第一部分蚕蛹概述及性能1.1蚕蛹的概述蚕蛹(silkwo rm pupa )是鳞翅日、蚕蛾科昆虫蚕(Bombyx moilL) 的蛹［1］我国蚕丝产量居世界之首，蚕蛹是蚕丝业的主要副产物之 一，年产蚕蛹30万 以上，约占全世界总产量的80%［2］蚕蛹是人类 的一种新营养源，是卫生部批准的“作为普通食品管理的食品新资源 名单”中唯一的昆虫类食品，既是一种高营养的美食，同时也是传统 中药材，《本草纲日》记载，其可治疗风寒及劳瘦、恶疮、小儿疳瘦 等疾病，具有长肌退热、除蛔虫、止消渴等药用功效［3］作为宝贵的药膳同源的资源，蚕蛹自古以来就得到广泛的应用， 近年来随着研究的深入，蚕蛹的生物活性成分及药理作用的相关研究 引起了国内外专家学者的关注，并对其进行了一系列的研究，为进一 步深化蚕蛹资源的综合利用和相关功能性食品的研制开发奠定了基 础 1.2蚕蛹的组成及性能1.2.1蚕蛹的成分含蛋白质、脂肪、维生素A、B2、D和麦角甾醇等蛋白质水解 产物有精氨酸、赖氨酸、组氨酸、胱氨酸、色氨酸、酪氨酸、苏氨酸、 蛋氨酸脂肪中含饱和脂肪酸(软脂酸、硬脂酸)、不饱和脂肪酸(油 酸、亚麻油酸)和甾醇等1.2.2蚕蛹成分的功能蚕蛹水解复合氨基酸具有提高免疫机能、保护肝脏、营养滋补强 壮作用，雄性激素样作用，抗肿瘤作用及降压、降血糖作用；蚕蛹不 饱和脂肪酸特别是必亚麻酸是维系人类脑进化的生命核心物质，具有 增长智力、保护视力、延缓衰老等多种功能，能够有效地抑制血栓性 疾病，预防心肌梗死、脑梗死，降血脂、降血压，抑制出血性脑中 风、抑制癌症的发生和转移、预防和抑制老年性痴呆等。
蚕蛹蜕皮甾 酮具有促进RNA,和蛋白质的合成、影响糖代谢、促进脂类代谢、免疫 调节、影响中枢神经系统等作用；蚕蛹甲壳素的强碱水解脱乙酰基产 物即为壳聚糖（chitoson），甲壳素和壳聚糖具有降低胆固醇，提高 机体免疫力，降压，降血糖强化肝脏机能，吸附体内有害物质，治疗 烧烫伤和抑制肿瘤等作用第二部分蚕蛹活性成分的研究1.1脂肪酸类化合物蚕蛹中含有脂肪酸25%〜30%，其中具有药理作用的游离脂肪酸 占8%〜10%［4］脂肪酸是一类长链的羧酸，可能呈饱和（没有双键） 或不饱和（携有双键），一般多为直链，有的也会出现支链蚕蛹油中 饱和脂肪酸约占20%，不饱和脂肪酸含量高达75%［5］，不饱和脂肪酸 是构成体内脂肪的一种人体必需脂肪酸研究表明，蚕蛹脂肪酸具有 降胆固醇、改善肝脏功能、调整血脂、抗氧化等作用［6-8］1.1.1脂肪酸的成分分析陈智毅等［9 ］将超临界CO2萃取的蚕蛹油脂经甲酯化处理后，通过 气相色谱-质谱联用仪分析，在蚕蛹油中分离鉴定出14种脂肪酸成 分，其中百链饱和脂肪酸（SPA）占2 5 .7 3%，共9种，包括棕榈酸、硬 脂酸、花生酸、山俞酸、二十四酸、十三酸、十七酸、十九酸、十 五酸；单不饱和脂肪酸(MUFA)占2.12%,包括十六烯酸、二十碳烯酸 和十二烷烯酸；多不饱和脂肪酸(PUFA)占72.25%,包括。
亚麻酸 和亚油酸为了测定蚕蛹油脂肪酸成分的具体含量，明哲［10］用气相 色谱内标法测得超临界 CO2萃取的蚕蛹油脂肪酸中a -亚麻酸 54.51%、油酸10.69%、亚油酸8.46%、棕榈酸1.74%、硬脂酸5.17%、 软脂酸18.63%，其中不饱和脂肪酸中的功能性成分a -亚麻酸的含 量高达72.3% o1.1.2不饱和脂肪酸的提取分离张迎庆等［11］采用冷冻结品法将蚕蛹油中不饱和脂肪酸从母液中 分离出来，并确定了相对最佳的工艺条件：10倍体积于蚕蛹油的 0.5mol/L KOH乙醇溶液皂化2h,— 30°C冷冻6h在此工艺条件下， 从蚕蛹油中提取的不饱和脂肪酸含量为47.0%蒋艳忠［12］利用尿素 包合法分离得到多不饱和脂肪酸，在尿素:乙醇=1:3.2(m/V)，尿素、 脂肪酸质量比为1.5:1，包合温度5笆，时间2h的条件下，获得多不饱 和脂肪酸达70. 0%o1.1.3 a -亚麻酸(ALA)的提取分离a -亚麻酸是人体必需脂肪酸之一，在体内参与磷脂的合成，经 脱氢和碳链延长可生成具有显著生理活性的二十碳五烯酸(EPA), 二 十二碳六烯酸(DHA)［13-14］，能维持大脑及视网膜的正常发育及功能 ［15-16］，此外在降血脂、降血压和抗血栓形成等方面具有特殊的作用 ［17- 19］。
