用植物基油部分替代牛脂对半发酵水牛香肠中脂肪酸谱和脂质健康指数的调控

《JOURNAL OF FOOD QUALITY》：Modulation of Fatty Acid Profile and Lipid Health Indices in Semifermented Buffalo Sucuk by Partial Replacement of Tallow With Plant-Based Oils

　　

本研究评估了用冷压鳄梨油、澳洲坚果油和沙棘油部分替代牛脂对半发酵水牛香肠（semifermented buffalo sucuk）的营养脂质质量、工艺特性和感官特性的影响。研究人员制备了四种配方（对照：100%牛脂；处理组：50%牛脂+50%植物基油），并在4±1°C下贮藏30天。植物基油替代显著降低了总饱和脂肪酸（SFA）并增加了不饱和脂肪酸（UFA）（p < 0.01）。澳洲坚果油（MN）和鳄梨油（AV）提高了总单不饱和脂肪酸（∑MUFA），而沙棘油（SB）增加了总多不饱和脂肪酸（∑PUFA）含量。与对照相比，健康相关脂质指数显著改善，动脉粥样硬化指数（AI）和血栓形成指数（TI）降低，UFA/SFA比率升高。脂质重组对初始天的pH无显著影响，但添加了澳洲坚果油和鳄梨油的样品在贮藏期间表现出显著差异。水分活度（a_w）和蒸煮损失受油类型显著影响，在整个贮藏期间数值下降。植物基油替代导致贮藏期间L^*和a^*值显著稳定。质构分析表明，替代澳洲坚果油、鳄梨油和沙棘油的产品比对照更柔软，硬度、胶粘性和咀嚼性更低。样品中观察到较高的感官可接受性，尤其是鳄梨油处理组。总体而言，用必需脂肪酸基植物油部分替代牛脂改善了脂质质量，同时保持了工艺和感官特性，为不同消费者群体生产更健康的香肠提供了一种可行策略。

**研究背景与目的**
在肉类加工制品中，动物脂肪（如牛脂）因富含饱和脂肪酸（SFA）而常被与心血管疾病、肥胖等健康风险相关联。然而，脂肪在加工肉制品中不可或缺，它对质地、风味、多汁性等感官属性及产品稳定性起着决定性作用。近年来，消费者对健康食品的关注日益提升，促使食品工业寻求以植物基油替代动物脂肪，以期改善脂肪酸谱，降低饱和脂肪酸摄入，同时维持产品可接受性。水牛肉相较于其他反刍动物肉具有更优的脂肪酸组成和较低的胆固醇含量，但关于半发酵水牛肉制品中部分替代动物脂肪的研究仍较有限，尤其是在综合评估脂肪酸组成、脂质健康指数、质地结构、感官属性及贮藏稳定性方面的系统研究尚属空白。因此，本研究旨在通过用冷压鳄梨油、澳洲坚果油和沙棘油部分替代牛脂，系统评估这种替代策略对半发酵水牛香肠（sucuk）的营养脂质质量、加工特性、感官特性及贮藏稳定性的影响，为开发更健康的传统发酵肉制品提供科学依据。该研究发表在《JOURNAL OF FOOD QUALITY》。

**研究设计与主要技术方法**
研究人员从Bursa Akcalar屠宰场获得新鲜水牛肉和牛脂，商业冷压沙棘油（Siberian Treasure Co., Russia）、澳洲坚果油（Jindilli Inc., USA）和鳄梨油（Walmart Inc., USA）购自超市。香肠生产采用四种配方：对照（C，100%牛脂），处理组分别为50%牛脂+50%澳洲坚果油（MN）、50%牛脂+50%沙棘油（SB）和50%牛脂+50%鳄梨油（AV）。样品经绞肉、斩拌、灌肠、热处理（中心温度65°C，150 min）后，在4±1°C下贮藏30天。主要技术方法包括：使用pH计和水分活度计测定pH和水分活度（a_w）；通过真空水浴法测定蒸煮损失；采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析脂肪酸组成，并计算相关脂质健康指数（如动脉粥样硬化指数AI、血栓形成指数TI、UFA/SFA比值等）；使用色差仪测定CIELAB颜色参数（L^*、a^*、b^*）；利用质构仪进行质地剖面分析（TPA）；采用9点快感评分和定量描述分析（QDA）进行感官评价，并结合主成分分析（PCA）和多元方差分析（MANOVA）处理数据。所有统计分析使用MINITAB 22软件，显著性水平设为p<0.05或p<0.01。

**研究结果**
**3.1 理化性质**：植物基油替代对初始日pH无显著影响，但贮藏15天和30天后，对照样品的pH显著低于处理组；MN和AV样品在贮藏期间pH显著升高。水分活度a_w在初始日C和AV相似，MN和SB较高；贮藏期间所有样品a_w均下降，其中C下降最多。蒸煮损失在初始日以C最高，AV最低；整个贮藏过程中，处理组的蒸煮损失均显著低于对照，且AV始终保持最低。这些结果表明，植物基油的引入降低了产品的水分流失和蒸煮损失，可能与油的熔点和结晶特性有关。

