食用鮮家蠶蛹冷藏模式的研究

李麗蓉 廖模祥 王心果 張 曉 李雙慶 劉明萱

(湖南省蠶?？茖W研究所，湖南長沙 410127)

蠶蛹是蠶桑產業生產過程中的大宗副產物之一，2016年全國家蠶鮮繭產量62.41萬t[1]，按鮮家蠶蛹占比75%計算，則年鮮家蠶蛹產量在46.8萬t以上。蠶蛹的主要營養成分有蛋白質、脂肪酸、多糖、甲殼素等，具有很高的營養價值。研究表明，鮮家蠶蛹中蛋白質含量為12.9%～15.0%，脂肪含量為2.8%～5.3%[2]，干蠶蛹中粗蛋白含量為52.18%～62.78%，粗脂肪含量為17.99%～29.52%[3]。而蠶蛹蛋白水解的氨基酸有18種，其中人體必需的8種氨基酸含量很高，約占其總氨基酸含量的38.97%，配比和必需氨基酸的含量均符合世界衛生組織(WHO)和聯合國糧食及農業組織(FAO)所規定的理想蛋白質模式[2]。蠶蛹油富含不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸占其總脂肪酸含量的61.10%～69.71%，其中α-亞麻酸含量占26.65%～37.47%[3]。蠶蛹是一種氨基酸組成全面、脂肪酸組成合理的優質蛋白質資源，而且蠶蛹的藥用功效從古到今均受到廣泛關注?，F代中醫認為，蠶蛹可有效提高人體內白細胞水平，增強免疫功能，延緩機體衰老，其中蠶蛹蛋白具有抗疲勞、抗氧化、抗衰老的功效，蠶蛹油具有降血脂、降膽固醇的功效，對治療高膽固醇和改善肝功能等都有顯著作用[4]，長期食用則可達到降低人體內的低密度膽固醇含量、預防動脈硬化的效果[5]。在2004年，蠶蛹成為衛生部批準的“作為普通食品管理的食品新資源名單”中唯一的昆蟲類食品[6]，其食用化的研究和開發利用也在不斷發展和深化。

近年來，國內蠶絲被產業經過2007年的高速發展后，已成為絲綢終端產品中用絲量較大的一個門類[7]，部分蠶農養蠶的主要目的變成削繭制絲棉被，而隨之產出的大量鮮蠶蛹面臨如何保鮮并通過食用途徑獲得更高經濟效益的問題，因此有關鮮蠶蛹保鮮的研究也陸續見報。據陳義安等[8]研究，將未化蛹的熟蠶削出，在溫度24 ℃、相對濕度75%的條件下攤晾保護，每隔6 h收集1次，分別單獨存放于冰箱(2 ℃)中冷藏60 d左右，其中化蛹48 h后冷藏前后外觀幾乎無變化，且以常用方法加工食用檢驗，口感無明顯變化，仍可安全食用。鐘興權等[9]通過對不同被裹狀態、不同蛹齡的家蠶蛹的冷藏與羽化試驗調查結果表明，用12 ℃冷藏8～10 d，無論裸蛹冷藏，還是鮮繭冷藏，均能適合食用要求。盧受坤等[10]研究結果表明，化蛹2 d左右的鮮繭經冷藏后的好蛹率受冷藏時間和冷藏溫度的影響特別顯著，以冷藏溫度為-3 ℃，冷藏時間在12 d以內的效果最佳，基本能保持好蛹率99%，滿足銷售鮮蛹的要求。本試驗利用蠶種冷庫多余的空間，模擬一定規模的蠶蛹冷藏保鮮，從入庫時機、冷藏形式、冷藏溫度和冷藏時間4個方面進行探索，綜合比較蠶蛹整體質量變化、個體淘汰比例，并以揮發性鹽基氮檢測和常規食用加工來檢驗冷藏效果，希望探索出一個相對經濟實用、保鮮時間較長且效果較好的冷藏操作模式，以便普通農戶利用常規冷藏條件進行蠶蛹保鮮，延長鮮蠶蛹的銷售期，保障供應持續不斷，推廣其食用化應用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鮮蠶蛹和鮮蠶繭：蠶品種為湖濱×明光，由湖南省常德市鼎城蠶種場提供。

