乳化植物油對香腸品質影響的研究進展

吳雪，陶志華，劉偉锜，姜燕，張宏梅，傅明輝

(廣東工業大學 輕工化工學院，廣州 510006)

為了降低香腸中動物脂肪含量，現有的研究開始尋找植物油或天然膳食纖維等作為香腸中的脂肪替代物[1]。傳統香腸中主要是以肥肉作為脂肪來源，脂肪中的飽和脂肪酸和膽固醇含量過高，過量食用容易導致肥胖癥和心腦血管疾病等[2-3]。在香腸等乳化性肉制品中，脂肪的主要作用是參與形成穩定的肉乳化體系、減少蒸煮損失、提高保水能力、改善風味、多汁性和取得理想的口感[4]。現有的研究表明直接減少脂肪含量，肉制品會變得干硬、粗糙且難以咀嚼，產品結合水的能力也會下降[5-7]。孫軍濤等[8]研究發現豆渣經過脫脂和脫腥制備的豆渣膳食纖維具有較好的膨脹力及持水持油力，能穩定食品形態和改善口感，可以作為一種潛力食品添加劑運用于食品中。將處理過的豆渣膳食纖維添加至香腸中，通過測定制得香腸的顏色、質構特性得出：豆渣膳食纖維的添加使香腸的亮度降低，成品顏色變暗，香腸整體彈性增加，但是硬度、內聚性、咀嚼性和膠黏性降低。因此，將植物等膳食纖維添加入香腸可以改善香腸的營養構造，并能增加產品的質構特性。油脂作為機體重要的營養素之一，是油和脂的統稱。通常情況下，脂肪是飽和脂肪酸甘油酯，常溫下呈固態，多來源于動物油脂；油是不飽和脂肪酸甘油酯，常溫下呈液態，多是植物油。植物油富含多不飽和脂肪酸，可以有效降低因動物脂肪造成的健康問題。

研究表明，香腸等肉制品中使用植物油替代動物脂肪，可以獲得更好的品質，而且制品中的不飽和脂肪酸含量顯著增加，能明顯改善香腸中的脂肪酸組成[9-10]。例如Utrilla等[11]采用預乳化的橄欖油替代鹿腸中25%以下的脂肪制得的鹿腸，感官品質及可接受性方面得分最高。Kilic等[12]利用酯化棕櫚仁油替代牛脂生產土耳其風味香腸，結果表明在不影響產品品質的情況下可以提高香腸的營養品質。早在2001年，Muguerza等[13]采用預乳化的橄欖油替代西班牙發酵香腸中高達25%的脂肪，發現制得的成品在口感上與傳統香腸無顯著差異。Asuming-Bediako等[14]采用預乳化的菜籽油和葵花籽油代替豬肉脂肪生產英式香腸，結果表明，在英式香腸中加入植物油，可以在不影響英式香腸食用品質的情況下降低香腸中的飽和脂肪酸含量。大多是采用植物油部分替代動物脂肪，采用適量的植物油替代豬肥膘可以顯著提高其營養價值，且制得的產品感官品質與之前無異[15]。因此，添加植物油能豐富香腸的口感和風味，選擇添加葵花籽、菜籽油、橄欖油、大豆油等植物油，能在滿足人們追求美味的同時降低健康問題的風險。上述研究表明，將預乳化的植物油部分替代香腸制品中的脂肪，制得的香腸在口感和質構等方面與之前無異。因此，香腸等肉制品中將植物油作為脂肪替代物是完全可行的，既能改善香腸制品中的脂肪酸組成，降低高脂帶來的健康危害，又能維持香腸制品的質構特性，保證香腸的風味。

乳化類肉糜通常是由肌肉組織、脂肪和水等多種成分通過乳化加工設備混合剪切而成。乳化肉糜的品質與乳化肉糜的穩定性息息相關。油脂在乳化肉糜中的存在形式能在一定程度上影響乳化肉糜的穩定性。肉糜體系中加入油脂將其斬拌成油脂微粒，這些脂肪微粒被體系中的肌原纖維蛋白包裹經加熱使蛋白質網絡結構進一步穩定。在乳化肉糜結構中，乳化油脂顆粒以“填充物”的形式占據蛋白質凝膠網絡結構中的空隙，從而減少了肉糜制品的膠體孔隙度，提高了肉糜制品的硬度[16]。乳化的油脂在乳化肉制品凝膠中屬于一種填充式凝膠，國內外針對油脂顆粒對蛋白體系或凝膠體系的作用有較多研究報道。肉糜制品中的脂肪因斬拌剪切作用形成小的脂肪顆粒，在鹽溶性肌原纖維蛋白的乳化能力下，脂肪微粒表面形成一層蛋白膜，這些包裹蛋白膜的脂肪顆粒作為填充劑填充到體系中蛋白凝膠網絡的孔隙處，從而減少了凝膠中的孔隙[17]。因此，在已知乳化油脂主要以“填充物”的形式存在于香腸中，可以通過改進“填充物”的粒徑大小和性質來改善香腸的品質。

