脂肪在肉制品中扮演着较为重要的角色，在肉制品的质构、风味等方面发挥十分重要的作用。脂肪不仅可以赋予肉制品滑嫩的口感和独特的油脂香气[1]，还可以为人体提供所需的多种不饱和脂肪酸。但近年来，随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，消费者越来越注重食品的营养均衡性，因此肉制品中的脂肪含量成为消费者关注的重点。研究表明，摄入过量脂肪会对人体健康非常不利，被认为与肥胖症、高血压、动脉粥样硬化、中风、冠心病和结肠癌[2-3]等疾病密切相关。世界卫生组织颁布的膳食脂肪指南强调，应将总脂肪摄入量限制为总能量摄入的30%或以下、脂肪摄入类型应从饱和脂肪向不饱和脂肪转变、将饱和脂肪摄入量减少到总能量的10%以下[4]，并作为健康饮食的必要条件。然而，单纯地降低肉制品中脂肪含量势必会导致产品品质劣变。因此，如何在保证风味和口感的同时，降低肉制品中的饱和脂肪，是肉制品研究中亟待解决的科学问题。
减少肉制品中脂肪含量的方法主要有：直接降低脂肪含量和采用脂肪替代物。直接降低脂肪含量是指在肉制品加工过程中直接减少脂肪使用量，并在肉制品中加入水分来恢复产品的嫩度和口感，生产出具有低胆固醇、低热量等特点的新型营养乳化型肉制品。然而，现有研究显示，如果单纯地降低脂肪，则会使肉制品变得干硬、粗糙且难以咀嚼，同时与水分的结合能力也会降低。Choi等[5]研究发现，将乳化肠中的脂肪含量由30%降低至10%时会显著增加蒸煮损失和出油率，体系稳定性能随之变差；Lu Yinyin等[6]研究表明，减少香肠中脂肪的添加只会导致香肠的乳化稳定性变差，造成香肠保水性下降、蒸煮损失升高，最终导致香肠产品品质降低。添加脂肪替代物，可以使肉制品在低脂条件下仍能保持其原本口感，与此同时还能提升肉制品的持水性、减少蒸煮损失、提升切片特性和风味，有助于改善肉制品因低脂带来的感官和质构劣变等不良影响，已成为低脂肉制品开发的主要方式。
然而，目前关于脂肪替代物对肉蛋白功能特性以及肉制品品质的影响研究较多，但对于脂肪性状模拟的研究分类不够清楚。对于腊肠、萨拉米等含有可见固形脂肪颗粒的肉制品，其脂肪替代物的研究还较为缺乏，这是值得肉类研究者关注的问题。基于此，本文根据已有的相关研究，主要介绍脂肪对肉制品质构和风味的影响及机理，进一步综述脂肪替代物的分类及其在肉制品中的应用研究，并重点介绍固形脂肪替代物，以期为肉制品低脂化加工提供新的思路和理论指导。
1 脂肪对肉制品品质的影响及机理
1.1 脂肪对肉制品质构的影响及机理
质构是肉制品质量和消费者可接受度的重要评价标准之一，包括硬度、弹性、黏聚性以及多汁性等指标，其反映了肉制品从入口到接触、咀嚼、吞咽过程中的感官变化[7]。在乳化型肉制品生产过程中，动物脂肪被斩拌为微小的脂肪颗粒，可被盐溶性肌原纤维蛋白膜层所包覆[8]，经加热后这些不连续的脂肪颗粒进一步由蛋白网络所稳定，对脂肪稳定起着重要的作用。在结构层面上，乳化的脂肪颗粒在蛋白凝胶网状结构中作为“共聚物”或者“填充物”占据蛋白质凝胶基质的网络空隙，降低了肉类产品的胶体孔隙度[9]。因此，在水相中，乳化的脂肪球与蛋白间相互作用影响肌原纤维蛋白的凝胶特性，从而影响乳化型肉制品的质构。
1.1.1 脂肪对肉制品硬度的影响
硬度反映食物变形或穿透食物所需的力，是食物保持其形状的内部结合力[10]，脂肪是影响肉制品硬度的重要因素。周佳滢等[11]研究发现，随着油脂含量提高，鱼糜凝胶强度呈现出先上升后下降的趋势。这是因为油脂含量较低时，油脂颗粒充分填充于鱼糜蛋白的三维空间结构中，增强了鱼糜的凝胶强度；然而，油脂含量过高时，油脂颗粒阻碍了蛋白质之间形成凝胶的相互作用力，从而降低鱼糜的凝胶强度。而凝胶强度的增加会增加其压缩性能，进而提高产品硬度。
