干繭繅絲蠶蛹食用品質評價

龍 霞，丁曉雯，黃先智*

（1.西南大學食品科學學院，重慶市農產品加工及貯藏重點實驗室，重慶 400716；2.西南大學科技處，重慶 400716）

蠶蛹富含蛋白質、不飽和脂肪酸、殼聚糖[1]等營養成分，具有較高的營養價值，國家衛生部將其批準作為普通食品資源管理的食品新資源[2]。目前，我國每年生產60余萬t鮮蠶繭，折算成繅絲蠶蛹約12萬 t[3]。蠶蛹是繅絲生產的副產物，按加工工藝的不同主要分為干繭繅絲蠶蛹與鮮繭繅絲蠶蛹。干繭繅絲蠶蛹即蠶繭經烘干后貯藏，再經煮繭、繅絲、打綿等處理所得到的蠶蛹[4]，市場上銷售的蠶蛹主要是干繭繅絲蠶蛹。

蠶繭干燥溫度可達120 ℃，蠶蛹表層的蠟質會熔化[5]；煮繭時蠶蛹處于高濕環境，打綿需在高溫、強堿條件下脫去蛹襯。上述過程若處理不當，容易使蠶蛹的蛋白質分解，并產生揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N），脂肪也會因發生氧化產生醛、酮等物質，同時腐敗菌類的滋生會導致蠶蛹感官、品質和理化性質發生劣變，使產品附加值大幅降低[6-7]。

目前對干繭繅絲蠶蛹的研究多集中在對其蛋白質[8-9]、脂肪[10-12]、甲殼素[13]等營養物質的深加工方面，對作為加工原料的干繭繅絲蠶蛹的品質研究鮮有報道。為了使干繭繅絲蠶蛹得到更科學、合理的利用，提高其附加值，本研究通過測定不同企業出售的干繭繅絲蠶蛹的感官、營養成分（水、蛋白質、脂肪、膽固醇、鈣、鐵、鋅）、衛生指標（TVB-N、三甲胺（trimethylamine，TMA）、亞硝酸鹽、酸價、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、鉛、鉻、鎘、汞）評價其品質，以期為干繭繅絲蠶蛹的開發利用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干繭繅絲蠶蛹（同年采購于陜西、廣東、廣西、重慶、浙江等不同地區制絲企業），22 個樣品，從1～22號隨機編號后于-20 ℃冷凍保存（表1）。

鈣、鐵、鋅標準溶液（質量濃度均為1 000 μg/mL），鉻、鎘、鉛、汞標準溶液（質量濃度均為1 000 μg/mL）北京世紀奧科生物技術有限公司；膽固醇（純度≥99%） 美國Sigma-Aldrich公司。石油醚（沸程30～60 ℃）、高氯酸、硝酸、三氯甲烷（分析純）成都市科龍化工廠；濃硫酸（分析純） 重慶市吉元化學有限公司。

表1 干繭繅絲蠶蛹的來源Table 1 Geographical source of dry cocoon silk reeling pupa

1.2 儀器與設備

PF6-3原子熒光光譜儀、TAS-990原子吸收分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；LC-20A高效液相色譜儀 島津企業管理（中國）有限公司；Ultra Scan PRO型測色儀 美國Hunter Lab公司；S22可見分光光度計 上海棱光技術有限公司；EH35A plus微控數顯電熱板 北京萊伯泰科儀器有限公司；RE52CS-1旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 干繭繅絲蠶蛹感官品質的評定

1.3.1.1 色澤、氣味的評價

采用評分法評價干繭繅絲蠶蛹色澤、氣味。受過專業感官評價訓練的評價員共10 名，男、女各5 名，評分范圍1～5 分，總分5 分。感官評分標準如表2所示。

表2 干繭繅絲蠶蛹的感官評分標準Table 2 Criteria for sensory evaluation of dry cocoon silk reeling pupa

