杨紫薇 刘庆华 熊海容

摘要    本文介绍了昆虫蛋白的价值及开发应用现状，对昆虫营养组成（包括蛋白、氨基酸、脂肪等各项含量）到蛋白功能成分的特点及应用进行了概括，并且列举了目前在食品工业、农业、疾病和药物等方面的开发应用。最后，提出了目前昆虫蛋白生产方面的不足，并展望了昆虫蛋白的发展前景。

关键词    昆虫蛋白;成分功能;开发应用

中图分类号    TS201.2        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）12-0206-03

Abstract    This paper introduced the value of insect protein and its development and application status.The characteristics and applications of insect nutrient composition（including the content of protein，amino acid，fat etc.）and protein functional components were summarized.It also listed the current development and application in the food industry，agriculture，disease and drugs.Finally，the shortcomings of insect protein production were put forward and the development prospect of insect protein was prospected.

Key words    insect protein;component function;development and application

進入21世纪以来，随着世界经济的高速发展，人类面临的生存问题也越来越多，其中蛋白质资源短缺已经成为当今世界尤其是发展中国家一个普遍存在的问题[1]。同时，人口的快速增长以及生活水平的不断提高，也让人类对优质蛋白的需求量激增。因此，寻找一种新的蛋白资源迫在眉睫。昆虫是地球上最大的生物类群，已经发现的约有100万种，是迄今为止尚未被充分开发利用的最大生物类资源[2]。昆虫的来源广泛、生长速度快、蛋白质含量高等特点使其也十分适用于工业化生产，被认为是目前最具开发潜力的动物蛋白源之一。

1    昆虫蛋白的价值

1.1    营养价值

昆虫体内蛋白质种类丰富、含量高、氨基酸比例均衡、营养价值高，是一种十分优质的蛋白资源。柞蚕蛹中蛋白含量约为52.14%，属于高质量蛋白，其中含有必需氨基酸，所以为全价蛋白，脂肪含量约为31.25%[3];蝗虫粗蛋白质量占干物质质量的62.42%～78.13%，远高于猪肉（13.4%）、羊肉（26.9%）与鸡蛋（50.7%）[4]等人们日常使用的动物蛋白源，含有18种氨基酸，属于完全蛋白质;黄粉虫幼虫粉中总蛋白含量约为42.6%，蛹粉中约为48.3%，蛹粉中脂肪含量约为33.1%，高于幼虫粉;中华稻蝗中蛋白含量约为73.5%，脂肪含量约为4.83%[4];暗翅剑角蝗蛋白含量约为64.46%，脂肪含量约为7.07%。

据FAO/WHO（联合国粮农组织和世界卫生组织）推荐，质量较好的蛋白质，其必需氨基酸与总氨基酸的比值（必需氨基酸/总氨基酸）在40%左右。蝗虫的必需氨基酸与总氨基酸的比值为36%，木薯蚕蛹为37.46%[5]，黄粉虫幼虫及蛹的数值约为40.2%和44.1%，均符合 FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式指标[6]。同时，各种昆虫体内都含有不同种类的脂肪酸、维生素和矿物质元素等，其中蝗虫体内不饱和脂肪酸的含量远比饱和脂肪酸高，其他昆虫中一些微量元素的含量也比常规肉类或海鲜中含量高。

1.2    昆虫蛋白类功能成分

水冻结时体积会增大，如果这种情况发生在植物和动物体内，产生的冰晶会使细胞破裂。为了防止这种情况出现，许多生活在寒冷地区的植物和动物已经进化出“抗冻蛋白”。当一小粒冰首先开始形成时，抗冻蛋白与其结合并防止其周围的水冻结，从而阻止冰晶生长。与动植物蛋白相比，昆虫蛋白的结构较为独特。除了抗冻蛋白，昆虫蛋白还有许多类功能成分，包括储存蛋白、抗菌肽、干扰素、类免疫球蛋白等，结构特点及作用也有极大不同，应用领域也十分多样，具体见表1。

2    昆虫蛋白的开发与应用

2.1    在食品工业中的应用

食用昆虫可作为食物来源，补充或代替其他蛋白质。稻米储备枯竭和收获期或食物价格上涨时，人们可通过昆虫蛋白补充蛋白质的摄入。中国将昆虫蛋白作为食物消费已超过2 000年，在过去的20年中对食用昆虫进行了大量深入的研究，人们直接食用昆虫以及昆虫制成的食品，尽管种类不同但所有昆虫都含有符合人类营养需求的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质。目前，已有利用蚂蚁为原料制作醋，用水生甲虫制作汤，部分地区会制作昆虫茶;用蜜蜂作为原材料已开发出蜂王浆、蜂花粉等保健食品;蚕蛹蛋白的水解产物也已研制出蛋白饮料和氨基酸口服液;利用蚕蛾及蚂蚁制作出的保健酒等，都能对人体健康产生一定的积极效果。抗冻蛋白能够作为食品添加剂使用，能改善冰冻食品质量;昆虫抗菌肽由于其具有抗菌活性的特点，也可用于热加工食品，防止杂菌污染[8]。

