欧盟最新通过的一项法律明确规定,自1月24日起,允许使用家蟋蟀等昆虫作为食品原料,以弥补人类食物的营养缺口。
昆虫是最古老的生物物种之一,早在3.4亿年以前,地球上就已经有了它们的身影。某种意义上,地球也是一个昆虫世界。目前,人类已知的地球昆虫约有600万种,而哺乳动物仅有数百种而已。
在地球人口持续增加、粮食危机和饥荒肆虐世界许多地方的今天,一些科学家认为,未来昆虫可能成为将人类从粮食危机中解放出来的“救星”之一。同时,昆虫蛋白因来源广、营养价值高、饲养污染低,在各国食品产业技术创新的背景下,有望成为具有开发潜力的新型蛋白资源。
天然的营养宝库
近来,“昆虫食谱”持续增添新成员。在小粉虫和家蟋蟀获批上餐桌之前,欧盟已批准过使用黄粉虫和蝗虫作为食品成分。饼干、面条、面包、早餐麦片和其他含有蛋白质成分的食品中最多可以添加10%被磨成粉末的黄粉虫和蝗虫。在欧洲,将可食用昆虫作为食物近年来已成为科学界、食品企业、消费者热议的话题。
据不完全统计,截至目前全球可食用昆虫有3650种,常见的主要包括鞘翅目、鳞翅目、膜翅目、直翅目、半翅目、双翅目、等翅目、蜻蜓目等,其中最常食用的昆虫是鞘翅目。膜翅目昆虫可食用的主要是虫蛹,直翅目和半翅目则是成虫。鳞翅目可食用的主要是幼虫,主要是蚕蛾科、螟蛾科和天蛾科。在东南亚地区,有150种到200种可食用昆虫;在南美洲的亚马孙河流域,可食用昆虫达到428种;在非洲,约有250种昆虫被食用。
联合国粮农组织的科研报告认为,昆虫作为一种食物,不仅含有丰富的蛋白质、低脂肪量以及多种维生素等营养素,而且养殖昆虫的饲料转化率要比饲养猪、牛、鸡等动物高。
昆虫学家马克·舍泰里希说,猪、牛、鸡的蛋白质含量仅略高于20%,而昆虫的蛋白质含量可高达85%,甚至超过了坚果、豆类和谷物。它们还富含Ω-3脂肪酸、Ω-6脂肪酸、微量元素以及包括镁、铜、铁和锌在内的矿物质。
昆虫具备完整的蛋白质,包含人类所需的全部9种氨基酸以及一些重要的微量营养素。例如,甲虫幼虫提供的蛋白质、维生素和矿物质与鱼类和肉类相同。蚱蜢每克的脂肪含量远低于碎牛肉,但蛋白质含量却与后者等同。
与此同时,可食用昆虫对环境更加友好,例如昆虫养殖更节约资源,有利于缓解全球的温室效应。有研究表明,每生产1公斤牛肉,传统的牲畜养殖需要大约1.5万升水和8公斤饲料。对于同等重量的昆虫,4000升的水和2公斤的饲料就足够了。而且快速冷冻昆虫和自然界的情况也是一致的,因为一年生的昆虫到了冬天无论如何都会被冻僵,然后死去。
可食用昆虫端上餐桌
食虫,即食用昆虫和无脊椎动物,在许多民族、文化甚至宗教中都有悠久的历史。
早在西周时期,中国就有以蚁卵、蝉和蜂等昆虫作为贵族专属佳肴的记载,可食用昆虫是古代地方向皇室进贡的御用佳品。《本草纲目》就记载了蝗虫、冬虫夏草、蟋蟀、棕虫、蚕蛹等70余种昆虫的烹饪工艺和药用特性。
中国食用昆虫的传统延续至今。不同地区的自然条件、经济发展和文化传承等的不同,发展出不同的食虫文化。比如,云南傣族和白族喜食蚂蚁和蜣螂,也用蚂蚁卵、九香虫和爬沙虫作为招待客人的佳肴。海南人喜吃沙虫,湖南人食用蜂巢,京津冀与东北地区食用蝗虫。而在江浙一带,大量蚕蛹经蒸、煮、炒和腌制等加工后供当地人食用。江西一些地区有吃烤蝉、油炸山茶象幼虫以及生食马蜂的风俗。广东水生昆虫数量丰富且易于捕捉,如龙虱和大田负蝽都是当地知名小吃的原料。
世界上其他国家和地区也有习惯食用的昆虫。在非洲,毛虫和白蚁是被广泛食用的昆虫。帝王蛾幼虫和土星毛虫是南非两种主要的食用昆虫物种。印度东北部地区主要食用蓖麻蚕。日本接受度较高的可食用昆虫为稻田蚱蜢。泰国拥有世界上最先进的蟋蟀养殖体系,用于制作蟋蟀食品。墨西哥人喜欢食用蝇卵、蚁卵制作的食物。
