林业科学  2005, Vol. 41 Issue (6): 105-108   PDF    
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严善春, 魏婧, 王雷, 刘宽余.
Yan Shanchun, Wei Jing, Wang Lei, Liu Kuanyu.
肥须亚麻蝇和巨尾阿丽蝇的营养价值
Evaluation on the Maggots and Flies Nutrition of Parasarcophaga crassipalpis (Diptera: Sarcophagidae) and Aldrichina grahami (Diptera: Calliphoridae)
林业科学, 2005, 41(6): 105-108.
Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(6): 105-108.

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收稿日期:2004-11-10

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严善春
魏婧
王雷
刘宽余

肥须亚麻蝇和巨尾阿丽蝇的营养价值
严善春 , 魏婧 , 王雷 , 刘宽余     
东北林业大学 哈尔滨 150040
摘要: 肥须亚麻蝇(PC)和巨尾阿丽蝇(AG)幼虫的干物质中蛋白质含量高于60%,成虫干物质中蛋白质含量高于70%。幼虫、成虫必需氨基酸总的含量[g·(100 g)-1蛋白质]在46~59之间,均高于FAO/WHO的标准模式35;幼虫、成虫必需氨基酸与氨基酸总量的比值均大于40%的标准模式。在必需氨基酸中,除缬氨酸、蛋氨酸+胱氨酸含量低于优质蛋白模式外,其余均高于标准模式。幼虫的脂肪含量为20%左右,成虫的脂肪含量不到10%,成虫、幼虫不饱和脂肪酸含量均达脂肪酸总量的70%以上。必需脂肪酸均为亚油酸,幼虫亚油酸含量高于40%,成虫亚油酸含量仅为17%左右。PC和AG幼虫中Fe、Zn的含量分别是Fe 684、664 μg·g-1,Zn 170.5、158.0 μg·g-1。幼虫Ca含量相当于优质大豆,分别为0.46%、0.48%;P含量高于一般奶粉,分别为0.57%、0.54%。PC、AG幼虫的Ca、P比值分别为0.81、0.89,均高于0.5的理想值。
关键词: 肥须亚麻蝇    巨尾阿丽蝇    营养成分    氨基酸    蛋白质    矿物质    
Evaluation on the Maggots and Flies Nutrition of Parasarcophaga crassipalpis (Diptera: Sarcophagidae) and Aldrichina grahami (Diptera: Calliphoridae)
Yan Shanchun, Wei Jing, Wang Lei, Liu Kuanyu     
Northeast Forestry University Harbin 150040
Abstract: In the dry substance of Parasarcophaga crassipalpis (PC) and Aldrichina grahami (AG), the protein contents were more than 60% in the maggots, and more than 70% in flies. The amount of essential amino acid [g·(100 g)-1 protein] was between 46 and 59, higher than 35, the standard content of FAO/WHO. The ratios of the essential to total amino acid were higher than standard mode 40% of FAO/WHO. Among essential amino acids, all of the contents were higher than standard mode except Valine and Methionine plus Cysteine. The grease contents were around 20% in maggots, and less than 10% in flies. The ratios of unsaturated fatty acid to total fatty acid were more than 70% no matter in maggots or in flies. Essential fatty acid was Linoleic Acid, its contents were more than 40% in maggots and around 17% in flies. In PC and AG maggots, the contents of iron and zinc were opulent, the results of iron were 684 and 664 μg·g-1 and the zinc were 170.5 and 158.0 μg·g-1 respectively. The calcium contents were not more than perfect soybean, the amount were 0.46% and 0.48% respectively. The phosphorus contents were higher than normal milk powder, the amount were 0.57% and 0.54%. The ratios of calcium to phosphorus were 0.81 and 0.79 respectively, both higher than ideal value 0.5.
Key words: Parasarcophaga crassipalpis    Aldrichina grahami    nutrition    amino acid    protein    mineral    