2.2    在农业方面的应用

昆虫蛋白中富含的多种有益物质作为饲料来源能够促进动物生长，与豆粕和鱼粉相比，可提供更高效和可持续的饲料蛋白，且成本较低。在肉鸡、鹌鹑、仔猪、牛等畜禽饲料中加入黄粉虫粉或蝇蛆粉等昆虫干粉，能有效地增加畜禽重量，不同比例与种类的加入同样也能增强畜禽的品质，包括肉质的改善和产蛋率的上升[9];昆虫体内的抗冻蛋白能应用于蔬菜的冷冻储藏;通过基因工程技术改造能使抗冻性差的植物体提高抗冻耐寒能力，起到低温保护和储藏的作用;多种来自昆虫的抗菌肽可用于培育具有抗病菌特性的作物，用于解决作物生长过程中农药使用造成的食品安全问题;昆虫增效蛋白也可用于相关害虫防治。

2.3    在医药方面的应用

2.3.1    癌症治疗。部分昆虫蛋白的抗癌作用见表2。

2.3.2    抗菌、抗病毒。昆虫抗菌肽分子量低、热稳定性好，具有广谱的抗菌活性，基本不对真核细胞起作用，能抑制革兰氏阳性、阴性球菌和杆菌，同时也对高度耐药的伤寒杆菌、耐药性金黄色葡萄球菌敏感，有抑菌作用。抗菌肽还能通过直接与病毒粒子相结合来抑制病毒的繁殖而起到抗病毒的作用，蜜蜂體内的蜂毒肽就具有抗菌和抗病毒的效果，同时蜂毒肽melittin也是迄今为止人类已发现的抗炎活性最强的物质之一，具有类激素的作用，但却无激素的毒副作用等[18];还能够抑制人免疫缺陷病毒（HIV）基因的表达，可作用于单纯疱疹病毒的衍生病毒HSV-1，而且还能干扰烟草花叶病毒粒子的组合[19];从家蝇（Musca domestica L.）幼虫中分离的富含蛋白质的部分（PEF），可抑制禽流感病毒H9N2的感染，并对苜蓿（Autographa californica Speyer）的多囊核多角体病毒具有杀伤作用[20]。

2.3.3    在药物及其他方面的应用。冬虫夏草具有抗炎、抑菌、提高免疫机能、润肺止咳、抗肿瘤、抗衰老及治疗肝病等作用;蚂蚁提取物可用于治疗类风湿关节炎、风湿性关节炎、慢性肝炎，并能起到保护肝脏的作用;蜂毒不仅有抗菌、消炎的疗效，还在降血压、治疗风湿、类风湿、溶血、免疫抑制、抗辐射等方面起作用;九香虫可参与治疗肝胃气痛、腰肌劳损、支气管炎等疾病;抗菌肽还能杀灭一些引起人类寄生虫病的寄生虫，如疟疾、丝虫、锥虫等[21];蟑螂对原发性肝癌也有一定的治疗作用;抗冻蛋白可用于人和动物的卵、精子、胚胎、心脏或肝脏等器官的超低温保存，改善其冷冻质量。

3    展望

为提高昆虫蛋白资源的开发利用水平，应该逐步建立系统的加工体系，使生产出的蛋白制品具有较高品质。因此，要进一步合理开发昆虫蛋白质饲料资源，并提高各类昆虫蛋白制品的安全性，加强管理昆虫养殖的规范性，使养殖昆虫的条例更加完善，避免一些养殖公司的条件不合格，要在更加优化的条件下生产出更多的优质昆虫蛋白。

从昆虫的营养保健价值等方面来看，它是一种具有开发利用价值的资源，但是目前人们对昆虫制品的接受率较低，要从多角度去制造更容易被大众接受的昆虫蛋白制品，或是将昆虫蛋白作为添加剂加入到各类食品或保健品中。同时，作为化妆品原料可以成为将来的一个新发展途径，目前已有用昆虫抗菌蛋白制作的防腐剂，可以避免化学防腐剂带来的副作用;昆虫内富含具有弹性的表皮弹性蛋白、丝蛋白等，在化妆品中添加这类物质，可以在一定范围内增加其弹性。因此，不仅是传统工业中可以利用昆虫蛋白，开发以昆虫原料为主的新型化妆品也将带来许多机遇，是具有巨大潜力的新行业。

4    参考文献

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