摘 要：近几年人们对于肉制品的摄入量逐渐增加，而传统肉制品中较高的脂肪含量给人们带来了很多慢性疾病。由于脂肪替代物在肉制品中的应用可有效降低脂肪的摄入，且能预防高脂膳食所引起的一系列疾病，弥补脂肪的减少给肉制品所带来的口味上的损失，因此低脂肉制品的研究势在必行。本文基于国内外脂肪替代物的发展现状，从单一型脂肪替代物（蛋白质类、碳水化合物类、脂质类）和复合型脂肪替代物（由不同基质来源物按照一定比例结合在一起协同发挥脂肪替代作用的混合物）2个方面阐述了各自对于低脂肉制品的感官特性和质构特性影响的研究进展还有脂肪替代物应用中存在的问题，并对脂肪替代物发展方向做出了展望，以期为低脂肉制品的研发提供一定的参考。
关键词：低脂；肉制品；脂肪替代物；进展
1 引言
肉制品中脂肪一直扮演着较为重要的角色，这是由于脂肪是肉制品中重要的营养成分，不仅能够提供人体必需脂肪酸，还是脂溶性维生素和风味物质的重要载体。而且它能给食品提供滑润的口感和特殊的风味。但随着肉制品消费的增加，肉制品中的高脂肪给人们所带来的疾病也随之增加。医学研究指出：脂肪摄入过量不仅容易导致各种心脑血管疾病、肥胖症和某些癌症疾病的发生,而且还会影响人们日常的学习、工作和生活。因此，发展低脂的功能性肉制品迫在眉睫。但由于脂肪既能改善肉制品风味又能促进脂溶性食用香料风味的释放，所以怎么能够在减少脂肪含量的基础上保持脂肪给肉制品所带来的风味成为了该研究要解决的最重要的问题。
脂肪替代物通常是以蛋白质、碳水化合物等大分子为基质，经过物理方法处理，充分吸收水分后以水状液体体系的物理特性来模拟脂肪滑润的口感的一类脂肪替代物质。脂肪替代物应用于低脂肉制品中可以降低肉制品中的脂肪含量，还能提高肉制品的持水性、改善肉制品的品质和降低成本。脂肪替代物可分为2种,一种是单一脂肪替代物，另一种是复合型脂肪替代物。其中单一脂肪替代物又可分为蛋白类脂肪替代物、碳水化合物类脂肪替代物和脂质类脂肪替代物。本文针对低脂肉制品的国内外发展现状，对不同种类脂肪替代物代替脂肪的效果和脂肪替代物对于肉制品产品质量的影响等方面进行总结，旨在为将来我国低脂肉制品的研究提供借鉴参考。
2 脂肪替代物
2.1 以蛋白质为基质的脂肪替代物
蛋白质变性后其分子中疏水基团分散在分子表面，具有类似脂肪的疏水性状。微粒化蛋白质与水相作用后，水合颗粒直径低于舌头可分辨的颗粒大小，不再具有粗糙感，可模拟油脂润滑的感官特性。此外，蛋白质容易与一些风味成分发生化学反应，降低或使风味成分丧失，这些反应随所用的蛋白质和食品中其他成分的变化而变化。
2.1.1 大豆蛋白
大豆蛋白是以大豆为原料，采用一定加工技术提取出来的一种蛋白质类食品添加剂。实验表明，在高脂乳化型香肠制作中，容易出油，为了控制其在加热过程中的出油现象，需要加入乳化剂或者具有保水保油功能的辅料，而大豆蛋白正是合适的选择。这是由于有研究发现大豆蛋白与水能形成一种分散液体，这种分散液体在一定条件下可形成凝胶，这种凝胶具有类似脂肪的润滑性、保湿性、乳化性以及其他质构特性，可应用于肉制品中来改善其口感。