1.2 試驗設計

根據入庫時機(化蛹24 h后和化蛹72 h后，標識為Z和C)、冷藏形式(裸蛹和全繭，標識為Y和J)、冷藏溫度(2.5 ℃和5.0 ℃，標識為L和H)3個因素設計試驗組合，得到8個組合分區，再各設7個時間梯度(以10 d為1個梯度)，各3個重復進行不同冷藏模式的試驗。裸蛹區每個處理小區稱取250 g(200粒以上)，全繭區每個處理小區稱取350 g(200粒以上)，平攤在蠶箔分格中，厚度2～3層。另外，進行變換冷藏形式冷藏，選擇冷藏20 d和30 d的各處理小區，將其中的全繭區進行削繭處理，再以裸蛹形式分別再冷藏20 d或30 d，形成前期全繭后期裸蛹相結合的冷藏形式，同期的裸蛹區也一同繼續冷藏，分別標記為冷藏(20+20)d和冷藏(30+30)d。即冷藏(20+20)d是指所有處理區冷藏20 d后，對全繭區進行削繭處理，再以裸蛹形式全部繼續冷藏20 d，再一次進行壞蛹淘汰和數據調查；冷藏(30+30)d是指所有處理區冷藏30 d后，對全繭區進行削繭處理，再以裸蛹形式全部繼續冷藏30 d，再一次進行壞蛹淘汰和數據調查。

1.3 試驗方法

每個冷藏時間梯度結束時，根據外觀淘汰各處理小區出現的褐變、腐爛的蠶蛹(全繭區需先削繭)并計數，再調查各處理小區的剩余好蛹個數和蠶蛹質量，以此計算出各處理小區的好蛹率、損耗率?？紤]到全繭區會受死籠繭和繭層量的影響，根據湖濱×明光的農村絲繭育平均成績(死籠率4%，繭層率約23%)[11]，數據處理時剔除二者的影響，全繭區按照以下公式計算：好蛹率(%)=剩余好蛹個數÷(壞蛹個數+剩余好蛹個數)×100+4；損耗率(%)=(始質量-始質量×23%-剩余好蛹質量)÷(始質量-始質量×23%)×100。

各處理小區淘汰壞蛹和完成數據調查后，再對剩余的好蛹進行新鮮度或食用檢驗。新鮮度檢驗采用揮發性鹽基氮檢測，該指標主要檢測蛋白質腐敗的程度，肉品中的揮發性鹽基氮含量會隨蛋白質腐敗程度的加劇而增加，是國標中用來評定肉品新鮮度的指定指標[12]。本試驗選擇冷藏10 d、40 d、60 d和70 d的各處理小區剩余好蛹進行揮發性鹽基氮含量驗證，委托湖南省食品檢測分析中心，按GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》[13]進行檢測；選擇冷藏(20+20)d和冷藏(30+30)d的各處理小區剩余好蛹進行可食用檢驗，采用常規方法加工，將剩余的好蛹經進一步挑選和清洗，用微波爐大火處理6 min，觀察外觀，查驗可食用性。

2 結果與分析

2.1 不同冷藏模式不同冷藏天數的好蛹率

從表1可以看出：(1)全部裸蛹區的好蛹率隨著冷藏時間的延長其值逐漸減小，冷藏70 d的好蛹率均低于65%，而全部全繭區的好蛹率減幅相對較小，冷藏70 d的好蛹率仍可保持在90%左右，說明全繭形式冷藏能大幅提高鮮蛹冷藏的好蛹率；(2)4個全繭區之間的好蛹率開差不明顯，說明全繭形式冷藏的好蛹率受入庫時機和冷藏溫度的影響不明顯；(3)4個裸蛹區之間的好蛹率開差較大，其中，化蛹24 h后以裸蛹形式入2.5 ℃庫冷藏的處理區(ZYL區)的好蛹率在7個時間梯度中一直高于其它3個裸蛹區，顯示出一定的優勢，化蛹24 h后以裸蛹形式入5.0 ℃庫冷藏的處理區(ZYH區)的好蛹率則在冷藏20 d內一直最低，且與其它3個裸蛹區相差較大，化蛹72 h后以裸蛹形式入2.5 ℃庫冷藏的處理區(CYL區)和化蛹72 h后以裸蛹形式入5.0 ℃庫冷藏的處理區(CYH區)在冷藏40 d時其好蛹率均已低于ZYL區和ZYH區，好蛹率已不足70%，說明裸蛹形式冷藏的好蛹率受入庫時機和冷藏溫度的影響較大，化蛹24 h入庫冷藏的適合用2.5 ℃相對較低的溫度冷藏，而化蛹72 h入庫冷藏的適合用5.0 ℃相對較高的溫度冷藏，且化蛹72 h入庫冷藏的好蛹率相比化蛹24 h入庫冷藏的好蛹率會隨著冷藏時間的延長而下降得更快。

