碳水化合物型模拟脂肪

f l 一 )I f U 2000年第一期 Food Science and Technology No．Z，2000 碳 水化 合 掬 型螟 捌 脂肪 周建芹 (华南理工大学 摘要 ：简要介绍了脂肪替代品的发展及模拟脂 肪，井概述了各种采源的碳水化合物型模拟脂肪的 组成、特点厦应异I范圃等，了碳术化夸抽型模 拟脂肪的营养功能。 ；萎水忱 物型 关键词：堕堕萱垡量；搓垫塑堕；重 AbstrllCt：Tiffs article reviewB the development history of fat replacers．It als0 inLroduce$fat mimetic3 and the component． characmristic， application of various carbohydrate-based fat mimetics．aS．wdI fits its nutritional funotion． Key W ords：fat replacers．fat l11imetics．nutritional fnnction 1 脂肪替代品的发展 医学研究明，心血管疾病、糖尿病、几种癌症及肥 胖等都与脂肪摄A有直接关系 为减少上述疾病的发生， 二十世纪食品行业进行 的第一次革命就是用植物油代替 动物脂肪。 现在国际食品工业正进行的第二次革命是生产低脂 或无脂食品tll~脂肪对食品风味、口感、质构、稳定性等都 起着非常重要的作用 。食品中减少脂肪用量会极大的影 响食品质量。一种食品如果没有良好的外观口感，即使对 健康有利，同样不能吸引消费者，也不会有市场。二十世 纪 中期，低脂或无脂食品中的脂肪替代品的研究初露端 倪。九十年代 ，国际食品研究热点从八十年代的膳食纤维 转向了脂肪替代品 】。1993年，美国市场上的低脂新产品 已达 847种 】，居各类健康食品之首，1996年，美国投放 怍者筒介 ：用建芹(1975一)，士，山末彝安^ ，华南理工夫学食品 与生拍工程学晓 98蔽硝士研究生 ，从事淀将糖化学与技术的研 究。 罗发兴 广州 ·510541) 7．j o三． ‘ 丁 D／． 市场的低脂新产品有 2076种。英国、法国、德国等国家的 低脂食品的发展也十分迅速。1998年，对 17．8亿人进行 的一次调查表明 9o％ 的人消费低热量低脂肪食品，而 1993年是 81％ ，1986年仅 45％ 。 未来理想的脂肪替代品应该更安全 、更低廉 、无热 量、不会阻碍营养或药物的吸收利用，或许遗传工程也会 在将来的脂肪替代品的生产中一显身手I 1 2 碳水化台物型模拟脂肪 脂肪替代品可分为模拟脂肪、化学台成脂肪、复台 脂肪三类。所谓模拟脂肪是指在食品中能模拟脂肪的口 感和质构等。但不能等量替代脂肪的碳水化合物或蛋白 质ts]，其 中碳水化台物型模拟脂肪来源广泛，产品最多。 碳水化台物型模拟脂肪能结台大量的水 ，具有类似脂 肪的流动性、口感和质构 ，可代替脂肪，并减少食品热量。 它不能用于煎炸食品，也不能溶解油溶性风味物质，但它 是食用最安全的脂肪替代品。以下简要概述各类产品 2．1 淀粉娄 此类产品主要是用酶法或酸法将淀粉分子分裂成低 分子糊精，颗粒结构变得松软，在形成凝胶过程中，颗粒 极易迅速分解 ，面糊粘度降低 ，产生与脂肪相似的粘度、 透光度和质构。玉米、本薯、山芋、小麦、大米、马铃薯、高 粱等淀粉质都可以为原料。 2．1．1 以玉米淀粉为原料 2．1．1．1 玉米淀粉棚精 代表产品 Mahrin M040是玉 米淀粉经有限水解喷雾干燥制得的麦芽棚精+DE值为5， 戊糖及五碳以上的糖 占98％ 0，在热水中能完全溶解 ，冷 却后形成热不可逆胶俸。Mahrin M04G无味，口感滑润，能 产生类似氢化油的质构，可用于人造黄油、色拉调料、冷 20％ ，制成罐头营养价值高，深受国际市场欢迎。欧州近 10年来甜玉米罐头销量增加了 10倍，国际贸易量已选几 十万 I，在众多出口蔬菜罐头中，仅次于芦笋罐头。其加工 同常规罐头加工方法一致。 3．7 玉米笋罐头 玉米笋是近几年开发出的一种高档蔬菜，用于烹调 ， 食之香滑脆嫩，别有风味。