在昆虫资源中,尤以蝇类的开发利用最引人瞩目(雷朝亮等,1990李广宏等,1997张延军,1999马惠钦,1999; 2000)。蝇类虫体不仅含有丰富的蛋白质、脂肪、氨基酸、几丁质等物质,还可诱导产生具广谱抗菌作用的抗菌肽、凝集素和抑制癌细胞等成分,在食品、饲料、医药、保健品、生化制剂、农药、化工等行业有着广泛的用途(张延军,1999卢晓风等,1999),其幼虫、成虫和蛹壳均具有广阔的开发前景。因此,对其生物学特性及营养价值进行深入研究是十分必要的。目前,我国对蝇类的研究和开发力度不足,有待于进一步加强。

肥须亚麻蝇(Parasarcophaga crassipalpis)(PC)属双翅目麻蝇科(Sarcophagidae),分布于古北区、东洋区、非洲区、大洋区和新北区,雌蝇直接产下幼虫。巨尾阿丽蝇(Aldrichina grahami)(AG)属丽蝇科(Calliphoridae),在国外分布于朝鲜、日本、印度、巴基斯坦、原苏联、美国以及格陵兰岛;国内则除新疆外全国都有分布。其成虫杂食性,活动范围广泛,均喜室外活动,偶尔入室(薛万琦等,1998)。

1 研究方法 1.1 供试虫源

用产卵基质诱引成虫产卵,室内饲养,将部分老熟幼虫经0.07%的高锰酸钾漂洗10 min灭菌,60~70 ℃热水烫漂,105 ℃烘箱烘干后,用研钵磨成粉状备用。成虫待其自然死亡后用上述方法磨成粉状待用。

1.2 营养成分分析

水份测定用105 ℃烘干法,总糖测定用蒽酮比色法,灰分测定用茂福炉烧灼法,几丁质测定用酸碱消化法,蛋白质测定用全自动凯式定氮法,粗脂肪测定用索式提取法,脂肪酸测定用GC-MS法,氨基酸测定用氨基酸自动分析仪法,磷的测定用硫酸-高氯酸酸溶-钼锑抗比色法,钾、钙、铁、铜、锰、镁、锌的测定用原子吸收光谱法。

1.3 氨基酸评价方法

氨基酸评价采用氨基酸评分(AAS)法,氨基酸评分又叫蛋白质化学评分,是测评蛋白质中必需氨基酸种类和含量的一个常用指标。氨基酸评分分值能反映蛋白质构成和利用率的关系,评分越高,说明它的价值越高。理想模式采用1985年FAO/WHO提出的标准模式(孙远明等,2002)。

2 结果分析 2.1 基本营养成分

肥须亚麻蝇和巨尾阿丽蝇幼虫体内的干物质含量分别为30.19%、29.76%,成虫体内的干物质含量分别为71.63%、74.54%,成虫远远高于幼虫。幼虫和成虫干物质中基本营养成分含量见表 1。从表 1可以看出,PC和AG幼虫、成虫均含有丰富的蛋白质,且成虫的蛋白质含量明显高于幼虫。蛋白质含量在PC和AG成虫干粉中高达73.28%、70.34%,在幼虫干粉中分别为62.15%、62.03%。因此,这2种蝇类的成虫和幼虫均可作为高蛋白质资源。幼虫的脂肪含量较成虫高,分别为18.75%、20.48%,低于一般的动物性食物而高于一般的植物性食物,脂肪含量适中。成虫的脂肪含量分别为8.83%、9.77%,类似秘鲁鱼粉,可作为鱼粉的替代品开发利用。幼虫、成虫的总糖含量变化幅度不大,在1.36%~1.92%,具体成分有待测定。PC和AG幼虫的几丁质含量分别为4.67%、4.98%,蛹壳中几丁质含量分别高达41.52%、40.18%。

表 1 幼虫、成虫营养成分含量(干质量) Tab.1 The nutrition contents in the maggots and flies(dry mass)
2.2 氨基酸