1 香腸中添加油脂的主要形式

目前香腸等肉制品中添加植物油的方法主要包括液態植物油、微膠囊包裹的植物油、固態植物油和乳化植物油等[18]，見表1。

表1 香腸中添加油脂的主要方法Table 1 The main methods of adding oils into sausage

液態植物油：在香腸等肉制品中，植物油需要以穩定的油滴形式加入，但是在加工過程中直接添加的液態油脂不穩定，容易導致油脂損失、產品品質變差等[19]。

微膠囊包裹的植物油：將植物油包裹在微膠囊中能夠促使其在肉制品中更好地混合，同時可以抑制植物油的氧化[20]，掩蓋香腸等肉制品產生的不良氣味，提高香腸等肉制品中多不飽和脂肪酸的生物利用度。

固態植物油：向香腸等肉制品中直接添加固態植物油是常用的加工方法之一，但是為更均勻地分散油脂，固態植物油需要更高的熱量，容易導致肉乳化體系的不穩定性。

乳化植物油：對植物油進行預乳化，可以在一定程度上穩定油脂體系，油脂的預乳化技術能提高油脂的結合能力，使其能在蛋白質基質中維持穩定狀態。

添加乳化植物油具有維持體系穩定性、提高油脂結合能力的作用，這一特性正好解決因減少脂肪導致香腸制品中可能出現的出水出油等問題。因此，本文將主要介紹乳化植物油對香腸等肉制品的影響。

乳化是兩種或多種不易互溶的液體，將其中一種液體以小顆粒的形式均勻分散在另一種液體的作用[21]。對互不相溶的兩種液體進行機械剪切或高壓均質，均可得到其中一種液體以小顆粒均勻分散于連續相中，形成均勻分散的乳狀液。傳統香腸等肉糜制品中的脂肪因斬拌形成微小的脂肪顆粒，鹽溶性肌原纖維蛋白在脂肪微粒表面形成一層蛋白膜，經過蛋白膜包裹后的脂肪顆粒可以作為蛋白凝膠網絡空隙處的填充物，減少了凝膠空隙，使肉糜制品的結構更為緊密[22]。當前大部分的研究主要是采用食用膠植物油預乳化替代部分脂肪[23-24]。例如，Bolger Z等[25]采用6組植物油的添加方式替代動物脂肪生產雞肉腸，通過研究成品雞肉腸的相關性質，得出直接添加亞麻籽油和VE可以強化雞肉腸。結果表明，將植物油微膠囊后添加會降低雞肉腸的品質，對于添加乳化的植物油相比直接添加亞麻油的感官效果稍差，這一結論與目前微觀結構分析的結果稍有出入。現有的多數研究中[26-27]，主要采用向香腸中添加乳化油脂替代脂肪，制得的成品與添加脂肪制品在質構方面無顯著差異[28]。因此，作為典型的乳化凝膠類肉制品，研究植物油在香腸中的存在形式能在較大程度上改善香腸的品質。通過改變油脂粒徑或添加方式都能有效地改變肉糜凝膠網絡的孔隙率，減少成品香腸的出水出油率。

2 乳化植物油對香腸的影響

現有的大量研究表明，因植物油中成分的差異，添加不同乳化植物油對香腸等肉制品的影響略有差異，近幾年不同植物油對乳化物凝膠的作用多有研究，大多數能顯著降低凝膠中飽和脂肪酸的含量，其對質構特性的影響各有不同。下面將重點介紹幾種常用的乳化植物油對香腸品質的影響，見表2。

表2 乳化植物油對香腸等乳化物凝膠制品的影響Table 2 Effect of emulsified vegetable oil on emulsified gel products such as sausage

