Research Progress on the Effect of Plant-based Fat Simulants on Meat Product Quality and Application
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摘要: 为满足消费者对健康饮食的要求和未来食品供应的可持续性，植物基肉类替代品被广泛开发，具有广阔的市场发展前景。用植物基复合脂肪模拟物代替肉制品中的脂肪，可以减少食物中的脂肪，对消费者的健康有益。本文主要综述了各种胶体对植物基复合脂肪模拟物性质的影响，以便为其在肉制品行业中的应用提供更多的理论支持。多糖类胶体的添加可以提高脂肪模拟物的持水能力，增加肉制品的多汁感；蛋白类胶体可以提高脂肪模拟物的营养特性和弹性，增强咀嚼感和产品质地。此外，通过整理近年来国内外对植物基脂肪模拟物的研究，对植物基脂肪模拟物在肉制品的应用进行了分类和较全面的总结，并基于此阐述了植物基脂肪模拟物对肉制品质量的影响。在肉制品中添加植物基复合脂肪模拟物可以提高肉制品的保水性，在有效地模拟动物脂肪并且不影响产品感官特性的同时延长肉制品的保质期。最后，阐述了块状复合脂肪模拟物开发存在的一些问题和挑战以及潜在的解决方案，为植物替代肉类市场的预期扩张开辟了新的研究方向。
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关键词:
- 植物基复合脂肪模拟物 /
- 胶体 /
- 凝胶机理 /
- 质量 /
- 应用
Abstract: Plant-based meat alternatives are widely developed and have a promising market in order to meet consumer demand for healthy diets and sustainability of future food supply. Complex fat substitutes derived from plants can be used to replace the fat in animal products, which can lower dietary fat content and provide various health benefits to consumers. The purpose of the current research is to summarize the influence of various colloids on the properties of plant-based complex fat simulants in order to provide more theoretical support for their application in the meat industry. The addition of polysaccharide colloids could improve the water-holding capacity of fat simulants and increase the juiciness of meat products, while protein colloids could improve the nutritional properties and elasticity of fat simulants, enhance the chewiness and texture of the products. Additionally, the application of plant-based fat substitutes and their impact on the quality of meat products