胭脂蟲

胭脂蟲

胭脂蟲(Dactylopius coccus Costa)是同翅目一類珍貴的經濟資源昆蟲,學名:Dactylopius coccus,原產於墨西哥和中美洲,寄主為仙人掌類(OpuntiaNill)植物。成熟的蟲體內含有大量的洋紅酸,大約占乾蟲體重的19%~24%。 洋紅酸是一種化學物質,可以作為理想的天然染料,其優點是抗氧化,遇光也不分解。胭脂紅已廣泛地用於食品、化妝品、藥品等多種行業。目前世界上天然胭脂紅色素需求激增,價格日高,促使胭脂蟲業再度興起。中國有廣大的亞熱帶半乾旱地區,這些地方生態環境比較脆弱,不適合發展農業,但卻適合種植仙人掌飼養胭脂蟲。目前,中國還沒有進行胭脂蟲和胭脂紅的生產,胭脂紅一直依賴進口。胭脂蟲,是介殼蟲,原產於美洲。寄生在多刺的仙人掌上,通常形成集群,被有白色蠟粉和絲線狀復蓋物,明顯易見。當一個蟲體不小心被擠碎後,鮮紅的顏色可清楚顯示出來。中國西南地區分布著大面積的乾熱河谷,適於仙人掌的生長,可以發展胭脂蟲的飼養。胭脂蟲體內含胭脂紅酸(C22H20O13),可以製備成胭脂紅色素廣泛地用於食品、化妝品、藥品等多種行業中,目前世界上對天然胭脂紅色素需求激增,價格日高。胭脂蟲共有9種,其中具重要經濟價值的為Dactylo。

基本信息

養殖歷史

進口胭脂蟲紅天然色素進口胭脂蟲紅天然色素

在西班牙人到達新大陸之前,胭脂蟲已被當地人種養,用於染料。西班牙人把這種顏料運到西班牙,並迅速成 功,從而產生了一種行業。到了1600年,胭脂紅已成為墨西哥一種重要的出口產品,產值上僅次於金銀。出口的需求帶動了胭脂蟲的生產,整個17和18世紀,生產規模也不斷擴

大。僅在瓦哈卡地區,1758~1780年期間每年胭脂紅的平均產量達到100萬磅。可以想像,西班牙人千方百計想保守飼養的秘密,從而保持在胭脂蟲生產上的壟斷地位。當局禁止活胭脂蟲的出口,甚至企圖掩蓋胭脂紅是昆蟲的事實,甚至傳播胭脂紅是從植物中提取的這樣的假信息,直到安東寧·列文虎克在他的顯微鏡下才揭開神秘的面紗。

胭脂蟲紅胭脂蟲紅

最後法國人也設法在他們的領地建立了胭脂蟲養殖場,並於18世紀中期,成功地在阿爾及爾生產了胭脂蟲。胭脂蟲也被引入加那利群島,短期內成為這種染料的主要出口地。1831年,整個加那利群島的胭脂蟲生產量只有4公斤,到了1850年,年產量已提高到40萬公斤。

目前胭脂蟲的產量不及1000噸,遠低於需求量,價格看好,國際市場每公斤乾蟲可達10多美元。中國已於2000年引入胭脂蟲。中國西南地區分布著大面積的乾熱河谷,如金沙江、元江、瀾滄江、怒江等流域,不適於發展農業,但卻適於仙人掌的生長。如果在這些地方種植仙人掌並飼養胭脂蟲,將對生態環境的改善、農民收入的增加產生積極的作用。大量的胭脂紅也可以改變“談紅色變”的境況。

