屈小雨，李敏，李海瀾，劉家彤，任小青

（天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津 300392）

可食用昆蟲是指以昆蟲蟲體或其產(chǎn)物作為食品供人類食用或者作為飼料供家畜、家禽、魚類食用的昆蟲[1]。可食用昆蟲由于具有高蛋白、低脂肪等特點，早在3000年前，我國就已有食用昆蟲的習(xí)俗。近年來，由于世界人口的增多和全球糧食的緊張，昆蟲蛋白作為既可人類直接消費又可用于動物飼料的資源越來越被人們所接受，也被更多研究者重視。聯(lián)合國糧農(nóng)組織曾經(jīng)在《可食用昆蟲：食物和飼料保障的未來前景》的報告中指出，昆蟲富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、多種維生素和礦物質(zhì)，可作為人類食物的主要來源，有助于緩解全球糧食和飼料短缺問題。本文從可食用昆蟲的分類、基本營養(yǎng)成分、保健作用以及國內(nèi)外昆蟲食品的加工方式等方面進行綜述，并展望了可食用昆蟲精深加工及附加值提升的研究與應(yīng)用前景，以期為可食用昆蟲進一步開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

1 可食用昆蟲的分類

全世界可食用昆蟲有3 650種，其中我國可食用的昆蟲達324種[1]，主要包括直翅目（蝗蟲類、蟋蟀類、螽斯類）、鱗翅目（蠶蛾類、天蛾類、螟蛾類、冬蟲夏草）、半翅目（蚱蟬類）、鞘翅目（天牛類、龍虱、蠐螬）、膜翅目（蜂類、蟻類）。其中膜翅目昆蟲可食用的主要是蟲蛹，而直翅目和半翅目則是成蟲。鱗翅目的可食用的主要是幼蟲，主要是蠶蛾科、螟蛾科和天蛾科[2]。墨西哥可食用昆蟲種類豐富，包括蜻蜓類、蝗蟲類、螽斯類、椿類（椿、緣椿、負子椿、劃椿、仰泳椿）、蟬類、甲蟲類（象蟲、龍虱、虎甲、金龜甲）、蛾蝶類（龍舌蘭白蟲和紅蟲、鳳蝶、螟蛾、夜蛾、天蠶蛾）、蠅類、蟻類、蜂類（蜜蜂、熊峰、胡蜂）[3]；另外在東南亞地區(qū)，有150種～200種可食用昆蟲；在南美洲的亞馬遜流域，可食用昆蟲可達到428種；在非洲，約有250種昆蟲被食用[1]。世界可食用昆蟲的分類見表1。

表1 世界可食用昆蟲的分類Table 1 Classification of edible insects in the world

2 可食用昆蟲的營養(yǎng)成分研究

2.1 鞘翅目昆蟲的營養(yǎng)成分研究

在鞘翅目中，天?？剖侨藗兊闹饕芯繜狳c。如黃瓊等[4]研究了星天牛和粗鞘雙條杉天牛幼蟲的營養(yǎng)成分，結(jié)果表明二者蛋白質(zhì)含量均高于禽肉類及雞蛋，必需氨基酸/總氨基酸為43%，必需氨基酸/非必需氨基酸為76%左右，符合聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food and Agriculture of the United Nations，F(xiàn)AO）/世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）推薦值，并且粗脂肪含量低于禽肉類，礦物質(zhì)含量則較高，尤其以Mg含量最為豐富。宋海明[5]對栗山天牛進行營養(yǎng)成分分析，測得栗山天牛中蛋白質(zhì)含量為48%，脂肪含量為13%，重金屬元素在規(guī)定范圍內(nèi)，并在此基礎(chǔ)上通過小白鼠實驗，證明了栗山天牛在正常使用條件下具有食用安全性。何江紅等[6]對松墨天牛進行了研究，研究結(jié)果表明，松墨天牛粗蛋白含量占干重的23.99%，與其它可食用昆蟲相比，蛋白質(zhì)含量偏低，但氨基酸含量較為豐富，共含17種氨基酸，其中9種人體必需氨基酸占干重的10.78%，必需氨基酸/非必需氨基酸為65.31%，必需氨基酸/總氨基酸為39.51%，符合FAO/WHO所提出的氨基酸模式。卓志航等[7]對不同時期的云斑天牛進行了營養(yǎng)成分分析，其中蛋白質(zhì)含量在16.90%～26.54%，脂肪含量在2.20%～4.41%，氨基酸及礦物質(zhì)含量豐富，并且通過對營養(yǎng)成分的分析，得出云斑天牛成蟲是最適宜食用的蟲態(tài)。除此之外，也有人對鞘翅目中其它可食用昆蟲進行研究。張志勇等[8]利用現(xiàn)代分析手段對4種斑螯類昆蟲的營養(yǎng)成分進行了測定，結(jié)果表明4種昆蟲粉蛋白質(zhì)含量均高于柞蠶蛹，脂肪含量均低于柞蠶蛹，且體內(nèi)的微量元素種類豐富，其中 Zn、Fe、Cu、Mn 含量較高。

