結(jié)構(gòu)化油脂及其在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用研究進展

柴秀航，張 帥，劉元法,*

（1.江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122；2.中國焙烤食品糖制品工業(yè)協(xié)會，北京 100833）

食品專用油脂是現(xiàn)代食品加工和制造的基本原料，對食品的質(zhì)地、口感和風味等品質(zhì)有至關(guān)重要的作用。隨著人們生活水平的不斷提高，現(xiàn)代加工食品和西式食品在我國食品膳食結(jié)構(gòu)中所占比重越來越大，其中僅烘焙食品產(chǎn)值超過了千億元。烘焙專用油脂作為食品專用油脂中的一類，廣泛應(yīng)用于面包、蛋糕、餅干和糕點等烘焙食品中。烘焙專用油脂在室溫下為固態(tài)，其中高熔點飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）結(jié)晶形成結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)，從而賦予了其良好的加工特性，使得最終的烘焙產(chǎn)品具有良好的口感和質(zhì)構(gòu)。然而，由于食品專用油脂過于強調(diào)加工和使用功能性，導致食品專用油在安全和營養(yǎng)上存在諸多隱患，比如高飽和/反式脂肪酸專用油脂占據(jù)了烘焙產(chǎn)品配方的較大比重，大量攝入會引發(fā)心血管疾病。相反，單、多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）以及必需脂肪酸替代SFA可以降低患冠心病等心血管慢性疾病的風險；因此，為了滿足人們對健康、營養(yǎng)烘焙食品的需求，開發(fā)零反式/低SFA的新型食品專用油脂產(chǎn)品，減少由高脂膳食帶來的肥胖、“三高”等問題，已成為新時期食品專用油加工業(yè)面臨的重要技術(shù)課題。油脂結(jié)構(gòu)化是近年來開發(fā)制備新型食品專用油脂的新策略，被認為在食品安全和營養(yǎng)方面具有巨大的潛力?；诖耍疚木C合分析了國內(nèi)外結(jié)構(gòu)化油脂的研究進展并作簡要綜述，從脂肪在烘焙產(chǎn)品中的作用，結(jié)構(gòu)化油脂概念和結(jié)構(gòu)化方法、結(jié)構(gòu)化油脂在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用及其營養(yǎng)特性等方面進行了綜合分析。

1 脂肪在烘焙產(chǎn)品中的作用

烘焙專用油脂由固體脂肪和液態(tài)油構(gòu)成，固體脂肪提供了三維結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)基質(zhì)，將液態(tài)油包埋其中，并具有可塑性（加工性）和抗氧化穩(wěn)定性。其對烘焙產(chǎn)品的潤滑/穩(wěn)定（混合）、氣體保持（醒發(fā)）、質(zhì)地嫩化（烘焙）和抗老化（貯存）性能有顯著影響。首先，烘焙專用油脂具有起酥功能，油脂與面團攪拌混合時，油脂在淀粉和面筋界面間形成薄膜，阻止其相互黏連，使烘焙產(chǎn)品質(zhì)地松軟。與此同時，在焙烤過程中，固體脂肪融化成液態(tài)油涂布在面團表面形成油膜，阻止面粉中水蒸氣的揮發(fā)，面團在水蒸氣的作用下分層，從而得到酥脆層次分明的焙烤類產(chǎn)品，賦予產(chǎn)品酥脆或者松軟的特征。其次，烘焙油脂具有充氣功能，脂肪在高速攪拌下卷入大量空氣而發(fā)泡，卷入的空氣形成微小的氣泡均勻分散在油脂中，在與面團混合過程中，脂肪覆蓋面筋網(wǎng)絡(luò)和淀粉顆粒，降低了面團的水合能力，通過混合水化和脂質(zhì)涂層形成可延展的面筋膜，脂肪晶體的潤滑作用降低了面筋膜的表面張力，促進面團的充氣；在面團發(fā)酵和醒發(fā)過程中，脂肪晶體進一步融化并在溫度升高時在氣-液界面處吸附，沿界面重新定向，并將酵母發(fā)酵的二氧化碳保留在產(chǎn)品中。

