昆虫蛋白营养价值及在畜牧生产中的应用
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昆虫蛋白营养价值及在畜牧生产中的应用
张号杰;郭爱红
【摘要】昆虫蛋白作为一种新的蛋白质饲用资源,其蛋白质含量高,含有丰富的脂肪、维生素和微量元素,可有效缓解目前饲用蛋白质原料不足的现状.文章主要对昆虫蛋
白的营养价值及其在畜牧生产中的应用进行综述.
【期刊名称】《饲料博览》
【年(卷),期】2014(000)010
【总页数】5页(P23-27)
【关键词】昆虫蛋白;营养价值;畜牧生产;应用
【作者】张号杰;郭爱红
【作者单位】中粮饲料有限公司,广东茂名525200;广东省高州农业学校,广东高州525200
【正文语种】中文
【中图分类】S816.79
昆虫是地球上最大的生物类群,已知昆虫种类>100万种,超过全球多样性的58%。昆虫繁殖速度快、食性广泛且食物转化率高,饲养空间小。与猪、牛生产
相比,能够产生更少的温室气体,可减少畜牧业生产对环境的不利影响[1]。这些
优越的生物特性,为人类开发利用昆虫资源提供便利条件。昆虫体内蛋白质含量高,可达其干重的50%~82%,其中必需氨基酸含量为10%~30%,占总氨基酸总量
的35%~50%,其氨基酸种类和含量比例符合或高于联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)提出的氨基酸模式[2-3]。另外,含有丰富的软脂酸和不饱和脂
肪酸、维生素、矿物质元素(Ca、Mg、P、Cu、 Fe、Zn、K等),且消化性能
良好,是优质的蛋白质饲料资源[4-5]。
随着饲料工业和养殖业的发展,蛋白质资源需要量越来越大,积极寻找新的蛋白质源,开发利用昆虫蛋白资源,将在一定程度上缓解和改善动物性蛋白质饲料严重短缺的局面。本文就昆虫蛋白营养价值及其在畜牧生产中的利用进行综述。
1 营养价值
1.1 蛋白质含量高,氨基酸平衡
昆虫体内蛋白质含量很高,氨基酸比例均衡,营养价值较高,是饲料生产中潜在的重要蛋白质资源。谢保令报道,黄粉虫幼虫、蛹和成虫的粗蛋白质含量分别为47.70%~54.25%、55.23%~58.70%和63.19%~64.29%,且必需氨基酸含量
占总氨基酸比例分别为48.81%~52.67%、52.34%~49.61%和44.64%~
42.06%,达到FAO/WHO提出的标准[6]。蝗虫蛋白质含量达50%~60%,其中
7种必需氨基酸含量与氨基酸总量的比值约为35%,水溶性蛋白质的比例>
40%[7]。干物质基础的蚕蛹中蛋白质含量约占60%,18种氨基酸的含量均>
1.5%,其中必需氨基酸缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸占总氨基酸量4
2.20%~60.00%[8-9]。蝇蛆风干物中粗蛋白质含
量为56.18%~65.00%,其赖氨酸、蛋氨酸和必需氨基酸总量分别是鱼粉的2.6、2.7和2.3倍,17种氨基酸含量高于豆粕和豆饼,氨基酸质量接近鱼粉[10-12]。1.2 脂肪和脂肪酸
昆虫蛋白内脂肪含量丰富,但不同昆虫、不同发育阶段,昆虫体内脂肪含量差别较大。几种昆虫干体脂肪和脂肪酸组成见表1[13-16]。
表1 几种昆虫干体脂肪和脂肪酸组成(干物质基础)注:SFA-饱和脂肪酸;
MUFA-单不饱和脂肪酸;PUFA-多不饱和脂肪酸。项目脂肪/%软脂酸(C16:0)硬脂酸(C18:0)饱和脂肪酸总量棕榈油酸(C16:1,n-7)油酸(C18:1,n-9)
单不饱和脂肪酸总量亚油酸(C18:2,n-6)亚麻酸(C18:3,n-3/6)多不饱和脂肪酸总量SFA/(MUFA+PUFA)鞘翅目紫棕象甲(幼虫)19.50~69.78 32.40~36.00 0.30~3.10 38.90~40.90 3.30~36.00 30.00~41.50 43.40~66.60
13.00~26.00 2.00~3.50 17.70~28.00 0.43~0.64黄粉虫(幼虫)28.90~37.34 21.20~24.32 3.00~3.92 27.67双翅目蝇蛆30.10 39.62 5.18 47.236.99 17.2<0.50 7.61鳞翅目飞蛾(蛹)30.10~35.00 22.70~26.20 4.50~7.00
28.80~33.20 0.60~1.70 26.00~36.90 26.61~36.90 4.20~7.30 27.70~
38.02 29.90~43.92 0.40~0.50飞蛾(幼虫)5.25~14.30 13.00 16.00 31.60 0.20 13.90 14.90 8.10 45.50 53.80 0.46直翅目蝗虫(成虫)46.20 32.10 5.90 39.10 1.40 24.90 26.30 29.50 4.20 33.80 0.65
由表1可知,脂肪酸中主要是C16~C18脂肪酸,不饱和脂肪酸含量较高,其中
鞘翅目中不饱和脂肪酸含量最高,单不饱和脂肪酸达43.40%~66.60%,其中油
酸占30.00%~41.50%。另外,饱和脂肪酸中多以软脂酸为主,硬脂酸含量较少;饱和脂肪酸占不饱和脂肪酸的比例为0.40~0.65。鳞翅目中蛹时期饱和脂肪酸、
单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸比例接近于1∶1∶1;幼虫阶段多不饱和脂肪酸含量高达53.80%,必须脂肪酸含量比较丰富。因此,昆虫可以作为动物能量和必需脂肪酸的良好来源。
1.3 矿物质元素
昆虫蛋白中矿物质元素含量丰富,不同发育阶段和不同群落昆虫之间矿物元素含量存在差异,其中钙、钾、镁、磷和钠等常量元素含量较高,钾和磷分别达到22 060.00和1 090.00mg·100g-1,双翅目中的蝇蛆蛋白中钙含量为
500.00mg·100g-1,镁在鳞翅目中蛹阶段含量为207.00mg·100g-1,几种昆虫