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黃粉蟲的開發利用

美國

美國斯坦福大學的研究者們研究出壹種以塑料為食的蟲子 ,或為用生物降解方法治理“白色汙染”提供了新思路。研究者表示,這是壹個令人大吃壹驚和充滿希望的發現,這可能為解決全球塑料汙染問題打開了壹扇新大門。中美研究人員在新壹期美國《環境科學與技術》雜誌上報告說,黃粉蟲可以吞食和完全降解塑料,他們已在黃粉蟲體內分離出靠聚苯乙烯生存的細菌,並將其保存。根據斯坦福大學土木與環境工程系高級研究工程師吳Wei-Min合作的兩項研究,它們能以聚苯乙烯泡沫塑料或其他形式的聚苯乙烯為食,蠕蟲腸道中的微生物在此過程中生物降解塑料。對此,科學家指出,了解面包蟲中的細菌如何進行這壹壯舉可能帶來安全處理塑料廢棄物的新選擇。這個發現說明黃粉蟲對於塑料的降解有著積極作用,或許這個發現能夠解決如何處理“白色汙染”的難題。

在實驗室中,100條面包蟲每天吃掉34~39毫克聚苯乙烯泡沫塑料——大約是壹片小藥丸的重量。這些蠕蟲像處理任何食物來源壹樣,將約壹半的塑料轉變為二氧化碳。

在24小時內,他們把大部分剩余塑料以看上去像是微型兔子屎的可生物降解碎片排出。吳說那些固定以塑料為食的面包蟲和吃正常飲食的壹樣健康,而且它們的排泄物看來可以安全地作為種植土使用。

包括吳的研究者們在早先的研究中已經顯示印度谷螟的幼蟲蠟蟲在它們的腸道中有能降解聚乙烯的微生物,這種塑料用於薄膜制品如垃圾袋。然而,關於面包蟲的新研究很重要,因為聚苯乙烯泡沫塑料被認為是不可生物降解的並且對於環境問題更大。

中國

2015年北京航空航天大學楊軍教授研究組、深圳華大基因公司趙姣博士等在環境學科領域的權威期刊《Environmental Science & Technology》上合作發表了兩篇姊妹研究論文,證明了黃粉蟲(面包蟲)的幼蟲可降解聚苯乙烯這類最難降解的塑料。2005年起,楊軍團隊開始研究塑料生物降解。主攻最難降解的聚苯乙烯等塑料降解。

科學家此前使用幾種土壤無脊椎動物實驗,如蚯蚓、千足蟲、蛞蝓、蝸牛等看看其能否吃掉塑料。在飼餵14C標記的塑料如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP),結果顯示無法降解。

楊軍認為,生物降解塑料的思路要開拓,不能只局限於微生物, 可以考慮鱗翅目昆蟲、白蟻等, 海洋中的蛀船蟲和鉆孔蚌能侵蝕聚乙烯和海底電纜,也可考慮從這些生物中分離並克隆能產生活性基團的關鍵酶及其基因。

楊軍團隊的2014年研究發現,蠟蟲(印度谷螟幼蟲)能夠咀嚼和進食聚乙烯PE薄膜,幼蟲腸道分離出能夠降解PE薄膜的兩種菌株,即腸桿菌屬YT1和芽孢桿菌YP1。隨後研究團隊發現,黃粉蟲幼蟲是壹種吃掉塑料更為厲害的動物,其尺寸比蠟蟲更大(通常長35毫米,寬度3毫米),其可以將泡沫塑料作為唯壹食品。黃粉蟲有4個生活階段:卵、幼蟲、蛹和成蟲。

楊軍的研究團隊給出了黃粉幼蟲嚙食降解聚苯乙烯機理:第壹步,泡沫塑料首先被黃粉幼蟲嚼噬成細小碎片並攝入腸道中;第二步,嚼噬作用增加了聚苯乙烯泡沫與微生物和胞外酶的接觸面積,所攝食的碎片在腸道微生物所分泌的胞外酶作用下,進壹步解聚成小分子產物;第三步,這些小分子產物在多種酶菌和黃粉幼蟲自身酶的作用下,進壹步降解並同化形成幼蟲自身組織;第四步殘留的泡沫碎片與部分降解中間產物,混合部分腸道微生物,以蟲糞的形態排泄出體內,在蟲糞中泡沫塑料可能還會進壹步繼續降解。

