摘 要：脂肪替代物是當(dāng)前肉制品低脂化加工的研究熱點(diǎn)之一，脂肪替代物不僅能有效降低肉制品中的脂肪含量，還可以保持或改善肉制品的感官品質(zhì)。本文主要介紹了脂肪對(duì)肉制品質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味品質(zhì)的影響及機(jī)理，并進(jìn)一步綜述了脂肪替代物的分類及其在肉制品中的應(yīng)用研究，重點(diǎn)闡述了固形脂肪替代物及其未來(lái)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)，以期為固形脂肪替代物的研究及應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：肉制品；脂肪替代物；固形脂肪；質(zhì)構(gòu)；風(fēng)味

Research and Application of Fat Substitutes in Meat Products

WANG Yang1， LI Beibei1， CHEN Sengao1， YANG Chaoyue1， ZHU Qiujin1，2， ZHOU Ying1，2，*

（1.School of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang 550025， China;

2.Guizhou Province Key Laboratory of Agricultural and Animal Products Processing amp; Storage， Guiyang 550025， China）

Abstract： Fat substitutes are one of the hot topics in the current research on low-fat processed meat products. Fat substitutes can not only effectively reduce the fat content of meat products， but also maintain or improve the sensory quality of meat products. This paper concentrates on the influence and mechanism of fat on the texture and flavor of meat products， and reviews the classification of fat substitutes and their application in meat products with a focus on solid fat substitutes and the challenges faced in their future development， in order to provide references for the research and application of solid fat substitutes.

Keywords： meat products; fat substitutes; solid fat; texture; flavor

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230920-087

中圖分類號(hào)：TS251.5 " " " " " " " " " " " " " " " " " " nbsp; "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2023）10-0057-09

引文格式：

王楊， 李貝貝， 陳森高， 等. 脂肪替代物在肉制品中的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 肉類研究， 2023， 37（10）： 57-65. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230920-087. " "http：//www.rlyj.net.cn

WANG Yang， LI Beibei， CHEN Sengao， et al. Research and application of fat substitutes in meat products[J]. Meat Research， 2023， 37（10）： 57-65. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20230920-087. " "http：//www.rlyj.net.cn

脂肪在肉制品中扮演著較為重要的角色，在肉制品的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等方面發(fā)揮十分重要的作用。脂肪不僅可以賦予肉制品滑嫩的口感和獨(dú)特的油脂香氣[1]，還可以為人體提供所需的多種不飽和脂肪酸。但近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者越來(lái)越注重食品的營(yíng)養(yǎng)均衡性，因此肉制品中的脂肪含量成為消費(fèi)者關(guān)注的重點(diǎn)。研究表明，攝入過(guò)量脂肪會(huì)對(duì)人體健康非常不利，被認(rèn)為與肥胖癥、高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、中風(fēng)、冠心病和結(jié)腸癌[2-3]等疾病密切相關(guān)。世界衛(wèi)生組織頒布的膳食脂肪指南強(qiáng)調(diào)，應(yīng)將總脂肪攝入量限制為總能量攝入的30%或以下、脂肪攝入類型應(yīng)從飽和脂肪向不飽和脂肪轉(zhuǎn)變、將飽和脂肪攝入量減少到總能量的10%以下[4]，并作為健康飲食的必要條件。然而，單純地降低肉制品中脂肪含量勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)劣變。

因此，如何在保證風(fēng)味和口感的同時(shí)，降低肉制品中的飽和脂肪，是肉制品研究中亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。

減少肉制品中脂肪含量的方法主要有：直接降低脂肪含量和采用脂肪替代物。直接降低脂肪含量是指在肉制品加工過(guò)程中直接減少脂肪使用量，并在肉制品中加入水分來(lái)恢復(fù)產(chǎn)品的嫩度和口感，生產(chǎn)出具有低膽固醇、低熱量等特點(diǎn)的新型營(yíng)養(yǎng)乳化型肉制品。然而，現(xiàn)有研究顯示，如果單純地降低脂肪，則會(huì)使肉制品變得干硬、粗糙且難以咀嚼，同時(shí)與水分的結(jié)合能力也會(huì)降低。Choi等[5]研究發(fā)現(xiàn)，將乳化腸中的脂肪含量由30%降低至10%時(shí)會(huì)顯著增加蒸煮損失和出油率，體系穩(wěn)定性能隨之變差；Lu Yinyin等[6]研究表明，減少香腸中脂肪的添加只會(huì)導(dǎo)致香腸的乳化穩(wěn)定性變差，造成香腸保水性下降、蒸煮損失升高，最終導(dǎo)致香腸產(chǎn)品品質(zhì)降低。添加脂肪替代物，可以使肉制品在低脂條件下仍能保持其原本口感，與此同時(shí)還能提升肉制品的持水性、減少蒸煮損失、提升切片特性和風(fēng)味，有助于改善肉制品因低脂帶來(lái)的感官和質(zhì)構(gòu)劣變等不良影響，已成為低脂肉制品開發(fā)的主要方式。

