《食品科學(xué)》：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)李躍博士等：脂肪替代物的分類及其在烘焙食品中的應(yīng)用及展望

烘焙食品是以面粉、酵母、白砂糖、油脂等為主要原料，經(jīng)和面、發(fā)酵、成型、焙烤等工藝制成的食品，主要包括糕點(diǎn)、面包和餅干等類型。目前，我國(guó)烘焙食品行業(yè)市場(chǎng)潛力巨大，據(jù)《2024—2025年中國(guó)烘焙食品行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究報(bào)告》顯示，2023年中國(guó)烘焙食品零售市場(chǎng)規(guī)模達(dá)5 614.2億 元，同比增長(zhǎng)9.2%，預(yù)計(jì)2029年可達(dá)到8 595.6億 元。這一增長(zhǎng)不僅源于消費(fèi)場(chǎng)景的多元化，更與烘焙食品的創(chuàng)新和健康化轉(zhuǎn)型密切相關(guān)。在烘焙食品制作過程中，油脂作為關(guān)鍵功能組分，影響著烘焙食品的品質(zhì)，油脂在制作過程中通過形成隔離面筋網(wǎng)絡(luò)，能夠有效改善烘焙食品的質(zhì)構(gòu)，其良好的起酥性使烘焙食品口感更松軟；其次，在面團(tuán)攪打過程中，油脂能有效截留空氣，在烘焙時(shí)形成均勻氣孔，從而改善烘焙食品的蓬松度與柔軟度，如在餅干中添加油脂可以使面團(tuán)更加柔軟，膨脹效果更好；在蛋糕中添加油脂可使其口感更加細(xì)膩，提升蛋糕的風(fēng)味和口感。然而，過量攝入油脂會(huì)增加肥胖、心血管疾病和2型糖尿病等疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。《中國(guó)居民膳食指南》（2022）明確指出，每100 g食物中含20 g及以上的脂肪屬于高脂肪食品。隨著消費(fèi)者健康飲食意識(shí)的提升，傳統(tǒng)高脂烘焙食品已難以滿足市場(chǎng)的需求，低脂、健康的烘焙食品越來越受到青睞，因此烘焙食品行業(yè)開始尋求能夠有效減少脂肪含量并對(duì)烘焙食品質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等影響較小的脂肪替代物。脂肪替代物具有與脂肪相類似的結(jié)構(gòu)與感官特性，能夠有效減少食物中的脂肪含量和卡路里，添加脂肪替代物是減少烘焙食品中的脂肪含量的主要方法之一，契合當(dāng)前健康飲食觀念與低脂食品需求。

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院的孫華軍、朱思靜、李躍*等人綜述脂肪替代物的分類及其在烘焙食品中的應(yīng)用，以期為新型低脂烘焙食品的研發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

1 脂肪替代物分類

脂肪替代物有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)功能特性可分為類油脂脂肪替代物和模擬脂肪，根據(jù)組成成分不同又可分為碳水化合物基脂肪替代物、脂質(zhì)基脂肪替代物、蛋白質(zhì)基脂肪替代物及復(fù)合型脂肪替代物 ，如圖1所示。

1.1 碳水化合物基脂肪替代物

碳水化合物基脂肪替代物主要以改性淀粉、纖維素、膠體及其衍生物等為原料，通過增稠、乳化、凝膠等作用模擬脂肪的口感和質(zhì)地，根據(jù)其來源不同可分為淀粉基質(zhì)脂肪替代物、纖維基質(zhì)脂肪替代物和膠體基質(zhì)脂肪替代物，常見碳水化合物基脂肪替代物有麥芽糊精、菊粉、β-葡聚糖和果膠等。碳水化合物基脂肪替代物有較好的穩(wěn)定性和持水性，能夠顯著改善面制品的質(zhì)地和口感。