研究表明，蚕蛹油中含有较高含量的a -亚麻酸我国 蚕蛹资源丰富，价格低廉，提供了大量的a-亚麻酸来源，为蚕蛹在 保健食品领域提供了广泛应用的可能宋燕青等［20］采用尿素包合法 富集亚麻酸，用均匀设计法优化筛选出最佳工艺条件，并用气相 色谱法测定了蚕蛹油中a-亚麻酸的含量，经过尿素包合后，蚕蛹油 中a亚麻酸的含量提高到了 74.7%，a -亚麻酸质量浓度在0.125〜 4.000mg/mL范围内线性关系良好(r =0.9999)，平均回收率为99.8% 宋燕青等［20］认为，尿素包合法能有效提高蚕蛹油中a -亚麻酸含 量，气相色谱法用于测定蚕蛹油中a -亚麻酸的含量，方法简便、 准确、可靠，可用于a -亚麻酸及其制剂的质量控制张春艳等［21］ 研究了 a -亚麻酸(ALA)在负载银离子的D72大孔离子交换树脂上 的吸附分离，蚕蛹混合脂肪酸中ALA经D72-Ag+树脂床吸附后，采 用石油醚洗脱，经皂化酸解制得的蚕蛹油中ALA含量提高到92.0%， 回收率为83.9%蒋艳忠等［22］采用硝酸银络合法对蚕蛹油中的a -亚 麻酸进行了富集，在AgNO3 2mol/L、体积分数40%的甲醇水溶液、0°C 的络合条件下，a -亚麻酸收率为50%，纯度达99%。
鲁仲辉等［23 ］ 为获得更高纯度的a -亚麻酸，采用了尿素脂肪酸包合结合银离子硅 胶色谱技术分离，当脂肪酸、尿素质量比为0.3、尿素质量分数为30%， 0C结品2h，a -亚麻酸质量分数提高到83.56%，二次尿素结品包合提 高a -亚麻酸纯度的效果并不明显，回收率反而明显下降，对一次 包合富集的产物采用银离子硅胶色谱柱进一步纯化，a -亚麻酸纯度 提高至近100%，回收率86.2%，因此他们认为采用尿素包合结合银离 子硅胶色谱法更能分离到高纯度的蚕蛹a -亚麻酸1.2氨基酸及多肽类氨基酸是人体重要的营养成分，而且不少具有很强的药理活性， 蚕蛹中的天门冬氨酸具有镇咳祛痰作用、谷氨酸有健脑作用、精氨酸 有降压作用脱脂蚕蛹中的蛋白质含量达55%〜65%,含有18种氨基 酸，生物效价与酪蛋白和大豆蛋白相当［24-27］,其中人体必需氨基酸 含量为40%左右［28］蚕蛹中的天然复合氨基酸可促进外科手术伤口 愈合、保肝降酶、提高免疫，可作为低蛋白血症和亚健康人群的营养 保健食品魏克民等［29］将蚕蛹进行脱脂、酸水解、脱色、离子交换、 薄膜浓缩、喷雾干燥等工艺流程提取出得率为40%的天然复合氨基 酸；张燕等［3 0］采用氨基酸自动分析仪测定了蚕蛹干品中的1 7种氨 基酸，其中人体必需氨基酸总量为14.59%；金维维等［31］以OPA及 FMOC为柱前衍生化试剂，采用柱前衍生反相高效液相色谱法，在 给定的色谱条件下测定了蚕蛹蛋白氨基酸的含量，这种方法具有快速 灵敏、不需专用仪器等优点［32］；熊愈辉等［33］从蚕蛹胰酶水解液中 分离得到部分氨基酸单体，包括天门冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、亮氨 酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸7种氨基酸，为水解制备氨基酸探索了 一条新途径。