1.1.2 脂肪对肉制品弹性的影响
弹性是表示样品在外力作用下发生形变，撤去外力后试图恢复其初始状态时所施加的力的量度[12]。熊凤娇等[13]研究发现，随着乳化猪背膘和乳化鸡皮2 种脂肪添加量的上升，鱼豆腐的弹性表现出先上升后下降的趋势。其弹性增加的主要原因可能是因为鱼豆腐在斩拌乳化过程中脂肪颗粒逐渐变小，且加盐斩拌可以使盐溶性的肌原纤维蛋白析出，进而将微小的脂肪颗粒包裹，从而形成稳定的凝胶结构。然而，当脂肪过量时，溶出的蛋白质不能将脂肪完全包裹，受热时脂肪外溢，三维网络中的蛋白膜破裂，从而使鱼豆腐失去弹力[14]。
1.1.3 脂肪对肉制品多汁性的影响
多汁性也是肉制品的一项重要品质，指肉在被咀嚼的过程中赋予口腔的润滑感。肉制品中保持水分和脂肪的能力主要取决于凝胶强度，凝胶的交联密度越高，持水力越高[15]，产品的多汁性也会相应的提高。吴强等[16]研究发现，香肠的多汁性评分随着脂肪添加量的增加而显著上升，但又非持续升高。这是因为脂肪本身不仅具有润滑作用，还能刺激口腔释放唾液；此外油脂与凝胶形成了致密的凝胶结构，锁水能力也得到提升[17]。然而随着脂肪添加量增加，脂肪竞争性填充了蛋白质与水的结合位点，导致蛋白质变性时需水量降低[18]。另一方面，脂肪颗粒增多，使蛋白质无法完全包裹油脂颗粒，导致加热后过剩的水和脂肪会一同析出[12]。
1.1.4 脂肪对肉制品黏聚性的影响
黏聚性主要关乎食品的口感和可塑性。周天硕等[19]研究了脂肪添加量对发酵风干肠的影响，与未添加脂肪组和脂肪添加量30%组相比，当添加量为20%时，香肠黏聚性达到最优，这表明适量的脂肪可以改善肉制品的黏聚性，但是脂肪添加量过高会发生氧化，导致蛋白质的网状结构被破坏，从而导致凝胶黏聚性下降。
1.2 脂肪对肉制品风味的影响及机理
风味是消费者选择和评价肉制品的一项重要标准。对肉制品风味的研究主要包括滋味和气味[20-21]，滋味的呈味物质不具有挥发性；气味是由肉类经高温处理后产生的挥发性风味物质所产生[22]，肉制品风味形成的途径有脂肪氧化、美拉德反应、脂肪热分解和脂肪水解。脂肪产生风味的机理如图1所示[23]。脂肪主要通过脂肪氧化降解和脂肪氧化与美拉德反应互作这2 种方式影响肉制品风味[24]。
图1 脂肪产生风味的机理
Fig. 1 Formation mechanism of flavor compounds from fat
1.2.1 脂肪氧化途径
脂肪氧化是一个复杂的反应过程，可分为酶氧化和自动氧化，而不饱和脂肪酸的氧化过程一般被看作是一种由自由基链式反应所引发的非酶自动催化反应，其主要步骤包括：链引发、链传递和链终止[25]。在链引发阶段，脂肪酸（RH）受金属或光、热的影响，被氧攻击后丧失一个活性氢原子，生成烷基自由基（R·）；在链传递阶段，R·与氧分子进行加成生成过氧自由基（ROO·），而ROO·又从其他RH分子获得一个活性氢原子，生成氢过氧化物（ROOH）和新的R·；链终止阶段，这些自由基彼此结合形成稳定的非自由基产物。脂质氧化一般被看作是一种由自由基链式反应所引发的非酶自动催化反应。
