综述:淀粉基脂肪替代品在食品中的开发与应用进展

【字体: 时间:2025年09月29日 来源:Starch - St?rke 2.7

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  本综述系统探讨淀粉基脂肪替代品(Starch-Based Fat Substitutes)的研究进展,重点分析其通过物理、化学或酶法改性调控微观结构与流变特性,实现脂肪口感与功能模拟,并揭示其与膳食纤维、蛋白质的协同增效机制,为低脂食品开发提供理论支撑。

  

ABSTRACT

近年来,随着肥胖、高血压、动脉粥样硬化及冠心病等因脂肪过量摄入引发的疾病发生率上升,合理控制脂肪摄入已成为食品领域的研究热点。淀粉基脂肪替代品作为一类公认安全且具广泛应用潜力的脂肪替代品,通过物理改性、化学改性或酶法改性可显著改变其微观结构与流变特性,从而更好地模拟脂肪的口感和功能。研究表明,特定改性淀粉(如交联淀粉、酯化淀粉)能形成类似脂肪的黏稠度和润滑性,其中微孔结构调控是关键靶点。此外,淀粉基脂肪替代品与膳食纤维(Dietary Fiber)或蛋白质的协同作用不仅增强脂肪替代效果,还可赋予食品额外健康效益,如调节血糖代谢通路(如AMPK信号通路)和改善肠道菌群。

类型与原料

淀粉基脂肪替代品主要分为天然淀粉和改性淀粉两大类。天然淀粉来源包括玉米、马铃薯、木薯等,但其功能局限性促使改性技术发展。物理改性(如热处理、高压均质)通过破坏淀粉颗粒结构增强持水性;化学改性(如羟丙基化、乙酰化)引入官能团改变亲水-疏水平衡;酶法改性(如淀粉水解酶)则精准控制分子链长度以模拟脂肪流变性。

特性与机制

改性后的淀粉基脂肪替代品具备类似脂肪的黏弹性、润滑性和乳霜质构,其机制与淀粉链的聚合度、支链/直链比例以及凝胶网络形成能力密切相关。例如,酯化淀粉通过疏水基团嵌入食品体系,模拟脂肪的油润感;而交联淀粉则通过增强网络稳定性维持产品质构。与蛋白质(如乳清蛋白)的复合可形成双相体系,同步提升乳化性和稳定性;与膳食纤维(如果胶、β-葡聚糖)的协同则通过调节流变行为与消化速率,降低食物血糖生成指数(GI)。

应用与前景

淀粉基脂肪替代品已广泛应用于冰淇淋、沙拉酱、乳制品等低脂食品中,有效减少30%-50%的脂肪添加量而不影响感官接受度。未来研究需聚焦于多尺度结构调控与人体消化吸收通路的关联性,例如通过体外消化模型(如INFOGEST)评估脂肪替代品对脂质代谢酶(如胰脂肪酶)活性的影响,并探索其在代谢性疾病干预中的潜力。
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