作者：张文
食用五谷虫主产于我国华中华东地区，其他各地区也有分布，一年四季均可采收，从培养基中取出，置冰箱中冷冻保存或烘干保存，在各地民族民间作为药用[1] 。到目前为止，对食用五谷虫营养价值评价及油脂提取工艺的研究鲜见报道。以食用五谷虫的干燥涔为原料，对其营养成分进行了分析测定，并对其油脂的提取工艺进行了分析研究，旨在为食用五谷虫的进一步开发利用提供理论基础和科学依据。
1 材料与方法
1.1材料与仪器
食用五谷虫：康美（亳州）华佗国际中药城；37种脂肪酸标准品、分析纯试剂：上海Sigma公司；其他主要试剂（化学纯）：北京国药集团化学试剂有限公司。
Agilent 7820A气相色谱仪：安捷伦科技有限公司；Waters 1525型高效液相色谱仪：美国沃特世公司；高速药物粉碎机WK-800A; ST310型全自动索氏抽提仪：福斯赛诺公司；SM-603T型烤箱：上海早苗食品有限公司有限公司。RE-52旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；SHZ-D循环水式真空泵：巩义市予华仪器有限责任公司。
1.2试验测定方法
1.2.1食用五谷虫主要营养成分分析
1.2.1.1脂肪含量测定
索氏抽提法，GB/T 5512-2008“食品中脂肪的测定”。
1.2.1.2蛋白质含量测定
凯氏定氮法，GB/T 5511-2008“食品中蛋白质的测定”。
1.2.1.3水分测定
105℃烘箱标准法，GB/T 5497-85“食品中水分的测定”。
1.2.1.4灰分测定
灼烧法，GB 5009.4-2010“食品中水分的测定”。
1.2.1.5 甲壳素的测定
采用用酸碱消化法测定[9] 。以上每次试验平行测定3次。
121.6氨基酸测定
称取150 mg食用五谷虫粉于水解管中，加入8mL 6 mol/L的HC1，充氮封口后置于110℃烘箱中水解24 h，取出冷却，转移至25 mL容量瓶定容，双层滤纸过滤，静置1h后双层滤纸过滤得到滤液，移取滤液1mL，1 000 r/min离心10 min后，取400 样品待测。HPLC:色谱柱ODS Hypersil( 4.6 mm×250 mm，5)；进样体积10 ；柱温40℃；梯度洗脱；流速1.0 mUnun；紫外波长338 nm，262 nm;外标法定量。
1.2.2氨基酸营养价值评价
食用五谷虫的氨基酸营养价值的评价采用FAO/WHO于1973年建议的每克氨基酸评分标准模式，参考文献方法对氨基酸评分( ASS)、化学评分( CS)、RC（氨基酸比值系数）、SRC（比值系数评分）进行计算[10-13]，计算如式(1) (3)：
式中：SRD-RC的相对标准差。
在该评价体系中RAA数值越接近1，表明该必需氨基酸越接近WHO/FA0 1973的推荐值；SRC的数值越接近100，表明该食品中各种必需氨基酸的含量越均衡，其营养价值就越高[13] 。
1.2.3食用五谷虫油脂的提取
将购买得到的干燥的食用五谷虫除杂、粉碎、过40目筛，备用。准确称取一定量的已过筛食用五谷虫粉，按照一定的浸提溶剂、料液比、温度和时间进行浸提，过滤，收集滤液，在45℃ 下减压旋转蒸发，随后进行真空干燥2h去除残余溶剂，得到淡黄色食用五谷虫油脂粗品，称重，计算油脂的提取率。
食用五谷虫油脂提取率=食用五谷虫油脂质量(g)／食用五谷虫粉末质量(g)×100% (4)
1.2.4食用五谷虫油脂的脂肪酸成分分析
1.2.4.1食用五谷虫油脂的甲酯化
取23滴油样，加2 mL催化剂KOH-甲醇V=1），在65℃混合30 min后，加入2 mL BF3一甲醇（V/V=1/3）在70℃反应45 min，用2 mL正己烷完全溶解，放置片刻后取上清液作色谱分析用。
