脂肪替代物在肉制品中的研究及應用進展

摘 要：脂肪替代物是當前肉制品低脂化加工的研究熱點之一，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。本文主要介紹了脂肪對肉制品質構和風味品質的影響及機理，并進一步綜述了脂肪替代物的分類及其在肉制品中的應用研究，重點闡述了固形脂肪替代物及其未來發展所面臨的挑戰，以期為固形脂肪替代物的研究及應用提供參考。

關鍵詞：肉制品；脂肪替代物；固形脂肪；質構；風味

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：TS251.5 " " " " " " " " " " " " " " " " " " nbsp; "文獻標志碼：A 文章編號：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用進展[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，在肉制品的質構、風味等方面發揮十分重要的作用。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，隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強，消費者越來越注重食品的營養均衡性，因此肉制品中的脂肪含量成為消費者關注的重點。研究表明，攝入過量脂肪會對人體健康非常不利，被認為與肥胖癥、高血壓、動脈粥樣硬化、中風、冠心病和結腸癌[2-3]等疾病密切相關。世界衛生組織頒布的膳食脂肪指南強調，應將總脂肪攝入量限制為總能量攝入的30%或以下、脂肪攝入類型應從飽和脂肪向不飽和脂肪轉變、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必會導致產品品質劣變。

因此，如何在保證風味和口感的同時，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問題。

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程中直接減少脂肪使用量，并在肉制品中加入水分來恢復產品的嫩度和口感，生產出具有低膽固醇、低熱量等特點的新型營養乳化型肉制品。然而，現有研究顯示，如果單純地降低脂肪，則會使肉制品變得干硬、粗糙且難以咀嚼，同時與水分的結合能力也會降低。Choi等[5]研究發現，將乳化腸中的脂肪含量由30%降低至10%時會顯著增加蒸煮損失和出油率，體系穩定性能隨之變差；Lu Yinyin等[6]研究表明，減少香腸中脂肪的添加只會導致香腸的乳化穩定性變差，造成香腸保水性下降、蒸煮損失升高，最終導致香腸產品品質降低。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、提升切片特性和風味，有助于改善肉制品因低脂帶來的感官和質構劣變等不良影響，已成為低脂肉制品開發的主要方式。

然而，目前關于脂肪替代物對肉蛋白功能特性以及肉制品品質的影響研究較多，但對于脂肪性狀模擬的研究分類不夠清楚。對于臘腸、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注的問題。基于此，本文根據已有的相關研究，主要介紹脂肪對肉制品質構和風味的影響及機理，進一步綜述脂肪替代物的分類及其在肉制品中的應用研究，并重點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。

1 脂肪對肉制品品質的影響及機理

1.1 脂肪對肉制品質構的影響及機理

質構是肉制品質量和消費者可接受度的重要評價標準之一，包括硬度、彈性、黏聚性以及多汁性等指標，其反映了肉制品從入口到接觸、咀嚼、吞咽過程中的感官變化[7]。在乳化型肉制品生產過程中，動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]，經加熱后這些不連續的脂肪顆粒進一步由蛋白網絡所穩定，對脂肪穩定起著重要的作用。在結構層面上，乳化的脂肪顆粒在蛋白凝膠網狀結構中作為“共聚物”或者“填充物”占據蛋白質凝膠基質的網絡空隙，降低了肉類產品的膠體孔隙度[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構。

1.1.1 脂肪對肉制品硬度的影響

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部結合力[10]，脂肪是影響肉制品硬度的重要因素。周佳瀅等[11]研究發現，隨著油脂含量提高，魚糜凝膠強度呈現出先上升后下降的趨勢。這是因為油脂含量較低時，油脂顆粒充分填充于魚糜蛋白的三維空間結構中，增強了魚糜的凝膠強度；然而，油脂含量過高時，油脂顆粒阻礙了蛋白質之間形成凝膠的相互作用力，從而降低魚糜的凝膠強度。而凝膠強度的增加會增加其壓縮性能，進而提高產品硬度。

1.1.2 脂肪對肉制品彈性的影響

彈性是表示樣品在外力作用下發生形變，撤去外力后試圖恢復其初始狀態時所施加的力的量度[12]。熊鳳嬌等[13]研究發現，隨著乳化豬背膘和乳化雞皮2 種脂肪添加量的上升，魚豆腐的彈性表現出先上升后下降的趨勢。其彈性增加的主要原因可能是因為魚豆腐在斬拌乳化過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，進而將微小的脂肪顆粒包裹，從而形成穩定的凝膠結構。然而，當脂肪過量時，溶出的蛋白質不能將脂肪完全包裹，受熱時脂肪外溢，三維網絡中的蛋白膜破裂，從而使魚豆腐失去彈力[14]。

