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为解决可持续蛋白质源问题，研究人员分析黑水虻（BSF）各阶段特性，发现其潜力大，意义重大。
在全球人口增长和食品保障面临挑战的当下，寻找可持续蛋白质来源迫在眉睫。传统的蛋白质来源如鸡肉、猪肉等，在满足不断增长的需求方面逐渐显得力不从心，与此同时，大量有机废弃物的处理也成为了一大难题。这些有机废弃物若处置不当，会产生如甲烷等有害气体，不仅加剧气候变化，还会对人类健康、生物多样性和生态系统造成负面影响。而可食用昆虫作为一种潜在的可持续蛋白质来源，开始受到科学家们的关注。其中，黑水虻（Hermetia illucens，BSF）因其能高效转化有机废物为高价值生物质，被视为极具潜力的选择。但目前，关于黑水虻不同生命阶段对其蛋白质含量、功能特性及在食品和饲料行业潜在应用的影响，相关研究还十分有限。
为了深入探究这些问题，德国食品技术研究所（DIL e.V）的研究人员开展了一项全面的研究。该研究成果发表在《animal》杂志上，为可持续蛋白质来源的开发和有机废物管理提供了重要依据。
研究人员采用了一系列关键技术方法。首先，对黑水虻进行饲养，在特定的环境条件下，用商业蛋鸡饲料和人工配制饲料喂养不同阶段的黑水虻。实验设计为九个批次，每个生命阶段设置三个重复。通过精确测量干物质减少（DMR）、饲料转化比（FCR）等参数，评估其生物转化能力和生长性能。在分析营养成分时，依据相关规定对样本进行处理和测定，包括水分、粗蛋白（CP）、粗脂肪、灰分和碳水化合物。对于技术功能特性分析，先对黑水虻样本进行脱脂和蛋白质提取，然后分别测定蛋白质溶解度、油 holding 能力（OHC）、发泡和乳化能力以及凝胶特性等。
研究结果如下：
- 生物转化和生长性能：黑水虻幼虫在 12 天的发育过程中，展现出了强大的生物转化能力，使底物的干物质减少了 49.3±0.44%。同时，其存活率高达 93.6±11.11%，饲料转化比约为 1.6±0.07，这表明黑水虻能够高效地将有机物质转化为有用的生物质。
- 营养成分：黑水虻在不同生命阶段的营养成分差异显著。幼虫蛋白质含量为 31.1±0.31 w/w%，蛹为 39.0±0.15 w/w%，成虫则高达 65.5±0.18 w/w%。脂肪含量方面，幼虫最多，为 32.5±0.32 w/w%，成虫为 22.3±0.45 w/w%，蛹为 25.8±0.60 w/w%。此外，幼虫、蛹和成虫的灰分含量以及碳水化合物含量也各不相同。
- 技术功能特性：
- 蛋白质溶解度：在 pH 9 - 10 范围内，黑水虻成虫蛋白质的溶解度显著提高，这一特性使其在特定食品加工过程中具有潜在应用价值。
- 油 holding 能力：黑水虻幼虫高蛋白提取物的油 holding 能力低于蛹和成虫，这可能与蛋白质的结构和组成有关。
- 发泡能力和稳定性：蛹的发泡体积最大，而幼虫和成虫的发泡体积相对较低。不过，幼虫的发泡稳定性相对较好。
- 乳化能力：黑水虻幼虫的蛋白质具有最佳乳化能力，这为其在食品乳化剂领域的应用提供了可能。
- 凝胶特性：研究发现，黑水虻高蛋白提取物在不同温度范围内开始凝胶化，蛹的蛋白质形成的凝胶强度最大，这在食品和饲料生产中具有重要的应用潜力。
研究结论和讨论部分指出，黑水虻作为可持续蛋白质来源具有巨大的潜力。其在生物转化过程中对有机废物的高效处理能力，不仅有助于解决有机废弃物的环境问题，还能生产出具有高营养价值的生物质。不同生命阶段的营养成分和技术功能特性差异，为其在食品和饲料工业中的多样化应用提供了可能。例如，幼虫的高乳化能力可用于改善食品的质地和稳定性，蛹的强凝胶特性可用于制作凝胶状食品。然而，目前该研究主要集中在有机底物的共消化用于黑水虻饲养，未来研究应进一步探讨其他有机底物，如农业废弃物、食物垃圾等，对黑水虻的发育、存活率、营养成分和技术功能特性的影响，以充分挖掘黑水虻在可持续发展领域的潜力。