简单来说，脂质氧化实际上是脂质分子与空气中的氧分子结合而形成氧化物的过程，生成的初期产物称为氢过氧化物，氢过氧化物经聚合、脱水和氧化反应分别产生聚合物、酮基以及二级氧化产物。二级氧化产物可持续分解，从而生成醛、酮、醇、酸、碳氢化合物和内脂等不同种类的挥发性小分子化合物，进而形成多种香气成分的化合物[26-27]。脂肪的氧化极大程度影响肉制品的风味。Shi Yanan等[28]基于代谢组学在大河黑猪干腌火腿中共识别出407 种不同的挥发性风味物质。其中己醛、3-甲基丁醛、壬醛和辛醛是火腿特有的风味成分，主要来源于脂肪氧化。Zhang Jian等[29]研究了无骨干腌火腿加工过程中脂肪氧化与风味物质形成的关系，发现由脂质氧化产生的己醛、辛醛、壬醛和1-辛烯-3-醇是无骨干腌火腿的主要特征挥发物。脂肪的氧化产物会对肉制品的风味品质具有双重影响，当其含量较低时有利于发酵肉制品形成独有的风味，而过度氧化使其含量过高则会导致肉制品产生不良风味。
1.2.2 美拉德反应途径
许多肉制品的加工过程都伴随着美拉德反应，它是由羰基与氨基化合物通过脱水缩合、裂解再聚合等反应而生成具有肉香味物质的一系列反应，生成的风味物质包括噻吩、吡咯、吡啶、呋喃酮等[30]。根据美拉德反应发展的阶段可以将反应分为初始阶段、中间阶段和最终阶段。目前对于前2 个阶段的机理已基本明确，但最终阶段机理还不是很明确[31]。在初级阶段，还原糖的羰基与含有氨基的化合物之间发生缩合反应生成氮取代的糖基胺，因其不稳定，容易发生重排产生中间产物（Amadori或Heyns）。初级阶段反应产物不会引起食品风味变化，但其产物是不挥发性香味物质的前体物质。在中间阶段，重排产物开始降解，风味物质在此产生。pH≤7时，重排产物进行1,2-烯醇化反应，再经脱水、脱氨最后生成糠醛或羟甲基糠醛；pH＞7时，重排产物进行2,3-烯醇化反应，经脱氨后生成还原酮类和二羰基化合物。在此基础上，脱氧糖酮和二羰基化合物进一步参与氨基酸的Strecker降解，氨基酸降解为醛类，氨基转移至其他化合物，生成如醛类和吡嗪等风味物质。最终阶段时，2 个阶段形成的活性中间体发生醇醛缩合、醛氨聚合、杂环化等反应，形成蛋白黑素和末端风味化合物。
美拉德反应和脂质氧化具有类似的反应途径和共同的中间体，因此二者的相互作用引起了人们的广泛关注。黄泰来等[24]以鸡肉为研究对象，研究脂质氧化与美拉德反应相互作用对风味的影响时发现，脂质氧化降解产物（醛类或磷脂极性基团上的氨基）可以与美拉德反应发生交互作用[32-33]。一是可以降低经美拉德反应生成的含硫化合物，从而提高肉类的香味；二是在与美拉德反应物的共同作用下，会形成醇类、烷基呋喃等挥发性化合物，从而对肉制品的风味造成影响[34]。Aaslyng等[21]研究表明，脂肪酸能够与美拉德反应产物反应，生成具有较低气味阈值的风味物质。
1.2.3 脂肪热分解途径
脂肪热分解会产生多种风味化合物，虽然大多数风味物质的气味阈值较高，但因其含量较高依然可以对肉的风味产生影响。脂质在受热过程中，饱和与不饱和酰基酯上的全部碳氢链的位置都可能会被自由基攻击，生成具有挥发性的化合物，如烃、酮、酸、内酯和酯等。其中，部分1-烯烃、1-炔烃及一些二烯烃为适宜的香气组分，2,4-癸二烯醛是深度油炸食品中最关键的香味物质之一，在高温下降解生成乙醛、戊醛、丁醛等；某些不饱和内酯，如γ-内酯可产生令人愉快的油炸香气，这些内酯大部分都是由亚油酸热降解生成，因此含亚油酸的油脂在高温油炸时具有更佳的香味[35]。Liu Huan等[36]在研究北京烤鸭关键香气化合物时发现，醇类、醛类和含硫化合物等9 种关键香气化合物含量在北京烤鸭烤制过程中显著增加，其中醛和醇可能是由于脂肪热分解产生不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸进一步分解而形成。Xie Qiusheng等[37]研究不同热处理温度对水煮盐水鸭挥发性风味的影响，发现饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量均呈现波动下降趋势，这表明热处理促进了鸭腿肌肉游离脂肪酸的氧化分解，单不饱和脂肪酸可能在醛和酮的形成中起关键作用。
