低脂肉制品的研究概况

陈玉娥，杨慧娟

（云南农业大学食品科技学院，云南 昆明 650201）

随着生活水平的提高，肉制品的消费已经成为人们日常消费食品中不可缺少的一部分，而且其消费量在不断增加。随之，人们摄入的脂肪量也不断增加。现代医学研究表明：脂肪摄入量和很多营养代谢疾病的形成有关，脂肪的过多摄入容易引起心血管疾病、肥胖症和某些癌症等疾病的发生[1-2]。高脂膳食不仅对中老年人非常不利，对青少年也有很大的影响。如果青少年摄入过多脂肪，其容易在体内积存而产生肥胖症，不仅有碍身心健康，而且影响了正常的学习、工作和生活[3]。因此，市场上对低脂肉制品的需求越来越强烈，但过多降低肉制品中脂肪的含量，会影响肉制品的风味和整体可接受性。目前市场上一般肉制品的脂肪含量都在20%～30%之间[4]，而公认的低脂肉制品的脂肪含量不能高于10%[5]。因此，寻找既能降低脂肪含量又能改善肉制品品质的方法成为当今肉类科学研究的热点。本文主要介绍脂肪替代物的研究进展。

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时保持良好的口感。它还可以提高肉制品的持水性和蒸煮得率，同时降低成本。这种用于肉制品的脂肪替代物在国外市场已有成品出售，国内还处于研究阶段[6]。脂肪替代物分为单一脂肪替代物和复合脂肪替代物。

1.1 单一脂肪替代物

1.1.1 蛋白质类

1.1.1.1 大豆分离蛋白

大豆分离蛋白（简称SPI）是以大豆为原料，采用一定加工技术提取的一种蛋白质功能性食品添加剂[7]。大豆分离蛋白具有保湿、乳化以及改良质构等功能[8]。研究表明，大豆分离蛋白的使用量在2%～25%之间，不仅可以起到保水、保脂、防止肉汁分离、提高品质以及改善口感的作用，还可延长肉类产品的货架期，但其添加量也受到相关标准的限制。例如，美国规定，大豆分离蛋白的最大用量为2%[9]。同时大豆分离蛋白添加量较高时会产生明显的豆腥味，并使香气下降[10]。大豆分离蛋白可用于多种低脂肉制品中，在保证制品质量的同时，还能大幅度减少制品中脂肪和胆固醇的含量[11]。McMirides[3]用水合大豆分离蛋白生产出了一种低脂牛肉饼，并获得美国专利。大豆分离蛋白的添加还可以明显改善火腿肠的质构特性，在大豆分离蛋白添加量为2%～3%时，火腿肠的硬度、弹性和内聚性均较好[12]。Hasret Ulu[13]在研究中发现大豆分离蛋白的添加增加了制品的蛋白质含量，在肉制品的贮藏过程中，特别是较长时间的贮存中，大豆分离蛋白中含有的抗氧化酚类物质能够起到抑制脂肪氧化的作用，从而延长了制品的货架期。

1.1.1.2 乳清蛋白

乳清蛋白是由干酪生产过程中所产生的副产品，经过特殊工艺浓缩精制而得的一类蛋白质，它们不仅容易消化，而且代谢效率高，从而使其具有很高的生物利用价值。同时，因其还含有多种生物活性物质，因此有很高的功能特性[14]。试验证明，乳清蛋白的用量达4%时，可将粉类肉产品的脂肪降低一半。若将其添加到肉制品中，可以增加制品的保水性，从而降低成本，减少收缩[15]。美国NutraSweet公司以乳清蛋白和鸡蛋蛋白为主要原料，制成一种名为Simplcssc的脂肪替代物，通过微粒化技术，使蛋白质形成0.1 μm～0.2 μm的球形颗粒，其可以赋予产品类似脂肪的良好口感和物理特性。