然而，目前關(guān)于脂肪替代物對(duì)肉蛋白功能特性以及肉制品品質(zhì)的影響研究較多，但對(duì)于脂肪性狀模擬的研究分類不夠清楚。對(duì)于臘腸、薩拉米等含有可見固形脂肪顆粒的肉制品，其脂肪替代物的研究還較為缺乏，這是值得肉類研究者關(guān)注的問(wèn)題?；诖?，本文根據(jù)已有的相關(guān)研究，主要介紹脂肪對(duì)肉制品質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味的影響及機(jī)理，進(jìn)一步綜述脂肪替代物的分類及其在肉制品中的應(yīng)用研究，并重點(diǎn)介紹固形脂肪替代物，以期為肉制品低脂化加工提供新的思路和理論指導(dǎo)。

1 脂肪對(duì)肉制品品質(zhì)的影響及機(jī)理

1.1 脂肪對(duì)肉制品質(zhì)構(gòu)的影響及機(jī)理

質(zhì)構(gòu)是肉制品質(zhì)量和消費(fèi)者可接受度的重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，包括硬度、彈性、黏聚性以及多汁性等指標(biāo)，其反映了肉制品從入口到接觸、咀嚼、吞咽過(guò)程中的感官變化[7]。在乳化型肉制品生產(chǎn)過(guò)程中，動(dòng)物脂肪被斬拌為微小的脂肪顆粒，可被鹽溶性肌原纖維蛋白膜層所包覆[8]，經(jīng)加熱后這些不連續(xù)的脂肪顆粒進(jìn)一步由蛋白網(wǎng)絡(luò)所穩(wěn)定，對(duì)脂肪穩(wěn)定起著重要的作用。在結(jié)構(gòu)層面上，乳化的脂肪顆粒在蛋白凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中作為“共聚物”或者“填充物”占據(jù)蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)空隙，降低了肉類產(chǎn)品的膠體孔隙度[9]。因此，在水相中，乳化的脂肪球與蛋白間相互作用影響肌原纖維蛋白的凝膠特性，從而影響乳化型肉制品的質(zhì)構(gòu)。

1.1.1 脂肪對(duì)肉制品硬度的影響

硬度反映食物變形或穿透食物所需的力，是食物保持其形狀的內(nèi)部結(jié)合力[10]，脂肪是影響肉制品硬度的重要因素。周佳瀅等[11]研究發(fā)現(xiàn)，隨著油脂含量提高，魚糜凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。這是因?yàn)橛椭枯^低時(shí)，油脂顆粒充分填充于魚糜蛋白的三維空間結(jié)構(gòu)中，增強(qiáng)了魚糜的凝膠強(qiáng)度；然而，油脂含量過(guò)高時(shí)，油脂顆粒阻礙了蛋白質(zhì)之間形成凝膠的相互作用力，從而降低魚糜的凝膠強(qiáng)度。而凝膠強(qiáng)度的增加會(huì)增加其壓縮性能，進(jìn)而提高產(chǎn)品硬度。

1.1.2 脂肪對(duì)肉制品彈性的影響

彈性是表示樣品在外力作用下發(fā)生形變，撤去外力后試圖恢復(fù)其初始狀態(tài)時(shí)所施加的力的量度[12]。熊鳳嬌等[13]研究發(fā)現(xiàn)，隨著乳化豬背膘和乳化雞皮2 種脂肪添加量的上升，魚豆腐的彈性表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。其彈性增加的主要原因可能是因?yàn)轸~豆腐在斬拌乳化過(guò)程中脂肪顆粒逐漸變小，且加鹽斬拌可以使鹽溶性的肌原纖維蛋白析出，進(jìn)而將微小的脂肪顆粒包裹，從而形成穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)脂肪過(guò)量時(shí)，溶出的蛋白質(zhì)不能將脂肪完全包裹，受熱時(shí)脂肪外溢，三維網(wǎng)絡(luò)中的蛋白膜破裂，從而使魚豆腐失去彈力[14]。

1.1.3 脂肪對(duì)肉制品多汁性的影響

多汁性也是肉制品的一項(xiàng)重要品質(zhì)，指肉在被咀嚼的過(guò)程中賦予口腔的潤(rùn)滑感。肉制品中保持水分和脂肪的能力主要取決于凝膠強(qiáng)度，凝膠的交聯(lián)密度越高，持水力越高[15]，產(chǎn)品的多汁性也會(huì)相應(yīng)的提高。吳強(qiáng)等[16]研究發(fā)現(xiàn)，香腸的多汁性評(píng)分隨著脂肪添加量的增加而顯著上升，但又非持續(xù)升高。這是因?yàn)橹颈旧聿粌H具有潤(rùn)滑作用，還能刺激口腔釋放唾液；此外油脂與凝膠形成了致密的凝膠結(jié)構(gòu)，鎖水能力也得到提升[17]。