但在肉制品中添加过多的大豆蛋白会使其产生明显的豆腥味，从而影响肉制品的风味。Hasret在研究中发现在肉制品中添加大豆蛋白可以增加其中蛋白质的含量，同时还能使得肉制品在贮藏过程中不易变质。由这一研究可以看出大豆蛋白不仅可以作为脂肪替代物还能延长肉制品的货架期。Ahmad等研究发现，将大豆蛋白加入到低脂牛肉乳化香肠中能明显改善产品的感官和质构。综上所述，大豆蛋白作为脂肪替代物可以提高产品的感官和质构特性，同时还可以延长货架期。
2.1.2 乳清蛋白
乳清蛋白是从牛奶中提取的一种蛋白质，具有营养价值高、易消化吸收、含有多种活性成分等特点，因此具有很高的功能价值，可应用于低脂肉制品生产当中。实验证明，在肉制品当中添加4%的乳清蛋白可以使肉制品当中的脂肪含量降低50%而且不影响其感官和质构特性。并且若在肉制品中添加乳清蛋白，可以提升其保水性，进而降低生产成本，减小在肉制品生产过程中的收缩。Meltem研究了在低脂肉丸中添加乳清蛋白后对其品质的影响。结果表明，添加乳清蛋白不会影响肉丸中蛋白质与脂肪含量，但乳清蛋白与脂肪的含量会影响肉丸的持油性。总体上乳清蛋白的添加不会影响肉丸的感官特性。美国Nutra-Sweet公司于20世纪80年代开始商业化生产脂肪替代物，其中simplesse就是其生产的一种以蛋白质为基质的脂肪替代品，它通过将乳清蛋白和鸡蛋蛋白进行微粒化和剪切处理来使其具有较强的拟奶油性，从而在替代脂肪的同时还能补充人体所需的赖氨酸和蛋氨酸。由上述研究可知，添加乳清蛋白来替代脂肪不会影响肉制品的感官特性，但是可能会影响其持油性，并且乳清蛋白往往与其他脂肪替代物同时使用。
2.1.3 胶原蛋白
胶原蛋白主要是从猪肉皮中提取的白色纤维，在加热条件下形成的明胶可模拟脂肪的润滑性，其中富含各种氨基酸，可添加到香肠、西式火腿等肉类制品中代替脂肪。科学研究表明，胶原蛋白对人体具有增强免疫力、抗癌和活化细胞机能等特殊功能。有研究将胶原蛋白加入到西式火腿当中能够明显增加产品的弹性和切片性，使得西式火腿更加有嚼劲，口感更好。李开雄等测定结果表明，猪皮的蛋白质含量可高达33%，其中胶原蛋白含量为87.8%。因此，胶原蛋白不仅可以用于降低肉制品当中的脂肪，还具有保健功效，并且可以使肉制品具有更好的口感。
2.1.4 玉米醇溶蛋白
玉米醇溶蛋白是玉米蛋白的主要组成成分，其具有较强的凝胶性和抗氧化性。Lita便是一种将从玉米中分离出来的醇溶蛋白微粒化后制得的脂肪替代物，其中组成蛋白质的结构没有发生任何变化，其表面呈疏水性，并具有较强的热稳定性。有研究将玉米醇溶蛋白加入到灌肠当中可减少香肠中脂肪的含量，这是由于玉米醇溶蛋白表面疏水，可以作为油脂模拟品，替代脂肪加入到肉制品当中。其与脂肪相比，含有较少的热量，因此将其添加到低脂肉制品中能够预防由于高脂饮食所引起的心脑血管疾病、肥胖症和糖尿病等疾病。同时玉米醇溶蛋白在肉制品中可以作为天然营养保鲜剂，起到防潮和防氧化的作用，从而延长货架期。
2.1.5 交联蛋白