is categorized and comprehensively discussed based on the research development on plant-based fat simulants in recent years. The addition of plant-based fat simulants in meat products can successfully mimic animal fat, improve water retention and prolong the shelf life of meat products without affecting the sensory characteristics of the final products. Finally, various issues and challenges encountered in the creation of cube complex fat simulants are addressed, along with potential solutions that could open up new research directions for the anticipated expansion of the market for plant-based meat alternatives.-
Keywords:
- plant based compound fat simulant /
- colloid /
- gel mechanism /
- quality /
- application
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肉含有许多重要营养素，如蛋白质、铁、锌、硒、维生素等，具有很高的生物价值，食用肉制品对人体有益[1]。动物脂肪会影响肉制品的熔点、黏度、结晶性，对其风味、质构、口感等都起着重要的作用[2]，脂肪能赋予食品良好的风味、细腻的口感并给予消费者饱腹感。然而过量的脂肪摄入不仅会导致肥胖症，还会增加高血脂症、高血压、心脏病、糖尿病等疾病的发病机率[3]。食用高脂肪加工的肉制品可能引发心血管疾病、糖尿病等疾病[4]，因此需要降低动物脂肪在肉制品中的含量。
随着生活水平及消费水平的逐年攀升以及世界人口在未来40年里加速向90~100亿迈进，动物蛋白生产相对低效率将无法持续供应不断增长的人口需求[5]。自然资源（如土地、水、能源）的枯竭[6]、温室气体的排放[7]等动物生产导致的环境压力以及动物福利问题等，迫使世界人口采用一种以植物蛋白为基础的新食品体系，驱动了肉类替代品市场的发展。植物肉由价格低廉并且易获得的植物材料制成，由于植物原料不会受到环境污染和动物病疫影响，可以使产品更加安全化和营养化，更加稳定有效地生产。并且随着人们越来越注重健康饮食和身材管理，消费者对健康的低脂食品有了更高的需求，尤其对于一些健身人群和素食主义者而言，消费低脂肉制品已成为一种生活方式[8]。
脂肪替代品不但可提供与动物脂肪相似的感官特性，减少食物整体脂肪和卡路里含量，还能克服单纯减少食品中脂肪含量导致产品整体质量下降和接受度降低的问题[9]。目前开发的脂肪替代品包括代脂肪、脂肪模拟物和改性脂肪。但是由于代脂肪和改性脂肪大多是经化学合成制得，易引起敏感人群消化道不适，且制备成本高，法律环境严谨，离广泛应用还有一段距离。植物基脂肪模拟物以植物胶体、改性淀粉等碳水化合物或植物蛋白等植物性原料为基础成分，以水状液体系来模拟油脂的油状体系进而模拟出脂肪润滑细腻的口感特性。植物基脂肪模拟物又分为植物蛋白基脂肪模拟物、碳水化合物基脂肪模拟物和植物基复合脂肪模拟物。植物基复合脂肪模拟物可以将植物蛋白基脂肪模拟物的奶油状感官和碳水化合物基脂肪模拟物保水性好的优点协同起来，更好的再现脂肪的组织特性，如涂抹性、润滑度，还可弥补单一原料脂肪模拟物性能的不足，提高模拟效果，既能降低食品的热量，又不易引起敏感人群消化道不适，是理想的脂肪替代物。在植物基复合脂肪模拟物中添加植物油可以改善风味、质地、口感和营养；加植物蛋白可以降低成本、改善风味和增强产品的质地；加多糖可以与水结合并固定脂肪，改善流变性和质地。另外还会加入一些粘附剂等其他成分，可以诱导蛋白质颗粒、多糖分子结合，改善结构[10]。