1.2.4 脂肪水解途径
脂肪水解氧化是肉制品形成风味的重要途径，其可形成醛、醇、呋喃等风味化合物[30]。肉制品在加工与贮藏过程中，磷脂、甘油酯在脂肪酶的作用下水解产生大量游离脂肪酸，其中促进脂肪水解的酶主要是肌肉中的磷脂酶和脂酶。脂肪的水解反应是一个可逆反应，且该反应受脂肪水解酶、温度、时间、pH值等因素的影响。Zhao Bing等[38]研究发现，干香肠中的风味物质主要来自脂质的氧化和水解，产生中性脂质、游离脂肪酸、磷脂等新物质，这些物质的变化可以揭示脂质氧化和水解的程度，并显著影响风味品质；韦友兵等[39]发现，萨拉米香肠在发酵与成熟过程中，脂质会不断地被微生物及内源酶（如中性脂酶、酸性脂酶、磷脂酶等）水解，产生游离脂肪酸，进而转化为其他小分子烃类、醛类、醇类和酮酸类等，从而产生独特的风味及口感；田星等[40]研究发现，随着脂肪添加水平的增加，香肠的鲜味、丰富性及咸味特征值呈现先增加后降低的趋势。有研究表明，鲜味与咸味关系密切，脂肪可以水解产生甘油和脂肪酸，脂肪酸经过一系列反应可产生α-酮戊二酸，从而产生谷氨酸，而谷氨酸含量的增加有助于肌苷-5′-单磷酸的生成，可提高产品的鲜味[41]。
2 脂肪替代物的种类及其在肉制品中的应用
脂肪替代物，是指具有与脂肪相似结构特性和感官特性，可以用来替代食品中部分或全部脂肪，且摄入后可以被消化吸收但产生热量相对较少的物质。用脂肪替代物替代脂肪的前提是：1）脂肪替代物应与天然脂肪具有相似的口感；2）有较好的稳定性，不与食品中其他成分发生反应；3）无色无味，易被人体消化吸收且不影响其他营养物质的代谢吸收；4）在最大程度保证原品质特征的条件下，减少热量；5）必须符合食品安全和营养标准[42]。
2.1 非固形脂肪替代物
2.1.1 脂肪基脂肪替代物
脂肪基脂肪替代物也称为脂肪类似物，此类物质多以动、植物油脂或合成脂肪酸酯通过酯化得到具有与脂肪相近的物理或化学性质，其酯键能够抗体内脂肪酶的催化水解而不参与能量代谢，几乎不产生热量。脂肪基替代物能够在不影响产品的食用及外观品质的情况下降低热量，但有研究发现某些脂肪基质替代物较难被脂肪酶水解，因而不能被代谢吸收，对消化道产生潜在的不利影响[7]。目前，在实际生产中，主要通过将各种植物或者动物油脂与乳化剂进行预乳化作用来制备脂肪基脂肪替代物[43]。目前应用于肉制品中的脂肪基脂肪替代物主要有共轭亚油酸和植物油等。
Martin等[44]将共轭亚油酸和橄榄油一起添加到肉制品中替代猪背膘，发现产品的饱和脂肪酸含量减少，不饱和脂肪酸含量增加，由于添加的物质具有抗氧化作用，因此油脂的氧化并没有造成产品保质期的缩短；然而，与传统肉制品相比，使用脂肪替代物产品的稠度和乳液稳定性较差。Herrero等[45]将乳化后的橄榄油代替法兰克福香肠中的脂肪制得的低脂腊肠具有较好的质构特性。Muguerza等[46]用橄榄油替代猪肉脂肪制作出一种低脂西班牙香肠，其油脂水平较低，并且有较高的营养价值。尽管如此，也有研究表明以植物油代替动物脂肪可降低饱和脂肪酸的摄入量，但因其富含不饱和脂肪酸，常温下会影响油脂结构形成，导致植物油直接替代动物脂肪会对产品质量产生负面影响。Marquez等[47]用花生油替代牛脂肪生产法兰克福香肠发现，随着法兰克福香肠最终脂肪含量降低至12%，乳液稳定性变差，熏制产量较低，感官评分较低。Dzudie等[48]采用含有20%植物油（花生油和玉米油）代替脂肪制备牛肉饼，发现含有植物油肉饼的持水量降低，蒸煮损失增加，质地变软。因此，采用植物油替代脂肪会导致肉类产品硬度、黏性等食用品质下降。