“黃粉蟲可以消化最難降解的聚苯乙烯塑料,其他相對容易降解的塑料,理論上黃粉蟲同樣可以消化。”楊軍教授表示,目前國內已有廠商在考慮用人工培育黃粉蟲或蠟蟲來降解塑料廢棄物。

不過他仍呼籲,應對日益嚴重的白色汙染,少用或者禁用壹次性的塑料產品,多使用可以重復利用的產品,才是對未來和子孫後代負責的態度。 鍋巴:以普通方法加工鍋巴,在拌米、面時加入6 %漢蝦粉,其他加工方法相同。加過蟲粉的鍋巴有壹種特殊的鮮蝦風味。

餅幹:餅幹原料中,加入5 %的黃粉蟲粉,制成的餅幹不僅具有高蛋白質黃粉蟲粉的風味,且營養倍增。 黃粉蟲排雜—清洗—固化—滅菌—脫水—炒拌—烘烤壹調味~成品

原料可以是黃粉蟲幼蟲,也可以用黃粉蟲蛹。成品呈膨松狀,金黃色,酥脆而香味濃郁。可調制成五香、麻辣和甜味等多種風味。可做成小包裝方便食品,亦可上餐桌。 黃粉蟲活體排雜—清洗—固化—冷凍—脫水—烘烤—研磨—濃縮—配料—均質—成品

調味粉的加工是將黃粉蟲脫水後研磨成粉狀,根據需要調味,其品味純香,後味長久不散,可作調味品,調菜或加入各種米面小食品中,可使產品營養價值成倍提高,風味獨特,且成本增加也甚微。

黃粉蟲粉還可制作各種方便面調料。 1.蛋白質飼料寶庫。據專家測試分析,黃粉蟲鮮蟲脂肪含量28.20%,蛋白質含量高達61%以上,此外還含有磷、鉀、鐵、鈉、鋁等常量元素和多種微量元素,及動物生長所必需的18種氨基酸,每100克幹品含氨基酸高達947.91微克,其各種營養成份居各類食品之首,被譽為“蛋白質飼料寶庫”。據飼養測定,1公斤黃粉蟲的營養價值相當於25公斤麥麩,20公斤混合飼料和100公斤青飼料的營養價值。但是黃粉蟲直接烘幹粉碎之後作為飼料原料使用成本會相對較高,而且價格極不穩定,在飼料當中使用比較多的是黃粉蟲經過脫脂深加工之後的粉末,也就是脫脂黃粉蟲粉。

2.提高經濟效益。近幾十年實踐證明:用黃粉蟲作飼料餵養的蠍子、蜈蚣、蛤蚧、蛇、鱉、牛蛙、熱帶魚和金魚,不僅生長快、成活率高,而且抗病力強,繁殖力也大大提高;用黃粉蟲作為壹般畜禽的飼料添加劑應用,可以提高產品產量和質量,能有效降低飼料成本、提高經濟效益,倍受養殖戶和消費者的歡迎。 1.優質的高蛋白食品。黃粉蟲不僅可作飼料,而且可以食用。其幼蟲含粗蛋白56.58%,脂肪28.20%,蛹含粗蛋白57%,成蟲含粗蛋白64%,其含量大大高於雞蛋、牛肉、羊肉等常規動物性食品,且有易於消化吸收,被譽為昆蟲中的“蛋白之王”。

2.營養豐富的綠色食品。黃粉蟲所含高蛋白、遊離氨基酸為哺乳動物的50-100倍、牛奶的11倍;脂溶性維生素a、d、e、k水溶性維生素b族的含量極為豐富,維生素b1是牛奶的15倍,維生素 b2是牛奶的1800倍,維生素b6是牛奶的52倍;另外,具有常量礦物質元素鈣、鉀、鈉、鎂等,微量礦物質元素鐵、鋅、銅、錳、鈷、鉻、硒、硼、碘等,營養素的含量均比牛奶和肉類豐富得多。在“合理膳食,均衡營養”的原則下,追求綠色昆蟲蛹菜現成為壹種時尚,倍受人們青瞇。

