低脂肉制品的研究概況

陳玉娥，楊慧娟

（云南農業大學食品科技學院，云南 昆明 650201）

隨著生活水平的提高，肉制品的消費已經成為人們日常消費食品中不可缺少的一部分，而且其消費量在不斷增加。隨之，人們攝入的脂肪量也不斷增加。現代醫學研究表明：脂肪攝入量和很多營養代謝疾病的形成有關，脂肪的過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生[1-2]。高脂膳食不僅對中老年人非常不利，對青少年也有很大的影響。如果青少年攝入過多脂肪，其容易在體內積存而產生肥胖癥，不僅有礙身心健康，而且影響了正常的學習、工作和生活[3]。因此，市場上對低脂肉制品的需求越來越強烈，但過多降低肉制品中脂肪的含量，會影響肉制品的風味和整體可接受性。目前市場上一般肉制品的脂肪含量都在20%～30%之間[4]，而公認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的方法成為當今肉類科學研究的熱點。本文主要介紹脂肪替代物的研究進展。

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，同時降低成本。這種用于肉制品的脂肪替代物在國外市場已有成品出售，國內還處于研究階段[6]。脂肪替代物分為單一脂肪替代物和復合脂肪替代物。

1.1 單一脂肪替代物

1.1.1 蛋白質類

1.1.1.1 大豆分離蛋白

大豆分離蛋白（簡稱SPI）是以大豆為原料，采用一定加工技術提取的一種蛋白質功能性食品添加劑[7]。大豆分離蛋白具有保濕、乳化以及改良質構等功能[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、提高品質以及改善口感的作用，還可延長肉類產品的貨架期，但其添加量也受到相關標準的限制。例如，美國規定，大豆分離蛋白的最大用量為2%[9]。同時大豆分離蛋白添加量較高時會產生明顯的豆腥味，并使香氣下降[10]。大豆分離蛋白可用于多種低脂肉制品中，在保證制品質量的同時，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出了一種低脂牛肉餅，并獲得美國專利。大豆分離蛋白的添加還可以明顯改善火腿腸的質構特性，在大豆分離蛋白添加量為2%～3%時，火腿腸的硬度、彈性和內聚性均較好[12]。Hasret Ulu[13]在研究中發現大豆分離蛋白的添加增加了制品的蛋白質含量，在肉制品的貯藏過程中，特別是較長時間的貯存中，大豆分離蛋白中含有的抗氧化酚類物質能夠起到抑制脂肪氧化的作用，從而延長了制品的貨架期。

1.1.1.2 乳清蛋白

乳清蛋白是由干酪生產過程中所產生的副產品，經過特殊工藝濃縮精制而得的一類蛋白質，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值。同時，因其還含有多種生物活性物質，因此有很高的功能特性[14]。試驗證明，乳清蛋白的用量達4%時，可將粉類肉產品的脂肪降低一半。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，通過微粒化技術，使蛋白質形成0.1 μm～0.2 μm的球形顆粒，其可以賦予產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，通過加熱使蛋白質變性、固定，形成微珠，然后進行分離、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的蛋白質微粒。微粒水合后能具有脂肪的潤滑和奶油狀口感，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方法進行深加工，改變了某些葡萄糖單位的化學結構，就成為了變性淀粉[16]。淀粉價格便宜、使用方便，易于被消費者所接受。在肉制品中添加變性淀粉，不僅可以增加產量、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，但對其添加量則有一定的限制。國家標準規定，熏煮香腸制品中淀粉含量應不超過10%[17]。目前，美國已在低脂牛肉餅和豬肉餅中加入變性淀粉。Ali H.Khalil等[18]報道，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、色澤指標有所下降，但感官總體評價可以接受，而且成品率高于對照組。Elizabeth Garc′a-Garc′a 等[19]研究發現在淀粉含量不超過相關標準規定的情況下，淀粉可以作為低脂熟肉制品的一個脂肪替代物。

