕蛹可食用性检验情况

将冷藏(20+20)d和冷藏(30+30)d的剩余好蛹经进一步挑选和清洗，用微波炉大火处理6 min，观察其外观，验证其可食用性。冷藏(20+20)d的剩余好蛹用微波炉加工，经观察可知：(1)所有全茧区的半成品外观色泽金黄，肉质白，均可放心食用；(2)ZYL区和CYH区外观色泽偏暗，蛹体内出现空洞，肉质偏白，还可食用，而CYL区和ZYH区外观色泽很暗，蛹体内空洞变大，肉质发黄，不建议再食用(图1)。

左上为CYL区，左下为ZYH区，右上为ZYL区，右下为CYH区。图1 冷藏(20+20)d的裸蛹区样品经微波炉加工的半成品

冷藏(30+30)d的剩余好蛹用微波炉加工，经观察可知：(1)全茧区的半成品仍可保持外观色泽金黄，肉质白，可以食用；(2)裸蛹区的半成品则外观色泽暗淡，蛹体内空洞较大，肉质变黄，不建议食用(图2)。

结合表4中冷藏(20+20)d和表5中冷藏(30+30)d的好蛹率、损耗率及可食用性检验的对比，显示损耗率比好蛹率更具有可食用的指示功能。根据常规加工可食用性检验结果初步认为：当损耗率≤25%时，挑选后的蚕蛹可以放心食用；当25%<损耗率≤35%时，挑选后的蚕蛹勉强还可以食用；当损耗率35%时，所剩蚕蛹不可食用。考虑到损耗率过大会影响到鲜家蚕蛹冷藏的经济效益，建议在实际操作中选择损耗率不超过25%作为冷藏效果的界限。另外，对比表1中好蛹率和表2中损耗率的数据，可以看出前期全茧后期裸蛹的冷藏形式保鲜效果跟全茧形式冷藏的保鲜效果相差不多，远胜于裸蛹形式冷藏。在实际操作中，考虑冷藏空间的限制，可以选择更具有机动性的前期全茧后期裸蛹的冷藏形式进行鲜家蚕蛹的保鲜。

表4 冷藏(20+20)d的好蛹率、损耗率及可食用性检验

冷藏模式好蛹率/%损耗率/%可食用性检验所有J区混合≥91≤20.00放心食用CYL6945.76不可食用ZYL9132.99还可食用ZYH6549.07不可食用CYH8431.86还可食用

表5 冷藏(30+30)d的好蛹率、损耗率及可食用性检验

冷藏模式好蛹率/%损耗率/%可食用性检验所有Y区混合58～8742.34～65.35不可食用JL区混合≥93≤25.05放心食用JH区混合≥91≤24.25放心食用

3 小结与讨论

本次试验结果表明：(1)鲜家蚕蛹的可食用性受冷藏形式影响最大，由于茧层的保护，全茧形式冷藏比裸蛹形式冷藏能保存更长的时间，而前期全茧形式冷藏后期裸蛹形式冷藏的效果也远好于裸蛹形式冷藏；(2)全茧形式冷藏的效果受冷藏温度的影响要大于入库时机的影响，更适合用5.0 ℃相对较高的温度冷藏，以保持个体质量较低的损耗；(3)裸蛹形式冷藏的效果同时受到入库时机和冷藏温度的影响，化蛹24 h入库冷藏的蚕蛹适合用2.5 ℃相对较低的温度冷藏，而化蛹72 h入库冷藏的蚕蛹适合用5.0 ℃相对较高的温度冷藏，而且随着冷藏时间的延长，化蛹72 h入库冷藏的蚕蛹比化蛹24 h入库冷藏的蚕蛹更不耐冷藏。实际生产上为保障鲜家蚕蛹持续上市，针对不同的冷藏空间条件，兼顾冷藏成本，建议采用以下几种损耗率不超过25%的处理组合对鲜家蚕蛹进行冷藏保鲜：(1)冷藏空间足够大时，可以采用全茧形式冷藏，化蛹2～3 d内入库，用5.0 ℃冷藏，冷藏时间最长可达60 d；(2)全茧形式冷藏在后期若是冷藏空间紧张，可以在全茧形式冷藏30 d内削茧后以裸蛹形式再冷藏，削茧后以裸蛹形式再冷藏时间控制在30 d内；(3)冷藏空间有限时，可以采取裸蛹形式冷藏，化蛹72 h后入库，用5.0 ℃冷藏，冷藏期限最好不要超过30 d。另外，裸蛹形式化蛹24 h后入库用2.5 ℃冷藏，冷藏期限不要超过40 d。需要注意的是在摊放裸蛹时应尽量不超过3层，以防止蛹体承压过大而增加损失。

本次试验主要是利用蚕种冷库这一现有条件进行鲜家蚕蛹保鲜的比较优势研究，后续研究可以在入库时间和冷藏温度上设置更多的处理组合，探索出不同冷藏形式的最优组合。鲜家蚕蛹的可食用性检验也可以进一步细化研究挥发性盐基氮含量这一指标，在食品安全上，这将比外观观察和口食体验更标准化、更具有生产指导价值。后续研究也可以再探究鲜家蚕蛹的个体发育状态与其挥发性盐基氮含量是否存在某种稳定的关系？该理化指标在不淘汰坏蛹的情况下呈现的具体规律如何？也可引用其他理化指标来探索鲜家蚕蛹的冷藏保鲜效果，比如脂肪酸酸价指标，因为韩国(冻蚕蛹主要进口国之一)食品安全法规明确要求用氢氧化钾标准溶液滴定冻蚕蛹中的蛹油，规定其脂肪酸酸价不超过5.0 mg/g[16]。这些问题均有待下一步进行深入探讨，综合全面考虑食品安全和冷藏效益，给鲜家蚕蛹的冷藏保鲜提供最安全最经济的操作模式。