1.1.1.3 鸡蛋蛋白

采用鸡蛋蛋白与明胶为原料，通过加热使蛋白质变性、固定，形成微珠，然后进行分离、干燥，最后用超声破碎分散，可以形成适合于替代脂肪的0.5 μm～3.0 μm的蛋白质微粒。微粒水合后能具有脂肪的润滑和奶油状口感，可以替代一些食品中部分或全部的脂肪。

1.1.2 碳水化合物类

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、马铃薯淀粉、玉米淀粉等）和变性淀粉——将普通淀粉用物理或化学方法进行深加工，改变了某些葡萄糖单位的化学结构，就成为了变性淀粉[16]。淀粉价格便宜、使用方便，易于被消费者所接受。在肉制品中添加变性淀粉，不仅可以增加产量、替代脂肪和降低成本，还可以改善肉制品的保水性和组织状态，但对其添加量则有一定的限制。国家标准规定，熏煮香肠制品中淀粉含量应不超过10%[17]。目前，美国已在低脂牛肉饼和猪肉饼中加入变性淀粉。Ali H.Khalil等[18]报道，在牛肉饼中用玉米淀粉和水（淀粉∶水=1∶3）的混合物替代50%～75%的脂肪后，肉饼的剪切力、弹性、色泽指标有所下降，但感官总体评价可以接受，而且成品率高于对照组。Elizabeth Garc′a-Garc′a 等[19]研究发现在淀粉含量不超过相关标准规定的情况下，淀粉可以作为低脂熟肉制品的一个脂肪替代物。

1.1.2.2 麦芽糊精

麦芽糊精以各类淀粉为原料，经酶法工艺低程度控制水解、转化、干燥而成的多糖。在肉制品中用麦芽糊精替代脂肪可以提高产品的乳化性和降低其蒸煮损失率。例如，25%麦芽糊精水溶液替代油脂配制食品时，其所含的能量仅为4.2 kJ/g，可以代替冰淇淋、冰冻甜点心、人造奶油和香肠、火腿等中的部分脂肪[20]，但应避免在100℃以上加热过久，否则会影响凝固特性[21]。美国国家农业研究中心最近研制了一种新的麦芽糊精产品Oatrim，其在肉品中结合水可以形成一种类似脂肪的凝胶，其热量也较低。

1.1.2.3 燕麦麸和燕麦纤维

将燕麦麸皮和燕麦纤维添加到肉制品中后，肉制品的质地可以得到改善，保水性也能得到提高。美国已经开发了一种混有调味料、香味料的燕麦麸皮的脂肪替代物“LeanMaker”，使用该脂肪替代物的猪肉香肠中脂肪含量减少了66%～75%，热量减少了48%，胆固醇减少了20%[5]。此外，Anonymous用燕麦类脂肪替代物研制出了一种低脂猪肉饼，加工这种肉制品时，先将含90%瘦肉的猪肉与燕麦麸类脂肪替代物混合，再用绞肉机绞碎，灌入肠衣中，冷却过夜，再切成薄片，包装即可。

1.1.2.4 卡拉胶

卡拉胶又名角叉菜胶、鹿角藻胶，是一种高分子的多糖类物质，主要有3种不同的类型，即l-（Iota）、k-（kappa）和 λ-（Lamda）卡拉胶。卡拉胶的口感和气味都为中性，具有高持水性和保水性，可作为增稠剂、凝胶剂、乳化剂和稳定剂[22-25]。将其添加到肉制品中，能够明显改善制品的硬度、咀嚼性和胶黏性，也能改善制品的整体质构。在不同肉制品中卡拉胶的用量也不相同，一般的使用量在0.5%～1.0%之间[26-27]，也有研究表明，其作为传统高脂香肠中脂肪替代物的最佳添加量为0.2%，脂肪含量可由20%降至10%[28]。

1.1.2.5 魔芋胶

魔芋胶的主要成分为葡甘聚糖，是D-葡萄糖和D-甘露糖按1∶1.6的摩尔比以1，4键连接而成的复合多糖。魔芋胶与水混合后，将其添加于肉糜中时，由于葡甘聚糖具有较强的吸水能力，可以产生两种作用，一是增加肉糜的吸水量，二是使蛋白质在水中的溶解度相应降低。此外，葡甘聚糖还具有极强的黏性，它可以使网络孔隙里充满不能自由流动的水，从而防止水分的散失。葡甘聚糖本身也可形成聚糖网络，这可以改善肉糜的质构，使其富有弹性。

