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        金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)礦質(zhì)元素含量分析

        2012-07-10 08:49:06張佑祥易浪波李艷麗方秦洪劉世彪
        湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年11期
        關(guān)鍵詞:金環(huán)蟲態(tài)胡蜂

        張佑祥,易浪波,李艷麗,方秦洪,劉世彪

        (吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖南 吉首 416000)

        昆蟲是地球上種類最多、生物量巨大的生物類群,是一類重要的生物資源。胡蜂屬于肉食性昆蟲,含有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸,可供人類食用。近年來,隨著對(duì)昆蟲蛋白資源的開發(fā)利用以及人們對(duì)功能食品需求的不斷增加,蜂蟲的食用價(jià)值引起人們的關(guān)注和重視[1-2]。同時(shí),胡蜂的成蟲、蛹、幼蟲、蜂巢及蜂毒是常用中藥,主治風(fēng)濕痹痛[3]。馮穎等[2]對(duì)基胡蜂(Vespa basalis Smith)、金環(huán)胡蜂(Vespa mandarinia Smith)、黃裙馬蜂(Polistes Sagittarius Saussure)和圭馬蜂(P.sulcatus)的粗蛋白和氨基酸進(jìn)行了分析研究,王云珍等[4]對(duì)凹紋胡蜂(V.velutina auraria Smith)與黑尾胡蜂(V.tropica ducalis Smith)的氨基酸成分進(jìn)行了測(cè)定。但國(guó)內(nèi)對(duì)食用胡蜂礦質(zhì)成分的研究較少。金環(huán)胡蜂為膜翅目胡蜂科胡蜂屬中體型最大、性情兇猛的捕食性肉食昆蟲,俗稱“虎頭蜂”,其幼蟲和蛹俗稱“蜂兒”,是湖南湘西少數(shù)民族最喜食用的野生蜂資源之一。有關(guān)金環(huán)胡蜂礦質(zhì)成分的含量檢測(cè)尚未見報(bào)道。本文采用微波消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜方法(ICP-OES法)對(duì)金環(huán)胡蜂4種食用蟲態(tài)的礦質(zhì)元素進(jìn)行分析,以期對(duì)食用胡蜂資源的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        金環(huán)胡蜂(Vespa mandarinia Smith)4種食用蟲態(tài)(帶蜂巢)采購(gòu)于湘西土家族苗族自治州吉首市武陵山自由市場(chǎng)。硝酸、過氧化氫均為優(yōu)級(jí)純;各元素的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液均為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 mg/mL)。電子天平AUW120D(日本島津);微波消解儀MDS-6(上海新儀);iCAP6000型電感耦合等離子光譜發(fā)射儀ICP-OES(英國(guó),賽默飛世爾科技)。

        1.2 樣品處理

        1.2.1 樣品預(yù)處理 將鮮樣分別用去離子水洗凈,自然風(fēng)干后稱鮮重。樣品盛于培養(yǎng)皿中,放入恒溫干燥箱內(nèi),于60℃烘干至恒重。得各樣品含水量:成蟲75.0%,老熟蛹76.4%,初化蛹77.6%,幼蟲73.4%。將樣品用研缽研成粉末,放入潔凈的玻璃瓶中,置于干燥器內(nèi)備用。

        1.2.2 樣品的微波消解 準(zhǔn)確稱取各蟲態(tài)樣品0.50 g放入聚四氟乙烯消解罐中,加入15 mL硝酸和1 mL過氧化氫,在微波消解系統(tǒng)中消解。消解程序如表1,將消解后的樣液分別轉(zhuǎn)入比色管中,并用適量去離子水沖洗消解罐,洗液一并轉(zhuǎn)入對(duì)應(yīng)比色管中,定容至25 mL,搖勻。同時(shí)做試劑空白,待測(cè)。

        表1 微波消解程序

        1.3 樣品測(cè)定

        使用ICP-OES對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定。ICP-OES工作條件參數(shù):發(fā)射功率1 150 W,泵速50 r/min,輔助氣流量0.5 L/min,載氣流量0.75 L/min,積分時(shí)間20 s,重復(fù)3次。

        2 結(jié)果與分析

        試驗(yàn)分別測(cè)定了金環(huán)胡蜂4種可食用蟲態(tài),即幼蟲、初化蛹、老熟蛹和成蟲的14種礦質(zhì)元素,結(jié)果見表2。

        表2 金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)礦質(zhì)元素含量 (μg/g)

        2.1 常量元素含量分析

        從表2中可以看出,金環(huán)胡蜂各蟲態(tài)的常量元素含量豐富,各元素平均含量大小順序?yàn)椋篕>P>S>Mg>Ca,其中尤其是初化蛹中的K含量較高(12 755.00 μg/g)。不同蟲態(tài)的胡蜂,其常量元素的含量有一定差別。蛹的K和P元素含量比幼蟲和成蟲的含量高。S在成蟲中含量最高(5 535.00 μg/g),在幼蟲中含量最低(4 015.33 μg/g)。幼蟲中 Ca、Mg的含量較高(1 080.00 μg/g、1 307.33 μg/g),隨著幼蟲發(fā)育成蛹和成蟲,Ca、Mg的含量逐漸降低。