生長條件

胭脂蟲胭脂蟲

1.胭脂蟲生長發育主要經過以下幾個蟲態:其中雌蟲包括卵、一齡若蟲、二齡若蟲、雌成蟲等4個蟲態,雄蟲包括卵、一齡若蟲、二齡若蟲、預蛹、蛹、雄成蟲等6個蟲態。蠟腺孔為圓形寬邊孔,多為五孔腺,常成群,頭部30~37群,每群多的達10孔,胸部90~130群,每群具20孔,腹部約100群,每群多達30孔。隨齡期增長,寬邊孔的數目也隨之增加。2.在15~38℃範圍內的7個不同溫度條件下飼養觀察各蟲態的存活情況,胭脂蟲在15℃以下和38℃以上,死亡率很高,均不能完成其生活史。由於在15℃和38℃下,胭脂蟲死亡率極高,所以我們只在18~35℃範圍內研究溫度對其發育的影響。結果表明在18~35℃範圍內,各蟲態的發育歷期隨溫度升高而縮短,發育速率隨溫度升高而增加,35℃下的歷期(36.6d)較18℃下的相應值(97.8d)縮短近2/3。胭脂蟲的單雌重及抱卵量並不與溫度成正比,18℃到25℃下,蟲體大小和抱卵量差別不大,25℃下蟲體最大,抱卵量也最大,而30℃、35℃下,胭脂蟲發育較快,但雌蟲個體相對偏小,抱卵量降低。這說明適當高溫雖然可縮短胭脂蟲的發育周期,但過高溫度並不是其生長發育的最適條件。

胭脂蟲乾體胭脂蟲乾體

2.胭脂蟲的各齡期隨密度的降低而縮短,密度過高(4.5~5頭/cm2),生長發育生較慢,但是在胭脂蟲生長發育初期(一齡~二齡),密度對其發育歷期的影響不是很大。二齡以後,隨密度降低,齡期顯著縮短,2.5頭/cm2時的歷期較5頭/cm2時發育歷期(56.4d)縮短近1/3。所以我們可將飼養密度控制在2.5~3.5頭/cm2。胭脂蟲的體重及抱卵量與密度成正比,在低密度下(1.5~3.5頭/cm2),胭脂蟲單雌體重及單雌抱卵量差異不大,這說明胭脂蟲飼養密度不宜過高。

3.6~24小時梯度光照條件下,胭脂蟲各齡發育歷期隨光照時間延長而延長,24小時光照下的發育歷期較6小時光照條件下的歷期延長10天左右。但完全黑暗條件(0小時光照)下飼養胭脂蟲要比6小時光照時的發育歷期長。隨光照時間延長胭脂蟲單雌重和單雌產卵量降低,6小時光照條件下單雌重和產卵量都達到最高,分別是0.012g和478粒,而24小時光照僅為0.008g和341粒。但完全黑暗條件並不利於其生長。可以看出,6小時光照對其生長發育及其作為產品的生產最為有利。

胭脂蟲胭脂蟲
胭脂蟲胭脂蟲

4.寄主生長時間過短和過長均不利於胭脂蟲生長。生長時間為12~24個月的寄主對胭脂蟲生長較為有利, 其發育歷期為45.94~48.9天。而採用生長期為6個月的寄主,發育歷期達到60.6天,在生長期為36個月的寄主上飼養的胭脂蟲,發育歷期為53.82天,因此這兩種生長期的寄主均不適合用於飼養胭脂蟲。胭脂蟲的體重及抱卵量幾乎與寄主生長期成正比,在生長期為6~24個月的寄主的飼餵下,蟲體大小和抱卵量隨寄主生長期延長而增大,而在生長了36個月的仙人掌莖片上生活的胭脂蟲單雌重和抱卵量較之24個月的寄主條件下稍有降低。這說明生長期稍長的仙人掌莖片比較適合用來飼養胭脂蟲,但莖片不可過老。以一到兩年生的仙人掌莖片為6.胭脂蟲雌成蟲的營養成分分析表明其主要組分是:水分含量為69.94%、乾物質含量為30.06%、在乾物質中粗蛋白占43.98%、粗脂肪占6.4%/、粗灰分占5.38%、總糖占7.045%。人體所需要的微量元素也很豐富,含有:K、Na、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、P、Mg、Co等十幾種元素。胭脂蟲雌成蟲蛋白質含量占總乾物質的43.98%。含有19種胺基酸。其中含有成人所需8種必需胺基酸(THR、VAL、MET、ILE、LEU、PHE、LYS、TYR)和兒童所必需的另外兩種必需胺基酸(HIS、ARG)。人體必需胺基酸量占總胺基酸量的51.34%。胭脂蟲體內含有10種微量元素,僅占體重的0.01%,其中以K、P、Mg含量較為豐富,分別為8130.01μg/g、6333.33μg/g、2589.00μg/g。

