蚱蝉若虫蛋白在食品及药品中的应用

王翻艳，汤耀宗，金会鑫

昆虫作为蛋白源已经是国内外学者的共识，昆虫体内蛋白质含量可达到其干重81%，而且其氨基酸种类和含量大多符合FAO／WHO标准。因此，开发昆虫蛋白质极具潜力，蚱蝉就是其中一种［1］。

蚱蝉，俗称知了，为同翅目蝉科昆虫，全世界有3000多种，在我国有100多种，分布于辽宁以南的大部分地区。蚱蝉营养价值较高，是一种极具开发潜力的动物蛋白质资源［2］，更是难得的高蛋白、低脂肪的野味佳肴［4－5］。此外，蚱蝉还具有极高的药用价值，《神农本草经》中记载：“蚱蝉，味咸寒，主小儿惊痫，夜啼，癫病，寒热。”《本草纲目》也有“秋蝉一个，地肤子炒八分，麝香少许，为末，酒服二钱，可治破伤风病”的记载［3］。因此蚱蝉是一种值得深入研究和开发的动物性食物源。

1 国内外食用蚱蝉的概况

蚱蝉资源种类多，营养成分齐全，搭配合理，蚱蝉若虫在营养素组成上具有高蛋白、低脂肪，富含钙、铁、锌且氨基酸组成比较合理的特点［2］。自古以来，世界各地都有食蚱蝉的习俗。中国人食用蝉的历史源远流长，《诗经－大雅－荡》：“如蜩如螗”。《毛诗陆疏广要》：“盖蜩亦蝉之一种，形大而黄，昔人啖之。”北魏《齐民要术》对蝉的烹食法有记载：“蝉脯菹法：捶之，火炙令熟，细擘下酢”，“蒸之细切，香菜置上”，“下沸汤中即出，擘如上香菜蓼法”，说明蝉在当时有炙、蒸、瀹三种烹制方法。现在不少地方还喜欢吃油炸幼蝉，或将幼蝉制成蝉脯，以备配菜，做成多种美味佳肴。比如，广东粤菜馆中曾有加工精制名为“桂花蝉”的菜肴出售，山东泰安人很喜欢把蝉做成款待亲朋贵客的上等菜肴，以至达到无蝎无蝉不成席的程度。几年前，河南某罐头食品厂以幼蝉为原料推出“仙蝉”牌系列保健食品，味道鲜美，很受消费者青睐［3］。古代希腊和罗马人也常掏取土中之蝉卵（幼蝉），烹饪出十分可口的菜肴。在东南亚，如今的马来亚土著人也有喜欢吃蝉的习俗，他们现捉现吃。在澳大利亚土著和非洲一些国家也是如此。早在1885年，英国昆虫学家Vincent M.Holt在《为什么不食用昆虫》一书中就提出了昆虫作为食品的设想。随着人类对自然和健康的认识，可以预见，源于自然、营养丰富、味道鲜美的昆虫高蛋白食品在21世纪将有着广阔的利用前景［6］。

2 蚱蝉蛋白在食品及药品加工中的利用

2.1 蚱蝉蛋白质

2.1.1 蚱蝉蛋白质成分 据资料，刚出土的蚱蝉若虫含蛋白质58.58%、脂肪10.23%，17种氨基酸含量为45.95%（表1），其中人体必需的7种氨基酸含量为13.08%，占氨基酸总量的28.47%。体内还含有丰富的常量和微量元素，全K 0.3%、全P 0.58%、Ca 16.5mg·kg－1、Zn 82.2 mg·kg－1。

表1 蚱蝉氨基酸组成及含量

2.1.2 蚱蝉蛋白质食品的开发利用 刚出土的蚱蝉若虫营养价值最高，蛋白质含量高，微量元素丰富，远优于牛、羊、猪、鸡、鸭、鹅、鱼肉等其他动物，是一味难得的美味食品。再加上大部分蚱蝉易于人工繁殖，是极具开发潜力的蛋白质资源。但现阶段，蚱蝉的食品加工还处于初始阶段。现在以蚱蝉为主要原料或配料的食品可分为两大类：① 传统昆虫菜肴及以蚱蝉为主要原料开发的初加工产品，如罐头、饼干、面包、糕点、糖果、果脯、虫酒、虫酱油等；② 采用生物工程等高新技术生产的产品，如将蚱蝉除杂、灭菌、烘干、粉碎后加盐或碱充分溶解蛋白质，用等电点、盐析或透析等方法，经蛋白质凝集、沉淀、烘干，制成蚱蝉蛋白粉；将蚱蝉去杂、脱脂、脱色等处理，用喷雾干燥等工艺制成乳白色粉状冲剂；蚱蝉加酶水解，使蛋白质分解为氨基酸，加工成氨基酸口服液；在蚱蝉酶解得到的氨基酸水解液中，添加功能性食药兼用原料，经浓缩、喷雾干燥（或冻干）等制成胶囊［7－10］。

