昆蟲在寵物食品中的應(yīng)用背景

越來越多的寵物食品公司，提取昆蟲的蛋白質(zhì)來生產(chǎn)食品。昆蟲蛋白質(zhì)產(chǎn)生的碳足跡比牛肉、雞肉或鮭魚要低得多，因?yàn)檫@種六條腿的動(dòng)物主要以低級食物垃圾為食，生長迅速，不需要太多的養(yǎng)殖空間。畜牧業(yè)是產(chǎn)生溫室氣體和毀林的重要來源。雖然由于供應(yīng)鏈中斷和家庭收入減少，在Covid-19流感大流行期間，肉類需求有所下降，但預(yù)計(jì)從長期來看，肉類需求將與全球人口同步增長，對生物多樣性和自然生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅。

歐洲公司Entoma Petfood的聯(lián)合創(chuàng)始人雷切爾·坎特說，昆蟲是蛋白質(zhì)的豐富來源，生產(chǎn)一公斤昆蟲所需的食物和水比牛肉少10倍，最多可以少15倍。2018年成立的Entoma提供貓狗食品，在韓國有一家新的經(jīng)銷商，正在亞洲尋找經(jīng)銷商。

總部位于英國的Yora公司2019年1月推出了狗糧，該公司的銷售和創(chuàng)新總監(jiān)Will Bisset表示，公司2020年截至8月的銷售額為100萬英鎊（128萬美元），并計(jì)劃2021年推出貓糧。Yora目前在16個(gè)國家和地區(qū)銷售，2020年年中達(dá)成了與臺灣、韓國和日本的分銷協(xié)議。

以上兩家公司都表示，寵物主人最關(guān)心的是昆蟲類食品是否可口、營養(yǎng)豐富。“他們擔(dān)心它沒有營養(yǎng)價(jià)值，但實(shí)際上它比大多數(shù)傳統(tǒng)的肉類來源更易消化，而且不含任何抗生素或生長激素（傳統(tǒng)肉類）這些通常肉類會(huì)含有的，”

英國獸醫(yī)協(xié)會(huì)去年對BBC說，一些以昆蟲為基礎(chǔ)的食物可能比優(yōu)質(zhì)牛排更適合寵物食用。協(xié)會(huì)主席西蒙·多爾蒂（Simon Doherty）后來解釋說，即使有昆蟲蛋白替代品，在不久的將來，從牲畜蛋白質(zhì)大規(guī)模轉(zhuǎn)移的可能性也很小。“當(dāng)提到復(fù)合原料合成完整的食品，昆蟲蛋白為那些想提供一個(gè)無肉飲食的寵物主提供了一個(gè)更明智的選擇，而不是他們通常的寵物自制素食或純素飲食，這些往往會(huì)導(dǎo)致寵物健康和福利變差——昆蟲為基礎(chǔ)的產(chǎn)品是可口的，營養(yǎng)和實(shí)現(xiàn)生物利用的。”多爾蒂說。

昆蟲類寵物食品的價(jià)格處于中高端市場，但市場研究表明，隨著越來越多的人將寵物視為家庭的一部分，并愿意為寵物的健康掏錢，亞洲的寵物護(hù)理行業(yè)有望增長。

 

 

昆蟲的安全性分析

在過去的十年里，主流的寵物食品中使用黑蠅幼蟲、蟋蟀和其他節(jié)肢動(dòng)物的配方越來越流行。盡管如此，昆蟲作為新型寵物食品蛋白質(zhì)和油源的研究仍然有限。下面就昆蟲的安全性作了一個(gè)比較全面的分析：

01

昆蟲營養(yǎng)組成的安全性

 

食用昆蟲含有水、粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、微量元素等人體和動(dòng)物日常所需的營養(yǎng)成分(茍夢星等，2020)。昆蟲蛋白質(zhì)含量最高，占比為31%~72%；食用昆蟲內(nèi)還有豐富的甲殼素(韓鄲，2020)。

（1）過敏原

過敏原(多為大分子物質(zhì)，蛋白質(zhì)、糖蛋白、脂蛋白以及核酸等)進(jìn)入機(jī)體后造成免疫系統(tǒng)異常反應(yīng)，這種現(xiàn)象稱為過敏(侯廷政等，2011)。過敏反應(yīng)的癥狀包括腹瀉、蕁麻疹、呼吸困難等，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致休克和死亡。

