高静水压力处理对富含抗氧化剂的黄粉虫（Tenebrio molitor）浆料质量的影响

《LWT》：Effect of high hydrostatic pressure processing on quality of antioxidant-enriched Tenebrio molitor paste

高压处理结合抗氧化剂对餐粉虫基产品的品质稳定有协同效应，显著降低微生物总数和氧化指标（TBARs、过氧化物值），但不同抗氧化剂效果差异明显：合成抗氧化剂303短期内抑制脂质氧化但后期 POV升高，天然抗氧化剂E-Ros在长期储存中微生物抑制效果更优。HHP处理虽未直接引发脂质氧化，但蛋白质变性及荧光光谱变化提示存在间接氧化反应。真空包装结合HHP处理可延长保质期至15天，但需优化抗氧化剂配比。

　　### 高压处理对昆虫糊状物氧化控制的研究

随着消费者对新鲜和最小加工食品的兴趣不断增长，非热处理技术逐渐受到关注。这类技术能够在保持食品原有品质的同时有效降低微生物数量，是食品加工领域的一个重要发展方向。其中，高静水压（HHP）技术因其能够在不显著影响食品营养、物理和感官特性的情况下实现有效的微生物控制而备受青睐。然而，尽管HHP技术在许多食品中展现出良好的效果，但其在某些情况下也可能引发脂质氧化，尤其是在富含脂肪的食品中。因此，研究HHP技术对昆虫糊状物氧化的影响，以及如何通过添加抗氧化剂来控制这种氧化现象，具有重要的实际意义。

昆虫糊状物作为一种新兴的食品资源，因其在可持续食品系统中的潜力而受到关注。特别是黄粉虫（Tenebrio molitor）糊状物，因其高营养价值和较低的环境影响而被认为是未来食品的重要组成部分。然而，在西方国家，这种食品的接受度仍然有限，因此需要通过加工技术将其转化为更易被消费者接受的形式。HHP处理已被证明能够有效降低黄粉虫糊状物的微生物数量，同时改善其功能特性，使其更适合应用于传统食品配方中。尽管如此，HHP处理过程中仍存在一些挑战，例如可能引发的脂质氧化问题，这需要通过添加适当的抗氧化剂来缓解。

本研究的目的是评估两种市售抗氧化剂混合物（Loxidan 303和Loxidan E Ros Liquid +）在HHP处理后的黄粉虫糊状物中对氧化反应的控制效果。研究采用了一系列的实验设计，包括将抗氧化剂分别加入新鲜的黄粉虫糊状物中，随后对部分样品进行HHP处理，并在5°C下进行15天的冷藏储存。实验过程中对样品的物理、化学和微生物参数进行了详细分析，包括颜色变化、pH值、酸值（AV）、过氧化值（POV）和丙二醛（TBARs）等指标。此外，还通过荧光分析评估了蛋白质的氧化状态。

#### 抗氧化剂的添加与HHP处理的影响

在HHP处理前，将两种抗氧化剂分别加入黄粉虫糊状物中，并与未添加抗氧化剂的样品进行对比。结果表明，HHP处理能够显著降低微生物数量，包括好氧菌、厌氧菌和乳酸菌。这种效果可能与HHP处理对微生物的物理破坏作用有关，同时也可能与HHP处理过程中释放的某些天然抗氧化成分有关。然而，HHP处理本身并未引起明显的脂质氧化，这可能与其对氧化酶的抑制作用有关。尽管如此，在储存过程中，脂质氧化仍然发生，尤其是在未添加抗氧化剂的样品中。

添加抗氧化剂的样品在储存期间表现出不同的氧化行为。具体而言，含有Loxidan E Ros Liquid +的样品在储存期间显示出较低的过氧化值，而含有Loxidan 303的样品则表现出较高的过氧化值。这种差异可能与两种抗氧化剂的作用机制不同有关。Loxidan E Ros Liquid +主要由天然抗氧化成分构成，如生育酚和迷迭香提取物，它们在储存过程中能够有效抑制氧化反应的发生。相比之下，Loxidan 303是一种合成抗氧化剂混合物，主要成分包括没食子酸、丁基羟基茴香醚（BHA）和柠檬酸。虽然这些成分在初始处理阶段能够有效降低TBARs值，但在储存过程中，它们可能因与食品中其他成分的相互作用而逐渐失去活性，导致过氧化值的上升。

