袁冬雪,常婧瑤,殷永超,孔保華,劉 騫
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030)
動(dòng)物脂肪在肉制品加工的過程中對產(chǎn)品的嫩度及多汁性起著重要的作用[1]。然而,動(dòng)物脂肪中含有大量的飽和脂肪酸和膽固醇[2],已有很多證據(jù)表明,過多的攝入飽和脂肪酸和膽固醇會對人體健康造成潛在的威脅[3]。因此降低肉制品中的動(dòng)物脂肪含量勢在必行。然而,單純地降低肉制品中的動(dòng)物脂肪含量,會對最終產(chǎn)品的品質(zhì)造成不利的影響。Hyuk 等[4]研究發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)配方的香腸相比,低脂配方的乳化腸的硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)顯著降低,蒸煮損失明顯提高,乳化穩(wěn)定性有所下降。近年來,有很多專家學(xué)者利用植物油來替代肉制品中的動(dòng)物脂肪,以達(dá)到降低產(chǎn)品中飽和脂肪酸和膽固醇含量的目的,但是在肉制品加工的過程中直接加入植物油,會對肉糜的流變特性產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響,同時(shí)也降低了肉糜本身的粘度。Youssef 等[5]研究表明,利用菜籽油完全替代牛脂肪雖然能明顯地降低乳化肉糜制品中的飽和脂肪酸和膽固醇的含量,但卻出現(xiàn)了嚴(yán)重的“漏油”現(xiàn)象,使得產(chǎn)品的質(zhì)地堅(jiān)硬,大大降低了產(chǎn)品的整體可接受性。造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于植物油的液滴直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于動(dòng)物脂肪顆粒,而較小的直徑增大了油滴的比表面積,從而導(dǎo)致肉蛋白形成過于致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最終使產(chǎn)品失去柔嫩多汁的特點(diǎn)。由此可見,在降低肉制品中動(dòng)物脂肪含量的同時(shí)又能保持最終產(chǎn)品的品質(zhì)特性已經(jīng)成為肉品科學(xué)領(lǐng)域亟待解決的問題和研究熱點(diǎn)。
近年來,利用植物油和凝膠劑制備固體結(jié)構(gòu)化的油凝膠來替代肉制品中的動(dòng)物脂肪越來越受到人們的關(guān)注。油凝膠是指將凝膠劑(乙基纖維素、植物甾醇、生物蠟、單甘油酯、脂肪酸等)添加在液態(tài)植物油中,經(jīng)過加熱、攪拌溶解以及冷卻等一系列加工過程,凝膠劑分子以自組裝或結(jié)晶的方式形成一維聚集體,這些聚集體再相互纏結(jié)形成三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),油脂分子陷落其中,使整個(gè)體系呈現(xiàn)凝膠化狀態(tài)[6]。油凝膠中的植物油不飽和脂肪酸含量高達(dá)80%,飽和脂肪酸和膽固醇的含量極低,而且在凝膠化過程中,植物油的脂肪酸組成沒有發(fā)生任何變化,所以利用油凝膠來替代肉制品中的動(dòng)物脂肪能夠滿足人們對健康的追求[7];與此同時(shí),油凝膠呈現(xiàn)出凝膠或結(jié)晶等固體狀態(tài),具有與動(dòng)物脂肪相似的理化特性和感官特性,在替代肉制品中的動(dòng)物脂肪的同時(shí),又能保持產(chǎn)品的良好品質(zhì)。在肉品科學(xué)領(lǐng)域中,利用油凝膠替代肉制品中的動(dòng)物脂肪已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。本文全面綜述了油凝膠的制備方法和形成機(jī)理,以及不同種類的油凝膠替代動(dòng)物脂肪在肉制品中的應(yīng)用情況,以期為生產(chǎn)新型健康的低飽和脂肪酸含量和低膽固醇含量的肉制品提供理論依據(jù)。