1.1.1 淀粉基質(zhì)脂肪替代物

淀粉作為一種常見的碳水化合物，具有成本低、來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，是制備脂肪替代物的重要原料。天然淀粉由于抗逆性較低、熱穩(wěn)定差、耐酸性不足及凍融穩(wěn)定性較弱等固有缺陷，難以形成穩(wěn)定的溶膠體系，限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用，但通過交聯(lián)、酸水解和酶水解等改性方法對(duì)天然淀粉進(jìn)行處理，可促使其形成相互纏繞的雙螺旋凝膠結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠有效截留水分，使其具有與脂肪相似的口感，從而能夠模擬脂肪。淀粉基質(zhì)脂肪替代物正是這類通過形成凝膠結(jié)構(gòu)的改性淀粉，從而模擬脂肪的口感與質(zhì)地。其中，通過酶改性淀粉所形成的麥芽糊精因其較好的水溶性與黏稠性，可形成與脂肪類似的結(jié)構(gòu)與口感，并有研究表明低葡萄糖值的麥芽糊精有作為脂肪替代物的潛力。喬麗娟通過酶解秈米淀粉制備低葡萄糖值麥芽糊精，通過對(duì)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行分析證實(shí)秈米淀粉基脂肪替代物可用于脂肪替代。淀粉基質(zhì)脂肪替代物在食品工業(yè)中已取得了顯著進(jìn)展，但缺乏風(fēng)味是限制其應(yīng)用的關(guān)鍵因素，未來可通過復(fù)合一些風(fēng)味因子模擬脂肪的風(fēng)味，以進(jìn)一步提升其應(yīng)用價(jià)值。

1.1.2 纖維基質(zhì)脂肪替代物

纖維素及其衍生物（如甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基纖維素等）是另一類重要的碳水化合物基脂肪替代物，因其獨(dú)特的持水性和穩(wěn)定性而備受關(guān)注。劉羽萌等將從米糠中提取的膳食纖維制備的脂肪替代物與由30%的菊粉制備的脂肪替代物進(jìn)行比較，研究表明膳食纖維樣品的乳化性和乳化穩(wěn)定性均比菊粉制備的脂肪替代物高，且粒徑更小，替代脂肪的作用更好。植物種子、麩皮、谷物等富含纖維素，近年來，隨著環(huán)保意識(shí)的提升，研究者開始探尋將果蔬廢料運(yùn)用于脂肪替代的方法，以促進(jìn)廢料資源化、減少資源浪費(fèi)。咖啡銀皮含有豐富的膳食纖維并有良好的抗氧化能力，研究表明咖啡銀皮可用作烘焙蛋糕的脂肪替代物，尤其是經(jīng)過水處理后的咖啡銀皮，其制備蛋糕的油膩感與對(duì)照組蛋糕相似，替代30%脂肪時(shí)顯著提升膳食纖維含量且對(duì)蛋糕口感影響不顯著。但有研究表明，纖維基質(zhì)脂肪替代物仍無法完全模擬固體脂肪的風(fēng)味與口感，在烘焙過程中，還可能發(fā)生焦糖化反應(yīng)從而產(chǎn)生不良風(fēng)味。

1.1.3 膠體基質(zhì)脂肪替代物

果膠、瓜爾豆膠、魔芋膠和黃原膠等親水膠體廣泛應(yīng)用于食品的生產(chǎn)加工中，這些膠體可與不同成分復(fù)配以達(dá)到更好的脂肪替代效果。果膠是典型的膠體基質(zhì)脂肪替代物之一，根據(jù)其酯化度的不同，可分為低酯果膠和高酯果膠，低酯果膠因其在低糖或無糖條件下能形成凝膠的特性，常被用作脂肪替代物的原料。此外，低酯果膠還能改善面團(tuán)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)面筋結(jié)構(gòu)黏彈性，并使面團(tuán)中的水分分布更加均勻。Ahsan等利用香蕉皮廢料作為原料提取果膠作為松餅脂肪替代物，結(jié)果表明在松餅中用果膠凝膠代替脂肪會(huì)增加水分含量，與黃油相比，果膠凝膠能夠保留更多的水分，使松餅口感更順滑。然而，膠體基質(zhì)脂肪替代物在實(shí)際應(yīng)用中易因脫水聚集而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，針對(duì)這一問題，研究表明，可通過添加黃原膠和羧甲基纖維素鈉等穩(wěn)定劑，以提升膠體基質(zhì)脂肪替代物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而提升脂肪替代效果。目前有研究表明果膠基質(zhì)脂肪替代物仍然不能完全替代產(chǎn)品中的脂肪，且脂肪被完全替代時(shí)，產(chǎn)品感官品質(zhì)較差。未來的研究中，可考慮在膠體基質(zhì)脂肪替代物中添加天然風(fēng)味物質(zhì)，以提升產(chǎn)品的感官品質(zhì)。