目前关于植物基复合脂肪模拟物添加到肉制品的研究很多，但添加植物基复合脂肪模拟物的肉制品分类依据并不明晰，相关产品分类模糊，难以区分。不同种类的胶体对植物基复合脂肪模拟物性质的影响也没有明确的阐述。因此本文主要讨论不同种类的胶体对植物基复合脂肪模拟物性质的影响，阐述植物基复合脂肪模拟物的加入对肉制品品质各方面产生的影响以及其在各类肉制品中的应用，以便为其在肉制品行业中的应用提供更多的理论资料。
1. 胶体种类对植物基复合脂肪模拟物性质的影响
食品胶体通常指溶解于水中，并在一定的条件下能充分水化，形成黏稠液或胶冻液的大分子物质，按结构可分为多糖类和蛋白类。亲水胶体因其高分子量和亲水性特性而被广泛用作食品工业中的功能性成分，它们不仅可以改善产品的味道，质地和口感，还可以提高最终产品的整体质量，满足不同生产需求[11-12]。食品胶体被认为是脂肪替代品的理想候选者，它可以决定模仿脂肪的食物特性。在肉制品加工中添加食用胶体可以改善肉制品的品质、增加粘合性与保水性、赋予产品良好的口感、同时还能提高肉制品的出品率。
1.1 多糖类胶体
多糖类胶体又可分为植物来源胶体、海藻来源胶体、微生物来源胶体以及改性胶体。植物来源胶体多为植物多糖类物质，经植物黏液提取纯化而来，如瓜尔豆胶、魔芋胶、亚麻籽胶、果胶等，另外还包括菊粉、淀粉等。大多数多糖类胶体属于可溶性膳食纤维，在人体内基本不产生热量，对人体血糖、血脂有调节作用，可有效地预防肥胖、糖尿病和冠心病等病症。目前脂肪模拟物的制备大多添加的是植物性胶体。Rather等[13]的研究结果表明瓜尔豆胶可在肉乳液中部分替代脂肪，开发更健康的重组肉制品，瓜尔豆胶的添加提高了乳液稳定性和烹饪产量，凝胶网络的形成提高了其持水能力。海藻来源胶体是从海藻中提取而来的海藻类胶体，较常用的有卡拉胶、海藻酸及其钠盐。Cierach等[14]的研究发现卡拉胶作为脂肪替代品可以提高法兰克福香肠的热稳定性，减少烹饪损失并改善质地特征。微生物来源胶体是由微生物胞外代谢物中提取得到的大分子多糖，如结冷胶和黄原胶。Rather等[15]将黄原胶作为脂肪替代品，发现其在加热过程中具有保留脂肪的能力，从而降低了烹饪损失，并且具有潜在抗氧化活性，可抑制肉制品中脂肪和蛋白质的氧化。改性胶体包括变性淀粉和羧甲基纤维素钠等。Gibis等[16]用羧甲基纤维素钠作为脂肪替代品制备的牛肉饼多汁性大大增加，并且具有类似脂肪的口感。Huang等[17]用大豆分离蛋白和魔芋葡甘聚糖等制备块状模拟脂肪，魔芋含量的增加大大提高了脂肪模拟物的多汁性和咀嚼性。这些结果说明多糖类胶体的添加可以提高脂肪模拟物的持水能力，从而减少烹饪损失，增加肉制品的多汁感，并使其具有类似脂肪的口感。
1.2 蛋白类胶体
蛋白类胶体主要指动物来源胶体，是从动物组织中提取得到的亲水胶体，其化学成分多为动物蛋白，如明胶、鱼胶、壳聚糖、酪蛋白等。添加基于蛋白质的胶体可提高脂肪模拟物中的氨基酸含量（精氨酸、半胱氨酸、组氨酸、赖氨酸、脯氨酸和γ-氨基丁酸），有利于营养强化和流变特性改善[18]。蛋白类胶体的代表性物质是明胶，明胶的融化会产生丰富的口感，远远优于其他脂肪替代品。因此，通过使用明胶作为脂肪替代品，可以在不影响口感的情况下降低食品的热量[19]。Ataie等[20]的研究发现鱼明胶可以使凝胶结构更加致密，提高模拟脂肪乳液稳定性，增强产品质地，使产品中的蛋白质含量增加且热量显著降低。用鱼明胶替代40%的脂肪时，可以得到光滑和奶油质地的低脂产品，其整体可接受度最高。蛋白类胶体的添加最显著的优点是可以提高脂肪模拟物的营养特性和弹性，增强咀嚼感和产品质地，从而提高肉制品的整体可接受度。食品胶体在脂肪替代中的作用在很大程度上受到胶体状态的影响，其凝胶机制也有所不同。表1总结了通常用作脂肪模拟物的几种胶体的凝胶机理和其替代肉制品中真实脂肪的比例（替代水平）对肉制品质量的影响和应用。