1.1.3 脂肪對肉制品多汁性的影響

多汁性也是肉制品的一項重要品質，指肉在被咀嚼的過程中賦予口腔的潤滑感。肉制品中保持水分和脂肪的能力主要取決于凝膠強度，凝膠的交聯密度越高，持水力越高[15]，產品的多汁性也會相應的提高。吳強等[16]研究發現，香腸的多汁性評分隨著脂肪添加量的增加而顯著上升，但又非持續升高。這是因為脂肪本身不僅具有潤滑作用，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構，鎖水能力也得到提升[17]。

然而隨著脂肪添加量增加，脂肪競爭性填充了蛋白質與水的結合位點，導致蛋白質變性時需水量降低[18]。另一方面，脂肪顆粒增多，使蛋白質無法完全包裹油脂顆粒，導致加熱后過剩的水和脂肪會一同析出[12]。

1.1.4 脂肪對肉制品黏聚性的影響

黏聚性主要關乎食品的口感和可塑性。周天碩等[19]研究了脂肪添加量對發酵風干腸的影響，與未添加脂肪組和脂肪添加量30%組相比，當添加量為20%時，香腸黏聚性達到最優，這表明適量的脂肪可以改善肉制品的黏聚性，但是脂肪添加量過高會發生氧化，導致蛋白質的網狀結構被破壞，從而導致凝膠黏聚性下降。

1.2 脂肪對肉制品風味的影響及機理

風味是消費者選擇和評價肉制品的一項重要標準。對肉制品風味的研究主要包括滋味和氣味[20-21]，滋味的呈味物質不具有揮發性；氣味是由肉類經高溫處理后產生的揮發性風味物質所產生[22]，肉制品風味形成的途徑有脂肪氧化、美拉德反應、脂肪熱分解和脂肪水解。脂肪產生風味的機理如圖1所示[23]。脂肪主要通過脂肪氧化降解和脂肪氧化與美拉德反應互作這2 種方式影響

肉制品風味[24]。

圖 1 脂肪產生風味的機理

Fig. 1 Formation mechanism of flavor compounds from fat

1.2.1 脂肪氧化途徑

脂肪氧化是一個復雜的反應過程，可分為酶氧化和自動氧化，而不飽和脂肪酸的氧化過程一般被看作是一種由自由基鏈式反應所引發的非酶自動催化反應，其主要步驟包括：鏈引發、鏈傳遞和鏈終止[25]。在鏈引發階段，脂肪酸（RH）受金屬或光、熱的影響，被氧攻擊后喪失一個活性氫原子，生成烷基自由基（R·）；在鏈傳遞階段，R·與氧分子進行加成生成過氧自由基（ROO·），而ROO·又從其他RH分子獲得一個活性氫原子，生成氫過氧化物（ROOH）和新的R·；鏈終止階段，這些自由基彼此結合形成穩定的非自由基產物。脂質氧化一般被看作是一種由自由基鏈式反應所引發的非酶自動催化反應。

簡單來說，脂質氧化實際上是脂質分子與空氣中的氧分子結合而形成氧化物的過程，生成的初期產物稱為氫過氧化物，氫過氧化物經聚合、脫水和氧化反應分別產生聚合物、酮基以及二級氧化產物。二級氧化產物可持續分解，從而生成醛、酮、醇、酸、碳氫化合物和內脂等不同種類的揮發性小分子化合物，進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味。Shi Yanan等[28]基于代謝組學在大河黑豬干腌火腿中共識別出407 種不同的揮發性風味物質。其中己醛、3-甲基丁醛、壬醛和辛醛是火腿特有的風味成分，主要來源于脂肪氧化。Zhang Jian等[29]研究了無骨干腌火腿加工過程中脂肪氧化與風味物質形成的關系，發現由脂質氧化產生的己醛、辛醛、壬醛和1-辛烯-3-醇是無骨干腌火腿的主要特征揮發物。脂肪的氧化產物會對肉制品的風味品質具有雙重影響，當其含量較低時有利于發酵肉制品形成獨有的風味，而過度氧化使其含量過高則會導致肉制品產生不良風味。