1.2 蛋白質(zhì)基脂肪替代物

蛋白質(zhì)基脂肪替代物主要以動(dòng)植物蛋白為原料，通過微粒化技術(shù)將動(dòng)植物蛋白加工成直徑為1～50 μm的球狀微粒，借助微球的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模擬油脂的質(zhì)地，也可通過物理化學(xué)等方法使其變性，促使其內(nèi)部疏水基團(tuán)定向暴露，從而模擬油脂的疏水性狀 ，蛋白質(zhì)的微粒化技術(shù)以及高剪切技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用是目前制備蛋白基脂肪替代物的最主要途徑，這種聯(lián)合應(yīng)用能提升蛋白微粒的均質(zhì)化程度，并通過機(jī)械力化學(xué)效應(yīng)優(yōu)化界面特性，使其口感更細(xì)膩，更接近油脂的質(zhì)地 。微粒乳清蛋白和雞蛋蛋白是常見的蛋白質(zhì)基質(zhì)，具有良好的乳化性和凝膠性，能夠顯著改善低脂人造黃油的口感和質(zhì)地 。Simplesse? 是由乳清蛋白濃縮物通過同時(shí)加熱和剪切制成的微粒乳清蛋白，粒徑為0.1～10 μm，這種小顆粒能夠提供與脂肪相似的細(xì)膩感，研究者將其與聚葡萄糖分別作為曲奇餅干的脂肪替代物進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)隨著Simplesse ? 含量的增加，餅干的酥脆度降低，從而導(dǎo)致質(zhì)地評(píng)分降低，與聚葡萄糖相比不適合作為曲奇餅干的脂肪替代物 ，這可能是由于蛋白質(zhì)的持水性導(dǎo)致曲奇餅干內(nèi)部水分較多，使曲奇餅干內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得柔軟。此外，蛋白質(zhì)基脂肪替代物的熱敏性也制約其應(yīng)用場(chǎng)景，高溫處理會(huì)使蛋白質(zhì)熱凝固硬化，喪失滑膩口感，同時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)影響外觀，限制其應(yīng)用的范圍，因此蛋白質(zhì)基脂肪替代物較多應(yīng)用于乳制品或肉腸類食品 。這些特性缺陷使得蛋白基脂肪替代物較少應(yīng)用于需高溫處理的食品，因此烘焙食品常采用蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物替代其中的脂肪。

1.3 脂質(zhì)基脂肪替代物

傳統(tǒng)油脂主要指天然的甘油三酯，而脂質(zhì)基脂肪替代物是以脂肪酸為基質(zhì)通過化學(xué)合成、衍生或酶改性等方法所獲得的高分子化合物，這類替代物可通過改變甘油分子上的脂肪酸組成或構(gòu)型，或利用乳化劑形成膠束以調(diào)節(jié)其親水/親油平衡值，從而模擬天然脂肪的物理特性和結(jié)構(gòu)特征。脂質(zhì)基脂肪替代物不僅具有優(yōu)異的親油性和熱穩(wěn)定性，還能在高溫加工（如油炸或烹飪）過程中有效維持食品的口感、風(fēng)味和形態(tài)，因此在食品工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用潛力。脂質(zhì)基脂肪替代物具有類似油脂的性質(zhì)但不參與能量代謝，因此幾乎不產(chǎn)生熱量，且種類豐富，可根據(jù)個(gè)人健康情況選擇合適的脂肪替代品，是理想的脂肪代替物，較為常見的脂質(zhì)基脂肪替代物有蔗糖聚酯，改性三酰基甘油，中、長(zhǎng)、超長(zhǎng)鏈三甘酯等。蔗糖聚酯可以減少脂肪的攝入，但可能會(huì)引起消化不良和吸收脂溶性維生素的能力降低，因此開發(fā)脂質(zhì)基脂肪替代物既要考慮減少熱量，又要考慮提高產(chǎn)品穩(wěn)定性、營(yíng)養(yǎng)成分和對(duì)不同類型飲食適用性的能力。此外，豆玉靜通過將蔗糖聚酯與棕櫚油分提物復(fù)配，開發(fā)了一種蔗糖聚酯基油脂替代物，突出了化學(xué)改性油脂的強(qiáng)替代能力，但其可能存在的消化耐受性問題仍需關(guān)注。

