金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)礦質(zhì)元素含量分析

張佑祥，易浪波，李艷麗，方秦洪，劉世彪

（吉首大學生物資源與環(huán)境科學學院，湖南 吉首 416000）

昆蟲是地球上種類最多、生物量巨大的生物類群，是一類重要的生物資源。胡蜂屬于肉食性昆蟲，含有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸，可供人類食用。近年來，隨著對昆蟲蛋白資源的開發(fā)利用以及人們對功能食品需求的不斷增加，蜂蟲的食用價值引起人們的關(guān)注和重視[1-2]。同時，胡蜂的成蟲、蛹、幼蟲、蜂巢及蜂毒是常用中藥，主治風濕痹痛[3]。馮穎等[2]對基胡蜂（Vespa basalis Smith）、金環(huán)胡蜂（Vespa mandarinia Smith）、黃裙馬蜂（Polistes Sagittarius Saussure）和圭馬蜂（P.sulcatus）的粗蛋白和氨基酸進行了分析研究，王云珍等[4]對凹紋胡蜂（V.velutina auraria Smith）與黑尾胡蜂（V.tropica ducalis Smith）的氨基酸成分進行了測定。但國內(nèi)對食用胡蜂礦質(zhì)成分的研究較少。金環(huán)胡蜂為膜翅目胡蜂科胡蜂屬中體型最大、性情兇猛的捕食性肉食昆蟲，俗稱“虎頭蜂”，其幼蟲和蛹俗稱“蜂兒”，是湖南湘西少數(shù)民族最喜食用的野生蜂資源之一。有關(guān)金環(huán)胡蜂礦質(zhì)成分的含量檢測尚未見報道。本文采用微波消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜方法（ICP-OES法）對金環(huán)胡蜂4種食用蟲態(tài)的礦質(zhì)元素進行分析，以期對食用胡蜂資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金環(huán)胡蜂（Vespa mandarinia Smith）4種食用蟲態(tài)（帶蜂巢）采購于湘西土家族苗族自治州吉首市武陵山自由市場。硝酸、過氧化氫均為優(yōu)級純；各元素的標準儲備液均為國家標準溶液（1 mg/mL）。電子天平AUW120D（日本島津）；微波消解儀MDS-6（上海新儀）；iCAP6000型電感耦合等離子光譜發(fā)射儀ICP-OES（英國，賽默飛世爾科技）。

1.2 樣品處理

1.2.1 樣品預(yù)處理 將鮮樣分別用去離子水洗凈，自然風干后稱鮮重。樣品盛于培養(yǎng)皿中，放入恒溫干燥箱內(nèi)，于60℃烘干至恒重。得各樣品含水量：成蟲75.0%，老熟蛹76.4%，初化蛹77.6%，幼蟲73.4%。將樣品用研缽研成粉末，放入潔凈的玻璃瓶中，置于干燥器內(nèi)備用。

1.2.2 樣品的微波消解 準確稱取各蟲態(tài)樣品0.50 g放入聚四氟乙烯消解罐中，加入15 mL硝酸和1 mL過氧化氫，在微波消解系統(tǒng)中消解。消解程序如表1，將消解后的樣液分別轉(zhuǎn)入比色管中，并用適量去離子水沖洗消解罐，洗液一并轉(zhuǎn)入對應(yīng)比色管中，定容至25 mL，搖勻。同時做試劑空白，待測。

表1 微波消解程序

1.3 樣品測定

使用ICP-OES對樣品進行測定。ICP-OES工作條件參數(shù)：發(fā)射功率1 150 W，泵速50 r/min，輔助氣流量0.5 L/min，載氣流量0.75 L/min，積分時間20 s，重復3次。

2 結(jié)果與分析

試驗分別測定了金環(huán)胡蜂4種可食用蟲態(tài)，即幼蟲、初化蛹、老熟蛹和成蟲的14種礦質(zhì)元素，結(jié)果見表2。

表2 金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)礦質(zhì)元素含量 （μg/g）

2.1 常量元素含量分析

從表2中可以看出，金環(huán)胡蜂各蟲態(tài)的常量元素含量豐富，各元素平均含量大小順序為：K＞P＞S＞Mg＞Ca，其中尤其是初化蛹中的K含量較高（12 755.00 μg/g）。不同蟲態(tài)的胡蜂，其常量元素的含量有一定差別。蛹的K和P元素含量比幼蟲和成蟲的含量高。S在成蟲中含量最高（5 535.00 μg/g），在幼蟲中含量最低（4 015.33 μg/g）。幼蟲中 Ca、Mg的含量較高（1 080.00 μg/g、1 307.33 μg/g），隨著幼蟲發(fā)育成蛹和成蟲，Ca、Mg的含量逐漸降低。

