《Food Research International》：Partial substitution of pork lean meat with black soldier fly larvae protein: Enhancing the quality and volatile flavor of low-salt sausages
编辑推荐：
昆虫蛋白作为可持续的新型蛋白资源，本研究探讨了将5%、10%、15%、20%黑 soldier fly幼虫蛋白（BSFLP）替代瘦猪肉对低盐复合香肠品质的影响。结果表明：≤15%替代率下颜色差异感官不可察觉（ΔE*<3），低盐条件下香肠硬度、弹性等质构特性无显著变化（P>0.05），但20%替代时脂肪含量显著降低（P<0.05）。动态流变学和FTIR光谱显示BSFLP通过维持凝胶网络结构和粘弹性特性减少烹饪损失（Δ≤5%）并增强乳化稳定性。电子鼻和GC-IMS分析表明10%-15%替代率可提升复合香肠风味复杂度，其中15%替代率下体外消化率达82.24%。分隔符：
作者：岳天、曾曦、郑玉中、黄永平、王炳宇、傅星
中国华中农业大学食品科学与技术学院，国家蛋品加工研发中心，武汉，430070
摘要
昆虫蛋白是一种可持续的新型替代蛋白资源。本研究探讨了用不同比例（5%、10%、15%和20%）的黑水虻（Hermetia illucens）幼虫蛋白（BSFLP）替代瘦猪肉对低盐复合香肠品质的影响。结果表明，适当的BSFLP替代可以改善香肠的品质。与传统香肠相比，复合香肠的颜色略偏黄，但在替代率≤15%时，颜色差异在感官上无法察觉（ΔE*?P?>?0.05）。随着BSFLP替代水平的增加，弹性或胶质性也未出现显著变化（P >0.05）。基于动态流变学和傅里叶变换红外（FTIR）光谱的结果，BSFLP有助于维持香肠基质的凝胶网络结构和粘弹性特性，从而减少烹饪损失并提高乳化稳定性。从风味角度来看，电子鼻分析表明BSFLP的添加促进了芳香化合物的形成。进一步通过GC-IMS分析发现，10%和15%的替代率使复合香肠的风味更加丰富。此外，在15%的替代率下，香肠的体外消化率达到82.24%。总之，BSFLP的添加为可持续肉类产品提供了一种可行的技术途径。
引言
近年来，全球肉类消费持续增长，这对环境可持续性和公共卫生带来了双重挑战。确保高质量蛋白质的可持续供应同时减少对动物性食品的依赖已成为食品行业的重要研究焦点。包括来自昆虫、植物、微生物和哺乳动物细胞培养物的替代蛋白来源越来越受到关注（Azizi等人，2024年）。值得注意的是，超过130个国家的25亿人通过食用昆虫来获取营养（Jiang等人，2021年）。
在基于昆虫的蛋白质中，来自双翅目Stratiomyidae科的黑水虻（Hermetia illucens）幼虫（BSFL）被认为是一种非常有前景的替代蛋白来源。BSFL能够将各种有机废物转化为高质量的营养物质，使其成为可持续蛋白质生产的理想候选者（Bessa等人，2023年）。BSFL的蛋白质含量为30至53克/100克干物质，其氨基酸组成与世界卫生组织的参考标准非常接近（Bessa等人，2020年）。研究显示BSFL中含有丰富的肌肉蛋白和结构蛋白，进一步支持了其作为肉类蛋白替代品的潜力（Queiroz等人，2021年）。此外，黑水虻幼虫蛋白（BSFLP）具有优异的乳化性能，适用于食品加工领域，如沙拉酱和肉类产品（Huang等人，2024年）。这些特性使BSFLP成为替代传统动物蛋白的理想选择。然而，消费者对昆虫消费的抵触以及潜在的异味（例如鱼腥味或土腥味）阻碍了从动物肉向昆虫蛋白的完全转变（Huseynli等人，2023年）。目前，关于BSFLP的研究主要集中在其作为动物饲料、宠物食品以及部分替代人类食品中的肉类蛋白的应用（Miron等人，2023年）。值得注意的是，消费者更接受非整块形式的昆虫，例如加入到传统食品基质中的全粉或蛋白粉（Azizi等人，2024年）。一种称为混合蛋白系统的折中策略已经出现，即部分用昆虫蛋白替代肉类蛋白（Nie等人，2024年）。