研究表明，通过对肉糜制品热稳定性和感官特性的评定，认为复配魔芋胶作为脂肪替代物品，具有与高脂参照样品相似的可接受性[29]。经实验，只需添加肉重2%的魔芋精粉，既可达到良好的效果，又比添加大豆蛋白、变性淀粉成本要低[30]。但是由于魔芋本身就具有一种特殊的腥味，若添加过多会影响制品的气味，所以要严格控制其添加量。

1.1.3 脂类

在低脂肉制品中常用的植物油有玉米油、棉籽油、棕榈油、花生油和大豆油。植物油具有胆固醇含量低，不饱和脂肪酸比例高的优点，将其作为肉制品中动物脂肪的替代物，既可以降低肉制品中饱和脂肪的总含量，又可以增加对人体健康有利的单不饱和脂肪酸（MUFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA）的含量。Yihnaz等[31]发现了在低脂法兰克福香肠中添加向日葵油后对产品的风味没有不良的影响，而且由于其具有较高含量的不饱和脂肪酸和人体必需脂肪酸，所以使得产品更有利于人体健康。

1.1.4 细菌纤维素

细菌纤维素，也称微生物纤维素，是由木醋杆菌（Acetobacterxylinum）等细菌合成的存在于细胞外的纤维素。细菌纤维素无色无味，具有较好的持水性和较强的结合力，而且不能被人体代谢，因而具有疏通肠道、预防便秘和抗衰老等功能，其细菌纤维素可以部分甚至完全替代肉肠中的肥肉，其热量也可减少28%～56%[32]。

Funami等用一种从微生物中产生的多聚糖Curdlan作为脂肪替代物，添加在无脂肉肠中，并进行了流变特性特别是凝胶特性和粘弹性的评价，结果表明用这种Curdlar在无脂肉肠中不仅可以替代部分脂肪，还可以提高产品的质构，效果非常好[33]。

1.2 复合脂肪替代物

单一的脂肪替代物虽然能代替肉制品中的部分脂肪，但很难完全代替脂肪在肉制品中的作用。因此，需开发出复合脂肪替代物[34]。美国研究的功能复合物主要有：（1）淀粉类：包括大米、小麦、土豆、木薯、玉米等；（2）多糖胶类：如阿拉伯胶、咕吨胶、褐藻胶、卡拉胶和羧甲基纤维素；（3）乳蛋白和分离大豆蛋白、浓缩大豆蛋白和大豆粉；（4）纤维类：如燕麦纤维、燕麦麸和米糠；（5）面包粉和饼干粉；（6）蔗糖和葡萄糖；（7）植物油和起酥油[35]。

1.2.1 亲水胶体复合物

将魔芋胶与卡拉胶复合作为脂肪替代物替代传统高脂肉制品中的部分动物脂肪，对其最佳添加比例不同的学者有不同的见解。有研究表明，魔芋胶与卡拉胶的最佳添加比例为0.9∶0.1[36]；也有研究表明，其最佳添加比例为2∶3[37]；还有研究表明其最佳添加比例为1∶1，最佳添加量为 0.6%[38]。

将大豆分离蛋白、魔芋精粉、黄原胶和卡拉胶添加于肉糜中用于替代部分脂肪，研究添加水量、加热温度及时间对肉糜凝胶强度和持水性的影响。结果表明：四种亲水胶体的最佳配比为大豆分离蛋白2.0%，魔芋精粉2.0%，黄原胶0.5%，卡拉胶0.4%，按此最佳配比添加于肉糜中，在80℃下，加热1.5 h，加热稳定性好，感官品质佳[39]。也有研究表明，复合亲水胶体的最佳配方为大豆分离蛋白2.5%，魔芋精粉1.0%，黄原胶0.2%，卡拉胶0.3%，按此最佳配方添加于肉糜中，添加水量35%，在100℃的条件下加热1.5 h，肉糜综合性质较佳[40]。