2.2 直翅目昆蟲的營養(yǎng)成分研究

在直翅目中，蝗蟲、螽斯等是人們研究的重點。王薈[9]選取了兩種不同生長環(huán)境的鼻優(yōu)草螽作為研究對象，對它們的營養(yǎng)成分進行了分析，結(jié)果表明其中粗蛋白含量分別為18.39%和9.34%，粗脂肪含量分別為5.93%和13.22%，兩者必需氨基酸占非必需氨基酸的比值分別為82.441%和98.245%，必需氨基酸占總氨基酸的比值分別為45.185%和49.557%，不飽和脂肪酸含量占總脂肪含量分別為59.66%和69.72%，礦物質(zhì)中P含量和Na含量最高，鼻優(yōu)草螽1號中P含量和Na含量分別為142.98%和46.46%，鼻優(yōu)草螽2號中P含量和Na含量分別為64.89%和42.53%。徐偉[10]以黃褐油葫蘆作為研究對象，對其不同發(fā)育階段的營養(yǎng)成分進行研究，研究表明不同發(fā)育階段的蟲體蛋白質(zhì)含量平均為15.92%，富含18種氨基酸，其中必需氨基酸含量高達45.56%，脂肪含量為5.40%，含有8種微量元素，其中Ca、Fe、Zn的含量較高，分別為1 164、320.3、17.9 μg/g。徐燕[11]對亞洲飛蝗的營養(yǎng)成分進行了初步研究，研究結(jié)果表明該飛蝗蛋白質(zhì)含量為69.75%，脂肪含量為5.5%，總氨基酸含量為52.98 g/100 g，必需氨基酸/非必需氨基酸為69.39%，必需氨基酸/總氨基酸為40.70%，且不飽和脂肪酸含量為83.44%，含有15種礦物質(zhì)，其中 Ca、Mg、Fe、Zn 的含量較豐富。劉敏等[12]選取3種可食用蝗蟲作為研究對象，研究結(jié)果表明3種蝗蟲蛋白質(zhì)含量均在70g/100g干重以上，遠高于豬肉、羊肉等常見的動物蛋白源，脂肪含量為6.09g/100g干重～17.73 g/100 g干重，并且含有大量的礦物質(zhì)元素，其中中華稻蝗體內(nèi)的Mn含量是豬瘦肉的19倍，維生素B1的含量是豬肉的40倍。孫素玲等[13]對東方螻蛄的營養(yǎng)成分進行了研究，研究表明東方螻蛄的粗蛋白含量為66.33%，粗纖維含量為1.05%，脂肪含量為20.11%～26.07%，總氨基酸含量為54.87%，其中必需氨基酸含量占總氨基酸含量的18.81%，是一類高蛋白的食品資源。

2.3 半翅目昆蟲的營養(yǎng)成分研究

在半翅目中，蚱蟬是人們的研究熱點。劉敏等[14]對不同發(fā)育期的蚱蟬進行了營養(yǎng)成分測定，測定結(jié)果為3種不同時期蚱蟬的蛋白質(zhì)含量平均值為69.91 g/100g，脂肪含量低于 15%，Na、K、Mg、Mn 的含量都很高，其中發(fā)育初期的蚱蟬Ca含量是瘦豬肉的9倍，F(xiàn)e含量是瘦豬肉的28倍左右，Ca、Fe的含量也是遠遠高于牛肉、雞肉和羊肉。王燦楠等[15]發(fā)現(xiàn)蚱蟬幼蟲中蛋白質(zhì)含量為21.4%，必需氨基酸含量豐富，比雞肉、牛肉、豬肉高，但略低于雞蛋，脂肪含量僅為豬肉脂肪含量的7.0%、牛肉脂肪含量的19.4%，且蚱蟬幼蟲中Ca、Fe、Zn的含量均高于常見的動物性食物，其中Ca含量、Fe含量、Zn含量分別是豬肉的22.17倍、11.69倍和6.08倍。