1.1.2.2 麥芽糊精

麥芽糊精以各類淀粉為原料，經酶法工藝低程度控制水解、轉化、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，其所含的能量僅為4.2 kJ/g，可以代替冰淇淋、冰凍甜點心、人造奶油和香腸、火腿等中的部分脂肪[20]，但應避免在100℃以上加熱過久，否則會影響凝固特性[21]。美國國家農業研究中心最近研制了一種新的麥芽糊精產品Oatrim，其在肉品中結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，肉制品的質地可以得到改善，保水性也能得到提高。美國已經開發了一種混有調味料、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，先將含90%瘦肉的豬肉與燕麥麩類脂肪替代物混合，再用絞肉機絞碎，灌入腸衣中，冷卻過夜，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，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構。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鍵連接而成的復合多糖。魔芋膠與水混合后，將其添加于肉糜中時，由于葡甘聚糖具有較強的吸水能力，可以產生兩種作用，一是增加肉糜的吸水量，二是使蛋白質在水中的溶解度相應降低。此外，葡甘聚糖還具有極強的黏性，它可以使網絡孔隙里充滿不能自由流動的水，從而防止水分的散失。葡甘聚糖本身也可形成聚糖網絡，這可以改善肉糜的質構，使其富有彈性。

研究表明，通過對肉糜制品熱穩定性和感官特性的評定，認為復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]。經實驗，只需添加肉重2%的魔芋精粉，既可達到良好的效果，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，若添加過多會影響制品的氣味，所以要嚴格控制其添加量。

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點，將其作為肉制品中動物脂肪的替代物，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]發現了在低脂法蘭克福香腸中添加向日葵油后對產品的風味沒有不良的影響，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，所以使得產品更有利于人體健康。

1.1.4 細菌纖維素

細菌纖維素，也稱微生物纖維素，是由木醋桿菌（Acetobacterxylinum）等細菌合成的存在于細胞外的纖維素。細菌纖維素無色無味，具有較好的持水性和較強的結合力，而且不能被人體代謝，因而具有疏通腸道、預防便秘和抗衰老等功能，其細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生的多聚糖Curdlan作為脂肪替代物，添加在無脂肉腸中，并進行了流變特性特別是凝膠特性和粘彈性的評價，結果表明用這種Curdlar在無脂肉腸中不僅可以替代部分脂肪，還可以提高產品的質構，效果非常好[33]。

1.2 復合脂肪替代物

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，需開發出復合脂肪替代物[34]。美國研究的功能復合物主要有：（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 親水膠體復合物

將魔芋膠與卡拉膠復合作為脂肪替代物替代傳統高脂肉制品中的部分動物脂肪，對其最佳添加比例不同的學者有不同的見解。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、加熱溫度及時間對肉糜凝膠強度和持水性的影響。結果表明：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，加熱穩定性好，感官品質佳[39]。也有研究表明，復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，肉糜綜合性質較佳[40]。

1.2.2 Prime—O—Lean的復合添加劑

美國市場有一種名為Prime—O—Lean的復合添加劑，它可應用于低脂肉制品的生產，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，起初主要應用在微波加熱的肉制品中，后經改進后也可添加在低脂肉制品中，其添加量為3%左右[4]。

此外，有研究發現，在肉制品中單獨添加酪蛋白、大豆分離蛋白（SPI）、小麥面筋蛋白等非肉蛋白會降低其硬度[41]。而轉谷酰胺酶在低溫條件下能使蛋白質之間發生交聯作用，交聯的蛋白質可作為脂肪替代物，用于低脂肉制品中。例如，利用轉谷氨酰胺酶對明膠進行修飾，使其具有固體脂肪的性質，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公司使用交聯酪蛋白凝膠作為脂肪替代物，應用于色拉米腸中，可替代50%的脂肪。

2 結束語

目前最常使用且簡單方便的方法就是使用脂肪替代物來替代肉制品中的動物脂肪，尤其是用大豆分離蛋白、卡拉膠和魔芋膠進行替代，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。食用低脂肉制品可以減少脂肪的消費，從而降低了與脂肪有關的疾病的發病率。企業在生產低脂肉制品時，要充分考慮降低脂肪含量和成本的同時，保持產品的食用質量，嚴格按照標準添加，這樣才能生產出符合消費者需求的產品。

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