表 1 几种胶体凝胶机理及其应用Table 1. Mechanism and application of several colloidal gel名称 来源 凝胶机理 替代水平 质量影响 应用 明胶 动物 热力作用下明胶胶原蛋白分子的氢键和共价键断裂，形成的无规则卷曲态在一定的条件下可逐渐恢复为三螺旋结构 <40% 提高乳液稳定性，增强产品的营养价值和感官特性 蛋黄酱[20] 卡拉胶 植物 加热后缓慢降温过程中分子由卷曲状向螺旋状转化，再进一步由单螺旋体转变为双螺旋体，形成立体网状结构 0.7% 减少肉汁的流失，改善质地特征，提高热稳定性 法兰克福香肠，
猪肉馅饼[21]海藻酸钠 植物 钙离子与海藻酸钠分子羧基部位的钠进行交换，通过钙离子与海藻酸钠的钠键相连，使分子聚集在一起 <50% 降低脂肪和能量，增加弹性、凝聚力、硬度等质地性能 法兰克福香肠[22] 魔芋胶 植物 碱性条件下脱乙酰后双螺旋开环交叉，互相缠绕成网状结构 <50% 降低脂肪和能量，改善质地，增加多汁性和整体可接受性 干发酵香肠[23]，蛋黄
酱[24]，猪肉香肠[25]结冷胶 微生物 阳离子通过定点结合的方式，直接与多糖分子上的羧基相连，双螺旋链间的静电排斥力减弱，“联结区”形成 0.4% 改善理化性质和流变特性，提高烹饪产量和质地特性 鸡肉糊[26] 黄原胶 微生物 加热双螺旋链伸展成无序的卷曲状，冷却后卷曲链和螺旋链互相缠绕交联 1.5% 提高产品的持水性、嫩度、色泽和风味，增加抗氧化活性和弹性 Goshtaba（印度传统
肉制品）[15]2. 植物基复合脂肪模拟物对肉制品质量的影响
肉制品是蛋白质、脂肪、必需氨基酸、矿物质、维生素等营养物质的重要来源。但是其饱和脂肪含量高，导致容易患心血管疾病的人或超重者的消费受到限制[27]。传统的肉制品含有较多脂肪。一般肉糜制品中含30%脂肪，在汉堡包中含20%~30%脂肪，热狗中一般含25%~40%脂肪，磨碎的牛肉制品含有20%~30%的脂肪[28]。脂肪对肉制品的风味、嫩度、多汁性、外观、质地和保质期有重要的贡献。因此，肉类行业面临的挑战是在不损害感官和质地特征的情况下开发低脂肉制品。研究表明，植物基复合脂肪模拟物的加入可以在显著减少肉制品脂肪、胆固醇和热量的同时，保持与添加动物脂肪的产品相似的口感。它可以提高肉的持水性和结合脂肪的性质，提高蒸煮得率，改善切片特性和风味，同时还可降低原料成本。这种用于肉制品的脂肪模拟物在国外市场上已有成品出售，国内还处于研究阶段。
2.1 保水性
在烹饪过程中，肉会失水收缩，致使其嫩度发生变化[29]。蒸煮损失指的是烹调过程中肉制品重量的减少，是肉类科学家和技术专家经常忽略的肉类质量参数之一[30]。蒸煮损失较大的肉制品外观品质不佳，嫩度和多汁性也较差，影响了消费者的感官体验。植物基复合型脂肪模拟物通常是由多糖和蛋白大分子交联形成的网络结构构成，其在保持结构稳定的同时，网孔内部可以留住一部分水，持水能力强，因此添加植物基复合脂肪模拟物的肉制品保水性较好，其蒸煮损失通常低于对照组。例如，Delgado-pando等[31]研究发现，用橄榄油、亚麻油、鱼油和魔芋凝胶的组合全部或部分代替猪背脂肪制成低脂猪肝肉酱的蒸煮得率受配方影响，模拟脂肪配方中添加的水比例越高，蒸煮损失越低。Essa等[32]研究发现添加由明胶和膳食纤维组成的脂肪模拟物可以提高牛肉汉堡的持水能力。
2.2 质构