表1 不同冷藏模式不同冷藏天數的好蛹率%

冷藏模式不同冷藏天數的好蛹率10 d20 d30 d40 d50 d60 d70 dZYL99979186837362CYL96936867636552ZYH87847375797160CYH92958768727054ZJL96969693959391CJL98939495929192ZJH97959494949389CJH98959496929391

ZYL表示化蛹24 h后以裸蛹形式入2.5 ℃庫冷藏，CYL表示化蛹72 h后以裸蛹形式入2.5 ℃庫冷藏，ZYH表示化蛹24 h后以裸蛹形式入5.0 ℃庫冷藏，CYH表示化蛹72 h后以裸蛹形式入5.0 ℃庫冷藏，ZJL表示化蛹24 h后以全繭形式入2.5 ℃庫冷藏，CJL表示化蛹72 h后以全繭形式入2.5 ℃庫冷藏，ZJH表示化蛹24 h后以全繭形式入5.0 ℃庫冷藏，CJH表示化蛹72 h后以全繭形式入5.0 ℃庫冷藏；表2-5、圖1-2相同。

2.2 不同冷藏模式不同冷藏天數的損耗率

從表2可以看出：(1)全部裸蛹區的損耗率隨著冷藏時間的延長其值逐漸增大，冷藏70 d的損耗率均高于60%，而全部全繭區的損耗率增幅相對較小，冷藏70 d的損耗率仍在30%左右，說明全繭形式冷藏能大幅降低鮮蛹冷藏的損耗率；(2)4個全繭區之間的損耗率開差不大，其中，化蛹72 h后以全繭形式入5.0 ℃庫冷藏的處理區(CJH區)的損耗率顯示出微弱的優勢，而其它3個全繭區在冷藏20 d內的損耗率相差不大，20 d之后，以全繭形式入2.5 ℃庫冷藏的2個處理區(ZJL區和CJL區)的損耗率加速增大，與以全繭形式入5.0 ℃庫冷藏的2個處理區(ZJH區和CJH區)拉開了一定的差距，說明全繭形式冷藏的損耗率受冷藏溫度影響要大于入庫時機，5.0 ℃冷藏的個體質量損耗相對2.5 ℃冷藏的要少；(3)4個裸蛹區之間的損耗率開差較大，其中，ZYH區在20 d內的損耗率最大，其它3個區的損耗率與其相比則少了近10個百分點，20 d后各裸蛹區的損耗率均加速上升，在冷藏后期的各處理區中，CYL區的損耗率增幅最大，而ZYL區的損耗率增幅最小，說明裸蛹形式冷藏的損耗率受入庫時機和冷藏溫度的影響相對較大，化蛹24 h入庫冷藏的適合用2.5 ℃相對較低的溫度冷藏，而化蛹72 h入庫冷藏的適合用5.0 ℃相對較高的溫度冷藏，且化蛹72 h入庫冷藏的損耗率相比化蛹24 h入庫冷藏的損耗率會隨著冷藏時間的延長而上升得更快。鮮家蠶蛹冷藏的損耗率增大受剩余好蛹的個數減少和剩余好蛹個體質量變輕2個因素的影響，所以損耗率的變化趨勢跟好蛹率有一定的一致性。

表2 不同冷藏模式不同冷藏天數的損耗率%

冷藏模式不同冷藏天數的損耗率10 d20 d30 d40 d50 d60 d70 dZYL8.7215.1630.4133.6139.1050.6663.42CYL10.3314.5350.6753.4060.6056.8574.56ZYH19.7423.9140.1142.2441.8851.8163.12CYH12.2914.8024.2948.4646.1157.1167.13ZJL13.2613.9617.4120.5121.3825.5629.88CJL10.0512.1617.1617.6624.1827.3431.15ZJH9.4013.2112.9313.4711.1118.1525.54CJH7.069.1311.8011.4916.5317.0923.40