2.4 鱗翅目昆蟲的營養(yǎng)成分研究

在鱗翅目中，天蛾、金鳳蝶等都已被人們進行了研究。田華等[16]對豆天蛾進行了營養(yǎng)成分分析，結(jié)果表明，豆天蛾干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量為63.7%，脂肪含量為21.5%，含有18種氨基酸和8種必需氨基酸。邱娜等[17]以杜仲夢尼夜蛾幼蟲為研究對象，研究結(jié)果表明該幼蟲體內(nèi)的蛋白質(zhì)含量明顯高于豬肉、鴨肉和雞蛋，分別為豬肉的1.37倍和雞蛋的1.40倍，而脂肪含量明顯較低，僅為豬肉的29.4%和鴨肉的55.3%，并且含有7種人體必需氨基酸，占總氨基酸含量的40%，其中油酸和亞麻酸含量較高，還含有豐富的K、Ca、Zn等礦物質(zhì)元素。蒲正宇等[18]研究黃斑蕉弄蝶的營養(yǎng)成分，結(jié)果表明蛋白質(zhì)含量十分豐富，高達76.3%，脂肪含量為15.8%，礦物質(zhì)元素種類多且豐富，總氨基酸含量較高，其中必需氨基酸含量占45.1%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為0.82，高于FAO/WHO提出的理想模式。陳彤等[19]對金鳳蝶進行了營養(yǎng)成分的研究，研究結(jié)果表明金鳳蝶幼蟲中蛋白質(zhì)含量占干粉質(zhì)量的58.2%，脂肪含量占干粉質(zhì)量的19.8%，且必需氨基酸配比十分接近FAO/WHO的推薦值，同時無機鹽含量也較為豐富，其中K的含量高達1 250 mg/kg。

2.5 蜻蜓目昆蟲的營養(yǎng)成分研究

蜻蜓目也已成為人們的研究對象。蔣筠雅等[20]以云南省和貴州省采集到6種常見食用蜻蜓為研究材料，通過一系列方法對蜻蜓的基本營養(yǎng)組成進行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)6種蜻蜓稚蟲平均含水量81.17%、干基蛋白65.62%、脂肪9.80%、糖3.01%、灰分5.47%，富含人體所必需礦物質(zhì)元素，尤其是Ca和Se，并且氨基酸模式符合FAO/WHO推薦模式。

2.6 蜚蠊目昆蟲的營養(yǎng)成分研究

人們對于蜚蠊目研究不多。KULMA等[21]將不同齡期的可食蟑螂作為研究對象，發(fā)現(xiàn)成年蟑螂的蛋白質(zhì)含量高于若蟲期，但脂肪含量低于若蟲期。

國內(nèi)外研究者對鱗翅目、半翅目、直翅目以及鞘翅目研究較多，但對于蜻蜓目、蜚蠊目等可食用昆蟲的研究較少。從研究結(jié)果來看，可食用昆蟲營養(yǎng)成分十分豐富，其中蛋白質(zhì)含量高于牛肉、豬肉等常見的動物性食品，可以作為一種新蛋白資源。

3 可食用昆蟲的保健功能

可食用昆蟲含有的多肽、黃酮等活性物質(zhì)，不但對血糖、血脂、膽固醇有一定的調(diào)節(jié)作用，而且還具有抗氧化、抗疲勞等功效。孫波等[22]通過將不同的昆蟲凍干粉加到高糖高脂飼料中，發(fā)現(xiàn)多種可食用昆蟲對取食高能飼料小鼠的血糖和血脂均有降低作用，對家蠶幼蟲的效果最明顯。王猛等[23]利用東亞飛蝗多肽對大鼠進行降血脂實驗，以總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白含量水平作為考察指標(biāo)，并分別設(shè)置正常飼料組、高脂肪飼料模型組、陽性對照組、多肽試驗干預(yù)組，研究表明多肽對4種指標(biāo)均有降低作用，即東亞飛蝗多肽可以降低血脂。楊兆芬等[24]以黃粉蟲為研究對象，對其進行不同實驗的處理，如毒性實驗、免疫調(diào)節(jié)實驗、抗疲勞實驗等，并設(shè)置實驗組和對照組，結(jié)果表明黃粉蟲樣液不僅無毒，還具有增強免疫能力、抗疲勞、延緩衰老、降低血脂以及促進膽固醇代謝的作用。劉愛青[25]也通過不同的實驗，研究了中華稻蝗黃酮提取物的保健作用，研究結(jié)果表明中華稻蝗黃酮提取物可顯著降低小鼠血清中總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白含量，能夠延長小鼠負重游泳時間，增強肝糖原的儲備量，提高血清乳酸脫氫酶的活力，即中華稻蝗黃酮提取物具有降血脂、抗疲勞、抗氧化作用。MATOS等[26]通過研究表明黑蟋蟀蛋白具有抗氧化性能，并且采用酶水解可以提高黑蟋蟀蛋白抗氧化性能。HALL等[27]發(fā)現(xiàn)可以從蟋蟀蛋白水解物中提取出抗炎肽，作為血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑。Pyo等[28]選取多個可食用昆蟲作為研究對象，評估它們對人紅細胞的溶血性以及抗氧化性，結(jié)果表明黃粉蟲和意大利蜜蜂提取物具有較強的溶血活性?？梢?，不同的可食用昆蟲含有不同的功能性成分，對這些功能性成分進行開發(fā)研究可促進我國功能性食品的發(fā)展。

