酪蛋白酸钠-海藻酸钠W/O/W乳液凝胶负载黑果腺肋花楸原花青素作为脂肪替代物对发酵香肠品质的影响研究

为解决传统发酵香肠高饱和脂肪酸易致肥胖、易氧化酸败等问题，研究人员开发了负载黑果腺肋花楸原花青素（APC）的NaCN-Alg W1/O/W2乳液凝胶作为脂肪替代物。结果表明，该凝胶形成“双膜三相”结构，50%替代时香肠感官评分最优，显著提升抗氧化性、降低蒸煮损失和亚硝酸盐残留，并丰富挥发性风味物质与微生物多样性，为低脂肉制品开发提供新策略。

　　

发酵香肠因其独特风味和长保质期广受欢迎，但其高动物脂肪含量——富含饱和脂肪酸（SFA）而缺乏多不饱和脂肪酸（PUFA）——可能增加肥胖、糖尿病等代谢疾病风险。此外，肉制品中的脂质和蛋白质在储存过程中易受光、氧和温度影响发生氧化酸败，导致品质劣变。传统合成抗氧化剂虽有效但存在毒性隐患，而天然抗氧化剂如植物多酚又面临热敏性和生物利用度低的挑战。如何兼顾健康、风味与稳定性，成为肉制品改良的关键难题。

针对上述问题，中国某高校的研究团队创新性地将黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa）原花青素（APC）封装于酪蛋白酸钠（NaCN）-海藻酸钠（Alg）构建的W₁/O/W₂乳液凝胶中，作为发酵香肠的脂肪替代物。相关成果发表于《Food Chemistry: X》，揭示了该技术对香肠品质、抗氧化性和微生物生态的调控机制。

关键技术方法
研究通过高剪切乳化法制备APC负载的NaCN-Alg W₁/O/W₂乳液凝胶，以葵花籽油为油相（O），内水相（W₁）含APC，外水相（W₂）为NaCN-Alg复合体系。发酵香肠制备中，以后腿肉和背脂为原料，分别以0%、25%、50%、75%、100%比例替代脂肪，通过低场核磁（LF-NMR）、激光共聚焦显微镜（CLSM）、电子鼻和16S rRNA测序等技术分析结构、水分迁移、挥发性成分及菌群组成。

研究结果

3.1 乳液凝胶结构表征
CLSM显示凝胶呈“双膜三相”结构：红色油滴（O）包裹黑色APC内水相（W₁），绿色NaCN-Alg外水相（W₂）形成保护层。氢键作用使NaCN-Alg复合物稳定界面，有效防止APC迁移（图1B）。

3.3 蒸煮损失与水分迁移
随着脂肪替代比例增加，香肠游离水（T₂₃）信号增强，不易流动水（T₂₂）减少，但凝胶网络锁水能力使蒸煮损失显著降低（图1F）。50%替代组（T3）蒸煮后水分分布伪彩图中红黄信号最多，表明其持水性最佳（图1G）。

3.5 质构与色泽
脂肪替代提升硬度和咀嚼性（T5组硬度达1149.94 g），但50%替代组（T3）弹性与未替代组无差异。电子鼻分析显示W5S（氮氧化物）、W1W（硫化物）传感器响应增强，表明凝胶促进风味物质生成（图2G）。

3.9 挥发性风味物质
脂肪替代后新增β-蒎烯（辛辣香）、乙基巴豆酯（甜蒜香）等成分，PCA分析表明25%以上替代组风味显著改变（图3A）。T3组游离脂肪酸总量提升至10.83 g/100g，新增γ-亚麻酸甲酯和花生四烯酸甲酯（表5）。

3.12 微生物群落
50%替代组（T3）菌群OTU数量达413个，显著高于未替代组（227个）。厚壁菌门（Firmicutes）占比降至79.03%，葡萄球菌属（Staphylococcus）丰度提升，赋予抗癌、抗炎等潜在功能（图3F）。

结论与意义
该研究证实，50%脂肪替代比例的NaCN-Alg-APC乳液凝胶可优化发酵香肠品质：其“双膜三相”结构不仅降低蒸煮损失和亚硝酸盐残留（28天储存后亚硝酸盐<30 mg/kg），还通过APC缓释提升抗氧化性（DPPH清除率最高、TBARS值最低）。更重要的是，该技术丰富了挥发性风味物质谱（新增6类化合物）并调节菌群生态，为开发兼具营养、风味和功能性的低脂肉制品提供了理论依据与技术模板。未来可进一步探索乳液凝胶在其它加工肉制品中的应用潜力。