2.1.2 蛋白质基脂肪替代物
蛋白质基的脂肪替代物，主要是由天然高分子蛋白质（乳清蛋白、大豆蛋白及胶原蛋白等）作为原材料，通过热处理、酶解等方式，使其形成一种紧密且连续的基质，从而提高它的持水性和乳化性，最终得到与脂肪结构相似、具有良好功能特性的脂肪模拟品[49]。
Hale等[50]将乳清蛋白与玉米淀粉以2∶1的比例水解、重构后制成脂肪模拟物，并且应用于牛肉馅饼中，产品的出品率和总体可接受性均得到了提高。罗志刚等[51]采用水合分离大豆蛋白作为脂肪替代物制备出一种具有良好风味和口感的牛肉末馅饼，可使肉品中脂肪含量下降25%～75%，热量下降20%～70%。王建辉等[52]利用大豆分离蛋白制得了与油脂感官特征相近的蛋白质基脂肪替代物，并确定了最佳工艺条件，模拟出了具有良好润滑、奶油状口感的脂肪性状。刘广娟等[53]在香肠和肉饼中加入了18%大豆蛋白，发现这不仅不会对传统肉类制品的风味特性造成影响，而且还对肉类制品的口感具有一定的改善作用。此外，利用胶原蛋白加热转化成明胶，用于脂肪替代，也是一个新的思路。Choe等[54]将猪皮和小麦纤维混合物（pig skin and wheat fiber mixture，PSFM）作为脂肪替代物添入法兰克福香肠中，发现含有20% PSFM的香肠样品降低了50%脂肪、32%能量，同时减少了39.5%蒸煮损失。目前，蛋白质基脂肪替代物在低脂肉制品中应用前景广阔，但也存在一定的局限性。蛋白质因其热稳定性较差，高温下易发生蛋白质变性、硬化，从而丧失滑腻的口感和模拟脂肪的效用，因此无法将其应用于需高温加工（如油炸）的食品。此外，在低脂肉制品中，蛋白质易与风味物质发生化学反应，导致风味物质的降低或丧失[55-56]。
2.1.3 碳水化合物基脂肪替代物
以碳水化合物为基质的脂肪替代物，是被公认的无副作用替代物，具有能被机体消化、安全性高以及使用广泛等特点。碳水化合物基脂肪替代物通过原材料的吸水性和保水特性形成凝胶结构从而模拟脂肪，同时具有奶油状的润滑感和黏稠度。常见的碳水化合物基脂肪替代物有淀粉类、膳食纤维类、胶体类等。
以淀粉为基质的脂肪替代物因其原料廉价、性能优良受到了广泛的关注，目前已有40余种淀粉可用于脂肪替代物的制备[57]。以淀粉为基础的脂肪替代物可以被划分为两种类型：一种是修饰或改性的淀粉，另一种是低葡萄糖值（dextrose equivalent，DE）麦芽糊精。改性淀粉和麦芽糊精已被证明具有改善低脂食品整体质量的潜力，改性淀粉颗粒直接充当脂肪小球，从而调节食品的结构和感官特性，而麦芽糊精可以形成热可逆凝胶。改性淀粉颗粒和麦芽糊精均可产生类似脂肪的口感[58]，但后者的使用范围更广，凝胶形成能力更强，可以更好地模拟出脂肪的质感[59]。对于改性淀粉，Hoffman等[60]研究了改性玉米淀粉作为脂肪替代物在鸵鸟肉馅饼中的应用，发现替代产品的脂肪含量降低了6%，但2 种产品的脂肪酸分布基本一致，产品品质没有发生显著变化。Luo Zhigang等[61]通过淀粉的醚化和酶水解制备酶改性的羧甲基淀粉，将其以10%和20%比例作为脂肪替代物应用于香肠中，可提高香肠的保水性、乳化稳定性和口感，同时还能降低产品的热量。杨玉玲等[62]研究以籼米淀粉为原料的低DE麦芽糊精脂肪替代物，并应用于火腿肠脂肪替代中，结果发现DE低于4的脂肪替代物能使低脂火腿肠具备优良质构，口感易于接受，此外使用内切酶使水解反应充分均匀，高DE分子含量少，不易老化。