1.4 復(fù)合型脂肪替代物

研究者發(fā)現(xiàn)碳水化合物基脂肪替代物、蛋白質(zhì)基脂肪替代物與脂質(zhì)基脂肪替代物均有一定局限性，如碳水化合物基脂肪替代物烹飪過程穩(wěn)定性低、缺乏風(fēng)味、黏度較低，蛋白質(zhì)基脂肪替代物不能在高溫高熱條件下使用，脂質(zhì)基脂肪替代物如蔗糖聚酯，其易引起腸胃敏感人群消化道不適，難以滿足人們對(duì)食品品質(zhì)的追求，因此有必要研究可適應(yīng)不同烹飪/熱加工條件、貯藏穩(wěn)定性好、脂肪替代效果更好的復(fù)合型脂肪替代物。復(fù)合型脂肪替代物多利用不同基質(zhì)的脂肪替代物進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)或采用相同基質(zhì)替代物復(fù)配，通過不同工藝將相同或不同基質(zhì)脂肪替代物制備成復(fù)合型脂肪替代物。目前，復(fù)合型脂肪替代物主要分為蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物、油凝膠與乳液凝膠。

1.4.1 蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物

蛋白質(zhì)與多糖可通過分子間的共價(jià)作用和非共價(jià)作用，形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而模擬脂肪的物理特性。蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物主要表現(xiàn)形式為Pickering乳液、凝膠乳液/高內(nèi)相乳液和高內(nèi)相Pickering乳液，Pickering乳液是通過固體顆粒（如納米顆粒或微米顆粒）吸附在油水界面形成的穩(wěn)定乳液，凝膠乳液則是指乳液中的一相（油相或水相）或兩相形成凝膠態(tài)，從而使整個(gè)體系呈現(xiàn)凝膠特性。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與多糖相結(jié)合時(shí)，二者表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，從而使復(fù)合體系具備更完善的物理特性，這種協(xié)同效應(yīng)主要體現(xiàn)在多糖能夠引起蛋白質(zhì)氨基酸微環(huán)境的變化，從而增強(qiáng)其在分散油水界面的吸附能力，最終有效提升蛋白質(zhì)乳狀液的穩(wěn)定性，因此蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物穩(wěn)定性更好，更能適應(yīng)不同烘焙環(huán)境。區(qū)別于以上兩種乳液，高內(nèi)相Pickering乳液作為一種新型脂肪替代物受到廣泛關(guān)注，高內(nèi)相Pickering乳液結(jié)合了Pickering乳液和高內(nèi)相乳液的優(yōu)點(diǎn)，在高溫烘焙環(huán)境表現(xiàn)出顯著的熱分解穩(wěn)定性與凝膠狀黏彈性特性，具有更高的內(nèi)相比例和更強(qiáng)的穩(wěn)定性。盡管蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物在實(shí)驗(yàn)室表現(xiàn)出色，但其產(chǎn)業(yè)化仍面臨核心挑戰(zhàn)，如在儲(chǔ)存與加工過程中可能會(huì)出現(xiàn)凝膠結(jié)構(gòu)被破壞、口感變差等問題，未來還需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物穩(wěn)定性的研究，同時(shí)不斷改進(jìn)相關(guān)的蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物生產(chǎn)和改性技術(shù)，例如淀粉改性技術(shù)、提高蛋白質(zhì)功能的酶技術(shù)、脈沖電場(chǎng)、歐姆加熱以及高壓和超高壓均質(zhì)化等，最終實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合脂肪替代物在加工穩(wěn)定性與感官品質(zhì)的全面提升。Mohammad等基于微膠囊技術(shù)，以秋葵黏液和車前子黏液分別與乳清蛋白、阿拉伯樹膠復(fù)合作為壁材，成功包埋胡蘆巴油，開發(fā)了一種功能性脂肪替代物，兼具脂肪替代、苦味掩蔽及抗菌等多種功能，可有效改善低脂面包與餅干的質(zhì)構(gòu)并延長(zhǎng)保質(zhì)期。