續 表

2.1 乳化葵花籽油對香腸品質的影響

Yilmaz等[29]研究表明，添加15%葵花籽油的法蘭克福香腸無不良的感官影響，葵花籽油中高含量的不飽和脂肪酸對人體健康更有利。預乳化葵花籽油作為脂肪替代物，在降低肉糜中飽和脂肪酸含量的同時，還能改善肉糜的穩定性，制得的法蘭克福香腸有較好的保油保水性、彈性和咀嚼性，使用蛋白質作為乳化劑制備預乳化液替代背膘脂肪能增加產品的蛋白質含量。王曉娟[30]研究發現添加乳化葵花籽油的乳化腸可以降低其在加工過程中的蒸煮損失，當替代比例為75%時，蒸煮損失率達到最低；使用預乳化液替代組的彈性強于對照組且咀嚼性良好，乳化腸的亮度值隨著預乳化液替代比例的增加而增加，紅度值隨之降低；在預乳化液的比例超過50%時可顯著降低加工過程中乳化腸的TBARS值，延緩乳化腸在加工過程中的脂肪氧化，整體而言，預乳化液組替代組的乳化腸質構特性優于對照組。Gao等[31]經過SPI乳化后的葵花籽油加入到法蘭克福香腸中，可以明顯降低產品的蒸煮損失。其中，在預乳化油脂替代50%的豬肉背脂時效果最佳。葵花籽油中大量的多不飽和脂肪酸(PUFA)會增加肉制品的氧化不穩定性，嚴重影響肉制品的感官品質[32]。綜上，添加乳化葵花籽油的香腸制品在彈性、咀嚼性和蒸煮損失率方面得到顯著改善，但是，葵花籽油中的多不飽和脂肪酸會增加產品的氧化不穩定性，采用添加抗氧化劑能有效預防葵花籽油的氧化，從而減緩香腸制品的氧化酸敗。

2.2 乳化橄欖油對香腸品質的影響

Muguerza等向香腸中添加預乳化的橄攬油代替30%的豬肉脂肪，得到的產品與市場上的產品在感官方面無較大差異。Utrilla等采用預乳化的橄欖油替代鹿腸中25%的脂肪，發現制得的鹿腸所含的油酸是傳統方法中僅用豬肉制得的2倍，且飽和脂肪酸的總含量較低。橄欖油替代比例在30%以內，制得的健康型香腸品質在可接受范圍內，超過30%的替代比會出現一定的品質問題。Wu等以熱誘導凝膠2%的肌原纖維蛋白溶膠和10%的橄欖油為原料，以肌原纖維蛋白(MP)或非肉蛋白(SPI，蛋白分離蛋白，酪蛋白酸鈉)為預乳化劑，0.6 mol/L NaCl，pH值為6.2，制備熱誘導凝膠，研究不同蛋白預乳化液對肌原纖維熱誘導凝膠流變性能和微觀結構的影響。結果發現，除大豆分離蛋白作為乳化劑外，其他乳化劑均使得MP凝膠的凝膠強度有所提高，所有組的持水性和儲存模量有顯著改善。SDS-PAGE的結果表明，非肉蛋白中的部分蛋白參與了MP凝膠的形成。顯微結構表明，這幾種乳化劑使凝膠變得更致密、更緊湊，不同乳化劑之間有些許差異。總體而言，香腸中添加不超過30%乳化橄欖油對香腸的品質等無明顯影響，香腸等肉糜制品的質構方面的特性(持水性、凝膠性等)得到顯著改善。

2.3 乳化菜籽油對香腸品質的影響

陳益春等[33]采用預乳化菜籽油替代豬脂肪制備法蘭克福香腸，制品的蒸煮損失、水分和脂肪損失都呈現明顯降低的變化趨勢，由于經乳化的菜籽油可均勻分散在生肉糜體系中，而且油滴表面覆蓋的豬血漿蛋白水解物可以與肉糜中蛋白發生緊密的結合，進而提高了加熱過程中肉糜的物理穩定性。而過多的預乳狀液在肉糜的凝膠體系中僅起到填充作用，導致香腸持水能力的下降。Youssef和Barbut的研究中指出乳化后的菜籽油形成極小的脂肪液滴，平均表面積僅約為牛脂肪顆粒的1%，結果可能是菜籽油更容易被肌球蛋白包裹，能夠和蛋白質基質形成更多的連接，使制品更加穩定。Vargas-Ramella M等[34]用橄欖油、菜籽油和大豆油乳劑固定在Prosella凝膠中代替50%的動物脂肪。改配方后，水分和脂肪含量下降，蛋白質和灰分增加。現有的研究均表明，乳化菜籽油部分替代肉制品中的脂肪，制得的產品風味在可接受范圍內。上述的研究成果表明，乳化菜籽油形成的顆粒較小，香腸中添加乳化菜籽油能顯著改善制品的蒸煮損失、水分損失和脂肪損失，香腸制品的硬度得到改善。

