目前,昆虫是尚未被人类充分研发利用的最大生物资源宝库。昆虫食物转换率高,繁殖速度快,蛋白质含量高,可食用的昆虫种类达3650余种。昆虫类食品以其味道鲜美、高蛋白、低脂肪、低热量、多维生素、多微量元素等特点受到人们的重视,具有潜在的广阔开发前景,被人们称为21世纪的食品。蚯蚓中药名为地龙,又有土龙、蛐蟮、寒蚓等多个名称,环节动物门寡毛纲,种类很多,我国地龙总共有13个品种,分为广地龙、沪地龙、土地龙等。

1蚯蚓的营养价值与保健作用

1.1营养成分分析

1.1.1蛋白质含量及组成

蚯蚓蛋白质含量十分丰富,新鲜蚯蚓蛋白质含量占20%以上,干品可高达50%～70%以上,含人体必需的18种氨基酸,必需氨基酸种类齐全,基本符合WHO/FAO规定的优良蛋白质中必需氨基酸含量应占氨基酸总量40%的标准。氨基酸在人体内除了合成蛋白质外,还参与一些特殊的代谢反应,调节某些生理功能,如赖氨酸与蛋氨酸共同抑制重症高血压病,天冬胺酶能阻止需要天冬酰胺酶的癌细胞的增殖,谷氨酸的衍生物能防治记忆障碍、本能性肾性高血压及精神发育迟缓,组氨酸可起到扩张血管、降低血压等作用。

1.1.2油脂和脂肪酸含量及组成

蚯蚓油脂含量在5%～8%之间,其不饱和脂肪酸含量高,饱和脂肪酸含量很低。广地龙中不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的50.59%,沪地龙占48.06%,土地龙占30.29%。不饱和脂肪酸可以调节人体血脂,预防和治疗因高血脂引发的心脑血管疾病,还有调节血糖、延缓衰老、抗癌等功效,可以作为研发新型保健产品的优质原料。

1.1.3微量元素及维生素类

蚯蚓含丰富的微量元素,但种类与含量会随着生长环境或养殖条件的不同而有所变化。蚯蚓中富含硒,在人们寻找和筛选含硒量高、生物活性高、毒性小而本身又具有高蛋白营养硒制剂的今天,蚯蚓成为一种极具开发利用价值的富硒食品资源。蚯蚓对饲料中的微量元素硒具有极大的富集与有机态转化能力,在人工养殖的蚯蚓饲料中添加适量的无机态硒盐,有可能大幅度提高蚯蚓中硒的含量,因此这种人工养殖的蚯蚓有望成为一种极好的硒载体。在此基础上借鉴蚯蚓本身的药用成分,对其体内含硒的生物活性物质进行分离提纯,可望研发出新一代补充硒元素的理想制品。此外,蚯蚓体内还含有丰富的维生素B1、B2以及核酸等物质。

1.2蚯蚓的保健医疗作用

1.2.1溶栓作用

随着现代药物提取技术及分子生物学的发展,目前,日本、朝鲜已从蚯蚓中提纯出具有纤溶活性的蛋白质,并且已测定了基因序列,其他的研究未见报道。其他国家更重视蚯蚓的有效成分提取,同时对蚯蚓溶栓酶的作用原理进行了探索。国内对蚯蚓进行深入研究始于上世纪80年代,有关研究文献30多篇,研究内容大多集中在从蚯蚓粉中分离纯化具有纤溶活性的物质。

1.2.2抗肿瘤作用

蚯蚓提取液中含有一些蛋白类物质,DNA、RNA、糖、维生素和微量元素等成分对抑制肿瘤的生长和提高细胞免疫功能有明显的效果。研究发现,蚯蚓对胃癌、肺癌、食管癌、咽喉癌、移植性肿瘤以及其他肿瘤也有明显的抑制作用。

近些年来,在研究蚯蚓提取物时还发现其对放疗、化疗以及热疗也有一定的增效作用,并可增强放射治疗效果,减轻放射治疗的危害,明显地提高全量放疗的完全缓解率。其作用机理可能与增强机体细胞免疫功能及自由基有关。而且蚯蚓提取物在56℃条件下不失去活性,因此用于热疗增效非常理想。

1.2.3从蚯蚓中提取的钙调素对神经系统及内脏器官的影响

钙调素是真核生物细胞普遍存在的一种钙结合蛋白,通过介导Ca2+信号传递,它在调节细胞多种生理功能中起重要的作用。作为细胞内主要钙受体蛋白,调节着20多种酶的活性,在第二信使调节系统中处于重要位置。所以,蚯蚓提取物对内脏器官和神经系统也有一定的作用。

2蚯蚓食品种类

蚯蚓不仅营养丰富,且因其性寒微咸,具有清热祛风、通络、利尿功效而具有较高的保健作用。美国食品公司用蚯蚓制作成各种食品,其中蚯蚓浓汤罐头和蚯蚓饼干畅销欧美各国。另有用蚯蚓末加苹果汁做成蛋糕、蚯蚓烤面包、炖蚯蚓、蚯蚓干酪、蘑菇蚯蚓等。目前,我国蚯蚓食品研发种类主要有以下几个领域。

