金斑蝶幼虫和蛹的营养成分分析

金斑蝶幼虫和蛹的营养成分分析

蒲正宇;史军义;周德群;姚俊;杨志

【摘 要】为了评价金斑蝶幼虫和蛹的营养价值，为其食用开发提供理论基础，本

研究运用国家标准检测方法测定了金斑蝶幼虫和蛹的主要营养成分、矿质元素含量

及能量值，并对其氨基酸组成进行分析评价。结果显示，金斑蝶幼虫和蛹的蛋白质

含量分别为61．1％和71．8％，脂肪含量分别为12．5％和10．6％，碳水化

合物含量分别为17．6％和11．9％，灰分含量分别为8．8％和5．7％，氨基酸

总量分别为411．2 mg/g和497．7 mg/g，必需氨基酸总量分别为151．9

mg/g和184．8 mg/g，必需氨基酸占总氨基酸的比例分别为36．9％和

37．1％，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值均为0．59。与牛肉、猪肉、鸡肉相

比，金斑蝶幼虫和蛹的碳水化合物和灰分含量高，粗脂肪含量、能量值低，蛋白质

含量则均低于牛肉中的含量；矿质元素K、Ca、Mg、Cu、Mn含量及幼虫中的

Fe含量都明显高，但Zn含量低于牛肉中的含量，P、Na含量则均低。对蛋白质

氨基酸分的分析结果表明，苏氨酸为金斑蝶幼虫和蛹的限制性氨基酸，其缺失导致

氨基酸结构不平衡，影响了蛋白质质量，为不适蛋白源。%In order to evaluate

the nutritional value of larva and pupa of Danaus chrysippus and provide

theoretical bas for their edible development , the main nutritional

components , contents of mineral elements and energy values were

determined by the national standard detection methods , and the amino

acid composi-tion was results showed that the protein

contents of ppus larva and pupa were 61.1%and

71.8%respectively;the fat contents were 12.5 %and 10.6%;the carbohydrate

contents were 17.6%and 11.9%;the ash contents were 8.8% and 5.7%; the

total amino acid contents were 411.2 mg/g and 497.7 mg/g;the esntial

amino acid contents were 151.9 mg/g and 184.8 mg/g, which occupied

36.9%and 37.1%of the total amino acid;and the ratio of esntial amino

acid to non -esntial amino acid of D. chrysippus larva and pupa both

were ed with beef, pork and chicken, the contents of carbohy-

drate and ash of ppus larva and pupa were higher;the crude fat

content and energy value were lower;the protein contents were lower than

that of beef;the contents of K, Ca, Mg, Cu, Mn of ppus

larva and pupa and Fe content of larva were higher;the Zn contents

were lower than that of beef;and the contents of P and Na were lower .The

analysis results of amino acid score showed that threonine was the limiting

amino acid in ppus larva and pupa , and its deficiency leaded to

the imbalance of amino acid structure and influenced the protein quality ,

which was unsuitable protein source .

【期刊名称】《山东农业科学》

【年(卷),期】2014(000)006

【总页数】4页(P131-134)

