低脂食品的发展与脂肪替代品

低脂食品韵发展与脂肪替代品 垂鲞 壹 丝 (华南理工大学轻工食品学院轻化所，广州，SlO6~1) 摘 耍 从获取低膳食品的方法，低脂食品生产的障碍，脂肪替代品的分类、组成和特性及今后有 待解决的问慝等方面进行了综述· ‘ 。 关蕾词 脂肪替代品 低脂食品 胆固醇 功能食品 。 一 ●--_--。 。‘一 高脂膳食对中老年人保健十分不利，许 多青少年也因体内脂肪积存过多而深受肥胖 之苦，不仅有碍身心健康，还干扰了正常的工 作、学习和生活 糙着人类对自身健康的不断 关注，低脂食品应运而生，并日益得到广大消 费者的青睬。美国食品界已选择低脂食品作 为改善饮食习惯的途径之一。早在1 993年， 美国市场上的低脂新产品已达847种，高居 各类健康食品之首u]。英国的低脂食品市场 也十分兴旺Ⅲ 包括我国在内的亚洲国家虽 然有摄人脂肪较少的传统，但随着生活水平 的不断提高和一些西式食品的风行，低脂食 品的研究和开发已成为一项重要课题。日本 在这方面已初见成效跚，我国虽然也开发了 一 些低脂食品叫，但有关工作尚待深入。本文 就获取低脂食品的方法，低脂食品生产中的 问题，脂肪替代品的分类、组成、特性及今后 有待解决的问题等进行了综述，旨在反映低 脂食品的发展现状，推动进一步的开发和研 究。 1 降低食品脂肪含量的方法 ’ 1．1 肉类制品 降低加工原料中脂肪部分所占的比例是 肉类制品实现低脂化最简单、有效的方法。 1．1．1 加热吸离 ‘ 用特殊 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 制成的垫子将肉制品在加热 收稿时间tl996—9—10 中流失的油脂吸走，不仅减少了油脂在制品 表面的附着，还有助于制品内部的油脂流出。 Hacker口 用吸水木质素制成一种可供在 微波炉中烹制腊肉耐使用的垫子。这种垫子 有3层，中心层呈波纹状，可加工成盘状，作 为微波炉加工的容器。垫子在加热过程中吸 附了腊肉油后仍能保持足够的结构强度。 Costello嗍等人则用一种由聚丙烯制成 的无纺熔吹材料作吸油垫。这种材料的强度 和厚度可通过加工条件来改变 该材料具有 一 定的保湿作用。与纸巾相比，用这种材料作 垫，在檄波炉中烹制的腊肠脂肪含量低而湿 润度高，肉豆寇酸和硬脂酸的含量也较低。 1．1．2 机械切割 Anonymous口 将待加工的原料先通过两 台分离器以剔除所附带的其它组织，再经过 一 台连续热交换器加热到一定温度，随后便 可将瘦肉部分从肥油上分割出来。将去除了 肥油的原料在一4．4℃下冷冻成薄片状。用这 种方法加工成的减脂牛肉含脂肪不超过 10 ，蛋白质敢价为2．5。经过进一步加工可 制成多种产品。 1．1．3 超临界液体萃取 Chao等人 在 103～310bar，3O～5O℃ 的条件下用超临界 COz提取牛肉末中的脂 肪。此法溶剂残留低，处理温度条件温和，稳 定安全，还可以使蛋白质的降解程度降到最 维普资讯 http://www.cqvip.com 第23卷。第 1期 饪海洪等：低脂食品的发展与脂肪替代品 53 低，用于提取肉类中的脂肪具有广阔前景 1．1．4 其它 通过育种和改进饲养方法等，可以提高 动物体中瘦肉部分的比例。我国已培育出机 体中含脂肪较少的瘦肉型猪。 