4 昆蟲食品的加工方式

4.1 原型昆蟲食品加工方式

在昆蟲的食用方式上，人們以炸制、炒制、醬制為主。例如我國有蟬醬、蜂蛹醬[29]、炒竹蟲[30]、油炸馬蜂幼蟲[31]、油炸蟋蟀等昆蟲食品。國外有炸蟋蟀、炸蠶蛹，巴黎設(shè)有“昆蟲餐廳”，哥倫比亞人在戲院將油炸螞蟻當(dāng)作休閑食品，柬埔寨的油炸蟋蟀已成為滋補養(yǎng)顏的時髦食品[32]。但是，由于人們受到昆蟲外觀、生活環(huán)境及其他方面的影響，能夠接受原型昆蟲食品的人還較少，對于原型昆蟲食品的研究也只是鳳毛麟角。

4.2 變形昆蟲食品的加工方式

隨著人們對昆蟲食品營養(yǎng)和功能性認知的提高，昆蟲食品的理念逐漸被大家所接受，但是由于從心理上還很難接受原型昆蟲食品，昆蟲食品的開發(fā)走上了多元化道路，其新工藝也在不斷被開發(fā)應(yīng)用，現(xiàn)已被制成餅干、面包、蟲酒、蟲醬油以及氨基酸口服液等各種類型昆蟲食品。

吳釗龍等[33]以蠶蛹為原料，先研究變溫壓差膨化干燥技術(shù)中膨化時間、膨化壓力、停滯時間、抽真空時間分別對蠶蛹酥的影響，并在此基礎(chǔ)上使用正交試驗確定蠶蛹酥的最佳工藝：壓力差0.2 MPa、停滯時間10 min、抽空時間2 h、膨化溫度80℃。朱彩平等[34]將蠶蛹蛋白加入面包中，并通過單因素和正交試驗確定蠶蛹蛋白營養(yǎng)面包的最佳工藝配方，最佳配方為蠶蛹蛋白2%、酵母1.2%、面包改良劑0.1%、水55%。在此工藝條件下的蠶蛹蛋白面包，其風(fēng)味和品質(zhì)最佳。賴小玲等[35]在研究發(fā)酵性飲料的工藝過程中，通過正交試驗確立了適合蠶蛹水解蛋白發(fā)酵的條件，最終制成口感良好、營養(yǎng)豐富、無異味的新型發(fā)酵蛋白飲料。

