Analysis of nutrients in larva feces of Heterolocha jinyinhuaphaga

金银花尺蠖幼虫采集于安徽省明光市三界镇，带回放在600 mL的罐头瓶内(10头·瓶⁻¹，龄期一致)，在人工气候箱(RXZ-288A型，宁波江南仪器制造厂)中用新鲜的金银花叶片(清水洗干净，自然晾干)饲养。人工气候箱光周期昼(L)︰夜(D)为14 h︰10 h、温度为(25±1) ℃、相对湿度为70%±7%。

精密烘箱(20011243型，西班牙Selecta公司)、高速万能粉碎机(FW80型，天津市泰斯特仪器有限公司)、索氏提取器(天长市玻璃仪器厂)、气相色谱仪(GC-7806II型，北京华盛谱信仪器有限责任公司)、凯氏定氮仪(Hanon K9840型，济南海能仪器股份有限公司)、氨基酸自动分析仪(L-8900型，日本HITACHI公司)、原子吸收分光光度计(wfx-130型，北京瑞利分析仪器公司)、电子天平(CP224S型，西班牙赛多利斯公司)。

参照国家标准GB 5009.3−2010《食品安全国家标准 食品中水分的测定》，采用直接干燥法。每天收集新鲜粪便，称量并记录。将收集的粪便在105 ℃烘箱中烘干4 h，再在60 ℃下烘干直至恒量。按下列公式计算含水量：含水量=(鲜质量−干质量)/鲜质量×100%。试验重复3次。

参照国家标准GB/T 9695.31−2008《肉制品总糖含量测定》，采用硫酸苯酚法测定。重复3次，取平均值。

参照国家标准GB/T 14772−2008《食品中粗脂肪的测定》，采用索氏提取法。称取干燥粪便样品5 g，用干燥的滤纸包住，在索氏提取仪中用石油醚回流提取10 h，旋转蒸发回收溶剂，烘干提取物并称量，计算各样品中脂肪油的质量分数。重复3次，取平均值。

参照国家标准GB/T 9695.2−2008《肉与肉制品脂肪酸测定》，采用气相色谱仪进行测定。重复3次，取平均值。

参照国家标准GB 5009.5−2010《食品中蛋白质的测定》，采用凯氏定氮法测定。称取干燥粪便样品2 g，经浓硫酸消化，消煮液用容量瓶(100 mL)定容。加入强碱蒸馏逸出，硼酸吸收后，用硫酸滴定，将测得的总氮质量分数乘以6.25，即得粗蛋白质质量分数。每个样品测3份，取平均值。试验重复3次。

参照国家标准GB/T 5009.124−2003《食品中氨基酸的测定》，采用氨基酸自动分析仪测定，测定1次。

维生素C的测定参照国家标准GB/T 9695.29−1991《肉制品维生素C含量测定》；维生素E的测定参照国家标准GB/T 5009.82−2003《食品中维生素A和维生素E的测定》。

矿物元素(钾、钠、钙、铁、镁、锰、磷、锌、铜)的测定参照国家标准GB/T 5009.91−2003《食品中钾、钠的测定》、GB/T 5009.92−2003《食品中钙的测定》、GB/T 5009.90−2003《食品中铁、镁、锰的测定》、GB/T 5009.87−2003《食品中磷的测定》、GB/T 5009.14−2003《食品中锌的测定》、GB/T 5009.13−2003《食品中铜的测定》，采用原子吸收分光光度计进行分析。重复3次，取平均值。