油凝膠是由液體油和凝膠劑經(jīng)過一系列的加工步驟制得的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠狀態(tài)的物質(zhì)[8]。常用的凝膠劑包括:乙基纖維素、生物蠟、植物甾醇、單硬脂酸甘油酯(單甘油酯)、脂肪酸及其衍生物、蛋白質(zhì)以及親水膠體等。其中,在肉制品中應(yīng)用較多的有:乙基纖維素、生物蠟、植物甾醇和單甘油酯。油凝膠的制備方法包括:直接分散法、乳液模板法、溶劑交換法和物理吸附法(圖1)。
圖1 油凝膠的制備方法Fig.1 Preparation method of oleogel
直接分散法的制備過程通常先將凝膠劑分散到高于其熔點(diǎn)的油相中,然后在剪切或者靜置的狀態(tài)下使整個(gè)混合體系冷卻,此時(shí)凝膠劑形成結(jié)晶或自組裝形成網(wǎng)絡(luò),液體油被截留在其中,從而產(chǎn)生油凝膠[9];而對于部分親水性凝膠劑聚合物(蛋白質(zhì)、多糖等),其在油相(疏水性溶劑)中的分散有限,因此無法通過直接分散法來制備油凝膠[10]。所以,乳液模板法的制備流程需要先引入水相,在乳化劑的作用下與油相形成乳液模板,而這一類凝膠劑可以作為乳液模板中的乳化劑,當(dāng)液體油與凝膠劑充分結(jié)合后,再將乳液模板進(jìn)行干燥以除去其中的水相,最終形成油凝膠[11];溶劑交換法同樣需要先引入水相,在水介質(zhì)中使蛋白質(zhì)等凝膠劑的疏水基團(tuán)暴露,使得凝膠劑在疏水相互作用和二硫鍵的作用下形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然后加入中間溶劑(如丙酮等)替代混合體系中的水,當(dāng)水被中間溶劑替代完成后,緩慢地加入液體油,直至所有的中間溶劑被油取代[12];物理吸附法則是指將聚合物凝膠劑先溶解在水中,然后在常溫或低溫的狀態(tài)下干燥成粉末,形成多孔材料,這種多孔材料可以吸附大量的液體油從而形成油凝膠[13]。其中,在肉制品中應(yīng)用較多的是直接分散法,表1 是利用直接分散法制備油凝膠的具體參數(shù)和流程。
1.2.1 乙基纖維素油凝膠形成機(jī)理 乙基纖維素是一種半結(jié)晶狀的纖維素聚合物的衍生體,其中纖維素主鏈羥基末端的部分氫原子被乙氧基取代[25]。乙基纖維素是一種食品級的高分子聚合物,無毒無害,而且價(jià)格低廉,因此,乙基纖維素油凝膠在食品科學(xué)領(lǐng)域中被廣泛研究[26]。乙基纖維素作為凝膠劑形成油凝膠的主要原因是其在油相中可以通過分子間的氫鍵自組裝形成“珊瑚”狀的三維凝膠網(wǎng)絡(luò),如圖2所示,使得液體油被截留在乙基纖維素形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,從而形成較為穩(wěn)定的油凝膠結(jié)構(gòu)[14,27]。這類油凝膠的形成條件是將混合體系加熱至聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(通常為140 ℃)使乙基纖維素分散在油相中,當(dāng)混合體系冷卻時(shí),通過聚合物鏈之間的氫鍵形成一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)。因此,乙基纖維素油凝膠的機(jī)械性能與溫度有著密切的關(guān)系。Davidovich-Pinhas 等[28]研究發(fā)現(xiàn)凝固溫度對乙基纖維素油凝膠的凝膠強(qiáng)度有著顯著的影響。