2.4 乳化大豆油對香腸品質的影響

全球大豆的產值比較高，大豆油是我國的主要食用油之一。大豆油中含豐富的維生素和卵磷脂，對人體的健康十分有益。大豆油的單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸的比例極高，其中單不飽和脂肪酸約為23.6%，多不飽和脂肪酸約為55.8%，相比動物脂肪，大豆油可以降低血漿膽固醇和預防心腦血管疾病[35]。Hu等[36]發現利用1.5%再生纖維、30%的大豆油和2.0%的酪蛋白酸鈉可以制備穩定的可再生纖維乳液(RC乳液)。用RC乳化液替代豬背脂肪制成的乳化香腸，其化學成分、營養成分和工藝性能均有顯著差異。脂肪含量和SFA降低，而PUFA、蛋白質含量和氧化安定性隨著RC乳液的增加而提高。香腸的硬度、彈性、黏結性的變化可能與乳化香腸的基體有關。RC乳狀液的摻入降低了作為界面膜蛋白的肉類蛋白的含量，使基體中含有更多的肉類蛋白，形成更好的結構，提高了硬度和彈性。結果表明，用RC乳狀液(T2)替代50%的豬背脂肪，外觀較好，可接受性較好。張培培等發現采用預乳化豆油替代豬脂肪制得的香腸與空白組香腸相比，除了色澤方面差異顯著外，在外觀、組織狀態、香氣和滋味等方面無顯著差異。綜上，采用預乳化豆油制得的香腸與其他油脂類香腸相比具有獨特的香味，滋味更加鮮美，接受度較高。在肉糜制品中使用大豆油替代部分脂肪是完全可行的，制得的產品可接受度較高。

3 乳化油脂填充香腸后依然存在的問題

采用植物油雖然能在較大程度上降低飽和脂肪酸的含量，但是，由于植物油預乳化液體系中龐大的油水界面，脂質氧化會導致其品質發生嚴重的劣變，存在于油水界面中的促氧劑(氧氣、金屬離子等)會在一定程度上加速預乳化狀液中的脂質氧化。隨著植物油添加量的增加，產品會出現質地太軟，出油等不良品質。Youssef等通過研究發現，雖然利用菜籽油完全替代牛脂肪能夠顯著降低乳化肉糜制品中飽和脂肪酸和膽固醇的含量，但是存在嚴重的“漏油”現象，使得最終的產品具有異常堅硬的質地，從而大大降低了產品的總體可接受度。造成這種現象的主要原因是植物油的液滴直徑遠遠小于動物脂肪顆粒，而較小的直徑增大了油滴的比表面積，從而導致肉蛋白形成過于致密的網絡結構，最終使產品失去柔嫩多汁的特點。植物油的添加在改善香腸脂肪酸比例的同時，也會因為植物油的物理性質(常溫下液態)等其他原因而與動物脂肪制得的香腸在貨架期等方面造成一定的影響。使用植物油替代脂肪生產香腸等肉制品，需要注意產品中因油脂氧化造成的產品質量問題。此外，油脂添加量及添加方式也在一定程度上影響產品的出水、出油性。但是，多不飽和脂肪酸含量過多會加速脂肪的氧化。添加抗氧化劑可以延緩植物油脂的氧化，隨著健康意識的提升，開發天然抗氧化劑成為研究人員的研究熱點。閆巧珍等[37]通過酶法提取小米多酚,并與同等濃度的人工合成抗氧化劑一同測定抗油脂氧化能力，發現小米多酚抗氧化活性比TBHQ稍差，強于BHA和BHT,因此將其作為天然抗氧化劑運用到富含多不飽和脂肪酸的油脂中是可行的。劉勝男等[38]綜述了迷迭香提取物對油脂氧化的抑制作用，得出其能有效抑制富含多不飽和脂肪酸如大豆油、菜籽油、亞麻籽油等的脂質氧化。此外，迷迭香提取物還能改善油炸食品的風味和品質。劉耀華等[39]通過油茶籽油中添加迷迭香對其儲藏穩定性的研究進一步證明了迷迭香提取物具有較高的抗油脂氧化能力。因此，將植物油添加至香腸等肉制品中可以通過添加天然抗氧化劑防止脂質的氧化，可以為開發健康乳化腸提供一種新的思路。

4 總結與展望

本文主要綜述了乳化植物油對香腸品質的影響，補充了國內該領域的研究現狀。采用不同植物油預乳化替代脂肪生產香腸，用植物油部分替代動物脂肪生產香腸，可以在不影響香腸原有風味的情況下改善制品中的脂肪酸組成，制得更加健康的香腸制品。但是隨著不飽和脂肪酸含量的增加，肉制品中脂質氧化的程度也隨之增加，在一定程度上降低了香腸制品的貨架期，可以通過添加天然抗氧化劑等加以改善。通過改變液態植物油的結構或添加方式使其達到與飽和脂肪酸類似的流變性和加工性能將成為研究人員的研究熱點。使用天然植物膠體或植物膳食纖維替代香腸等肉制品中的脂肪在近10年內被廣泛研究。此外，隨著人們健康意識的提升，全球出現許多完全的素食主義者。現有的乳化腸研究大都集中在使用植物油部分替代脂肪，且原料多以肉為主，將植物油完全替代動物脂肪或采用植物拉絲蛋白等作為香腸的原料，將采用天然原料制備的膳食纖維加入香腸中等將成為乳化腸健康發展的新方向，擁有廣闊的前景。