然而隨著脂肪添加量增加，脂肪競(jìng)爭(zhēng)性填充了蛋白質(zhì)與水的結(jié)合位點(diǎn)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性時(shí)需水量降低[18]。另一方面，脂肪顆粒增多，使蛋白質(zhì)無(wú)法完全包裹油脂顆粒，導(dǎo)致加熱后過(guò)剩的水和脂肪會(huì)一同析出[12]。

1.1.4 脂肪對(duì)肉制品黏聚性的影響

黏聚性主要關(guān)乎食品的口感和可塑性。周天碩等[19]研究了脂肪添加量對(duì)發(fā)酵風(fēng)干腸的影響，與未添加脂肪組和脂肪添加量30%組相比，當(dāng)添加量為20%時(shí)，香腸黏聚性達(dá)到最優(yōu)，這表明適量的脂肪可以改善肉制品的黏聚性，但是脂肪添加量過(guò)高會(huì)發(fā)生氧化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，從而導(dǎo)致凝膠黏聚性下降。

1.2 脂肪對(duì)肉制品風(fēng)味的影響及機(jī)理

風(fēng)味是消費(fèi)者選擇和評(píng)價(jià)肉制品的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)肉制品風(fēng)味的研究主要包括滋味和氣味[20-21]，滋味的呈味物質(zhì)不具有揮發(fā)性；氣味是由肉類經(jīng)高溫處理后產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)所產(chǎn)生[22]，肉制品風(fēng)味形成的途徑有脂肪氧化、美拉德反應(yīng)、脂肪熱分解和脂肪水解。脂肪產(chǎn)生風(fēng)味的機(jī)理如圖1所示[23]。脂肪主要通過(guò)脂肪氧化降解和脂肪氧化與美拉德反應(yīng)互作這2 種方式影響

肉制品風(fēng)味[24]。

圖 1 脂肪產(chǎn)生風(fēng)味的機(jī)理

Fig. 1 Formation mechanism of flavor compounds from fat

1.2.1 脂肪氧化途徑

脂肪氧化是一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程，可分為酶氧化和自動(dòng)氧化，而不飽和脂肪酸的氧化過(guò)程一般被看作是一種由自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)所引發(fā)的非酶自動(dòng)催化反應(yīng)，其主要步驟包括：鏈引發(fā)、鏈傳遞和鏈終止[25]。在鏈引發(fā)階段，脂肪酸（RH）受金屬或光、熱的影響，被氧攻擊后喪失一個(gè)活性氫原子，生成烷基自由基（R·）；在鏈傳遞階段，R·與氧分子進(jìn)行加成生成過(guò)氧自由基（ROO·），而ROO·又從其他RH分子獲得一個(gè)活性氫原子，生成氫過(guò)氧化物（ROOH）和新的R·；鏈終止階段，這些自由基彼此結(jié)合形成穩(wěn)定的非自由基產(chǎn)物。脂質(zhì)氧化一般被看作是一種由自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)所引發(fā)的非酶自動(dòng)催化反應(yīng)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，脂質(zhì)氧化實(shí)際上是脂質(zhì)分子與空氣中的氧分子結(jié)合而形成氧化物的過(guò)程，生成的初期產(chǎn)物稱為氫過(guò)氧化物，氫過(guò)氧化物經(jīng)聚合、脫水和氧化反應(yīng)分別產(chǎn)生聚合物、酮基以及二級(jí)氧化產(chǎn)物。二級(jí)氧化產(chǎn)物可持續(xù)分解，從而生成醛、酮、醇、酸、碳?xì)浠衔锖蛢?nèi)脂等不同種類的揮發(fā)性小分子化合物，進(jìn)而形成多種香氣成分的化合物[26-27]。脂肪的氧化極大程度影響肉制品的風(fēng)味。Shi Yanan等[28]基于代謝組學(xué)在大河黑豬干腌火腿中共識(shí)別出407 種不同的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。其中己醛、3-甲基丁醛、壬醛和辛醛是火腿特有的風(fēng)味成分，主要來(lái)源于脂肪氧化。Zhang Jian等[29]研究了無(wú)骨干腌火腿加工過(guò)程中脂肪氧化與風(fēng)味物質(zhì)形成的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)由脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的己醛、辛醛、壬醛和1-辛烯-3-醇是無(wú)骨干腌火腿的主要特征揮發(fā)物。脂肪的氧化產(chǎn)物會(huì)對(duì)肉制品的風(fēng)味品質(zhì)具有雙重影響，當(dāng)其含量較低時(shí)有利于發(fā)酵肉制品形成獨(dú)有的風(fēng)味，而過(guò)度氧化使其含量過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致肉制品產(chǎn)生不良風(fēng)味。