這是因?yàn)椴煌哪虦囟认?,乙基纖維素聚合物通過氫鍵的結(jié)合能力不同,較高的凝固溫度使得交聯(lián)的過程變得更緩慢有序,從而產(chǎn)生更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);除此之外,表面活性劑的添加也有助于形成更加穩(wěn)定致密的油凝膠結(jié)構(gòu)。Liu 等[29]證明脫水山梨醇單棕櫚酸酯可以通過改變乙基纖維素分子之間及其與溶劑分子之間的相互作用,從而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密穩(wěn)定的乙基纖維素油凝膠。
圖2 乙基纖維素油凝膠宏觀結(jié)構(gòu)(a)和微觀結(jié)構(gòu)(b)[27-28]Fig.2 Macrostructure (a) and microstructure (b) of ethylcellulose oleogel[27-28]
1.2.2 生物蠟油凝膠形成機(jī)理 以天然生物蠟為基質(zhì)的油凝膠已經(jīng)被FDA 認(rèn)定為是一種可以安全使用在食品加工中的脂肪替代物[30]。生物蠟按照來源的不同可分為植物源生物蠟(向日葵蠟、米糠蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟等)和動(dòng)物源生物蠟(蜂蠟、蟲膠蠟等),其中,在肉制品中應(yīng)用較多的有米糠蠟、蜂蠟、巴西棕櫚蠟等[31]。天然生物蠟可以通過形成結(jié)晶或發(fā)生聚集產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而限制了液體油的移動(dòng),并使得整個(gè)混合體系呈現(xiàn)出凝膠的狀態(tài)[32]。圖3是由蜂蠟誘導(dǎo)橄欖油、亞麻籽油和魚油形成的油凝膠,呈現(xiàn)穩(wěn)定的圓柱狀(圖3a)[33]。與乙基纖維素油凝膠不同的是,生物蠟油凝膠的微觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出傾向于一維或二維的“針狀”或“血小板狀”的晶體結(jié)構(gòu)(圖3b)[34]。天然生物蠟中含有大量的不同碳鏈長度的蠟酯、游離脂肪酸、脂肪醇和碳?xì)浠衔?,因此通過改善工藝參數(shù)就能夠改變天然生物蠟的成核與結(jié)晶速率,從而為不同的食品制備出不同性狀的油凝膠。
圖3 天然生物蠟油凝膠宏觀結(jié)構(gòu)(a)和微觀結(jié)構(gòu)(b)[33-34]Fig.3 Macrostructure (a) and microstructure (b) of natural biological wax oleogel [33-34]
1.2.3 植物甾醇油凝膠形成機(jī)理 植物甾醇(麥角甾醇、豆甾醇、γ-谷維素、β-谷甾醇等)是植物中的一種活性成分,具有降低血液膽固醇水平、促進(jìn)飽腹感等功能[35]。目前,在肉品科學(xué)領(lǐng)域中比較常見的是由γ-谷維素和β-谷甾醇形成的油凝膠。圖4a 是Moschakis等[21]利用葵花籽油制備的存儲了21 d 的植物甾醇油凝膠(總甾醇濃度從左至右分別為:5%、10%、15%、20%),從圖中可以清楚地觀察到,植物甾醇油凝膠的穩(wěn)定性非常強(qiáng),而且當(dāng)總甾醇濃度為5%時(shí)的油凝膠的透明度較高。通常情況下,γ-谷維素和β-谷甾醇在冷卻的過程中一般不能立即形成凝膠結(jié)構(gòu),需要借助機(jī)械外力(例如剪切)來促進(jìn)凝膠的形成[36]。并且,γ-谷維素和β-谷甾醇都不能單獨(dú)地進(jìn)行自組裝形成油凝膠,需要按照一定比例將二者結(jié)合進(jìn)行“共結(jié)晶”,以形成穩(wěn)定的油凝膠,如圖4b所示[37]。這主要是因?yàn)棣?谷維素上的羰基與β-谷甾醇上的羥基通過分子間氫鍵作用形成彎曲的“楔形”空心結(jié)構(gòu),這些空心結(jié)構(gòu)相互堆積并交聯(lián)截留住液體油最終形成凝膠結(jié)構(gòu),因此,由γ-谷維素和β-谷甾醇形成的油凝膠非常穩(wěn)定和透明[38]。