交联蛋白是利用谷氨酰胺转氨酶来使得肉制品当中原有的蛋白质分解后重新交联进而形成的新的蛋白质，交联蛋白具有替代脂肪的功能。TG酶的作用机理是TG可通过胺的导入、交联和脱胺这3种途径来使蛋白质改性。实验发现应用TG酶产生的交联蛋白可作为脂肪替代物在肉制品中使用。Novo公司将用转谷氨酰胺酶处理肉制品生产中常用的乳化剂-酪蛋白钠来生产的脂肪替代物应用于色拉米香肠中，可替代50%的脂肪,并且产品原有感官质构特性不变。Sakamoto等应用TG酶处理碎肉，并将其做成了肉丸、烧麦等产品，这可大大提高肉的利用率，让肉制品的质地、风味、外观、口感等品质得到非常大的改善。
2.2 以碳水化合物为基质的脂肪替代物
碳水化合物基脂肪替代物与水分子相结合，形成的网状凝胶能截留大量的水，这些水具有较好的流动性，能模拟脂肪类似的质感和口感。
2.2.1 变性淀粉
变性淀粉主要是用酶法或酸法将淀粉分子酶解成小分子物质，使淀粉结构变松软，黏度降低，这种处理过的变性淀粉具有与脂肪相似的黏度和质构。变性淀粉是良好的脂肪替代物，但是其用量应该有一定的限度，否则会影响肉制品的感官和质构特性。张法玲等研究了变性淀粉添加量对低温火腿品质的影响，结果表明这些经过处理后的变性淀粉可以作为增稠剂、稳定剂在肉制品中使用，同时能够使肉制品具有更好的冻融稳定性、持水性和弹性，研究还表明变性淀粉的添加量与低温火腿的蒸煮损失呈负相关。变性淀粉加工过的肉制品都具有较好的稳定性，有研究将变性淀粉加入到香肠中，发现变性淀粉的添加影响了香肠的持水力和蒸煮损失，使香肠的硬度得到了增加，但是对香肠的颜色没有产生影响。Hoffman等对玉米变性淀粉作为脂肪替代物来应用于鸵鸟肉馅饼中进行了研究，结果表明使用变性淀粉替代脂肪不会对肉制品产生负面影响。在将木薯变性淀粉应用于低脂香肠的加工时，采用20%的水，2%的变性淀粉，3%的大豆蛋白和0.4%的卡拉胶，低脂香肠具有最佳的质构和保水持油性。
2.2.2 麦芽糊精
麦芽糊精是以淀粉为原料，通过酶法工艺低程度控制水解、转化、干燥而成的一种多糖。肉制品加工过程中使用麦芽糊精除了可以降低脂肪含量外还可以提高其乳化性和降低蒸煮损失。周秀琴等研究用麦芽糊精来替代油脂，可以代替肉制品中的部分脂肪，但应避免在100℃以上加热过久，否则会影响凝固特性。在肉制品中添加麦芽糊精不仅可以降低肉制品中的脂肪含量，而且麦芽糊精中所含有的β-葡聚糖可作为一种可溶性纤维来降低血液中的胆固醇。Crehan研究了在低脂法兰克福香肠中使用麦芽糊精给其带来的影响，结果表明：添加麦芽糊精的产品与正常的高脂法兰克福香肠相比有着类似的感官特性。
2.2.3 胶体
胶体类替代物包括卡拉胶、果胶、角豆胶和阿拉伯胶等，其中卡拉胶一般的使用量在0.5%～1.0%之间。Marek等研究了在肉制品中的应用不同种类卡拉胶作为脂肪替代物，结果表明卡拉胶凝胶的质构特性与卡拉胶的种类有关，卡拉胶作为脂肪替代物能降低肉制品的蒸煮损失和贮存损失，并且增加肉制品的硬度、咀嚼性等质构特性。苏博等研究比较了卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔胶组成的复配胶体对牛肉品质的影响，结果表明添加8%的复配胶能得到品质最佳的牛肉丸。Ruiz-Capillas等用不同用量魔芋胶加入到发酵干香肠中，发现随着脂肪含量的减少，硬度和咀嚼性增大且黏性降低。赵光辉等在熏煮香肠中添加海藻胶，发现其能够提高产品的保油率，但会使产品的亮度和水分活度降低。因此，在肉制品中胶体的添加可以增强产品的质构，但过度添加也会影响其感官特性。