蚱蝉蛋白质食品和其他昆虫类食品一样，还具有许多植物类食品不具备的特性或功效，如抗菌肽抗菌谱广、活性强，且基本不对真核细胞起作用，不存在超标而危害人体健康的危险，作为食品防腐剂前景广阔，同时，作为保健品、用作香口剂和除臭剂，效果也很理想［8］。

2.2 抗冻蛋白（AFP）在食品生产中的添加

多数昆虫在越冬时会产生抗冻蛋白（AFP）以维系自身生存。昆虫AFP可能在参与水分平衡过程中起作用，主要通过抑制冰晶生成来提高对冰冻的耐受性，因此，AFP作为食品添加剂，在食品冰冻、贮藏、运输和解冻过程中能抑制重结晶，并减少滴液而防止营养成分损失［4－5］，可改善冰冻食品品质、提高食品质量。饮食品生产中，美国已在冰淇淋和牛奶中添加AFP，消除了冰渣，改善了质量和口味；还把合成的AFP基因导人面包酵母，使冷冻融化后的酵母成活率提高3～5倍。但是，目前抗冻蛋白市场售价高，限制了其在食品中的应用，成为在食品加工领域推广应用过程中亟待解决的问题。抗冻蛋白（AFP）安全性方面，科学家已经进行了可行性评估，认为抗冻蛋白无毒性，且其功能特性与毒性蛋白不关联。

2.3 抗菌肽类物质的药用

昆虫作为传统中药材在我国应用历史悠久。现代生物技术和生产工艺的飞速发展，更推动了昆虫蛋白药物深层次的研究开发。昆虫抗菌肽类物质主要由外源物诱导蚱蝉产生，不仅对细菌、真菌有抗菌力，而且对病毒、原虫及癌细胞和癌实体瘤有显著的抑制效果，成为新药的开发热点。研究表明，抗菌肽对人体细胞的攻击有选择性，对人体B淋巴细胞无不良反应，这是肿瘤化疗药所不具备的。同时，抗菌肽无致畸变作用，无蓄积毒性，不易产生抗药性。因此，在目前病菌产生耐药性而新抗生素来源困难的情况下，从蚱蝉等昆虫体内提取的抗菌肽有可能成为抗生素、抗菌毒素及抗肿瘤药的新来源［13］，值得一提的是，蚱蝉若虫出土后被真菌寄生致死形成的蝉花，其活性物质已经用于抗肿瘤制剂的生产，国内用柞蚕抗菌肽制成的“肾肝宁”胶囊、“柞蚕素干粉”治疗肾炎及肝炎，也已获批应用于临床［8］。

3 蚱蝉蛋白质资源的开发潜力

据专家预测，昆虫因其种类多，数最大，分布广，繁殖快，高蛋白，低脂肪，低胆固醇，肉质纤维少，营养结构合理，易于吸收，并优于植物蛋白等特性或优势，将成为21世纪仅次于微生物和细胞生物的第三大类蛋白质来源，现在已被世界各国所关注［14］。昆虫食品开发目前主要集中在蚕蛹、蚂蚁、黄粉虫等传统种类上，而食用蚱蝉仍以原始方法为主，对蚱蝉食用和药用研究也不是很多，同时，有人食用蚱蝉易引起异性蛋白致敏，需加快蚱蝉毒理学研究，解决致敏原问题，但随着人类对保健食品以及蚱蝉蛋白资源营养价值认识的深入，蚱蝉必将成为极具开发潜力的蛋白质资源［15］。蚱蝉蛋白质资源开发利用过程中，除要巩固发展传统蚱蝉食品外，还要加快医疗和保健品的研发，通过对蚱蝉营养、药用成分分析，明确其保健作用和药效机制，开发具有影响力的保健食品及药品。

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