圖4 植物甾醇油凝膠宏觀結(jié)構(gòu)(a)和微觀結(jié)構(gòu)(b)[21,37]Fig.4 Macrostructure (a) and microstructure (b) of phytosterol oleogel[21,37]
1.2.4 單甘油脂油凝膠形成機(jī)理 單甘油酯具有疏水性的尾部和親水性的頭部,作為乳化劑在食品加工中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用[39]?;谶@種特殊結(jié)構(gòu),單甘油酯可以通過將疏水性的尾部暴露于脂質(zhì)介質(zhì)中和親水性的頭部在內(nèi)部連接,在疏水介質(zhì)中形成反向的雙分子層,雙分子層的連續(xù)積累形成三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),從而誘導(dǎo)油凝膠的形成[40];除此之外,單甘油酯同樣也可以在冷卻的過程中通過自組裝形成結(jié)晶的網(wǎng)絡(luò),從而截留更多的液體油(圖5a)[34]。因此,與其他凝膠劑相比,單甘油酯通常可以誘導(dǎo)形成更加穩(wěn)定、強(qiáng)度更高的油凝膠,圖5b 是Eda 等[41]利用單硬脂酸甘油酯和聚甘油硬脂酸酯誘導(dǎo)的油凝膠,均呈現(xiàn)較強(qiáng)的凝膠狀態(tài)。然而,研究表明不同單甘油酯添加量將直接影響油脂凝膠的物理性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu),通常需要6%以上的單甘油酯才能夠形成穩(wěn)定的油凝膠[42]。劉盼盼等[43]研究不同含量的單甘油酯與大豆油形成的油凝膠的機(jī)械性能時(shí)發(fā)現(xiàn),單甘油酯在大豆油中的臨界成膠含量為7%,而且隨著單甘油酯含量的增加,油凝膠的硬度和持油性也隨之提高。這表明,單甘油酯的含量對最終油凝膠的性質(zhì)有著重要的影響。
乙基纖維素是纖維素的衍生物,纖維素是植物細(xì)胞壁中的一種結(jié)構(gòu)性多糖,也是地球上最豐富的聚合物之一,因此乙基纖維素與其他低分子量有機(jī)凝膠劑相比價(jià)格較為低廉,已經(jīng)在肉品科學(xué)領(lǐng)域中得到了廣泛的研究[44]。Zetzl 等[45]利用直接分散法誘導(dǎo)乙基纖維素和菜籽油形成油凝膠,并部分替代法蘭克福香腸中的牛肉脂肪,與完全用牛肉脂肪制成的對照產(chǎn)品相比,含有油凝膠的法蘭克福香腸在咀嚼性和硬度方面沒有顯著差異。通過觀察法蘭克福香腸肉糜的微觀結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)用油凝膠制備的肉糜與對照組肉糜中的油滴的大小差異不顯著。Youssef 等[5]假設(shè)肉制品的硬度在很大程度上取決于脂肪球直徑的大小。在肉制品的生產(chǎn)過程中,脂肪球被截留在鹽溶性蛋白質(zhì)中,特別是肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白,它們在脂肪球周圍形成界面蛋白膜。直徑較小的脂肪球需要更多的界面蛋白膜,界面蛋白膜的增強(qiáng)增加了產(chǎn)品的硬度。因此,用油凝膠生產(chǎn)的法蘭克福香腸的質(zhì)地與傳統(tǒng)配方幾乎無異。Barbut 等[46]將用乙基纖維素和菜籽油制備的油凝膠替代早餐香腸中的豬肉脂肪,通過研究最終產(chǎn)品的理化特性及感官特性,發(fā)現(xiàn)用油凝膠替代豬肉脂肪的產(chǎn)品的粘性與傳統(tǒng)配方產(chǎn)品幾乎無異,但其彈性有所降低,當(dāng)在油凝膠中加入山梨糖醇酐單硬脂酸酯時(shí),最終產(chǎn)品的硬度等質(zhì)構(gòu)特性極為相似,證明在利用乙基纖維素油凝膠替代動(dòng)物脂肪時(shí),可以添加適量的輔料以達(dá)到更好的替代效果。
