油凝膠替代脂肪的研究及在植物肉餅中的應用

李恩澤，吳靜雯，賈心悅，毛立科

（中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083）

動物脂肪在肉制品的加工中對產(chǎn)品的風味、口感和質(zhì)地等起到重要作用[1]。然而，動物脂肪含有大量的飽和脂肪酸和膽固醇，過度攝入將會對人體健康造成潛在威脅[2]。有研究表明單純降低肉制品中的動物脂肪含量或直接利用植物油代替動物脂肪會對肉制品的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)、流變學性質(zhì)等產(chǎn)生顯著負面影響[3-4]。由此可見，如何在降低肉制品中動物脂肪含量的同時又能夠保持最終產(chǎn)品的品質(zhì)顯得尤為必要。

油凝膠是指將少量凝膠劑添加在液態(tài)植物油中，經(jīng)過加熱攪拌至完全溶解，再經(jīng)冷卻凝固形成的有機凝膠體系[5]。液態(tài)油脂被固定在凝膠劑分子以自組裝或結(jié)晶的方式自發(fā)形成的三維結(jié)構(gòu)中，不僅獲得了傳統(tǒng)固體脂肪的物理特性[6]，而且具有“零反式”和低飽和脂肪酸的優(yōu)點，是替代傳統(tǒng)固體脂肪的新型健康油脂產(chǎn)品[7]。凝膠劑作為油凝膠的關(guān)鍵組成部分，其結(jié)構(gòu)會直接影響油凝膠的質(zhì)構(gòu)及流變學性質(zhì)[8-9]。單甘酯（monoglyceride，MG）是食品中廣泛使用的乳化劑，也是常用的低分子質(zhì)量凝膠劑，可在油脂中形成結(jié)晶網(wǎng)絡，進而形成凝膠[10-11]。天然蠟主要從植物本身或植物油中提取，如米糠蠟（rice bran wax，RBW）、小燭樹蠟（candelilla wax，CLW）、巴西棕櫚蠟（carnauba wax，CW）等，此外還有動物來源的天然蠟，如蜂蠟（beeswax，BW）[12]。天然蠟能在質(zhì)量分數(shù)低至1%～4%條件下使液態(tài)植物油凝膠化，因其形成的凝膠具有高持油力和良好凝膠性而得到廣泛關(guān)注[13]。

植物肉主要是以植物蛋白為原料，通過高水分擠壓、3D打印、靜電紡絲等技術(shù)生產(chǎn)的具有類似肉類結(jié)構(gòu)、口感和風味的動物替代品[14]。相較于傳統(tǒng)肉制品，植物基蛋白肉因其節(jié)約環(huán)境資源的屬性和對人類健康的益處而備受青睞。研究表明，若飲食中攝入更多植物基成分，可大大降低肥胖、糖尿病等疾病的發(fā)生，同時對癌癥、心血管疾病等也具有積極的預防作用[15]。然而，相較于傳統(tǒng)肉制品因含動物脂肪而具有多汁、嫩滑的口感而言，植物肉風味單薄、多汁性差[16]，因此如何優(yōu)化植物肉的感官屬性、使其產(chǎn)生與動物肉相似的口感十分必要。在傳統(tǒng)肉制品加工中使用油凝膠替代動物脂肪已有研究，Woern等[17]利用菜籽油和乙基纖維素制備油凝膠并部分替代脂肪生產(chǎn)意大利臘腸，發(fā)現(xiàn)用油凝膠替代動物脂肪對臘腸的質(zhì)構(gòu)參數(shù)沒有影響，且油凝膠中的脂肪球與真實肉中的動物脂肪結(jié)構(gòu)相似。Wolfer等[18]用菜籽油和BW替代牛脂肪制備的法蘭克福香腸與使用傳統(tǒng)工藝制備的香腸感官評價結(jié)果無顯著差異。