3.老少皆宜的美味佳肴。黃粉蟲口感好、風味獨特、易於被消費者接受,可以烘烤、煎炸、加工成具有果仁味的蛋白飲品、精制蛋白粉等多種形式的食品。

現在,食用黃粉蟲已經成為了現實。隨著人們對食物的需求越來越千奇百怪,美國也出現了首家飼養昆蟲的工業化農場。美國安大略湖的新千年農場中就飼養了3000萬只蟋蟀和2000萬只面包蟲,而由這些蟲子制作的食品也已經在超市中上架了。這家農場由賴安(Ryan)、賈羅德( Jarrod)以及達倫(Darren)兄弟三人***同建立,他們希望通過這種革新徹底改變人們的食物觀念,並使他們農場中的昆蟲成為人們餐桌上的壹部分。 《本草綱目拾遺》雲:”洋蟲,出外洋,明末年始,傳入中國。……有飼以茯苓屑,紅花,交桂末者,人食則色紅而光澤可愛,入藥尤良。”凡見此蟲出沒百裏定有長壽老者。 醫學研究證明黃粉蟲的核黃素和VE含量都很高,VE有保護細胞膜中的脂類免受過氧化物損害的抗氧化作用,是壹種不可缺少的營養素和藥品。

黃粉蟲不僅蛋白質含量高,而且含有種類齊全的必需氨基酸。

黃粉蟲脂肪含有豐富的不飽和脂肪酸,可提純作為醫用和化妝品用脂肪,能提高皮膚的抗皺功能,對皮膚病也有壹定的治療和緩解癥狀的作用,用黃粉蟲為原料提取SOD作為美容養生產品原料,其抗衰老、防皺、美白、養顏效果也優於現有市場產品。

黃粉蟲特有的甲殼素和抗菌肽,有降低血壓、提高免疫、活化細胞、預防癌癥、降血脂、降血壓、調節血糖、抗衰老,調節機體環境等多種功能作用,可用於醫藥產品和保健產品。

另外,通過小鼠實驗初步說明:黃粉蟲具有壹定的促進生長,益智,抗疲勞和抗組織缺氧的營養保健作用。楊兆芬等研究指出:黃粉蟲幼蟲幹粉濾液具有較好的抗疲勞,延緩衰老和降低血脂及促進膽固醇代謝的功能,並能提高小鼠外周淋巴細飽轉化和降低骨髓微核率;黃粉蟲在活血強身、治療消化系統疾病及康復治療、老弱病人群的基本營養補充方面有著切實的輔助作用。 在《中藥大辭典》1977年版記載:用花生仁、蓮子、龍眼、紅棗、杜仲、紅花、檳榔、胡桃肉等飼養。作補氣養血之藥用。有活血化瘀,溫中理氣,還可治無名腫毒。用紅花、大棗、胡桃三種藥物飼養,能增強洋蟲的藥性,促進人體充分吸收和利用,調解造血器官的陰陽平衡,達到補腎填精益髓、健脾益氣養血、涼血清熱解毒、行氣活血祛瘀功效。洋蟲可以治療骨髓增生低下性貧血,續發性貧血,血小板減少癥,血小板功能障礙性疾病,凝血因子缺乏癥等,療效甚佳,有效率、緩解率達到100%,治愈率達85%以上。治療白血病也有壹定效果,它能提高白血病的緩解率,延長生存期。洋蟲的副產物,如蟲糞、蟲皮等雜質,具有活血祛瘀、消腫止痛的作用;治療挫傷、扭傷所致的皮下充血、腫脹等效果顯著。研究表明,洋蟲還具有很好的抗衰老作用。

在治療腫瘤,使用化療藥物的同時,應用洋蟲,能提高機體免疫功能,降低化療藥物的毒副作用,並還有壹定的增效作用。洋蟲能降低環磷酰胺的毒副作用,對環磷酰胺所致免疫器官萎縮、白細胞減少、體重降低有顯著保護作用,並增強了對腫瘤的抑制作用。