低脂肉制品的研究概況

陳玉娥，楊慧娟

（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，云南 昆明 650201）

隨著生活水平的提高，肉制品的消費(fèi)已經(jīng)成為人們?nèi)粘ＯM(fèi)食品中不可缺少的一部分，而且其消費(fèi)量在不斷增加。隨之，人們攝入的脂肪量也不斷增加?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明：脂肪攝入量和很多營(yíng)養(yǎng)代謝疾病的形成有關(guān)，脂肪的過(guò)多攝入容易引起心血管疾病、肥胖癥和某些癌癥等疾病的發(fā)生[1-2]。高脂膳食不僅對(duì)中老年人非常不利，對(duì)青少年也有很大的影響。如果青少年攝入過(guò)多脂肪，其容易在體內(nèi)積存而產(chǎn)生肥胖癥，不僅有礙身心健康，而且影響了正常的學(xué)習(xí)、工作和生活[3]。因此，市場(chǎng)上對(duì)低脂肉制品的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，但過(guò)多降低肉制品中脂肪的含量，會(huì)影響肉制品的風(fēng)味和整體可接受性。目前市場(chǎng)上一般肉制品的脂肪含量都在20%～30%之間[4]，而公認(rèn)的低脂肉制品的脂肪含量不能高于10%[5]。因此，尋找既能降低脂肪含量又能改善肉制品品質(zhì)的方法成為當(dāng)今肉類科學(xué)研究的熱點(diǎn)。本文主要介紹脂肪替代物的研究進(jìn)展。

1 脂肪替代物

脂肪替代物可以使肉制品在降低脂肪含量的同時(shí)保持良好的口感。它還可以提高肉制品的持水性和蒸煮得率，同時(shí)降低成本。這種用于肉制品的脂肪替代物在國(guó)外市場(chǎng)已有成品出售，國(guó)內(nèi)還處于研究階段[6]。脂肪替代物分為單一脂肪替代物和復(fù)合脂肪替代物。

1.1 單一脂肪替代物

1.1.1 蛋白質(zhì)類

1.1.1.1 大豆分離蛋白

大豆分離蛋白（簡(jiǎn)稱SPI）是以大豆為原料，采用一定加工技術(shù)提取的一種蛋白質(zhì)功能性食品添加劑[7]。大豆分離蛋白具有保濕、乳化以及改良質(zhì)構(gòu)等功能[8]。研究表明，大豆分離蛋白的使用量在2%～25%之間，不僅可以起到保水、保脂、防止肉汁分離、提高品質(zhì)以及改善口感的作用，還可延長(zhǎng)肉類產(chǎn)品的貨架期，但其添加量也受到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限制。例如，美國(guó)規(guī)定，大豆分離蛋白的最大用量為2%[9]。同時(shí)大豆分離蛋白添加量較高時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的豆腥味，并使香氣下降[10]。大豆分離蛋白可用于多種低脂肉制品中，在保證制品質(zhì)量的同時(shí)，還能大幅度減少制品中脂肪和膽固醇的含量[11]。McMirides[3]用水合大豆分離蛋白生產(chǎn)出了一種低脂牛肉餅，并獲得美國(guó)專利。大豆分離蛋白的添加還可以明顯改善火腿腸的質(zhì)構(gòu)特性，在大豆分離蛋白添加量為2%～3%時(shí)，火腿腸的硬度、彈性和內(nèi)聚性均較好[12]。Hasret Ulu[13]在研究中發(fā)現(xiàn)大豆分離蛋白的添加增加了制品的蛋白質(zhì)含量，在肉制品的貯藏過(guò)程中，特別是較長(zhǎng)時(shí)間的貯存中，大豆分離蛋白中含有的抗氧化酚類物質(zhì)能夠起到抑制脂肪氧化的作用，從而延長(zhǎng)了制品的貨架期。