此外，脂肪可以與其他烘焙原料相互作用，改善產(chǎn)品最終的品質(zhì)。脂肪與蛋白質(zhì)相互作用影響面團中油-水界面表面活性的動態(tài)平衡，改變其表面活性和充氣能力，焙烤過程中抑制氣體的釋放，使得最終的烘焙產(chǎn)品具有較好的孔隙分布率，導致面團的流變特性和產(chǎn)品質(zhì)地發(fā)生變化。Ana等對比研究了乳脂和起酥油對烘焙產(chǎn)品的影響，結(jié)果表明，含起酥油的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加有序，面團具有更大的黏彈模量，使得最終產(chǎn)品呈現(xiàn)更好的酥性。同時，脂肪與淀粉相互作用形成脂肪-淀粉復合物，延緩水分進入淀粉顆粒中，抑制烘焙產(chǎn)品的回生，給人良好的濕潤口感。研究發(fā)現(xiàn)直鏈玉米淀粉-脂質(zhì)復合物抑制了烘焙食品的老化過程，從而賦予了烘焙產(chǎn)品良好的新鮮度。除此之外，烘焙專用油脂對焙烤產(chǎn)品還具有改善風味、提高營養(yǎng)價值的作用。油脂可在烘焙過程中產(chǎn)生一定的香味，使得烘焙食品有更濃香的風味表現(xiàn)；同時，油脂中自身含有PUFA和必需脂肪酸等化合物，提供人體生長所需的熱量和營養(yǎng)。

2 結(jié)構(gòu)化油脂

2.1 結(jié)構(gòu)化油脂的概念

結(jié)構(gòu)化油脂是指將液態(tài)食用油等疏水性成分通過一定的方法進行固態(tài)化或者凝膠化，從而形成一種具有特定的結(jié)構(gòu)特性和加工功能特性的結(jié)構(gòu)化固體材質(zhì)，主要由液態(tài)油和少量的結(jié)構(gòu)因子構(gòu)成。常見的結(jié)構(gòu)因子包括長鏈脂肪酸、脂肪醇、天然蠟基的脂類化合物、改性纖維素和蛋白質(zhì)類聚合物以及天然食品級膠體顆粒等。結(jié)構(gòu)因子在氫鍵、π-π堆積、靜電相互作用或者范德華力等作用下，通過分子自組裝、顆粒吸附填充或者結(jié)晶的方式生長聚集形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并包埋液態(tài)油脂于其中，最終得到三維網(wǎng)絡(luò)和液態(tài)油共存的穩(wěn)定體系。結(jié)構(gòu)化油脂不僅能夠提供傳統(tǒng)食品專用油脂特有的加工特性，同時其低脂、高不飽和的優(yōu)勢也滿足了人們對健康烘焙產(chǎn)品的需求，因此，結(jié)構(gòu)化油脂在取代食品工業(yè)中的傳統(tǒng)食品專用油脂并改善其終端產(chǎn)品營養(yǎng)特性方面被廣泛關(guān)注。