近来还出现了一种分部剂(partitioning agents)，实质上是生长激素和肾上腺素促效 素，可使动物体韵肌肉组织比脂肪组织形成 得更快，从而减少动物体内脂肪的积留。这种 方法的减脂效果比饲养方法更显著，但其安 全性和可靠性尚有待确认。 1．2 非肉娄制品 对于 肉类{6j品，油脂大多是在生产过 程中添加的，在生产低脂食品时只要不加或 少加油脂即可。至于乳及其制品，通过机械分 离方法除去乳中的脂肪，即可获得脂肪含量 较抵的制品 2 低脂食品生产中的问题 Cross c 、Berryc” 和 Krege|“ 等人的研 究表明，牛肉末中脂肪含量降低时产品的多 汁性和柔嫩性显著降低。Berry等人发现牛 肉末的牛肉风味随脂肪含量的变化会出现一 个峰值。脂肪含量分别为14 、19 和24 的三种牛肉末，以 19 的牛肉风味最浓。这 与 EgbertL1 等人的结果是一致的。 另据报道 ，当脂肪含量由 1O 降至 3 时t冰淇淋通常具有的奶油风味消失，香 草或水果风味的效果也不那么好。与此同时， 冰淇淋的体积缩小，质梅变差。 可见，低脂食品生产中，降低脂肪含量并 菲主要问题。困难往往在于脂瞄减少后，食品 中原来依赖脂肪产生的质构受到影响，肉类 制品会丧失多汁、柔软、细腻的口感，焙烤制 品则会变得坚硬而不够酥松，冰淇淋等不够 膨松、细软。同时一些脂溶性的风味物质难以 充分发挥作用，使产品缺乏浓厚的滋味 为了解决上述问题，脂肪替代品(fat re— placer)应运而生，使食品在脂肪含量降低后 仍保持其应有的质构和风味成为可能。 3 脂肪替代品 3．1 脂肪替代最的分类 广义的脂肪替代品是指加入低脂或无脂 食品中，使它们与全脂同类食品具有相同或 相近的感官效果的物质。对于目前种类繁多 的脂肪替代品，可根据其是否含有脂肪和主 要组成成分进行分类(表1)。 裹 1 脂肪瞢代晶的分类 以 脂 肪 替 传 品 本 身 狭 的脂肪替代品 是 否 含 有 脂肪增补剂 化学合成的脂肪替代品 脂肪分类 按 脂 肪 替 以蛋白质为基料的脂肪替代品 代 品 的 主 以碳水化台物 为基料的脂肪替 代品 要 成 分 分 化学方法合成的脂舫营代品 复合脂肪替代品 3．1．1 按是否舍有脂肪分类 广义的脂肪替代品根据本身是否含有脂 肪可分为狭义的脂肪替代品、脂肪增补剂 (fat extender)和化学合成的脂肪替代品三 大类。狭义的脂肪替代品是指完全由蛋白质 和碳水化合物等非脂物质组成，因而本身不 含脂肪的替代品 用它们可以制成低脂甚至 无脂食品。脂肪增补剂则是一些本身含有一 定量脂肪的物质，如美国Pflizer公司用大豆 油、变性淀粉、琼脂等制成的一种水包油型乳 化液，可在蛋黄酱、色拉佐料 三明治浆汁等 制品中以l：1的比例取代大豆油，使产品中 的脂肪含量降低67％_l 。用脂肪增补剂生产 的只是低脂产品而非无脂产品。还有一类用 化学方法合成的脂肪替代品，很难归人以上 两类中去 如以中链甘油三酸醋为主要成分 的脂肪替代品，它们本身是脂肪，却很少作为 脂肪在体内储存 。本文所提到的脂肪替代 品如无特别说明，均指广义的脂肪替代品。 3．1．2 按主要成分分类 用于制作任何一种食品的脂肪替代品通 常都是一系列物质的混合物。其中主要是代 替脂肪产生一定外观和口感的质构剂，它育丁 维普资讯 http://www.cqvip.com 1997年】月 食品与发酵工业 第23卷 第 1期 对脂肪替代品的效果起着决定性作用。