《Food Control》：Impact of killing and drying methods on proteins and lipids of edible insects: A systematic review
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Natasha Spindola Marasca | Sibele Santos Fernandes | Ana Paula Dutra Resem Brizio | Vilásia Guimar?es Martins巴西里奥格兰德联邦大学，化学与食品工程学院，食品技术实验室摘要
Natasha Spindola Marasca | Sibele Santos Fernandes | Ana Paula Dutra Resem Brizio | Vilásia Guimar?es Martins
巴西里奥格兰德联邦大学，化学与食品工程学院，食品技术实验室
摘要
食用昆虫是高质量蛋白质、脂类、维生素和矿物质的重要来源，越来越多地被认为是食品系统中的一种可持续替代品，与传统畜牧业相比，它们在减少土地和水资源使用以及降低温室气体排放方面具有显著的环境效益。然而，有效的加工技术对于确保产品安全性、营养价值和消费者接受度至关重要。这些加工方法种类繁多，且缺乏标准化法规，因此对其进行优化十分必要。杀虫、脱水、研磨、包装和储存等关键步骤在延长产品保质期和提升产品吸引力方面发挥着重要作用。本系统综述分析了29项关于杀虫和干燥方法及其对蛋白质和脂质影响的研究。与以往关于食用昆虫的综述不同，本研究专门总结了与蛋白质和脂质相关的研究结果，提供了关于加工如何影响宏量营养素质量的新视角。大多数研究关注的昆虫品种是Hermetia illucens和Tenebrio molitor，其中欧洲在该领域的研究数量领先，而非洲和南美洲的研究相对较少。焯水和冷冻干燥是最常用的方法，它们在灭活酶和保持营养素方面表现一致有效，而烘烤干燥和冷冻则更可能导致蛋白质变性和脂质氧化。尽管关于食用昆虫加工的研究仍在发展中，但仍需要进一步的研究来明确了解加工过程对最终产品的影响。
引言
近年来，人们越来越关注将昆虫作为人类食物来源的可行性，这主要源于它们在营养价值和可持续性方面的优势。与传统动物蛋白来源相比，食用昆虫具有较高的生物价值，产生的温室气体和氨气排放更低，饲料转化效率更高，且人畜共患病的风险更低（Kr?ncke等人，2023年）。将食用昆虫纳入人类饮食得到了支持，原因包括其广泛的可用性、较短的生命周期、较低的环境影响以及有前景的营养组成（Pe?ová等人，2022年；Santiago等人，2024年）。
蛋白质和脂质是食用昆虫中最关键的宏量营养素，因为它们在很大程度上决定了基于昆虫的食材的营养价值、功能特性和技术特性。蛋白质的质量与氨基酸组成、消化率以及溶解性、乳化性和持水能力等技术功能属性相关。然而，这些特性对加工条件非常敏感，尤其是热处理，可能会引起蛋白质变性和聚集以及美拉德反应。同样，昆虫脂质中含有大量的不饱和脂肪酸，这使得它们在加工过程中容易发生水解和氧化降解。因此，了解不同加工技术对蛋白质和脂质稳定性的影响对于优化基于昆虫的食品产品至关重要（Zielińska等人，2018年）。
除了营养潜力外，食用昆虫还引起了商业界的兴趣。在欧盟（EU），食用昆虫受到2015/2283号法规规定的新食品框架的监管，该法规管理欧盟范围内新食品的授权和商业化。自2021年以来，几种昆虫品种已被批准用于人类消费，包括Tenebrio molitor、Locusta migratoria、Acheta domesticus和Alphitobius diaperinus，这些昆虫可以以冷冻、干燥或粉末的形式用于各种食品中（Koutsoumanis等人，2020年）。除了这些已获授权的品种外，其他昆虫如Hermetia illucens>也因其在食品和饲料应用方面的潜力以及技术和营养价值而受到越来越多的研究。尽管Hermetia illucens>目前尚未在欧盟获得新食品的授权，但其高蛋白质和脂质含量及其作为可持续成分的潜力使其成为研究热点。因此，将未获授权的昆虫品种纳入科学研究是为了更好地理解加工对其的影响及其未来在食品系统中的应用前景。