2.2 油脂結(jié)構(gòu)化方法

油脂結(jié)構(gòu)化的方法可以分為4 種（圖1）：直接分散法、乳液模板法、結(jié)構(gòu)化雙相系統(tǒng)和油脂吸附法。

圖1 油脂結(jié)構(gòu)化的方法Fig. 1 Edible oil structuring methods

2.2.1 直接分散法

直接分散法是將融化的結(jié)構(gòu)劑分散到液體油中，在剪切或者溫和條件下冷卻，結(jié)構(gòu)劑成核、晶體生長聚集，形成自組裝的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這是制備結(jié)構(gòu)化油脂最常用的方法，結(jié)構(gòu)劑包括蠟、脂肪酸、脂肪醇、單甘油酯、聚合物類等，如表1中舉例說明了直接法制備米糠蠟基結(jié)構(gòu)化油脂的方法。脂質(zhì)基結(jié)構(gòu)劑的結(jié)構(gòu)化步驟與固體脂肪的成核、晶體生長、聚集和網(wǎng)絡(luò)形成相似。然而，其形成的晶體類型和形態(tài)、單向生長的趨勢和所形成晶體之間較低的聚集度使其不同于常規(guī)固體脂肪晶體，其自身具有較高的液態(tài)油結(jié)合能力，可以在晶相質(zhì)量分數(shù)較低的條件下形成網(wǎng)絡(luò)。對于單組分結(jié)構(gòu)化油脂，例如使用脂肪酸或蠟酯制備，結(jié)構(gòu)化效率隨著其?；滈L度的增加而線性增加，其中，線性結(jié)構(gòu)的頭尾對齊，可能使分子間氫鍵穩(wěn)定程度發(fā)生改變形成不規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對于混合體系的結(jié)構(gòu)化油脂，特別是通過將極性略有差異的脂基材料（如谷維素/谷甾醇+單甘酯、脫水山梨糖醇三硬脂酸酯或谷甾醇的混合物）結(jié)合制備的結(jié)構(gòu)化油脂，其結(jié)構(gòu)化作用受微觀結(jié)構(gòu)變化的影響，微觀結(jié)構(gòu)變化是由異相成核、結(jié)晶動力學（由于表面張力降低，成核速率增加）及晶體習性的改變導致最終網(wǎng)絡(luò)強度變化引起的。同時，結(jié)構(gòu)劑組成的不同，其結(jié)構(gòu)化效率會發(fā)生較大的變化，如蠟基結(jié)構(gòu)化油脂的結(jié)構(gòu)化效率差異是由于蠟由不同比例的蠟酯、烷烴、脂肪醇和游離脂肪酸構(gòu)成而引起的。相比蠟的熔點因素，蠟中單個成分的相對比例對結(jié)構(gòu)化油脂的凝膠特性影響更大。Doan等研究發(fā)現(xiàn)不同天然蠟（向日葵蠟、蜂蠟、米糠蠟、小燭樹蠟、巴西棕櫚蠟和漿果蠟）對米糠油基結(jié)構(gòu)化油脂的固體脂肪含量、熱力學及流變特性具有顯著的影響。此外，凝膠網(wǎng)絡(luò)形成所需結(jié)構(gòu)劑的最低濃度也取決于它們的類型。在高油酸葵花籽油中，向日葵蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、蜂蠟、漿果蠟和果蠟的凝膠網(wǎng)絡(luò)形成所需最小質(zhì)量分數(shù)在0.5%～7.0%之間變化，其中向日葵蠟的臨界結(jié)構(gòu)化質(zhì)量分數(shù)為0.5%，而果蠟為7.0%。另外，在特定的情況下，如羥基化脂肪酸、-谷甾醇+谷維素、卵磷脂+生育酚等結(jié)構(gòu)劑可通過復雜的超分子結(jié)構(gòu)，如自組裝化纖維網(wǎng)絡(luò)、微管和圓柱形膠束等維持結(jié)構(gòu)化油脂的框架結(jié)構(gòu)。

表1 結(jié)構(gòu)化油脂經(jīng)典配方及其制備方法Table 1 Classical formulae and preparation of structured oil

對于非脂質(zhì)基的結(jié)構(gòu)因子，如乙基纖維素（聚合物）和二氧化硅膠體顆粒等也可以通過直接分散法制備結(jié)構(gòu)化油脂。然而，在制備過程中需要注意特殊的加工條件。如以乙基纖維素為結(jié)構(gòu)劑制備結(jié)構(gòu)化油脂時，乙基纖維素在液態(tài)油中的均勻懸浮液是通過其在高于自身玻璃化轉(zhuǎn)化溫度（140 ℃）條件下快速剪切得到的，隨后，當冷卻到某一溫度時，乙基纖維素通過氫鍵連接而發(fā)生結(jié)構(gòu)化。同樣地，其他聚合物如甲殼素也已被用于通過直接分散法制備結(jié)構(gòu)化油脂。然而，需要通過化學改性（水解）將天然甲殼素轉(zhuǎn)化為納米晶體，或者采用表面活性劑的修飾，使結(jié)構(gòu)化油脂的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得以強化。研究表明，只有當表面活性劑（磷脂或Span 60）與甲殼素的質(zhì)量比為2∶1時，形成的結(jié)構(gòu)化油脂具有較強流變特性。