1.2.2 美拉德反應(yīng)途徑

許多肉制品的加工過(guò)程都伴隨著美拉德反應(yīng)，它是由羰基與氨基化合物通過(guò)脫水縮合、裂解再聚合等反應(yīng)而生成具有肉香味物質(zhì)的一系列反應(yīng)，生成的風(fēng)味物質(zhì)包括噻吩、吡咯、吡啶、呋喃酮等[30]。根據(jù)美拉德反應(yīng)發(fā)展的階段可以將反應(yīng)分為初始階段、中間階段和最終階段。目前對(duì)于前2 個(gè)階段的機(jī)理已基本明確，但最終階段機(jī)理還不是很明確[31]。在初級(jí)階段，還原糖的羰基與含有氨基的化合物之間發(fā)生縮合反應(yīng)生成氮取代的糖基胺，因其不穩(wěn)定，容易發(fā)生重排產(chǎn)生中間產(chǎn)物（Amadori或Heyns）。初級(jí)階段反應(yīng)產(chǎn)物不會(huì)引起食品風(fēng)味變化，但其產(chǎn)物是不揮發(fā)性香味物質(zhì)的前體物質(zhì)。在中間階段，重排產(chǎn)物開始降解，風(fēng)味物質(zhì)在此產(chǎn)生。pH≤7時(shí)，重排產(chǎn)物進(jìn)行1，2-烯醇化反應(yīng)，再經(jīng)脫水、脫氨最后生成糠醛或羥甲基糠醛；pH＞7時(shí)，重排產(chǎn)物進(jìn)行2，3-烯醇化反應(yīng)，經(jīng)脫氨后生成還原酮類和二羰基化合物。在此基礎(chǔ)上，脫氧糖酮和二羰基化合物進(jìn)一步參與氨基酸的Strecker降解，氨基酸降解為醛類，氨基轉(zhuǎn)移至其他化合物，生成如醛類和吡嗪等風(fēng)味物質(zhì)。最終階段時(shí)，2 個(gè)階段形成的活性中間體發(fā)生醇醛縮合、醛氨聚合、雜環(huán)化等反應(yīng)，形成蛋白黑素和末端風(fēng)味化合物。

美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)氧化具有類似的反應(yīng)途徑和共同的中間體，因此二者的相互作用引起了人們的廣泛關(guān)注。黃泰來(lái)等[24]以雞肉為研究對(duì)象，研究脂質(zhì)氧化與美拉德反應(yīng)相互作用對(duì)風(fēng)味的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)氧化降解產(chǎn)物（醛類或磷脂極性基團(tuán)上的氨基）可以與美拉德反應(yīng)發(fā)生交互作用[32-33]。一是可以降低經(jīng)美拉德反應(yīng)生成的含硫化合物，從而提高肉類的香味；二是在與美拉德反應(yīng)物的共同作用下，會(huì)形成醇類、烷基呋喃等揮發(fā)性化合物，從而對(duì)肉制品的風(fēng)味造成影響[34]。Aaslyng等[21]研究表明，脂肪酸能夠與美拉德反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)，生成具有較低氣味閾值的風(fēng)味物質(zhì)。

1.2.3 脂肪熱分解途徑

脂肪熱分解會(huì)產(chǎn)生多種風(fēng)味化合物，雖然大多數(shù)風(fēng)味物質(zhì)的氣味閾值較高，但因其含量較高依然可以對(duì)肉的風(fēng)味產(chǎn)生影響。脂質(zhì)在受熱過(guò)程中，飽和與不飽和?；ド系娜刻?xì)滏湹奈恢枚伎赡軙?huì)被自由基攻擊，生成具有揮發(fā)性的化合物，如烴、酮、酸、內(nèi)酯和酯等。其中，部分1-烯烴、1-炔烴及一些二烯烴為適宜的香氣組分，2，4-癸二烯醛是深度油炸食品中最關(guān)鍵的香味物質(zhì)之一，在高溫下降解生成乙醛、戊醛、丁醛等；某些不飽和內(nèi)酯，如γ-內(nèi)酯可產(chǎn)生令人愉快的油炸香氣，這些內(nèi)酯大部分都是由亞油酸熱降解生成，因此含亞油酸的油脂在高溫油炸時(shí)具有更佳的香味[35]。Liu Huan等[36]在研究北京烤鴨關(guān)鍵香氣化合物時(shí)發(fā)現(xiàn)，醇類、醛類和含硫化合物等9 種關(guān)鍵香氣化合物含量在北京烤鴨烤制過(guò)程中顯著增加，其中醛和醇可能是由于脂肪熱分解產(chǎn)生不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸進(jìn)一步分解而形成。Xie Qiusheng等[37]研究不同熱處理溫度對(duì)水煮鹽水鴨揮發(fā)性風(fēng)味的影響，發(fā)現(xiàn)飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸含量均呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)，這表明熱處理促進(jìn)了鴨腿肌肉游離脂肪酸的氧化分解，單不飽和脂肪酸可能在醛和酮的形成中起關(guān)鍵作用。

