陳紅雷,李耀偉,李廣宏*,龐 義
(1.中山大學(xué)有害生物控制與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510275;2.宜春學(xué)院,江西 宜春 336000)
家蠅Musca domestica L.具有生活周期短,繁殖力強(qiáng),宜于規(guī)模化養(yǎng)殖等特點(diǎn),且幼蟲 (俗稱蠅蛆)營(yíng)養(yǎng)豐富、蛋白質(zhì)含量高 (粗蛋白含量達(dá)50%以上),同時(shí)還含有凝集素、溶菌酶、抗菌蛋白等活性成分,能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫力,因此目前已在多種家禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用 (王達(dá)瑞和張文霞,1991;李廣宏等,1997;Zuidhof et al.,2003;劉君等,2008;尹玲,2010;尹玲和張新明,2010)。但如何有效干燥蠅蛆蛋白,以保持其良好的營(yíng)養(yǎng)特性,有關(guān)這方面尚無(wú)報(bào)道。針對(duì)此,本文研究了3種干燥方法對(duì)蠅蛆蛋白粉營(yíng)養(yǎng)效價(jià)的影響,以期為今后開發(fā)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的蠅蛆蛋白粉提供理論指導(dǎo)。研究結(jié)果如下。
供試蠅蛆為本實(shí)驗(yàn)室人工飼養(yǎng)所得。具體飼養(yǎng)方法:將家蠅所產(chǎn)卵,接入用麥麩配制的人工飼料中,常溫條件下飼養(yǎng),第4天收取老熟幼蟲,然后將收取的幼蟲用清水沖洗3遍,濾干,放-20℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
Wistar雄性大白鼠購(gòu)自南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.2.1 干燥方法
將保存在-20℃下的蠅蛆解凍,混合均勻,分成3份,分別以低溫干燥 (50℃,24 h)、微波干燥 (中火,10 min)和冷凍干燥3種不同方式進(jìn)行加工,干燥后的蠅蛆用勻漿機(jī)打碎,過(guò)40目篩,密封,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
參照劉興友和刁有祥 (1995)的方法進(jìn)行。水分測(cè)定:干燥失重法;蛋白質(zhì)測(cè)定:KJ1030凱式自動(dòng)定氮儀;脂肪測(cè)定:索氏提取法;灰分測(cè)定:馬福爾爐灰化法。氨基酸分析:樣品經(jīng)6 mol/L HCl水解后,采用氨基酸自動(dòng)分析儀分析,另取樣用5 mol/L NaOH水解后,采用同機(jī)測(cè)定其色氨酸含量。
飼料配方按照AOAC(1986)方法進(jìn)行配制。根據(jù)樣品成分的測(cè)定結(jié)果配制飼料,使各組飼料中蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì),水分含量相等。最后各飼料組成見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)飼料組成 (%)Table 1 Composition of diets
將40只平均體重41.5±0.5 g的Wistar雄性大鼠,隨機(jī)分成四組,每組10只,于溫度20±2℃,相對(duì)濕度55±3%的恒溫室中適應(yīng)5天后,每組分別飼喂不同飼料,單籠飼養(yǎng),自由進(jìn)食,飲水,每4 d稱一次體重并計(jì)算耗飼量,28 d后,撤食和水后3 h,稱重,實(shí)驗(yàn)結(jié)束。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的同時(shí),從第21天起,連續(xù)4 d,收集每籠的糞和尿,-4℃保存待分析。然后根據(jù)分析結(jié)果,計(jì)算蛋白質(zhì)的消化率、生物價(jià)、蛋白質(zhì)凈利用率及蛋白質(zhì)效價(jià)。
采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析統(tǒng)計(jì)。
從表2可知,3種方法干燥的蠅蛆粉,其粗蛋白質(zhì)含量差異不顯著;而灰分,盡管微波干燥的蠅蛆粉比其它2種方法高,但差異不顯著;在粗脂肪含量上,經(jīng)微波干燥的蠅蛆粉,其含量顯著低于其它2種方法干燥的蠅蛆粉,推測(cè)可能是微波使脂肪降解成游離脂肪酸,游離脂肪酸產(chǎn)生揮發(fā)性成分,從而導(dǎo)致其含量降低;冷凍干燥的水分顯著高于微波干燥和低溫干燥的蠅蛆粉,但其8.23%的含水量并不會(huì)影響產(chǎn)品的存儲(chǔ)壽命。
表2 不同方法干燥的蠅蛆粉基本營(yíng)養(yǎng)成分組成 (%)Table 2 Primary nutrition components of housefly maggot meal dehydrated by different methods