膳食纤维因具有良好的乳化性、持水性、持油性、持泡性等性质，可增加食品黏度、模拟脂肪感、减少热量摄入[63]，广泛应用于肉制品加工中。Choi等[64]将通过物理粉碎或者化学分解等方法制备的米糠纤维加入到肉制品后，其硬度、黏度升高，蒸煮损失以及肉的乳化能力都得到提高。Choe等[54]用PSFM作为脂肪替代物添加到香肠中，由于小麦纤维的水结合能力和猪皮中所含的蛋白质，PSFM提高了香肠中的水分和蛋白质含量；高PSFM含量可使肉糜更加稳定，并提高香肠的硬度、内聚性、黏性和咀嚼性，与对照组相比，PSFM香肠样品在颜色、风味、嫩度、多汁性、热味和整体可接受性方面不存在显著差异。
胶体由于其自身的增稠和凝胶特性等，可提升食品品质，也是常用的脂肪替代物。目前世界范围内允许使用的亲水胶体品种有60余种，我国允许使用的约有40 种，通常所用的食用胶多为天然产物如卡拉胶、果胶、魔芋胶、黄原胶、瓜尔胶、刺瑰豆胶或海藻酸钠等[7]。Kang等[65]用不同含量的猪背膘和海藻酸钠制备法兰克福香肠，评估发现随着海藻酸钠溶质的增加，脂肪和能量显著降低，而蒸煮损失、乳液稳定性与对照组没有显著差异。Candogan等[66]通过在配方中加入20%的果胶成功生产出低脂法兰克福香肠，发现其功能特性更优异，具有乳化稳定性，香肠硬度下降。
2.2 固形脂肪替代物
肉制品中肉眼可见的脂肪颗粒主要成分为饱和脂肪酸，可作为肉制品的香味激发物和脂溶性风味物质的载体，同时肉制品的呈味机理、硬度、多汁性及爽滑的口感也均与脂肪密切相关。腊肠、萨拉米香肠、哈尔滨红肠等这类典型的肉制品中，其脂肪均以可见的固形颗粒形式存在，导致其脂肪替代变得更加困难。固形脂肪替代物既要能保持肉制品的风味及口感，又要保持其外观形貌，满足消费者需求。目前的研究主要集中在凝胶类脂肪替代物和一些其他类型的固形脂代物。
2.2.1 凝胶类脂肪替代物
凝胶的形成，是指一定浓度的高分子溶液或溶胶，在适宜条件下黏度逐渐增大，直至失去流动性，最后整个体系变成一种外观均匀并保持一定形态的弹性半固体[67]。按照液体相极性的不同，凝胶可分为水凝胶、乳液凝胶和油性或有机凝胶。以水为凝胶液相时，得到的凝胶为水凝胶；若将乳化液制成凝胶，则可获得乳液凝胶；以植物油、矿物油或有机溶剂作为分散相，用有机凝胶剂将其结构化，可制得油凝胶或有机凝胶。其中，乳液凝胶和油凝胶分别通过乳化和结构化2 种方式调控脂质体系，使之具有类似于饱和脂肪的流变等性质。乳化凝胶是指具有与黏弹性固体相似的胶状网络结构和力学性质的乳液[68-69]，制备乳液凝胶主要分2 步：一是以蛋白质等为乳化剂制成乳液；二是通过乳液液滴的聚集或连续相的胶凝作用形成凝胶，通过加热、酸化或酶处理等加工步骤，乳状液从液态转化到软固态。油凝胶（又称为结构化植物油），它是由三维交联网络中的液态有机相（凝胶剂）构成的凝胶，当前可以用于食用油凝胶的食品级结构剂主要包括乙基纤维素、天然蜡（动植物）和树脂、植物甾醇和谷维素、脂肪酸衍生物和卵磷脂[70]。