但目前尚缺少將油凝膠作為動物脂肪替代物生產(chǎn)植物肉餅的研究，因此本研究以菜籽油和椰子油（質(zhì)量比4∶1）為油相，系統(tǒng)探究5 種凝膠劑及其添加量對油凝膠體系物性方面的影響，通過比較牛油與不同油凝膠在持油力、質(zhì)構(gòu)性質(zhì)、流變學性質(zhì)的差異，初步確定替代牛油的方案。固定合適凝膠劑添加量，選擇兩種合適的凝膠劑進行復配，將不同復配比油凝膠作為脂肪替代物進行植物肉餅的制備，探究油凝膠替代牛油在植物肉餅中的效果，確定最佳復配比例，為植物肉品質(zhì)提升提供一定的理論依據(jù)和借鑒思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛油 漯河佰展油脂有限公司；菜籽油 益海嘉里金龍魚糧油食品股份有限公司；椰子油 濟南翰慈堂經(jīng)貿(mào)有限公司；大豆拉絲蛋白 百川生物科技有限公司；小麥面筋蛋白 華豐粉業(yè)有限公司；醋酸酯淀粉 上海鑫泰食品配料商城；甲基纖維素 山東赫達股份有限公司；三聚磷酸鈉、MG 河南萬邦化工科技有限公司；甜菜根粉安徽漢合堂健康產(chǎn)業(yè)有限公司；豬肉香精 山東天博食品配料有限公司；食鹽 中國鹽業(yè)股份有限公司；食用白砂糖 北京糖業(yè)煙酒集團有限公司；味精蓮花健康產(chǎn)品集團食品有限公司；混合香辛料（肉桂、月桂、肉豆蔻、白胡椒、八角、花椒、丁香）沃特萊斯生物科技有限公司；BW、RBW、CW、CLW 蘇州逾世紀生物科技有限公司。以上所有原料與凝膠劑均為食品級。

1.2 儀器與設備

HAAKE IQ air型流變儀 美國Thermo Fisher Scientific公司；CT3型物性分析儀 美國Brookfield公司；3k15型離心機 美國Sigma-Aldrich公司；S22-2型恒溫磁力攪拌器 上海司樂儀器有限公司；YP5002型電子天平 上海越平科學儀器有限公司；UMC5型斬拌機德國Stephan公司；KWS1523LQ-F2（XS）型烤箱廣東格蘭仕集團有限公司。

1.3 方法

1.3.1 油凝膠的制備

以菜籽油和椰子油（質(zhì)量比4∶1）為油相，選用MG、BW、RBW、CW、CLW作為凝膠劑，將不同添加量（5%、10%、15%、20%）的凝膠劑分別與油相混合，將樣品置于恒溫磁力器中在400 r/min、90 ℃條件下加熱攪拌至凝膠劑完全融化，室溫靜置24 h備用。

1.3.2 油凝膠持油力的測定

油凝膠的持油力分析參照Pieve等[19]的方法并加以修改，對10 mL離心管標號并稱質(zhì)量，記為A；稱取2 g左右上述步驟中制備的油凝膠樣品于離心管中，室溫放置24 h，整體質(zhì)量記為B；后以15 000 r/min的速度在室溫環(huán)境下離心30 min，將離心管取出，倒置于濾紙上，使游離的液態(tài)油脂完全析出，記錄樣品和離心管整體質(zhì)量，記為C。持油力測定重復3 次，數(shù)據(jù)取平均值，按下式計算：

1.3.3 油凝膠硬度的測定

采用物性分析儀測定油凝膠的機械性能（硬度）。約15 g油凝膠在室溫條件下于25 mL圓柱形玻璃燒杯中成膠，24 h后進行測定。測試條件：采用直徑為1 cm的探頭（TA 10/1000），以1 mm/s的恒定速度壓入油凝膠樣品，觸發(fā)點負載為0.05 N，下壓深度10 mm。硬度取最大穿透力值，每個樣品進行3 次重復實驗，數(shù)據(jù)取平均值。

