《食品科学》：云南农业大学和劲松教授等：油凝胶和乳液凝胶在替代动物脂肪组织中的应用研究进展

近年来，随着人们生活水平的逐步提高，动物脂肪的摄入量日益增加，而由于脂肪的过量摄入而导致体内脂肪堆积容易引起超重、肥胖等问题。出于饮食健康的考虑，用富含不饱和脂肪酸的植物性脂质替代饱和脂肪组织是减脂的最佳策略。

油凝胶和乳液凝胶是食品工业中较为常见的两种新型动物脂肪替代物。油凝胶通过模拟脂肪组织的流变学特性和质地，能够部分或完全替代肉制品中的动物脂肪，从而优化其营养成分。乳液凝胶作为一类含有乳化油滴的凝胶材料，兼具乳液体系和凝胶网络的优势，其固体结构特征更类似于动物脂肪，是设计和构建良好质构、风味的动物脂肪组织模拟物尤其是植物基产品的理想策略。

云南农业大学食品科学技术学院的叶树芯、肖爱、和劲松*等综述油凝胶和乳液凝胶在替代动物脂肪组织中的构建方式及其研究进展、3D打印技术在构建动物脂肪组织模拟物中的应用现状，以期为构建未来新型动物脂肪组织替代物的研究提供新思路，为油凝胶、乳液凝胶及3D打印技术在食品工业中的应用提供理论基础。

1 动物脂肪组织特征

肉制品被认为是高生物价值蛋白、脂溶性维生素、矿物质和生物活性化合物的良好来源。然而，这些肉制品含有大量的脂肪（20%～30%），且饱和脂肪酸和胆固醇含量丰富。肉制品中低的多不饱和/饱和脂肪酸比与某些疾病如冠心病、肥胖、高血脂和某些类型的癌症的风险有关。尽管动物脂肪能够改善肉制品的质地、口感、风味和多汁性，但将更健康的油（富含

n

-3和

n

-6多不饱和脂肪酸油，如亚麻籽油、菜籽油、大豆油、葵花籽油）以补偿动物脂肪缺乏的形式加入配方中被认为是替代动物脂肪的有效策略之一 。

大多数食物脂肪是由具有不同熔化和结晶温度的三酰甘油酯（TAGs）的混合物组成。这种脂肪晶体网络的相互作用主要是由于弱范德华力，当受到机械应力时，脂肪表现出塑性材料行为。如果应力超过临界值，则它们会发生不可逆变形，且可逆变形发生的应力范围非常小。许多食品都需要这样的塑性行为，例如黄油或起酥油，因为它能增加延展性和奶油状或奶油状的口感。在肉制品中，脂肪相的微观结构与上述不同，因为TAGs是脂肪组织的一部分，其中晶体和液体的TAGs嵌入由结缔组织基质结合在一起的脂质颗粒组成的脂肪细胞中。底层网络主要由胶原蛋白组成，胶原蛋白是一种具有独特性质的蛋白质。研究表明，由于其自组装三螺旋结构，胶原蛋白能够形成具有显著强度的高弹性凝胶。因此，肉制品工业中使用的脂肪组织不仅应具有塑性，而且还应具有弹性，也就是在不可逆变形之前，扩大对叠加剪切应力的弹性响应范围。

动物脂肪组织的机械性能对其在加工过程中尤其是在粉碎过程中的行为非常重要。这些特性使得动物脂肪组织在研磨或切碎后形成独特的动物脂肪组织颗粒，而不是像黄油或起酥油被粉碎时那样形成糊状物质。这种特性在许多肉制品中如生发酵香肠至关重要，因为可见的、具有弹性的脂肪组织颗粒的存在会产生特有的感官特征。因此，使用非结构化植物脂肪替代脂肪动物组织被证明是次优的，因为这类产品缺乏关键的质量属性而导致它们在感官接受度上低于同类肉制品。因此，设计更接近动物脂肪组织物理化学特性、功能属性和感官体验的新型植物脂肪基质结构已成为一个重要的研究目标。模拟动物脂肪系统不仅有助于制造更营养健康的动物源肉制品（较低的饱和脂肪酸和胆固醇含量），还可以用作结构元素，制造各种素食肉类产品模拟物，如“素食香肠”或“素食汉堡肉饼”等（图1）。

2 动物脂肪组织模拟物研究现状

脂肪是食品中的重要组分，食品中的脂肪含量与食物的风味、口感密切相关。根据前文所述，摄入过量的饱和脂肪容易引起肥胖和各种慢性疾病的发生。随着人们健康意识的提高，低饱和脂肪/无饱和脂肪食品也越来越受到消费者的青睐。为了解决低饱和脂肪/无饱和脂肪和食物口感方面的问题，用脂肪模拟物替代饱和脂肪是一个很好的策略。脂肪模拟物通过模拟饱和脂肪的质构，一方面能够减少因过度摄入饱和脂肪带来的健康危害，另一方面也能够提供一种类似饱和脂肪的口感，从而实现降低饱和脂肪的摄入与保持食物口感等品质的协调统一。