1.3.1.2 色差測定

采用測色儀對色差進行測定。其中，+L*表示明亮的，-L*表示較暗的；+a*表示較紅的，-a*表示較綠的；+b*表示較黃的，-b*表示較藍的[14]。

1.3.2 干繭繅絲蠶蛹營養成分的測定

水分質量分數根據GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》直接干燥法測定；蛋白質量分數根據GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》自動凱氏定氮法測定；粗脂肪含量根據GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》索氏抽提法測定；膽固醇含量根據GB 5009.128—2016《食品安全國家標準 食品中膽固醇的測定》比色法測定；鈣含量根據GB 5009.92—2016《食品安全國家標準 食品中鈣的測定》火焰原子吸收光譜法測定；鐵含量根據GB 5009.90—2016《食品安全國家標準 食品中鐵的測定》火焰原子吸收光譜法測定；鋅含量根據GB 5009.14—2017《食品安全國家標準 食品中鋅的測定》火焰原子吸收光譜法測定。

1.3.3 干繭繅絲蠶蛹衛生指標的測定

TVB-N含量采用GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》半微量定氮法測定；TMA含量采用GB 5009.179—2016《食品安全國家標準 食品中三甲胺的測定》頂空氣相色譜法測定；亞硝酸鹽含量采用GB 5009.33—2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》分光光度法測定；酸價采用GB 5009.229—2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》冷溶劑指示劑滴定法測定；MDA含量采用GB 5009.181—2016《食品安全國家標準 食品中丙二醛的測定》分光光度法測定。汞、鉻、鎘、鉛含量分別采用GB 5009.17—2014《食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定》、GB 5009.123—2014《食品安全國家標準食品中鉻的測定》、GB 5009.15—2014《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》、GB 5009.12—2017《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》測定。

1.4 數據統計與分析

每項測定均重復3 次，統計結果用 ±s表示，采用Excel 2016軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 干繭繅絲蠶蛹感官品質評價

食品的感官品質主要包括色、香、味、形等，與消費者的接受性關系密切。在干繭繅絲過程中，蠶蛹可能發生顏色劣變或產生特殊異味，使其應用受限[15]；因此需對其色澤、氣味進行感官評價。L*、a*、b*值是食品色度的重要指標，測定色差可進一步評價干繭繅絲蠶蛹感官品質。

表3 干繭繅絲蠶蛹感官評價結果Table 3 Sensory evaluation of dry cocoon silk reeling pupa

由表3可知，來自22 個不同地區的干繭繅絲蠶蛹的色澤得分均值為2.51，占總分的50.20%。其中，1～2 分呈黑棕色、無光澤，占27.3%；2～3 分呈棕色、暗黃棕色且無光澤，占45.5%；3～4 分呈暗黃棕色或棕色，均勻且有光澤，占27.3%。L*值范圍在17.84～36.37且色澤明亮，a*值范圍在3.92～6.81且顏色偏紅，b*值范圍在9.65～21.41且顏色偏黃。氣味得分均值為2.66，占總分的53.20%。其中，4.5%的干繭繅絲蠶蛹氣味得分在1～2 分，為讓人無法接受的腥臭味；72.7%的干繭繅絲蠶蛹氣味得分在2～3 分，有基本可接受的輕微腥臭味，22.7%的干繭繅絲蠶蛹氣味得分在3～4 分，有蛋白香味。

綜合以上顏色、氣味、色度的評價結果發現，僅2、14、18、20號4 種干繭繅絲蠶蛹的感官品質較好，其余18 種蠶蛹的感官品質都較差。

2.2 干繭繅絲蠶蛹營養成分評價

2.2.1 干繭繅絲蠶蛹水分質量分數、蛋白質量分數、脂類含量、膽固醇含量

從表4可看出，干繭繅絲蠶蛹水分質量分數在（3.95±0.08）%～（11.41±0.02）%，平均值為7.05%，中位數為6.53%，均略低于王彥平等[16]的測定結果，且各樣本的水分質量分數差異顯著。蠶蛹水分質量分數過高會影響其貯存安全性，NY/T 218—1992《飼料用桑蠶蛹》[17]中規定，蠶蛹水分質量分數應小于12.0%。因此，22 種干繭繅絲蠶蛹的水分質量分數全部符合該標準要求。