1.2.4 脂肪水解途徑

脂肪水解氧化是肉制品形成風(fēng)味的重要途徑，其可形成醛、醇、呋喃等風(fēng)味化合物[30]。肉制品在加工與貯藏過(guò)程中，磷脂、甘油酯在脂肪酶的作用下水解產(chǎn)生大量游離脂肪酸，其中促進(jìn)脂肪水解的酶主要是肌肉中的磷脂酶和脂酶。脂肪的水解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，且該反應(yīng)受脂肪水解酶、溫度、時(shí)間、pH值等因素的影響。Zhao Bing等[38]研究發(fā)現(xiàn)，干香腸中的風(fēng)味物質(zhì)主要來(lái)自脂質(zhì)的氧化和水解，產(chǎn)生中性脂質(zhì)、游離脂肪酸、磷脂等新物質(zhì)，這些物質(zhì)的變化可以揭示脂質(zhì)氧化和水解的程度，并顯著影響風(fēng)味品質(zhì)；韋友兵等[39]發(fā)現(xiàn)，薩拉米香腸在發(fā)酵與成熟過(guò)程中，脂質(zhì)會(huì)不斷地被微生物及內(nèi)源酶（如中性脂酶、酸性脂酶、磷脂酶等）水解，產(chǎn)生游離脂肪酸，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為其他小分子烴類、醛類、醇類和酮酸類等，從而產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味及口感；田星等[40]研究發(fā)現(xiàn)，隨著脂肪添加水平的增加，香腸的鮮味、豐富性及咸味特征值呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。有研究表明，鮮味與咸味關(guān)系密切，脂肪可以水解產(chǎn)生甘油和脂肪酸，脂肪酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可產(chǎn)生α-酮戊二酸，從而產(chǎn)生谷氨酸，而谷氨酸含量的增加有助于肌苷-5′-單磷酸的生成，可提高產(chǎn)品的鮮味[41]。

2 脂肪替代物的種類及其在肉制品中的應(yīng)用

脂肪替代物，是指具有與脂肪相似結(jié)構(gòu)特性和感官特性，可以用來(lái)替代食品中部分或全部脂肪，且攝入后可以被消化吸收但產(chǎn)生熱量相對(duì)較少的物質(zhì)。用脂肪替代物替代脂肪的前提是：1）脂肪替代物應(yīng)與天然脂肪具有相似的口感；2）有較好的穩(wěn)定性，不與食品中其他成分發(fā)生反應(yīng)；3）無(wú)色無(wú)味，易被人體消化吸收且不影響其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝吸收；4）在最大程度保證原品質(zhì)特征的條件下，減少熱量；5）必須符合食品安全和營(yíng)

養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[42]。

2.1 非固形脂肪替代物

2.1.1 脂肪基脂肪替代物

脂肪基脂肪替代物也稱為脂肪類似物，此類物質(zhì)多以動(dòng)、植物油脂或合成脂肪酸酯通過(guò)酯化得到具有與脂肪相近的物理或化學(xué)性質(zhì)，其酯鍵能夠抗體內(nèi)脂肪酶的催化水解而不參與能量代謝，幾乎不產(chǎn)生熱量。脂肪基替代物能夠在不影響產(chǎn)品的食用及外觀品質(zhì)的情況下降低熱量，但有研究發(fā)現(xiàn)某些脂肪基質(zhì)替代物較難被脂肪酶水解，因而不能被代謝吸收，對(duì)消化道產(chǎn)生潛在的不利影響[7]。目前，在實(shí)際生產(chǎn)中，主要通過(guò)將各種植物或者動(dòng)物油脂與乳化劑進(jìn)行預(yù)乳化作用來(lái)制備脂肪基脂肪替代物[43]。目前應(yīng)用于肉制品中的脂肪基脂肪替代物主要有共軛亞油酸和植物油等。

Martin等[44]將共軛亞油酸和橄欖油一起添加到肉制品中替代豬背膘，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的飽和脂肪酸含量減少，不飽和脂肪酸含量增加，由于添加的物質(zhì)具有抗氧化作用，因此油脂的氧化并沒(méi)有造成產(chǎn)品保質(zhì)期的縮短；然而，與傳統(tǒng)肉制品相比，使用脂肪替代物產(chǎn)品的稠度和乳液穩(wěn)定性較差。Herrero等[45]將乳化后的橄欖油代替法蘭克福香腸中的脂肪制得的低脂臘腸具有較好的質(zhì)構(gòu)特性。Muguerza等[46]用橄欖油替代豬肉脂肪制作出一種低脂西班牙香腸，其油脂水平較低，并且有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。盡管如此，也有研究表明以植物油代替動(dòng)物脂肪可降低飽和脂肪酸的攝入量，但因其富含不飽和脂肪酸，常溫下會(huì)影響油脂結(jié)構(gòu)形成，導(dǎo)致植物油直接替代動(dòng)物脂肪會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。Marquez等[47]用花生油替代牛脂肪生產(chǎn)法蘭克福香腸發(fā)現(xiàn)，隨著法蘭克福香腸最終脂肪含量降低至12%，乳液穩(wěn)定性變差，熏制產(chǎn)量較低，感官評(píng)分較低。Dzudie等[48]采用含有20%植物油（花生油和玉米油）代替脂肪制備牛肉餅，發(fā)現(xiàn)含有植物油肉餅的持水量降低，蒸煮損失增加，質(zhì)地變軟。因此，采用植物油替代脂肪會(huì)導(dǎo)致肉類產(chǎn)品硬度、黏性等食用品質(zhì)下降。