【关键词】金斑蝶;幼虫;蛹;营养成分;食用开发

【作 者】蒲正宇;史军义;周德群;姚俊;杨志

【作者单位】中国林业科学研究院资源昆虫研究所蝴蝶研究与发展中心，云南 昆

明 650224;中国林业科学研究院资源昆虫研究所蝴蝶研究与发展中心，云南 昆明

650224;昆明理工大学，云南 昆明 650500;中国林业科学研究院资源昆虫研究所

蝴蝶研究与发展中心，云南 昆明 650224;云南民族大学，云南 昆明 650504

【正文语种】中 文

【中图分类】Q966

金斑蝶［Danaus chrysippus(Linnaeus)］是属于斑蝶科(Danaidae)斑蝶亚科

(Danainae)斑蝶族(Danaini)斑蝶属(Danaus Kluk)的一类中型蝶种。国内分布于

云南、海南、广东、广西、台湾、福建、四川、江西、湖北、陕西等地;国外分布

于欧洲南部、非洲、亚洲西部、南亚、东南亚至澳大利亚一带。金斑蝶成虫色彩鲜

艳，飞行缓慢、姿势优雅，为生态观赏、工艺制作和喜庆放飞等多用途的优良蝶种

［1，2］。

昆虫体内营养成分结构合理、含量丰富，其蛋白被国际公认为是最高品质的纯天然、

无毒无害的活性蛋白，具有较高的食用价值。昆虫是地球上种类最多且生物量巨大

的生物类群，具有高效的生长繁殖能力和顽强的生命力，繁殖世代短、繁殖指数高、

饲养成本低廉、有机物转化率高、容易饲养等特点，可在短期内获得大量昆虫产品，

使得食用昆虫已成为资源昆虫的研究热点［3，4］。蝴蝶是昆虫的重要部分，目

前的研究主要集中在其生物学特性、本底资源调查以及保护等方面，虽已有学者对

黄斑蕉弄蝶(Erionota torus)等蝶种的营养成分做了分析研究［5～7］，但对金斑

蝶的研究主要集中在生物学特性观察和人工养殖，未见有关其营养成分分析方面的

研究［8］。

金斑蝶为优质养殖蝶种，年养殖数量较大，现主要应用于工艺制作和观赏，发掘其

营养价值成为其开发利用的另一个重要方向。昆虫可食用的主要是幼虫和蛹，因此

对它们进行营养分析具有重要意义。本研究旨在通过测定分析金斑蝶幼虫和蛹的主

要营养成分来评价其营养价值，为金斑蝶的深层开发利用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料来源及前处理

样品特征:选择处于5龄初期的幼虫，因其相对成熟、生物量较大、体内物质含量

相对固定;选择悬挂2 d左右的新蛹，因其距离羽化时间较长、体内成分尚未发生

变化。幼虫和蛹的数量各100只。

样品来源:样品采集于中国林业科学研究院资源昆虫研究所元江实验站蝴蝶养殖基

地。该基地位于云南省玉溪市元江县，地处北纬23°36'8.06″～23°36'17.83″，东

经102°0'52.43″～102°0'41.90″，海拔高度约400 m。

样品前处理:样品采集后，先用分析天平称其鲜重，然后置于烘箱中105℃烘1 h，

再调至80℃烘干。处理好的样品送至农业部农产品质量监督检验测试中心(昆明)

测试。

1.2 测定方法及使用仪器

水分测定采用GB/T 5009.3－2010的直接干燥法;粗脂肪测定采用GB/T 14772－

2008的索氏提取法;矿质元素测定采用NY/T 1653－2008的电感耦合等离子体发

射光谱法;灰分测定采用GB/T 5009.4－2010的灼烧称重法;蛋白质测定采用GB/T

5009.5－2010的凯氏定氮法;氨基酸测定按照GB/T 5009.124－2003的方法采用

氨基酸自动分析仪进行［9］。

主要仪器:美国METTLER TOLEDO品牌的XS104型、AE100型电子分析天平及

SX2－8－10箱式电阻炉，上海雷韵品牌的DHG－9203A型电热鼓风干燥箱，美

国贝尔德PS－4型电感耦合等离子体发射光谱仪，瑞士BUCHI品牌的K－360型

半自动定氮仪，日立品牌的L－8800型氨基酸分析仪。

1.3 分析方法

测定结果中除幼虫和蛹的鲜重、水分含量用鲜样计外，其余测定结果均以干样计。

碳水化合物含量=1－粗脂肪含量－蛋白质含量－灰分含量

能量(kJ/100g)=蛋白质含量×17+脂肪含量 ×37+碳水化合物含量 ×17［10］，

式中:蛋白质、脂肪、碳水化合物的含量均为100 g样品的含量。

蛋白质营养价值评价:采用氨基酸分(AAS，Amino Acid Score)［11］进行评价，

计算公式:

AAS=试验氨基酸含量(mg/g蛋白)/FAO评分模式氨基酸含量(mg/g蛋白)