近年来,昆虫逐步作为食品被端上欧洲家庭的餐桌,并得到更广泛接受。瑞士是第一个公开出售昆虫作为食品的欧洲国家,该国第二大连锁超级市场Coop从2017年起正式公开售卖昆虫食品。虽然瑞士法律容许食物供应商选用蟋蟀、蚱蜢和黄粉虫为食材,但其对昆虫食品的管理也非常严格。芬兰紧随其后推出了世界上首款蟋蟀面包。
昆虫食品种类和数量显著增加,一个重要原因在于率先在欧洲推广的食用昆虫能为人体提供易被吸收的丰富营养。例如从黄粉虫的蛋白水解产物中提取到的活性肽物质可显著改善高血压症状。再比如蟋蟀蛋白的水解物存在较强清除自由基活性和降血糖的能力。中华稻蝗体内富含赖氨酸和蛋氨酸,食用后可促进人体内肉碱的合成,能够帮助人体抵抗疲劳。
提取加工技术有待创新
昆虫蛋白作为一种新型蛋白资源,具有种类丰富、发展可持续的特点,能够服务于大食物观的需求。有营养专家表示,过去的食物主要是“主粮”,随着生活水平的提高,人们将转变过去以米面为主食的消费习惯,更青睐丰富多样的菜果茶、肉蛋奶等“副食”。
昆虫是发展潜力巨大的生物资源和营养宝库。目前,应用现代生物技术从昆虫中提取出的蛋白质,既含有人体所需的多种氨基酸,又包含人体不能自行合成的赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸等,正在成为增强人类体质的营养强化素和绿色食品。
专家指出,加快开发昆虫食品和有效药品,可以满足运动员以及老年人和少年儿童对营养健康和药用的需求,既能取得较好的社会与经济效益,又能推动未来食品产业的创新发展。
各国食品工程专家也越来越重视食用昆虫高质量蛋白的获取和开发,创造出干式分馏和碱法提取与超声、超高压连用等新型技术手段,用于从昆虫体内提取高质量蛋白。例如,干式分馏法能使从昆虫中提取的蛋白化学成分多样化,增加蛋白的富集能力;通过碱性和超声辅助萃取可将蚱蜢和蜜蜂蛋白的发泡和乳化能力提高10%至40%。
不同种类的昆虫蛋白提取方法各不相同。例如,蚕蛹蛋白提取多采用碱法和酶法,黄粉虫蛋白的最佳提取方法为缓冲液提取法,蝇蛆蛋白提取主要通过多种酶混合提取法。相比之下,碱提取法的提取效率和产量最优,不过,由于蛋白易变性、质量较低,其口感风味也不可避免地受到影响。
除提取技术外,昆虫养殖方式、加工技术等也会影响食用昆虫口感和营养素。目前食用昆虫产业正处于起步阶段,主要采取小型农场养殖方式,养殖规模、疾病防控、食用昆虫质量控制等还有待提高,产业链也亟待完善。在国内,因食用昆虫加工技术尚处于摸索阶段,昆虫食品多以原形出现。而日美等发达国家的昆虫食品加工技术世界领先,产品种类也多。
应指出的是,食用昆虫的食用安全性也是制约市场需求与产业规模进一步扩大的因素之一。有些昆虫可能带有对人类有毒的物质,比如,松毛虫幼虫体内含有毒物质,需经特殊处理后松毛虫蛹才能作为蛋白食品食用。另外如芫菁,虽可作为药物食用,但其含有剧毒,误食容易造成中毒。有些食用昆虫自身也会携带环境中的病原体,如病毒、细菌、真菌等,易对人体造成危害。此外,加工过程中也可能导致病菌等微生物传染。
未来,加强特殊食品与营养健康产业科学研究、技术创新和研发服务,以及加大对产业人才的引进、培养等,将有助于加快推动特殊食品与营养健康产业的科技创新和转型升级。
来源:2023年2月22日出版的《环球》杂志 第4期
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