2.1.2 蛋白質(zhì)基脂肪替代物

蛋白質(zhì)基的脂肪替代物，主要是由天然高分子蛋白質(zhì)（乳清蛋白、大豆蛋白及膠原蛋白等）作為原材料，通過(guò)熱處理、酶解等方式，使其形成一種緊密且連續(xù)的基質(zhì)，從而提高它的持水性和乳化性，最終得到與脂肪結(jié)構(gòu)相似、具有良好功能特性的脂肪模擬品[49]。

Hale等[50]將乳清蛋白與玉米淀粉以2∶1的比例水解、重構(gòu)后制成脂肪模擬物，并且應(yīng)用于牛肉餡餅中，產(chǎn)品的出品率和總體可接受性均得到了提高。羅志剛等[51]采用水合分離大豆蛋白作為脂肪替代物制備出一種具有良好風(fēng)味和口感的牛肉末餡餅，可使肉品中脂肪含量下降25%～75%，熱量下降20%～70%。王建輝等[52]利用大豆分離蛋白制得了與油脂感官特征相近的蛋白質(zhì)基脂肪替代物，并確定了最佳工藝條件，模擬出了具有良好潤(rùn)滑、奶油狀口感的脂肪性狀。劉廣娟等[53]在香腸和肉餅中加入了18%大豆蛋白，發(fā)現(xiàn)這不僅不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)肉類制品的風(fēng)味特性造成影響，而且還對(duì)肉類制品的口感具有一定的改善作用。此外，利用膠原蛋白加熱轉(zhuǎn)化成明膠，用于脂肪替代，也是一個(gè)新的思路。Choe等[54]將豬皮和小麥纖維混合物（pig skin and wheat fiber mixture，PSFM）作為脂肪替代物添入法蘭克福香腸中，發(fā)現(xiàn)含有20% PSFM的香腸樣品降低了50%脂肪、32%能量，同時(shí)減少了39.5%蒸煮損失。目前，蛋白質(zhì)基脂肪替代物在低脂肉制品中應(yīng)用前景廣闊，但也存在一定的局限性。蛋白質(zhì)因其熱穩(wěn)定性較差，高溫下易發(fā)生蛋白質(zhì)變性、硬化，從而喪失滑膩的口感和模擬脂肪的效用，因此無(wú)法將其應(yīng)用于需高溫加工（如油炸）的食品。此外，在低脂肉制品中，蛋白質(zhì)易與風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)的降低或喪失[55-56]。

2.1.3 碳水化合物基脂肪替代物

以碳水化合物為基質(zhì)的脂肪替代物，是被公認(rèn)的無(wú)副作用替代物，具有能被機(jī)體消化、安全性高以及使用廣泛等特點(diǎn)。碳水化合物基脂肪替代物通過(guò)原材料的吸水性和保水特性形成凝膠結(jié)構(gòu)從而模擬脂肪，同時(shí)具有奶油狀的潤(rùn)滑感和黏稠度。常見的碳水化合物基脂肪替代物有淀粉類、膳食纖維類、膠體類等。

以淀粉為基質(zhì)的脂肪替代物因其原料廉價(jià)、性能優(yōu)良受到了廣泛的關(guān)注，目前已有40余種淀粉可用于脂肪替代物的制備[57]。以淀粉為基礎(chǔ)的脂肪替代物可以被劃分為兩種類型：一種是修飾或改性的淀粉，另一種是低葡萄糖值（dextrose equivalent，DE）麥芽糊精。改性淀粉和麥芽糊精已被證明具有改善低脂食品整體質(zhì)量的潛力，改性淀粉顆粒直接充當(dāng)脂肪小球，從而調(diào)節(jié)食品的結(jié)構(gòu)和感官特性，而麥芽糊精可以形成熱可逆凝膠。改性淀粉顆粒和麥芽糊精均可產(chǎn)生類似脂肪的口感[58]，但后者的使用范圍更廣，凝膠形成能力更強(qiáng)，可以更好地模擬出脂肪的質(zhì)感[59]。對(duì)于改性淀粉，Hoffman等[60]研究了改性玉米淀粉作為脂肪替代物在鴕鳥肉餡餅中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)替代產(chǎn)品的脂肪含量降低了6%，但2 種產(chǎn)品的脂肪酸分布基本一致，產(chǎn)品品質(zhì)沒(méi)有發(fā)生顯著變化。Luo Zhigang等[61]通過(guò)淀粉的醚化和酶水解制備酶改性的羧甲基淀粉，將其以10%和20%比例作為脂肪替代物應(yīng)用于香腸中，可提高香腸的保水性、乳化穩(wěn)定性和口感，同時(shí)還能降低產(chǎn)品的熱量。楊玉玲等[62]研究以秈米淀粉為原料的低DE麥芽糊精脂肪替代物，并應(yīng)用于火腿腸脂肪替代中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DE低于4的脂肪替代物能使低脂火腿腸具備優(yōu)良質(zhì)構(gòu)，口感易于接受，此外使用內(nèi)切酶使水解反應(yīng)充分均勻，高DE分子含量少，不易老化。

