食用昆虫资源的开发利用及其研究进展 昆虫与人

食用昆虫资源的开发利用及其研究进展

杨长友，20070059，07生物技术

（07生物技术，20070059，农学与生物技术学院，云南农业大学 650201）

摘要：全世界昆虫已知近100万种，其可供食用的昆虫有3650 余种。现代研究结果表明，食用昆虫含有蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸、维生素和矿质元素等多种成分，营养价值很高。目前，食用昆虫在传统食品、保健食品及有机食品等加工产业中都有了一定的利用。同时随着科学技术的发展，对食用昆虫相关研究也取得了许多进展。

关键词：食用昆虫；营养价值；开发利用

食物是人类生存和发展的重要物质基础。在世界人口急剧增长的趋势下，蛋白质的需求量将越来越大，牛奶、鸡蛋、鱼、肉等常规蛋白质食品将远远不能满足人们对蛋白质的需要。 因此，开发新型食物和寻求蛋白质新资源，已成为摆在人类面前的一项迫切任务。昆虫作为一种重要的生物资源，尚未被充分地开发利用，在人类进化过程中，食用昆虫利用有十分悠久的历史。由于昆虫具有蛋白质含量高、蛋白纤维少、营养成分易被人体吸收、繁殖世代短、 繁殖指数高、适于工厂化生产、资源丰富等特点，已成为一种理想的亟待开发的食物资源。分析研究表明：昆虫含有丰富的蛋白质(20%～70%)、氨基酸(30%～60% )、脂肪(10%～50% )及脂肪酸，一定量的糖类(2%～10%)、矿物元素、维生素，以及其它对人体有很好保健作用的活性物质[1]。作为蛋白质资源，昆虫的营养价值可与其它动植物资源相媲美，可作为食品资源开发利用。昆虫具有物种丰富、种群数量太等特征，作为营养资源具有广阔的应用前景和巨大的开发潜力。

1食用昆虫的种类

昆虫是地球上分布最广、种类最多、数量最大的动物类群。地球上的昆虫约10×106种， 占所有生物物种数量的一半。目前已经发现并命名的昆虫近10×105种，占已知动物物种数量的2／3。迄今为止，通过营养分析和深入研究，全世界约有3650种昆虫可供食用[2]，其中， 鳞翅目昆虫1560种、直翅730种、鞘翅目230种、同翅目l37种、其余各目305余种，目前已初步开发利用的约370种。

据初步统计，在我国的云南省可食用的昆虫分布于l4个目，400多个科，2000多个种类[3]。在北美和墨西哥的北部，土著印地安人常年食用的昆虫包括11个目中的37个亚科， 87个种。包含的目有鞘翅目4个科7个亚科18个种、双翅目3个科3个亚科7 个种、半翅目 1个科1个种、 同翅目2个科3个亚科8个种、膜翅目4个科6个亚科22个种、等翅目1个科1个种、鳞翅目6个科9个亚科12个种、 蜻蜓目1个科2个种、直翅目4个科6个亚科14个种[4]。

但以上数字并不是最终的结果，食用昆虫的种类和数目还在不断增加。食用昆虫作为一种丰富的食物资源，不仅表现在种类众多， 而且同种的个体数量也十分惊人。一个蚂蚁群体可多达5×105 个体， 一棵树可拥有10×104个蚜虫个体，一只埃及蝗虫每月平均产卵19.5 ×104个， 普通蜂后每日产卵量估计有1500粒～2000粒，东非白蚁每日能产43000粒卵[5]。而且， 昆虫栖息地的分布也相当广泛，从干旱地区到热带雨林，从陆地到水中，几乎遍及整个地球。丰富的资源为人类开发昆虫食品提供了保证。

2食用昆虫的营养价值

食用昆虫不仅味道鲜美可口，而且营养丰富。国内外的许多研究都表明[6,7]，昆虫体内含有蛋白质、氨基酸、脂肪、矿质元素、维生素等营养成分。无论食用虫态为卵、 幼虫、蛹或成虫，粗蛋白含量都在20％～70%，明显高于一般植物性食品，一些种如景洪小蜉幼虫(66.26％)、负于蝽( 73.52％)的粗蛋白含量显著高于肉类、禽蛋类的粗蛋白。

2.1 蛋白质

昆虫体干蛋白质含量很高。有人预测，昆虫与微生物菌体、单细胞生物将成21世纪人类的三大蛋白质来源。在已分析过营养成分的近百种昆虫中，无论是何种虫态，其粗蛋白含量一般在20％～70％之间。例如：鞘翅目拟步甲科的黄粉虫， 其干粉蛋白质含量在48％～54％之间； 膜翅目蚁科的鼎突多刺蚁， 其干粉蛋白质含量约51.23％。另外， 如半翅目、 双翅目、 鳞翅目的一些昆虫，蛋白质含量也相当高。