适当的加工对于确保产品安全性、感官可接受性和营养价值至关重要。加工步骤根据昆虫品种和所需产品类型而有所不同，包括杀虫、脱水、研磨、包装和储存。这些过程直接影响最终产品的物理化学和微生物特性（Ojha等人，2021年）。在这些步骤中，必须特别关注微生物安全问题，因为昆虫的自然肠道和外部表面携带多种微生物。因此，加入去污步骤对于确保产品安全至关重要。由于昆虫肠道中的微生物负荷较高，商业加工过程中去污步骤是强制性的。虽然实验研究中有时会省略这一步骤，但在工业生产中它对产品安全至关重要。常见的去污方法包括焯水、热处理、冷冻等，这些方法旨在减少微生物负荷和灭活酶。先前的研究表明，焯水和冷冻等处理方法可能会引发氧化和酶促变化，从而改变蛋白质和脂质的完整性，可能影响其营养价值和稳定性（Larouche等人，2019年；Melis等人，2018年）。
虽然以往的综述主要讨论了营养方面、可持续性或监管问题，但关于杀虫和干燥方法对食用昆虫中蛋白质和脂质质量影响的系统分析仍然有限。本研究通过结构化的方式分析了这些加工步骤对不同昆虫品种和相关结果的影响，整合了针对多种食用昆虫品种的加工方法数据，并探讨了这些操作如何影响蛋白质和脂质的组成和功能。与以往的综合性综述不同，本研究重点比较了杀虫和干燥方法对宏量营养素稳定性的影响，提供了关于加工如何改变蛋白质和脂质完整性的见解。文献中研究最多的食用昆虫品种包括Tenebrio molitor、Hermetia illucens和Acheta domesticus>，它们在加工过程中的生物化学组成和技术行为存在显著差异。
基于上述背景，本系统综述旨在：（i）确定常用的食用昆虫加工方法；（ii）评估这些方法对最终产品中脂质和蛋白质组成的影响；（iii）梳理研究最深入的昆虫品种和地理区域。核心假设是不同的加工技术会影响宏量营养素的质量，尤其是蛋白质和脂质，从而可能影响基于昆虫的产品的适用性和营养价值。
章节摘录
搜索策略协议
本系统综述基于Cochrane协议（Chandler等人，2019年）进行，并按照PRISMA指南（Liberati等人，2009年）进行搜索。研究涵盖了2010年至2025年期间的国际数据库（如Science Direct和Web of Science）中的相关文献，搜索时间为2024年5月13日。使用的搜索词为：("edible insects" OR
系统综述过程
系统搜索共发现3,249篇文献：其中2,103篇来自Web of Science，1,146篇来自ScienceDirect。去除重复文献（共60篇，见图1）后，进一步排除了1,110篇与综述、书籍或书籍章节相关的文献。此外，还有2,035篇文献不符合纳入标准，因为它们未涉及食用昆虫或其加工过程。在审查剩余44篇文献的全文后，有29篇研究满足所有纳入标准并被选入分析。
CRediT作者贡献声明
Ana Paula Dutra Resem Brizio：撰写——审稿与编辑、监督、概念构思。Vilásia Guimar?es Martins：撰写——审稿与编辑、监督、资源协调、项目管理、资金争取、概念构思。Natasha Spindola Marasca：撰写——初稿编写、方法学研究、数据整理、数据分析、概念构思。Sibele Santos Fernandes：撰写——审稿与编辑、监督、资源协调、概念构思
未引用的参考文献
Borremans等人，2020年；Hurtado-Ribeira等人，2023a；Hurtado-Ribeira等人，2023b；Lee等人，2023年。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
CAPES，资助代码001）为本研究提供的奖学金和资金支持。