表4 干繭繅絲蠶蛹水分、粗蛋白、粗脂肪、膽固醇水平Table 4 Contents of water, total protein, total fat and cholesterol in dry cocoon silk reeling pupa

干繭繅絲蠶蛹粗蛋白質量分數為（51.18±0.51）%～（58.40±0.79）%，其平均值為54.48%、中位數為54.74%，與Pereira等[18]的測定結果接近，且各樣本的蛋白質含量差異不明顯。干繭繅絲蠶蛹蛋白質含量高于雞胸脯肉、牛乳、雞蛋和蝦皮[19]，可作為蛋白質的良好來源。

干繭繅絲蠶蛹粗脂肪含量為（28.13±1.05）～（42.28±0.32）g/100 g，平均值為33.70 g/100 g，中位數為33.59 g/100 g，與Hu Bin等[7]的測定結果接近，且各樣本的粗脂肪含量差異明顯。

膽固醇是維持人體所需物質之一，但攝入過多會引起高血脂，進而引發一系列心血管疾病[20]。干繭繅絲蠶蛹的膽固醇含量為（237.37±8.11）～（4 5 9.8 7±2 8.8 3） m g/1 0 0 g，平均值為346.49 mg/100 g，中位數為350.76 mg/100 g，低于雞蛋中的膽固醇含量[21]，且各樣本的膽固醇含量差異明顯。

2.2.2 干繭繅絲蠶蛹中鈣、鐵、鋅含量

常量元素鈣是構成人體生命活動的物質基礎之一，微量元素鐵、鋅是體內蛋白質、酶不可或缺的組成部分[22-23]。干繭繅絲蠶蛹中鈣、鐵、鋅含量的測定條件、線性回歸方程如表5所示。

表5 鈣、鐵、鋅測定條件、線性回歸方程及相關系數Table 5 Detection conditions, linear regression equations andcorrelation coefficients for calcium, iron, and zinc

由表5可知，鈣、鐵、鋅標準曲線線性回歸方程的相關系數均大于0.99，表示回歸方程的線性良好，可用于干繭繅絲蠶蛹中鈣、鐵、鋅的測定。

表6 干繭繅絲蠶蛹中鈣、鐵、鋅含量Table 6 Contents of calcium, iron and zinc in silk reeling pupa

由表6可知，干繭繅絲蠶蛹鈣含量為（270.40±14.82）～（632.29±94.52）mg/100 g，平均值為436.38 mg/100 g，中位數為423.73 mg/100 g，比牛肉、雞肉的鈣含量高[24]，且各樣本的鈣含量差異明顯。

干繭繅絲蠶蛹鐵含量為（34.44±2.76）～（215.92±23.80）mg/100 g，平均值為70.01 mg/100 g，中位數為48.00 mg/100 g，各樣本的鐵含量差異明顯。平均值是中位數的1.46 倍，鐵含量呈偏態分布，這可能與不同地區桑葉中鐵含量的差異有關。

干繭繅絲蠶蛹鋅含量為（115.67±2.58）～（151.40±2.80） mg/100 g，平均值為130.61 mg/100 g，中位數為132.63 mg/100 g，干繭繅絲蠶蛹鋅含量約為琥珀蠶的2.5 倍[25]，各樣本的鋅含量差異不明顯。