        2.2 微量元素含量分析

        由表2可知,所測(cè)的7種微量元素中,F(xiàn)e和Zn的含量較高,其次為Cu。同種微量元素的含量在不同蟲態(tài)中差別明顯。Fe在幼蟲中含量最高(264.57 μg/g),其次為成蟲(208.70 μg/g)。Zn 在成蟲中含量最高(146.98 μg/g),其次為蛹和幼蟲。幼蟲中Mn(33.45 μg/g)、Ba(9.36 μg/g)的含量分別是蛹和成蟲的幾倍。金環(huán)胡蜂各蟲態(tài)的Se和Cu含量較低,在不同蟲態(tài)中的含量變化不大。

        2.3 有害元素含量分析

        由表2可知,金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)富含Al,其幼蟲含 Al最高(320.52 μg/g),其次為成蟲(122.93 μg/g)。Cd在初化蛹和幼蟲中的含量較高(0.36、0.23 μg/g),成蟲最低(0.09 μg/g)。

        3 小結(jié)與討論

        常量元素是人體骨骼、肌肉等器官的重要成分,具有促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育、調(diào)節(jié)新陳代謝、維持神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性等生理功能。金環(huán)胡蜂4種食用蟲態(tài)中含有豐富的 K、P、S、Mg、Ca等常量元素,特別是K的含量很高。其中K(9 958.33~12 755.00)、P(5 156.67~6 710.00)、S(4 015.33~5 535.00)和 Mg(1 238.75~1 307.33 ug/g)的含量均比黃邊大龍虱相應(yīng)元素的含量高 (4 971.50、6 237.95、3 412.38、959.65 μg/g)[5],Ca 的含量 (905.83~1 080.00 μg/g)超過蜜蜂蛹中 Ca含量(886.25 μg/g)[6]。

        金環(huán)胡蜂4種蟲態(tài)中的微量元素Fe(169.92~264.57 μg/g)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出蜜蜂蛹的 Fe 含量(46.56 μg/g)[6]。Fe缺乏是全球特別是發(fā)展中國(guó)家最主要的營(yíng)養(yǎng)問題之一,人體缺Fe主要造成貧血、免疫力降低、生長(zhǎng)發(fā)育受阻、影響智力和行為等[7]。適量食用金環(huán)胡蜂可以起到補(bǔ)鐵和預(yù)防貧血等作用。金環(huán)胡蜂Zn的含量非常豐富,4種蟲態(tài)Zn平均含量大小順序?yàn)椋撼上x>成熟蛹>初化蛹>幼蟲,均超出大鯢肌肉中 Zn含量(40.77 μg/g)[8]的 2~3倍。Zn具有重要的生理作用,如作為許多酶的活性中心起結(jié)構(gòu)作用、催化作用或調(diào)節(jié)作用,Zn影響氨基酸代謝及蛋白質(zhì)合成、維生素A的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)以及增強(qiáng)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性等作用[7]。不同蟲態(tài)Mn含量差別很大,幼蟲Mn含量(33.45 μg/g)約為成蟲的5倍、初化蛹的10倍。Mn是體內(nèi)多種酶的活性基因或輔助因子,又是某些酶的激活劑,參與體內(nèi)多方面的物質(zhì)代謝,具有重要的生理作用。Se含量豐富(3.34~4.47 μg/g),超過陳歷程等[9]報(bào)道的南京市雞肉、魚肉等15種動(dòng)物性食物 Se的平均量(0.183 5 μg/g)。Se具有可解重金屬砷(As)的毒性和抑癌抗癌等生理作用,Se攝入量不足會(huì)威脅人類健康。目前我國(guó)居民Se攝入量普遍較低,約為26 μg/d,與中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的Se攝人量的最低限值50 μg/d相差甚遠(yuǎn)[9]。適當(dāng)食用金環(huán)胡蜂可以為人體提供足量的Se,有益健康,延緩衰老。

        金環(huán)胡蜂4種食用蟲態(tài)含有微量的Cd(0.09~0.36 μg/g),但尚在國(guó)家食品污染物限量(0.1~1.0 μg/g)[10]范圍之內(nèi)。但Al的含量偏高,幼蟲含Al較高(320.52 μg/g),其次為成蟲(122.93 μg/g)。研究顯示,Al是一種對(duì)人體健康有害的元素,可在人體內(nèi)蓄積并產(chǎn)生慢性毒性。世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(WHO/FAO)已于1989年正式將Al確定為食品污染物加以控制,提出人體Al的暫定攝入量標(biāo)準(zhǔn)為7 μg/g·B·W,我國(guó)也提出了面制食品中Al的限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(≤100 μg/g)[10-11]。因此,不宜長(zhǎng)期大量食用胡蜂食品。

        金環(huán)胡蜂食用蟲態(tài)富含人體必需的礦質(zhì)元素,其幼蟲蛋白質(zhì)和氨基酸含量豐富(54.59%,52.20%)[2],具有很好的食用價(jià)值,是有待開發(fā)利用的高蛋白食物資源。

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