不同产地柞蚕蛹主要营养成分及重金属含量测定

岳冬梅 张 禹 李树英 王林美

(1辽宁省海洋水产科学研究院，辽宁大连 116024； 2辽宁省蚕业科学研究所，辽宁丹东 118100)

近年来，世界人口快速增加、耕地面积不断减少以及全球气候变化造成的农业减产等因素，使得全球食物安全面临严峻的挑战，食用昆虫这种食物资源再次引起了社会的广泛关注。昆虫由于其具有营养价值高、对环境友好、可人工培育等方面的显著优点，被联合国粮食及农业组织推荐为未来可大力开发利用的食物资源[1]。柞蚕(Antheraeaepemyi)是鳞翅目大蚕蛾科昆虫，其个体发育经历卵、幼虫、蛹、成虫(蛾)4个形态结构和生理机能完全不同的阶段，属于完全变态昆虫[2]，是我国特有的昆虫资源，而且自20世纪80年代开始，我国就开始对各个发育时期的柞蚕进行了食用、药用、保健等应用开发研究，目前柞蚕食用与药用开发所创造的产值远远高于柞蚕茧丝产业[3]，有效地促进了柞蚕产业的持续稳定发展。在柞蚕资源综合利用方面，柞蚕蛹的食用开发利用尤为突出，蛹期是柞蚕一生营养物质积累的高峰期[2]，营养组分及含量十分丰富[4-5]。柞蚕蛹已经成为餐桌上的一道美食，深受众人喜爱，但是由于柞蚕是野外人工放养，因此有一定的农药、微生物尤其是重金属污染风险。有研究发现，重金属可通过昆虫的体表接触、呼吸和取食进入昆虫体内，并在双翅目、鞘翅目、鳞翅目的部分昆虫体内检测到了镉、铅、汞等[6]。为了全面掌握不同地区柞蚕蛹的主要营养成分含量及重金属污染情况，2016—2018年通过对不同地区连续3年进行采样，开展了主要营养成分及重金属含量测定分析，以期为保证柞蚕主产区食用蛹生产质量及食用安全提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试柞蚕蛹 2016—2018年连续3年，分别在河南省、内蒙古自治区、吉林省、黑龙江省、辽宁省5个省(区)的31个具有代表性的一化性、二化性、二化一放地区采集柞蚕蛹样品，3年31个地区共采集93个柞蚕蛹样品(表1)。

表1 柞蚕蛹采样地点

1.1.2 主要仪器设备 NKB3200型自动定氮仪，上海祎鸿分析仪器有限公司产品；L-8800型氨基酸分析仪，日本日立公司产品；GCMS-TQ8050型气质联用仪，日本津岛公司产品；M6型原子吸收光谱仪，美国Thermo公司产品；UV-2100型紫外可见分光光度计，上海尤尼柯仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 柞蚕蛹主要营养成分含量测定 水分含量测定参照GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》[7]方法，灰分含量测定参照GB 5009.4—2016《食品中灰分的测定》[8]方法，蛋白质含量测定参照GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》[9]方法，脂肪含量测定参照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》[10]方法，总糖含量测定参照GB 5009.7—2016《食品中还原糖的测定》[11]方法。所有测定均设3个重复，每个重复供试蚕蛹500 g。

1.2.2 柞蚕蛹重金属含量测定 砷含量测定参照GB 5009.11—2014《食品中总砷及无机砷的测定》[12]方法，铅含量测定参照GB 5009.12—2014《食品中铅的测定》[13]方法，镉含量测定参照GB 5009.15—2014《食品中镉的测定》[14]方法，汞含量测定参照GB 5009.17—2014《食品中总汞及有机汞的测定》[15]方法，铬含量测定参照GB 5009.123—2014《食品中铬的测定》[16]方法。所有测定均设3个重复，每个重复供试蚕蛹500 g。

1.2.3 柞蚕重金属含量检测限量 参照GB 2762—2017《食品中污染物限量》[17]规定要求，总砷≤0.50 mg/kg，总汞≤0.05 mg/kg，铬≤1.00 mg/kg，铅≤0.50 mg/kg，镉≤1.00 mg/kg。

