黃粉蟲的應用現(xiàn)狀及展望

李艷芳，伍愛萍，徐 匆，羅華建

(東莞市農(nóng)業(yè)科學研究中心，廣東東莞 523086)

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黃粉蟲的應用現(xiàn)狀及展望

李艷芳，伍愛萍，徐 匆，羅華建

(東莞市農(nóng)業(yè)科學研究中心，廣東東莞 523086)

摘要黃粉蟲的應用價值主要表現(xiàn)為黃粉蟲蟲體和黃粉蟲蟲糞的綜合利用。黃粉蟲蟲體可以制成多種多樣的蛋白食品。黃粉蟲蟲糞營養(yǎng)豐富，具有多方面的綜合利用價值。對黃粉蟲蟲體與蟲糞的應用現(xiàn)狀進行了闡述，并對黃粉蟲的應用發(fā)展方向進行了展望。

關鍵詞黃粉蟲；應用現(xiàn)狀；展望

黃粉蟲(TenebriomolitorL)俗稱黃粉甲、面包蟲，屬于昆蟲綱(Insect)、鞘翅目(Coleopter)、擬步甲科(Tenebrionide)、粉甲屬(Tenebrionini)，原產(chǎn)于南美洲，屬于倉庫和貯藏害蟲。因其營養(yǎng)成分高，營養(yǎng)含量居各類活體動物蛋白飼料之首，黃粉蟲被譽為“蛋白質(zhì)飼料寶庫[1]。黃粉蟲在國內(nèi)外均有約100年飼養(yǎng)歷史，我國在20世紀50年代由北京動物園從蘇聯(lián)引進并開始馴養(yǎng)，以后逐漸傳播至全國各地[2]。

目前對黃粉蟲的應用研究主要集中在對黃粉蟲蟲體和黃粉蟲蟲糞方面。黃粉蟲蟲體是極其豐富且寶貴的自然蛋白資源，已著手開發(fā)的有食品系列(如黃粉蟲原蟲加工，經(jīng)過烘、炸等加工方式轉變成蛋白食品，或者進行深加工，制成黃粉蟲餅干、黃粉蟲面包、黃粉蟲酸奶等)以及藥用保健系列(提取幾丁質(zhì)、蟲油、氨基酸)。黃粉蟲蟲體因為具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的蛋白質(zhì)而受到廣泛關注，具有巨大的開發(fā)前景。同時，隨著黃粉蟲養(yǎng)殖成為繼家蠶和蜜蜂之后的第三大昆蟲產(chǎn)業(yè)，養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的排泄物黃粉蟲蟲糞也越來越多。黃粉蟲蟲糞本身營養(yǎng)豐富，有著多方面的綜合利用價值，目前的主要用途有飼料、有機肥、食用菌栽培基質(zhì)、化工原料、養(yǎng)殖材料等。基于此，筆者對黃粉蟲蟲體和蟲糞的應用現(xiàn)狀進行了綜述，并對黃粉蟲的應用前景進行了展望。

1黃粉蟲蟲體的應用現(xiàn)狀

黃粉蟲食性雜，轉化率高，能夠有效消化農(nóng)業(yè)有機廢棄物、城市餐廚余等，繼而轉化成人類可利用的昆蟲蛋白[3]。在人口不斷增長、食物資源短缺的情況下，黃粉蟲在解決農(nóng)業(yè)資源浪費與環(huán)境污染問題的同時，還能緩解人類蛋白質(zhì)缺乏的困境，為人類的可持續(xù)發(fā)展提供高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。

徐桂平等[4]研究表明黃粉蟲具有蛋白質(zhì)含量高、纖維含量低、營養(yǎng)成分全面且易被人體吸收、繁殖世代短、繁殖指數(shù)高、資源豐富、適于工廠化生產(chǎn)、綠色保健等特點，可成為一種理想的亟待開發(fā)的食物資源。目前對黃粉蟲蟲體的加工利用還處于不成熟階段，主要分為原體加工與深加工。