陳娟等[36]以小麥粉、黃粉蟲粉末為主要原料，通過單因素和正交試驗對黃粉蟲能量棒的配方進行優(yōu)化，結(jié)果表明，黃粉蟲能量棒的最佳配方：小麥粉250 g、黃粉蟲 100 g、色拉油 20 g、白砂糖 80 g、蛋液 50 g、食鹽1.5 g、小蘇打1.5 g。田晶[37]將黃粉蟲蛋白乳加入餅干中，并選取黃粉蟲蛋白乳添加量、糖粉添加量以及烘焙時間作為因素，通過響應(yīng)面法研究黃粉蟲餅干最佳加工工藝，最終得出最佳工藝：黃粉蟲蛋白乳添加量為16.4 g、糖粉添加量為22 g、烘焙時間為18 min。孫素玲等[38]通過單因素和正交試驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)東亞飛蝗粉添加量4%、油脂15%、白砂糖30%時，制得的東亞飛蝗營養(yǎng)餅干口感疏松香脆，略帶蝗蟲香味。王晉等[39]在傳統(tǒng)面包的基礎(chǔ)上添加黃粉蟲幼蟲蛋白漿，通過單因素和正交試驗確定黃粉蟲幼蟲蛋白面包的最佳工藝配方。最佳工藝配方為黃粉蟲幼蟲蛋白漿添加量20%、糖添加量18%、雞蛋添加量10%、奶粉添加量6%,此工藝條件下生產(chǎn)的面包口感較好，色澤均勻，結(jié)構(gòu)松緊適中，表皮柔軟有彈性，具有獨特的香味，營養(yǎng)價值高。王文亮等[40]對烘干黃粉蟲幼蟲的溫度以及酶解黃粉蟲蛋白質(zhì)的最佳條件進行了研究，并在此基礎(chǔ)上將制得的黃粉蟲氨基酸水解液用活性炭進行了脫色試驗；用β-環(huán)狀糊精進行脫臭處理；選取蜂蜜、白砂糖和檸檬酸進行調(diào)味，最終確定了黃粉蟲氨基酸保健口服液的配方以及生產(chǎn)的工藝流程。李西波等[41]在傳統(tǒng)發(fā)酵醬油的基礎(chǔ)上，將黃粉蟲粉末加入其中，釀成一種新型保健醬油。劉世民等[42]將黃粉蟲蛋白乳面條中，制成營養(yǎng)豐富的黃粉蟲蛋白面條。趙大軍等[43]以黃粉蟲蛋白、鮮牛奶為主要原料，運用正交試驗對凝固型黃粉蟲蛋白酸奶的工藝進行試驗研究，結(jié)果表明，黃粉蟲蛋白添加量5%、蔗糖8%、發(fā)酵劑4%、發(fā)酵溫度42℃、發(fā)酵時間3.4 h，可研制出口感細膩、組織狀態(tài)良好的凝固型酸奶。彭燕等[44]用正交試驗優(yōu)化黃粉蟲蛋白果凍配方，得到最佳工藝配方為以水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，8%黃粉蟲蛹蛋白漿、5%明膠、8%白砂糖、1%瓊脂及0.2%檸檬酸。

趙國秀等[45]先利用單因素和正交試驗確定豆天蛾蛹最佳的酶解條件，然后在此基礎(chǔ)上利用檸檬對豆天蛾蛹氣味良好的遮蔽效果，對豆天蛾蛹蛋白水解液飲料進行配方優(yōu)化，最終得出最佳工藝配方：水解液和檸檬汁按1∶3體積比調(diào)配成濃縮汁，再將濃縮汁與水按4∶8體積比混合，加入8%的白砂糖、0.05%的黃原膠和0.15%的羧甲基纖維素鈉。

茍夢星等[46]在對蟋蟀基本營養(yǎng)成分測定的基礎(chǔ)上，將蟋蟀應(yīng)用于面包中，研制出蟋蟀蛋白面包，得出最佳工藝配方為蟋蟀蛋白漿15.0%、白糖12.5%、活性酵母2.4%、面包改良劑添加量2.0%。徐晨[47]通過正交試驗優(yōu)化昆蟲面包的制作配方，最優(yōu)配方為面粉100 g、大麥蟲蛹漿液 10 mL、糖 12 g、酵母 1.5 g、鹽 0.8 g，在此配方下制成的昆蟲面包，其蛋白質(zhì)含量達50.96%。?ABUK等[48]將黃粉蟲和蚱蜢加入意大利面中，發(fā)現(xiàn)昆蟲粉的加入會提高意大利面的營養(yǎng)價值。Kiiru等[49]采用高水分擠壓蒸煮獲得的蟋蟀粉在一定程度上可以作為纖維狀肉類食物。Agbemafle等[50]用甘薯和可食用昆蟲制作出營養(yǎng)食品。

徐希望等[51]以廣西產(chǎn)的大黑螞蟻為主要原料，添加人參、枸杞等中草藥，用山東名酒蘭陵特曲進行浸泡，制成一種高級滋補保健酒。

隨著人們對昆蟲食品認知的提高，昆蟲食品的加工方式越來越多，昆蟲食品越來越被科研人員所重視，越來越被消費者所接受。

5 展望

綜上所述，可食用昆蟲不但種類豐富，而且基本營養(yǎng)成分齊全，蛋白質(zhì)含量豐富，具有多種保健作用。目前已在可食用昆蟲營養(yǎng)成分研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)出昆蟲餅干、面包、醬油等新型昆蟲食品。今后，還需加大可食用昆蟲食品的開發(fā)力度，加強對活性物質(zhì)來源、種類及其作用機理的研究。