從表3可知,冷凍干燥的蠅蛆粉水解氨基酸總含量高于低溫干燥和微波干燥的蠅蛆粉,而微波干燥蠅蛆粉又高于低溫干燥的蠅蛆粉。經(jīng)計(jì)算,冷凍干燥、低溫干燥及微波干燥的蠅蛆粉的EAA值分別為42.63、41.00和42.12,說(shuō)明無(wú)論那種方法干燥的蠅蛆粉,其蛋白質(zhì)均屬優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),其中又以冷凍干燥的最佳,其次是微波干燥的蠅蛆粉,而低溫干燥的蠅蛆粉EAA值略低。
按照FAO/WHO參考摸式中所列必需和半必需氨基酸進(jìn)行比較,結(jié)果見表4。從表4可知,冷凍干燥蠅蛆粉中的必需與半必需氨基酸總含量明顯高于微波干燥及低溫干燥的蠅蛆粉,并明顯高于FAO/WHO參考模式,微波干燥的蠅蛆粉中必需與半必需氨基酸總量又明顯高于低溫干燥的蠅蛆粉,且與FAO/WHO參考模式相當(dāng),而低溫干燥的蠅蛆粉中必需與半必需氨基酸含量顯著低于FAO/WHO參考模式。其中不同的干燥方法對(duì)蘇氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、色氨酸的影響較大,如蘇氨酸,微波干燥和低溫干燥的蠅蛆粉中,其含量分別僅為冷凍干燥的56.5%和38.6%,賴氨酸含量分別為冷凍干燥的79.5%和58.8%,苯丙氨酸+酪氨酸分別為冷凍干燥的69.4%和57.5%。說(shuō)明微波干燥及低溫干燥均在不同程度上影響了蛋白質(zhì)的質(zhì)量,因此如何干燥蠅蛆蛋白不僅要考慮經(jīng)濟(jì)成本,同時(shí)也必要考慮加工后的蛋白質(zhì)質(zhì)量。
從表5可知,3種方法干燥的蠅蛆粉被大白鼠攝入后,其表觀消化率均比酪蛋白的低,但生物價(jià)、蛋白凈利用率和蛋白效價(jià),冷凍干燥的蠅蛆蛋白粉則顯著高于酪蛋白、微波干燥蠅蛆粉和低溫干燥蠅蛆粉,酪蛋白則顯著高于微波干燥和低溫干燥的蠅蛆粉;而微波干燥與低溫干燥的蠅蛆相比,其生物價(jià)及蛋白凈利用率差異不顯著,但低溫干燥的蠅蛆粉的蛋白效價(jià)卻顯著高于微波干燥的蠅蛆粉。說(shuō)明冷凍干燥的蠅蛆蛋白粉在動(dòng)物體內(nèi)被吸收利用的程度最高,其次是酪蛋白,再次是低溫干燥的蠅蛆粉,而微波干燥的蠅蛆粉被動(dòng)物吸收利用的程度最差。
表3 不同方法干燥的蠅蛆粉氨基酸組成 (g/100g蠅蛆粉)Table 3 Amino acids compositions of housefly maggot meal dried by different methods(g/100 g housefly maggot meal)
表4 不同方法干燥的蠅蛆粉必需與半必需氨基酸含量與FAO/WHO參考摸式比較Table 4 Comparison of essential and semi-essential amino acids between housefly maggot meal dried by different methods and model values of protein recommended by FAO/WHO
表5 不同方法干燥的蠅蛆蛋白粉表觀消化率、生物價(jià)、蛋白凈利用率、蛋白效價(jià)比較Table 5 Comparison of apparent digestibility,biological value,net protein utilization and protein efficiency ratio of housefly maggot meal dried by different methods
家蠅幼蟲不僅營(yíng)養(yǎng)豐富,蛋白質(zhì)含量高,而且還具有增強(qiáng)多種動(dòng)物,如雞、蝦免疫功能的作用。因此尋找一種快速、經(jīng)濟(jì)、有效的方法干燥鮮蠅蛆,從而使其既保持良好營(yíng)養(yǎng)功效,同時(shí)又不破壞其體內(nèi)的免疫活性物質(zhì),這對(duì)家蠅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及蠅蛆在養(yǎng)殖業(yè)中的更廣泛應(yīng)用將起重要的促進(jìn)作用。
研究結(jié)果顯示,利用冷凍干燥所獲得的蠅蛆蛋白粉,其營(yíng)養(yǎng)成分保持最為良好,其對(duì)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)效能也最高,而微波干燥對(duì)蠅蛆脂肪具有一定的破壞作用。陳銀基等 (2008)研究發(fā)現(xiàn),微波加熱能顯著降低牛肉中的多不飽和脂肪酸,而蠅蛆含不飽和脂肪酸較豐富,推測(cè)微波干燥致蠅蛆中不飽和脂肪酸含量降低,最終導(dǎo)致總脂肪含量下降。從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)看,無(wú)論是微波干燥或是低溫干燥均顯著地降低了蠅蛆粉的營(yíng)養(yǎng)效能,這可能與干燥過(guò)程中蛋白質(zhì)變性有關(guān)。因?yàn)槲覀冊(cè)诶脮窀傻南壡埏曫B(yǎng)雞及蝦時(shí)就發(fā)現(xiàn),其效果比用鮮蟲漿飼養(yǎng)的差。盡管如此,從EAA指標(biāo)分析,無(wú)論是那種方法干燥,其所獲得的蠅蛆粉均屬優(yōu)質(zhì)蛋白。根據(jù)研究結(jié)果,作者認(rèn)為如果從工業(yè)化角度衡量,應(yīng)采取微波干燥更為適宜,因?yàn)椴捎美鋬龈稍锛捌胀ǖ蜏馗稍?,其干燥時(shí)間很長(zhǎng),易造成產(chǎn)品積壓,不利于大量生產(chǎn),同時(shí)干燥的成本也比微波干燥的高。
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