1.3.4 油凝膠流變學性質(zhì)的測定

使用AR1500型流變儀研究油凝膠的流變學性質(zhì)。測試條件：采用平行板（直徑40 mm），間隙為1 mm，所有測試均在25 ℃進行。1）固定頻率為1 Hz，在0.01%～100%的范圍內(nèi)進行振蕩應變掃描，確定油凝膠的線性黏彈區(qū)，即不破壞樣品結(jié)構(gòu)的實驗范圍，然后保持應變?yōu)?.01%，頻率從0.1 Hz增加至10 Hz進行頻率掃描，研究油凝膠隨時間變化的形變行為，記錄其儲能模量（G’）和損耗模量（G”）的變化；2）黏度測定：流動模式，剪切速率的范圍為0.1～100 s-1；3）溫度掃描：固定掃描頻率為1 Hz，振蕩應變?yōu)?.02%，以5 ℃/min的加熱速率從25 ℃升高至90 ℃進行溫度掃描。

1.3.5 油凝膠替代脂肪植物肉餅的制備

植物肉餅的配方：大豆拉絲蛋白17%、水25.5%（用于大豆拉絲蛋白復水）、油凝膠10%、冰水28.5%、調(diào)味料4.6%、色素0.4%、豬肉香精3%、甲基纖維素2.5%、小麥面筋蛋白5%和醋酸酯淀粉3.5%。

制備工藝：以大豆拉絲蛋白、水質(zhì)量比為1∶1.5的比例將大豆拉絲蛋白在常溫下復水，浸泡至柔軟無硬芯，拆絲后放入粉碎機破碎20 s，使大豆拉絲蛋白成絲狀，低溫保存?zhèn)溆谩Ｔ跀匕铏C中加入冰水與黏結(jié)劑、調(diào)味料、甜菜根粉和肉味香精等混合配料，在2 ℃、1 000 r/min的條件下低溫斬拌1 min，隨后加入油凝膠以2 000 r/min的轉(zhuǎn)速斬拌1 min，最后加入處理好的大豆拉絲蛋白，以1 000 r/min的轉(zhuǎn)速真空（真空度為0.08 MPa）斬拌3 min。然后使用肉餅模具（直徑90 mm、高度15 mm）定型，每個肉餅質(zhì)量約為100 g，直徑約90 mm，厚度約為12 mm。將植物肉餅在烤箱中180 ℃上下火烤制15 min。

1.3.6 植物肉餅感官評定

將制備的植物肉餅切成均勻的小塊用于感官評定，參考T/CIFST 001—2020《植物基肉制品》中植物基肉制品的感官品質(zhì)要求及胡盼盼等[20]的方法，進行適當修改后制定評分標準如表1所示。選取10 名經(jīng)過培訓的食品學院學生組成評定小組進行感官評價。

表1 植物肉餅感官評定標準Table 1 Sensory evaluation criteria for plant-based patties

1.3.7 植物肉餅質(zhì)構(gòu)特性的測定

參考蔣小鋒[21]、程怡媚[22]和楊震[23]等對質(zhì)構(gòu)特性的測定方法并加以改進。將樣品冷卻至室溫后，用刀片在植物基肉餅上隨機取樣5 點，將其切成大小一致、形狀相同的長方體（1.5 cm×1.5 cm×1 cm），密封保存，然后對待測樣品利用質(zhì)構(gòu)分析儀進行質(zhì)構(gòu)特性測定。選用直徑50 mm的圓柱形探頭（TA25/1000）進行2 次循環(huán)測試，觸發(fā)點負載為5 g，壓縮變形量設置為30%，測前速率、測試中速率、測后速率均為1 mm/s，觸發(fā)力為5 g。

1.3.8 植物肉餅持水性的測定

參考楊勇等[24]和美國谷物化學協(xié)會蛋白質(zhì)物質(zhì)的水合能力測定方法AACC88-04，并稍作修改。將解凍后的樣品進行粉碎，稱取約1 g粉碎樣品，準確記錄其質(zhì)量m1，放入10 mL離心管中，空離心管質(zhì)量記為m2，加入5 mL去離子水，振蕩混勻，常溫靜置30 min。以5 000 r/min離心15 min，吸出上層液體后稱離心管和沉淀物質(zhì)量，記為m3。每個樣品重復3 次，持水性按式（2）計算：