其罐头是采用玉米幼穗精制而 成的，含有 18种氨基酸等营养成分 3．8 油炸玉米片 该产品是一种易携带、口感好、营养高的休闲食品， 加工方法是：将玉米经过酸碱处理后磨碎 ，压成片状，再 经烘烤油炸而成 3．9 玉米笋蜜饯 以多穗型甜玉米为原料。如甜笋杂一号、鲁笋玉一号 等。选取幼穗长度分别为 5～7cm的玉米笋，经木洗、盐 化、预煮、真空浸糖、烘烤成型等工艺，成品色泽金黄、透 明、不粘不硬、口感鲜嫩，具有玉米的清香味道。 3．10 玉米啤酒 德国、前苏联、美国等国均用玉米制作啤酒 ，我国以 玉米为原料制啤酒已在山东德州问世 ，年产量达万 t。其 优点是 ：玉米淀粉含量高，蛋白质含量低，有利于啤酒的 稳定性。玉米的油脂集 中于胚内，除胚后．可降低玉米含 油量，利于啤酒不变质。 另外．还可以利用玉米为原料制作饮料、味精、食醋、柠 檬酸、麦芽塘、醇酱油等，在此不再一一介绍。总之，我国作 为世界上的玉米生产大国，玉米的探加工综合利用已弓l起 了各级政府和广大科技人员的重视，相信在不远的将来，我 国的玉米探加工一定会赶上并超过世界先进水平。 维普资讯 http://www.cqvip.com Food Science and Technology No． ，2000 2OOO年第一期醚 冻糕点等食品中。在酸乳酪中可替代 50％的脂肪。它的热 量值为 16．8kJ／g。 2．1．1 2 酸变性玉米淀粉 代表产品 Stellar是一种酸 变性淀粉，含水量为7％。将其 20％ ～25％的浆液在高压 下均质，可形成光滑的稀奶油状 ，其中还分布着球形粒 子，这些直径 3～5O,m的粒子，与脂肪粒子大小相近⋯。它 适用于比较宽的温度范围，既可用于冰淇淋等玲冻产品． 也可用于焙烤食品。在人造黄油中可替代 75％的脂肪，在 色拉 调料 中可代 替 100％ 的脂肪 。它 的热 量值小 于 4．21d／g。 2．1．2 以马锋薯淀粉为原料 2．1．2．1 马锋薯淀粉糊精 代表产品 Pa．selll SA2是最 先面世 的脂肪替代品的一种 ，其 DE值为 3，pH值为 5．5～7．0，玲水膨胀形成带有光泽的白色凝胶，内含凝聚 而成的微粒子。因呈不均匀的结构 ，舍在口腔会呈现一种 油脂状性质，可替代 50％以上的脂肪，且适用于多种食 品，尤其适用于酸性食品 】。它的用量大于20％时才能形 成胶体，且用量越多，胶体强度越大；它适用的 pH范围是 3～4，在 pH3．5～5时，胶体达最大强度 ；温度升高，胶体 强度也随之增加，但不能在 100％以上加热太长时间。它 的热量值为 15 91d／g 2 1．2．2 马铃薯变性淀粉 代表产品 str1】jm只能代替 部分脂肪，因为它与油脂协同作用才能产生类似的口感和 质构 ，其热量值为 16．8kJ／g ，它适用于干酪、糕点和汤。 2．1 3 以木薯淀粉为原料 代表产品 N—ojl和速溶N— ．】I为木薯糊精，速溶N— onⅡ为木薯麦芽糊精。N—oil和速溶 N—。；l I通常以20％ ～ 35％的浓度使用，可用于冷冻糕点、布丁、可舀出的色拉调 料等，其热量值为4．2kJ／g。速溶 N—0iIⅡ通常以30％ ～ 40％的浓度使用，其热量值为 51d／g，可用于微波调味品。 最新的以淀粉为原料的脂肪替代品研究是用两种方 式处理淀粉粳粒。一种是把玉米或籽粒苋淀粉颗粒表面 用硬脂酰氯醇化，颗粒没有明显膨胀，其外形酷似油滴。 第二种是用淀粉酶把淀粉颗粒表面粗糙化 ，使其具有脂 肪般口感 。 2．2 胺体类 此类产品主要为卡拉胶、果胶、瓜尔豆胶等，卡拉胶 与果胶皆为水溶性天然聚合物，需与钙离子配合使用，很 少的用量就能达到满意的效果。 2．2．1 卡拉胶 卡拉胶是用水从红海藻中萃取的，根据 分子中硫酸醇和 3，6一去水半乳糖含量的不同可分为 K一 型、 一型、r 型三种。主链中去水半乳糖单位是产生凝胶 所必需的，硫酸醇化的程度则控制胶体质构。·r—型和 广 型都含有 3，6—去水糖 ，可形成凝胶。一般 r 型卡拉胶可 用作脂肪替代品，因为 广 型可保留水分 ，且一些 (并不是 所有)r 型可在低温下溶解，并且有 良好冻融稳定性。