2.2.4 膳食纤维
纤维素类产品是通过研磨、解聚、湿法分解以及衍生等所得。有研究表明将膳食纤维应用于多种肉制品中可以抵消由于动物脂肪减少所产生的不良影响并提高肉制品的稳定性。韩艳在狮子头当中添加小麦膳食纤维，发现膳食纤维可以改善狮子头的感官和质构特性，当其添加量为4%时得到的狮子头最佳。张根生等用膳食纤维来生产低脂肉丸，发现添加膳食纤维的低脂肉丸的营养价值得到了提升。还有研究在火腿肠中添加膳食纤维，结果得到了与添加脂肪的火腿肠相似的感官特性。因此，膳食纤维可以在替代脂肪的同时增加肉制品的功能性。
2.3 以脂肪为基质的脂肪替代物
以脂肪为基质的脂肪替代物是一种高分子化合物，其是以脂肪酸为基质通过化学合成、衍生或酶改性等方法获得，具有类似油脂的物理或化学性质。
2.3.1 蔗糖聚酯
蔗糖聚酯具有类似油脂的物理特性，并且不易被人体脂肪酶分解，不产生热。其已被美国药监局(FDA)批准可添加到休闲食品和油炸食品中来代替油脂。但是有研究表示摄入过多蔗糖聚酯会导致肠胃紊乱，所以有相当一部分人对于它的使用持观望态度。有研究表明蔗糖聚酯通常含有6～8个脂肪酸酯化官能团，由于人体对含有6个脂肪酸的酯类几乎不吸收，所以蔗糖聚酯的热量为0kJ/g。豆玉静等研究发现蔗糖聚酯可以替代蛋糕里面的黄油，并且不会对其感官风味产生影响。因此蔗糖聚酯既具备脂肪的化学性质，同时其生物功能又有别于普通的油脂，从而适合在高脂食品例如油炸食品中进行应用。
2.3.2 共轭亚油酸
共轭亚油酸是一种普遍存在于人和动物体内的营养物质，其能够代替动物油脂。Diana等在进行用共轭亚油酸和橄榄油来代替猪肉脂肪生产肉制品的研究中发现将共轭亚油酸和橄榄油添加到肉制品当中后，其饱和脂肪酸的比例下降不饱和脂肪酸的比例上升。由于上述添加物的抗氧化作用，使得油脂氧化作用并没有引起肉制品货架期的缩短。有研究将共轭亚油酸和益生菌同时加入到肉制品中制成一种新型的功能性肉制品。因此，共轭亚油酸是一个良好的脂肪替代物，目前对于其研究的重点是如何在食品中添加更少的共轭亚油酸，以保证食品营养性功能性的同时还能提高肉制品的乳化稳定性和紧实程度。还有研究在牛肉中发现一种最常见的共轭亚油酸异构体是c9、t11共轭亚油酸，其具有一定的抗癌活性，并能够替代脂肪从而减少罹患糖尿病和肥胖症等疾病的风险。
2.3.3 植物油