1.2.2 美拉德反應途徑

許多肉制品的加工過程都伴隨著美拉德反應，它是由羰基與氨基化合物通過脫水縮合、裂解再聚合等反應而生成具有肉香味物質的一系列反應，生成的風味物質包括噻吩、吡咯、吡啶、呋喃酮等[30]。根據美拉德反應發展的階段可以將反應分為初始階段、中間階段和最終階段。目前對于前2 個階段的機理已基本明確，但最終階段機理還不是很明確[31]。在初級階段，還原糖的羰基與含有氨基的化合物之間發生縮合反應生成氮取代的糖基胺，因其不穩定，容易發生重排產生中間產物（Amadori或Heyns）。初級階段反應產物不會引起食品風味變化，但其產物是不揮發性香味物質的前體物質。在中間階段，重排產物開始降解，風味物質在此產生。pH≤7時，重排產物進行1，2-烯醇化反應，再經脫水、脫氨最后生成糠醛或羥甲基糠醛；pH＞7時，重排產物進行2，3-烯醇化反應，經脫氨后生成還原酮類和二羰基化合物。在此基礎上，脫氧糖酮和二羰基化合物進一步參與氨基酸的Strecker降解，氨基酸降解為醛類，氨基轉移至其他化合物，生成如醛類和吡嗪等風味物質。最終階段時，2 個階段形成的活性中間體發生醇醛縮合、醛氨聚合、雜環化等反應，形成蛋白黑素和末端風味化合物。

美拉德反應和脂質氧化具有類似的反應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注。黃泰來等[24]以雞肉為研究對象，研究脂質氧化與美拉德反應相互作用對風味的影響時發現，脂質氧化降解產物（醛類或磷脂極性基團上的氨基）可以與美拉德反應發生交互作用[32-33]。一是可以降低經美拉德反應生成的含硫化合物，從而提高肉類的香味；二是在與美拉德反應物的共同作用下，會形成醇類、烷基呋喃等揮發性化合物，從而對肉制品的風味造成影響[34]。Aaslyng等[21]研究表明，脂肪酸能夠與美拉德反應產物反應，生成具有較低氣味閾值的風味物質。

1.2.3 脂肪熱分解途徑

脂肪熱分解會產生多種風味化合物，雖然大多數風味物質的氣味閾值較高，但因其含量較高依然可以對肉的風味產生影響。脂質在受熱過程中，飽和與不飽和酰基酯上的全部碳氫鏈的位置都可能會被自由基攻擊，生成具有揮發性的化合物，如烴、酮、酸、內酯和酯等。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鍵的香味物質之一，在高溫下降解生成乙醛、戊醛、丁醛等；某些不飽和內酯，如γ-內酯可產生令人愉快的油炸香氣，這些內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具有更佳的香味[35]。Liu Huan等[36]在研究北京烤鴨關鍵香氣化合物時發現，醇類、醛類和含硫化合物等9 種關鍵香氣化合物含量在北京烤鴨烤制過程中顯著增加，其中醛和醇可能是由于脂肪熱分解產生不飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸進一步分解而形成。Xie Qiusheng等[37]研究不同熱處理溫度對水煮鹽水鴨揮發性風味的影響，發現飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸含量均呈現波動下降趨勢，這表明熱處理促進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味的重要途徑，其可形成醛、醇、呋喃等風味化合物[30]。肉制品在加工與貯藏過程中，磷脂、甘油酯在脂肪酶的作用下水解產生大量游離脂肪酸，其中促進脂肪水解的酶主要是肌肉中的磷脂酶和脂酶。脂肪的水解反應是一個可逆反應，且該反應受脂肪水解酶、溫度、時間、pH值等因素的影響。Zhao Bing等[38]研究發現，干香腸中的風味物質主要來自脂質的氧化和水解，產生中性脂質、游離脂肪酸、磷脂等新物質，這些物質的變化可以揭示脂質氧化和水解的程度，并顯著影響風味品質；韋友兵等[39]發現，薩拉米香腸在發酵與成熟過程中，脂質會不斷地被微生物及內源酶（如中性脂酶、酸性脂酶、磷脂酶等）水解，產生游離脂肪酸，進而轉化為其他小分子烴類、醛類、醇類和酮酸類等，從而產生獨特的風味及口感；田星等[40]研究發現，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先增加后降低的趨勢。有研究表明，鮮味與咸味關系密切，脂肪可以水解產生甘油和脂肪酸，脂肪酸經過一系列反應可產生α-酮戊二酸，從而產生谷氨酸，而谷氨酸含量的增加有助于肌苷-5′-單磷酸的生成，可提高產品的鮮味[41]。