1.2.2 Prime—O—Lean的复合添加剂

美国市场有一种名为Prime—O—Lean的复合添加剂，它可应用于低脂肉制品的生产，其中含有水、部分氢化的canola油、水解牛血浆、木薯粉、海藻酸钠和食盐，其在肉制品中的添加量为25%[4]。还有一种复合添加剂，其中含有改性淀粉、米粉、食盐、乳化剂、香料以及胶类物质，起初主要应用在微波加热的肉制品中，后经改进后也可添加在低脂肉制品中，其添加量为3%左右[4]。

此外，有研究发现，在肉制品中单独添加酪蛋白、大豆分离蛋白（SPI）、小麦面筋蛋白等非肉蛋白会降低其硬度[41]。而转谷酰胺酶在低温条件下能使蛋白质之间发生交联作用，交联的蛋白质可作为脂肪替代物，用于低脂肉制品中。例如，利用转谷氨酰胺酶对明胶进行修饰，使其具有固体脂肪的性质，可以部分取代猪肉脂肪，用于汉堡包的制作，可减少汉堡包的脂肪含量[42]。例如，Navo公司使用交联酪蛋白凝胶作为脂肪替代物，应用于色拉米肠中，可替代50%的脂肪。

2 结束语

目前最常使用且简单方便的方法就是使用脂肪替代物来替代肉制品中的动物脂肪，尤其是用大豆分离蛋白、卡拉胶和魔芋胶进行替代，不仅可以显著降低肉制品中的脂肪含量，还可以提高肉制品的蛋白质和膳食纤维的含量，并且具有高脂肉制品相似的的感官品质。食用低脂肉制品可以减少脂肪的消费，从而降低了与脂肪有关的疾病的发病率。企业在生产低脂肉制品时，要充分考虑降低脂肪含量和成本的同时，保持产品的食用质量，严格按照标准添加，这样才能生产出符合消费者需求的产品。

[1]周玲,周萍.亲水胶体对低脂肉糜加热稳定性的影响[J].肉类工业,2008(6):12-14

[2]Everett Koop C.The Surgeon General′s report on nutrition and health[M].US:US Govt Print,1989:32-34

[3]汪海洪,高大维.低脂食品的发展与脂肪替代品[J].食品与发酵工业,1997(1):52-56

[4]刘成国.低脂肉制品中脂肪替代物的研究进展[J].肉制品工,1992(8):16-18

[5]杨龙江.大力开发低脂肉制品[J].中国食品工业,2000(10):55-57

[6]徐聃,孔保华,武晗.脂肪替代品在肉制品中的研究与应用进展[J].食品研究与开发,2007(3):163-164

[7]刘冬儿.大豆分离蛋白的机能特性及其应用[J].营养与日粮,2010(12):26-28

[8]李玉珍,林亲录,肖怀秋.大豆分离蛋白在肉制品中的应用研究[J].肉类研究,2006(1):26-30

[9]柳艳霞,赵改名,高晓平,等.大豆分离蛋白和变性淀粉对猪肉糜保水性的影响[J].西北农业学报,2009,18(4):48-51

[10]李威娜,徐松滨.降低肉类食品脂肪含量的方法及效果[J].畜产品加工,2008(2):110

[11]史九根.大豆分离蛋白在低脂肉制品中的应用 [J].肉类研究,1996(3):25-26

[12]马宇翔,周瑞宝,黄贤校,等.大豆分离蛋白在火腿肠中的应用研究[J].郑州工程学院学报,2004(3):55-57

[13]Hasret Ulu.Effect of wheat flour,whey protein concentrate and soya protein isolate on oxidative processes and textural properties of cooked meatballs[J].Food chemistry,2004,87(4):523-529