昆蟲含有大量大分子物質(zhì)，如甲殼素和蛋白質(zhì)，過敏體質(zhì)動(dòng)物食用后可能會(huì)出現(xiàn)過敏現(xiàn)象(黃婷等，2018）。昆蟲中甲殼素含量可達(dá)20%~ 60%，蝦蟹殼中含量達(dá)10%~30%(楊永明，2015)。因而需要在昆蟲開發(fā)利用時(shí)，做好風(fēng)險(xiǎn)提示(田新平等，2016)。在食用昆蟲體內(nèi)，水溶性蛋白和鹽溶性蛋白過敏原含量極低，且經(jīng)過充分堿洗后，可用于蛋白食品添加劑使用，改善產(chǎn)品功能特性，但也應(yīng)注明有相應(yīng)過敏原的存在。醇溶性和堿溶性中過敏原含量較高，必需經(jīng)過脫敏處理后才能進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用。

（2）昆蟲嘌呤含量

在昆蟲體內(nèi)，IMP(次黃嘌呤核苷酸)含量比GMP(鳥嘌呤核苷酸)高，有研究表明在胡蜂幼蟲中主要呈味核苷酸與上海熏魚、雞肉等動(dòng)物食品一致，但胡蜂幼蟲嘌呤總含量不超過150mg/100g，屬于中等嘌呤食物(張麗萍，2005)。黃粉蟲、大麥蟲和蟋蟀幼蟲中嘌呤含量顯著高于雞蛋蛋清。而且，3種昆蟲中單一嘌呤衍生物和總嘌呤含量依昆蟲種類有很大差異(趙書荻等，2021)。

（3）抗?fàn)I養(yǎng)因子

昆蟲內(nèi)含有的抗?fàn)I養(yǎng)因子不是昆蟲自身產(chǎn)生，而是從植物性食物中獲取的。由于植物中含有一定量的多種天然抗?fàn)I養(yǎng)因子，昆蟲采食后，某些抗?fàn)I養(yǎng)因子無法被昆蟲分解代謝，因而在昆蟲體內(nèi)殘留(呂斌，2016）。

常見的抗?fàn)I養(yǎng)因子包括：谷醇溶蛋白和消化酶抑制劑、凝集素、植酸、皂苷和糖苷生物堿、氰苷、硫代葡萄糖苷草酸和草酸以及單寧等。可從食用昆蟲體內(nèi)檢測出單寧酸、草酸、氫氰酸、植酸。

02

霉菌及其毒素殘留

 

昆蟲中的霉菌毒素殘留可能源于以下途徑：喂食了發(fā)霉的被霉菌毒素污染的原料，特別是植物性原料；昆蟲成品在存儲與運(yùn)輸過程受潮時(shí)發(fā)生霉變；或者加工器具、包裝袋等已被霉菌毒素污染。

03

重金屬殘留

 

土壤、水源以及植物中存在重金屬殘留，這是不爭的事實(shí)。這些重金屬可以通過食物鏈的傳遞，在昆蟲中積累甚至富集，致使昆蟲重金屬含量超標(biāo)，從而引發(fā)食品安全性問題。

04

昆蟲加工過程的安全性

 

目前，昆蟲加工采用凍干、曬干、煮沸、熱風(fēng)干燥和微波干燥，以及有機(jī)溶劑萃取等其中的一種方法或幾種方法聯(lián)用。(Dicke M et al，2020）。

在昆蟲加工過程中，需要考慮生物安全性，比如在昆蟲復(fù)雜個(gè)體發(fā)育過程中其微生物群的組成也會(huì)發(fā)生變化，這可能是受到飲食和環(huán)境條件的影響。昆蟲通過設(shè)備多次高溫加工處理(如100°C熱風(fēng)干燥3小時(shí)、180°C微波干燥15分鐘)，或者有機(jī)溶劑萃取，均能在殺死昆蟲的同時(shí)殺滅其體內(nèi)外所攜帶的微生物；有些對生物安全要求高的產(chǎn)品還要求在裝袋打包后再進(jìn)行一次輻照處理，以殺滅可能存在的所有微生物、害蟲等。因此通過上述方法處理后所獲得的昆蟲最終產(chǎn)品(如蟲干或蟲粉)攜帶致病微生物的可能性極低。

05

昆蟲類寵物食品的限制性氨基酸

 

作為蛋白質(zhì)來源，研究人員確定了哪些氨基酸可能需要補(bǔ)充，以確保昆蟲可以為寵物提供它們身體需要的所有蛋白質(zhì)。這些限制性氨基酸因昆蟲種類和寵物需求而異。例如，黑士兵蒼蠅幼蟲中的甲硫氨酸對貓和狗來說都是一種限制性氨基酸。

為了彌補(bǔ)這一不足，寵物食品配方師可能需要添加更多的蛋白質(zhì)源，同樣，寵物食品制造商需要將昆蟲成分與富含特定氨基酸的蛋白質(zhì)源結(jié)合起來，而這種氨基酸正是限制昆蟲膳食的關(guān)鍵。

來源：寵物食品聯(lián)盟