2.1蚯蚓干

用温开水加醋将活蚯蚓泡一会儿,拌上草灰将它呛死后,把尾端钉在板上,从头到尾将腹部剖开即可晾晒成蚯蚓干。食用时将蚯蚓干泡开,然后用食油煎炸,再用酱油、大蒜和葱等作料调拌,是宴席上一道名贵菜肴。

2.2蚯蚓粉

将处理好的蚯蚓晒成蚯蚓干,磨成蚯蚓粉,然后再将其与面粉和肉类制成饼干、面包,面条或肉类的代用品。蚯蚓肉与牛肉混合制成汉堡包,味道十分鲜美,其售价比一般汉堡包高出15%。

2.3红烧蚯蚓

将300g蚯蚓洗净处理后用热火炒至半熟时,放入新鲜的辣椒100g,加3汤匙酱油、1汤匙麻油及30g白糖,再用温火烧3～5min即可,食用时味道鲜美,香嫩可口。

2.4蚯蚓罐头

原料预处理(将新鲜蚯蚓用流动水反复冲洗干净)→油炒(处理5min)→香料水配置(0.05%五香粉、1%鲜姜丝、0.05%干红辣椒、味精适量,调配均匀)→闷煮→装罐→排气→密封→杀菌→冷却→保温检验→成品。

蚯蚓罐头色泽灰褐,气味香正,形态完整,是一种蛋白含量非常高的营养型昆虫食品。

2.5蚯蚓氨基酸保健口服液

蚯蚓体腔液中含有多种蛋白水解酶与纤溶酶,对蛋白质的分解具有较强的活性,利用酶水解蚯蚓可获得活性肽与氨基酸。氨基酸是一类具有特殊重要意义的化合物,是机体生长发育、强壮防老所必需的营养物质,也是机体调节代谢功能、增强抗病能力所需的有效物质,特别是8种必需氨基酸,人体内不能合成它们,必须直接从食物中得到。营养试验证明,没有这8种氨基酸就会发生由于缺乏营养所引起的各种疾病。

随着人们生活水平的提高,人们对摄入营养物质的要求越来越高,尤其是幼儿、青少年的健康成长、疾病患者的康复阶段都迫切需要高质量的营养物质,所以有效地研发氨基酸食品非常必要与及时,而蚯蚓中蛋白质的氨基酸组成十分合理,可制取氨基酸产品,既可用于加工保健产品、食品强化剂,又可以用作治疗氨基酸缺乏症的药品。目前水解方法有酸水解、碱水解及酶水解3种,目前大都采用酶水解法。

2.5.1酶水解法工艺流程

鲜蚯蚓→挑选→洗涤→烘烤→磨粉→脱脂→浸提→调pH值至6左右→加酶→灭酶→调pH值至6左右→第2次加酶→灭酶→过滤→调配→杀菌→冷却→蚯蚓氨基酸保健口服液。

2.5.2操作要点(1)挑选:选择形态完整、无破损的新鲜蚯蚓;(2)烘烤:放入85℃烘箱中烘烤4～5h;(3)脱脂:采用超临界CO2流体萃取法对蚯蚓进行脱脂处理,不宜使用溶剂法,因为该方法容易造成化学试剂残留;(4)酶解:用胰凝乳蛋白酶进行第一次酶解,酶解温度控制在50℃左右,第一次酶解6h,然后85℃灭酶15min,再加入木瓜蛋白酶进行第二次酶解,酶解温度控制在55℃左右,第二次酶解4h,然后85℃灭酶15min;(5)杀菌:采用巴氏杀菌,温度控制在85℃左右,25min。

3蚯蚓食品的开发前景

过去昆虫食品研发主要集中在蚕蛹、蚂蚁、黄粉虫等种类上,对蚯蚓医用方面的研究工作做得比较多,而食用方面的深加工还尚未见报道。近年来,蚯蚓资源的研发越来越受到世界各国的关注,并取得了一定的进步。但总体水平还处于初级阶段,特别是蚯蚓食品研发方面的报道更少,工业化生产仍未起步。

随着科技的不断创新和人类认知程度的不断深入,利用新资源研发新的保健食品以满足人们追求高质量饮食的需要,已成为21世纪保健食品的一大发展趋势。我国的保健食品有相当一部分取材于某个中药方剂或以中药材为原料。中医药作为我国具有悠久历史的国粹,几千年来为国人健康造福,其独特的用药理论使其在保健养生方面具有巨大的发展潜力,同时,也符合目前国际上对食品绿色健康的追求。蚯蚓蛋白质含量高,由于极易人工饲养而原料供应充足。相信随着对蚯蚓食品的进一步研发,工业化生产将形成一定的规模,其市场前景将非常广阔。