干燥方法对食用昆虫油脂理化特性、挥发性成分及风味特征的影响机制研究

本研究揭示了热风干燥(HD)与冷冻干燥(FD)对三种食用昆虫（黄粉虫TM、白星花金龟PB、独角仙AD）油脂品质的差异化影响。通过GC-MS鉴定83种挥发性物质，结合80名消费者感官评价建立28项气味描述符，发现FD处理的TM油脂因富含多不饱和脂肪酸(PUFA)且氧化程度低，在得率(45.2%)、α-亚麻酸含量(12.8%)及消费者接受度(7.5/9分)方面表现最优，为功能性食品开发提供理论依据。

　　

亮点

• 冷冻干燥TM油脂得率显著高于其他昆虫(P<0.05)

• 不饱和脂肪酸比例决定结晶/熔融行为：SFA促结晶，UFA抑制结晶

• 鉴定出83种关键风味物质，包括醛类(己醛)和吡嗪类化合物

• 建立28项气味描述符，FD样品呈现更愉悦的"坚果香"特征

油脂得率

图S1数据显示，不同干燥方法显著影响油脂提取效率。冷冻干燥的TM油脂得率(45.2±1.3%)明显高于其他样品(P<0.05)，而FD-PB得率最低(18.7±0.9%)，这与Jeon等(2016)报道的昆虫体脂分布规律一致。HD处理导致TM油脂得率降低约7%，可能与高温引发的脂蛋白复合物结构变化有关。

过氧化值

HD样品过氧化值(PV)普遍高于FD组2-3倍，其中HD-AD油脂PV达12.3±0.8 meq/kg，显著高于FD-AD的4.1±0.3 meq/kg(P<0.01)，证实高温加速脂质氧化。碘值(IV)分析显示FD-TM油脂不饱和度最高(IV=112±3 g I₂/100g)，与其高含量的亚油酸(C18:2n-6, 31.2%)和α-亚麻酸(C18:3n-3, 12.8%)相关。

脂肪酸组成

GC分析揭示TM油脂富含功能性PUFA，包括必需脂肪酸亚油酸(31.2%)和α-亚麻酸(12.8%)，而PB油脂以单不饱和脂肪酸油酸(C18:1, 58.6%)为主。DSC热分析显示SFA含量高的PB油脂具有更明显的结晶峰(峰值-12.4°C)和更高熔程(28-34°C)，而高UFA的TM油脂熔程显著降低(19-26°C)。

挥发性物质

通过HS-SPME-GC-MS鉴定出83种VOCs，包括22种醛类、15种醇类和14种烃类。关键风味物质己醛(青草味)在HD样品中含量升高3-5倍，而FD-TM特有2,5-二甲基吡嗪(坚果香)含量达286±23 μg/kg。PLS-DA分析证实HD处理促进脂质氧化衍生物(己醛/2-庚烯醛)积累，与感官评价的"哈败味"描述显著相关(R²=0.87)。

感官特征

80名消费者评价显示FD-TM在"总体喜好度"(7.5/9分)和"坚果香气"(6.8/9分)得分最高，而HD样品普遍因"氧化味"和"腥味"接受度较低。CATA分析确定28项描述符，其中FD组与"奶油香"、"烤坚果香"显著关联，而HD组与"金属味"、"油漆味"强相关(P<0.001)。

结论

本研究阐明干燥方式通过调控脂质氧化程度和挥发性物质组成，显著影响昆虫油脂品质。冷冻干燥TM油脂因其高得率、优质PUFA谱系(含12.8% α-亚麻酸)及良好的感官特性，最具食品应用潜力。研究结果为昆虫油脂在功能性食品中的精准应用提供科学依据。