近10 年来（2014—2024），在Web of Science上发表的有关动物饱和脂肪替代（(animal or saturat*) and (fat or adipose) and (replac* or simulat* or mimetic or substitut*or bionic*) not *cell*）的文章有3 110 篇，文章发表量总体呈现逐年增长态势（图2a）。从文章的分类来看，研究型论文2 683 篇，综述论文342 篇，会议论文95 篇，会议摘要12 篇，研究型文章占大多数；从文章发表国家/地区来看，美国620 篇，中国370 篇，巴西363 篇，西班牙302 篇；从文章的分类来看，食品科学技术类890 篇，农业、乳品、畜牧业类637 篇，营养饮食类523 篇。由此可见，世界各国研究者对于饱和脂肪替代物领域的关注度和研究热度较高。传统饱和脂肪替代物的类型可分为蛋白基质、膳食纤维基质、预乳液基质三大类，而新型的饱和脂肪替代方式则包括油凝胶和乳液凝胶两种（图2b）。基于搜索文献分析可知，2014年以来在Web of Science上发表的关于饱和脂肪替代的文章中传统替代物占比81.91%，新型替代物占比18.09%。

在油凝胶中，液态油通过使用有机凝胶剂转化为“凝胶状”结构，而乳液凝胶可通过使连续相凝胶化从而达到稳定的乳液形式。以乳液凝胶和油凝胶为代表的新型饱和脂肪替代物也越来越成为食品领域的研究热点。

2.1 油凝胶的构建及其在替代动物脂肪组织中的应用

油凝胶是由液态油（如橄榄油、葵花油、椰子油等）通过凝胶剂形成的物质，其既保留了油脂的特性（如营养性、润滑性）又具有凝胶的机械性能（如弹性、可塑性），因而在替代动物脂肪组织方面的应用具有巨大潜力。油凝胶为半固体体系，其中液体疏水相固定在亲油固体（凝胶剂）的三维网络中。凝胶剂在液体介质中诱导凝胶化的能力归因于该凝胶剂与溶剂的溶解度和不溶性之间的平衡。凝胶剂是形成油凝胶网络结构的关键成分，常见的凝胶剂有蜡类（如蜂蜡、米糠蜡、小烛树蜡等）、蛋白质（乳清蛋白、大豆蛋白等）、多糖（乙基纤维素、壳聚糖等）、小分子凝胶因子（脂肪酸、甾醇类化合物）。

单甘酯可作为凝胶剂形成油凝胶构造动物脂肪组织模拟物，通过在冷却过程中形成结晶网络诱导凝胶化，能够通过自组装成双层来构造水相和非水相。通过将疏水尾部暴露于脂质介质和亲水头部的内部附着，在疏水介质中形成反向双层。Ferro等使用传统或高油酸葵花籽油制备的单硬脂酸盐的油凝胶替代博洛尼亚香肠的猪肉脂肪，其不饱和脂肪酸含量较高，可用于肉制品中，较好地保留了传统产品所需的特性。Pintado等则利用蜂蜡作为凝胶剂制备油凝胶替代干发酵香肠中的动物脂肪。此外，乙基纤维素也可作为凝胶剂形成油凝胶构造动物脂肪组织模拟物。这通常是通过在高于其玻璃化转变温度下将衍生纤维素分子分散在油中，然后将聚合物溶液冷却到其凝胶点以下实现。乙基纤维素的玻璃化转变通常发生在约130 ℃时，但随着聚合物分子质量的增加而增加。通过加热冷却法制备的乙基纤维素油凝胶由于形成的网络结构的连接点具有温度依赖性和非共价性，可被认为是热可逆的“物理”凝胶。许多研究表明乙基纤维素油凝胶具备模仿传统脂肪的物理特性（TAGs晶体网络结构）减少或消除食品中饱和脂肪或反式脂肪的潜在可能性。目前，乙基纤维素虽被列入联合国粮食及农业组织/世界卫生组织批准的食品添加剂清单中，但尚未被列入我国食品添加剂清单中（GB 2760—2024《食品添加剂使用标准》），这在一定程度限制了国内的乙基纤维素油凝胶在食品中的应用。此外，油凝胶作为脂肪模拟物限制因素包括其在高温、冷藏和烹饪过程中的脂质氧化仍会导致产品质量下降等问题。