食品质地感知的很大一部分来自口腔的感觉[33]。食品质构是指用力学的方法感知的食品流变学特性的综合感觉。质地特性如硬度、脆性、嫩度、胶着性、回复性、粘性、弹性、凝胶强度等对肉类模拟研究十分重要[34]。大多数动物脂肪是由具有网络结构的晶体和液体三酰甘油酯混合物嵌入脂肪细胞组成的。脂肪细胞由结缔组织基质连接在一起的脂质颗粒组成，其基础网络主要由胶原蛋白组成。有研究表明，胶原蛋白由于其自组装的三重螺旋结构，能够形成具有较高强度的高弹性凝胶[35]。植物基脂肪模拟物大都由植物蛋白和多糖等大分子组成的凝胶网络结构构成，添加复合脂肪模拟物可以更好地替代动物脂肪的胶原蛋白网络结构，大大改善肉制品的口感质地。添加植物基复合脂肪模拟物的肉制品的质构特性主要取决于制备模拟脂肪凝胶乳剂时的多糖、蛋白质和油的原料类型。Fan等[36]研究发现用燕麦β-葡聚糖和海洋胶原蛋白肽制备脂肪模拟物形成了具有硬度、内聚性、弹性和咀嚼性都较高的典型凝胶，将其添加到香肠中显著提高了香肠的弹性和咀嚼性等质地特性。Paglarini等[37]研究表明，由大豆蛋白、奇亚籽粉、菊粉和卡拉胶等制备的脂肪模拟物与水和脂肪有良好的结合能力使得肉乳剂稳定性增强，蛋白质基质更加紧密，在博洛尼亚香肠中形成了紧凑的结构。这些研究结果表明添加脂肪模拟物的肉制品比对照组结构更紧凑，从而改善肉制品的口感质地。
2.3 色度
肉的外观，尤其是颜色，是消费者衡量肉品质的重要指标[38]。产品的外观和颜色表明了其预期的气味、风味和质地。通过模式识别机制，消费者将某种食品颜色与特定口味联系起来，因此视觉线索将影响食物的选择和可接受性[39]。这种原因使得确保添加模拟脂肪的肉制品保持一种可接受的颜色成为生产者和零售商都关心的问题。Paglarini等[37]研究用大豆油、大豆分离蛋白和菊粉等制备乳液凝胶并用其替代博洛尼亚香肠中的猪背脂肪，结果表明添加乳液凝胶会影响香肠的颜色，增加了亮度并降低红度值。Moirangthem等[40]研究表明大豆分离蛋白和菊糖制备的模拟脂肪降低了鸭肉香肠的红度值。这些研究结果表明添加植物基脂肪模拟物的水状液体系可以使大部分肉制品亮度值和黄度值增大，而红度值减小。红色值的降低可能是由于脂肪模拟物的白色部分取代了红肉的深色，可通过向脂肪模拟物中添加天然色素等方法进行改善。
2.4 感官评分
感官分析是食品质量评价的基本方法之一。肉制品的视觉、触觉、嗅觉和味觉都可以通过感官分析进行评估。消费者的可接受性对添加了脂肪模拟物的肉制品具有重要意义，脂肪模拟物的类型和替代水平会对感官评价的结果产生较大影响。Chen等[41]研究用魔芋葡甘聚糖和卡拉胶为原料制备的立体脂肪替代品部分替代哈尔滨干香肠中的猪背脂肪，结果表明替代比例为40%以下的香肠感官评价与对照组无显著差异，而较高的替代量导致香肠的感官质量显著下降，影响了消费者的食欲。Ham等[42]用胶原蛋白和膳食纤维替换25%、50%和75%的脂肪制备小口径发酵香肠，随着脂肪替代率的增加，脂肪含量显著降低。冷藏贮藏期间，经脂肪替代所得的香肠在感官颜色、风味和总可接受性方面与添加动物脂肪的香肠均无显著差异。因此用乳剂凝胶替代全部动物脂肪会产生负面影响，但当其部分替代动物脂肪时，可以获得类似或更好的效果。并且替代比例很大程度影响着肉制品的感官属性如颜色、形状、大理石花纹、气味、风味、多汁性、柔嫩度或硬度等。
2.5 pH
pH对肉的重要性在于它会影响到肉的质量，包括颜色、嫩度、风味、持水性和货架期。一般情况下，肉在屠宰后其pH会逐渐下降，且前后差异显著。如果pH下降很快，肉会变得多汁、苍白，风味和持水性差。如果pH下降很慢，肉会变得暗沉、僵硬且易于腐败。据报道，脂肪模拟物的pH会影响肉制品的pH，由蔬菜粉和魔芋凝胶制备的脂肪模拟物粉的低pH降低了法兰克福型香肠的pH[43]。添加植物基复合脂肪模拟物的肉制品的pH一般与动物脂肪对照组相似，不会肉制品质量产生不良影响。Li等[44]研究发现由于乳状凝胶的pH与脂肪对照组相似，乳状凝胶香肠和对照处理香肠的pH范围没有显著差异。因此制备脂肪模拟物时pH的调整对肉制品pH影响较大。