值 得注意的是卡拉胶是天然聚合物，分子各不相同，即使同 是 r 型卡拉胶，性质也有差别，用于生产高质量低脂产品 时 ，必须选择适 当的 r一型卡拉胶。卡拉胶是肉制品中应用 最多的脂肪替代品，它能改善肉质，赋予产品多汁多肉的 口感，有助于释放肉香 ，减少蒸煮损耗，提高产量。 2．2．2 果胶 果胶是从柑皮和苹果皮中提取的，是以 一 《1—+4)键结舍的 —半乳糖醛酸为基本结构的多糖 类物质。半乳糖醛酸甲基化的程度决定着成胶时间、成胶 条件、胶体硬度等，醇化程度大于 50％的为 HM果胶 ，小 于 50％ 的为 LM果胶 。工业 上用 HM果 胶去部分 甲氧基 生产 J朋 果胶。LM果胶与钙离子配合使用，在 pH2．9～ 5．5范围内形成胶体 ，浓度可达 8O％。代表产品为 Slen- did，其胶粒脂肪球大小相近，且柔软富有弹性。它还能使 食品产生类似脂肪融化的现象 “，Slendid是冰淇淋、蛋 糕、甜点、汤等的理想脂肪替代品。 2．3 纤维素类 纤维素经物理或化学方法处理后 ．在水中分散成球 珠状《即微晶纤维技术)，其典型的粒子直径是 0．2o,m，通 常与其物质配合使用模仿脂肪的流动性 和口感 +产品 RcN一30其组成是 75％纤维素、20％麦芽糊精、5％的黄 原胶 ，RcN一20其组成是 85％纤维素、15％瓜尔胶。 2．4 半纤维素类 半纤维素是用碱性溶液从纤维提取 的杂多糖类物 质 ，主链由木糖、半乳糖、甘露糖中的一种单糖聚合而成， 侧链包括半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖等 I31o半纤维幕类代 表产品 Ir~brex是由甜菜纤维制成 的脂肪替代品，能耐高 温，常用于肉制品中。 2．5 聚糖 一 葡聚糖的典型结构是 2～3个葡萄糖单位以 l—．4 糖苷键连接 ，然后与另一个 8一葡聚糖以 l—+3键连接，然 后重复这种结构 ，在燕麦、大麦、酵母中含量丰富。燕麦麸 皮经淀粉酶作用后产 生的脂肪替代品 0a m— l0中舍 10％ 葡聚糖。现在多用酸或碱从食用酵母中抽提。B一 葡聚糖溶于水 ，可部分消化，热量值为 4．21d／g。因其能 f 起小肠渗透压升高，导致轻微腹泻，所以在食品中的用量 受到限制 ， 一葡聚糖的平均致泻量为 90g／d，主要用于 烘烤食品、口香糖、硬糖、软糖、布丁等食品中。 改性葡聚糖Litesse是由葡聚糖探加工制得的白色至乳 白色非结晶粉末，目前已被 45个国家用来生产低脂食品。 2．6 菊粉 菊粉是一种天然低聚糖 ，在 自然界中分布很广，一般 从菊苣根中提取。菊粉是果糖分子通过 B一 《l一2)健连 接 ，聚合度为 2～60，平均聚合度为 l0。分子链中最后一 个单糖通常是葡萄糖。菊粉能溶于水，可改善食品组织形 态 ，增加食品粘度，形成光滑细腻脂肪状的凝胶。与其它 亲水胶体配合使用，更!i会产生与脂肪相似的熔融及流变 特性。菊粉的热量值为4．2～6．31d／g，主要用于乳制品、 焙烤制品、冷冻甜点、肉制品等。 新近开发的 HP菊粉效果更佳，只需一般菊粉用量的 1／2，便能产生相同的效果。HP菊粉是把天然菊粉的低聚 合度成分去掉 ，使平均聚合度达到 23。 3 碳承化合物型模拟脂肪的营养功能 3．1 低热■ 其热量值为0～16．8kJ／g，低于脂肪的37．7kJ／g，并 维普资讯 http://www.cqvip.com ①I l舀 幕，袭香《{『箍，天 食 ，尹 开嚣 ±璺二塑 od Sc／eece d Techno／ogy No． ，2000 a 、 、 · — — — — — — — 一 浅论大米的营养与大米食品的开发 王静美 7-s z r ． ／ (南京经济学院 210003) T-s 2-，声】 水稻是世界上最重要的谷物之一，是地球上半数以 上(主要在东半球)人口的主要食粮。大米又称稻米 ，由水 稻果实去壳制得。中国是水稻发源地之一 ，也是种植水稻 最早的国家之一，其栽培史可追溯到公元前 3000年。如 今稻谷 已遍布全球 ，成为占世界粮食总产量四分之一的 重点作物。目前中国仍是产稻最多的国家。 大米除了富吉淀粉外 ，还台有蛋白质 、脂肪、维生素 及 1 1种矿物质，能为人体提供较全面的营养。