2.2 微量元素含量分析

由表2可知，所測的7種微量元素中，F(xiàn)e和Zn的含量較高，其次為Cu。同種微量元素的含量在不同蟲態(tài)中差別明顯。Fe在幼蟲中含量最高（264.57 μg/g），其次為成蟲（208.70 μg/g）。Zn 在成蟲中含量最高（146.98 μg/g），其次為蛹和幼蟲。幼蟲中Mn（33.45 μg/g）、Ba（9.36 μg/g）的含量分別是蛹和成蟲的幾倍。金環(huán)胡蜂各蟲態(tài)的Se和Cu含量較低，在不同蟲態(tài)中的含量變化不大。

2.3 有害元素含量分析

由表2可知，金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)富含Al，其幼蟲含 Al最高（320.52 μg/g），其次為成蟲（122.93 μg/g）。Cd在初化蛹和幼蟲中的含量較高（0.36、0.23 μg/g），成蟲最低（0.09 μg/g）。

3 小結(jié)與討論

常量元素是人體骨骼、肌肉等器官的重要成分，具有促進人體生長發(fā)育、調(diào)節(jié)新陳代謝、維持神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性等生理功能。金環(huán)胡蜂4種食用蟲態(tài)中含有豐富的 K、P、S、Mg、Ca等常量元素，特別是K的含量很高。其中K（9 958.33～12 755.00）、P（5 156.67～6 710.00）、S（4 015.33～5 535.00）和 Mg（1 238.75～1 307.33 ug/g）的含量均比黃邊大龍虱相應(yīng)元素的含量高 （4 971.50、6 237.95、3 412.38、959.65 μg/g）[5]，Ca 的含量 （905.83～1 080.00 μg/g）超過蜜蜂蛹中 Ca含量（886.25 μg/g）[6]。

金環(huán)胡蜂4種蟲態(tài)中的微量元素Fe（169.92～264.57 μg/g）遠遠超出蜜蜂蛹的 Fe 含量（46.56 μg/g）[6]。Fe缺乏是全球特別是發(fā)展中國家最主要的營養(yǎng)問題之一，人體缺Fe主要造成貧血、免疫力降低、生長發(fā)育受阻、影響智力和行為等[7]。適量食用金環(huán)胡蜂可以起到補鐵和預(yù)防貧血等作用。金環(huán)胡蜂Zn的含量非常豐富，4種蟲態(tài)Zn平均含量大小順序為：成蟲＞成熟蛹＞初化蛹＞幼蟲，均超出大鯢肌肉中 Zn含量（40.77 μg/g）[8]的 2～3倍。Zn具有重要的生理作用，如作為許多酶的活性中心起結(jié)構(gòu)作用、催化作用或調(diào)節(jié)作用，Zn影響氨基酸代謝及蛋白質(zhì)合成、維生素A的代謝和轉(zhuǎn)運以及增強細胞膜的穩(wěn)定性等作用[7]。不同蟲態(tài)Mn含量差別很大，幼蟲Mn含量（33.45 μg/g）約為成蟲的5倍、初化蛹的10倍。Mn是體內(nèi)多種酶的活性基因或輔助因子，又是某些酶的激活劑，參與體內(nèi)多方面的物質(zhì)代謝，具有重要的生理作用。Se含量豐富（3.34～4.47 μg/g），超過陳歷程等[9]報道的南京市雞肉、魚肉等15種動物性食物 Se的平均量（0.183 5 μg/g）。Se具有可解重金屬砷（As）的毒性和抑癌抗癌等生理作用，Se攝入量不足會威脅人類健康。目前我國居民Se攝入量普遍較低，約為26 μg/d，與中國營養(yǎng)學會推薦的Se攝人量的最低限值50 μg/d相差甚遠[9]。適當食用金環(huán)胡蜂可以為人體提供足量的Se，有益健康，延緩衰老。

金環(huán)胡蜂4種食用蟲態(tài)含有微量的Cd（0.09～0.36 μg/g），但尚在國家食品污染物限量（0.1～1.0 μg/g）[10]范圍之內(nèi)。但Al的含量偏高，幼蟲含Al較高（320.52 μg/g），其次為成蟲（122.93 μg/g）。研究顯示，Al是一種對人體健康有害的元素，可在人體內(nèi)蓄積并產(chǎn)生慢性毒性。世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（WHO/FAO）已于1989年正式將Al確定為食品污染物加以控制，提出人體Al的暫定攝入量標準為7 μg/g·B·W，我國也提出了面制食品中Al的限量衛(wèi)生標準（≤100 μg/g）[10-11]。因此，不宜長期大量食用胡蜂食品。

金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)富含人體必需的礦質(zhì)元素，其幼蟲蛋白質(zhì)和氨基酸含量豐富（54.59%，52.20%）[2]，具有很好的食用價值，是有待開發(fā)利用的高蛋白食物資源。

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