2.6 储藏特性
肉制品中脂质氧化是一个关键问题，它会缩短冷冻肉、发酵加工肉（如干香肠）和腌制生火腿的保质期[45]。脂质氧化所产生的初级氧化产物和次级氧化产物的化学性质不稳定，会与肉制品中的其他化合物反应，降低肉制品的风味和营养价值。减缓脂质氧化反应可以一定程度上保持肉制品的品质和颜色，因此抑制脂质氧化过程对肉类工业至关重要。由于脂肪酸是氧化过程的底物，其组成和脂肪含量是影响肉类脂质氧化的主要因素[46]。因此脂肪模拟物脂质氧化的程度主要取决于原料油的种类。表2总结了植物基复合型脂肪模拟物中不同原料油在肉制品中的应用情况。Ham等[42]发现在发酵香肠中用胶原蛋白和膳食纤维的混合物代替猪背部脂肪会降低发酵香肠的TBARS值，可能有助于降低肉制品脂质氧化程度。但是Cerron-mercado等[47]研究发现用燕麦纤维和菊粉制备脂肪模拟物添加到香肠中与对照样品相比，用大豆油配制的凝胶乳液代替脂肪的样品显示出更高的脂质氧化值，是因为大豆油多不饱和脂肪酸含量高导致了氧化稳定性和酸败性低。另外人们还研究了儿茶素等多酚化合物抑制肉中脂质氧化的潜力，Tang等[48]研究了添加儿茶素对牛肉饼颜色稳定性和脂质氧化的影响，结果表明，经茶儿茶素处理过的产品与对照品相比，脂质氧化程度相对较低，整体品质较为稳定。肉类和肉制品质量的进一步提高可以通过添加抗氧化剂来实现，抗氧化剂可以稳定自由基，从而延缓脂质氧化反应的发生。因此脂肪模拟物的制备时通常要选择健康的植物油脂，饱和脂肪酸含量少，有益脂肪酸含量多，其较强的抗脂质氧化能力可以延长肉制品的保质期，并且改善肉制品的营养特性。
表 2 植物基复合型脂肪模拟物中不同原料油在肉制品中的应用Table 2. Application of different raw oil in plant-based compound fat simulant in meat products3. 植物基复合脂肪模拟物在肉制品中的应用
植物基复合脂肪模拟物在肉制品中的应用根据其粒度大小主要可分为3种：浆类肉制品、糜类肉制品和块状肉制品。浆类肉制品一般是细碎肉的产品包括切片时外观非常均匀的乳化型香肠，比如法兰克福香肠、博洛尼亚香肠等[49]。糜类肉制品中植物基复合脂肪模拟物颗粒比浆类肉制品稍大，比如肉丸、肉饼、肉馅等。块状肉制品是像腊肠型香肠、哈尔滨红肠等中需要有明显动物脂肪组织的产品，添加的脂肪需要在粉碎后仍保持结构完整性，颗粒粒径最大（图1）。
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图 1 植物基脂肪模拟物在肉制品中的应用Figure 1. Application of plant-based fat simulant in meat products3.1 在浆类肉制品的应用
浆类肉制品一般是细碎肉的产品包括切片时外观非常均匀的乳化型香肠等肉产品，其中添加的脂肪模拟物颗粒最小。目前有较多研究研制了复合型脂肪模拟物添加到浆类肉制品中并进一步研究脂肪模拟物的替代水平对肉制品的理化性质影响。Gao等[49]用预乳化葵花籽油和大豆分离蛋白代替猪背脂肪制备了梅花鹿法兰克福香肠，结果表明将脂肪模拟物替代水平从25%增加到100%，可提高法兰克福香肠的蛋白质含量、烹饪产量、质地参数、降低脂肪含量，提高其亮度值和抗氧化能力。Paglarini等[37]研究用大豆蛋白、大豆油和卡拉胶等制备脂肪模拟物替代博洛尼亚香肠中50%和100%的猪背脂肪，对博洛尼亚香肠的营养、工艺和微观结构特征进行评估，结果表明添加脂肪模拟物的香肠多不饱和脂肪酸含量更高，结构更紧凑，显示出更高的硬度、咀嚼性和剪切力。
3.2 在糜类肉制品的应用
糜类肉制品中植物基复合脂肪模拟物颗粒比浆类肉制品稍大，比如干发酵香肠、肉丸、肉酱、肉饼和肉馅等。在香肠中减少脂肪的一个可行方案是使用合适的脂肪模拟物，因脂肪替代物的加入可有助于产品内层持续释放水分[52]。Jimenez-colmenero等[53]通过在魔芋基质中添加更健康的油混合物代替猪背脂肪制备干发酵香肠，发现脂肪模拟物的添加可以降低香肠的脂肪含量并改善脂肪酸分布，另外其外观、风味和多汁性在感官评价表上的得分都很高。