油凝胶使用天然和可再生资源（如植物油和天然蜡）制备，减少了对环境的影响。油凝胶可以替代不健康的脂肪（如饱和脂肪和反式脂肪），从而改善食品的营养组成。此外，油凝胶具有很好的控释性和可塑性，通过调整油和凝胶剂的类型，可以开发具有特定功能的油凝胶（如用于化妆品、医药、材料科学、特殊工业领域）。与此同时，在油凝胶的开发中也面临着许多挑战，首先，用于食品中脂肪组织替代物时，其口感、质地等感官特性需要进一步改善；其次，在油凝胶的储存和使用过程中，要防止油的分离和凝胶结构的塌陷，油凝胶的长期稳定性需要提高；最后，消费者对油凝胶在食品领域应用的接受程度有待考究。

2.2 乳液凝胶的构建及其在替代动物脂肪组织中的应用

使用液体油构造动物脂肪组织模拟物的另一种策略是乳液凝胶。乳液凝胶融合了乳液与凝胶的双重特性，由两种或多种互不相溶的液体（如油相和水相）通过乳化作用形成一个稳定的体系，随后通过凝胶化过程转化为半固态或固态结构。乳液凝胶的构建可以分为两个过程，首先是乳液的制备过程，其次是乳液的胶凝化过程（图3a）。乳化过程在乳化剂的作用下，通过机械搅拌、均质或超声波处理，将油相和水相混合形成稳定的乳液。常见的乳化剂包括蛋白质（如乳清蛋白、大豆蛋白）、表面活性剂（如吐温、司盘）、多糖（如黄原胶、阿拉伯胶）等（图3b）。凝胶化过程在凝胶剂的作用下，通过物理或化学方法使乳液凝胶化，形成半固态或固态的三维网络结构。常见的凝胶剂包括蛋白质（如乳清蛋白、明胶）、多糖（如卡拉胶、果胶）和小分子凝胶因子（如脂肪酸、甾醇类化合物）等。与传统（水包油）乳液相比，凝胶乳液作为结构化乳液可以更好地模拟目前大多数肉制品脂肪组织如猪肉背脂肪的硬度和保水能力。此外，使用凝胶乳液作为脂肪模拟物可能是一种合适的技术，即可作为递送体系，也适用于保护食品中的脂质。乳液凝胶在食品、医药、化妆品和材料科学等领域均有广泛应用。

乳液凝胶，也被称作乳液填充凝胶，是指一类含有乳化油滴的凝胶材料。乳液凝胶可通过液滴聚集到较高水平和通过使乳液的连续相凝胶化的两种方式形成。前一种类型的乳液凝胶通常在含油量高（如高内相乳液）或界面层厚（如Pickering乳液）的系统中获得，其中快速液滴聚集发生在乳化之前。在这些乳液凝胶中，聚集的油滴形成凝胶网络。而后一种类型的乳液凝胶则基于蛋白质或多糖凝胶，可以设计为具有良好的物性（如质构、流变性），用于替代动物脂肪组织或生物活性成分的递送（图3b）。乳液凝胶的长期稳定性与其组分（乳化剂和凝胶剂）之间的相互作用（静电力、范德华力、氢键、共价交换、疏水相互作用、空间位阻效应）密切相关，这些相互作用决定了乳液凝胶的微观结构、流变性、机械强度和长期稳定性。例如，蛋白-多糖体系的乳清蛋白与黄原胶的协同作用形成稳定的界面膜和凝胶网络，显著增强乳液凝胶的机械强度和稳定性；吐温与卡拉胶的结合可通过静电相互作用和空间位阻效应提升乳液凝胶的长期稳定性和流变性。

乳液凝胶兼具水凝胶（即热力学稳定性）和乳液（即脂溶性分子的递送）的优点。与水凝胶类似，乳液凝胶可以通过热、盐、酸、压力、酶或剪切诱导凝胶技术在乳液系统中形成。与水凝胶不同，乳化凝胶中生物聚合物的临界凝胶浓度通常低于水凝胶，因为凝胶网络中的油滴可以增强凝胶强度，具备凝胶强化效应。在这种情况下，油滴被称为活性填料，其界面层与凝胶网络基质相互作用。具有良好乳化性能和凝胶能力的蛋白质或淀粉能够形成这种类型的乳液凝胶。然而，在某些乳液凝胶中，油滴不参与凝胶网络基质结构的形成，例如，小分子乳化剂（如表面活性剂）稳定的蛋白质油滴凝胶网络。在这种情况下，油滴被称为非活性填料，通常不会带来凝胶强化效应（图3c）。乳液凝胶的流变性与填充剂和基质的特性密切相关。吸附在液滴表面的乳化剂类型决定了液滴和凝胶网络之间相互作用的性质，活性填料根据液滴模量与凝胶基质的比率增强或减少乳液凝胶的储能模量（

