以飞蝗(iLocustamigratoriai)为蛋白质源的无麸质蛋糕:挥发性轮廓、品质、营养和感官属性

  威廉希尔新闻动态     |      2026-08-06 00:52

  

以飞蝗(iLocustamigratoriai)为蛋白质源的无麸质蛋糕:挥发性轮廓、品质、营养和感官属性(图1)

  )被公认为可持续的替代蛋白质源,是一种有前景的食品强化成分。本研究评估了以10%、15%和20%水平替代米粉的飞蝗粉(LP)和脱脂飞蝗粉(DFLP)对无麸质(GF)蛋糕的挥发性轮廓、品质、营养、微生物和感

  )被公认为可持续的替代蛋白质源,是一种有前景的食品强化成分。本研究评估了以10%、15%和20%水平替代米粉的飞蝗粉(LP)和脱脂飞蝗粉(DFLP)对无麸质(GF)蛋糕的挥发性轮廓、品质、营养、微生物和感官特性的影响。用LP配制的GF蛋糕标记为C10、C15和C20,而含DFLP的蛋糕标记为DFC10、DFC15和DFC20。研究人员发现,添加LP和DFLP显著提高了GF蛋糕的蛋白质含量,在DFC20样品中观察到最高值(8.68 g/100 g)(p

  随着全球人口增长,预计到本世纪中叶全球人口将接近90亿,食品需求将增加约70%。同时,过度饮食导致的肥胖和2型糖尿病等代谢疾病发病率上升。传统动物生产体系资源消耗大且温室气体排放高,因此亟需寻找可持续的食品生产新途径。在此背景下,昆虫作为替代蛋白质源受到关注,其中飞蝗(Locusta migratoria)因其高蛋白含量(可达71%)、均衡的必需氨基酸组成及富含多不饱和脂肪酸的脂质部分而尤为突出。另一方面,麸质相关疾病(如乳糜泻、麸质敏感)及个人生活方式选择推动无麸质(GF)产品消费全球增长。GF烘焙产品通常使用大米、玉米等淀粉类面粉,但存在蛋白质含量低、碳水化合物高、感官品质不佳等营养缺陷,且缺乏麸质网络导致技术加工困难。因此,将昆虫蛋白引入GF蛋糕配方有望同时改善营养和加工特性。然而,此前尚无研究专门探讨飞蝗成分在GF蛋糕中的应用。为此,研究人员评估了以10%、15%和20%水平替代米粉的飞蝗粉(LP)和脱脂飞蝗粉(DFLP)对GF蛋糕挥发性轮廓、品质、营养、微生物和感官属性的影响。

  本研究通过系统分析发现,LP和DFLP的添加显著提升了GF蛋糕的蛋白质含量,DFC20样品达到最高(8.68 g/100 g);总酚含量(TPC)和抗氧化活性(AA)均增强,且脱脂飞蝗粉(DFLP)组效果更优;比容在C10和C20中显著高于对照;色泽参数L*和b*下降、a*上升;DFC20硬度最大(12.30 N);氨基酸谱显示总必需氨基酸(TEAA)和总非必需氨基酸(TNEAA)含量均增加;挥发性化合物中醛类为主导,C20中醛浓度最高;DFLP比LP更有效改善风味;C10、C15、DFC10、DFC15的总体可接受性高于对照。这些结果表明,飞蝗成分具有开发营养强化型GF烘焙产品的潜力,并支持可持续食品生产。该论文发表在《Food Science》。

  研究人员采用了以下主要技术方法:1)使用SPSS v.25(IBM,美国)进行方差分析(ANOVA)及Duncan多重比较检验,显著性水平设为0.05;2)采用XLSTAT 2025进行聚类分析和主成分分析(PCA);3)利用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合GC-MS(气相色谱-质谱联用)分析挥发性化合物,鉴定采用Kovats指数及Wiley和NIST谱库;4)使用HPLC(高效液相色谱)系统(Shimadzu Nexera XR)测定氨基酸谱;5)采用GC-FID(气相色谱-火焰离子化检测器)分析脂肪酸组成;6)使用Folin-Ciocalteu法测定总酚含量(TPC),DPPH和ABTS法测定抗氧化活性(AA);7)使用质构仪(TA-XT2,Stable Micro Systems,英国)进行质地剖面分析(TPA);8)采用九点享乐标度法进行感官评价,共54名评价员参与(年龄18-53岁)。所有原料均从当地市场(Migros,土耳其)采购,飞蝗由Mira Canl? Hayvan B?cek Turizm ?n?aat Tar?m Sanayi Ltd. ?ti.(土耳其安塔利亚)供应。

