从乌干达有翅白蚁中提取壳聚糖和食用油，并对其性质及抗菌能力进行研究

《Food Science & Nutrition》：Extraction, Characterization, and Antimicrobial Ability of Chitosan and Edible Oil From Ugandan Winged Termites

可食用白蚁面粉经机械压榨、微波、超声和索氏提取法提取油，结果显示机械压榨产油量最高（37.42%-38.50%），索氏提取最低（8.05%-18.92%）。油呈现低胆固醇（24.98-39.00 mg/100 mL）、高碘值（111-121 g/100 g）和低过氧化值特性。壳聚糖提取中化学法产率最高（6.05%-7.00%），且抗菌活性优于酶法提取，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制效果显著。研究表明白蚁油适合作为低胆固醇健康食用油，壳聚糖可用于食品抗菌包装材料。

　　该研究探讨了四种可食用飞虫（Macrotermes subhylanus、Macrotermes bellicosus、Pseudocanthotermes spriniger 和 Odontotermes lateritius）的面粉中提取可食用油和壳聚糖的可行性。研究首先比较了不同提取方法对油收率的影响，随后分析了所提取油的理化特性，并评估了壳聚糖的抗菌性能。最终，研究还讨论了这些材料在食品工业中的潜在应用。

在油提取方面，研究采用四种方法：传统的索氏提取法、微波辅助提取、超声波辅助提取和机械压榨法。结果显示，机械压榨法在所有物种中取得了显著最高的油收率（37.42%–38.50%），其次是微波辅助提取。而索氏提取法的油收率最低，范围在8.05%–18.92%之间。所有提取的虫油均呈现为清澈的金黄色至浅黄色液体，其固态化温度在10.1°C到12.9°C之间，折射率则在1.23到1.46之间。机械压榨法所得油的碘值和皂化值均显著较高，分别为111–121 g碘/100 g油和110.41–113.92 mg KOH/g。此外，超声波辅助提取法所得油的总胆固醇含量最低，而M. bellicosus油的总胆固醇含量最高。

在壳聚糖提取方面，研究采用了两种方法：传统的化学方法和绿色提取技术。化学方法的脱矿化百分比最高（93.8%–96.0%），而柠檬酸处理的脱矿化百分比最低（70.42%–76.83%）。化学方法的脱蛋白化百分比和壳聚糖产量也显著高于酶法提取。在脱蛋白化过程中，乳酸菌发酵和酶处理均未表现出显著差异，但乳酸菌发酵的壳聚糖产量略高。在所有提取方法中，M. bellicosus的壳聚糖产量显著高于其他物种。壳聚糖的分子量在所有物种中表现出显著差异，其中酶法提取的壳聚糖分子量高于化学法提取。化学法提取的壳聚糖在水结合能力和脂结合能力方面表现突出，而酶法提取的壳聚糖则相对较弱。

研究还评估了壳聚糖的抗菌性能，结果显示，化学法提取的壳聚糖对大肠杆菌（Escherichia coli）的抗菌活性显著高于酶法提取的壳聚糖。化学法提取的壳聚糖在抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）方面表现最佳，而对白色念珠菌（Candida albicans）的抗菌活性最低。商业壳聚糖（来自甲壳类动物）在抗菌活性方面表现突出，其抗菌效果几乎与化学法提取的虫壳聚糖相当。研究还指出，1%乙酸单独使用时对微生物的抑制作用较弱，而虫壳聚糖则能显著提高抗菌活性。

该研究强调了飞虫作为非传统来源的潜力，不仅在食品工业中具有广泛的应用前景，还可能成为开发功能性食品的重要原料。虫油因其低胆固醇含量和高不饱和脂肪酸含量，被认为是一种比动物源油和植物源油更健康的替代品。而壳聚糖因其抗菌特性，可能在食品包装和保鲜方面发挥重要作用，尤其是在延长易腐食品如肉类、新鲜水果和蔬菜的保质期方面。

然而，研究也指出了当前工作的局限性。例如，未对壳聚糖的脱乙酰化程度进行评估，这可能是影响其生物活性的重要因素。此外，微波和超声波辅助提取方法的溶剂回收率也未进行分析。为了进一步推动虫油和壳聚糖在食品工业中的应用，研究建议未来的工作应探索不同提取变量（如温度、时间、溶剂与面粉的比例）对油收率和提取效率的影响。同时，需要对虫油的氧化稳定性、货架期进行评估，并标准化虫壳聚糖的提取流程，以便在不同物种之间进行比较。此外，研究还建议对虫壳聚糖的最低抑菌浓度进行进一步评估，以确定其在食品应用中的有效剂量。

本研究为昆虫资源的开发和利用提供了新的视角，不仅拓展了昆虫在食品工业中的应用范围，还为可持续的食品原料开发提供了科学依据。虫油和壳聚糖的提取和应用不仅有助于减少对传统资源的依赖，还可能在环境保护和资源利用方面发挥积极作用。此外，该研究还指出，由于虫油和壳聚糖的提取过程涉及的化学试剂可能对环境造成污染，因此需要进一步探索更加环保的提取技术，以提高其在工业应用中的可行性。

最后，研究强调了食品安全和潜在过敏反应的重要性。尽管虫油和壳聚糖具有较高的营养价值和功能性，但其安全性仍需进一步研究。例如，虫油可能含有环境污染物如脂溶性二噁英，这可能对人类健康构成潜在风险。此外，虫壳聚糖可能含有特定的昆虫过敏原，虽然目前尚未发现这些飞虫物种的过敏原，但仍需进一步研究以确认其安全性。因此，为了推动虫油和壳聚糖的广泛应用，还需要在安全性评估、过敏性研究和提取工艺优化方面进行深入探索。