昆虫蛋白不仅含量丰富，而且氨基酸组成比较合理，以赖氨酸和含硫氨基酸为主，与主食有较大的互补性，且氨基酸的消化利用率非常高，最高可达98.93％，最低的也70％以上， 接近或超过肉、鱼的消化率。据统计，昆虫体内含人体必需氨基酸占其氨基酸总量的35％～50％，其比例接近WHO /AO提出的氨基酸模式。这些氨基酸在人体内除合成蛋白质外，还参与一些特殊的代谢反应。主要表现为某些重要的调节生理功能的特性，如扩张血管、降低血压、抑制癌细胞增殖及防治记忆障碍等。由此可见，适当地食用昆虫食品，能为人类提供丰富的蛋白质，以满足人体正常的生理活动。另外，有许多昆虫还能产生抗菌肽(抗菌蛋白)和干扰素等特殊蛋白，具明显的抑制肿瘤的功效[8]。

2.2 脂类

大多数昆虫含有丰富的脂肪。在不同的虫态中，又以幼虫和蛹的脂肪含量较高。昆虫体内所含的脂类不同于一般的动物，主要是不饱和脂肪酸和软脂酸，其中亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等人体必需脂肪酸含量高，可与鱼肉相媲美。其中含亚油酸较高的如鞘翅目的棕榈红隐喙象、膜翅目的大白蚁、双翅目的家蝇等；鳞翅目昆虫的亚麻酸含量较高。而亚油酸和亚麻酸这两种脂肪酸正是人体生长发育所必需的。另外，昆虫的卵含有丰富的磷脂，具有很好的营养保健价值。

2.3 糖类

昆虫体内糖类很丰富，除糖原、葡萄糖、果糖外，昆虫血液中还含有大量的海藻糖，具有保健功效。昆虫体含糖量一般在1％～10％左右，某些虫态或昆虫产物的糖含量略高，如虫茶(某种昆虫的排泄物)含糖量可达16.27％。

昆虫体表含有大量的几丁质，其主要成分为乙酰氨基葡萄糖，又称甲壳素。可溶性甲壳素称为壳聚糖或聚氨基葡萄糖。一般虫体几丁质含量在5％～15％之间， 云南松毛虫成虫可高达17.83％[9]。壳聚糖具有膳食纤维的功能。试验证明，人体摄人壳聚糖后，它几乎不被消化吸收，因此它属于膳食纤维一种，具有膳食纤维的部分保健功能，如能促进消化道蠕动， 吸附有毒物质，降低腹压及肠内压， 预防肠癌的发生；并且可以降低血液中的胆固醇含量，降低血压等等。

2.4 维生素与矿物质

维生素与矿物质是人体生长发育和维持正常生理活动所必需的。大多数维生素在体内不能贮存，必需每天从食物中摄人。昆虫及其产品含有大量的维生素，可为人们提供丰富的维生素。如虫茶的VC含量达150 .4 mg／kg，土垅大白蚁VA含量为25 IU／g， VD含量为85.4 IU／g。

昆虫体内含有丰富的矿物质量，如云管尾角蝉的锌含量达544 .3 mg／kg， 华北大黑鳃金龟和铜绿丽金龟的铁含量分别为1313.71 mg／k g和2299.5 2 mg／kg，小皱蝽的磷含量高达8200 mg／kg。黄粉虫通过饲喂添加硒的饲料，可把硒元素转化为生物态硒，有利于人类的吸收利用。许多昆虫的钙含量相当大。如红蜻的钙含量达1510 mg／kg，舟尾丝螅的钙含量达2160 mg／kg， 角突箭蜓的钙含量高达 4180 mg／kg [10]。

3食用昆虫资源的开发利用现状

3.1传统昆虫食品

指将昆虫简单加工，基本上保持昆虫原形(全部或部分)的菜肴或以昆虫为原料的糕点， 如油炸蚕蛹、香酥螳螂、虫草鸭子、油炸蝗虫、椒盐龙虱、蚂蚁蛹煎蛋、姜丝炒王蜂蛹、香煎竹笋蛹等。我国传统的名点——八珍糕则是用蝇蛆为配料制作的食品。有些传统昆虫食品在高档酒店、宾馆已有一定规模或形成品牌，如“看完兵马俑，再品蝎子宴”已成为外国人到西安旅游的重要项目(习惯上， 人们把蝎食品纳入昆虫食品)。但传统昆虫食品商品化、 大众化仅限于少数餐馆、家庭饭桌，根本谈不上产业化，而且种类没有突破传统的限制。

3.2昆虫保健食品

指结合传统，对昆虫及其产品的保健功能加以科学分析后精制成产品，如用发酵法加工蚕蛹，生产蚕蛹豆酱、蚕蛹面包。东北等地以柞蚕雄蛾为原料生产雄蛾酒——天工蛾酒； 辽宁省蚕业科学研究所利用柞蚕卵、柞蚕雄蛾开发柞蚕胚胎精华素、雄蛾精粉、龙蛾油；以蜜蜂的各个虫态及其产品生产蜂王幼虫蛋白粉、氨基酸营养液、雄蜂蛹酒、王浆冻干粉；以蚂蚁为原料生产蚂蚁雄风酒、乾坤蚁酒、蚁王酒、神蜉酒等。作为中医大国，相对来说，我国在昆虫保健食品产业化方面做得较好，但主要限于蜜蜂、柞蚕、蚂蚁等传统食用昆虫上。