根据 它们的组成差异可将脂肪替代品分成四类： 以蛋白质为基料的脂肪替代品、以碳水化台 物为基料的脂肪替代品、化学合成的脂肪替 代品及复合脂肪替代品等。 除质构剂外，脂肪替代品中往往还古有 一 些由诃酥料和风味物质组成的风味增强 剂。如将乳脂肪与麦芽糊精一起喷雾干燥可 得到一种脂肪香精，将它加入内末、烤牛内和 鸡肉馅饼等甲可产生脂肪的香味。 ． 大多数质构剂本身没有什么味道，脂肪 替代品的呈味取决于其中的调味料。但有时 质构剂对呈味效果会有一定影响 ]。如在以 卡拉胶为基料时，食盐宜以包埋盐的形式加 入，以免二者的作用互相牵制。 3．2 常用的脂肪替代品 3．2．1 蛋白质类 3．2．1．1 大豆蛋白 大豆粉、大豆浓缩物及分离大豆蛋白都 可以用作脂肪替代品。它们的蛋白质含量分 别为50 、7O 和90 以上。McMinds_1‘ 等 人甩水合分离大豆蛋白制成脂肪替代品，做 出了风味及综合感觉都较好的牛肉末馅饼。 分离大豆蛋白在保证制品应有感观质量的同 时，可以使肉制晶中的脂肪减少 25 ～ 75 ，热量降低2O ～7O 。它避免了令人 不愉快的豆腥味，还具有抗氧化作甩眦“ ， 可以减缓牛内馅饼在冻藏过程中的颜色、风 味变劣。它还有一个更突出的优点是在有效 降低血脂和胆固醇的同时，提供了氨基酸组 成、配比合理，易消化的高质量蛋白质。以大 豆为原料，通过千湿热处理脱腥，辅以乳化剂 和稳定剂等，可生产出营养、口感、外观、膨胀 率等都基本达到市售要求的冰淇淋 ]。 3．2．1．2 乳清蛋白和鸡蛋蛋白 Nutra Sweet公司以乳清蛋白和鸡蛋蛋 白制成了一种名为Simplesse的脂肪替代 品。他们采用微粒化技术，使蛋白质形成0．1 一O．2g的球形粒子。由于粒子极小，口感象 液体一样。用它做成的千酪怖料脂肪含量可 降低 50 ，食品的热值也辊应降低。而且 Simplesee 表现出一种风味缓释效应，还能屏 蔽于酪等制品中的苦味和涩睬 。 3．2．2 碳水化合抽类 3．2．2．1 动植物胶 卡拉胶是目前低脂内制品工业中使用最 普遗的一种脂肪替代品。最早商业化的低脂 牛肉末就是利用卡拉脾制成的。 卡拉胶有 、 和 三种类型。Egbe~rtDZJ等人选用【_卡拉 胶来生产低脂牛内末，因为它形成的凝胶不 脱水，从而具有保湿性。它还具有良好的冻融 稳定性，这正是很多内制品生产所必需的。另 外，有些 卡拉胶的冷溶性还赋予低脂牛内 末一定的机械加工性能。形态学 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 表明，产 品中卡拉胶与脂肪滴形状、大小都相近，所以 水合的卡拉胶与脂肪滴有相似的感官作用效 果，因而可起到替代作用。另外，烹调后的产 品中卡拉胶粒呈现出完全水合凝胶的亚显镦 结构形态，这种凝胶有助于将水分保留在系 统内。 除卡拉胶外，果胶、角豆胶、瓜尔胶及明 胶等也可用于脂肪替代品中一，从而形成了脂 肪替代品的一个较新的分支 ”]。明胶由于 弹性太大，需通过瓜尔胶、角豆胶等所含的乳 甘露聚糖作用来产生与脂肪相近的流变特性 和颗粒感 J。 3．2．2．2 变性淀粉 玉米淀粉经酸处理后干燥至 7 的含水 量，所得白色粉末状变性淀粉可甩作脂肪替 代品。