1.2.4.2气相色谱条件
TRACE TR-FAME, 60 m×0.25 mm×0.25 ym,Thermo Fisher，USA，FID检测器。载气为N2，燃烧气为H2和空气；进样口温度250℃，压力22.356 psi，柱60 0C保留3 min，50C/min升温至175℃保留15 min，2℃/min升温至220℃保留10 min；检测器温度250℃；进样量1，分流比1：100；氢气流速30 mL/min；空气流速400 mL/min；氮气流速25 mUmin。
2结果分析
2.1 一般营养成分分析
食用五谷虫的基本营养成分如表1所示，其中食用五谷虫的蛋白质、脂肪含量非常高，含量分别为54.3%和21.2%，具有很高的营养价值和食用价值；壳聚糖含量为9.0%，具有降血脂、止血、增强免疫力的功能；表明食用五谷虫是一种营养价值高且有益于人体健康的营养食品。
2.2食用五谷虫氨基酸组成及必需氨基酸营养品质评价
食用蛋白质的营养价值高低，主要取决于所含必需氨基酸的种类、含量及组成比例[11] 。食用五谷虫的氨基酸组成分析及必需氨基酸组成评价如表2和3所示。
由表2可以看出，食用五谷虫蛋白质含量很高，各类氨基酸的种类齐全，共检测到17种氨基酸，总氨基酸含量为44.37%;并且人体所需的9种必需氨基酸都存在，其中色氨酸在样品处理过程中水解后未检测到，食用五谷虫的必需氨基酸总量( EAA)占氨基酸总量( TAA)的41.04%，必需氨基酸总量(EAA)与非必须氨基酸( NEAA)比值为0.70。FAO/WHO的理想模式认为EAA/TAA为40%左右，EAA/NEAA高于0.60的蛋白质的营养价值良好。食用五谷虫的比值均高于FAO/WHO标准为优质蛋白质来源，以FAO/WHO评分模式和鸡蛋蛋白的必需氨基酸为标准，计算食用五谷虫的AAS及CS值，如表3所示，食用五谷虫的第一、第二限制性氨基酸分别为亮氨酸和甲硫氨酸+胱氨酸，评分最高的是氨基酸是苯丙氨酸+酪氨酸，其余几种必需氨基酸的AAS值略低。食物蛋白质中各种必需氨基酸的比例越接近人体需要的模式，这些氨基酸更容易被人体吸收，食用五谷虫的SRC值达到68.28，说明其氨基酸组成十分均衡。总之食用五谷虫的必需氨基酸含量丰富、营养价值很高。
2.3食用五谷虫油脂提取工艺参数的确定
2.3.1 浸提溶剂对五谷虫油脂得率的影响
称取40 g的食用五谷虫粉，分别以石油醚、正己烷、乙酸乙酯、乙醚为浸提溶剂，料液比1：5(g／mL)，浸提温度室温(25℃)条件下浸提3h，浸提2次，观察浸提溶剂对食用五谷虫油脂得率的影响，每组试验重复3次，求平均值，结果见图1。
可以看出，在相同的条件下，正己烷作为抽提溶剂的油脂得率最高( 18.92%±0.22%)，明显高于其他溶剂，并且油脂的色泽鲜亮。考虑到提取溶剂应该具备以下特性：沸点低、易于回收、不残留；无腐蚀性、无毒性；价格低廉，来源广泛。因此选取正己烷作为浸提溶剂，进一步对食用五谷虫油脂的提取工艺进行研究。
2.3.2料液比对五谷虫油脂得率的影响
准确称取40 g食用五谷虫粉，浸提温度50 0C，提取时间3h，浸提2次。以正己烷为浸提溶剂，分别以1：2，1：4，1：5，1：8和1：10( g/mL)的料液比进行试验，观察料液比对提油率的影响。每组重复3次，求平均值，结果如图2所示。
从图2可以看出，随着料液比的增加，提油率逐渐上升。当料液比低于1：5( g/mL)时，提油率增幅较大，但是当料液比高于1：5( g/mL)时，提油率增幅减缓，考虑到过量的提取溶剂会使后期回收溶剂任务加重，浪费人力、物力和财力，因此选择料液比1：5( g/mL)为适宜料液比。