大米性甘 味平 ，具有健脾养胃、益精强志、聪耳明 目之功效，称誉为 “五答 之首” 国内传统的食法以蒸饭 、煮粥为主，另外还制成米 糕、米线等食品。 改革开放以来，随着市场经济的发展，人民生活水平 逐步提高，饮食也发生了深刻地变化。2l世纪将是谷物的 烘焙食品、蒸煮食品、煎炸食品、膨化食品、冷冻食品、方 便食品快速发展的时代，就拿深受人们欢迎的方便面来 说 ，据有关资料介绍，现今的方便面已成为消费市场中增 长最快的食品之一。全球方便面总产量 1996年增至 400 亿包，近几年销售量每年以 10％ 一15％的速度递增，预计 到 20170年，全球方便面总销量达 700亿包 ，成为世界上 销量最大的方便食品之一。除此之外，速冻食品也异军突 起 ，各式速冻饺子、包子、烧卖、馄饨、汤团⋯⋯夸人眼花 缭乱，近来大米食品也出现在超市的货架上，象速冻炒 饭、方便粥和大米制成的膨化食品，但从品种上看 ，比面 粉制成的方便食品要少得多。国外有关这方面的值 得借鉴。 在 日本冷冻餐盒是近年来开发出来的产品，顾客可 根据自己的口味选择配有海鲜、牛肉、蔬菜等各种口味的 玲冻餐盒，它具有方便、卫生、快捷的特点．只需放在微渡 炉内热几分钟，就能吃上美味可 口的饭菜。 在意大利，专家们研制出对大米添加维生素的方法， 一 种是在煮饭前用喷雾法把维生素喷在米粒表面：另一 种在煮饭过程中加人适量的液体维生素，名日“颗粒米”， 这是为了补充维生素的损失。大米在进行加工时，最初的 去皮抛光，就会损失35％的重量 ，同时也破坏了营养成 分；在淘米时，vB z会减少 60％ ，煮饭时又会减少 25％ 日本在大米加工时采取了不同于其它国家的一些措 施。其中之一就是大米湿去皮，这是一种很独特的方式 ， 既可使稻米去皮抛光 ，又可保留 ∞％以上的胚芽组织，同 传统的加工方式相比大米的营养成分的损失要少得多。 日本还生产出不需要淘洗的 。清洁米”，可直接下锅煮食， 具有高度的清洁性和透明性。此外，日本把 5％的大米加 且模拟脂肪通过结合大量不产生热量的水来代替脂肪， 因此提供的热量远少于脂肪，可减少因脂肪摄人过量而 引起肥胖的危险。 3．2 降低艟固醇 碳水化台物型模拟脂肪可通过两条途径降低体内胆固 醇。一是直接减少食品中饱和脂肪和胆固醇的摄人，从而减 小对身体的刺激。二是亲水胶体、 聚糖、菊粉等都能 起到膳食纤维的作用，可降低体内低密度脂蛋白(LDL)，同 时对体内高密度脂蛋白 (HDL)没有影响。根据研究表明， 3～5g／d B—葡聚糖可降低体内 I8％的胆固醇II21。 4 结论 我国脂肪摄人量相对发达国家来说较少，但是近年来， 心血管疾病、糖尿病、癌症等发病率提高，肥胖儿童也 日益 增加。在这种情况下 脂肪替代品的研究已成为一个十分重 要的课题，迄今为止我国在这方面的研究还非常少 脂肪替代 品目前对中国消费者来说还比较陌生 ，但 是随着人民生活水平的不断提高．人们对健康越来越重 视，在不远的将来．低脂食品在中国市场将会形成一个新 的消费热点。 参考文献 ： Ba eiI1g the Heath llene· fits．FoodTeeh，l996，f9)：76～78 [2]Matin c ck蛐 an．Hvdmeolloids and the Search for the oily Gl~il”．F帅d l"eeh，1991，(10)：94～103 【3】汪海洪，等 ．食品与发酵I业，l997，{1)：52～56 [4】Fat and Calorle Reduction Guide．Prepared Foods．1998 (12)：75 [5 1 DONALD E，PSZCZDL A．Fat Replaeers：wbere D0 we Go From Here?Fnod Teeh，1998，(3)：84～97 【6】Fat R~laeem．Fn0d Teeh，1998，(3)：47～52 【7]Robert C．L~ 'ge．The Search for a low Calofie Oil．Food 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