《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Sensory Perceptions, Evoked Emotions, and Instrumental Parameters of Plant-Based and Hybrid Meatballs Added With Fermented Cashew Apple Waste: A Multifactorial Approach
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消费者对蛋白质日益增长的需求推动了非常规植物基质与发酵技术的结合研究。腰果苹果渣作为果汁生产副产物，是生产微生物蛋白（单细胞蛋白，single-cell protein）的潜在发酵底物。本研究评估了以10%、20%和30%比例添加经酿酒酵母（Sacchar
消费者对蛋白质日益增长的需求推动了非常规植物基质与发酵技术的结合研究。腰果苹果渣作为果汁生产副产物，是生产微生物蛋白（单细胞蛋白，single-cell protein）的潜在发酵底物。本研究评估了以10%、20%和30%比例添加经酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）蛋白富集的腰果苹果渣粉对植物基与混合肉丸仪器特性（近似组成、色泽、质构及挥发性化合物谱）、感官特征（偏好属性引出法[Preferred Attribute Elicitation, PAE]与自由选择剖析法[Free Choice Profiling, FCP]）及消费者情绪响应（采用经验证的食品专用表情符号列表）的影响。30%添加比例显著提高了所有样品的硬度和胶黏性并降低弹性（p < 0.05），其中混合肉丸变化更为明显。富集粉增强了挥发性化合物复杂性，在混合产品中引入酯类物质，并使类似物呈现“发酵”特征，掩盖和/或降低了萜烯类贡献。混合产品L*值从对照的26.08显著升高至30%添加时的30.85，表明色泽亮度增加（p < 0.05）。在描述性测试中，消费者感知到产品间强度差异，但使用相似术语描述，在勾选所有适用项（check-all-that-apply, CATA）测试中产生19个属性。植物基类似物和混合产品的可接受阈值分别为20%和10%添加比例，受肉类基质熟悉度及植物基食品缺乏参考标准的影响。情绪剖析方面，富集粉的影响大于产品类型，减少了积极情绪并增加困惑感和惊讶感，但未导致排斥。消费者响应随基础基质（植物或动物）不同而变化，而中等添加水平保持了技术与感官平衡。
**论文解读**
**一、研究背景与目的**
随着消费者对健康与可持续性的关注日益增强，减少动物源性食品消费成为重要趋势，植物基肉类类似物和混合产品（部分肉类被植物成分替代）的研发受到广泛关注。大豆是目前植物基产品最主要的蛋白质来源，但其存在致敏性高和环境负担等问题，促使研究者寻求替代蛋白源并探索循环经济策略。腰果苹果渣作为果汁加工副产物，富含营养成分和生物活性物质，可通过发酵提升蛋白质含量。研究人员此前已优化基于酿酒酵母的半固态发酵（semi-solid-state fermentation, SSSF）参数（酵母浓度12% w/w、温度33°C、培养24 h），使该基质成为可行的蛋白质和膳食纤维来源。然而，关于发酵富集腰果渣粉在肉类类似物和混合产品中的应用研究仍十分有限，尤其是感官层面及其对消费者情绪的影响尚未深入探索。已有研究表明，食品诱发的情绪比单纯的接受度评分更能预测消费行为，而消费者对新颖食品的陌生感和感知新奇性可能成为接受的主要障碍。基于上述空白，研究人员假设以SSSF富集的腰果渣粉部分替代大豆蛋白或牛肉，会产生浓度和基质依赖性的产品特性变化，并通过整合仪器分析、感官评定和情绪测量来系统评估其影响。
**二、研究内容与总体结论**
研究人员分别制备了替代水平为0%、10%、20%和30%的植物基肉丸（以组织化大豆蛋白为基础）和混合肉丸（以碎牛肉为基础），系统测定了产品的近似组成、色泽、质构、挥发性化合物谱，并开展了消费者感官评价和情绪响应分析。结果表明，富集粉的掺入总体保持了蛋白质含量，但降低了水分和pH；混合产品的色泽亮度和硬度、胶黏性显著增加；挥发性谱更复杂，产生了酯类等新化合物，同时“发酵”特征可能掩盖了萜烯贡献。感官评价显示植物基类似物的可接受添加阈值为20%，混合产品为10%，接受度受基质熟悉度和参考标准影响。情绪评价发现，富集粉比产品类型对情绪的影响更大，引起惊讶和困惑而非排斥。综合来看，中等掺入比例可实现技术与感官的平衡，富集腰果渣粉具有作为可持续功能性配料的潜力。
**三、关键技术与方法概述**
本研究采用了多种关键技术：①半固态发酵（SSSF）富集腰果苹果渣蛋白，以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）为发酵菌种，在优化条件下进行发酵和干燥；②仪器分析涵盖CIELAB色泽参数测定（L\*、a\*、b\*）、质构剖面分析（TPA）和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）进行挥发性化合物分析；③感官评价采用偏好顺序测试（POT）、购买意向测试（PI）、自由选择剖析（FCP）、偏好属性引出（PAE）和勾选所有适用项（CATA），其中FCP和PAE数据用广义普氏分析（GPA）处理；④情绪评价采用经验证的食品专用表情符号列表（33个面部表情符号），通过图片刺激诱发消费者情绪，数据用Cochran's Q检验和对应分析（CA）处理。样本队列包括FCP测试（混合产品n=24、植物基类似物n=26）、PAE测试（n=20，独立小组）和情绪评价（n=100）。该研究经巴伊亚联邦大学伦理委员会批准（CAEE 91437525.5.0000.5188）。