2.2.2 乳液模板法（間接制備法）

乳液模板法是基于食品乳化劑在油-水界面的相互作用而實現(xiàn)乳液脫水制備結(jié)構(gòu)化油脂，如油粉、油膠和軟固體材料，其可包裹大量的液態(tài)油，在長期貯存過程中不會出現(xiàn)任何漏油現(xiàn)象。乳液模板法需要多個步驟，包括穩(wěn)定的水包油乳液的構(gòu)建、界面層的固化以及水相的干燥，如表1所示，采用-乳球蛋白制備穩(wěn)定乳液經(jīng)噴霧干燥所得的結(jié)構(gòu)化油脂，其中最為關(guān)鍵的是穩(wěn)定界面層的形成，該界面層需要有一定的剛性，能夠在脫水過程中防止液態(tài)油的泄漏。借助具有表面活性的蛋白質(zhì)穩(wěn)定界面，然后通過熱或化學方法交聯(lián)可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化油脂的成功制備。Mezzenga等通過-乳球蛋白在油-水界面的熱、化學交聯(lián)形成穩(wěn)定的乳液，再經(jīng)噴霧干燥制備超高液態(tài)油含量的油粉（質(zhì)量分數(shù)高達93%）；同時，使用具有表面和非表面活性食品聚合物進行組合，可以在增加界面黏彈性的同時制備出結(jié)構(gòu)化油脂。Patel等研究發(fā)現(xiàn)眾多多糖增稠劑中僅黃原膠可促進以纖維素乳液為模板制備油凝膠，因為黃原膠與纖維素之間存在氫鍵相互作用。此外，皮克林乳液法同樣也能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化油脂的制備。Adelmann等采用改性的疏水蛋白顆粒和二氧化硅顆粒制備出高穩(wěn)定的皮克林乳液，脫水過程中顆粒牢固錨定在界面實現(xiàn)液態(tài)油的粉末、凝膠結(jié)構(gòu)化。

2.2.3 結(jié)構(gòu)化雙相體系

多數(shù)脂肪食品含有大量水分，而具有凝膠特性的油-水雙相體系大致分3 類：1）使用生物聚合物（蛋白質(zhì)和/或多糖）作為乳化劑以及增稠劑/膠凝劑構(gòu)成的水連續(xù)相乳液，如奶酪、酸奶、乳制品甜點等；2）由分散液體聚集堆積形成的高度濃縮的水連續(xù)相乳液，如蛋黃醬、調(diào)味汁等；3）使用脂肪顆粒結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的油連續(xù)相乳液，如人造黃油、黃油和涂抹醬。構(gòu)建這種產(chǎn)品最直接的方法是水相或者油相的凝膠化/增稠，降低產(chǎn)品中的固體脂肪和/或總脂肪含量。

結(jié)構(gòu)化雙相體系是通過一定手段將油-水兩相進行凝膠化，從而得到具有一定黏彈特性的兩相體系，表1中說明了海藻酸鈉和菊粉為結(jié)構(gòu)劑通過結(jié)構(gòu)化雙相體系制備結(jié)構(gòu)化油脂的方法。結(jié)構(gòu)化乳液就是其中的一種，其通過飽和單?；视停╩onoglyceride，MAG）界面吸附形成界面膜并多層聚集而成。這種結(jié)構(gòu)化乳液為水包油型，含有約30%～40%（質(zhì)量分數(shù)）的水，其夾在MAG界面層之間，當MAG結(jié)晶時，分散的油滴被包裹在水合層中，從而形成具有高黏度的半固態(tài)產(chǎn)品。這種結(jié)構(gòu)是由高體積分數(shù)的分散油滴引起的，從而形成不流動的凝膠。

另外一種構(gòu)建結(jié)構(gòu)化雙相體系的方法是將油滴分散并物理截留在水凝膠基質(zhì)中，從而形成油脂填充體系。已有研究采用水膠體如魔芋葡甘聚糖和海藻酸納，結(jié)合菊粉或糊精包埋魚油、亞麻籽油或者橄欖油構(gòu)建健康結(jié)構(gòu)化油脂。該方法是將液態(tài)油分散在水相，并通過水相凝膠化制得。其不同于傳統(tǒng)乳液，制備不需要乳化劑，體系的穩(wěn)定性完全依靠油相在水相凝膠基質(zhì)中的物理截留作用。

同樣，也有研究制備以液態(tài)油為連續(xù)相的結(jié)構(gòu)化乳液。其中分散的水相被凝膠化獲得凝膠填充型乳液。此種方法不同于前兩種的乳液填充凝膠類型。其原理是將乳液的水滴分散在連續(xù)油相介質(zhì)中，然后通過降溫或聚合物-陽離子相互作用誘導凝膠化。圖2為3 種不同類型結(jié)構(gòu)化雙相體系示意圖。在結(jié)構(gòu)化乳液的情況下，分散的油滴周圍的界面借助水膜、結(jié)晶層實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化；在油脂填充體系中，分散的油滴被包埋在聚合物網(wǎng)絡(luò)凝膠的水相基質(zhì)中；凝膠填充型乳液是通過使用刺槐豆膠和角叉菜膠的組合協(xié)同形成凝膠網(wǎng)絡(luò)包埋分散的水滴而形成。

