蝗虫蛋白质在食品及药品中的应用

时间:2022-03-01 01:17:17

蝗虫蛋白质在食品及药品中的应用

摘要:对蝗虫蛋白质的开发利用现状及前景作一综述。

关键词:蝗虫;蛋白质;开发利用

中图分类号:Q 51文献标识码:A文章编号:1672-979X(2007)09-0074-03

蝗虫又名蚱蜢,成虫绿色、 褐色或黑色,头大,触角短,是昆虫纲,直翅目、蝗总科昆虫的统称。全世界已知蝗虫有1万种以上。我国蝗总科知名蝗种约1 000种以上,隶属8个科。蝗虫体型较大,数量较多,营养成分丰富,特别是蛋质含量高且质优,具有很好的开发利用价值[1]。

1国内外食用蝗虫的概况

蝗虫资源种类多,营养成分齐全,搭配合理,营养价值高。成虫、幼虫及卵均可食用,成为人们食用的首选昆虫。自古以来,世界各地都有食蝗虫的习俗。早在公元前5世纪利比亚的惹沙末尼斯人就食蝗虫;欧洲有人将蝗虫干粉加入牛奶中饮用;印第安人用蝗虫粉制作面包;墨西哥素有“昆虫之乡”的美称,可供食用的蝗虫有20多种;在亚洲至少有9个国家有食蝗虫的习俗,其中印度人爱吃蚱蜢,泰国人喜欢吃“油炸飞虾”,日本人喜欢将稻蝗“佃煮”、“油炸”食用;此外,朝鲜、柬埔寨、菲律宾、巴布亚新几内亚、美国等也有食用蝗虫的报道 [1-3]。

我国蝗虫有300余种,汉文帝时宫中喜食蜜渍蝗虫;唐代的《农政全书》就有食用蝗虫的记载;宋代燎食者居多;清朝也有食蝗虫的记载,范围遍及广东、山东、河南、河北等省。近年,北京、天津、山东、广西、贵州等地都流行食用蝗虫。食用蝗虫方法有加盐煮熟后晒干,与大米混合制成粥、饼;油炸后佐以新米煮稀饭;煮熟后撒辣椒;油炸后加面酱;先腌后烩;烧烤吃等。还有人将其焙干研碎,代替味精调味。随着人们对蝗虫营养价值的认识,蝗虫成为近年各地举办昆虫宴必不可少的一道菜[1,2]。

2蝗虫蛋白在食品及药品加工中的利用

2.1蝗虫蛋白质

2.1.1蝗虫蛋白质的成分分析据报道,蝗虫蛋白质含量占干物质重的66.37%~85.67%,中华稻蝗蛋白质含量为73.5%,高于猪肉、羊肉与鸡蛋。分析其蛋白质氨基酸组成和含量,表明蝗虫蛋白质含有18种氨基酸,8种必需氨基酸含量占氨基酸总量的36%,基本符合FAO/WHO制定的优良蛋白质中必需氨基酸应占氨基酸总量40%的标准。蝗虫蛋白质的氨基酸组成及含量见表1[2]。

2.1.2可开发利用的蝗虫蛋白质食品蝗虫作为一种高蛋白质生物在饲料、饲养方面应用较多,但在食品加工领域还处于初始阶段。由于大部分蝗虫易于人工繁殖,且营养价值高,是极具开发潜力的蛋白质资源。以蝗虫为主要原料或配料的食品可分为两大类:第一类是传统的昆虫菜肴及以蝗虫为主要原料开发的初加工产品,如罐头、饼干、面包、糕点、糖果、果脯、虫酒、虫酱油等;第二类是用生物工程等高新技术生产的产品,如将蝗虫去杂、脱脂、脱色等处理,用喷雾干燥等工艺制成乳白色粉状冲剂;将蝗虫除杂、灭菌、烘干、粉碎后加盐或碱充分溶解蛋白质,用等电点、盐析或透析等方法,使蛋白质凝集沉淀烘干,制成蝗虫蛋白粉;蝗虫加酶水解,使蛋白质分解为氨基酸,加工成氨基酸口服液;在蝗虫酶解得的氨基酸水解液中添加功能性食药兼用的原料,经浓缩、喷雾干燥(或冻干)等制成胶囊[3-6]。

2.2储存蛋白(SP)