2.3 不同冷藏模式不同冷藏天數的揮發性鹽基氮含量

將冷藏10 d、40 d、60 d和70 d的剩余好蛹委托湖南省食品檢測分析中心進行檢測，其揮發性鹽基氮含量見表3。不過，據梅新等[14]研究，不經過處理和真空包裝的蠶蛹在5.0 ℃冷藏1 d至30 d，每100 g蠶蛹中揮發性鹽基氮含量是從16.56 mg逐漸增大至18.36 mg。以及廣西壯族自治區頒布的規范食用凍鮮家蠶蛹的食品安全地方標準[15]明確要求每100 g可食用凍鮮家蠶蛹中揮發性鹽基氮含量不超過18.00 mg。參考這2個數據，可以推定鮮家蠶蛹的揮發性鹽基氮含量會隨著冷藏時間的延長而增大，并且其起始數值應該要比可食用的安全值小一定的數值。因此，合理懷疑檢測冷藏10 d的揮發性鹽基氮含量有誤，是不可信的，不將其納入數據分析范圍。對冷藏40 d、60 d和70 d的100 g蠶蛹的揮發性鹽基氮含量分析結果顯示，全繭區和裸蛹區大致在每100 g蠶蛹含揮發性鹽基氮15.00 mg的數值出現分水嶺，全繭區均小于裸蛹區，而入庫時機和冷藏溫度對揮發性鹽基氮含量未見有明顯影響。在送檢冷藏40 d的樣品中增加了2個特殊混合樣品，分別是冷藏40 d所有處理區淘汰的壞蛹(腐敗程度相對較低)和冷藏30 d所有處理區淘汰的壞蛹(腐敗程度相對較高)，檢測結果是每100 g樣品中揮發性鹽基氮含量分別為77.00 mg和172.00 mg。再考慮到試驗實際檢測的樣品僅為剩余好蛹，剔除了各處理區中褐變、腐爛蠶蛹增大其揮發性鹽基氮含量的影響，所以出現所測數值維持在相對較低的范圍。然而，冷藏40 d 至70 d內，全繭區的好蛹率為89%～96%，所淘汰的壞蛹數量較少，即使加上壞蛹一起檢測，還是有很大可能保持其揮發性鹽基氮含量不超過安全食用標準；而裸蛹區的好蛹率為52%～86%，所淘汰的壞蛹數量很多，而且腐敗程度更嚴重，若是加上所淘汰的壞蛹一起檢測，數值很有可能早已超標。所以，揮發性鹽基氮含量檢測在一定程度上佐證了全繭形式冷藏鮮家蠶蛹比裸蛹形式冷藏鮮家蠶蛹更能保持其新鮮度，而冷藏60 d相對于冷藏70 d更有可能保證不超出安全食用的標準。不過，要確認精確的冷藏適期，需要后續研究在冷藏時間上設置間隔更短的檢測點，進一步研究不同處理鮮家蠶蛹的揮發性鹽基氮含量的變化趨勢，探索安全食用閾值出現的精確時點。

表3 不同冷藏模式不同冷藏天數每100 g鮮家蠶蛹的揮發性鹽基氮含量mg

冷藏模式不同冷藏天數的揮發性鹽基氮含量10 d40 d60 d70 dZYL22.1918.3316.7018.80CYL30.2817.0015.8017.80ZYH29.6117.0015.3017.50CYH30.4418.5015.4021.80ZJL22.6712.1710.2012.70CJL21.7014.6712.2013.90ZJH19.736.0313.6014.30CJH23.0011.009.0712.60

2.4 不同冷藏模式的鮮家蠶蛹可食用性檢驗情況

將冷藏(20+20)d和冷藏(30+30)d的剩余好蛹經進一步挑選和清洗，用微波爐大火處理6 min，觀察其外觀，驗證其可食用性。冷藏(20+20)d的剩余好蛹用微波爐加工，經觀察可知：(1)所有全繭區的半成品外觀色澤金黃，肉質白，均可放心食用；(2)ZYL區和CYH區外觀色澤偏暗，蛹體內出現空洞，肉質偏白，還可食用，而CYL區和ZYH區外觀色澤很暗，蛹體內空洞變大，肉質發黃，不建議再食用(圖1)。

左上為CYL區，左下為ZYH區，右上為ZYL區，右下為CYH區。圖1 冷藏(20+20)d的裸蛹區樣品經微波爐加工的半成品

冷藏(30+30)d的剩余好蛹用微波爐加工，經觀察可知：(1)全繭區的半成品仍可保持外觀色澤金黃，肉質白，可以食用；(2)裸蛹區的半成品則外觀色澤暗淡，蛹體內空洞較大，肉質變黃，不建議食用(圖2)。