圖2 3 種不同類型結(jié)構(gòu)化雙相體系的示意圖：結(jié)構(gòu)化乳液、油脂填充體系和凝膠填充型乳液[35]Fig. 2 Schematic diagram of three different types of structured biphasic systems: structured emulsions, oil filling system and gelled emulsions[35]

2.2.4 油脂吸附法

吸附過程可以定義為界面附近物質(zhì)富集或流體密度增加。在食品中，通常采用高比表面積的多孔添加劑或者其他吸附性填料，以富集水分于食品中，從而增加不同產(chǎn)品的稠度、流動性和質(zhì)地。已有研究采用HPMC穩(wěn)定的水基泡沫作為模板創(chuàng)建了多孔材料，由于其高孔隙率，能夠吸收100 倍于自身質(zhì)量的液態(tài)油，通過剪切形成質(zhì)量分數(shù)高達98%液體油的油凝膠，其表現(xiàn)出類似強凝膠的流變特性，但是觸變結(jié)構(gòu)恢復性較弱，可通過添加少量（質(zhì)量分數(shù)5%）固體脂改善其觸變特性。HPMC為結(jié)構(gòu)劑通過油脂吸附法制備結(jié)構(gòu)化油脂的方法如表1所示。

與此同時，也有研究基于纖維素的吸附作用富集油脂制備出低飽和、零反式脂肪酸的起酥油。研究發(fā)現(xiàn)纖維素材質(zhì)的毛細管力不僅可以吸附油脂，也加強了結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)的強度，從而使得結(jié)構(gòu)化體系更加穩(wěn)定。同樣的，利用部分酶促降解得到的具有高比表面積（0.5～1.2 m/g）和低密度（0.3～0.5 g/cm）的微米尺寸多孔淀粉顆粒（≤20 μm）也被用于烘焙專用的結(jié)構(gòu)化油脂中。

3 結(jié)構(gòu)化油脂在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用

焙烤食品（如面包、蛋糕、松餅和餅干等）通常含有大量的固體脂肪。其中烘焙專用油脂中的固體脂肪質(zhì)量分數(shù)高達31.8%，蛋糕中含有7.4%，餅干奶油含有21%，薄脆餅干含有4.1%。在不同焙烤產(chǎn)品中，脂肪的作用有所不同，主要參與微觀結(jié)構(gòu)的形成，并維持面團中空氣的穩(wěn)定。在脂肪含量較高的烘焙食品中，室溫下脂肪的稠度以及感官（如風味釋放）對最終產(chǎn)品的品質(zhì)影響較大；同時也影響產(chǎn)品貯存期間油脂的遷移和氧化穩(wěn)定性。對于發(fā)酵產(chǎn)品（如面包類），雖然脂肪含量較低，但是其作為面團中面筋的潤滑劑而促使面包呈現(xiàn)出柔軟的質(zhì)地是必不可少的。在層狀產(chǎn)品中，具有適當塑性和硬度的脂肪能夠保證在折疊和壓片過程中面團層間的鋪展；在蛋糕類產(chǎn)品中，脂肪與乳化劑一起保證面糊的透氣性，從而產(chǎn)生柔軟的質(zhì)地。結(jié)構(gòu)化油脂不僅能夠提供傳統(tǒng)烘焙油脂固有的質(zhì)構(gòu)和流變特性，同時其低脂、高不飽和的優(yōu)勢使其廣泛應(yīng)用于烘焙產(chǎn)品中。

3.1 面包

面包制作中，脂肪用于提高面團中的氣體保留率，有助于焙烤過程中面團的熱傳遞，增加產(chǎn)品體積和柔軟度，從而獲得理想的質(zhì)地。孟宗等采用植物蠟（米糠蠟、蜂蠟、棕櫚蠟）結(jié)構(gòu)化的油凝膠制作面包，結(jié)果顯示，與黃油烘焙的面包相比，其感官評定結(jié)果和質(zhì)構(gòu)特性接近，達到市售面包的要求。Calligaris等對比分析了單甘酯水凝膠和油凝膠在甜面包中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)單甘酯水凝膠制備的面包比容大于油凝膠和傳統(tǒng)油脂制備的面包比容，這是由于水凝膠體系中油在面粉中分布得更加均勻。然而，隨著貯存時間的延長，相比傳統(tǒng)油脂，結(jié)構(gòu)化油脂（水凝膠和油凝膠）制備的面包更容易變硬，通常采用部分取代可實現(xiàn)產(chǎn)品的品質(zhì)改善。對于聚合物基結(jié)構(gòu)化油脂，Ye Xiuyun等研究不同種類的乙基纖維素聚合物進行凝膠化制備結(jié)構(gòu)化油脂，發(fā)現(xiàn)乙基纖維素100（ethylcellulose 100，EC100）可通過凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化液態(tài)油，形成流變特性較好的新型起酥油；相比于傳統(tǒng)烘焙油脂，其制備出的面包具有更大的比容，質(zhì)地更加柔軟。同時，采用4% EC100與1%的單硬脂酸甘油酯進行組合，可以使面包面團具有更強的持氣能力。