1.3.9 植物肉餅持油力的測定

方法同1.3.8節(jié)持水性測定，用菜籽油代替去離子水并計算其持油力。

1.3.10 植物肉餅蒸煮損失的測定

參考李穎等[25]測定植物肉蒸煮損失的方法，并稍作修改。將解凍后的植物肉餅稱質(zhì)量并記為m4，烤箱預熱后180 ℃上下火烤制15 min，待植物肉餅冷卻至室溫，用濾紙將表面滲出的汁液吸凈，稱質(zhì)量記為m5，蒸煮損失計算如式（3）所示：

1.3.11 植物肉餅解凍損失的測定

參考趙知微[26]測定植物肉解凍損失的方法，并稍作修改。將冷凍貯藏的植物肉餅取出稱質(zhì)量記為m6，放置在室溫下解凍4 h，用濾紙吸掉表面滲出的汁液，稱量解凍后的樣品質(zhì)量記為m7。解凍損失計算如式（4）所示：

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 油凝膠持油力分析

油凝膠產(chǎn)品的一個重要特性是能夠?qū)⒂拖噍^好地束縛在凝膠體系內(nèi)，而持油力是評價油凝膠宏觀性質(zhì)的重要指標[27]。油凝膠持油力越高，說明凝膠劑與復合植物油的結(jié)合能力越好，形成的油凝膠體系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定[28]。由表2可知，BX、RBW、CLW在添加量為5%時持油力可以達到98%及以上，可能是因為這3 種凝膠劑與復合植物油在較低濃度下就能形成致密的結(jié)構(gòu)，將油相緊緊束縛在凝膠體系內(nèi)。而CLW添加量高于5%時，其持油力無顯著性差異，說明CLW在添加量為5%時，油凝膠形成了穩(wěn)定且致密的凝膠結(jié)構(gòu)。MG、RBW、CW形成的油凝膠的持油力隨凝膠劑添加量的增加具有增加的趨勢，其中CW形成的油凝膠在凝膠劑添加量高于15%時持油力與凝膠劑添加量不呈劑量關(guān)系，并無顯著性差異，可能是因為當CW添加到一定濃度時，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)基本固定。在添加量為15%及以上的條件下，所選的凝膠劑均能與復合植物油形成強的凝膠結(jié)構(gòu)，且持油力均在96%以上，持油能力最好的是BX、CLW，其次是RBW、CW，持油力最差的為MG。根據(jù)預實驗結(jié)果，牛油的持油力為100%，凝膠劑添加量為15%及以上條件下制備的油凝膠的持油力與牛油相近，都能較好地模擬牛油。

表2 凝膠劑的種類與添加量對油凝膠持油力的影響Table 2 Effects of addition of different types and amounts of gelling agents on the oil-holding capacity of oleogels

2.2 油凝膠質(zhì)構(gòu)分析

油凝膠的硬度在一定程度上能夠反映出凝膠劑對液態(tài)油的固化能力，硬度越大，其凝膠的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)越密集，對液態(tài)油的固化能力越強[29]。5 種凝膠劑在不同添加比例下均能形成穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu)，對應的油凝膠硬度如表3所示。結(jié)果表明，隨著5 種凝膠劑添加量的增加，油凝膠的硬度顯著提升，這可能是由于隨著凝膠劑的添加量增大，形成的油凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更致密且更耐形變，體系硬度增大[30]。此外，當凝膠劑添加量高于5%時，天然蠟基凝膠劑形成的油凝膠硬度普遍高于MG，有研究表明天然蠟能在較低添加量條件下構(gòu)建具有較好質(zhì)構(gòu)特性的油凝膠，是最有效的結(jié)晶性凝結(jié)因子[31]，這與實驗結(jié)果相吻合。根據(jù)預實驗結(jié)果，牛油的平均硬度為（42.80±1.97）N，使用單一凝膠劑制成的油凝膠難以模擬牛油的硬度。