膳食纖維因具有良好的乳化性、持水性、持油性、持泡性等性質(zhì)，可增加食品黏度、模擬脂肪感、減少熱量攝入[63]，廣泛應(yīng)用于肉制品加工中。Choi等[64]將通過(guò)物理粉碎或者化學(xué)分解等方法制備的米糠纖維加入到肉制品后，其硬度、黏度升高，蒸煮損失以及肉的乳化能力都得到提高。Choe等[54]用PSFM作為脂肪替代物添加到香腸中，由于小麥纖維的水結(jié)合能力和豬皮中所含的蛋白質(zhì)，PSFM提高了香腸中的水分和蛋白質(zhì)含量；高PSFM含量可使肉糜更加穩(wěn)定，并提高香腸的硬度、內(nèi)聚性、黏性和咀嚼性，與對(duì)照組相比，PSFM香腸樣品在顏色、風(fēng)味、嫩度、多汁性、熱味和整體可接受性方面不存在顯著差異。

膠體由于其自身的增稠和凝膠特性等，可提升食品品質(zhì)，也是常用的脂肪替代物。目前世界范圍內(nèi)允許使用的親水膠體品種有60余種，我國(guó)允許使用的約有40 種，通常所用的食用膠多為天然產(chǎn)物如卡拉膠、果膠、魔芋膠、黃原膠、瓜爾膠、刺瑰豆膠或海藻酸鈉等[7]。

Kang等[65]用不同含量的豬背膘和海藻酸鈉制備法蘭克福香腸，評(píng)估發(fā)現(xiàn)隨著海藻酸鈉溶質(zhì)的增加，脂肪和能量顯著降低，而蒸煮損失、乳液穩(wěn)定性與對(duì)照組沒(méi)有顯著差異。Candogan等[66]通過(guò)在配方中加入20%的果膠成功生產(chǎn)出低脂法蘭克福香腸，發(fā)現(xiàn)其功能特性更優(yōu)異，具有乳化穩(wěn)定性，香腸硬度下降。

2.2 固形脂肪替代物

肉制品中肉眼可見的脂肪顆粒主要成分為飽和脂肪酸，可作為肉制品的香味激發(fā)物和脂溶性風(fēng)味物質(zhì)的載體，同時(shí)肉制品的呈味機(jī)理、硬度、多汁性及爽滑的口感也均與脂肪密切相關(guān)。臘腸、薩拉米香腸、哈爾濱紅腸等這類典型的肉制品中，其脂肪均以可見的固形顆粒形式存在，導(dǎo)致其脂肪替代變得更加困難。固形脂肪替代物既要能保持肉制品的風(fēng)味及口感，又要保持其外觀形貌，滿足消費(fèi)者需求。目前的研究主要集中在凝膠類脂肪替代物和一些其他類型的固形脂代物。

2.2.1 凝膠類脂肪替代物

凝膠的形成，是指一定濃度的高分子溶液或溶膠，在適宜條件下黏度逐漸增大，直至失去流動(dòng)性，最后整個(gè)體系變成一種外觀均勻并保持一定形態(tài)的彈性半固

體[67]。按照液體相極性的不同，凝膠可分為水凝膠、乳液凝膠和油性或有機(jī)凝膠。以水為凝膠液相時(shí)，得到的凝膠為水凝膠；若將乳化液制成凝膠，則可獲得乳液凝膠；以植物油、礦物油或有機(jī)溶劑作為分散相，用有機(jī)凝膠劑將其結(jié)構(gòu)化，可制得油凝膠或有機(jī)凝膠。其中，乳液凝膠和油凝膠分別通過(guò)乳化和結(jié)構(gòu)化2 種方式調(diào)控脂質(zhì)體系，使之具有類似于飽和脂肪的流變等性質(zhì)。乳化凝膠是指具有與黏彈性固體相似的膠狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)的乳液[68-69]，制備乳液凝膠主要分2 步：一是以蛋白質(zhì)等為乳化劑制成乳液；二是通過(guò)乳液液滴的聚集或連續(xù)相的膠凝作用形成凝膠，通過(guò)加熱、酸化或酶處理等加工步驟，乳狀液從液態(tài)轉(zhuǎn)化到軟固態(tài)。油凝膠（又稱為結(jié)構(gòu)化植物油），它是由三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的液態(tài)有機(jī)相（凝膠劑）構(gòu)成的凝膠，當(dāng)前可以用于食用油凝膠的食品級(jí)結(jié)構(gòu)劑主要包括乙基纖維素、天然蠟（動(dòng)植物）和樹脂、植物甾醇和谷維素、脂肪酸衍生物和卵