1.3 数据统计分析

2 结果与分析

2.1 不同地区柞蚕蛹的主要营养成分含量

根据采样地点和年份分别计算平均值，并进行方差分析，结果见表2和表3。从表2和表3可以看出：内蒙古阿荣旗F2村柞蚕蛹样品中的水分含量(质量分数)最高为79.73%，吉林省永吉县J3村柞蚕蛹样品中的水分含量最低为72.33%；辽宁省岫岩县O1村柞蚕蛹样品中的蛋白质含量最高为14.70%，其次是辽宁省抚顺县L1村柞蚕蛹样品中的蛋白质含量为14.40%，辽宁省宽甸县M1村柞蚕蛹样品中的蛋白质含量最低为10.22%；黑龙江省宾县G村柞蚕蛹样品中的脂肪含量最高为7.90%，内蒙古阿荣旗F2村柞蚕蛹样品中的脂肪含量最低为4.10%；辽宁省宽甸县M1村柞蚕蛹样品中的多糖含量最高为1.06%，河南省舞钢县D村柞蚕蛹样品中的多糖含量最低为0.43%；辽宁省抚顺县L2村柞蚕蛹样品中的灰分含量最高为1.27%，辽宁省凤城市N1村柞蚕蛹样品中的灰分含量最低为0.96%。方差分析结果显示，水分和脂肪含量受采样地点和年份的影响显著，但采样地点因素(P=0.499)和年份因素(P=0.534)对蛋白质含量的影响均不显著。

表2 不同产区柞蚕蛹主要营养成分含量%

表3 不同年份柞蚕蛹主要营养成分含量%

对不同地区柞蚕蛹样品中主要营养成分连续3年的检测数据进行了分析，结果见表4。从表4可以看出：水分、蛋白质、脂肪、多糖和灰分含量的平均值分别是76.45%、12.69%、5.44%、0.85%和1.09%；脂肪含量的变异系数最大为23.16%，其次是多糖含量的变异系数为20.00%，水分含量的变异系数最小为3.22%。

表4 柞蚕蛹的主要营养成分含量%

2.2 不同地区柞蚕蛹的重金属含量

从表5可以看出，不同地区不同年份柞蚕蛹样品中铅、汞、铬的含量在大多数地区和年份均未检出，砷和镉的含量检出地区及年份较多，但含量均远小于0.200 mg/kg，与肉类或蛋白类食品的重金属含量标准进行比较，均未超出食品安全国家标准[17]。

续表5

从表6可以看出，柞蚕蛹样品中汞的含量连续3年未检出；铬的含量检出率逐年下降，2018年未检出；铅的含量在2016年未检出，但2017和2018年均有检出；砷和镉的含量连续3年均有检出，且2018年的检出率最高，分别为74.19%和96.77%，应引起重视。

表6 不同年份柞蚕蛹重金属的检出率%

3 小结

本试验于2016—2018年连续3年采集了辽宁、吉林、黑龙江、河南及内蒙古5个省(区)31个具有代表性的一化性、二化性、二化一放地区的柞蚕蛹样品93个，分别对其水分、蛋白质、脂肪、多糖、灰分等主要营养成分和铅、汞、砷、镉、铬等重金属进行了含量测定，结果显示：主要营养成分含量不同地区间有一定的差异；重金属中汞和铬在所有样品中均未检出，所有检测样品蛹中铅、砷和镉的含量均远小于0.200 mg/kg，符合食品安全国家标准规定。综上所述，通过连续3年对我国柞蚕主产省(区)的31个采样点的柞蚕蛹样品检测分析，未发现有重金属超标样品，食用安全。

虽然所有检测样品中均没有重金属超标的情况，但31个采样点所处地区90%左右均是矿藏丰富的地区，而且其中柞蚕蛹中砷和镉虽未超标，但连续3年均有检出，也应引起相应重视，有必要对柞蚕蛹的重金属情况进行实时监测，特别是距离矿区较近的地区。

随着柞蚕蛹食品需求量的逐年增大，其食品安全问题也越来越受到人们的重视，其中重金属含量超标对人类健康危害尤为严重，蚕蛹是国家卫健委(原卫生部)作为普通食品管理的唯一昆虫类食品[18]，其体内污染物限量的相关标准还没有制定，本研究从5个柞蚕主产省(区)选取了31个采样点的柞蚕蛹进行了主要营养成分和重金属含量检测，为掌握柞蚕蛹重金属的污染情况，对其进行质量评估及相关标准的制定提供了科学依据。