SP是昆虫体内普遍存在的特异性血淋巴蛋白,通常在幼虫的脂肪内合成,释放进入血淋巴。化蛹时又被脂肪选择性地吸收,作为氨基酸的储存库,对成虫变态发育和雌性卵发育起着重要的作用,在药品加工中有一定的利用价值。此外,储存蛋白在亲脂性物质运输中也起着重要的作用。

2.3抗冻蛋白(AFP)

多数昆虫在越冬同时会产生AFP来维系自身生存。昆虫AFP的相对分子质量为(8~9)×103,无羰基且含较多的亲水性氨基酸,有40%~50%的氨基酸残基能形成氢键。景晓红等测定飞蝗越冬卵过冷却点的季节性变化,发现飞蝗卵的过冷却点值波动较大,可能是有AFP所致。研究显示,昆虫AFP主要通过抑制冰晶生成来提高冰冻耐受性,可能在参与水分平衡过程中起作用。AFP在食品的冰冻、贮藏、运输和解冻过程中能抑制重结晶,并能减少滴液防止营养成分损失。美国已将AFP添加到冰淇淋和牛奶中,消除了冰渣,改善了质量和口味;还把合成的AFP基因导入面包酵母,此种酵母在冷冻融化后的成活率比对照组高2~4倍。现在发现,昆虫AFP抗冻活性比鱼类的高。目前抗冻蛋白市场售价很高,限制了抗冻蛋白在食品中的应用,将AFP用于食品成为一个有待解决的问题。

2.4药用抗菌肽类物质

昆虫抗菌肽类物质主要是由外源物诱导蝗虫产生的。抗菌肽不仅对细菌、真菌有抗菌力,而且对病毒、原虫及癌细胞和癌实体瘤有显著的抑制效果。研究表明,抗菌肽对人体细胞的攻击有选择性,对人体B淋巴细胞无不良反应。这是肿瘤化疗药不具备的特点。实验表明,抗菌肽无致畸变作用,无蓄积毒性,不易产生抗药性。因此,在目前病菌产生耐药性而新的抗生素来源困难的情况下,从蝗虫等昆虫体内提取的抗菌肽有可能成为抗生素、抗菌毒素及抗肿瘤药的新来源[7]。

3蝗虫蛋白质资源的开发潜力

目前,昆虫食品的开发主要集中在蚕蛹、蚂蚁、黄粉虫等传统种类上,对蝗虫食用和药用方面的研究少有报道。近年,蝗虫蛋白质资源的开发受到各国关注,并取得了一定的进展,但总体水平还处于初级阶段,特别是蝗虫食品开发方面的报道少,蝗虫仍以原始方法食用居多,尚未开展工业化生产。此外,有人食用蝗虫易引起异性蛋白致敏,提示应加快蝗虫毒理学研究,尽快解决致敏原问题。对蝗虫蛋白质资源的开发利用,除要巩固发展传统的蝗虫食品外,还要加快医疗和保健品的研发,通过对蝗虫营养成分分析,明确其保健作用机制,开发具有影响力的保健食品及药品。随着人类对保健食品以及蝗虫蛋白资源营养价值的认识深入,蝗虫将成为最具开发潜力的蛋白质资源[1,2,8]。

参考文献

[1]庞凌云,段玉峰,陈锦屏,等. 蝗虫的功能成分与开发前景[J]. 经济动物学报,2004,8(1):54-57.

[2]孟涛,任炳忠. 蝗虫资源的开发及利用研究概况[J]. 北华大学学报,2002,3(6):484-490.

[3]魏美才,刘高强. 昆虫蛋白质资源的开发与研究进展[J]. 中南林学院学报,2001,21(2):86-90.

[4]于海忠,刘法彬. 昆虫蛋白的开发利用现状[J]. 化学与生物工程,2006,(7):7-9.

[5]彭伟正,罗赫荣,王克勤,等. 昆虫食品业研究现状与产业发展对策[J]. 湖南农业科学,2003,(3):69-71.

[6]王文亮,孙爱东. 黄粉虫食品研究开发现状及发展前景[J]. 中国食物与营养,2005,(6):18-20.

[7]张峰,张钟宁. 食用昆虫资源的开发利用研究[J]. 资源科学,2001,23(2):58-61.

[8]冯颖,陈晓鸥. 食用昆虫的资源价值与可利用方式 [J]. 林业科学研究,2002,15(1):105-110.

上一篇:黑木耳多糖及其生物活性 下一篇:透明质酸钠的光谱学性质研究