5.從胭脂蟲雌成蟲消化道內分離出4種細菌,均為革蘭氏陽性、兼性厭氧的球形細菌,在不同溫度、PH值、NaCl濃度條件下培養菌,4個菌株均在25℃,中性偏鹼,低NaCl濃度下生長較好。經對4個菌株的培養性狀及其生理生化反應特性分析鑑定,可知4個菌株分別隸屬於明串球菌屬、鏈球菌屬、孿生球菌屬,及微球菌屬。

人工繁養

胭脂蟲室內培育胭脂蟲室內培育

作為一種重要的經濟昆蟲,為獲得較高的經濟效益,繁養技術十分重要。

1、繁養方式:⑴室外放養。即大田種植仙人掌,直接接種胭脂蟲進行繁養,待蟲體成熟後進行採收。這種方法受外界影響較大,胭脂蟲產量不高,採收不便,效益較低。⑵室內繁養。即將仙人掌莖片取回,接種上胭脂蟲,在室內進行培育。這種方法的優點是可以避開雨水沖刷,溫、濕度和光照可以控制,放蟲、收蟲較為方便,是胭脂蟲培育較理想的繁養方式。

2、接種方式:⑴靠接。用已寄生有胭脂蟲的仙人掌莖節與被轉接的莖節相靠,產出的1齡若蟲自然爬行到被轉接的莖節上實現轉接。此法費工多,轉接的若蟲分布不均衡,不適於規模化繁養。⑵直接轉接。用柔軟的毛刷收集1齡若蟲後,將其直接轉接到寄主上。此法具有蟲體發育整齊,便於成蟲採收的優點。⑶三角紙袋轉接。每紙袋收集已掉糖(雌成蟲尾部分泌出的糖液)近臨產的雌成蟲10頭,用大頭針固定在被轉接的莖節上,產出的1齡若蟲即可自然爬行後寄生。此法適於規模繁養。

紅色素

“蘇丹紅”事件

胭脂紅分子式胭脂紅分子式

作為血液、火和太陽的顏色,紅色在顏色有著至高無上的文化標誌,胭脂蟲作為紅色染料最主要的來源,長達300多年。胭脂蟲是介殼蟲,寄主在多刺的仙人掌上,通常形成集群,被有蠟粉和絲線狀復蓋物,呈現出羊毛狀的外表,很容易被觀察到。從中提取的胭脂酸色素(亦稱胭脂紅或洋紅)被視作最安全的天然色素,存在於胭脂蟲的體內,當一個蟲體不小心被擠碎後,紅色就清楚顯示出來。2006年的“蘇丹紅”事件,使人們對於食品中的紅色膽戰心驚,甚至有人不再食用紅顏色的食品。人工合成色素“蘇丹紅”等對人體健康的危害極大,世界各國紛紛禁止蘇丹紅等人工合成色素在食品、化妝品等領域的使用,並希望用天然色素來取代。實際上,在150多年前,即在人工合成第一種苯胺染料之前,人們所用的顏料均取於自然,而胭脂紅是最為重要的一種。

胭脂蟲胭脂蟲

胭脂紅色素

胭脂蟲類蚧蟲可以產生胭脂紅色素。胭脂紅,又稱波斯紅,是歷史悠久和著名的寶貴天然顏料資源。天然的胭脂紅也稱為洋紅酸(C22H20013),是優質的蒽醌類色素,色亮紅鮮艷,是製衣、食品、化妝品、醫藥的工業生物顏料,是唯一一種品質優良的純天然,無任何毒副作用的動物色素,在世界上具有重要的地位,在現代有機顏料具有致癌性的情況下,無疑又具有重要的現實意義。

它是目前美國唯一允許用於眼部的有機色素,是幾個保持經久不衰的顏料之一,在美國永久性列入食品、藥品和化妝品目錄,並在聯邦法規編號部分免除證書。近一段時間來,因發現人工合成色素“蘇丹紅”等對人體健康的極大危害,世界各國紛紛將含有蘇丹紅等人工合成色素的食品、化妝品等回收並加以銷毀,對食品加工業和化妝品生產業造成不可挽回的損失。目前,取代蘇丹紅等人工合成色素的最佳天然色素是從胭脂蟲中分離出的胭脂蟲色素。