3.2 餅干和曲奇

餅干和曲奇是世界上最受歡迎的兩種烘焙食品，由不同比例的糖、黃油、雞蛋和面粉制成。其中脂肪含量越高，餅干越酥，口感與味道更好。采用結(jié)構(gòu)化油脂替代傳統(tǒng)起酥油可以減少烘焙產(chǎn)品中SFA的含量，但是最大的困難是保持所需的加工特性（物理特性）。Curti和Goldstein等分別研究了纖維素基結(jié)構(gòu)化乳液和單甘酯基結(jié)構(gòu)化乳液取代黃油和起酥油制備餅干，發(fā)現(xiàn)加入結(jié)構(gòu)化油脂生面團的硬度與對照組接近，但是烘焙后的產(chǎn)品硬度增大，特別是采用纖維素結(jié)構(gòu)化橄欖油的結(jié)構(gòu)化乳液制備的餅干硬度最大，單甘酯基結(jié)構(gòu)化乳液制備出的曲奇硬度也遠大于起酥油制備的；貯存一段時間后，兩種不同油脂制備的曲奇硬度都增加。此外，油凝膠取代傳統(tǒng)烘焙油脂同樣對餅干的品質(zhì)有一定的影響。Mert等研究發(fā)現(xiàn)油凝膠制備的曲奇硬度要比傳統(tǒng)烘焙油脂制備的曲奇硬度大，而且部分取代起酥油后制備的曲奇可接受度更佳。也有研究發(fā)現(xiàn)，油凝膠對生面團的黏彈特性、顏色、硬度影響不大；而且，Hwang等研究發(fā)現(xiàn)蠟基油凝膠制備出的餅干與人造黃油制備出的餅干具有相同的硬度和酥脆性。由于面粉中面筋形成的網(wǎng)絡(luò)對餅干結(jié)構(gòu)特性的影響遠大于脂肪，因此，結(jié)構(gòu)化油脂在餅干產(chǎn)品中的應(yīng)用具有一定的可行性。為實現(xiàn)消費者對產(chǎn)品最大的接受度，同時保證產(chǎn)品的營養(yǎng)健康，可通過結(jié)構(gòu)化油脂與傳統(tǒng)烘焙油脂進行組合或者針對不同配方選擇不同的結(jié)構(gòu)化油脂，從而改善餅干或曲奇的物理特性和口感。

3.3 酥皮點心

酥皮點心是一種未發(fā)酵的層狀烘焙產(chǎn)品，是由許多交替脂肪層（分隔層壓）的薄層面團組成的糊狀物，其中脂肪層對產(chǎn)品的品質(zhì)起著關(guān)鍵作用。作為一種高脂肪含量（質(zhì)量分數(shù)15%～35%）的產(chǎn)品，脂肪的取代難度更大。Pimdit等研究發(fā)現(xiàn)采用麥芽糊精水凝膠代替人造奶油時，與普通酥皮糕點相比，其質(zhì)地更致密，且膨松度更低。Blake等采用米糠蠟、水、單甘油酯和菜籽油制備的結(jié)構(gòu)化乳液代替商業(yè)壓層起酥油時，也獲得了更加致密的產(chǎn)品。

3.4 蛋糕類烘焙食品

蛋糕面糊是一種復雜的水包油乳液，由雞蛋、糖、水、脂肪混合物作為連續(xù)相和空氣作為不連續(xù)相構(gòu)成，面粉顆粒分散在其中。蛋糕面糊在攪打及烘焙過程中包埋空氣使得產(chǎn)品具有多孔結(jié)構(gòu)和較大的比容。烘焙專用油脂作為蛋糕中重要的組成成分，有助于面糊攪打過程中的充氣，同時提供蛋糕合適的濕潤度和柔軟度，并延長保質(zhì)期。為了降低蛋糕的熱量和脂肪含量，結(jié)構(gòu)化油脂被應(yīng)用于蛋糕中取代起酥油。