表3 凝膠劑的種類與添加量對油凝膠硬度的影響Table 3 Effects of addition of different types and amounts of gelling agents on the hardness of oleogels

2.3 油凝膠流變學性質(zhì)分析

流變學性質(zhì)是油凝膠的一個重要宏觀特性，了解這些流變學性質(zhì)對油凝膠的應用具有重要意義。圖1顯示不同凝膠劑種類和添加量下制備的油凝膠和牛油樣品進行頻率掃描所獲得的頻率掃描曲線。結(jié)果表明，所有樣品的G’均比G”大，表明所有樣品都形成了凝膠結(jié)構(gòu)，呈固體狀態(tài)；所有油脂體系的G’和G”隨掃描頻率的增加變化趨勢不明顯，沒有出現(xiàn)從凝膠到溶膠的轉(zhuǎn)變，表明所有樣品在測試范圍內(nèi)頻率依賴性弱[32]。此外，隨著凝膠劑添加量的增大，所有樣品的G’和G”都隨之增大，說明凝膠劑在油凝膠內(nèi)部形成了更加致密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與油相之間締合得更加緊密，表現(xiàn)出更強的機械強度[33]。當凝膠劑添加量為20%時，BW、CW、CLW形成的油凝膠樣品的G’與牛油較為接近，可以推測凝膠內(nèi)部含有更多緊密排列的晶體形態(tài)，凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更加致密、穩(wěn)定。

圖1 凝膠劑種類和添加量對油凝膠樣品頻率掃描中復合模量的影響Fig.1 Effects of addition of different types and amounts of gelling agents on the storage (G’) and loss (G”) moduli of oleogel samples as a function of frequency

圖2顯示不同凝膠劑種類和添加量制備的油凝膠和牛油樣品的黏度隨剪切速率的變化情況。結(jié)果表明，所有樣品的黏度均隨著剪切速率的增加而減小，呈現(xiàn)“剪切變稀”的現(xiàn)象，符合油脂體系屬于假塑性流體的特性[34]。對于同種凝膠劑制備的油凝膠，具有更高凝膠劑添加量的油凝膠表現(xiàn)出更高的黏度，說明凝膠能力更強的樣品具有更高的黏度。在凝膠劑添加量為15%和20%時，MG、CLW、BW形成的油凝膠的黏度變化曲線與牛油樣品的黏度變化曲線相似。

圖2 凝膠劑種類和添加量對油凝膠樣品黏度的影響Fig.2 Effects of addition of different types and amounts of gelling agents on the viscosity of oleogel samples

溫度掃描曲線可以反映凝膠劑種類和添加量對油凝膠體系熱穩(wěn)定性的影響。如圖3所示，隨著溫度升高，在所有添加量條件下，RBW油凝膠的G’呈持續(xù)緩慢下降的趨勢，而BW油凝膠的G’先緩慢下降后迅速下降。5%的CW和MG油凝膠表現(xiàn)出與BW油凝膠一樣的變化規(guī)律，但10%、15%和20% CW和MG油凝膠的G’持續(xù)緩慢下降，與RBW油凝膠的變化規(guī)律相同。同時，隨溫度升高，在所有添加量條件下，BW和CLW油凝膠G’的變化規(guī)律與牛油相似。G’迅速下降后，隨著溫度繼續(xù)上升，出現(xiàn)臨界相變溫度，油凝膠由凝膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，體系表現(xiàn)出黏性行為。RBW油凝膠的相變溫度均為最高，凝膠體系的熱穩(wěn)定性最好。此外，隨著凝膠劑添加量的增加，5 種凝膠劑對應的臨界相變溫度均有提高，說明體系的熱穩(wěn)定性隨著凝膠劑添加量的增加而增加。

圖3 凝膠劑種類和添加量對油凝膠樣品溫度掃描中復合模量的影響Fig.3 Effects of addition of different types and amounts of gelling agents on the G’ and G”of oleogel samples as a function of temperature