Pâtés是一种受欢迎的碎肉制品，由于其动物脂肪含量（约30%）和热量（约350 kcal/100 g）较高，引起了人们对健康的担忧[31]。大多数碎肉制品的脂肪含量很高，因此许多非肉类成分，如植物蛋白和水胶体等被添加到磨碎的猪肉产品中，以降低脂肪含量、改善水结合力、稳定脂肪和控制成本[54]。Alejandre等[55]研制了一种以海藻油为脂肪源添加至卡拉胶基质的新型低脂凝胶乳液用于代替动物脂肪，并将其与碎牛肉以及香料等混合制备了牛肉饼，结果发现脂肪模拟物的添加减少了牛肉饼中70%的脂肪，且不改变其可接受性。此外，添加脂肪模拟物的肉饼更加健康，EPA和DHA含量增加，而SFA和ω-6/ω-3比值降低。Serdaroglu等[56]以橄榄油、菊糖、明胶等制备凝胶乳液代替牛肉脂肪制备鸡肉饼，结果发现该凝胶乳液作为鸡肉饼中的部分牛肉脂肪替代品是一种有效的添加剂，其比例增加降低了鸡肉饼的硬度、粘性和咀嚼性，并且具有营养健康优势，整体可接受度较高。
肉酱指酱状的肉、碎肉做成的糜状食品。FErnandez-martin等[57]通过向猪肉加入橄榄油、魔芋粉、玉米淀粉和海藻粉等代替猪背脂肪制备了不同配方的猪肉糜，结果表明，添加脂肪模拟物增加了猪肉糜的硬度和弹性，增强了保水/保油能力。Zhuang等[58]用甘蔗膳食纤维和预乳化芝麻油制备脂肪模拟物替代肉糊中的猪肉脂肪，结果表明肉糊的质地得到改善，感官评分良好，并且降低了胆固醇和脂肪含量。
目前植物汉堡的营养成分，尤其是饱和脂肪含量与瘦牛肉汉堡相似度达80%[59]。Poyato等[60]研制了一种由卡拉胶和葵花籽油制备的新型凝胶乳液代替动物脂肪制备汉堡肉饼，结果发现该凝胶乳液可以替代肉饼中部分或全部猪背部脂肪并且显示出较大的营养优势，对最终产品的感官特性没有负面影响。Barros等[61]通过海藻油和小麦胚芽油以及海藻酸钠等制备模拟脂肪完全替代猪背脂肪，重新配制了对健康更有益的牛肉汉堡。他们发现模拟脂肪的加入增加了汉堡中的蛋白质含量，降低了脂肪含量，并且可以改善汉堡的营养特性，而不会影响汉堡的工艺或感官特性。Gomez-estaca等[62]用乙基纤维素、姜黄素和多种优质油脂组合制成的模拟脂肪制备猪肉汉堡，结果发现添加了脂肪模拟物的产品具有足够的质构性能和良好的整体感官可接受性。
由于中外饮食习惯的差异，模拟脂肪在饺子馅中的应用目前很少。Cheng等[63]研究并评估了大豆分离蛋白和蛋清蛋白制成的脂肪模拟物在饺子馅料中的应用潜能，结果发现大豆分离蛋白和蛋清蛋白最佳比例为1:1，最佳凝胶形成温度为95 ℃，此条件下制备的饺子馅具有很高的保水性、优良的质地和流变性。在饺子馅中的最佳替代率为5%，虽然与全脂食物相比，外观有些不同，但它的味道可以接受。
3.3 在块状肉制品的应用
哈尔滨香肠具有独特的质地和风味，是中国东北地区最受欢迎的传统发酵肉制品[64]，其含有明显动物脂肪组织，因此添加的脂肪需要在粉碎后仍保持结构完整性，颗粒粒径最大。Chen等[41]用魔芋葡甘聚糖和卡拉胶制备了立体脂肪模拟物部分替代哈尔滨香肠中的猪背脂肪，并研究其对香肠发酵7 d后的理化性质和感官特性的影响。结果表明，高替代水平会使香肠水分含量降低，pH、硬度和咀嚼性增加，并且发酵结束时的非典型外观增多，破坏了香肠的特征质量，为立体脂肪模拟物替代水平的上限设定提供了理论基础。Dreher等[65]使用大豆分离蛋白和菜籽油脂肪混合物等制备脂肪模拟物，与挤压大豆蛋白混合制备了萨拉米香肠类似物，对其理化性质、色度、质构、感官评价等进行探究，发现在脂肪模拟物中添加固体脂肪增加了萨拉米香肠类似物的硬度，可以改善产品中所需脂肪大理石纹的外观，而不会对其他感官特性产生不利影响。目前关于块状脂肪模拟物应用到肉制品的研究较少，但有些肉产品的脂肪需要具有特定大小和形状的颗粒，来保持产品的质地和外观，比如发酵型香肠或切片培根中的脂肪模拟物需要一定的凝胶强度以确保足够的结构完整性，使其能够产生单个颗粒，而不是脂肪糊，从而满足生产要求，因此块状模拟脂肪的开发对实际生产具有重要意义。