  **3.1 GF蛋糕的物理和化学性质**:添加LP和DFLP对水分含量无显著影响(p>

  0.05),但显威廉希尔官方网站著增加了灰分、蛋白质和TPC,并提高了AA。DFLP组蛋糕的TPC和AA高于LP组(p

  <0.05)。烘焙损失随添加量增加而增加(p

  <0.05)。比容在c10和c15中最高,但随添加量增加而降低。对称性指数降低,均匀性指数升高。

  **3.2 GF蛋糕的颜色特性**:对照组蛋糕L*值最高。添加LP和DFLP显著降低了蛋糕皮和蛋糕瓤的L*和b*值,增加了蛋糕瓤的a*值(p

  <0.05)。dflp组蛋糕的l*和b*值高于lp组,a*值低于lp组。δe值均大于12.0,表明与对照组存在明显色差。

  **3.3 GF蛋糕的质构特性**:DFC20硬度最高(12.36 N)。添加LP和DFLP降低了粘附性、弹性和咀嚼性,C20咀嚼性最低(0.37)。内聚性无显著差异。弹性在C20中显著低于对照。回复性在添加LP的组中降低。

  **3.4 GF蛋糕的氨基酸谱**:共检测到18种氨基酸(9种必需,9种非必需)。添加LP或DFLP增加了除半胱氨酸外的所有氨基酸含量(p

  <0.05)。dflp组蛋糕的teaa、tneaa和总氨基酸(taa)含量高于lp组。dfc20的teaa值最高(2.71 g/100 g)。

  **3.5 GF蛋糕的脂肪酸谱**:大多数脂肪酸含量在各组间无显著差异(p>

  0.05)。α-亚麻酸(C18:3 n-3)含量在C20中最高(0.53%),对照组最低(0.16%)。总饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)无显著差异,但n-6/n-3比值随LP和DFLP添加而显著降低(p

  <0.05),c20比值最低。

  **3.6 GF蛋糕的挥发性化合物**:共鉴定出29种挥发性化合物,醛类为优势类群。C20中总醛浓度最高(127.83 mg/kg)。3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、己醛和壬醛浓度随LP添加量增加而增加。DFLP组蛋糕中这些醛类水平低于LP组。呋喃类为第二大类,其浓度随LP添加而降低。在添加DFLP的蛋糕中检测到吡嗪类,而对照组未检出。含硫化合物和柠檬烯浓度在添加昆虫粉的组中增加。

  **3.7 GF蛋糕的微生物分析**:所有样品中均未检出病原菌(大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌)、酵母和霉菌。需氧嗜温菌总数在DFC20中最高(2.01 cfu/g),对照组最低(1.23 cfu/g),添加量≤15%时无显著差异。

  **3.8 GF蛋糕的感官分析**:颜色偏好随LP和DFLP添加而增加,C20得分最高。质地方面C15最优。风味方面DFC10得分最高,DFLP组优于LP组。总体可接受性方面,C10、C15、DFC10、DFC15均显著高于对照组(p

  <0.05)。聚类分析将c10、c15、dfc10、dfc15归为一组,对照组单独一组,c20和dfc20为一组。主成分分析(pca)显示质地、风味和总体可接受性对前两组区分贡献大,颜色对高添加量组区分贡献大。

  )可被视为食品工业中一种新颖且可持续的替代蛋白质源。在GF蛋糕配方中用LP和DFLP替代米粉,提高了营养品质并支持了可持续食品生产。结果表明,含LP和DFLP的GF蛋糕相比对照组具有更高的灰分、蛋白质、TPC、抗氧化活性、烘焙损失和均匀性指数,而比容和对称性指数降低。LP和DFLP的添加增加了挥发性化合物的多样性和浓度,并改善了GF蛋糕的必需氨基酸和必需脂肪酸谱。感官评价显示,LP和DFLP对颜色和总体可接受性有积极影响,而DFLP在增强风味属性方面比LP更有效。总体而言,这些发现表明,基于飞蝗的成分在开发增值、蛋白质强化的GF烘焙产品方面具有潜力。本研究为应对人口增长带来的食品需求增加,对替代蛋白质源的日益增长的研究做出了贡献。使用

  可能为未来研究和产品开发提供有前景的机会,特别是在为遵循无麸质饮食的人群配制营养强化食品方面。