結(jié)果表明，當凝膠劑添加量為15%及以上時，油凝膠的持油力較好；MG、CLW、BW油凝膠的流變學特性與牛油相似，但使用單一凝膠劑制備的油凝膠難以模仿牛油的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)，同時CLW屬于天然植物蠟，符合植物肉的加工要求。因此后續(xù)實驗固定凝膠劑添加量為15%，選用不同質(zhì)量比的MG和CLW進行復配（1∶9、3∶7、5∶5、7∶3、9∶1）制備油凝膠，并進行進一步分析。

2.4 MG與CLW復配比對油凝膠持油力的影響

表4表明，復配油凝膠均能形成穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu)。在凝膠劑添加量為15%的條件下，不同MG與CLW復配比制備的油凝膠均具有較高的持油力，在MG∶CLW復配比為9∶1時制備的油凝膠的持油力最低，與另外4 組差異顯著，可能是由于MG含量較高會使油凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更加松散。其余各組油凝膠之間的持油力沒有顯著性差異，總體穩(wěn)定性較高。

表4 不同MG與CLW復配比油凝膠的持油力Table 4 Oil-holding capacity of oleogels with different ratios of MG to CLW

2.5 MG與CLW復配比對油凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

如圖4A所示，隨著MG添加量增加，油凝膠的硬度呈現(xiàn)先增加再下降的趨勢。在MG與CLW復配比為1∶9到3∶7之間硬度迅速增加，且在3∶7時達到最大，在3∶7到9∶1間油凝膠硬度顯著下降。在凝膠劑添加量為15%時，MG與CLW復配比為3∶7和5∶5時油凝膠的硬度均高于單獨添加兩種凝膠劑，這表明MG和CLW之間可能存在著協(xié)同作用，這種協(xié)同作用可以使油凝膠形成更為致密的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品的硬度增大。當MG與CLW復配比為7∶3和9∶1時，油凝膠硬度顯著降低，這可能是由于當MG比例過多時，凝膠體系的穩(wěn)定性被破壞，所形成的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)松散且不耐形變，油凝膠硬度顯著下降。

圖4 不同MG與CLW復配比油凝膠的質(zhì)構(gòu)特性Fig.4 Textural properties of oleogels with different ratios of MG to CLW

如圖4B所示，在MG與CLW復合油凝膠中，隨著MG比例的增加，油凝膠的彈性變化并未呈現(xiàn)出規(guī)律性。當MG與CLW復配比為3∶7時，油凝膠的彈性到達最大。當MG與CLW復配比為7∶3時，油凝膠的彈性最低。

如圖4C所示，隨著MG添加量的增加，復合油凝膠的黏度先升高后降低，當MG與CLW復配比為5∶5時油凝膠的黏度達到最大。當MG與CLW復配比為1∶9、3∶7、5∶5和7∶3時黏度存在顯著性差異，當MG與CLW復配比為7∶3和9∶1時，油凝膠的黏度與其余3 組相比顯著下降，可能是由于MG比例過高，形成的油凝膠結(jié)構(gòu)松散，黏度過低[35]。

2.6 MG與CLW復配比對油凝膠流變學性質(zhì)的影響

圖5A顯示不同MG與CLW復配比例制備的油凝膠和牛油樣品的頻率掃描曲線。結(jié)果表明，隨著掃描頻率的增加，所有樣品在測試范圍內(nèi)的G’與G”變化趨勢不明顯，即所有油凝膠在測試范圍內(nèi)對頻率都具有較好的耐受性，且所有樣品都形成了穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。此外，所有油凝膠的G’都較大，且所有樣品的G’均比G”大，說明此黏彈性體系的固體彈性行為突出。在頻率掃描中，MG與CLW復配比為3∶7的油凝膠的G’最高，可能是由于其內(nèi)部網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更加致密、穩(wěn)定。

圖5 不同MG與CLW復配比油凝膠的流變學性質(zhì)Fig.5 Rheological properties of oleogels with different ratios of MG to CLW

圖5B顯示不同MG與CLW復配比制備的油凝膠和牛油樣品的黏度隨剪切速率的變化情況。結(jié)果表明，所有樣品的黏度均隨著剪切速率的增加而減小，呈現(xiàn)“剪切變稀”的現(xiàn)象，且在凝膠劑添加量為15%的條件下，5 種油凝膠的黏度變化曲線與牛油樣品的黏度變化曲線相似。