2.3.3浸提温度对食用五谷虫油脂得率的影响
称取40 g食用五谷虫粉，料液比1：5( g/mL)，浸提溶剂正己烷，分别在30℃，40℃．50℃, 60℃和70 0C下浸提3h，浸提2次。观察浸提温度对食用五谷虫提油率的影响，每组试验重复3次，求平均值，结果见图3。
由图3所示，食用五谷虫粉的提油率随着温度的上升呈现先增大后减小的趋势，在浸提温度为50℃时提油率达到最高值，当温度高于50℃后，提油率增加并不明显甚至略有下降。温度是浸提过程中重要的影响因素，在一定范围内，温度升高能提高油脂在溶剂中的溶出速度，从而使油脂得率增加；但是当温度超过一定限值，溶剂汽化严重，在食用五谷虫表面形成了汽化层，阻碍了油脂分子的扩散，同时也使得溶剂的回收率下降、提取成本增加。另一方面，高温也会对油脂的品质产生不利影响，因此我们选择50℃作为最适宜温度。
2.3.4提取时间对食用五谷虫粉的提油率的影响
称取40 g的食用五谷虫粉，料液比1：5(g／mL)，浸提溶剂正己烷，浸提3次，在浸提温度50℃的条件下，分别浸提1，2，3，4和Sh，浸提3次，考察浸提时间对食用五谷虫粉提油率的影响，每组试验重复3次，求平均值，结果见图4。
由图4可以看出，随着浸提时间的增长，食用五谷虫油脂的提油率逐渐增加；浸提时间小于3h时，提油率增幅较大，但是当浸提时间大于3h后，提油率的增幅变缓。浸提时间对提油率影响较大，时间短则浸提不完全，提油率低；若是时间过长，虽然提油率增加，但是溶剂蒸发的时间延长，设备生产能力降低，能耗和成本增加[14] 。综合考虑经济成本和提油率，最终选择浸提的最适宜时间为3h。
2.4食用五谷虫粉油脂的脂肪酸组成分析
不饱和脂肪酸具有降低胆固醇、降血脂、抗动脉硬化、改善大脑机能等特殊生理作用[15]。通过37种标准脂肪酸进行定性分析，通过面积归一化方法进行定量分析，通过气相色谱分析对所提取的油脂脂肪酸组成进行分析，由表4可以看出食用五谷虫油脂中不饱和脂肪酸很高，含量为63.73%，以棕榈烯酸(25.52%)、油酸(19.29%)和亚油酸(9.76%)为主；其中多不饱和脂肪酸(12.38%)，主要为亚油酸，含量为9.76%，亚油酸是一种必须脂肪酸，具有调节血脂和抗动脉硬化作用，此外，还具有免疫、抗炎症、抗肿瘤等作用[16] 。表明食用五谷虫油具有较高的营养价值和较好的应用前景。
3结论
1)对食用五谷虫的基本成分进行测定，并利用氨基酸比值系数法对蛋白质的营养价值进行了评价。结果显示，食用五谷虫富含蛋白质、油脂，蛋白质中必需氨基酸含量丰富、组成均衡，符合FAO/WHO的理论模式，具有丰富的营养价值。
2)采用溶剂浸提法提取食用五谷虫的油脂，通过单因素试验，获得最佳提取工艺：以正己烷为浸提溶剂；料液比1：5( g/mL)；浸提温度50℃；浸提时间3h。在最佳提取条件下，提取率达到20.01%。
3)对提取油脂脂肪酸组成进行了分析，结果表明食用五谷虫脂肪酸以不饱和脂肪酸为主，具有较高的营养价值和较好的应用前景。
4摘要
通过营养成分及氨基酸组成分析综合评价了食用五谷虫的营养价值；并进一步对食用五谷虫油脂溶剂法提取工艺进行了研究。结果表明，食用五谷虫是一种富含油脂和蛋白质，必需氨基酸含量丰富、组成均衡的资源：食用五谷虫油脂溶剂法提取的最佳为：采用正己烷作为浸提溶剂，料液比1：5 (g/mL).提取温度50℃、浸提时间3 h，提油率达20．01%；食用五谷虫油脂的不饱和脂肪酸含量达63.73%，其中主要为棕榈烯酸、油酸和亚油酸，饱和脂肪酸含量为36.27%，主要是棕榈酸和硬脂酸。
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