胭脂蟲屬于同翅目,粉介總科,洋紅介科,洋紅介屬。目前,已人工鑒定命名的有9種,原產于墨西哥和中美洲,是一類能生產天然紅色素的珍貴資源昆蟲,其優良寄主為印榕仙人掌、胭脂仙人掌和胭脂蟲掌。用胭脂蟲干體加工生產的胭脂紅是優質的色素,色亮紅鮮艷,還可進一步加工制成洋紅。胭脂紅廣泛地用于食品、化妝品等多種行業,在生物高新技術及生物標本制作上也有重要用途。
世界胭脂蟲的主產國是秘魯,年生產胭脂蟲干體約800噸,出口量占世界總出口量的80%以上。胭脂蟲干體的價格基本穩定在20美元/千克。我國無胭脂蟲天然分布,胭脂紅一直依賴進口。20世紀90年代,從國外引進胭脂蟲人工繁養獲得成功,目前已初步形成了胭脂蟲相關產品的產業化趨勢。近年,隨著墨西哥食用仙人掌的引進種植,仙人掌胭脂蟲傳入我國,并形成了穩定的自然種群,雖然該蟲是食用仙人掌的主要害蟲,但同時也可能成為一種資源昆蟲。
一、胭脂蟲的生物生態習性
1、生活周期:胭脂蟲雌雄兩性分化十分明顯。雌蟲為不完全變態,具有4個發育階段:卵、1齡若蟲、2齡若蟲、成蟲。雄蟲為完全變態,具有6個發育階段:卵、1齡幼蟲、2齡幼蟲、前蛹、蛹、成蟲。
2、生物學特性:胭脂蟲雌蟲在交配后,體形變大,不久即開始產卵,產卵時間主要在晚上。產卵開始時,僅有少數卵產下,持續一段時間后達到高峰。雌蟲1齡若蟲在溫度24℃,相對濕度65%條件下,35-38天后蛻皮;在26℃,相對濕度60%條件下,25-27天后蛻皮。蛻皮后重新固定,常常是固定在原來的地方,但有時會移動,約98%的個體發育為雌成蟲。由于寄主及營養的差異,雌成蟲懷卵量最高達340粒/頭,平均120粒/頭。雄蟲1齡幼蟲與1齡雌若蟲形態相似,不同的是雄蟲離母體不遠,其分泌的蠟絲比雌蟲要短且少。雄成蟲較少見,具翅,飛行能力弱。
3、生態學習性:據報道,適當高溫可縮短胭脂蟲的發育周期,但高于38℃不利于胭脂蟲的生長發育。在適溫條件下,溫度低其生活周期延長。低溫是造成若蟲,特別是1齡若蟲大量死亡的主要原因。該蟲發育的溫度低限為15.6℃,在32℃時發育最快,20-30℃時,發育與溫度呈正比,30℃時種群增長最快。有遮蔽的地方胭脂蟲的數量比無遮蔽的地方多,降雨能極大地減少胭脂蟲的種群數量,但對其在仙人掌上的分布無明顯影響。自然條件下,胭脂蟲和其他介蟲一樣,靠高繁殖來彌補高死亡率而得以繁衍。此外,胭脂蟲主要借助風力繁殖擴散。
二、胭脂蟲的人工繁養
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,待蟲體成熟后進行采收。這種方法受外界影響較大,胭脂蟲產量不高,采收不便,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,不適于規;别B。⑵直接轉接。用柔軟的毛刷收集1齡若蟲后,將其直接轉接到寄主上。此法具有蟲體發育整齊,便于成蟲采收的優點。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后寄生。此法適于規模繁養。
三、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,易溶于水,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于食品,又可用于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,但不適用于棉布。在化妝品中主要用于制作口紅,食品工業中一般用于飼料、酒、面包制品、乳制品、糖果、泡菜,但其主要限制是在低pH值下不能溶解。另外,胭脂紅少量用于繪畫著色及生物標本制作。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,并可用于病毒性疾病、癌癥和愛滋病的防治,F在胭脂紅酸及胭脂紅在北美和西歐已得到廣泛認可及應用,但個別歐洲國家對其在食品和飲料中的應用范圍及劑量進行了限制。
四、胭脂蟲的發展前景
人工合成的色素盡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,并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范條例,合成色素有可能在大范圍內被禁止使用,因此,胭脂紅色素將有很廣闊的發展前景。
我國亞熱帶半干旱的許多地區,生態環境十分脆弱,不適于發展農業,但卻適于仙人掌生長,在這些地方推廣種植仙人掌并飼養胭脂蟲,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,還可解決農村大量閑散勞動力問題。