近年来，凝胶类脂肪替代物的研究与应用逐渐被重视，表1中概述了凝胶类脂肪替代物在肉制品中的研究与应用。此外，孙红光等[88]利用可控性固形原理，以天然海藻胶为主要原材料，通过硫酸钙、羧甲基纤维素钠等的协同作用，形成一种具有良好室温乳化效果和可控固型的天然复合乳化剂。再将液态食用植物油作为原材料，利用天然复合乳化剂对其进行乳化、固型，制备得到颜色外观、手感和口感都与天然猪脂肪十分接近的替代脂肪。王稳航等[89]利用胶原蛋白基制得人造食用固体脂肪，该方法为：1）将胶原纤维溶液与油相混合并乳化，制得Pickering乳液，其中胶原蛋白纤维充当稳定剂，改善了高内相乳液的稳定性；2）将油相连续逐滴添加到该Pickering乳液中，直至油相体积分数增加到40%以上，然后超声乳化形成中高内相乳液；3）高内相乳液经水浴加热后，将pH值调至5.0～7.0；4）将谷氨酰胺转氨酶添加到乳液中，混合均匀后进行交联固化反应，得到固体脂肪。Jiménez-Colmenero等[90]以魔芋粉和卡拉胶为主要原料，采用碱性辅助添加预凝胶化淀粉制备出块状脂肪模拟物，但因未采用热处理技术，导致该产品硬度低于猪背脂。
表1 凝胶类固形脂肪替代物相关研究与应用
Table 1 Research and application of gel-type solid fat substitutes
凝胶脂肪替代物组成肉制品种类替代率/%产品品质参考文献魔芋精粉、卡拉胶、酪蛋白酸钠颗粒搅拌型香肠20替代物的硬度和嫩度与猪背脂较为接近，用于香肠中会具有理想的可接受度，且脂肪含量小于低脂肉制品定义中脂肪含量小于10%的要求[71]乳清蛋白、十二烷基硫酸钠低脂香肠15低脂香肠在蒸煮损失、乳化稳定性、硬度和咀嚼性等品质特性方面均有显著改善[72]大豆油体乳液、魔芋胶-卡拉胶素肉饼40凝胶呈现出乳白色外观和特殊的乳脂般香味，性能良好；产品脂肪含量降低，感官品质不受影响，素肉饼的蒸煮和解冻损失最低，质地变得紧实、完整[73]橄榄油、奇亚籽油干发酵香肠80在冷冻贮藏条件下能保持产品的色泽和良好的氧化及微生物状态，用乳液凝胶作为动物脂肪替代品制成的油脂硬度与对照组相似，而用油凝胶制成的油脂硬度较软[74]橄榄油、亚麻籽油和鱼油的脂质混合物猪肝馅饼100猪肝馅饼具有最佳的脂肪酸分布，脂肪替代会导致脂质氧化显著增加，乙基纤维素的替代具有与替代水平直接相关的负面影响[75]菜籽油、乙基纤维素和脱水山梨糖醇单硬脂酸酯早餐香肠100与含有猪肉脂肪和菜籽油的对照组相比，在猪肉早餐香肠中添加不含脱水山梨糖醇单硬脂酸酯的有机凝胶会降低客观硬度和弹性值，但不会降低内聚性；在加热过程中，产品不会损失任何水分或脂肪[76]高油酸葵花籽油、猪皮博洛尼亚香肠50随着油凝胶替代猪肉脂肪比例的增加，乳化稳定性增加，蒸煮损失减少，氧化稳定性没有显著变化[77]米糠蜡油法兰克福香肠100替代产品的硬度、耐嚼性与猪肉脂肪产品相似，但替代猪肉脂肪会显著降低法兰克福香肠的风味[12]甘油酸酯、植物甾醇法兰克福香肠50在法兰克福香肠中加入葵花籽油油凝胶可以减少动物（饱和）脂肪，而不会显著损害法兰克福肠的理化、质地和感官特性[78]乳清蛋白-火麻油萨拉米香肠75降低萨拉米原本的高脂肪含量并改善其脂肪酸构成、提高蛋白含量，香肠的硬度、咀嚼度、色泽和口感等综合评分达到最大值，总体具有可接受性[79]蛋清蛋白颗粒、可得然胶低脂肉糜15乳化凝胶可模拟猪肉脂肪在口腔加工中的作用；增加凝胶中凝胶剂和油相的水平，可以提高肉糜的密度和稳定性，增强凝胶的模拟行为[80]大豆分离蛋白液、菊粉和大豆油法兰克福香肠100法兰克福香肠具有较好的弹性，脂肪含量降低7.31%，感官评分显示，重组配方法兰克福香肠的可接受性低于对照组；当油以天然形