生物活性肽是由蛋白质水解产生的含有数个到数十个氨 基酸组成的具有特殊生理功能的多肽类物质，其不仅能提供人体生长 发育所需的营养物质，而且具有重要的生理功能，能清除自由基、提 高机体免疫能力、延缓衰老、降低血压、促进脂肪代谢、降低高 胆固醇等［34-35］张明春等［36］将经胰蛋白酶解的蚕蛹蛋白水解液， 通过截留相对分子质量10000超滤膜，得到活性肽，随后的活性研究 发现，这些生物活性肽对糖分解代谢的丙酮酸生成有促进作用闵建 华等［37］探讨了多种酶对蚕蛹蛋白的水解，其中碱性蛋白酶对蚕蛹蛋 白有较好的水解效果，其水解产物有较高的抗氧化活性，对DPPH自 由基、超氧阴离子自由基和羟自由基都具有较强的清除能力杨安树 等［38］利用木瓜蛋白酶与风味蛋白酶(flavourzyme)所组成的复合酶水 解蚕蛹蛋白，其多肽得率为32.16%，碳粒廓清实验表明这些蚕蛹水解 小分子多肽可增强小鼠网状内皮系统吞噬功能，并建立了毛细管凝胶 电泳测定蚕蛹多肽分子的检测方法1.3多糖类化合物蚕蛹中的多糖是由10个以上单糖通过糖苷键连接而成的聚糖， 具有增强机体免疫、抗肿瘤、抗病毒、抗衰老、降血糖等多方面的生 物活性［39］。
孙龙等［40］对蚕蛹中的多糖进行了碱液提取，在碱液浓 度为0.02mol/L、提取温度80°C、提取时间3h的工艺条件下，提取出 的蚕蛹多糖含量为27.9%赖泰君等［41］以热水浸提法提取蚕蛹多糖， 提取率达93.78%赖泰君等［42］在传统热水浸提法的基础上采用超声 波辅助提取法提取蚕蛹多糖，在超声功率750W、时间40min、料液比 1:10(m/V)的工艺条件下，多糖提取率为95.61%，在热水浸提法的基础 上大大缩短提取时间(由10h缩短至40min)藏其中等［43］将蚕蛹干粉 经丙酮脱脂，沸水提取，乙醇沉淀分离制备出蚕蛹多糖，并用 DEAE-Sephadex A25柱层析纯化后，其含糖量达9 1%1.4甲壳素及其衍生物蚕蛹中的甲壳素(chitin)是以N-乙酰基-Q-氨基葡萄糖，通过0 -(1 -4)糖苷键连接而成的均一多糖，又名甲壳质、几丁质、甲壳胺等 甲壳素经浓碱作用脱去分子中的乙酰基转变为可溶性的甲壳素，又名 壳聚糖(chitosan)，它是甲壳素最重要的一种衍生物甲壳素和壳聚糖 具有降低胆固醇、降压、降血糖、提高机体免疫力、强化肝脏机能、 吸附体内有害物质、治疗烧烫伤和抑制肿瘤等作用［44-45］。
倪红等［45］ 以提取蛹油和蛹蛋白后的蚕蛹壳为原料，在虾、蟹壳为原料制备壳聚 糖工艺的基础上进行改进，采用黏度法、碱量法等分析方法，研究了 碱的浓度、反应时间和温度对制备蛹壳聚糖的理化性质的影响吴建 一等［46］采用两段碱煮法从蚕蛹壳中提取甲壳素，甲壳素的提取率最 高可为4.5%，用甲壳素制备微品甲壳素的得率为89.6%朱新鹏等［47］ 先以石油醚提取蚕蛹油脂，继而用盐酸和氢氧化钠进行脱蛋白质和无 机盐，在其筛选出的最佳工艺条件下，其甲壳素的得率为4.6%1.5其他活性成分蚕蛹中的活性成分较多，除上述主要活性成分外，还含有磷脂、维生 素、核苷酸、雄性激素样物质等［48-49］蛹油中含有4%的磷脂，蛹 磷脂中含溶血卵磷脂、神经磷脂、磷脂酰肌醇、卵磷脂等［50］，可用 于心脑血管疾病、肝病并加速创伤愈合蚕蛹中的维生素主要包括 VB1、VB2、VB5、VA、VD 和叶酸等［51］2.2蚕蛹蛋白质的制备工艺由于蚕蛹本身的颜色、特殊气味等因素，限制了蚕蛹蛋白的进一步开发与利用；再加上较高的油脂含量，不利于蛋白的分离制备，因此在蚕蛹蛋白的制备过 程中必须要进行脱脂、脱色、除臭处理常规的脱脂方法主要有机械压榨法、机械离心法和溶剂浸出法3种。
蚕蛹 属于高蛋白、高油脂物质，粗纤维含量很低（约3.4%），因其质地比较软，机械 压榨提取油脂困难较大；机械离心脱脂法的残留油脂则高达8%〜12%，资源浪费 严重；溶剂浸出法因其残油率低（5%以下），成为广泛使用的蚕蛹脱脂方法对 于溶剂浸出法来说，选择合适的浸出溶剂是关键，浸出溶剂必须具备两个条件 一是对蚕蛹中的脂肪有良好的溶解性能，但蚕蛹蛋白不溶，溶剂与蛋白质要易分 离；二是溶剂有适中的沸点，能通过蒸馏使溶剂与脂肪分离在具体应用方面，钱俊青［4］以环己烷为浸出溶剂，得到含水量4.2%的蚕蛹 油脂，其中一级残油率为2.54%，二级残。