磷脂[70]。

近年來(lái)，凝膠類脂肪替代物的研究與應(yīng)用逐漸被重視，表1中概述了凝膠類脂肪替代物在肉制品中的研究與應(yīng)用。此外，孫紅光等[88]利用可控性固形原理，以天然海藻膠為主要原材料，通過(guò)硫酸鈣、羧甲基纖維素鈉等的協(xié)同作用，形成一種具有良好室溫乳化效果和可控固型的天然復(fù)合乳化劑。再將液態(tài)食用植物油作為原材料，利用天然復(fù)合乳化劑對(duì)其進(jìn)行乳化、固型，制備得到顏色外觀、手感和口感都與天然豬脂肪十分接近的替代脂肪。王穩(wěn)航等[89]利用膠原蛋白基制得人造食用固體脂肪，該方法為：1）將膠原纖維溶液與油相混合并乳化，制得Pickering乳液，其中膠原蛋白纖維充當(dāng)穩(wěn)定劑，改善了高內(nèi)相乳液的穩(wěn)定性；2）將油相連續(xù)逐滴添加到該P(yáng)ickering乳液中，直至油相體積分?jǐn)?shù)增加到40%以上，然后超聲乳化形成中高內(nèi)相乳液；3）高內(nèi)相乳液經(jīng)水浴加熱后，將pH值調(diào)至5.0～7.0；4）將谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶添加到乳液中，混合均勻后進(jìn)行交聯(lián)固化反應(yīng)，得到固體脂肪。Jiménez-Colmenero等[90]以魔芋粉和卡拉膠為主要原料，采用堿性輔助添加預(yù)凝膠化淀粉制備出塊狀脂肪模擬物，但因未采用熱處理技術(shù)，導(dǎo)致該產(chǎn)品硬度低于豬背脂。

2.2.2 其他類固形脂肪替代物

除了凝膠類脂肪替代物之外，研究者針對(duì)肉制品可用的其它固形脂肪替代物也開展了一些研究。Triki等[91]將穩(wěn)定在魔芋基質(zhì)中的更健康的油組合（橄欖油、亞麻籽油和魚油）用作豬肉脂肪替代物，以重新配制富含n-3多不飽和脂肪酸的低脂干發(fā)酵香腸，在冷藏期間干香腸的pH值不受香腸配方和貯藏期的影響，并且對(duì)質(zhì)量損失的影響很小。胡鐵軍等[92]采用單硬脂酸甘油酯、變性淀粉、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、精煉牛脂肪和水等，制備出復(fù)合型脂肪替代物，并將復(fù)合型脂肪替代物與低脂牛肉混合，獲得了比較理想的人造牛肉大理石花紋，制得的重組雪花牛肉在熟化后的感官可接受度更高。Tan等[93]用山藥代替豬背脂肪以研究其作為脂肪模擬物對(duì)中式香腸理化性質(zhì)和感官品質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)中式香腸貯藏期間持水力上升，色澤、風(fēng)味、硬度和感官評(píng)分無(wú)顯著差異，并確定山藥可以代替5%豬背脂。此外，添加更多山藥香腸的硫代巴比妥酸反應(yīng)物值較低，表明脂肪氧化較少。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文綜述了脂肪對(duì)肉制品質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味的影響及機(jī)理，以及脂肪替代物的分類及其在肉制品中的應(yīng)用研究進(jìn)展。過(guò)去幾十年里，肉制品中的脂肪替代物研究與應(yīng)用取得了巨大進(jìn)展，脂肪替代物的種類也在不斷豐富。

然而，肉制品中的固形脂肪替代物，除了需要降低飽和脂肪含量的要求之外，還需要模擬真實(shí)脂肪相似的外形、風(fēng)味和爽滑多汁的口感等感官特性，使目前的研究與應(yīng)用面臨巨大的挑戰(zhàn)。盡管目前的研究也有考慮到固型脂肪替代物的口腔流變、摩擦以及與唾液的交互作用，通過(guò)解析其口腔處理行為，以實(shí)現(xiàn)模擬真實(shí)脂肪[94]。

但由于肉制品加工過(guò)程的復(fù)雜性，導(dǎo)致其穩(wěn)定性還無(wú)法很好地滿足肉制品加工，比如：油凝膠體在制備及應(yīng)用過(guò)程中，受冷卻速率及剪切作用的影響，在凝膠化后進(jìn)行剪切，易導(dǎo)致油凝膠出現(xiàn)破裂和漏油，因而在應(yīng)用過(guò)程中其質(zhì)構(gòu)強(qiáng)度、耐剪切性能等亟待進(jìn)一步提高[95]。此外，其風(fēng)味和外觀也亟待進(jìn)一步提高。研究發(fā)現(xiàn)，脂肪替代物與肉制品組分之間的相互作用會(huì)掩蓋產(chǎn)品的某些風(fēng)味[42]，導(dǎo)致風(fēng)味不足；另外，由于肉制品加工過(guò)程大多會(huì)經(jīng)過(guò)高溫處理，而蛋白質(zhì)或碳水化合物類脂肪替代物存在不耐高溫等缺點(diǎn)[96]，在最終產(chǎn)品中難以形成穩(wěn)定的視覺(jué)感官顆粒脂肪。因此，開發(fā)同時(shí)滿足質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味、視覺(jué)效果的脂肪替代物將是未來(lái)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是固形脂肪替代物在肉制品中應(yīng)用的必由之路。

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