根据氨基酸的分析结果，计算氨基酸分(AAS)、化学分(SC)及必需氨基酸指数(I_EAA)^[15−16]。氨基酸分(AAS)=试验蛋白质氨基酸质量分数(mg·g⁻¹)/联合国粮农组织(FAO)评分模式氨基酸质量分数(mg·g⁻¹)。化学分(SC)=试验蛋白质中某种必需氨基酸质量分数(mg·g⁻¹)/鸡蛋蛋白质中同种氨基酸的质量分数(mg·g⁻¹)。${I_{{\rm{EAA}}}} {\text{=}} \sqrt[n]{{\left[ {\left( {{b_1}/{a_1}} \right) {\text{×}} 100\left] {\text{×}} \right[\left( {{b_2}/{a_2}} \right) {\text{×}} 100\left] {\text{×}} \right[\left( {{b_3}/{a_3}} \right) {\text{×}} 100\left]{\text{×}} { \cdots {\text{×}} } \right[\left( {{b_n}/{a_n}} \right) {\text{×}} 100} \right]}} $。其中：b₁，b₂，b₃，$\cdots $，b_n为试验蛋白质中各种必需氨基酸质量分数(mg·g⁻¹)；a₁，a₂，a₃，$\cdots $，a_n为标准蛋白质(FAO评分模式)中相应必需氨基酸的质量分数(mg·g⁻¹)；n为参与计算的必需氨基酸的个数。

所有数据采用SPSS 11.5统计软件进行分析处理。

从表1可以看出：金银花尺蠖幼虫粪便中蛋白质质量分数最高，为11.89%；其次是含水量，为10.08%；粗脂肪为2.73%；总糖最低，为2.40%。方差分析表明：金银花尺蠖幼虫粪便中的蛋白质、总糖质量分数和含水量均与三叶虫茶、老鹰茶虫酿茶、紫白虫茶、仓樟虫茶、米白虫茶、老鹰茶和贵州名优茶的平均值差异不显著(d_f=9，F=1.80，P＞0.05；d_f=9，F=0.377，P＞0.05；d_f=7，F=0.262，P＞0.05)，粗脂肪质量分数与上述几种茶的平均值差异显著(d_f=9，F=8.742，P＜0.05)。

由表2可知：金银花尺蠖幼虫粪便中氨基酸丰富，共含有17种氨基酸，其中包括8种人体必需的氨基酸，总氨基酸质量分数为4.326 9 mg·g⁻¹，其中谷氨酸质量分数最高，为0.488 4 mg·g⁻¹，其次是甘氨酸和天冬氨酸，分别为0.428 1和0.415 2 mg·g⁻¹，甲硫氨酸最低，为0.044 1 mg·g⁻¹。必需氨基酸总质量分数为 1.666 2 mg·g⁻¹，必需氨基酸占总氨基酸的比例为38.51%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为62.62%。方差分析表明：金银花尺蠖幼虫粪便的氨基酸平均质量分数与三叶虫茶、紫白虫茶、仓樟虫茶、米白虫茶之间差异显著(d_f=87，F=20.547，P＜0.05)；必须氨基酸的平均质量分数与三叶虫茶、紫白虫茶、仓樟虫茶、米白虫茶之间也差异显著(d_f=39，F=12.265，P＜0.05)。

根据测得的氨基酸质量分数与1973年联合国粮农组织模式的质量分数加以比较，分析金银花尺蠖幼虫粪便的氨基酸分(AAS)、化学分(CS)和必需氨基酸指数(I_EAA)。由表3可知：金银花尺蠖幼虫粪便的第一限制性氨基酸是赖氨酸和含硫氨基酸(即甲硫氨酸+半胱氨酸)，质量分数分别为0.60和0.37 mg·g⁻¹，AAS均为0.01，CS均为0.01，I_EAA为1.20；各种氨基酸质量分数均略低于FAO评分模式的氨基酸质量分数。因此，金银花尺蠖幼虫粪便的氨基酸组成不太平衡，有必要进一步强化。

由表4可知：金银花尺蠖幼虫粪便中共含有7种脂肪酸，其中3种(肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸)为饱和脂肪酸，4种(棕榈油酸、油酸、亚油酸和亚麻酸)为不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸的质量分数高，为64.05%，不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值(P/S)为1.78，必需脂肪酸(亚油酸和亚麻酸)质量分数也很高，为30.49%。