1.1.1.2 乳清蛋白

乳清蛋白是由干酪生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)特殊工藝濃縮精制而得的一類蛋白質(zhì)，它們不僅容易消化，而且代謝效率高，從而使其具有很高的生物利用價(jià)值。同時(shí)，因其還含有多種生物活性物質(zhì)，因此有很高的功能特性[14]。試驗(yàn)證明，乳清蛋白的用量達(dá)4%時(shí)，可將粉類肉產(chǎn)品的脂肪降低一半。若將其添加到肉制品中，可以增加制品的保水性，從而降低成本，減少收縮[15]。美國(guó)NutraSweet公司以乳清蛋白和雞蛋蛋白為主要原料，制成一種名為Simplcssc的脂肪替代物，通過(guò)微?；夹g(shù)，使蛋白質(zhì)形成0.1 μm～0.2 μm的球形顆粒，其可以賦予產(chǎn)品類似脂肪的良好口感和物理特性。

1.1.1.3 雞蛋蛋白

采用雞蛋蛋白與明膠為原料，通過(guò)加熱使蛋白質(zhì)變性、固定，形成微珠，然后進(jìn)行分離、干燥，最后用超聲破碎分散，可以形成適合于替代脂肪的0.5 μm～3.0 μm的蛋白質(zhì)微粒。微粒水合后能具有脂肪的潤(rùn)滑和奶油狀口感，可以替代一些食品中部分或全部的脂肪。

1.1.2 碳水化合物類

1.1.2.1 淀粉

淀粉具有良好的保水性，常用的有普通淀粉（如面粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉等）和變性淀粉——將普通淀粉用物理或化學(xué)方法進(jìn)行深加工，改變了某些葡萄糖單位的化學(xué)結(jié)構(gòu)，就成為了變性淀粉[16]。淀粉價(jià)格便宜、使用方便，易于被消費(fèi)者所接受。在肉制品中添加變性淀粉，不僅可以增加產(chǎn)量、替代脂肪和降低成本，還可以改善肉制品的保水性和組織狀態(tài)，但對(duì)其添加量則有一定的限制。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，熏煮香腸制品中淀粉含量應(yīng)不超過(guò)10%[17]。目前，美國(guó)已在低脂牛肉餅和豬肉餅中加入變性淀粉。Ali H.Khalil等[18]報(bào)道，在牛肉餅中用玉米淀粉和水（淀粉∶水=1∶3）的混合物替代50%～75%的脂肪后，肉餅的剪切力、彈性、色澤指標(biāo)有所下降，但感官總體評(píng)價(jià)可以接受，而且成品率高于對(duì)照組。Elizabeth Garc′a-Garc′a 等[19]研究發(fā)現(xiàn)在淀粉含量不超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情況下，淀粉可以作為低脂熟肉制品的一個(gè)脂肪替代物。

1.1.2.2 麥芽糊精

麥芽糊精以各類淀粉為原料，經(jīng)酶法工藝低程度控制水解、轉(zhuǎn)化、干燥而成的多糖。在肉制品中用麥芽糊精替代脂肪可以提高產(chǎn)品的乳化性和降低其蒸煮損失率。例如，25%麥芽糊精水溶液替代油脂配制食品時(shí)，其所含的能量?jī)H為4.2 kJ/g，可以代替冰淇淋、冰凍甜點(diǎn)心、人造奶油和香腸、火腿等中的部分脂肪[20]，但應(yīng)避免在100℃以上加熱過(guò)久，否則會(huì)影響凝固特性[21]。美國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究中心最近研制了一種新的麥芽糊精產(chǎn)品Oatrim，其在肉品中結(jié)合水可以形成一種類似脂肪的凝膠，其熱量也較低。

1.1.2.3 燕麥麩和燕麥纖維

將燕麥麩皮和燕麥纖維添加到肉制品中后，肉制品的質(zhì)地可以得到改善，保水性也能得到提高。美國(guó)已經(jīng)開發(fā)了一種混有調(diào)味料、香味料的燕麥麩皮的脂肪替代物“LeanMaker”，使用該脂肪替代物的豬肉香腸中脂肪含量減少了66%～75%，熱量減少了48%，膽固醇減少了20%[5]。此外，Anonymous用燕麥類脂肪替代物研制出了一種低脂豬肉餅，加工這種肉制品時(shí)，先將含90%瘦肉的豬肉與燕麥麩類脂肪替代物混合，再用絞肉機(jī)絞碎，灌入腸衣中，冷卻過(guò)夜，再切成薄片，包裝即可。