低脂肉制品中常用植物油来代替脂肪。植物油具有胆固醇含量低、不饱和脂肪酸比例高的优点，在肉制品中加入植物油来代替脂肪，既能降低肉制品中饱和脂肪酸的含量，又能增加对人体健康有益的不饱和脂肪酸的含量。Youssef等将乳化好的菜籽油和一些蛋白类脂肪替代物一起加入到牛肉馅中可以提高其硬度并减少蒸煮损失。Herrero等用乳化后的橄榄油替代法兰克福香肠中的脂肪，得到的低脂香肠拥有更好的质构特性。上述2个试验皆表明植物油可以改善产品的质构。Salartim是一种具有类似油脂的物理特性的甘酯，由硬脂酸和2个短链脂肪构成，其含热量远低于脂肪，可替代肉制品中的油脂。Muguerza等用橄榄油为脂肪替代物生产了一种低脂西班牙香肠，研究表明用橄榄油替代猪肉脂肪既减少了脂肪含量又增加了产品的营养价值。上述研究说明植物油在降脂的同时还可以增加产品的感官特性和营养价值。
2.4 复合型脂肪替代物
单一的脂肪替代物虽能代替部分脂肪，但是其替代脂肪的效果并不是都很好，而复合脂肪替代物则可以在保证肉制品品质的基础上尽可能多地取代食品中的脂肪。常见的复合脂肪替代物包括动植物蛋白、胶体、植物油脂、变性淀粉、膳食纤维等。复合脂肪替代物就是将上述单一脂肪替代物按照合适的比例进行组合，从而在肉制品中代替一定量的脂肪生产出低脂功能性肉制品。单一脂肪替代物的组合方式和比例决定了生产出来的低脂肉制品的质量。Choi等研究发现将葵花籽油和米酒糟纤维复合使用能够改善法兰克福香肠的色泽、乳化稳定性及粘度。张胡彬等研究发现将豆油、乳清蛋白、卡拉胶进行复配，制得一种可用于替代中式香肠中猪肉肥膘的脂肪替代物，其可替代中式香肠中40%的脂肪。孙方达等将大豆蛋白和复配胶添加到红肠中，得到的产品质构和口味俱佳。陈海华等研究发现添加单一亚麻籽胶的午餐肉的持油持水性较好，但对质构影响较大。亚麻籽胶与卡拉胶复配添加时效果明显优于添加单一亚麻籽胶的样品，并能使样品的品质显著提高，质构也与添加复配胶的对照样品无明显差异。由上述研究可以看出复合型脂肪替代物替代脂肪的效果明显要强于单一脂肪替代物。
3 结论与展望
近年来，随着脂肪替代物的研究，低脂肉制品的研究也逐渐得到了深入的发展，脂肪替代物作为生产低脂肉制品的原料而被广泛应用于生产实践当中。低脂肉制品不仅在改善人群健康方面有重要意义，而且高脂食品低脂化是将来食品发展不可逆的趋势。虽然我国的低脂肉制品的研发仍在初始萌芽阶段，但是通过借鉴国外的先进思路以及我国得天独厚的肉制品加工工艺，我们一定可以生产出更加优质的低脂肉制品。在未来，复合型脂肪替代物会成为研究低脂肉制品的主要研究方向，因为多种脂肪替代物的复合使用可以更好地保留肉制品的最佳风味，并且能够替代更多的脂肪。
脂肪替代物在低脂食品中的应用已经较为广泛，而脂肪替代物在食品中应用存在的问题也逐渐凸显出来。以蛋白质为基质的脂肪替代物应用于肉制品生产时，因其水分含量较高，不宜高温加热油炸，并且添加过多会影响肉制品的风味，缺乏油脂特有的溶性特性，故应用范围受限。研究表明蔗糖聚酯作为脂肪替代物过多的添加将会导致食用者肠胃紊乱，因而其应用范围受到一定的限制。以碳水化合物为基质的脂肪替代物添加过多会影响肉制品的风味和质构特性，因此其添加量也受到了一定的限制。
生产低脂肉制品的同时，我们不应忽略脂肪在人体中所起到的不可替代的作用，人们需要摄入一定量的脂肪来满足人体需求。故研究者应合理应用脂肪替代物，不可完全替代肉制品中的脂肪，并寻求通过脂肪替代物来改善肉制品的质构和风味。然后研究学者应按照上述标准来寻找更加优质健康的脂肪替代物。