4. 展望
由于消费者对健康饮食的要求和未来食品供应的可持续性，植物基肉类替代品的发展市场前景广阔。柔嫩多汁的口感和嚼劲等感官特性和与真实脂肪相似的外观和风味是植物基脂肪模拟物开发和应用研究的主要目标。另外目前关于块状脂肪模拟物的制备及其在肉制品中的应用的研究还比较空白，模拟块状脂肪除了需要足够高的机械强度外，一个很大的挑战是使其产生与动物脂肪相似的口感。对块状模拟脂肪进行口腔流变和摩擦以及与唾液相互作用的探究可以更好地从科学角度分析块状模拟脂肪的口腔加工行为，从而达到模拟真实脂肪的目的。外观缺少黄度和红度以及缺乏消费者熟悉和期待的风味是块状脂肪模拟物的另一制约因素，可以通过在乳液中包埋小分子天然色素和风味物质进行改善。未来，还可以在块状脂肪模拟物中添加小分子营养物质、微量元素和天然抗氧化剂，以提高模拟块状脂肪的营养及延长保质期。
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图 1 植物基脂肪模拟物在肉制品中的应用
Figure 1. Application of plant-based fat simulant in meat products
表 1 几种胶体凝胶机理及其应用
Table 1 Mechanism and application of several colloidal gel
名称 来源 凝胶机理 替代水平 质量影响 应用 明胶 动物 热力作用下明胶胶原蛋白分子的氢键和共价键断裂，形成的无规则卷曲态在一定的条件下可逐渐恢复为三螺旋结构 <40% 提高乳液稳定性，增强产品的营养价值和感官特性 蛋黄酱[20] 卡拉胶 植物 加热后缓慢降温过程中分子由卷曲状向螺旋状转化，再进一步由单螺旋体转变为双螺旋体，形成立体网状结构 0.7% 减少肉汁的流失，改善质地特征，提高热稳定性 法兰克福香肠，
猪肉馅饼[21]海藻酸钠 植物 钙离子与海藻酸钠分子羧基部位的钠进行交换，通过钙离子与海藻酸钠的钠键相连，使分子聚集在一起 <50% 降低脂肪和能量，增加弹性、凝聚力、硬度等质地性能 法兰克福香肠[22] 魔芋胶 植物 碱性条件下脱乙酰后双螺旋开环交叉，互相缠绕成网状结构 <50% 降低脂肪和能量，改善质地，增加多汁性和整体可接受性 干发酵香肠[23]，蛋黄
酱[24]，猪肉香肠[25]结冷胶 微生物 阳离子通过定点结合的方式，直接与多糖分子上的羧基相连，双螺旋链间的静电排斥力减弱，“联结区”形成 0.4% 改善理化性质和流变特性，提高烹饪产量和质地特性 鸡肉糊[26] 黄原胶 微生物 加热双螺旋链伸展成无序的卷曲状，冷却后卷曲链和螺旋链互相缠绕交联 1.5% 提高产品的持水性、嫩度、色泽和风味，增加抗氧化活性和弹性 Goshtaba（印度传统
肉制品）[15]
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表 2 植物基复合型脂肪模拟物中不同原料油在肉制品中的应用
Table 2 Application of different raw oil in plant-based compound fat simulant in meat products
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1. 李诗. 柚子副产物主要活性成分及综合利用的研究进展. 现代食品. 2024(01): 24-26 . 
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