乙基纖維素油凝膠不僅可以替代肉制品中的動(dòng)物脂肪,并保持其良好品質(zhì),還可以改善產(chǎn)品的脂肪酸組成,增強(qiáng)產(chǎn)品的營養(yǎng)特性。同時(shí),由于乙基纖維素油凝膠具有良好的熱穩(wěn)定,在一定程度上能夠改善產(chǎn)品的硬度,使產(chǎn)品具有良好的質(zhì)構(gòu)特性。Joaquin等[47]利用乙基纖維素與兩種植物油(橄欖油和亞麻籽油)制備油凝膠,并替代豬肉漢堡中的脂肪,通過研究最終產(chǎn)品的理化特性及感官特性,發(fā)現(xiàn)乙基纖維素油凝膠的漢堡中健康的脂肪酸的含量更高,而且其硬度明顯高于對照組。然而含有乙基纖維素油凝膠的漢堡的脂肪氧化程度較高,這可能是因?yàn)檫@類油凝膠在制備的過程中需要較高的溫度,對于脂肪的氧化產(chǎn)生促進(jìn)作用。Barbut 等[48]還將乙基纖維素誘導(dǎo)的菜籽油凝膠用于替代法蘭克福香腸中的牛肉脂肪,分析油凝膠對產(chǎn)品中牛肉脂肪的替代效果,發(fā)現(xiàn)含有油凝膠的法蘭克福香腸的粘性和彈性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)與對照組相差不大,但是硬度值明顯高于對照組。通過觀察肉糜的光學(xué)顯微鏡照片,發(fā)現(xiàn)處理組的脂肪球的直徑遠(yuǎn)小于對照組,使得處理組肉糜的抗壓能力增強(qiáng),這也解釋了為什么含有油凝膠的法蘭克福香腸的硬度明顯高于對照組;除此之外,含有油凝膠的法蘭克福香腸的蒸煮損失明顯低于對照組,這可能是在相同體積的肉糜中較小的脂肪球以高密度聚集在一起,防止在加熱過程(即蛋白質(zhì)凝膠化過程)中水從基質(zhì)中滲出??傊?,乙基纖維素油凝膠不會給肉制品的品質(zhì)特性帶來負(fù)面影響,同時(shí)還可以改變產(chǎn)品中的脂肪酸組成,降低產(chǎn)品的膽固醇含量,因此利用乙基纖維素油凝膠替代肉制品中的動(dòng)物脂肪是可行的。但是,乙基纖維素油凝膠在制備的過程中溫度較高,這可能會破壞油凝膠中的部分營養(yǎng)成分并加速脂肪的氧化,可以考慮通過添加適量的抗氧化劑或者優(yōu)化油凝膠制備方法加以避免,但還需要進(jìn)一步的研究和開發(fā)。
天然生物蠟?zāi)z劑由不同的正構(gòu)烷烴、脂肪醇和脂肪酸組成,是目前使用最多的凝膠因子[49]。天然生物蠟主要來源于植物(向日葵蠟、米糠蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟等)和動(dòng)物(蜂蠟、蟲膠蠟等),目前在肉制品中應(yīng)用較多的有米糠蠟、蜂蠟、巴西棕櫚蠟[50]。Franco 等[51]利用蜂蠟采用直接分散法制備亞麻籽油凝膠,并分析油凝膠替代豬肉背脂對法蘭克福香腸主要品質(zhì)參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)含有油凝膠香腸的脂肪酸組成得到明顯的改善,飽和脂肪酸和膽固醇的含量顯著降低;與對照組相比,油凝膠香腸的粘性和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)也有所增加。Maryam 等[19]利用不同濃度的蜂蠟誘導(dǎo)芝麻油形成油凝膠并部分替代牛肉漢堡中的動(dòng)物脂肪,通過分析牛肉漢堡的品質(zhì)特性,發(fā)現(xiàn)處理組的蒸煮損失明顯降低,這是因?yàn)橛湍z起到防止水分流失的作用;感官評價(jià)的結(jié)果顯示,含有油凝膠的牛肉漢堡的整體可接受度更高,這可能與油凝膠中芝麻油的特殊味道和氣味有關(guān)。