萬錚等研究了具有塑性的皮克林乳液油凝膠對蛋糕性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，其制作的蛋糕具有較好的起泡穩(wěn)定能力與持水性，蛋糕產(chǎn)生的氣泡海綿結(jié)構(gòu)更加松軟，硬度和彈性等質(zhì)構(gòu)特性達到了市售蛋糕的水平。同樣的，Patel等采用蟲膠結(jié)構(gòu)化液態(tài)油，并制備蟲膠凝膠乳液替代蛋糕中的起酥油，發(fā)現(xiàn)含蟲膠凝膠乳液的面糊的彈性模量要低于起酥油制備的面糊，這是由于凝膠乳液中不含有固體脂肪晶體，使得蟲膠凝膠乳液的稠度降低。面糊硬度的降低影響了面團的持氣能力，導致蟲膠凝膠乳液制備的面糊密度增加。盡管面糊的稠度和密度不同，但是烘焙后蛋糕的質(zhì)地和感官特性與起酥油制備的蛋糕相同，都具有相同的體積和柔軟度。不足之處是由于凝膠乳液制備的面糊網(wǎng)絡(luò)中缺少固體脂肪晶體，使得最終產(chǎn)品的孔隙尺寸和孔隙均勻性降低。隨后，Patel等研究了水溶性食品聚合物黃原膠和甲基纖維素膠制備的油凝膠對蛋糕持氣能力、流變和質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比于起酥油和人造奶油，油凝膠制備的面糊黏彈性較低，但是微觀結(jié)構(gòu)相似，而其最終產(chǎn)品的硬度和咀嚼性也與起酥油和人造奶油制備的蛋糕無顯著差異，可見，結(jié)構(gòu)化油脂和傳統(tǒng)烘焙專用油脂一樣，能夠抑制面筋網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)，使得產(chǎn)品更加柔軟。Amoah等研究了不同天然蠟結(jié)構(gòu)化的油凝膠替代蛋糕中的起酥油，發(fā)現(xiàn)只有蜂蠟基油凝膠具有與起酥油相同的烘焙效果，使得最終蛋糕產(chǎn)品具有均勻的孔狀結(jié)構(gòu)和質(zhì)地，而米糠蠟和小燭樹蠟基油凝膠制備的蛋糕，孔隙率較低、硬度較大且有嚼勁。

雖然結(jié)構(gòu)化油脂可取代蛋糕中傳統(tǒng)烘焙油脂，然而由于其體系中缺少脂肪晶體，導致蛋糕面糊黏度較低，同時會表現(xiàn)出剪切變稀行為，不利于最終產(chǎn)品的品質(zhì)。Lee采用HPMC結(jié)構(gòu)化制備葵花籽油凝膠，并研究其對松餅物理特性的影響，發(fā)現(xiàn)HPMC油凝膠制備的松餅，其氣泡較大且分布不均勻。而采用油凝膠與起酥油組合能夠保證蛋糕品質(zhì)的同時降低脂肪的含量。Giacomozzi等基于Box-Behnken設(shè)計優(yōu)化制備單甘油酯基高油酸葵花籽油凝膠，發(fā)現(xiàn)在松餅配方中用優(yōu)化的油凝膠替代商品人造奶油賦予了產(chǎn)品更大比容和良好的鋪展性?？梢姡煌慕Y(jié)構(gòu)化體系具有不同的結(jié)構(gòu)和功能特性，可根據(jù)產(chǎn)品的配方選擇不同的結(jié)構(gòu)化油脂，從而實現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)和營養(yǎng)價值的提升。

4 結(jié)構(gòu)化油脂的營養(yǎng)特性

結(jié)構(gòu)化油脂不僅可以降低或者改善烘焙產(chǎn)品中脂肪的品質(zhì)，同時也可以通過其他成分的添加而優(yōu)化烘焙產(chǎn)品的配方。由表2可以看出，結(jié)構(gòu)化油脂營養(yǎng)特征主要體現(xiàn)在脂肪酸組成和總脂肪含量的不同。與傳統(tǒng)烘焙產(chǎn)品相比，結(jié)構(gòu)化油脂應(yīng)用于烘焙產(chǎn)品后總脂肪含量降低，產(chǎn)品熱量減少，不同烘焙體系中總脂肪質(zhì)量分數(shù)減少了19%～46%，SFA質(zhì)量分數(shù)降低了33%～87%。與此同時，油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸的含量隨著液態(tài)油含量的增加而增加。研究表明，富含奇亞籽油的結(jié)構(gòu)化油脂取代蛋糕中傳統(tǒng)油脂時，當取代量達到75%時可改變蛋糕中-6/-3脂肪酸的比例。-3脂肪酸具有抗炎和保護心臟的功效，而-6脂肪酸具有促炎和氧化的作用，因此，較低的-6/-3攝入比例對預防冠心病等心血管慢病具有較好的功效。結(jié)構(gòu)化油脂取代傳統(tǒng)烘焙專用油脂可改變烘焙產(chǎn)品中-6/-3比例，從而通過飲食調(diào)控預防疾病、延長壽命。