3.3利用昆虫中生物活性物质形成产品

将现代生物工程技术运用到食用昆虫产品的开发中，即以提取、合成和利用昆虫活性物质为标志生产的昆虫保健食品、药品。现已知有昆虫毒素、昆虫干扰素、虫草素、脑甾醇、 谷甾醇、油酸、棕榈油、硬脂酸、甲脂、异黄嘌呤、异鸟嘌呤、尿苷酸、烯癸酸等，均有不同的抗癌功效

[11]。

3.4饲用昆虫

指用作养殖动物或饲料添加剂的昆虫。我国早在20世纪50年代就有利用昆虫喂养家禽的报道；70年代后，各地开展了这方面大量的研究工作，尤其是家蝇、黄粉虫等饲用价值较高的昆虫已初步具备工厂化的生产能力。目前已开发的饲用昆虫主要有家蝇、 黄粉虫、蝗虫、蚕蛹、蝼蛄等[12,13]。

4食用昆虫资源的相关研究进展

4.1标本采集和鉴定

中国具有悠久的食用昆虫历史，食用种类丰富，在古籍也有许多有关食用昆虫的记载。但对食用昆虫的研究主要是在解放以后， 邹树文教授和周尧教授分别在他们各自的《中国昆虫学史》中专门对我国古代食用昆虫作了考证。近年来陆续出版和发表了有关食用昆虫的书籍和文章，其中很大一部分是关于食用昆虫的种类和鉴定的。至1999年《中国食用昆虫》一书出版时， 共记载了177种食用昆虫。这些研究对我国食用昆虫资源的进一步开发和利用很有意义。

4.2营养成分分析和保健价值研究

近20年来，随着对昆虫资源利用的重视和加强，在食用昆虫研究方面， 除了种质资源调查和种类鉴定外，我国科技工作者在营养和保健研究方面也作了大量的工作。先后有数十种食用昆虫的营养成分被分析并报道，科学家近年来对30余种食用昆虫的成分进行了分析研究。这些研究表明，作为食品，食用昆虫含有丰富的蛋白质和氨基酸， 人体必需氨基酸含量较高，是一种很好的蛋白资源。食用昆虫还可为人们提供一定量脂肪、脂肪酸、矿质元素、维生素和糖类，尤其是昆虫的不饱和脂肪酸含量较高，有极高的营养价值。在保健价值研究方面，已对冬虫夏草、

白蚁、家蚕等进行了较深入的研究。

4.3食用昆虫的产业化研究

随着对食用昆虫研究深入，许多科技工作者都认识到要使食用昆虫作为一种资源来应用，其产业化研究将非常重要，并已开始了这方面的工作。我国在昆虫的产业化方面具有悠久的历史，如人工养殖蜜蜂、家蚕等。近年来对人工养殖家蝇、蚂蚁、产虫茶的两种昆虫等都进行了人工培育的研究，并取得一定的成果。 同时在食用昆虫的深加工方面也进行了有意的尝试， 如食用昆虫罐头、小食品等。在改变食用昆虫原型状态、 生产深加工产品方面也做了大量研究， 如蚂蚁、白蚁茶、酒， 高蛋白、氨基酸食品等等。

4.4食用昆虫的食用安全性研究

食用昆虫的食用安全性研究目前在国内开展的不多， 但许多研究人员已经提出， 为了保证食品的安全，在食用昆虫的开发利用时，应充分考虑食用昆虫在毒理学上和卫生学上的安全性问题。中国林业科学研究院资源昆虫研究所对一种昆虫卵进行了试验和研究，结果表 明这种昆虫卵无毒、无致畸作用，可作为食品食用。 由于食用昆虫安全性研究费用较高， 这方面的研究报道极少。

5总结与展望

从上述分析可见， 就昆虫的生物学和生态学特征、大众对食用昆虫的认识和接受程度， 以及食用昆虫的营养保健价值等方面来看， 食用昆虫是一种具有开发利用价值的资源。根据食用昆虫的特点，现阶段，可以原形昆虫食品、昆虫蛋白食品、昆虫油料产品和昆虫保健食品等方式加以利用。近年来，作为一种特殊的食物资源，有越来越多的人接受了食用昆虫食品，食用昆虫

研究也已涉及种类调查、营养成分分析、 保健价值和人工饲养等许多方面。但是， 除少数种类外， 目前食用昆虫的利用仍以野外采集为主， 势必造成资源的破坏和浪费，从资源的可持续利用考虑，应加强食用昆虫利用的研究，特别是人工培育利用的研究，使食用昆虫这一宝贵的生物资源更好地为人类所利用。

参考文献

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