藜麦及藜麦麸皮用于黄粉虫(Tenebrio molitor)饲养:挖掘高附加值昆虫产品新潜能

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Food Chemistry 8.5

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  为探究昆虫饲料新选择及提升昆虫产品价值,研究人员开展了在黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫饲料中添加藜麦及藜麦麸皮的研究。结果显示该饲料可行,且藜麦添加量 10% 时效果佳,还能提升幼虫生物活性。这为昆虫养殖提供新思路。

  在如今的食品和农业领域,昆虫作为一种新型食物资源,正逐渐受到人们的关注。2018 年,昆虫在欧洲被列为新型食品(EU Regulation 2015/2283),其中黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫脱颖而出。它富含蛋白质(40 - 60%)、脂质(20 - 30%)、纤维(4 - 7%)以及多种矿物质和维生素,营养十分丰富。不过,昆虫的营养组成并非一成不变,受饲料影响很大,尤其是脂质部分,而蛋白质受影响相对较小。同时,昆虫还具有潜在的生物活性,比如抗炎、抗氧化、抗菌、抑制酶活性和降血脂等,但这同样会受到饲料等多种因素的调节,可目前关于饲料对昆虫生物活性影响的研究却少之又少。
传统上,昆虫常以麦麸等谷物为食。但为了降低成本、避免与其他牲畜竞争资源,寻找可持续的饲料替代品迫在眉睫。而将农业工业副产品用于昆虫饲养,不仅能变废为宝,还可能让昆虫积累生物活性成分,提升昆虫产品价值。藜麦麸皮就是这样一种极具潜力的副产品。藜麦作为一种可持续且前景广阔的作物,产量不断增加,可在加工过程中会产生大量藜麦麸皮,约占总产量的 10%。藜麦麸皮含有皂甙、黄酮类和酚酸等生物活性化合物,皂甙虽曾被认为具有抗营养性,但近年来发现它有抗炎、降血脂、抗癌和免疫调节等多种功效。此前虽有研究探索过藜麦在动物饲料中的应用,但在昆虫饲养方面,尤其是藜麦麸皮用于黄粉虫幼虫饲养的研究还十分匮乏。

基于这些问题,来自国外(文中未明确具体研究机构)的研究人员开展了一项关于在黄粉虫幼虫饲料中添加藜麦及藜麦麸皮的研究。他们旨在评估不同添加水平对黄粉虫幼虫生长性能、营养成分、生物活性成分积累及生物活性的影响,研究成果发表在《Food Chemistry》上。这项研究为昆虫养殖提供了新的饲料选择,有助于推动可持续食品系统的发展,同时也为藜麦麸皮的利用开辟了新途径,提升了昆虫产品的潜在健康价值。

研究人员采用了以下几种主要关键技术方法:以有机麦麸为基础饲料,设置对照组;分别用 10% 和 30% 的藜麦粉(Q10 和 Q30)、10% 和 15% 的藜麦麸皮(QH10 和 QH15)部分替代麦麸,配制成不同实验组饲料;对黄粉虫幼虫进行饲养实验,观察记录生长情况;实验结束后,对幼虫的营养成分、脂肪酸谱、氧化稳定性、皂甙生物积累以及生物活性(抗氧化活性和胰脂肪酶抑制活性)进行检测分析 。

研究结果


  1. 生产参数:除 Q10 处理组与麦麸组生长速率相同外,其他实验组生长速率相对较差。但总体而言,含藜麦和藜麦麸皮的饲料都能支持黄粉虫幼虫的发育和生长,且死亡率较低。这表明这些饲料具有一定的可行性,不过不同添加水平对幼虫生长有不同影响。
  2. 营养成分:蛋白质和脂质含量在各实验组中保持相对稳定。但藜麦会使单不饱和脂肪酸(MUFAs)增加、多不饱和脂肪酸(PUFAs)减少,而藜麦麸皮的作用则相反。这说明饲料成分会显著影响黄粉虫幼虫的脂肪酸组成。
  3. 氧化稳定性:各实验组饲料对过氧化物值无显著影响,但会影响脂质的氧化稳定性。这意味着饲料虽不改变过氧化物值,但对幼虫体内脂质的稳定性有作用,具体机制还需进一步研究。
  4. 皂甙生物积累:黄粉虫幼虫能够生物积累皂甙,尤其是在添加最高水平藜麦的实验组中,每 100g 新鲜幼虫中皂甙含量可达 70mg。这显示了黄粉虫幼虫对饲料中皂甙的富集能力,为提升昆虫产品的生物活性成分含量提供了可能。
  5. 生物活性:无论何种饲料,黄粉虫幼虫都具有胰脂肪酶抑制活性和抗氧化活性。不过,随着饲料中添加成分含量的增加,抗氧化活性略有下降。这表明黄粉虫幼虫本身具备一定生物活性,但饲料添加物对其生物活性有复杂的影响。

研究结论和讨论


研究表明,基于藜麦及其副产品藜麦麸皮的饲料可用于黄粉虫幼虫饲养,虽对其生长性能有一定影响,但总体生物转化效果可接受。其中,添加 10% 藜麦的饲料最适宜,能使幼虫达到与传统饲料相当的发育和生长水平。而且,饲料中添加不同水平的藜麦和藜麦麸皮不会影响幼虫主要常量营养素的含量。同时,黄粉虫幼虫可生物积累皂甙,且具有胰脂肪酶抑制和抗氧化等生物活性,不过高添加量会对其抗氧化活性产生一定负面影响。

这项研究意义重大,为开发以昆虫为基础的高附加值产品提供了新的饲料选择,推动了昆虫养殖在可持续发展框架下的应用,有助于构建更可持续的食品系统。同时,也为藜麦麸皮等农业副产品的利用提供了新方向,实现了资源的高效利用。但研究也存在一些局限性,比如未深入探究饲料成分影响昆虫生物活性的具体机制,未来还需要进一步的研究加以完善。

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