2.3 干繭繅絲蠶蛹衛生指標

2.3.1 干繭繅絲蠶蛹TVB-N和TMA的含量

TVB-N是動物性食品由于酶和細菌的作用，使蛋白質分解而產生的氨以及胺類等堿性含氮物質[26]。TVB-N含量越高，表示蛋白質分解越嚴重。TMA是畜產品中氧化TMA在細菌作用下被還原或生物體中卵磷脂經微生物作用分解產生，TMA含量越高則新鮮度越差[27-28]。測定TVB-N含量和TMA含量有助于了解干繭繅絲蠶蛹蛋白質的腐敗程度，測定結果見表7。

表7 干繭繅絲蠶蛹的TVB-N、TMA含量Table 7 Contents of total volatile basic nitrogen and trimethylamine in dry cocoon silk reeling pupa

由表7可知，干繭繅絲蠶蛹T V B-N含量在（7.21±0.62）～（78.79±3.25） mg/100 g，其平均值為24.83 mg/100 g，中位數為20.76 mg/100 g，各樣本的TVB-N含量差異明顯。參照DB S 45/030—2016《食品安全地方標準 食用凍鮮桑蠶蛹》[29]規定，食用凍鮮桑蠶蛹TVB-N含量應不大于18 mg/100 g，有59.09%干繭繅絲蠶蛹的TVB-N含量超過該標準，因此不能作為食品原料使用。

干繭繅絲蠶蛹TMA含量為（5.08±0.26）～（32.04±1.96） mg/100 g，其平均值為22.82 mg/100 g，中位數為24.81 mg/100 g。各樣本的TMA含量差異明顯。目前沒有蠶蛹TMA的限量標準，參照GB 2730—2015《食品安全國家標準 腌臘肉制品》[30]的規定，火腿TMA含量應不大于2.5 mg/100 g，干繭繅絲蠶蛹TMA含量均高于該值，說明現行的繅絲過程非常不利于蠶蛹新鮮度的保持。

2.3.2 干繭繅絲蠶蛹亞硝酸鹽含量

土壤和肥料中的氮在硝酸鹽生成菌作用下，可轉化為硝酸鹽，桑樹在生長過程中可從土壤中吸收硝酸鹽并將其還原為氨，但若光合作用不充分或施用氮肥過多，桑葉內可蓄積較多硝酸鹽[31]。蠶以桑葉為食，可能會蓄積硝酸鹽。在蠶蛹貯存過程中，可能會因腐敗菌的作用使其體內的硝酸鹽還原為有害的亞硝酸鹽。干繭繅絲蠶蛹中亞硝酸鹽含量測定結果見表8。

表8 干繭繅絲蠶蛹中亞硝酸鹽含量Table 8 Nitrite content in dry cocoon silk reeling pupa

由表8可知，干繭繅絲蠶蛹亞硝酸鹽含量在（21.97±1.16）～（127.15±1.86）mg/kg，其平均值為62.46 mg/kg，中位數為50.62 mg/kg。各樣本的亞硝酸鹽含量差異明顯。目前還沒有干繭繅絲蠶蛹亞硝酸鹽限量的規定，參照GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》[32]規定，添加硝酸鹽、亞硝酸鹽作發色劑的腌臘肉制品類、醬鹵肉制品類、熏燒烤類、油炸肉類、西式火腿、發酵肉制品類中亞硝酸鹽殘留量應不大于30.0 mg/kg，絕大多數干繭繅絲蠶蛹的亞硝酸鹽含量超過該標準。

2.3.3 干繭繅絲蠶蛹脂質過氧化狀況的評價

酸價和M D A含量是評價脂質氧化的重要指標。蠶繭繅絲過程中的高溫和強堿可能使蠶蛹發生脂質過氧化而影響品質。干繭繅絲蠶蛹酸價、MDA含量測定結果見表9。干繭繅絲蠶蛹酸價在（7.35±0.26）～（73.06±1.71） mg/g，其平均值為30.15 mg/g，中位數為28.85 mg/g，各樣本的酸價差異明顯，部分地區干繭繅絲蠶蛹的脂肪可能分解為游離脂肪酸。