1.1.2.4 卡拉膠

卡拉膠又名角叉菜膠、鹿角藻膠，是一種高分子的多糖類物質(zhì)，主要有3種不同的類型，即l-（Iota）、k-（kappa）和 λ-（Lamda）卡拉膠。卡拉膠的口感和氣味都為中性，具有高持水性和保水性，可作為增稠劑、凝膠劑、乳化劑和穩(wěn)定劑[22-25]。將其添加到肉制品中，能夠明顯改善制品的硬度、咀嚼性和膠黏性，也能改善制品的整體質(zhì)構(gòu)。在不同肉制品中卡拉膠的用量也不相同，一般的使用量在0.5%～1.0%之間[26-27]，也有研究表明，其作為傳統(tǒng)高脂香腸中脂肪替代物的最佳添加量為0.2%，脂肪含量可由20%降至10%[28]。

1.1.2.5 魔芋膠

魔芋膠的主要成分為葡甘聚糖，是D-葡萄糖和D-甘露糖按1∶1.6的摩爾比以1，4鍵連接而成的復(fù)合多糖。魔芋膠與水混合后，將其添加于肉糜中時(shí)，由于葡甘聚糖具有較強(qiáng)的吸水能力，可以產(chǎn)生兩種作用，一是增加肉糜的吸水量，二是使蛋白質(zhì)在水中的溶解度相應(yīng)降低。此外，葡甘聚糖還具有極強(qiáng)的黏性，它可以使網(wǎng)絡(luò)孔隙里充滿不能自由流動(dòng)的水，從而防止水分的散失。葡甘聚糖本身也可形成聚糖網(wǎng)絡(luò)，這可以改善肉糜的質(zhì)構(gòu)，使其富有彈性。

研究表明，通過(guò)對(duì)肉糜制品熱穩(wěn)定性和感官特性的評(píng)定，認(rèn)為復(fù)配魔芋膠作為脂肪替代物品，具有與高脂參照樣品相似的可接受性[29]。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，只需添加肉重2%的魔芋精粉，既可達(dá)到良好的效果，又比添加大豆蛋白、變性淀粉成本要低[30]。但是由于魔芋本身就具有一種特殊的腥味，若添加過(guò)多會(huì)影響制品的氣味，所以要嚴(yán)格控制其添加量。

1.1.3 脂類

在低脂肉制品中常用的植物油有玉米油、棉籽油、棕櫚油、花生油和大豆油。植物油具有膽固醇含量低，不飽和脂肪酸比例高的優(yōu)點(diǎn)，將其作為肉制品中動(dòng)物脂肪的替代物，既可以降低肉制品中飽和脂肪的總含量，又可以增加對(duì)人體健康有利的單不飽和脂肪酸（MUFA）和多不飽和脂肪酸（PUFA）的含量。Yihnaz等[31]發(fā)現(xiàn)了在低脂法蘭克福香腸中添加向日葵油后對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味沒(méi)有不良的影響，而且由于其具有較高含量的不飽和脂肪酸和人體必需脂肪酸，所以使得產(chǎn)品更有利于人體健康。

1.1.4 細(xì)菌纖維素

細(xì)菌纖維素，也稱微生物纖維素，是由木醋桿菌（Acetobacterxylinum）等細(xì)菌合成的存在于細(xì)胞外的纖維素。細(xì)菌纖維素?zé)o色無(wú)味，具有較好的持水性和較強(qiáng)的結(jié)合力，而且不能被人體代謝，因而具有疏通腸道、預(yù)防便秘和抗衰老等功能，其細(xì)菌纖維素可以部分甚至完全替代肉腸中的肥肉，其熱量也可減少28%～56%[32]。

Funami等用一種從微生物中產(chǎn)生的多聚糖Curdlan作為脂肪替代物，添加在無(wú)脂肉腸中，并進(jìn)行了流變特性特別是凝膠特性和粘彈性的評(píng)價(jià)，結(jié)果表明用這種Curdlar在無(wú)脂肉腸中不僅可以替代部分脂肪，還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)，效果非常好[33]。

1.2 復(fù)合脂肪替代物

單一的脂肪替代物雖然能代替肉制品中的部分脂肪，但很難完全代替脂肪在肉制品中的作用。因此，需開發(fā)出復(fù)合脂肪替代物[34]。美國(guó)研究的功能復(fù)合物主要有：（1）淀粉類：包括大米、小麥、土豆、木薯、玉米等；（2）多糖膠類：如阿拉伯膠、咕噸膠、褐藻膠、卡拉膠和羧甲基纖維素；（3）乳蛋白和分離大豆蛋白、濃縮大豆蛋白和大豆粉；（4）纖維類：如燕麥纖維、燕麥麩和米糠；（5）面包粉和餅干粉；（6）蔗糖和葡萄糖；（7）植物油和起酥油[35]。