#### 脂肪酸组成的变化

在HHP处理过程中，黄粉虫糊状物的脂肪酸组成也发生了变化。研究发现，HHP处理能够显著改变脂肪酸的比例，尤其是在储存过程中。具体而言，未经处理的样品在储存期间表现出较高的不饱和脂肪酸（UFA）比例，尤其是油酸（C18:1）和亚油酸（C18:2）。这种变化可能与储存过程中脂肪的氧化和水解反应有关。而添加抗氧化剂的样品则表现出不同的趋势，其中含有Loxidan E Ros Liquid +的样品在储存期间显示出较低的不饱和脂肪酸比例，这可能与其抗氧化成分对氧化反应的抑制作用有关。相比之下，含有Loxidan 303的样品则表现出较高的不饱和脂肪酸比例，这可能与该抗氧化剂在储存过程中对氧化反应的控制效果有限有关。

#### 蛋白质氧化与荧光分析

荧光分析结果显示，HHP处理能够导致蛋白质的可逆展开，从而影响其氧化状态。在HHP处理后的样品中，蛋白质的荧光强度较低，这可能与其结构的改变有关。然而，在储存过程中，蛋白质的荧光强度逐渐上升，尤其是在未添加抗氧化剂的样品中。这种现象可能与蛋白质的氧化反应有关，也可能与储存过程中微生物活动导致的蛋白质降解有关。此外，荧光分析还揭示了HHP处理对样品中某些特定荧光峰的影响，这为理解HHP处理对蛋白质结构和功能的影响提供了新的视角。

#### 微生物稳定性与抗氧化剂的作用

微生物分析结果显示，HHP处理能够显著降低黄粉虫糊状物中的微生物数量，尤其是在储存初期。然而，随着时间的推移，微生物数量逐渐回升，尤其是在未添加抗氧化剂的样品中。这种现象可能与HHP处理对微生物的不完全灭活有关，即HHP处理仅能部分抑制微生物的生长，而不能完全消除其活性。因此，研究中还探讨了抗氧化剂对微生物稳定性的贡献。结果表明，添加抗氧化剂的样品在储存期间表现出较低的微生物数量，这可能与抗氧化剂的抗菌活性有关。然而，随着储存时间的延长，抗氧化剂的抗菌效果逐渐减弱，这可能与其在储存过程中被消耗有关。

#### 结论与未来研究方向

综上所述，HHP处理能够有效降低黄粉虫糊状物中的微生物数量，并在一定程度上控制脂质氧化反应的发生。然而，HHP处理并不能完全防止氧化反应的进行，尤其是在储存过程中。因此，添加适当的抗氧化剂混合物对于延长黄粉虫糊状物的保质期具有重要意义。研究发现，天然抗氧化剂（如Loxidan E Ros Liquid +）在储存过程中表现出更好的抗氧化效果，而合成抗氧化剂（如Loxidan 303）则在初期处理阶段表现出较高的活性，但在储存过程中效果逐渐减弱。这表明，选择合适的抗氧化剂混合物对于实现最佳的氧化控制效果至关重要。

此外，本研究还发现，HHP处理对蛋白质结构的影响具有一定的可逆性，这可能为未来的食品加工技术提供新的思路。然而，由于储存时间较短，实验结果的全面性受到一定限制。因此，未来的研究应进一步探讨更长的储存时间对黄粉虫糊状物质量的影响，并结合不同的包装和储存条件，以更好地控制氧化反应的发生。同时，研究还应关注不同抗氧化剂混合物的作用机制，以及它们与HHP处理的相互作用，以开发更有效的抗氧化策略。

总之，本研究为HHP处理在昆虫食品中的应用提供了重要的理论支持和实践指导。通过合理选择抗氧化剂混合物，可以在一定程度上延长黄粉虫糊状物的保质期，并有效控制其氧化反应的发生。这不仅有助于提升昆虫食品的市场竞争力，也为可持续食品系统的开发提供了新的方向。未来的研究应进一步探索不同抗氧化剂混合物的组合效果，以及其在不同储存条件下的表现，以实现更全面的氧化控制和质量保持。