MDA是不飽和脂肪酸氧化的終產物，含量越高表明脂質氧化越嚴重。干繭繅絲蠶蛹MDA含量為（0.87±0.06）～（5.86±0.02）mg/kg，其平均值為2.02 mg/kg，中位數為1.41 mg/kg。各樣本的MDA含量差異明顯。參照GB 10146—2015《食品安全國家標準 食用動物油脂》[33]的規定，食用豬油、牛油、羊油、雞油和鴨油的MDA含量不大于2.5 mg/kg，27.27%的干繭繅絲蠶蛹MDA含量超過該標準的要求。

表9 干繭繅絲蠶蛹的酸價和MDA含量Table 9 Acid value and MDA content of dry cocoon silk reeling pupa

2.4 干繭繅絲蠶蛹中有害元素分析

汞、鉻、鎘、鉛被人體消化吸收后可通過血液分布于組織、臟器，它們在體內有蓄積性，能產生急性和慢性毒性反應，還可能致畸、致癌、致突變[46]。測定干繭繅絲蠶蛹粉中汞、鉻、鎘、鉛含量，其標準曲線線性回歸方程見表10。

表10 各有害元素線性回歸方程及相關系數Table 10 Linear regression equations and correlation coefficients for harmful elements

由表10可知，汞、鉻、鎘、鉛標準曲線線性回歸方程的相關系數均大于0.990，表示方程的線性良好，可用于干繭繅絲蠶蛹中汞、鉻、鎘、鉛含量的測定，測定結果見表11。

表11 干繭繅絲蠶蛹中有害元素含量Table 11 Contents of harmful elements in dry cocoon silk reeling pupa

由表11可知，干繭繅絲蠶蛹中總汞含量范圍為（0.004±0.000）～（0.108±0.081） mg/kg，其平均值為0.030 mg/kg，中位數為0.011 mg/kg，各樣本的汞含量總體差異明顯；鉻含量的范圍為（0.65±0.00）～（3.89±0.01） mg/kg，其平均值為1.76 mg/kg，中位數為1.19 mg/kg，各樣本的鉻含量差異明顯；鉛含量的范圍為（2.42±0.01）～（12.61±0.91） mg/kg，其平均值為8.31 mg/kg，中位數為7.78 mg/kg，各樣本的鉛含量差異明顯；所有干繭繅絲蠶蛹均未檢出鎘。目前還沒有干繭繅絲蠶蛹汞、鉻、鉛、鎘殘留限量的要求，參照GB 2762—2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》[34]規定，肉與肉制品的總汞、鉻、鎘、鉛限量分別為0.05、1.0、0.1、0.5 mg/kg，干繭繅絲蠶蛹鎘含量的合格率為100%，汞和鉻含量的合格率分別為81.82%、36.36%，鉛含量超過該標準。

3 討 論

干繭繅絲蠶蛹經歷了蠶繭干燥、儲藏、真空滲透熱水煮繭、繅絲、打綿等過程。蠶蛹在干燥時其表層蠟質會受到破壞，打綿過程中使用的熱燒堿液處理以及堆放、曬干過程中微生物的作用都會導致蠶蛹中出現不同程度的脂肪氧化和蛋白質分解，對其品質產生嚴重影響。由于不同企業的生產工藝、貯藏條件不同，將會產生較大的蠶蛹品質差異。

錢俊青[35]發現，蠶蛹在存放或加熱過程中的褐變是由其所含的花青素類色素褐變引起，且色澤隨貯存時間的延長而加深，而加熱干燥過程中色澤的加深速度與烘干溫度呈正比。本研究發現，不同地區干繭繅絲蠶蛹的感官品質差異顯著，這可能是由各地區蠶蛹品種不同，其所含的花青素不同，加上繅絲工藝、貯存條件不同從而使蠶蛹的褐變程度不同造成的。如王林美等[36]在分析柞蠶黃色蛹和黑色蛹的營養成分時發現，黑色蛹的粗脂肪含量比黃色蛹高10.67%，黃色蛹的鋅、鉀、鈣、銅含量則比黑色蛹高10%以上。