1.2.1 親水膠體復(fù)合物

將魔芋膠與卡拉膠復(fù)合作為脂肪替代物替代傳統(tǒng)高脂肉制品中的部分動(dòng)物脂肪，對(duì)其最佳添加比例不同的學(xué)者有不同的見解。有研究表明，魔芋膠與卡拉膠的最佳添加比例為0.9∶0.1[36]；也有研究表明，其最佳添加比例為2∶3[37]；還有研究表明其最佳添加比例為1∶1，最佳添加量為 0.6%[38]。

將大豆分離蛋白、魔芋精粉、黃原膠和卡拉膠添加于肉糜中用于替代部分脂肪，研究添加水量、加熱溫度及時(shí)間對(duì)肉糜凝膠強(qiáng)度和持水性的影響。結(jié)果表明：四種親水膠體的最佳配比為大豆分離蛋白2.0%，魔芋精粉2.0%，黃原膠0.5%，卡拉膠0.4%，按此最佳配比添加于肉糜中，在80℃下，加熱1.5 h，加熱穩(wěn)定性好，感官品質(zhì)佳[39]。也有研究表明，復(fù)合親水膠體的最佳配方為大豆分離蛋白2.5%，魔芋精粉1.0%，黃原膠0.2%，卡拉膠0.3%，按此最佳配方添加于肉糜中，添加水量35%，在100℃的條件下加熱1.5 h，肉糜綜合性質(zhì)較佳[40]。

1.2.2 Prime—O—Lean的復(fù)合添加劑

美國(guó)市場(chǎng)有一種名為Prime—O—Lean的復(fù)合添加劑，它可應(yīng)用于低脂肉制品的生產(chǎn)，其中含有水、部分氫化的canola油、水解牛血漿、木薯粉、海藻酸鈉和食鹽，其在肉制品中的添加量為25%[4]。還有一種復(fù)合添加劑，其中含有改性淀粉、米粉、食鹽、乳化劑、香料以及膠類物質(zhì)，起初主要應(yīng)用在微波加熱的肉制品中，后經(jīng)改進(jìn)后也可添加在低脂肉制品中，其添加量為3%左右[4]。

此外，有研究發(fā)現(xiàn)，在肉制品中單獨(dú)添加酪蛋白、大豆分離蛋白（SPI）、小麥面筋蛋白等非肉蛋白會(huì)降低其硬度[41]。而轉(zhuǎn)谷酰胺酶在低溫條件下能使蛋白質(zhì)之間發(fā)生交聯(lián)作用，交聯(lián)的蛋白質(zhì)可作為脂肪替代物，用于低脂肉制品中。例如，利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)明膠進(jìn)行修飾，使其具有固體脂肪的性質(zhì)，可以部分取代豬肉脂肪，用于漢堡包的制作，可減少漢堡包的脂肪含量[42]。例如，Navo公司使用交聯(lián)酪蛋白凝膠作為脂肪替代物，應(yīng)用于色拉米腸中，可替代50%的脂肪。

2 結(jié)束語(yǔ)

目前最常使用且簡(jiǎn)單方便的方法就是使用脂肪替代物來(lái)替代肉制品中的動(dòng)物脂肪，尤其是用大豆分離蛋白、卡拉膠和魔芋膠進(jìn)行替代，不僅可以顯著降低肉制品中的脂肪含量，還可以提高肉制品的蛋白質(zhì)和膳食纖維的含量，并且具有高脂肉制品相似的的感官品質(zhì)。食用低脂肉制品可以減少脂肪的消費(fèi)，從而降低了與脂肪有關(guān)的疾病的發(fā)病率。企業(yè)在生產(chǎn)低脂肉制品時(shí)，要充分考慮降低脂肪含量和成本的同時(shí)，保持產(chǎn)品的食用質(zhì)量，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)添加，這樣才能生產(chǎn)出符合消費(fèi)者需求的產(chǎn)品。

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