PC和AG成虫氨基酸含量分别占干物质总量的71.99%和67.51%,PC幼虫的氨基酸含量占干物质的58.85%。PC和AG幼虫、成虫氨基酸种类齐全,都含有17种氨基酸,含有人体所需的各种必需氨基酸,且含量较高(图 1)。氨基酸评分(AAS)分析结果见表 2。氨基酸评分最低的必需氨基酸为第一限制氨基酸,第一限制氨基酸评分也是该物质所含蛋白质的最终氨基酸评分。从表 2可以看出,PC、AG幼虫和成虫的限制性氨基酸皆为蛋氨酸+胱氨酸,氨基酸评分以PC成虫最高,为117分;PC和AG幼虫的得分均较低,各为80、83分。赖氨酸、苯丙氨酸含量都很丰富,高于标准蛋白质模式。根据FAO/WHO提出的参考蛋白的模式,必需氨基酸总量与总的氨基酸含量的比值,应达到40%左右。在PC、AG幼虫和成虫中必需氨基酸总量均高于标准模式40%;除蛋氨酸+胱氨酸和缬氨酸含量低于优质蛋白模式3.5、5.0外,其余必需氨基酸含量均高于标准模式。

图 1 PC幼虫和成虫、AG成虫的氨基酸组成及含量 Fig. 1 Amino acid constitution and contents in PC and AG maggots and flies
表 2 PC幼虫、成虫,AG成虫的必需氨基酸含量与标准模式比较 Tab.2 The comparison of the essential amino acid contents in PC maggots and flies and AG flies with the standard mode
2.3 脂肪酸

PC、AG幼虫及成虫的脂肪酸含量由4种饱和脂肪酸和3种不饱和脂肪酸组成。在饱和脂肪酸中以软脂酸为主, 占总量的17.38%~25.97%,占饱和脂肪酸的64.83%~90.08%(表 3)。

表 3 PC幼虫、成虫和AG成虫的脂肪酸含量 Tab.3 Fatty acid contents in PC maggots and flies and AG flies

不饱和脂肪酸的相对含量,在PC幼虫和成虫中分别占总量的71.17%、71.99%,AG成虫中占总量的73.52%。不饱和脂肪酸以油酸和亚油酸含量较高,分别占总量的28.09%~55.26%和16.80%~42.47%不等。成虫的油酸含量明显高于亚油酸,幼虫以亚油酸为主。在PC和AG的幼虫和成虫中必需脂肪酸为亚油酸,其中以PC幼虫的亚油酸含量最高,达总量的42.47%,高于花生油、菜籽油,与芝麻油相仿。

2.4 必需矿物质

对PC、AG幼虫和成虫宏量元素中的钾、钙、磷、镁和微量元素中的铁、锌、铜、锰等物质含量的测定结果见表 4。由表 4可见,PC和AG的钾含量极高,幼虫分别为1.73%、1.52%,成虫分别为2.31%、1.25 %。幼虫钙、磷含量高,钙含量相当于优质大豆,分别为0.46%、0.48%,磷含量分别为0. 57%、0.54%。膳食中钙/磷的比值对钙、磷吸收均有影响,对需要高钙膳食的人,钙/磷比值应大于0.5,以1.0~1.1为好。PC、AG幼虫的钙磷比值分别为0.81、0.89,成虫的钙磷比值分别为0.64、0.29。幼虫中铁和锌含量较高,在PC幼虫中分别为684.0、170.5 μg·g-1,AG幼虫中分别为664.0、158.0 μg·g-1

表 4 PC和AG幼虫、成虫的必需矿物质含量 Tab.4 The essential mineral contents in PC and AG maggots and flies
3 结论与讨论 3.1 结论

1) 蛋白质与氨基酸  肥须亚麻蝇和巨尾阿丽蝇幼虫干物质中蛋白质含量高于60%,成虫干物质中蛋白质含量高于70%。含有人体所需的各种必需氨基酸,幼虫、成虫必需氨基酸总量均高于FAO/WHO的标准模式40%和35[g·(100 g)-1蛋白质]。在必需氨基酸中,除PC幼虫的缬氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、AG成虫的蛋氨酸+胱氨酸含量低于优质蛋白模式外,其余均高于标准模式。

2) 几丁质   PC和AG蛹壳的几丁质含量均高达40%以上。

3) 脂肪酸   PC、AG幼虫、成虫的脂肪含量较低,其中不饱和脂肪酸含量分别占脂肪酸总量的70%以上。必需脂肪酸为亚油酸,PC幼虫亚油酸的含量高于花生油、菜籽油,与芝麻油相仿,远远高于一般的动物油脂。