最近的研究探索了BSFLP作为部分肉类蛋白替代品的应用。例如，Bessa等人（2023年）使用BSFLP逐步替代汉堡饼中的肉类蛋白。同样，将BSFLP与植物蛋白结合可以制成类似于鸡胸肉或商业植物基肉的质地（Miron等人，2023年）。在这种混合肉类产品中，肉类和替代蛋白被整合到一个紧密相连的基质中，形成了与蛋白质凝胶化过程相关的双蛋白系统（Zhang, Farouk等人，2025年）。在热处理过程中，蛋白质通过蛋白质-蛋白质相互作用（如氢键作用）形成三维网络（Scholliers等人，2020a）。在这种系统中，昆虫蛋白有助于凝胶结构的形成，其相互作用直接影响产品的质量和风味（Nie等人，2024年）。此外，在肉类加工中，减少盐分是提高肉类产品健康特性的关键策略。然而，低盐条件会降低肌纤维蛋白的溶解度和凝胶化能力，导致烹饪损失增加和质地恶化（Nie等人，2024年）。在这种技术挑战下，BSFLP因其优异的乳化性能而在低盐条件下脱颖而出。具体而言，研究表明，BSFLP的乳化活性和稳定性在0.2至0.4摩尔/升的氯化钠浓度范围内达到峰值。这种现象是由于静电屏蔽作用，较高的氯化钠浓度反而会降低BSFLP的乳化能力（Huang等人，2024年）。这一特性为BSFLP在低盐肉类产品中调节结构功能提供了独特优势。然而，BSFLP在低盐香肠基质中形成凝胶网络的机制尚不清楚。此外，关于不同BSFLP替代水平对香肠质地、风味和其他属性的影响的研究仍然有限，这限制了BSFLP作为肉类产品替代蛋白的更广泛应用。
为了进一步研究BSFLP在香肠中的替代效果，本研究旨在通过用不同比例（5%、10%、15%和20%）的BSFLP部分替代瘦猪肉来开发低盐复合香肠。系统地研究了产品的物理化学性质、质地特征、微观结构、挥发性风味成分和体外消化行为。本研究旨在阐明添加BSFLP作为结构成分在改善低盐香肠品质和风味特性方面的作用，并确定最佳添加阈值。此外，它还为开发结合健康效益和环境可持续性的新型双蛋白肉类产品提供了技术支持。
材料与化学品
瘦猪肉和猪背脂从当地市场（中国湖北武汉）购买。黑水虻幼虫从湖南金雀农业科技有限公司（中国湖南长沙）获得。除非另有说明，所有试剂均为分析级。
样品制备
香肠的制备基于Zhang等人（2024年）描述的方法，并进行了少量修改。根据瘦猪肉的蛋白质和水分含量，制备了BSFLP和水的混合物（20:74，w/w）
物理化学分析
对不同BSFLP替代比例的香肠进行了近似分析（表1）。结果显示，在15%的BSFLP替代范围内，香肠的水分含量与C-1和C-2组无显著差异（P?>?0.05）。同样，各组之间的蛋白质含量也没有明显变化。值得注意的是，在20%的替代率下，脂肪含量显著低于对照组（P?
结论
本研究阐明了BSFLP对低盐复合香肠关键品质属性和风味化合物的影响。与传统香肠相比，添加BSFLP提高了猪肉香肠模型的烹饪性能、质地特性、持水能力和流变粘弹性。BSFLP的添加促进了β-折叠和α-螺旋结构的形成，增强了蛋白质的稳定性和结构完整性，从而改善了...
CRediT作者贡献声明
岳天：写作——审稿与编辑，撰写——初稿，数据管理。曾曦：资源获取，正式分析。郑玉中：方法学研究，实验设计。黄永平：项目管理，实验研究，概念构思。王炳宇：实验研究，数据管理。傅星：写作——审稿与编辑，资金筹措，概念构思。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了中央高校基本科研业务费（BC2025104）、广东省药用食用资源与保健品功能物质重点实验室（GPKLFSHP202502）和营养与功能食品协同创新研究中心（622006）的支持。