式添加时，质构特性会受到很大影响[81]大豆油、乳清蛋白、卡拉胶和水中式香肠40对产品咀嚼性无显著影响，香肠产品与传统高脂产品的质构属性相近，具有较好的替代效果[82]魔芋、卡拉胶、菊粉、聚葡萄糖哈尔滨红肠100哈尔滨红肠脂肪含量低，口感良好；当部分替代真实脂肪时，入口后真实脂肪与脂肪丁替代物的客观存在口感差异[83]魔芋胶、卡拉胶及燕麦麸冻干粉发酵香肠65发酵香肠的切面紧实，光泽口感较好、弹性良好、酸味柔和[84]海藻酸钠、轻质碳酸钙、魔芋胶红肠40当块状脂肪替代比例为40%时红肠的整体状态最佳；随着块状脂肪替代物比例的增加，红肠中的饱和脂肪酸相对含量逐渐减小，肠体水分含量逐渐增大，蒸煮损失逐渐也随之增加[85]菜籽油和椰子油、单甘酯和小烛树蜡植物肉饼10单甘酯与小烛树蜡复配比为3∶7的油凝胶制备的植物肉饼在硬度、弹性、咀嚼性等方面均最高，感官品质最佳，消费者的接受度最高[86]小麦淀粉、乙基纤维素、葡萄籽油低脂牛肉汉堡50低脂牛肉汉堡表现出较低的蒸煮损失，并且感官评价与对照差异较小，但其氧化稳定性有待提高[87]
2.2.2 其他类固形脂肪替代物
除了凝胶类脂肪替代物之外，研究者针对肉制品可用的其它固形脂肪替代物也开展了一些研究。Triki等[91]将稳定在魔芋基质中的更健康的油组合（橄榄油、亚麻籽油和鱼油）用作猪肉脂肪替代物，以重新配制富含n-3多不饱和脂肪酸的低脂干发酵香肠，在冷藏期间干香肠的pH值不受香肠配方和贮藏期的影响，并且对质量损失的影响很小。胡铁军等[92]采用单硬脂酸甘油酯、变性淀粉、谷氨酰胺转氨酶、精炼牛脂肪和水等，制备出复合型脂肪替代物，并将复合型脂肪替代物与低脂牛肉混合，获得了比较理想的人造牛肉大理石花纹，制得的重组雪花牛肉在熟化后的感官可接受度更高。Tan等[93]用山药代替猪背脂肪以研究其作为脂肪模拟物对中式香肠理化性质和感官品质的影响，研究发现中式香肠贮藏期间持水力上升，色泽、风味、硬度和感官评分无显著差异，并确定山药可以代替5%猪背脂。此外，添加更多山药香肠的硫代巴比妥酸反应物值较低，表明脂肪氧化较少。
3 结语
本文综述了脂肪对肉制品质构和风味的影响及机理，以及脂肪替代物的分类及其在肉制品中的应用研究进展。过去几十年里，肉制品中的脂肪替代物研究与应用取得了巨大进展，脂肪替代物的种类也在不断丰富。
然而，肉制品中的固形脂肪替代物，除了需要降低饱和脂肪含量的要求之外，还需要模拟真实脂肪相似的外形、风味和爽滑多汁的口感等感官特性，使目前的研究与应用面临巨大的挑战。尽管目前的研究也有考虑到固型脂肪替代物的口腔流变、摩擦以及与唾液的交互作用，通过解析其口腔处理行为，以实现模拟真实脂肪[94]。但由于肉制品加工过程的复杂性，导致其稳定性还无法很好地满足肉制品加工，比如：油凝胶体在制备及应用过程中，受冷却速率及剪切作用的影响，在凝胶化后进行剪切，易导致油凝胶出现破裂和漏油，因而在应用过程中其质构强度、耐剪切性能等亟待进一步提高[95]。此外，其风味和外观也亟待进一步提高。研究发现，脂肪替代物与肉制品组分之间的相互作用会掩盖产品的某些风味[42]，导致风味不足；另外，由于肉制品加工过程大多会经过高温处理，而蛋白质或碳水化合物类脂肪替代物存在不耐高温等缺点[96]，在最终产品中难以形成稳定的视觉感官颗粒脂肪。因此，开发同时满足质构、风味、视觉效果的脂肪替代物将是未来研究的重点和难点，也是固形脂肪替代物在肉制品中应用的必由之路。
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