隨著MG在復合凝膠劑中比例的增加，油凝膠的臨界相變溫度逐漸提高，體系的熱穩(wěn)定性逐漸增加[36]。圖5C顯示不同MG與CLW復配比制備的油凝膠和牛油樣品的溫度掃描曲線。結(jié)果表明，當MG與CLW復配比為1∶9、3∶7和5∶5時，隨著溫度升高G’呈現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，均為先緩慢下降，在60 ℃左右迅速下降，然后在80 ℃左右趨于平緩；當MG與CLW復配比為7∶3和9∶1時，隨著溫度升高G’先緩慢下降，在溫度達到80 ℃左右時迅速下降。當MG與CLW復配比為9∶1時相變溫度達到80 ℃，此時體系的熱穩(wěn)定性最強。當MG與CLW復配比為3∶7時，油凝膠的相變溫度為60 ℃左右，融化特性與牛油最為相似。

2.7 MG與CLW復配油凝膠對植物肉餅質(zhì)構(gòu)特性的影響

肉制品的質(zhì)構(gòu)特性能準確反映產(chǎn)品的感官特性，是評價肉質(zhì)優(yōu)劣的常用指標之一[37]。硬度、咀嚼性、彈性等是表征質(zhì)構(gòu)特性的主要參數(shù)[38]。硬度是指材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力[39]，咀嚼性的大小可以表征植物肉餅在人體口腔咀嚼的難易程度；彈性是一個描述產(chǎn)品具有彈性形變性質(zhì)的物理量，反映樣品的恢復能力；內(nèi)聚性主要用來表示產(chǎn)品內(nèi)部顆粒間經(jīng)擠壓后的內(nèi)聚力，反映食物抵抗外力破壞并保持緊密連接的性質(zhì)[40]。隨著油凝膠中M G 添加量的增加，植物肉餅在硬度（圖6A）、咀嚼性（圖6B）都呈先升高后降低的趨勢，其中MG與CLW復配比為3∶7時的硬度和咀嚼性最大；此外，不同處理組的植物肉餅的彈性（圖6C）和內(nèi)聚性（圖6D）先升高后降低再升高，當MG與CLW復配比為7∶3和9∶1時無顯著性差異，當MG與CLW復配比為3∶7時的咀嚼性和內(nèi)聚性最大。綜上，以MG與CLW復配比為3∶7的油凝膠制備的植物肉餅在硬度、彈性、咀嚼性等方面均最高。根據(jù)MG與CLW復配比對油凝膠質(zhì)構(gòu)特性影響的研究結(jié)果，MG與CLW復配比為3∶7制備的油凝膠在硬度、彈性方面均最高，說明凝膠強度大的油凝膠對植物蛋白肉餅具有更好的顆粒填充效果，從而增加植物蛋白肉餅的硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性。

圖6 不同MG與CLW復配油凝膠的植物肉餅質(zhì)構(gòu)特性Fig.6 Textural properties of plant-based patties prepared with oleogels with different ratios of MG to CLW

2.8 MG與CLW復配油凝膠對植物肉剪切負載的影響

剪切測試是判斷肉制品嫩度的主要方法，嫩度可以用刀具切割樣品時所需的剪切負載表示，反映樣品抵抗剪切能力的特性[40]。不同MG與CLW復配比下制備的植物肉餅的剪切測試結(jié)果如圖7所示。結(jié)果表明，CLW的添加量高于MG時，植物肉餅能夠達到較高的剪切負載，當MG與CLW復配比為3∶7時達到最大，但隨著MG在凝膠劑中比例的增加，剪切負載反而下降，說明在MG和CLW的比例適當時能夠提升植物肉餅的剪切特性進而調(diào)控其加工性能。

圖7 不同MG與CLW復配油凝膠的植物肉剪切負載Fig.7 Shear loading of plant-based patties prepared with oleogels with different ratios of MG to CLW