2 脂肪替代物的種類及其在肉制品中的應用

脂肪替代物，是指具有與脂肪相似結構特性和感官特性，可以用來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生熱量相對較少的物質。用脂肪替代物替代脂肪的前提是：1）脂肪替代物應與天然脂肪具有相似的口感；2）有較好的穩定性，不與食品中其他成分發生反應；3）無色無味，易被人體消化吸收且不影響其他營養物質的代謝吸收；4）在最大程度保證原品質特征的條件下，減少熱量；5）必須符合食品安全和營

養標準[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，此類物質多以動、植物油脂或合成脂肪酸酯通過酯化得到具有與脂肪相近的物理或化學性質，其酯鍵能夠抗體內脂肪酶的催化水解而不參與能量代謝，幾乎不產生熱量。脂肪基替代物能夠在不影響產品的食用及外觀品質的情況下降低熱量，但有研究發現某些脂肪基質替代物較難被脂肪酶水解，因而不能被代謝吸收，對消化道產生潛在的不利影響[7]。目前，在實際生產中，主要通過將各種植物或者動物油脂與乳化劑進行預乳化作用來制備脂肪基脂肪替代物[43]。目前應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，發現產品的飽和脂肪酸含量減少，不飽和脂肪酸含量增加，由于添加的物質具有抗氧化作用，因此油脂的氧化并沒有造成產品保質期的縮短；然而，與傳統肉制品相比，使用脂肪替代物產品的稠度和乳液穩定性較差。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構特性。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，并且有較高的營養價值。盡管如此，也有研究表明以植物油代替動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，常溫下會影響油脂結構形成，導致植物油直接替代動物脂肪會對產品質量產生負面影響。Marquez等[47]用花生油替代牛脂肪生產法蘭克福香腸發現，隨著法蘭克福香腸最終脂肪含量降低至12%，乳液穩定性變差，熏制產量較低，感官評分較低。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，發現含有植物油肉餅的持水量降低，蒸煮損失增加，質地變軟。因此，采用植物油替代脂肪會導致肉類產品硬度、黏性等食用品質下降。

2.1.2 蛋白質基脂肪替代物

蛋白質基的脂肪替代物，主要是由天然高分子蛋白質（乳清蛋白、大豆蛋白及膠原蛋白等）作為原材料，通過熱處理、酶解等方式，使其形成一種緊密且連續的基質，從而提高它的持水性和乳化性，最終得到與脂肪結構相似、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、重構后制成脂肪模擬物，并且應用于牛肉餡餅中，產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，發現這不僅不會對傳統肉類制品的風味特性造成影響，而且還對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化成明膠，用于脂肪替代，也是一個新的思路。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，發現含有20% PSFM的香腸樣品降低了50%脂肪、32%能量，同時減少了39.5%蒸煮損失。目前，蛋白質基脂肪替代物在低脂肉制品中應用前景廣闊，但也存在一定的局限性。蛋白質因其熱穩定性較差，高溫下易發生蛋白質變性、硬化，從而喪失滑膩的口感和模擬脂肪的效用，因此無法將其應用于需高溫加工（如油炸）的食品。此外，在低脂肉制品中，蛋白質易與風味物質發生化學反應，導致風味物質的降低或喪失[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的脂肪替代物，是被公認的無副作用替代物，具有能被機體消化、安全性高以及使用廣泛等特點。碳水化合物基脂肪替代物通過原材料的吸水性和保水特性形成凝膠結構從而模擬脂肪，同時具有奶油狀的潤滑感和黏稠度。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。

以淀粉為基質的脂肪替代物因其原料廉價、性能優良受到了廣泛的關注，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量的潛力，改性淀粉顆粒直接充當脂肪小球，從而調節食品的結構和感官特性，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，可以更好地模擬出脂肪的質感[59]。對于改性淀粉，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用，發現替代產品的脂肪含量降低了6%，但2 種產品的脂肪酸分布基本一致，產品品質沒有發生顯著變化。Luo Zhigang等[61]通過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用于香腸中，可提高香腸的保水性、乳化穩定性和口感，同時還能降低產品的熱量。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，并應用于火腿腸脂肪替代中，結果發現DE低于4的脂肪替代物能使低脂火腿腸具備優良質構，口感易于接受，此外使用內切酶使水解反應充分均勻，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，可增加食品黏度、模擬脂肪感、減少熱量攝入[63]，廣泛應用于肉制品加工中。Choi等[64]將通過物理粉碎或者化學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合能力和豬皮中所含的蛋白質，PSFM提高了香腸中的水分和蛋白質含量；高PSFM含量可使肉糜更加穩定，并提高香腸的硬度、內聚性、黏性和咀嚼性，與對照組相比，PSFM香腸樣品在顏色、風味、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，也是常用的脂肪替代物。目前世界范圍內允許使用的親水膠體品種有60余種，我國允許使用的約有40 種，通常所用的食用膠多為天然產物如卡拉膠、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，評估發現隨著海藻酸鈉溶質的增加，脂肪和能量顯著降低，而蒸煮損失、乳液穩定性與對照組沒有顯著差異。Candogan等[66]通過在配方中加入20%的果膠成功生產出低脂法蘭克福香腸，發現其功能特性更優異，具有乳化穩定性，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物和脂溶性風味物質的載體，同時肉制品的呈味機理、硬度、多汁性及爽滑的口感也均與脂肪密切相關。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味及口感，又要保持其外觀形貌，滿足消費者需求。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，直至失去流動性，最后整個體系變成一種外觀均勻并保持一定形態的彈性半固