1.4.2 油凝膠

油凝膠被認(rèn)為是“未來脂肪”，在烘焙食品領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。油凝膠是通過凝膠劑（乙基纖維素、生物蠟、植物甾醇或單甘油酯等）將液體植物油束縛于三維凝膠網(wǎng)絡(luò)中，從而模擬動(dòng)物脂肪的質(zhì)構(gòu)和潤(rùn)滑特性的脂肪替代物，可降低食品中的脂肪和飽和脂肪酸含量。根據(jù)凝膠劑的類型，油凝膠可以分為聚合物基油凝膠、小分子基油凝膠與復(fù)合基油凝膠。聚合物基油凝膠能抑制脂質(zhì)遷移，改善低飽和脂肪酸食品安全性。小分子基油凝膠內(nèi)含高濃度凝膠因子，可促進(jìn)油脂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，改善烘焙產(chǎn)品的硬度、彈性，且不含反式脂肪酸。復(fù)合基油凝膠則是通過組合多種凝膠劑以增強(qiáng)性能，例如羧甲基纖維素鈉/大豆分離蛋白復(fù)合油凝膠通過靜電相互作用提高了凝膠強(qiáng)度和貯藏穩(wěn)定性；二十八烷醇-二十二烷酸復(fù)合體系在特定比例下表現(xiàn)出優(yōu)異的凝膠強(qiáng)度和持油能力；甘油單月桂酸酯與結(jié)冷膠所制備的復(fù)合油凝膠表現(xiàn)出良好的氧化穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性。

1.4.3 乳液凝膠

乳液凝膠是乳液液滴被固定在交聯(lián)聚合物或聚集液滴形成的三維網(wǎng)絡(luò)中的一種半固體材料，結(jié)合了乳液和凝膠的優(yōu)點(diǎn)，兼具乳液的載藥性和凝膠的穩(wěn)定性，可部分替代人造黃油和起酥油，以制備更健康的烘焙食品。Guo Jiaxin等證實(shí)了基于大麻籽油的乳液凝膠作為烘焙行業(yè)的黃油替代物的潛力，并發(fā)現(xiàn)其替代蛋糕中25%的黃油時(shí)對(duì)蛋糕風(fēng)味與質(zhì)構(gòu)無明顯影響。更有研究發(fā)現(xiàn)在復(fù)合乳液凝膠體系中，不同類型多糖可在不同程度上增強(qiáng)乳液凝膠的硬度和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性，更有利于模擬脂肪的質(zhì)構(gòu)。

2 枯脂肪替代物在烘焙食品中的應(yīng)用

鑒于烘焙食品市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展和消費(fèi)者對(duì)健康飲食的追求，開發(fā)低脂、健康的烘焙食品已成為食品工業(yè)的重要趨勢(shì)。脂肪替代物作為一類既能維持食品口感與風(fēng)味，又能顯著降低脂肪含量的材料，正逐步成為解決這一問題的關(guān)鍵。但目前還不存在完全模擬脂肪風(fēng)味和功能的替代品，因此研究者們針對(duì)不同需求開發(fā)了多種脂肪替代物，脂肪替代物效果因其類型和烘焙食品種類而異。