國際市場上生產胭脂蟲的國家主要是秘魯,墨西哥等南美洲國家,每年生產的胭脂蟲全部出口到歐美及日本、韓國等國家,產品供不應求。胭脂蟲必須寄生在印榕仙人掌片上,通過吸取仙人掌體液生長,養殖及採收胭脂蟲是一項勞動密集型工作,無法實現機械化,我國有廣博的土地資源及廉價的勞動力,所以特別適合養殖胭脂蟲,國家農業部於99年首先引進墨西哥食用仙人掌,即印榕仙人掌,迅速在國內推廣開,為胭脂蟲的養殖提供了原料基地。國家有關部門又根據國家948計畫於2000--2003年數次花巨資引進胭脂蟲種蟲及養殖項目,經過三年多的研究,終於成功養殖胭脂蟲及提取胭脂紅色素。其巨大的商機及豐厚的利潤空間將產生極大的經濟效益及社會效益。

國際市場上生產胭脂蟲紅的國家主要是秘魯、墨西哥等南美洲國家,每年生產的胭脂蟲紅全部出口到歐美及日本、韓國等國家,產品供不應求。

經濟價值

胭脂蟲紅色素胭脂蟲紅色素

廣泛套用於製衣、食品、化妝品、醫藥、飲料等行業,是唯一一種品質優

良的純天然、無任何毒副作用的動物色素,在世界上具有重要的地位,在現代有機顏料具有致癌性的情況下,無疑又具有重要的現實意義。

胭脂蟲紅色素的性質及加工利用

胭脂紅酸色素(也稱胭脂紅、洋紅酸)為一種含蛋白質的糖,易溶於水,對光、熱、氧具有良好的穩定性,是食品、化妝品、醫藥及紡織品的優良著色劑,也是唯一一種經美國食品和藥物監督管理局允許既可用於食品,又可用於藥品和化妝品的天然色素。它能在毛線和絲綢上產生很漂亮的深紅色、粉紅色及淺紅色,但不適用於棉布。在化妝品中主要用於製作口紅,食品工業中一般用於飼料、酒、麵包製品、乳製品、糖果、泡菜,但其主要限制是在低pH值下不能溶解。另外,胭脂紅少量用於繪畫著色及生物標本製作。此外,胭脂蟲紅色素對防止因致癌物所致的DNA損傷有明顯的抑制作用,並可用於病毒性疾病、癌症和愛滋病的防治。現在胭脂紅酸及胭脂紅在北美和西歐已得到廣泛認可及套用,但個別歐洲國家對其在食品和飲料中的套用範圍及劑量進行了限制。

發展前景

人工合成的色素儘管在種類和色澤上都很好,但因其對人體毒性的問題未能很好解決,所以開發天然無毒的食品和化妝品色素資源十分重要,而胭脂紅色素作為一種天然色素,因其穩定、安全和顏色的可調性等特點,在食品著色、染料、化妝品等行業的作用越來越大,並發展成為一種頗具規模的產業。當前,胭脂紅的國際市場價格已達到530美元/千克。據估計,其市場需求量將會以每年3-5%的速度增加,歐洲各國正對食品工業中的色素和其他添加劑制訂規範條例,合成色素有可能在大範圍內被禁止使用,因此,胭脂紅色素將有很廣闊的發展前景。

中國亞熱帶半乾旱的許多地區,生態環境十分脆弱,不適於發展農業,但卻適於仙人掌生長,在這些地方推廣種植仙人掌並飼養胭脂蟲,一方面可以綠化荒山,改善生態環境,另一方面能增加農民收入,還可解決農村大量閒散勞動力問題。

生物分類導航

生物是有生命的個體。在生物學和生態學中, 地球上約有870萬種物種(±130萬),其中650萬種物種在陸地上,220萬種生活在海洋深處。生物最重要和基本的特徵在於生物進行新陳代謝及遺傳。
植物瀕臨滅絕物種自然生物海洋生物
生物分類樹已滅絕生物虛構生物生物理論
生物名稱生理物種史前生物
生物界水生生物原生生物界真菌界

昆蟲百科

昆蟲是動物界中最大的一個類群,無論是個體數量、生物數量、種類與基因數,它們在生物多樣性中都占有十分重要的地位。昆蟲與人類的關係複雜而密切,有些昆蟲給人類造成深重的災難,有些種類給人類提供了豐富的資源。 昆蟲綱Insecta是動物界中最大的一個綱。

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