據(jù)第1924/2006號歐洲法規(guī)中確立的標準，對于減少脂肪或者SFA含量的產(chǎn)品可以對其進行產(chǎn)品營養(yǎng)標簽的標注。如表2所示，采用蠟基油凝膠替代傳統(tǒng)烘焙油脂制備蛋糕（蠟與向日葵油制備的結(jié)構(gòu)化油脂）、松餅（蠟與葡萄籽油制備的結(jié)構(gòu)化油脂）和餅干（蠟與菜籽油制備的結(jié)構(gòu)化油脂），取代量在75%～100%（質(zhì)量分數(shù)）之間時可達到營養(yǎng)產(chǎn)品標簽的要求。

表2 烘焙產(chǎn)品中部分結(jié)構(gòu)化油脂的營養(yǎng)特性Table 2 Nutritional properties of some structured oils used in bakery products

結(jié)構(gòu)化油脂中油脂種類的不同可導致烘焙產(chǎn)品中SFA含量的差異。通過文獻綜述明確了不同結(jié)構(gòu)化油脂在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用情況，單不飽和脂肪酸含量較高的植物油（質(zhì)量分數(shù)44%）是研究最多的一種，主要以橄欖油和菜籽油為主；其次是PUFA含量較高的植物油，主要應(yīng)用于面包和餅干中。Calligaris等對比研究了兩種油凝膠（富含棕櫚油和富含向日葵油的油凝膠）對面包品質(zhì)的影響。Hwang等研究了不同植物油種類（橄欖油、大豆油和亞麻籽油）結(jié)構(gòu)化油脂對餅干品質(zhì)的影響。Curti和Pehlivanoglu等將單一植物油升級到多種植物油混合，制備出不同植物油混合的結(jié)構(gòu)化油脂，并用于蛋糕和塑性餅干中，增強了其營養(yǎng)價值和風味。因此，結(jié)構(gòu)化油脂可成功取代傳統(tǒng)烘焙脂肪，為更健康、質(zhì)量更好的烘焙產(chǎn)品開發(fā)和升級提供新的方案。

5 結(jié) 語

綜上所述，隨著人們對健康營養(yǎng)飲食的追求，結(jié)構(gòu)化油脂替代傳統(tǒng)烘焙專用油脂越來越受到食品行業(yè)的關(guān)注。烘焙專用油脂作為烘焙產(chǎn)品中重要的組成成分對面團的結(jié)構(gòu)及最終產(chǎn)品的品質(zhì)起到關(guān)鍵的作用。然而，結(jié)構(gòu)化油脂取代傳統(tǒng)烘焙專用油脂應(yīng)用到烘焙體系中同樣面臨一些挑戰(zhàn)。首先，結(jié)構(gòu)化油脂與面團攪拌混合過程中，由于剪切力等作用其結(jié)構(gòu)易受到不可逆的破壞而失去固體狀結(jié)構(gòu)，在今后的研究工作中，需要開發(fā)挖掘更加合適的結(jié)構(gòu)劑，從而開發(fā)出加工功能特性更強的結(jié)構(gòu)化油脂。其次，雖然結(jié)構(gòu)化油脂在烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用研究層出不窮，在保證烘焙產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)和感官特性的同時，也賦予了產(chǎn)品更高的營養(yǎng)價值，但是目前還沒有市售的含有結(jié)構(gòu)化油脂的烘焙產(chǎn)品，因此，有必要進一步明確結(jié)構(gòu)化油脂的營養(yǎng)與安全性，制定相關(guān)的法規(guī)和標準，進一步加強其在烘焙產(chǎn)品中的開發(fā)應(yīng)用，提高消費者對含有結(jié)構(gòu)化油脂的烘焙產(chǎn)品的接受度和消費量。