2.1 脂肪替代物在糕點(diǎn)中的應(yīng)用

過高的脂肪含量不利于消費(fèi)者的健康，在此背景下，研究者們通過改變面團(tuán)中油脂的添加量，探索脂肪替代物在糕點(diǎn)中的應(yīng)用。在健康烘焙趨勢(shì)的驅(qū)動(dòng)下，多種脂肪替代物在糕點(diǎn)中的應(yīng)用得到了廣泛研究，劉孟林等采用黃原膠和魔芋膠替代4.20%豬油制作云片糕，兩替代組均能顯著降低云片糕脂肪含量，并減少貯存過程中風(fēng)味的流失，使云片糕在保持美味的同時(shí)又更加健康；Rios等將琥珀酰殼聚糖作為蛋糕脂肪替代品，能夠替代蛋糕中50%的脂肪，且對(duì)蛋糕風(fēng)味影響不明顯并有效降低蛋糕的硬化率，但琥珀酰殼聚糖高比例替代會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)劣化，且工藝復(fù)雜不利于規(guī)模化生產(chǎn)，未來需通過功能優(yōu)化和復(fù)合技術(shù)突破應(yīng)用瓶頸。這些研究表明，碳水化合物基脂肪替代物部分替代脂肪后可有效維持糕點(diǎn)風(fēng)味。脂質(zhì)基脂肪替代物也得到一定應(yīng)用，黃曉霞等通過單因素和正交試驗(yàn)優(yōu)化了低糖低脂廣式月餅餅皮配方，發(fā)現(xiàn)蔗糖聚酯部分替代花生油可顯著降低月餅餅皮脂肪含量，同時(shí)保持其良好感官品質(zhì)。此外，復(fù)合型脂肪替代物已展現(xiàn)出顯著潛力，但不同體系的優(yōu)化方向值得深入探討。張楨玉將大麥β-葡聚糖與小麥蛋白復(fù)合應(yīng)用于蛋糕中，實(shí)現(xiàn)50%減油效果的同時(shí)仍能較好維持蛋糕比容與色澤，但常規(guī)烘焙中的熱穩(wěn)定性尚未驗(yàn)證；Fatah-Jahromi等制備了一種蛋白質(zhì)/多糖/甘草提取物三元凝膠狀泡沫作為蛋糕的脂肪替代物，利用甘草提取物的風(fēng)味修飾彌補(bǔ)了一般脂肪替代物風(fēng)味缺失的問題，未來脂肪替代物的研發(fā)不應(yīng)局限于物性模擬，更需復(fù)合風(fēng)味因子以達(dá)到更好的替代效果。然而，這些研究規(guī)模化生產(chǎn)困難，如琥珀殼酰聚糖、三元凝膠泡沫制備的工藝復(fù)雜性等現(xiàn)實(shí)瓶頸，展現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)室研究與產(chǎn)業(yè)需求間的差異，因此，新型脂肪替代物的開發(fā)不能僅僅單一追求理論替代率的提升，還要充分考慮成果轉(zhuǎn)化。

2.2 脂肪替代物在面包中的應(yīng)用

隨著消費(fèi)者對(duì)健康食品需求的增加，降低面包中的脂肪含量已成為食品科學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向，脂肪替代物的應(yīng)用為這一目標(biāo)提供了可行的解決方案。研究表明，使用碳水化合物基脂肪替代物（如淀粉、麥芽糖糊精）可以顯著降低面包中的脂肪含量，同時(shí)改善其質(zhì)地和口感。多項(xiàng)研究表明，采用油凝膠作為面包的脂肪替代物，可有效改善面包的烘焙損失率，但完全取代脂肪時(shí)會(huì)使面包感官評(píng)分下降。有研究發(fā)現(xiàn)使用70%甘油二酯部分替代甘油三酯能顯著延緩面包水分流失、降低硬度指數(shù)及老化焓值，從而有效抑制面包老化。此外，有研究表明面筋網(wǎng)絡(luò)和脂肪含量決定著面包的質(zhì)地和口感，Tu Yi等利用不同鹽離子誘導(dǎo)米糠蛋白和花生油制備高內(nèi)相乳液作為新型脂肪替代物，用于替代面包中的黃油，結(jié)果表明，高內(nèi)相乳液能夠通過加強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)顯著改善面包的質(zhì)地，且經(jīng)過Ca2+處理的高內(nèi)相乳液能夠進(jìn)一步增加面包的比容和彈性。現(xiàn)有研究多聚焦于脂肪替代物的篩選與復(fù)合脂肪替代物的開發(fā)，對(duì)脂肪替代物應(yīng)用工藝優(yōu)化關(guān)注較少，且局限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，未來需關(guān)注替代物的成本、規(guī)模化生產(chǎn)可行性。

2.3 脂肪替代物在餅干中的應(yīng)用

餅干作為常見的烘焙零食，其脂肪含量對(duì)產(chǎn)品的脆度和口感有著重要影響。碳水化合物基脂肪替代物是餅干中常用的脂肪替代物，例如，在餅干中用聚葡萄糖粉末替代30%起酥油，可在保持感官品質(zhì)的同時(shí)降低15.98%的熱量；使用檸檬高酯果膠凝膠替代曲奇餅干25%的黃油時(shí)，可使曲奇餅干的脂肪含量和總能量分別減少20.29%和7.60%；以葡甘露聚糖作為餅干的脂肪替代物，發(fā)現(xiàn)其與脂肪有相同覆蓋淀粉顆粒的能力，可模擬脂肪顆粒，顯著增加餅干的硬度、酥脆度。現(xiàn)有研究表明，碳水化合物基脂肪替代物已逐步走向成熟，使用其作為脂肪替代物時(shí)，需關(guān)注其替代率，避免引起餅干質(zhì)構(gòu)劣化。脂質(zhì)基脂肪替代物也可用于餅干生產(chǎn)，使用大豆油基二酰甘油硬脂替代傳統(tǒng)棕櫚基起酥油生產(chǎn)餅干時(shí)，替代60%棕櫚油時(shí)可降低有害物質(zhì)形成并保持較好的餅干品質(zhì)。

