混合果胶/鱼骨粉水凝胶作为脂肪替代物在牛肉饼中的应用及其营养与感官特性研究

为解决高脂牛肉饼对慢性病患者和健康人群的饮食限制问题，研究人员利用菠萝皮果胶与鱼骨粉钙诱导的水凝胶(FR)作为脂肪替代物，通过25%-100%梯度替代实验发现，25%替代量在保持感官接受度的同时显著降低56%脂肪含量，提升1.72倍矿物质和2.07倍钙含量，并抑制脂质氧化(TBARS)和微生物生长。该研究为开发低脂高钙功能性肉制品提供了创新方案。

　　

高脂饮食引发的健康问题日益受到关注，牛肉饼作为全球广受欢迎的肉制品，其高饱和脂肪酸含量成为慢性病患者和健康消费者的顾虑。然而，单纯降低脂肪含量会导致口感、质地等感官品质劣变，这是肉类工业长期面临的"减脂悖论"。传统解决方案如淀粉基脂肪替代物往往无法兼顾营养与口感，而农业副产品的高值化利用和天然钙源开发则为破解这一难题提供了新思路。

泰国那空拍侬大学的研究团队创新性地将菠萝加工废料（果胶）与渔业副产品（鱼骨粉）结合，开发出钙交联的混合果胶水凝胶脂肪替代物(FR)，系统评估了其在牛肉饼中25%-100%梯度替代的效果，相关成果发表于《Applied Food Research》。研究通过微波辅助提取菠萝皮果胶，结合鱼骨粉释放的天然钙离子诱导凝胶，并采用质构分析、色差仪、原子吸收光谱等技术，综合考察了FR对产品理化特性、营养组成、贮藏稳定性和感官接受度的影响。

3.1 菠萝皮果胶的生物活性
提取的菠萝皮果胶展现出64.49%的微生物抑制率和10.23%的DPPH自由基清除能力，显著优于商业果胶。其抗菌活性针对从腐败牛肉饼分离的混合菌群，抗氧化性则源于共提取的酚类物质，这为后续FR的防腐和抗氧化功能奠定基础。

3.2 牛肉饼特性改良
3.2.1 外观与色泽
FR替代导致L
值降低(46.30→41.06)和b
值升高(15.70→17.18)，但ΔE<4.47的色差未显著影响消费者接受度。3.2.2 营养成分 100%替代时脂肪降低56%，钙含量提升至3.35 g/100g，膳食纤维增加5倍，能量减少75%。3.2.3 质构特性 硬度从1.85N增至3.66N，但25%替代组仍保持最佳咀嚼性。3.2.5 感官评价 仅25%替代组与对照组无显著差异(p>0.05)，更高替代量因风味改变导致接受度下降。

3.3 贮藏稳定性
3.3.1 氧化稳定性 TBARS值显示25%FR即可抑制脂质氧化，7天后MDA含量比对照组低47%。3.3.2 微生物稳定性 FR使菌落总数降低1 log CFU/g，菠萝皮果胶中的酚酸类物质可能是关键抑菌成分。

这项研究通过"农业废弃物-功能性成分-食品应用"的全链条设计，证实25%FR替代可实现脂肪减少与营养强化的平衡。创新点在于：首次将鱼骨粉钙与菠萝皮果胶联用，证实天然钙源诱导凝胶的可行性；发现低替代量(25%)即可实现抗氧化、抑菌等多重效益，避免高替代导致的感官劣变。该策略不仅拓展了副产品高值化利用途径，更为开发符合清洁标签趋势的低脂高钙肉制品提供了技术范式，对促进可持续食品体系发展具有实践意义。