蠶繭在繅絲時可能與鐵制器具接觸，用雜質含量較高的工業燒堿接觸脫除蛹襯，可以使蠶蛹的鈣、鐵含量增加。本研究中，22 個樣品的營養成分差異顯著，可能與蠶蛹的品種、產地、季節、繅絲工藝、繅絲后蠶蛹處理方式有關。金青哲等[37]的研究認為蠶蛹的新鮮度在繅絲后的存放過程中變化最大，濕蠶蛹在前3 d TVB-N含量增加較慢，但4～5 d迅速升高，存放5 d以上的濕蠶蛹不適用于食品工業。梅新等[38]研究也發現蠶蛹的TVB-N含量與貯存時間呈正相關；經熱處理、冷凍、護色劑浸泡等方法處理后的蠶蛹貯存15 d后，其TVB-N含量變化較大。此外，蠶繭的不同干燥方式也會影響蠶蛹的TVB-N含量，如自然曬干過程中蠶繭長期與空氣接觸易被微生物污染，其TVB-N含量比烘干的蠶蛹高；蠶蛹脫襯時，蛹與堿液接觸使蠶蛹蛋白變質，導致其TVB-N、TMA含量增加。本研究中，部分地區干繭繅絲蠶蛹TVB-N值偏高可能與蠶繭干燥方式、繅絲后蠶蛹存放條件有關。許晉等[39]研究發現蠶蛹油脂品質與貯存溫度、濕度、時間有重要關系，時間越長，油脂酸敗速度越快，35 ℃下的蠶蛹油脂會快速酸敗。本實驗中，4、10、15號樣品酸價較高，2、20號樣品區MDA含量較高，可能與這些地區的貯存條件有關。宋偉等[40]調查發現江蘇、廣東、陜西、云南、重慶、廣西、四川等省耕地土壤重金屬污染嚴重。土壤污染，繅絲過程的器具接觸，烘繭時用的燃煤熱風，直接干燥時有灰塵沉積在蛹體表面，這些均可影響蠶蛹的重金屬含量，因此這可能是本實驗中不同地區蠶蛹重金屬含量差異顯著的原因。

所有樣品中，2號樣品感官品質較好，水分含量最少而最有利于保存；和其他樣品相比，其TVB-N、TMA含量較低，蠶蛹蛋白變質也不嚴重；酸價、MDA含量相對較低，蠶蛹酸敗不嚴重；重金屬含量最少，污染程度較輕。綜上所述，2號干繭繅絲蠶蛹的品質最好。4號樣品蛋白質含量相對較少，粗脂肪含量最多，TVB-N含量、酸價最高，蛋白質、油脂變質嚴重，品質最差。14號樣品水分含量相對較高，蛋白質含量相對較低，雖然TVB-N、亞硝酸鹽、MDA含量超過所套用標準，但感官品質最好，推測所套用標準可能不適合評價干繭繅絲蠶蛹品質，關于干繭繅絲蠶蛹的標準還有待于進一步研究。

4 結 論

本研究發現，干繭繅絲蠶蛹營養價值豐富，但可能由于不同樣品的生產季節、產地、品種、打綿工藝、蠶蛹處理的不同，樣品的營養成分存在顯著性差異。從22 個干繭繅絲蠶蛹樣品的衛生指標測定結果來看，大部分干繭繅絲蠶蛹TVB-N、TMA含量均偏高，干繭繅絲蠶蛹蛋白變質嚴重；絕大多數干繭繅絲蠶蛹亞硝酸鹽含量較高，這對蠶蛹的食用安全存在隱患；部分干繭繅絲蠶蛹酸價、MDA含量偏高，其脂肪酸分解嚴重；重金屬污染嚴重。因此，大部分地區的干繭繅絲蠶蛹食用品質較差，不宜直接作為食品原料使用。