2 结果与分析

2.1 常规项分析

每只5龄金斑蝶幼虫的鲜重平均为0.531 g，其中水分占85.7%，为0.455 g;干

重占14.3%，为0.076 g。每只金斑蝶蛹的鲜重平均为0.464 g，其中水分占

82.3%，为0.382 g;干重占17.7%，为0.082 g(表1)。

表1 金斑蝶幼虫和蛹的鲜重、干重和水分含量幼虫0.531 0.076 85.7蛹0.464

0.082 82.3

由表2可知，金斑蝶幼虫和蛹的粗脂肪含量分别为12.5%和10.6%，低于猪肉、

鸡肉、牛肉的含量。蛋白质含量分别为61.1%和71.8%，均低于牛肉的含量而远

高于猪肉的含量;与鸡肉相比，蛹的蛋白质含量要高而幼虫的要低。灰分和碳水化

合物的含量均高于3种对比食物的含量，而每100 g干重的能量值都低于3种对

比食物。金斑蝶幼虫的粗脂肪、灰分和碳水化合物含量高于蛹，但蛹的蛋白质含量

高于幼虫。

表2 金斑蝶幼虫和蛹常规项含量比较分析注:标*数据引自文献［10］，下同。

61.1 71.8 24.8 73.2 62.3粗脂肪(%) 12.5 10.6 69.5 15.4 30.3灰分(%) 8.80 5.70

1.13 4.04 3.23碳水化合物(%)17.60 11.90 4.51 7.35 4.19能量(kJ/100g)蛋白质

(%)1800 1815 3072 1940 2251

2.2 矿质元素含量分析

金斑蝶幼虫和蛹含有多种矿质元素。由表3可知，幼虫的常量元素含量为钾＞镁

＞钙＞磷＞钠，微量元素含量为铁＞锌＞锰＞铜;蛹的常量元素含量为钾＞镁＞磷

＞钙＞钠，微量元素含量为锌＞铁＞铜＞锰。幼虫的磷、钾、钙、镁、钠、铁、锰

元素含量明显高于蛹，但锌、铜的含量低于蛹。

金斑蝶幼虫和蛹的钾、钙、镁、铜、锰含量以及幼虫的铁含量都明显高于猪肉、牛

肉和鸡肉;锌含量高于猪肉和鸡肉，但低于牛肉;蛹的铁含量高于猪肉，但低于鸡肉

和牛肉;幼虫和蛹的磷、钠含量都低于3种对比食物。

表3 金斑蝶幼虫、蛹及对比食物的矿质元素含量 (mg/kg)1920 27100 2840

5040 866 122 78.3 9.38 42.8蛹 1720 17800 1390 2870 732 37.8 124 11.8

7.44猪肉*3045 3835 113 301 1117 30.1 38.7 1.13 0.564牛肉*6176 7941 846

735 3096 121 174 6.62 1.47鸡肉*幼虫5032 8097 290 613 2042 45.2 35.2

2.26 0.967

2.3 氨基酸含量分析及评价

2.3.1 金斑蝶幼虫和蛹的氨基酸含量 对金斑蝶幼虫和蛹的17种氨基酸进行检测，

结果(表4)显示，除苏氨酸和脯氨酸外，其余均检出，其中天冬氨酸的含量最高，

分别为58.4 mg/g和67.1 mg/g;幼虫和蛹的氨基酸总量分别为411.2 mg/g和

497.7 mg/g，蛹的略高于幼虫。与其它营养源相比较，金斑蝶幼虫和蛹的氨基酸

总量远高于猪肉(199.1 mg/g)，略低于鸡肉(530.5 mg/g);均高于小麦粉(130.8

mg/g)、大豆(393.7 mg/g)和金针菇(141.2 mg/g)［10］。

除色氨酸未检测、苏氨酸未检出外，其余6种人体必需氨基酸均从金斑蝶幼虫和

蛹中检测到，总含量分别为151.9 mg/g和184.8 mg/g。根据FAO/WHO的理

想模式，质量较好的蛋白质其氨基酸组成为E/T在40%左右，E/N在0.6以上。

金斑蝶幼虫和蛹的E/T分别为36.9%和37.1%，E/N均为0.59，略低于

FAO/WHO的理想模式要求。

表4 金斑蝶幼虫和蛹的氨基酸含量 (mg/g)注:*表示人体必需氨基酸;E表示必需氨

基酸总量;N表示非必需氨基酸总量;T表示氨基酸总量;“－”表示未检出，下同。

33.2 42.1 E/N 0.59 0.59 Tyr 30.1 46.3苏氨酸Thr*－－苯丙氨酸Phe* 19.4 22.6

丝氨酸Ser 20.1 28.6 赖氨酸 Lys* 40.0 46.7谷氨酸 Glu 56.0 58.9 组氨酸 His

15.5 20.7甘氨酸 Gly 19.8 22.6 精氨酸 Arg 30.1 34.7丙氨酸Ala 18.8 25.5 脯氨