復(fù)合脂肪替代物的應(yīng)用進(jìn)一步拓展了脂肪替代物在餅干中的潛力。如水包油型纖維素基Pickering乳液替代35%脂肪時(shí)，使餅干總能量降低了12.5 kJ/g并增加了1.05 mg/g膳食纖維含量，且餅干的整體外觀和質(zhì)地得到了改善；Giarnetti等用基于菊粉和特級(jí)初榨橄欖油的乳液凝膠代替酥餅中的部分黃油，替代50%黃油時(shí)，酥餅脂肪含量降低了19%，飽和脂肪含量降低了39%，符合歐洲法規(guī)所規(guī)定低飽和脂肪產(chǎn)品的要求。這些復(fù)合脂肪替代物通過多組分協(xié)同，彌補(bǔ)了單一材料的局限性，還實(shí)現(xiàn)了營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。脂肪替代需兼顧潤(rùn)滑、風(fēng)味等多重功能，應(yīng)基于餅干類型（如酥性/韌性）選用不同的脂肪替代物，如韌性餅干需關(guān)注脂肪替代物對(duì)脆度維持的影響，而對(duì)于酥性餅干則需優(yōu)先維持疏松口感。

脂肪替代物在烘焙食品中的應(yīng)用總結(jié)見表1。

3 結(jié)語

脂肪替代物作為平衡烘焙食品感官品質(zhì)與健康需求的關(guān)鍵材料，在降低產(chǎn)品脂肪含量方面發(fā)揮著重要作用。目前，碳水化合物基、蛋白質(zhì)基、脂質(zhì)基及復(fù)合型脂肪替代物均已取得顯著研究進(jìn)展。這些替代物主要通過凝膠化、乳化等作用機(jī)制模擬固體脂肪的質(zhì)地特性，成功實(shí)現(xiàn)了部分脂肪替代。但現(xiàn)有脂肪替代物仍無法完全替代烘焙食品中的脂肪，完全替代會(huì)引起烘焙食品的口感下降、硬度提升等問題，且現(xiàn)有技術(shù)仍面臨風(fēng)味模擬不完善及規(guī)模化生產(chǎn)成本較高等挑戰(zhàn)。

目前對(duì)脂肪替代物的研究主要聚焦在分析烘焙食品的感官品質(zhì)與理化性質(zhì)，對(duì)使用了脂肪替代物的烘焙食品在人體內(nèi)的消化吸收研究較少，基于烘焙食品行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，未來研究應(yīng)聚焦以下方向：優(yōu)化脂肪替代物制備工藝，采用低能耗技術(shù)降低規(guī)模化生產(chǎn)成本；研究脂肪替代物在人體消化吸收過程中的代謝情況，針對(duì)特定人群（如糖尿病患者、腸胃敏感者）需求，設(shè)計(jì)低血糖生成指數(shù)值或低致敏性替代物；利用廢料資源，系統(tǒng)開發(fā)果蔬生產(chǎn)加工廢料（如果皮、咖啡銀皮）中的纖維素，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展與資源循環(huán)；構(gòu)建脂肪替代物標(biāo)準(zhǔn)化體系，建立脂肪替代物的安全性與功能性評(píng)價(jià)體系，推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定及政策支持。脂肪替代物未來需繼續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，將健康、美味與可持續(xù)性相融合，引領(lǐng)烘焙食品向更健康、更環(huán)保的方向轉(zhuǎn)型。

引文格式：

孫華軍, 朱思靜, 錢麗麗, 等. 脂肪替代物的分類及其在烘焙食品中的應(yīng)用及展望[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(21): 338-345. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250515-092.

SUN Huajun, ZHU Sijing, QIAN Lili, et al. Classification of fat substitutes and their application and prospects in baked foods[J]. Food Science, 2025, 46(21): 338-345. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250515-092.

實(shí)習(xí)編輯：何佳寶；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

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