**四、主要研究结果**
**4.1 肉丸特征分析**
近似组成结果显示，两种产品的水分含量均随富集粉掺入而显著下降（p < 0.05），但蛋白质含量在各组间均保持不变，即使大豆蛋白和牛肉蛋白被部分替代。混合产品在20%和30%添加时灰分增加，而植物基类似物无显著差异。脂质含量在植物基类似物中下降（6.31%降至2.38%-3.94%），在混合产品中上升（3.53%升至8.83%）。pH均显著下降，且植物基类似物下降幅度更大，可能因肉类基质中含氮化合物提供缓冲能力。以上结果表明富集粉与不同蛋白基质的作用机制不同。
**4.2 仪器色泽测定**
植物基类似物的L\*值保持恒定，a\*值在10%添加时有显著差异，20%-30%时红色调趋于稳定；b\*参数在10%添加时出现差异。混合产品中，掺入富集粉使表面更亮（L\*：对照26.08升至30%时的30.85，p < 0.05），a\*值仅在30%时显著升高，b\*无显著变化。颜色差异可能与基质-面粉互作、水分减少改变热传导以及美拉德反应程度不同有关。
**4.3 质构剖面**
植物基类似物在硬度和胶黏性上无显著差异，而混合产品在30%添加时显著高于其他处理（p < 0.05），咀嚼性在混合产品中相应提高。弹性方面，类似物较对照组显著降低；混合产品在10%和20%时降低，但30%时恢复至对照水平，可能与高纤维水平下肌原纤维蛋白网络重组形成更致密结构有关。内聚性在类似物高浓度添加时降低（A30：0.26±0.04），混合产品无显著变化。混合产品因肉质基质提供结构支撑，恢复性更好；类似物内部结合力弱，抗重复变形能力差。
**4.4 挥发性化合物分析**
在样品中共鉴定出74种挥发性化合物，包括醛类（9种）、醇类（10种）、烷烃（2种）、酮类（3种）、酯类（5种）、酸类及衍生物（3种）、含氮化合物（1种）、芳香酚类（4种）、含硫化合物（9种）、单萜烯（12种）和倍半萜烯（16种）。对照植物基类似物（AC）富含含硫化合物和萜烯类（如二烯丙基硫醚），对应“调味”描述；对照混合产品（HC）以醛类为主（戊醛、丁醛），对应“脂肪”气味。20%植物基类似物（A20）出现吡嗪和4-乙基愈创木酚等美拉德反应产物，赋予坚果和烘烤特征，且“发酵”特征可能掩盖或降低了萜烯贡献。10%混合产品（H10）保留含硫化合物并新增酯类（异丁酸乙酯、异戊酸乙酯），芳香复杂但可能与消费者对肉类的期望不完全一致。
**4.5 感官特征分析**
**4.5.1 自由选择剖析**
GPA解释了混合样品89.6%和类似物样品84.0%的方差。对于混合产品，主成分将低添加组（HC和H10）与高添加组（H20和H30）分开，低水平与“肉味”“烤色”“嫩”“调味”相关，高水平与“腰果”“发酵”“均匀”相关。对于植物基类似物，AC和A10与“大豆”“调味”“多汁”“肉味”相关，A20和A30与“腰果”“发酵”“粒状”“酸”相关；低水平添加（A10）保持接近对照的特征，高水平添加则突出成分影响。
**4.5.2 偏好属性引出**
基于9分喜好度标度，植物基类似物至20%添加时各属性接受度保持稳定，混合产品则在20%添加时质地和风味接受度显著下降，外观不受影响。A20和H10为最有前景的配方。描述性阶段共确定19个属性，理想产品特征包括褐色、肉香、调味适口、多汁，不良特征包括干外观、发酵气味、酸败、发酵腰果味和胶黏感。GPA（解释71.1%方差）显示对照组与含渣样品差异明显，含渣样品与干外观、发酵味、硬度、纤维感等关联；第二主成分则区分了混合产品（棕色）与类似物（粉质感、脆性、大豆味）。消费者能感知差异但接受度受熟悉度影响。
**4.5.3 情绪响应评价**
对应分析（解释85.1%方差）显示，常规产品（HC、AC）与含富集粉产品（H-BC、A-BC）在情绪空间明显分离，前者以积极情绪为主，后者显著诱发“惊讶”“困惑”等情绪。负向表情符号虽出现在图上有但不具统计显著性，不表明排斥。无论基质如何，情绪反应主要受废弃物掺入这一新颖概念驱动，而非基质本身。年轻参与者可能更具开放性，但即便如此仍存在谨慎和不确定性，凸显熟悉度和新颖感知的作用。
**五、讨论与结论**
讨论部分指出，发酵腰果渣作为一种多功能配料，能以平衡浓度改善植物基和混合产品的技术质量、感官特性和可持续性。但研究存在一定局限：未直接评估参与者对植物基和升级再造食品的熟悉度；基质-蛋白互作关系和颜色形成机制未直接探究。基于图像的情绪评估是有意的方法学设计，用于在品尝前考察产品概念的反应。总体结论是：混合产品在理化性质上对添加更敏感但挥发性谱更均衡；类似物中面粉可能掩盖典型萜烯，但接受度在平衡浓度下未受影响，10%（混合）和20%（类似物）为最优添加水平；情绪测试显示对新奇成分的惊讶和疑问而非排斥。整合仪器、感官和情绪方法可全面理解消费者感知，强调需精细配方并进一步研究加工策略和消费者情绪匹配。
（注：本解读严格依据原文内容浓缩，未添加推测性信息。）