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凝膠。以水為凝膠液相時，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、礦物油或有機溶劑作為分散相，用有機凝膠劑將其結構化，可制得油凝膠或有機凝膠。其中，乳液凝膠和油凝膠分別通過乳化和結構化2 種方式調控脂質體系，使之具有類似于飽和脂肪的流變等性質。乳化凝膠是指具有與黏彈性固體相似的膠狀網絡結構和力學性質的乳液[68-69]，制備乳液凝膠主要分2 步：一是以蛋白質等為乳化劑制成乳液；二是通過乳液液滴的聚集或連續相的膠凝作用形成凝膠，通過加熱、酸化或酶處理等加工步驟，乳狀液從液態轉化到軟固態。油凝膠（又稱為結構化植物油），它是由三維交聯網絡中的液態有機相（凝膠劑）構成的凝膠，當前可以用于食用油凝膠的食品級結構劑主要包括乙基纖維素、天然蠟（動植物）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，凝膠類脂肪替代物的研究與應用逐漸被重視，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，通過硫酸鈣、羧甲基纖維素鈉等的協同作用，形成一種具有良好室溫乳化效果和可控固型的天然復合乳化劑。再將液態食用植物油作為原材料，利用天然復合乳化劑對其進行乳化、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穩定劑，改善了高內相乳液的穩定性；2）將油相連續逐滴添加到該Pickering乳液中，直至油相體積分數增加到40%以上，然后超聲乳化形成中高內相乳液；3）高內相乳液經水浴加熱后，將pH值調至5.0～7.0；4）將谷氨酰胺轉氨酶添加到乳液中，混合均勻后進行交聯固化反應，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，導致該產品硬度低于豬背脂。

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]將穩定在魔芋基質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，并且對質量損失的影響很小。胡鐵軍等[92]采用單硬脂酸甘油酯、變性淀粉、谷氨酰胺轉氨酶、精煉牛脂肪和水等，制備出復合型脂肪替代物，并將復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中式香腸理化性質和感官品質的影響，研究發現中式香腸貯藏期間持水力上升，色澤、風味、硬度和感官評分無顯著差異，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物值較低，表明脂肪氧化較少。

3 結 語

本文綜述了脂肪對肉制品質構和風味的影響及機理，以及脂肪替代物的分類及其在肉制品中的應用研究進展。過去幾十年里，肉制品中的脂肪替代物研究與應用取得了巨大進展，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，還需要模擬真實脂肪相似的外形、風味和爽滑多汁的口感等感官特性，使目前的研究與應用面臨巨大的挑戰。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，通過解析其口腔處理行為，以實現模擬真實脂肪[94]。

但由于肉制品加工過程的復雜性，導致其穩定性還無法很好地滿足肉制品加工，比如：油凝膠體在制備及應用過程中，受冷卻速率及剪切作用的影響，在凝膠化后進行剪切，易導致油凝膠出現破裂和漏油，因而在應用過程中其質構強度、耐剪切性能等亟待進一步提高[95]。此外，其風味和外觀也亟待進一步提高。研究發現，脂肪替代物與肉制品組分之間的相互作用會掩蓋產品的某些風味[42]，導致風味不足；另外，由于肉制品加工過程大多會經過高溫處理，而蛋白質或碳水化合物類脂肪替代物存在不耐高溫等缺點[96]，在最終產品中難以形成穩定的視覺感官顆粒脂肪。因此，開發同時滿足質構、風味、視覺效果的脂肪替代物將是未來研究的重點和難點，也是固形脂肪替代物在肉制品中應用的必由之路。

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