1.1黃粉蟲蟲體的原體加工原體加工是指直接保持或基本保持黃粉蟲蟲體，進而加工制作的加工方式，是最直接、最普通的一種利用形式。目前，原體加工產(chǎn)品主要有2個方向。

1.1.1原體加工食品。利用煎、炸、烤、蒸等方式將黃粉蟲蟲體制備成日常菜肴，如利用幼蟲制成的“漢蝦”、蟲蛹制成的“蛹寶”等。在廣州的某餐廳推出的“黃粉蟲蟲宴”受到消費的熱捧。

1.1.2高級寵物飼料。寵物養(yǎng)殖業(yè)是世界經(jīng)濟發(fā)展較快的新興產(chǎn)業(yè)，是人們休閑娛樂與提高生活質(zhì)量的方式之一。黃粉蟲原體可以直接或者烘制、冷凍加工成動物飼料，用于飼養(yǎng)烏龜、魚、蝎子等特種經(jīng)濟動物。通過食物鏈的傳送，動物蛋白的經(jīng)濟價值得到進一步提升?，F(xiàn)有研究表明，昆蟲將成為最具開發(fā)潛力的動物蛋白飼料資源，其生物量超過其他生物量總和的10倍以上，黃粉蟲已成為一種新時代飼料原料。

1.2黃粉蟲蟲體的深加工黃粉蟲蟲體具有豐富的營養(yǎng)價值，但是如果將黃粉蟲作為食物直接食用，仍不能被多數(shù)人接受。因此，以黃粉蟲為原料提取出的蛋白質(zhì)、氨基酸和蟲油等，進一步用于食品、保健品或化妝品將是一條更高效經(jīng)濟的利用途徑。

1.2.1作為食品添加。梁大偉等[5]添加16%的黃粉蟲蟲漿研制出色澤均勻、口感細膩、酸甜適宜的凝固型和攪拌型黃粉蟲蛋白酸奶。宋立等[6]在餅干制作過程中加入了10%～12%的黃粉蟲蛋白乳后，制成具有黃粉蟲蟲香味的餅干酥松香脆。彭燕等[7]在傳統(tǒng)的面包配方的基礎上添加黃粉蟲蛹蛋白漿，研制出新的面包配方。陳榮等[8]研究了黃粉蟲作為食品原料的多方面用途，研制出黃粉蟲小食品系列、黃粉蟲醬系列、黃粉蟲飲料系列等產(chǎn)品。同時，黃粉幼蟲的水解蛋白中含有豐富的異亮氨酸、甘氨酸、脯氨酸和丙氨酸，從而可以將黃粉蟲水解蛋白釋放出甜味和鮮味，是一種優(yōu)秀的調(diào)味品原料[9]。

1.2.2提取有效成分。陳榮等[10]采用生物工程技術對黃粉蟲進行了綜合提取，試驗表明提取出的黃粉蟲蛋白質(zhì)油脂和幾丁聚糖的營養(yǎng)價值與同類產(chǎn)品相比具有一定的優(yōu)勢，可廣泛應用于藥品保健品及化妝品等領域，拓展新資源物質(zhì)。王文亮[11]利用超臨界CO2萃取工藝對黃粉蟲進行蟲油的萃取，得到較高的黃粉蟲蟲油的萃取率。黃粉蟲蟲油本身可以作為保健品添加油，具有調(diào)節(jié)血脂和增強抗氧化功能的作用[12]。王立新等[13]用真菌誘導黃粉蟲幼蟲表達抗菌物質(zhì)，并分析了在黃粉蟲不同生長階段提取的抗菌肽活性及抗菌肽組分的差異，結果表明黃粉蟲中抗菌肽活性很高，值得進一步探討。