从表5可以看出：金银花尺蠖幼虫粪便中含有多种矿物元素，其中：钙、钾、镁的质量分数较高，分别为8.126 7、4.955 6和 3.257 3 mg·g⁻¹，铜的质量分数最低，为0.053 8 mg·g⁻¹。金银花尺蠖幼虫粪便中还含有维生素C和维生素E，质量分数分别为0.387 5和0.158 3 mg·g⁻¹。

研究昆虫粪便营养成分对开发虫茶资源具有重要意义。笔者对金银花尺蠖幼虫粪便进行分析，发现金银花尺蠖幼虫粪便中含有水分、糖、蛋白质、氨基酸、脂肪酸、矿物元素及维生素等多种营养成分。其中含水量为10.08%，与紫白虫茶相等^[6]，略高于仓樟虫茶(9.8%)^[7]、米白虫茶(10.04%)^[17]、老鹰茶(9.57%)^[18]和贵州名优茶(7.76%)^[19]，低于三叶虫茶(15.47%)^[5]和老鹰茶虫酿茶(15.95%)^[18]；总糖质量分数为2.40%，高于紫白虫茶(0.44%)^[6]和米白虫茶(0.31%)^[17]，低于仓樟虫茶(2.8%)^[7]、老鹰茶(3.46%)^[18]和贵州名优茶(2.75%)^[19]，三叶虫茶和老鹰茶虫酿茶均未检出总糖^[5,18]；粗脂肪质量分数为2.73%，略低于仓樟虫茶(2.8%)^[7]，高于三叶虫茶(1.23%)^[5]、老鹰茶虫酿茶(1.02%)^[18]、紫白虫茶(1.41%)^[6]、米白虫茶(0.87%)^[17]、老鹰茶(1.92%)^[18]和贵州名优茶(0.67%)^[19]；蛋白质质量分数为11.89%，高于紫白虫茶(9.3%)^[6]，低于三叶虫茶(12.63%)^[5]、老鹰茶虫酿茶(14.26%)^[18]、仓樟虫茶(23.8%)^[7]、米白虫茶(22.34%)^[17]、老鹰茶(14.26%)^[18]和贵州名优茶(27.7%)^[19]。

氨基酸的组成和质量分数是评价一种膳食蛋白营养价值的重要依据。金银花尺蠖幼虫粪便中含有17种氨基酸，总氨基酸质量分数为4.326 9 mg·g⁻¹，低于三叶虫茶^[5]、紫白虫茶^[6]、仓樟虫茶^[7]和米白虫茶^[17]。按照FAO和世界卫生组织(WHO)的理想模式，质量较好的蛋白质，其必需氨基酸占总氨基酸的比值[EAA/(EAA+NEAA)]在40%左右，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)在60%以上^[21]。金银花尺蠖幼虫粪便的必需氨基酸占总氨基酸的比例为38.51 %，接近FAO和WHO理想模式的要求，高于紫白虫茶(37.63%)^[6]、仓樟虫茶(31.87%)^[7]和米白虫茶(35.69%)^[17]，但低于三叶虫茶(45.29%)^[5]，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为62.62%，符合FAO和WHO理想模式的要求，高于紫白虫茶(60.34%)^[6]、仓樟虫茶(46.77%)^[7]和米白虫茶(55.50%)^[17]，但低于三叶虫茶(82.78%)^[5]。根据相关必需氨基酸指数(I_EAA)实用评价标准：I_EAA＞0.95为优质蛋白源，0.86＜I_EAA≤0.95为良好蛋白源，0.75≤I_EAA≤0.86为可用蛋白源，I_EAA＜0.75为不适蛋白源^[22]。金银花尺蠖幼虫粪便I_EAA为1.20，为优质蛋白源，可用于开发虫茶，其I_EAA也高于仓樟虫茶(0.763 0)^[7]、紫白虫茶(0.655 9)^[6]、米白虫茶(0.723 9)^[18]。但是，金银花尺蠖幼虫粪便的氨基酸组成不平衡，赖氨酸为其第一限制性氨基酸，在进行虫茶开发时可以加入一定量的赖氨酸，以优化其氨基酸结构，从而提高其营养质量。