結合表4中冷藏(20+20)d和表5中冷藏(30+30)d的好蛹率、損耗率及可食用性檢驗的對比，顯示損耗率比好蛹率更具有可食用的指示功能。根據常規加工可食用性檢驗結果初步認為：當損耗率≤25%時，挑選后的蠶蛹可以放心食用；當25%<損耗率≤35%時，挑選后的蠶蛹勉強還可以食用；當損耗率35%時，所剩蠶蛹不可食用?？紤]到損耗率過大會影響到鮮家蠶蛹冷藏的經濟效益，建議在實際操作中選擇損耗率不超過25%作為冷藏效果的界限。另外，對比表1中好蛹率和表2中損耗率的數據，可以看出前期全繭后期裸蛹的冷藏形式保鮮效果跟全繭形式冷藏的保鮮效果相差不多，遠勝于裸蛹形式冷藏。在實際操作中，考慮冷藏空間的限制，可以選擇更具有機動性的前期全繭后期裸蛹的冷藏形式進行鮮家蠶蛹的保鮮。

表4 冷藏(20+20)d的好蛹率、損耗率及可食用性檢驗

冷藏模式好蛹率/%損耗率/%可食用性檢驗所有J區混合≥91≤20.00放心食用CYL6945.76不可食用ZYL9132.99還可食用ZYH6549.07不可食用CYH8431.86還可食用

表5 冷藏(30+30)d的好蛹率、損耗率及可食用性檢驗

冷藏模式好蛹率/%損耗率/%可食用性檢驗所有Y區混合58～8742.34～65.35不可食用JL區混合≥93≤25.05放心食用JH區混合≥91≤24.25放心食用

3 小結與討論

本次試驗結果表明：(1)鮮家蠶蛹的可食用性受冷藏形式影響最大，由于繭層的保護，全繭形式冷藏比裸蛹形式冷藏能保存更長的時間，而前期全繭形式冷藏后期裸蛹形式冷藏的效果也遠好于裸蛹形式冷藏；(2)全繭形式冷藏的效果受冷藏溫度的影響要大于入庫時機的影響，更適合用5.0 ℃相對較高的溫度冷藏，以保持個體質量較低的損耗；(3)裸蛹形式冷藏的效果同時受到入庫時機和冷藏溫度的影響，化蛹24 h入庫冷藏的蠶蛹適合用2.5 ℃相對較低的溫度冷藏，而化蛹72 h入庫冷藏的蠶蛹適合用5.0 ℃相對較高的溫度冷藏，而且隨著冷藏時間的延長，化蛹72 h入庫冷藏的蠶蛹比化蛹24 h入庫冷藏的蠶蛹更不耐冷藏。實際生產上為保障鮮家蠶蛹持續上市，針對不同的冷藏空間條件，兼顧冷藏成本，建議采用以下幾種損耗率不超過25%的處理組合對鮮家蠶蛹進行冷藏保鮮：(1)冷藏空間足夠大時，可以采用全繭形式冷藏，化蛹2～3 d內入庫，用5.0 ℃冷藏，冷藏時間最長可達60 d；(2)全繭形式冷藏在后期若是冷藏空間緊張，可以在全繭形式冷藏30 d內削繭后以裸蛹形式再冷藏，削繭后以裸蛹形式再冷藏時間控制在30 d內；(3)冷藏空間有限時，可以采取裸蛹形式冷藏，化蛹72 h后入庫，用5.0 ℃冷藏，冷藏期限最好不要超過30 d。另外，裸蛹形式化蛹24 h后入庫用2.5 ℃冷藏，冷藏期限不要超過40 d。需要注意的是在攤放裸蛹時應盡量不超過3層，以防止蛹體承壓過大而增加損失。

本次試驗主要是利用蠶種冷庫這一現有條件進行鮮家蠶蛹保鮮的比較優勢研究，后續研究可以在入庫時間和冷藏溫度上設置更多的處理組合，探索出不同冷藏形式的最優組合。鮮家蠶蛹的可食用性檢驗也可以進一步細化研究揮發性鹽基氮含量這一指標，在食品安全上，這將比外觀觀察和口食體驗更標準化、更具有生產指導價值。后續研究也可以再探究鮮家蠶蛹的個體發育狀態與其揮發性鹽基氮含量是否存在某種穩定的關系？該理化指標在不淘汰壞蛹的情況下呈現的具體規律如何？也可引用其他理化指標來探索鮮家蠶蛹的冷藏保鮮效果，比如脂肪酸酸價指標，因為韓國(凍蠶蛹主要進口國之一)食品安全法規明確要求用氫氧化鉀標準溶液滴定凍蠶蛹中的蛹油，規定其脂肪酸酸價不超過5.0 mg/g[16]。這些問題均有待下一步進行深入探討，綜合全面考慮食品安全和冷藏效益，給鮮家蠶蛹的冷藏保鮮提供最安全最經濟的操作模式。