但是含有油凝膠的漢堡的氧化穩(wěn)定性較差,這主要?dú)w因于蜂蠟油凝膠的組成和生產(chǎn)方法,油凝膠的在制備過程中溫度較高會形成自由基,加速氧化反應(yīng)的進(jìn)行。Martins等[52]利用蜂蠟誘導(dǎo)亞麻籽油形成油凝膠,并研究不同含量的油凝膠對肉基餡餅中的動(dòng)物脂肪的替代效果,發(fā)現(xiàn)含有油凝膠的產(chǎn)品的脂肪酸組成得到了明顯的改善,多不飽和脂肪酸含量顯著增加,n-6/n-3 的比值明顯降低;而且油凝膠含量為30%的肉基餡餅的整體可接受性也與對照組無異,但是硬度及粘結(jié)性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)有所降低,相關(guān)研究表明,蜂蠟油凝膠屬于抗剪切性較差的油凝膠。但考慮到最終產(chǎn)品的品質(zhì)及營養(yǎng)特性,利用蜂蠟油凝膠來替代肉制品中的動(dòng)物脂肪仍然具有較大的潛力。
除動(dòng)物蠟油凝膠外,利用植物蠟油凝膠替代肉制品中的動(dòng)物脂肪也有研究。Taylor 等[53]用米糠蠟和大豆油通過直接分散法制備油凝膠,將其作為動(dòng)物脂肪替代品應(yīng)用到法蘭克福香腸中,研究用油凝膠替代豬脂肪對法蘭克福香腸的理化特性和感官性能的影響,發(fā)現(xiàn)用米糠蠟油凝膠制備的法蘭克福香腸的脂肪酸組成得到明顯的改善,必需多不飽和脂肪酸(亞油酸和α-亞麻酸)含量顯著增高,n-6/n-3 的比值明顯降低。Rodrigo 等[18]以米糠蠟為膠凝劑,用直接分散法誘導(dǎo)大豆油制備油凝膠,并將其用于替代博洛尼亞香腸中的豬肉脂肪,通過研究最終產(chǎn)品的品質(zhì)特性,發(fā)現(xiàn)含有油凝膠的香腸的產(chǎn)量、乳化穩(wěn)定性、質(zhì)構(gòu)特性以及感官特性與對照組相差不大;而且油凝膠改善了博洛尼亞香腸的脂肪酸組成,使得最終產(chǎn)品的營養(yǎng)特性顯著提高。因此,利用米糠蠟誘導(dǎo)植物油凝膠以替代肉制品中的動(dòng)物脂肪是可行的。Arezou 等[17]研究利用巴西棕櫚蠟和大豆油制備的油凝膠對牛肉漢堡中的動(dòng)物脂肪的替代潛力,發(fā)現(xiàn)利用油凝膠替代漢堡中的動(dòng)物脂肪會使得其硬度以及咀嚼性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)顯著增加,其整體可接受性也與對照組相當(dāng)。綜上所述,利用天然生物蠟誘導(dǎo)的油凝膠替代肉制品中的動(dòng)物脂肪具有很大的潛力,但是由于部分生物蠟油凝膠的抗剪切能力較低,會導(dǎo)致最終產(chǎn)品的硬度降低,可以考慮與其他凝膠劑復(fù)配使用,最大程度地保持肉制品原來的品質(zhì)特性,但仍需進(jìn)一步研究。
相比于乙基纖維素和天然生物蠟,植物甾醇和單甘油酯作為凝膠劑誘導(dǎo)形成油凝膠在肉制品中的研究與應(yīng)用相對較少,但隨著肉品科學(xué)不斷的研究和發(fā)展,已有很多專家學(xué)者證明了植物甾醇油凝膠和單甘油酯油凝膠作為肉制品中的動(dòng)物脂肪替代物具有較高的可行性[42]。目前,在肉制品中應(yīng)用的較多的植物甾醇是γ-谷維素和β-谷甾醇。Martins 等[20]用γ-谷維素和β-谷甾醇誘導(dǎo)亞麻籽油制備油凝膠,并利用油凝膠分別替代豬肉餅中25%和75%的動(dòng)物脂肪,通過研究最終產(chǎn)品的理化特性和感官特性,發(fā)現(xiàn)油凝膠的加入明顯地改善了豬肉餅的脂肪酸組成,ω-6/ω-3 的比值顯著降低,而且對于兩種脂肪替代程度,摻入油凝膠的肉餅與對照肉餅在質(zhì)地參數(shù)如硬度、粘結(jié)性和咀嚼性方面沒有差異,當(dāng)油凝膠替代豬肉餅中25%的動(dòng)物脂肪時(shí),其整體感官可接受度較好。