脂肪酸组成是评价一种脂肪营养价值的重要依据^[20]。金银花尺蠖幼虫粪便中不饱和脂肪酸质量分数高，为64.05%，P/S值为1.78，高于仓樟虫茶(0.63)^[7]、紫白虫茶(0.58)^[6]，低于三叶虫茶(2.54)^[5]、老鹰茶虫酿茶(4.54)^[18]和遵义毛峰(2.31)^[5]，必需脂肪酸(亚油酸和亚麻酸)也很高，为30.49%，高于仓樟虫茶(27.06%)^[7]、紫白虫茶(17.00%)^[6]、老鹰茶虫酿茶(13.76%)^[18]，低于三叶虫茶(35.25%)^[5]和遵义毛峰(64.87%)^[5]。可见，金银花尺蠖幼虫粪便中脂肪酸组成合理，可以开发为虫茶，作为脂肪酸的来源之一。

矿物元素对维持生物机体正常生理代谢具有重要作用，金银花尺蠖幼虫粪便中含有多种矿物元素，除钾的质量分数低于仓樟虫茶(28.085 9 mg·g⁻¹)，钠、镁、钙、磷、铁、锰、锌和铜的质量分数分别是仓樟虫茶的5.26、1.38、2.50、47.12、6.06、1.60、9.28和3.61倍^[7]；除钾、镁、钙、铁的质量分数低于紫白虫茶(9.800 0、5.200 0、10.800 0、3.590 0 mg·g⁻¹)，钠、磷、锰、锌的质量分数是紫白虫茶的1.52、1.14、1.04、2.28倍^[6]；除钾、磷的质量分数低于三叶虫茶(20.378 0、1.990 0 mg·g⁻¹)，钠、镁、钙、铁、锰、锌和铜的质量分数分别是三叶虫茶的2.76、1.61、1.10、3.69、1.57、3.31、3.16倍^[5]；除钾、磷的质量分数低于老鹰茶虫酿茶(22.067 0、1.824 0 mg·g⁻¹)，钠、镁、钙、铁、锰、锌和铜的质量分数分别是老鹰茶虫酿茶的2.69、1.77、10.45、4.17、1.22、4.45、3.40倍^[18]；与其他茶叶相比，钾、磷的质量分数低于遵义毛峰(20.922 0、4.700 0 mg·g⁻¹)和都匀毛尖(19.700 0、4.900 0 mg·g⁻¹)，钠、镁、钙、铁、锰、锌和铜的质量分数均高于遵义毛峰(0.087 9、1.900 0、2.900 0、0.162 1、0.735 6、0.032 4、0.022 5 mg·g⁻¹)和都匀毛尖(0.045 6、1.600 0、2.800 0、0.042 1、0.550 2、0.033 0、0.014 9 mg·g^−1[5]。

维生素对生物体的代谢起调节作用。金银花尺蠖幼虫粪便中维生素C的质量分数低于三叶虫茶(1.325 8 mg·g⁻¹)^[5]，高于常规茶叶(0.027 0 mg·g⁻¹)；维生素E的质量分数也低于三叶虫茶(0.520 6 mg·g⁻¹)^[5]。

总之，金银花尺蠖幼虫粪便含有多种营养成分，并且还具有一定的抑菌活性^[13]和抗氧化活性^[14]，具备虫茶的一些生化特征，若开发为虫茶，可为人体提供丰富的蛋白质、必需氨基酸、必需脂肪酸、维生素和必需矿物元素，和普通茶叶混合使用，在营养价值上实现互补，对人类健康有利。因此，在食用、药用保健等方面具有一定的开发价值和利用前景。今后，还需结合食品科学、药理学等对金银花尺蠖幼虫粪便的生物安全性进行分析，以全面评价金银花尺蠖幼虫粪便作为虫茶资源开发利用的可行性。