2.9 MG與CLW復配比對植物肉餅汁液保持能力的影響

植物肉餅的持水性、持油力、蒸煮損失、解凍損傷可一定程度代表其對汁液的保持能力，而植物肉餅汁液保持能力的不同會導致產(chǎn)品經(jīng)咀嚼時汁液釋放情況的差異[26,37]。植物肉餅的汁液包括水和油兩種，持水性和持油力不僅影響肉制品的滋味、香氣、多汁性、營養(yǎng)成分等食用品質(zhì)，還將直接影響肉的成品率[37]。在肉制品中，蒸煮損失可代表產(chǎn)品對水分和油脂的束縛能力，解凍損失是評價冷凍產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標，二者結(jié)合能一定程度描述產(chǎn)品汁液的變化情況，可作為表征植物基肉餅多汁性的兩個客觀指標[41-42]。表5表明，隨著MG在凝膠劑中比例的上升，植物肉餅的持水性和持油力呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，當MG與CLW復配比為3∶7時達到最大，綜合性能最好。隨著MG添加量的增加，硬度整體呈下降趨勢，凝膠網(wǎng)絡變松散，水分損失和油脂損失逐漸增加，MG與CLW復配比為9∶1時汁液損失嚴重，產(chǎn)品品質(zhì)下降嚴重。此外，隨著MG在凝膠劑中添加量的增加，蒸煮損失和解凍損失均呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，在MG與CLW復配比為3∶7時達到最低（11.42%和1.58%），且在3∶7和5∶5時均無顯著性差異?？赡苡捎谠谶@兩個比例下油凝膠的微觀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)緊密，對水和脂肪的束縛能力最強，產(chǎn)品多汁性較好。

表5 不同MG與CLW復配比下植物肉餅汁液保持能力Table 5 Water and oil retention capacity,cooking and thawing loss of plantbased patties prepared with oleogels with different ratios of MG to CLW

2.10 MG與CLW復配比對植物肉餅感官評價結(jié)果的影響

感官評價在一定程度上反映了消費者對產(chǎn)品的喜愛和接受程度[43]。表6顯示以不同MG和CLW復配比的油凝膠制成的植物肉餅感官評分結(jié)果。結(jié)果表明，隨著MG在復合凝膠劑中添加量的增加，植物肉餅在風味、口感、組織狀態(tài)和總體可接受性上的得分均呈現(xiàn)出先增高再降低的趨勢，當MG與CLW復配比為3∶7時以上各指標得分均為最高。在色澤方面，5 種復配比下制備的植物肉餅的打分沒有顯著差異。當MG與CLW復配比為9∶1時各項評分均為最低，植物肉餅的硬度較低且彈性較差，導致咀嚼性大大下降。同時當MG與CLW復配比為1∶9、7∶3和9∶1時，凝膠劑自身的風味顯著，使產(chǎn)品出現(xiàn)明顯異味，消費者的接受度大大降低?？傮w而言，當MG與CLW復配比為3∶7時的植物肉餅感官品質(zhì)最佳，消費者的接受度最高。

表6 不同MG與CLW復配比下植物肉餅感官評分Table 6 Sensory evaluation of plant-based patties prepared with oleogels with different ratios of MG to CLW

3 結(jié)論

當凝膠劑的添加量為15%及以上時，油凝膠的持油力、流變學性質(zhì)接近牛油，然而單一凝膠劑制備的油凝膠難以模仿牛油的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)。因此，固定凝膠劑添加量為15%，選擇MG與CLW進行復配，結(jié)果表明MG與CLW復配比為3∶7時制備的油凝膠能最大程度模仿牛油的物性特征且植物肉餅的可接受性最高。本研究主要從物性方面探究了不同凝膠劑添加條件下得到的油凝膠模擬牛油并將其添加到植物肉中的可行性，為植物肉品質(zhì)提升提供一定的理論依據(jù)和借鑒思路，后續(xù)可以從微觀結(jié)構(gòu)、熱力學性質(zhì)等方面進行全面而深入的應用研究。