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相较于动物蛋白,昆虫蛋白的生产对环境的负担、饲料成本和温室气体的产生都较小。因此,开发昆虫蛋白作为未来肉类的替代品是解决未来人口增长和环境恶化的解决方案之一。
在肉制品中使用黄粉虫粉、脱脂黄粉虫粉或黄粉虫蛋白替代部分动物肉,可以避免消费者因昆虫形态而产生厌恶情绪从而影响消费决策。Orkusz 综述并比较了各类肉制品和昆虫的营养价值,发现昆虫与肉制品的蛋白质含量、必需氨基酸含量、必需脂肪酸含量相近,均能为人体提供必要的营养成分。此外,昆虫还能提供维生素 C 和膳食纤维。
Cho 和 Ryul 将黄粉虫粉添加到植物蛋白模拟肉产品中,其基本成分含有 65% 的脱脂大豆粉、25% 的大豆分离蛋白和 10% 的玉米淀粉。黄粉虫的添加量为基本成分的 15% 和 30%,通过双螺杆挤压获得模拟肉。黄粉虫粉增加了蛋白质的溶解度、消化率和抗氧化活性,但降低了模拟肉的质地特性。
这可能是由于黄粉虫粉减弱了大豆蛋白网络内分子间的相互作用,与在面筋网络中添加黄粉虫粉的效果类似;相比于冷冻干燥的黄粉虫原料,干燥和微波干燥的黄粉虫原料香气更佳,这可能是由于干燥过程中由于温度升高而发生美拉德反应所致。
黄粉虫作为一种含油量丰富的昆虫,不仅能提供丰富的蛋白质,还可以提取黄粉虫油,通常采用有机溶剂提取法。
其油脂脂肪酸组成见表3,其中不饱和脂肪酸含量较高,以油酸和亚油酸最为丰富。Son等测定黄粉虫油中维生素E含量为144.3mg/1000g油,高于大多数动物源油脂,略低于植物油脂中维生素E含量。Jeon等研究了200℃煎炸5~15min对黄粉虫油的影响,发现煎炸会使油脂颜色加深,油酸和生育酚的含量增加。
油炸黄粉虫油还表现出了更好的油脂氧化稳定性,这可能是由于油炸过程中产生的美拉德反应产物具有一定的抗氧化性能。
3. 黄粉虫蛋白的应用:脱脂黄粉虫粉经进一步纯化可得到高纯度黄粉虫蛋白。前期研究对黄粉虫蛋白水解产物的溶解性、乳化性、起泡性、功能特性进行了测定。Yoo等人利用风味酶、碱性蛋白酶或二者混合制备了黄粉虫蛋白等昆虫蛋白的水解物。
他们研究发现,经几种酶法水解后溶解度明显提高,而起泡能力则降低;风味酶处理明显提高了黄粉虫蛋白的乳化活性和稳定性;碱性蛋白酶水解后血管紧张素转换酶受到明显抑制,而酶混合物处理对α-葡萄糖苷酶活性表现出明显的抑制作用。
黄粉虫分离蛋白的功能特性与现有的商业植物蛋白相当,具有在食品体系中应用的潜力,并对黄粉虫蛋白洗剂的制备、姜黄素等生物活性物质转运系统的设计进行了研究。
Grossmann等将黄粉虫蛋白水解后与木糖在98℃下发生美拉德反应30分钟,美拉德反应使其苦味和鲜味增强,表明黄粉虫蛋白水解产物可作为开发新型风味物质的原料。