[14]韩雪,孙冰.乳清蛋白的功能特性及应用[J].中国乳品工业,2001(32):28-30

[15]刘文君.乳清蛋白在肉类加工中的新应用[J].肉类工业,2005(5):10-11

[16]冯国涛,单志华.变性淀粉的种类及其应用研究 [J].皮革化工,2005(3):25-29

[17]佚名.国家标准规定熟肉制品的质量指标是什么 [J].监督与选择,2004(7):5

[18]Ali H Khalil.Quality characteristics of low-fat beef patties formulated with modified corn starch and water[J].Food chemistry,2000,68(1):61-68

[19]Elizabeth Garc′a-Garc′a,Alfonso Totosaus.Low-fat sodium-reduced sausages:Effect of the interaction between locust bean gum,potato starch and j-carrageenan by a mixture design approach[J].Meat science,2008,78(4):406-413

[20]刘文慧,王颉,王静,等.麦芽糊精在食品工业中的应用现状[J].中国食品添加剂,2006(12):183-186

[21]周秀琴.用麦芽糊精代替油脂[J].食品信息与技术,2004(9):14

[22]王志辉,李春海.k-卡拉胶凝胶有特性的研究[J].江苏食品与发酵,2008(4):4-5

[23]刘冠勇,罗欣.卡拉胶及其在香肠制品中的应用[J].山东食品科技,2000(5):5-6

[24]王敏.卡拉胶在肉制品中的应用[J].山东食品科技,2004(2):14-28

[25]李彦涛,姜一民.卡拉胶与肉制品[J].肉类工业,2004(9):46-47

[26]S Y Hsu,H-Y Chung.Interactions of konjac,agar,curdlan gum,κcarrageenan and reheating treatment in emulsified meatballs[J].Journal of food engineering,2000,44(4):199-204

[27]浮吟梅,王林山,苏海燕.卡拉胶在食品工业中的应用[J].中国食品添加剂,2009(4):159-164

[28]王健,张坤生,任云霞.卡拉胶在低脂肉制品中的应用研究[J].食品研究与开发,2010(10):81-83

[29]刘虎成,李洪军,刘勤晋,等.魔芋胶在低脂肉糜制品中的应用研究[J].肉类工业,2000(7):44-46

[30]马正智,彭小明,董杰,等.我国魔芋胶的应用研究进展[J].中国食品添加剂,2008:101-107

[31]Yilmaz I,Simsek O,Isikli M.Fatty acid composition and quality characteristics of low—fat cooked sausages made with beef and chickens meat,tomato juice and sunflower oil[J].Meat Sci,2002,62(2):253-258

[32]薛璐,杨谦,李晓东.细菌纤维素在低脂肉肠中的应用[J].食品科学,2005(3):272-273

[33]Patti Cruse Coggins.The Use of fat replacers in Low-fat sausage patties and sausage crumbles,2001(19):213-225

[34]徐聃,孔保华,武晗.脂肪替代品在肉制品中的研究与应用进展[J].食品研究与开发,2007(3):163-165

[35]瞿执谦.低脂肉制品功能复合物在美国的研制 [J].肉类工业,1995(11):40-42

[36]杨书珍,史欣峰,潘思轶,等.魔芋-卡拉胶复配凝胶质构特性研究[J].天然产物研究与开发,2007(19):404-407

[37]王铭和,唐湛祥.卡拉胶-魔芋粉的协和作用研究[J].湛江海洋大学学报,2000(20):34-35

[38]扶庆权,师文添.卡拉胶和魔芋胶的复配及其在香肠类产品中的应用[J].肉类研究,2008(10):28-30

[39]周玲,周萍.亲水胶体对低脂肉糜加热稳定性的影响[J].肉类工业,2008(6):12-14

[40]周玲,彭顺清,王飞,等.亲水胶体对肉糜性质的影响[J].肉类食品,2005(1):14-15

[41]程巧芬,徐幸莲,周光宏.转谷氨酰胺酶及非肉蛋白对糜状肉制品质构性能的影响[J].南京农业大学学报,2003,26(2):88-92

[42]赵立艳,彭增起.转谷氨酰胺酶在肉制品中的应用[J].肉类工业,2003(6):36-37