甩这种粉末调成2O ～25 的浆，在 37．3～51．7℃、5．52×10 pa下均质，可得到 一 种柔滑的稀奶油状物质，它具有与起酥油 相似的流变特性，可产生类似脂肪的口感和 质构，但所提供的热量只有脂肪的1／9口 。 3．2．2．3 麦芽糊精 甩作脂肪替代品的麦芽糊精可以来源于 马铃薯淀粉 ]、木薯淀粉及燕麦淀粉 等。 燕麦淀粉经 淀粉酶水解可转化成麦芽糊 精。低DE值的麦芽糊精最适宜作脂肪替代 品。通过控制酶解条件，还可以得蓟 葡聚 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 23卷 第 1期 汪海洪等：低脂食品的发展与脂肪替代品 55 糖。将酶钝化后离心分离，可溶性物质就包括 了麦芽糊精和 葡聚糖。干燥后可得到粉末 状的脂肪替代品。该产品之所以能降低胆固 醇，不仅因为它降低了食物中脂肪的含量，而 且它所含的p_葡聚糖作为一种可溶性纤维降 低了血液的胆同醇。 3．2．2．4 般晶纤维素(microerystalline eel— lulose，MCC) 不溶于水的纤维煮粒子分散后形成胶体 溶液，一定量的这种溶液可以代替水包油溶 液，在低脂色拉佐料等制品中产生类似脂肪 的流变性和口感 ”。通过改变微晶纤维素的 用量、粒径和胶粒形状等可以得到多种不同 性状和用途的脂肪替代品。 3．2．3 化学合成类 将高级植物油水解，通过分馏使所得的 脂肪酸中辛酸和癸酸富集。再用甘油重新酯 化即可得到中链甘油三酸酯。中链甘油三酸 酯常温下是液体，粘度低，无色、无嗅、无味， 对氧化、冷、热均稳定。它是一种特殊的脂肪， 具有与脂肪完全相同的外观和滋味，但它在 体内的代谢不象其它脂肪那样经过肠，而是 象碳水化台物一样直接被运送到肝脏 氧化 后供给能量，因此很少在体内积存 ，减少 了血清中的胆固醇和沉积胆固醇。 蔗糖聚酯是目前最常见的化学合成代脂 品，籀化丙氧基甘油(EPG)和三烷氧基三羧 酸醋(TATCA)等也属此类。1996年 1月美 国食品与药物管理局(FDA)批准可将 P{ G 公司开发研制的蔗糖聚醋代脂品Olestra用 作无热量煎炸用油，在世界范围内引起广泛 争议。Olestra含热量低，有助于防止心血管 病、高血压症等多种疾病，但摄人过多不仅不 利于人体对脂溶性维生素的吸收，还会导致 肠胃紊乱。因此尽管FDA已批准通过，仍有 相当一部分人持观望态度。 3．2．4 复合脂肪替代品 将不同基料按一定配比混合使用，即形 成复合脂肪替代品，如变性淀粉与卡拉胶台 用 ]，或将低DE值麦芽糊精与一些乳化剂 复配等。一些脂肪替代品的组成及性能列入 表 2。 囊 2 —些脂肪替代晶的特性 商品名 主要组成 应 用 范 围 特 点 McLean Deluxe 卡拉胶 牛肉馅饼等鲜肉制品 镰湿效果好，价格较贵 猪肉馅饼，汉堡包，香肠，表面 Lean maker 燕麦麸皮 保湿，有类似脂肪的口惑 饰料 Fibe Rice 米糠及米粉混合物 培烤制品，谷物制 等 兼具米糠和米粉的优点 Stellar 变性玉米淀粉 焙烤制品，饼馅，色拉佐科，躁 赋予制品在全脂状态下应有 的外观和 口感，并有一定的稳 抹制品 ，点心，冷冻甜品等 定性 Paselli 马铃薯淀粉糊精 焙烤制品，冰淇琳，蛋黄酱类 具有类{啪 肪的柔滑质构 制品等 冰淇淋，色拉佐料，焙垮制品 ， Rice*Trin 大米水解物 使用方便，易消化 干酪饰科等 Tapiocaiine 木薯淀粉水解物 肉肠等肉类制品 使制品多汁、柔嫩 焙烤制品，糕饼，色拉佐料，酸 具有持气性，耐热、酸和剪切， Amalean 高直链淀粉 扔等 可改善质构和口感 麦芽糊精 冰淇L觫，冷冻甜品 ．