酸Pro－－半胱氨酸 Cys 10.5 8.5 T 411.2 497.7缬氨酸 Val* 31.5 38.0 E 151.9

184.8蛋氨酸 Met* 8.3 11.4 N 259.3 312.9异亮氨酸 Ile* 19.5 24.0 E/T(%) 36.9

37.1亮氨酸Leu*天冬氨酸 ASP 58.4 67.1 酪氨酸

2.3.2 金斑蝶幼虫和蛹的蛋白质营养价值评价将金斑蝶幼虫和蛹的氨基酸检测结果

与1973年FAO模式的含量进行比较，计算氨基酸分(AAS)，结果见表5。苏氨酸

未从金斑蝶幼虫和蛹中检测出，是其第一限制性氨基酸;其余氨基酸占蛋白质的含

量都接近或高于FAO评分模式。因苏氨酸为人体必需氨基酸之一，其缺失导致金

斑蝶幼虫和蛹的蛋白质氨基酸结构不平衡，蛋白质整体质量较差。因此，金斑蝶幼

虫和蛹均为不适蛋白源。

表5 金斑蝶幼虫和蛹的氨基酸占蛋白质的含量及其氨基酸分 (mg/g蛋白)Ile 40

31.9 33.4 0.80 0.84亮氨酸 Leu 70 54.3 58.6 0.78 0.84赖氨酸 Lys 55 65.5 65.0

1.19 1.18蛋氨酸 +半胱氨酸 Met+Cys 35 30.8 27.7 0.88 0.79苯丙氨酸 +酪氨

酸 Phe+Tyr 60 81.0 96.0 1.35 1.60苏氨酸Thr 40－－－－缬氨酸异亮氨酸Val

50 51.6 52.9 1.03 1.06

3 结论与讨论

金斑蝶幼虫和蛹的蛋白质含量分别为61.1%和71.8%，脂肪含量分别为12.5%和

10.6%，碳水化合物含量分别为17.6%和11.9%，灰分含量分别为8.8%和5.7%，

矿质元素含量高，能量值低;金斑蝶幼虫和蛹的氨基酸总量分别为411.2 mg/g和

497.7 mg/g，必需氨基酸总量分别为151.9 mg/g 和 184.8 mg/g，E/T 分别为

36.9%和37.1%，E/N 均为0.59;与1973年的FAO 模式相比，苏氨酸未检出，

为限制性氨基酸，导致金斑蝶幼虫和蛹的蛋白质氨基酸分为零，为不适蛋白源。

综上，金斑蝶幼虫和蛹具有高蛋白、低脂肪、矿质元素和碳水化合物含量丰富、能

量值低等特点，虽有一定的营养价值，但蛋白质总体质量较差，为不适蛋白源，若

需开发为蛋白质食品，需添加适量的苏氨酸。

另外，金斑蝶人工养殖技术已经成熟，其寄主植物多元，主要为萝藦科

(Asclepiadaceae)的牛角瓜(Calotropis gigantea)、白花牛角瓜(Calotropis

procera)、马利筋(Asclepias curassavica)、钉头果(Gomphocarpus fruticosus)、

大花藤(Raphistemma pulchellum)以及无患子科(Sapindaceae)的赤才

(Erioglossum rubiginosum)等植物［13］，在云南玉溪、普洱等地已实现规模

化养殖，为金斑蝶的食用开发提供了原材料保证。因此，它们也具有一定的食用开

发价值。

参 考 文 献:

［1］周尧.中国蝶类志［M］.修订本.郑州:河南科学技术出版，2000.

［2］陈晓鸣，周成理，史军义，等.中国观赏蝴蝶［M］.北京:中国林业出版社，

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［3］穆利霞，廖森泰，肖更生，等.昆虫蛋白的综合利用研究进展［J］.现代食品

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［4］杜方岭.黄粉虫氨基酸口服液的工艺研究及口感调配［J］.山东农业科学，

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［5］蒲正宇，周德群，姚俊，等.中国蝶类生物多样性生存现状及其新的保护模式

探索［J］.生态经济，2011(11):148－151，165.

［6］周成理，陈晓鸣，史军义，等.美凤蝶和玉斑凤蝶幼期形态记述及生物学初步

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［13］陈明勇，邹兴淮，邓敏，等.中国蝴蝶养殖［M］.昆明:云南科学技术出版社，

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