**3.2 颜色特性**：对照样品的L^*值在贮藏30天后显著升高，而处理组则保持稳定，提示植物基油可能通过抑制脂质氧化延缓了色素和肌红蛋白降解。a^*值在C和AV样品中随贮藏下降，但在SB和MN中保持稳定，特别是SB样品a^*值在贮藏期间维持较高水平，这可能归因于沙棘油中的天然色素和抗氧化成分。b^*值在所有贮藏时段中，SB样品的黄色度显著高于其他样品，与其特征性黄橙色色素含量一致。

**3.3 质构特性**：对照样品在所有贮藏时间点的硬度均最高，且所有样品的硬度随贮藏时间显著增加（p<0.01）。与对照相比，含植物基油的样品硬度显著降低，其中SB和AV样品表现出更柔软的结构。胶粘性和咀嚼性参数也呈现类似趋势，处理组均低于对照。质构分析结果证实，植物基油替代赋予了产品更柔软、更易咀嚼的质地，这主要归因于植物基油中不饱和脂肪酸含量高、熔点低，导致脂肪相三维结构排列较松散。

**3.4 脂肪酸组成**：分析显示，对照样品的总SFA含量最高（57.00%），而MN、SB和AV样品的总SFA显著降低（p<0.01）。总MUFA在MN（56.46%）和AV（53.07%）中显著高于对照和SB，主要源自油酸（C18:1c）和棕榈油酸（C16:1）的增加。总PUFA在SB样品中最高（20.07%），远高于其他样品，其中亚油酸（C18:2c）是主要贡献者。健康脂质指数方面，对照的AI（0.74）和TI（2.42）均为最高，而处理组AI降至0.41-0.45，TI降低约50%。UFA/SFA比值在对照中仅为0.77，处理组提高至1.36-1.49。此外，MN和AV的致动脉粥样硬化/抗动脉粥样硬化脂肪酸比值（h/H）显著升高，脂质预防评分（LPS）和健康促进指数（HPI）也显著改善。SB样品的n-6/n-3比值高达77.80，提示其PUFA以n-6为主，需注意n-3平衡。

**3.5 感官特性**：消费者喜好测试的PCA结果表明，第一主成分（PC1）解释了总变异的92.1%，代表整体感官质量。AV样品在PC1正方向最远，与总体可接受性、味道、气味、香气、外观和颜色参数高度相关，成为最受偏好的样品。MN和SB位于PC1正方向较中心位置，感官轮廓优于对照但不如AV突出。对照位于PC1负方向，感官质量较低。定量描述分析（QDA）的PCA显示，前三个主成分解释了100%的变异，其中PC1（57.9%）区分了结构-肉香特征与甜味-水果特征；AV和MN与更明显的颜色和咀嚼特性相关，SB倾向于甜味和水果味，对照则突出结构密度和油腻感。MANOVA进一步证实样品类型对感官特征组合有显著影响（Pillai’s Trace=1.81168，Wilks’ Λ=0.03273，p<0.001）。

**3.6 相关性分析**：相关性矩阵显示，pH与a_w及短链脂肪酸（∑SCFA）高度正相关，与中链脂肪酸（∑MCFA）和SFA负相关。蒸煮损失与MCFA及质构参数（硬度、胶粘性、咀嚼性）正相关，与SCFA负相关。硬度、胶粘性和咀嚼性之间呈极强正相关（r=0.99-1.00）。L^*值与硬度正相关，a^*和b^*值与脂肪酸分布及感官特性相关联，例如b^*值与某些脂肪组分呈强正相关（r=0.98）。这些结果揭示了化学、质构和颜色参数之间的相互依赖性，表明配方变化同时影响产品的多种质量属性。

**总结与讨论**
本研究证实，用冷压鳄梨油、澳洲坚果油和沙棘油部分替代牛脂，可显著改善半发酵水牛香肠的脂质质量，降低饱和脂肪酸含量，增加单不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸，并显著改善心血管健康相关指标（AI、TI、UFA/SFA、h/H比值等）。同时，这种替代策略在工艺和感官性能上具有可行性：处理组蒸煮损失更低，质地更柔软，颜色稳定性在贮藏期间更优，且感官可接受性良好，尤其是鳄梨油处理组获得了最高总体可接受性。研究结论部分指出：植物基油部分替代动物脂肪为传统香肠生产提供了一种技术上兼容且更健康的配方重组策略，有助于开发具有改善脂质谱的加工肉制品，以迎合不同消费群体的健康需求。未来研究可进一步优化油类比例与组合，并探索长期贮藏中脂质氧化动力学与风味演变的关系。