培烤制品 ， 产生 类似 肪 的外观和柔和 O atrirn 葡聚糖 肉类制品 ；盐昧 ，提高粘度 Slimgel 明胶，乳甘露聚糖 色拉佐料 ，涂抹制品．冰淇淋 ， 赋予制品应有 的流变特性和 酸扔等 颗粒惑 馓 晶 纤维 (纤 维 素 提供类似脂肪的蔬动性和口 Avicol 冷冻甜品，糖衣，糕饼饰料等 胶) 感 缩 聚 葡 萄 糖、山梨 点心，培烤制品，冷冻甜品，布 用作嘭松剂 ，保湿剂 醇 、柠檬酸 丁，馅料，硬糖，胶质软糖 维普资讯 http://www.cqvip.com 1997年1月 食品与发酵工业 第23卷 第1蛔 ■lit-2 商品名 主要组成 应 用 范 围 特 点· 色拉佐料，蛋黄蒈，浇汁．调味 Slendid 果胶 耐热、酸、碱、盐和降冻、解冻 液 ，汤，玲冻甜品 Supro PFoolus 分离大豆蛋白 牛肉馅饼、猪肉肠等肉类制品 使用简单，并能提供营养全面 的蛋白质 色拉佳料，蛋黄营，冰淇淋，酸 ' _ Simo|esse 乳蛋白、鸡蛋蛋白 可屏蔽苦味，有口味修饰作用 奶 ，调味液等 特别适合冰淇淋、酸奶和干酪 能体现乳脂肪的口感和风味， Dairy1o 乳请蛋白 可作稳定剂·防止冰淇淋产生 等乳制品 冰唇的味觉 O1estra 蔗糖聚酯 蛋黄酱，焙烤制品 不被人体利用 一 Neobee； 中链甘油三酸酯 焙烤食品，煎炸食品，点心，烹 具有脂肪 的外观和口味，但在 _ 饪等 体内不积存 大量甘油二酸酯、少 D u卜L0 糕饼 糖衣及乳制品 可代替部分或全部的起酥油 量单甘脂 4 展 望 ’ 低脂食品的发展已形成一股不可逆转的 潮流，具有广阔前景。现有的脂肪替代品在模 拟脂肪的“逼真程度 方面仍有待提高。不同 食品中的脂肪表现出的质感千差万别，所以 脂肪替代品的开发应针对不同的食品“度身 定作 。今后应在改善现有质构剂和风味剂的 基础上开发复合脂肪替代品，探寻新的脂肪 替 代 品来源。研制适合低 脂食 品的风味 剂∞]，使质构剂和风味剂协调作用也是值得 深入研究的课题。超幅界CO 萃取技术和高 压技术等高新技术的引人有望为低脂食品的 生产带来革命性的成果。另外，脂肪替代品往 往不同于一般的食品添加剂用量很少，常规 的毒理试验是否能完全有效地评价这类宏量 成分的安全性尚有待确认。在发展低脂食品 的同时，也应看到脂肪对人体有不可忽视的 重要作用，因而有必要对消费者进行科学的 膳食指导。 参 考 文 献 l 朱迅涛．食品科技，1995，(6)：22 2 Hewltt L．Food Manuf．，1993。68(3) 23～ 24 3 高桥康之． 々，{ 7～ 廿 21- 置， 1990，3 “2)：23~ 31 4 汪礼扬．食品科学，1992，(8)：17~20 5 Hacker R L．US Patent 4，950，524，1990 6 Costel|o C A et 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