2黃粉蟲蟲沙的應用現(xiàn)狀

黃粉蟲養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的蟲糞也是黃粉蟲養(yǎng)殖效益中的重要部分。高妍[14]研究表明用100 kg麥麩飼養(yǎng)黃粉蟲，不僅可以得到31.8 kg的黃粉蟲，同時還可得到21.5 kg的黃粉蟲蟲糞。黃粉蟲糞干燥、無異味、體積小，形似細沙，所以又稱為蟲沙。大量研究表明，黃粉蟲蟲沙具有自然氣孔率很高的微小團粒結構，而且其表面還均勻地附著一層黃粉蟲消化道分泌液形成的微膜，這種特殊的結構若作為土壤添加劑，能極大地提高土壤的氧含量[3]。同時，黃粉蟲蟲沙本身也有著豐富的營養(yǎng)成分。許齊愛等[1]研究表明黃粉蟲蟲沙中粗蛋白含量24%、氮含量3.37%、磷含量1.04%、鉀含量1.4%，并含有鋅、硼、錳、鐵、鈣、鎂、銅等多種微量元素，并且黃粉蟲蟲沙在儲藏、運輸和使用過程中，沒有任何異臭味道和酸化腐敗物質(zhì)產(chǎn)生[3]。目前，黃粉蟲蟲沙除了少部分被飼養(yǎng)者購買用于喂養(yǎng)家禽等動物或當作有機肥料用于農(nóng)作物外，大部分被直接作為垃圾處理掉。這樣不僅造成資源浪費，而且會污染環(huán)境[15]。

2.1畜禽粗飼料黃粉蟲蟲沙中含有10%的蛋白質(zhì)，基本接近粗蛋白質(zhì)含量13.5%的麥麩，大大降低了飼料成本，提高了養(yǎng)殖效益。王金花等[16]在文昌雞日糧中添加15%的黃粉蟲蟲沙，結果表明文昌雞的日增重顯著提高。劉利林等[15]進行黃粉蟲蟲沙飼喂綿羊試驗，研究發(fā)現(xiàn)黃粉蟲糞的適口性一般，在生產(chǎn)中使用時初次飼喂循序漸進，由少到多，一段時間后黃粉蟲蟲糞完全可以替代米糠、玉米、麩皮等能量飼料，在綿羊生產(chǎn)中應用較為合適。沈曉昆等[17]將黃粉蟲蟲沙以10%～20%的比例添加到豬飼料中，結果發(fā)現(xiàn)添加黃粉蟲蟲沙后可以明顯提高豬的消化速率和提高飼料報酬。

2.2有機肥料黃粉蟲蟲沙不僅有著全面的營養(yǎng)成分，而且含有豐富的微量元素，其優(yōu)越性超過常見的家禽和家畜的糞便，是值得利用的肥料。黃金麗[18]研究表明施用以蟲糞沙為主要原料的高效生物有機肥能增肥地力，促進土壤環(huán)境生物多樣性，增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)。劉懷如等[19]利用1∶40的重量比施入沙土，漚肥處理40 d，可使播種的綠豆長成的植株增重17.9%。駱洪義等[20]利用盆栽試驗研究了黃粉蟲蟲沙的不同施用量對油菜生長及品質(zhì)的影響，分別按照不同比例的黃粉蟲蟲沙與土壤混合均勻，結果表明1.5%的黃粉蟲蟲沙處理的油菜產(chǎn)量最高。

2.3菌類生產(chǎn)的主要養(yǎng)料依據(jù)黃粉蟲蟲沙的組成，適當配以其他的培養(yǎng)基原料，將培養(yǎng)基中的氮、碳以及其他營養(yǎng)成分達到較為適宜的配比(根據(jù)不同菌類要求)，可以作為大規(guī)模生產(chǎn)菌類的培養(yǎng)基原料。葉榕村[21]利用黃粉蟲蟲沙栽培香菇，不僅可以縮短香菇的生長時間，還可以提高香菇產(chǎn)量，且香菇營養(yǎng)成分基本沒有變化。蒙健宗等[22]在培養(yǎng)料中添加大麥蟲沙(大麥蟲與黃粉蟲為同一科屬)栽培秀珍菇，結果表明秀珍菇的可溶性蛋白質(zhì)含量、總氨基酸含量、必需氨基酸含量、鮮味氨基酸含量得到較大提高，秀珍菇的營養(yǎng)價值和商品價值也得到提高。