Franco 等[54]研究利用γ-谷維素、β-谷甾醇和亞麻籽油制備的油凝膠對干發(fā)酵香腸中的動(dòng)物脂肪的替代潛力,通過分析最終產(chǎn)品的營養(yǎng)及品質(zhì)特性,發(fā)現(xiàn)油凝膠明顯地改善干發(fā)酵香腸的脂肪酸組成,PUFA/SFA 的比值增高,n-6/n-3 的比值顯著降低,而且含有油凝膠的香腸的硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)與對照組相差不大,整體感官可接受度明顯高于對照組。Panagiotopoulou 等[55]利用γ-谷維素和β-谷甾醇誘導(dǎo)葵花籽油形成油凝膠,并部分替代法蘭克福香腸中的豬肉脂肪,通過研究最終產(chǎn)品的理化特性及感官特性,發(fā)現(xiàn)含有油凝膠的法蘭克福香腸在硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)上與對照沒有顯著區(qū)別,酸堿度和氧化水平也與對照組相差不大。感官分析顯示,所有處理組的香腸的總體可接受性與對照組相似。因此,利用植物甾醇油凝膠來替代肉制品中的動(dòng)物脂肪并保持其原來的良好品質(zhì)具有較大的潛力。
單甘油酯具有降低血液中游離脂肪酸、甘油三酯和胰島素水平等功能,同時(shí)也可以作為凝膠劑形成穩(wěn)定的油凝膠,近年來被專家學(xué)者廣泛研究[56]。Ana等[57]利用單甘油酯和葵花籽油替代博洛尼亞香腸中的不同的豬肉脂肪含量,并對博洛尼亞香腸的理化、工藝和感官特性進(jìn)行分析,利用油凝膠替代博洛尼亞香腸中的脂肪時(shí),產(chǎn)品的顏色明顯變淺;與此同時(shí),質(zhì)構(gòu)儀數(shù)據(jù)顯示含有油凝膠的香腸的硬度較大;利用掃描電鏡觀察香腸的界面蛋白膜的形態(tài)和脂肪置換后蛋白基質(zhì)的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)隨著豬肉脂肪量的減少,產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更加緊密均勻,這在一定程度上為油凝膠能夠增加博洛尼亞香腸的硬度提供強(qiáng)有力的證明??傊?,利用單甘油酯誘導(dǎo)的油凝膠來替代肉制品中的動(dòng)物脂肪具有很大的潛力。
肉制品中的動(dòng)物脂肪中含有大量的飽和脂肪酸和膽固醇,隨著人們健康意識的提高,肉類工業(yè)亟待尋找一種合適的動(dòng)物脂肪替代物來降低產(chǎn)品中的飽和脂肪酸和膽固醇的含量。在眾多動(dòng)物脂肪替代物中,植物油凝膠因其獨(dú)特的性質(zhì)而被廣泛研究和應(yīng)用。不同凝膠劑誘導(dǎo)的油凝膠能明顯地改善肉制品的脂肪酸組成,降低產(chǎn)品的膽固醇的含量,并且作為動(dòng)物脂肪替代物應(yīng)用在肉制品中已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。但相關(guān)研究表明,部分植物油凝膠替代動(dòng)物脂肪后,會導(dǎo)致產(chǎn)品硬度降低,出于對產(chǎn)品的質(zhì)量要求,在今后的工作中,可以將不同的凝膠劑進(jìn)行復(fù)配以更好地保持產(chǎn)品的品質(zhì);除此之外,油凝膠在制備的過程中溫度較高,導(dǎo)致油凝膠中的脂肪氧化,將其應(yīng)用于肉制品中會促進(jìn)肉質(zhì)品的脂肪氧化甚至產(chǎn)生氣味。因此,在未來的研究和生產(chǎn)中,可以考慮加入抗氧化劑和優(yōu)化油凝膠制備的方法,以取得更好的替代效果,但還需進(jìn)一步的研究。