4) 必需矿物质   PC和AG的钾含量极高,每天摄入2 g幼虫粉即可满足成人对钾的需求。幼虫钙含量相当于优质大豆,磷含量高于一般奶粉(中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所,1992)。幼虫、成虫的钙磷比值均高于理想值0.5,对需高钙的人群是理想的钙磷来源。PC、AG的幼虫铁和锌含量均较高。

3.2 讨论

PC、AG幼虫和成虫蛋白质含量均高于50%,是理想的蛋白质来源。成虫蛋白质含量比幼虫高,具有更高的营养价值。蛋白质中含量最低的必需氨基酸为第一限制氨基酸,由于限制性氨基酸含量相对较低,导致体内其他必需氨基酸不能被充分利用而浪费,因而其蛋白质营养价值相对较低(孙远明等,2002)。各类蛋白质的限制性氨基酸一般为赖氨酸、苯丙氨酸、色氨酸(未测),在PC和AG的幼虫、成虫中这些氨基酸含量都很丰富,必需氨基酸的比值合理,优于标准蛋白质模式。

几丁质具有减肥、降血压、防治心脑血管疾病、糖尿病、胃溃疡、强化肝脏机能、排除体内重金属、防癌抑癌等作用,可作为功能性食品添加剂添加到食品中(崔小明,1997),广泛应用在食品工业中,且在医药、化工、环保、农业等领域亦具有广阔的开发利用价值。目前生产几丁质普遍采用的原料为几丁质含量在4%~6%的虾蟹壳,而PC和AG的蛹壳中几丁质含量比虾蟹壳高出27%~36%,是优质的几丁质原料。

亚油酸是组成磷脂的重要成分,缺乏时,会导致磷脂合成受阻,从而诱发脂肪肝,造成肝细胞脂肪浸润。此外,亚油酸对维持膜的功能、降血脂、合成前列腺素等具有重要作用(孙远明等,2002),PC幼虫亚油酸含量丰富,可用于生产亚油酸。

钾能促进体内钠的排出,对高钠膳食导致的高血压有降压调节作用。缺钾可引起多种疾病,主要表现为肌无力、瘫痪、心律失常、肾功能障碍等(孙远明等,2002)。成人每天摄入2 g幼虫粉即可满足对钾的需求。人体缺锌时,会出现生长发育迟缓、障碍,形成侏儒;还能引起食欲不振,甚至味觉、嗅觉丧失;以及出现肠原性肢体皮炎或性功能低下等疾病。孕妇缺锌则会导致胎儿畸形(曹治权,1993)。我国儿童缺锌的较多,如能将蝇蛆粉强化到儿童食品中,则可补充铁锌和蛋白质的不足。成虫的铁、锌含量亦能满足优质饲料的要求。

从上述的分析比较可以看出,成虫的干物质含量远大于幼虫,氨基酸含量与比值均优于幼虫,不饱和脂肪酸含量较高。而幼虫的必需脂肪酸含量明显高于成虫,必需矿物质含量普遍高于成虫。因此,建议在食品开发上,应针对不同的使用对象生产具有不同营养作用的产品,以便满足人们不同的需求。利用成虫开发产品时,可充分利用蛹壳来提取几丁质。蛹壳收集简便易行,几丁质提取工艺不繁杂,有较高的附加值。

参考文献(References)
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崔小明. 1997. 壳聚糖的开发和利用. 武汉化工, (1): 16-19.
雷朝亮, 钟昌珍. 1990. 蝇蛆蛋白的开发利用的现状与前景. 湖北渔业, (2): 12-19.
李广宏, 钟昌珍, 宗良炳, 等. 1997. 蝇蛆蛋白粉的营养评价. 昆虫知识, 34(6): 347-350.
卢晓风, 杨星勇, 程惊秋, 等. 1999. 昆虫抗菌肽及其研究进展. 药学学报, 34(2): 156-160. DOI:10.3321/j.issn:0513-4870.1999.02.019
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孙远明, 余群力主编. 2002. 食品营养学. 北京: 中国农业大学出版社, 46-83
薛万琦, 赵建铭. 1998. 中国蝇类. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 1381-1450.
张延军. 1999. 家蝇幼虫的综合开发利用. 资源开发与市场, 15(1): 40-41. DOI:10.3969/j.issn.1005-8141.1999.01.017
中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所编. 1992. 食物成分表. 北京: 人民卫生出版社, 16-17;90-91