2.4提取葉綠素黃粉蟲食性雜，偏愛青飼料，通過黃粉蟲本身的消化吸收后其排泄物黃粉蟲蟲沙中也有大量的葉綠素存在，因其提取過程處理簡單、高效，在葉綠素的工業(yè)生產(chǎn)中有很大的應用價值。孫彩云等[23]利用丙酮從黃粉蟲蟲沙中提取出大量的葉綠素，結果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過蟲體的富集，蟲沙中所含的葉綠素含量甚至比葉片中的葉綠素含量還要高。

2.5養(yǎng)殖材料黃粉蟲蟲沙含有豐富的有機物，有著很好的發(fā)熱性。在養(yǎng)雞場用作養(yǎng)殖材料，冬天可節(jié)省升溫取暖能源，夏季通風涼爽，四季均可清除異臭味。馬群等[24]研究發(fā)現(xiàn)將黃粉蟲糞用在發(fā)酵床養(yǎng)雞的育雛上，不僅節(jié)省了電和煤，而且育出來的小雞體格健壯，成活率高。同時，將雞糞和黃粉蟲蟲糞混合在一起，發(fā)酵后又可以作為高檔優(yōu)質(zhì)生物有機肥或粗飼料，營養(yǎng)豐富、疏松通氣、無臭味、外觀漂亮、不燒根不燒苗。

3展望

目前對黃粉蟲的研究、利用與開發(fā)還處于初級階段，一方面要大力推動黃粉蟲開發(fā)現(xiàn)有研究成果，還要加快其新功能研發(fā)的步伐，通過對黃粉蟲的營養(yǎng)成分進行深入分析，探討其有效功能的作用機理，開發(fā)出更具有影響力的黃粉蟲產(chǎn)品，進一步推動黃粉蟲養(yǎng)殖業(yè)的健全與完善。

工業(yè)的快速發(fā)展以及化學農(nóng)藥的大面積使用，已經(jīng)明顯地改變了人們賴以生存的農(nóng)業(yè)土地和水，產(chǎn)生了土壤質(zhì)量惡化、水體質(zhì)量下降的現(xiàn)象，既有礙于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展，又影響人類的健康。因此，黃粉蟲蟲沙在土壤改良、水體凈化等方面的應用值得重視。首先，可以考慮將黃粉蟲蟲沙制成一種生物菌液，應用于陽臺高端花卉栽培、都市小規(guī)模農(nóng)業(yè)需求等；第二，重視黃粉蟲蟲沙對土壤的作用。相關研究表明，黃粉蟲蟲沙對土壤具有良好的微生態(tài)平衡和保水作用，加工成土壤改良劑，有針對地對土壤的不良性狀和障礙因素，改善土壤性狀，提高土壤肥力，增加作物產(chǎn)量，從而改善農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境；第三，水體凈化劑也是黃粉蟲蟲沙深度利用的方向之一，利用蟲沙的獨特物理結構，與微生物配制成復合制劑，緩解池水發(fā)臭，提高魚類生長速度與繁殖率，有效控制魚類疾病的發(fā)生。

總體而言，資源昆蟲的深入開發(fā)、利用和產(chǎn)業(yè)化是21世紀動物蛋白資源研究的熱點和關鍵領域。如何充分利用黃粉蟲的潛在價值進行更加深入的研究是十分必要的。

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The Application Status and Prospect ofTenebriomolitorL.

LI Yan-fang, WU Ai-ping, XU Cong et al(Agriculture Research Center of Dongguan, Dongguan, Guangdong 523086)

AbstractTenebriomolitorL. has various application value that a lot of protein food are made of the larva ofTenebriomolitorL., at the same time, frass ofTenebriomolitorL. also has multiaspect utilization. The application status of larva and frass ofTenebriomolitorL. was expounded, and its development direction was forecasted.

Key wordsTenebriomolitorL.; Application status; Prospect

收稿日期2015-11-27

作者簡介李艷芳(1986- )，女，湖南岳陽人，工程師，從事農(nóng)產(chǎn)品加工研究。

中圖分類號S-03

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)36-099-03