G

’），当液滴模量高于凝胶基质的模量时，乳液凝胶

G

’增强。另一方面，网络中的非活性填料会削弱凝胶并破坏网络，此时乳液凝胶模量较小（图3d）。例如，Chen Jianshe等研究了在添加或不添加小分子乳化剂的情况下，热定型乳清分离蛋白稳定乳液凝胶的黏弹性特性，研究表明，乳清蛋白乳液凝胶的

G

’（5.05 kPa）比混合乳清蛋白＋吐温20稳定乳液凝胶的

G

’（0.95 kPa）高5 倍 。

乳液凝胶根据凝胶网络基质的不同可以分为蛋白基质乳液凝胶、多糖基质乳液凝胶、蛋白-多糖复合物基质乳液凝胶以及功能性乳液凝胶。此外，乳液凝胶也被应用于递送脂溶性生物活性化合物和保护酚类化合物，赋予乳液凝胶抗菌和抗氧化效果，以延长肉制品的货架期。

2.2.1蛋白基质乳液凝胶在替代动物脂肪组织中的应用

在肉制品中常使用蛋白基质乳液凝胶作为脂肪模拟物制备低脂肉制品。蛋白基质乳液凝胶以蛋白质（如植物蛋白或动物蛋白）为主要基质，将蛋白溶解在水相中形成蛋白溶液，经机械搅拌或均质将油相分散在蛋白溶液中形成乳液，再通过加热、酸诱导或酶诱导使蛋白形成三维网络结构包裹油滴，形成凝胶。蛋白基质乳液凝胶具有半固体性质、稳定性、流变性、功能特性、可调控性等特点。通过调整蛋白质的种类，乳化剂、凝胶剂和油水比例，乳化条件和凝胶化方法，可调控凝胶的微观结构、流变性、机械强度、控释性以及长期稳定性，从而满足人们对乳液凝胶在食品（如脂肪替代物）、化妆品、药品等不同领域的需求。近几年来，有关蛋白基质乳液凝胶在脂肪替代物方面的研究较多。例如，Dreher等使用大豆蛋白悬浮液乳化菜籽油与全氢化菜籽油混合物，然后使用转谷氨酰胺酶诱导蛋白质的交联，制备出的乳液凝胶能够很好地模拟动物脂肪的机械性能。Baune等研究了豌豆、大豆和马铃薯中具有不同氨基酸谱的商用蛋白质加热至72 ℃形成乳液凝胶的能力，制备出的植物乳液凝胶可作为纯素香肠的固体动物脂肪替代品。Pintado等利用大豆分离蛋白和明胶作为乳化剂和胶凝胶制备乳液凝胶替代干发酵肉制品动物脂肪。Zhang Xuehua等则采用芦丁-草鱼肌纤维蛋白（3.0%草鱼肌纤维蛋白、12.0%芦丁）稳定鱼油高内相乳液，这种液滴尺寸小、黏弹性好的O/W型乳液凝胶可作为脂肪模拟物添加到鲢鱼鱼糜中。Choi等制备的基于凝乳蛋白和转谷氨酰胺酶的热诱导乳液凝胶，实现了猪脂肪组织的热特性和弹性结构的模拟，该脂肪模拟物经过烹饪和加热过程仍保持其弹性特性，具有热稳定性。Cui Bing等以大豆分离蛋白和凝乳蛋白为原料，通过简单的热处理法得到了一种类似于猪背脂的乳液凝胶，并发现含油量为10%的乳液凝胶的硬度、嚼劲、弹性和凝胶强度与猪背脂相比无显著差异。Wang Baoli等以蛋清蛋白为乳化剂和凝乳蛋白为凝胶因子构建乳状凝胶，发现采用4%凝乳蛋白和40%油制备的乳液凝胶代替脂肪的低脂肉糜体系与猪肉脂肪肉糜具有相似的物理化学和口服加工性能。

2.2.2多糖基质乳液凝胶在替代动物脂肪组织中的应用

多糖可用于构建各种凝胶结构，以固定油滴和形成乳液凝胶，能够将具备有益健康效果的亲脂性物质结合到食品中。多糖生物聚合物，如卡拉胶、魔芋葡甘露聚糖、菊粉、糊精和海藻酸钠，均可作为潜在的脂肪模拟物降低或改善不同肉制品的脂肪含量，并已取得了良好的效果。采用卡拉胶作为基质制备胶凝乳液被用作汉堡馅饼或干发酵香肠的脂肪替代品，最终产品显示出营养优势（总脂肪含量减少，不饱和脂肪酸增加，胆固醇和饱和脂肪酸降低），且对感官特性没有负面影响。Fontes-Candia等采用琼脂和

-卡拉胶乳液凝胶部分（50%）或完全（100%）代替法兰克福香肠中动物脂肪含量。该配方的法兰克福香肠脂肪含量降低，易被消费者接受，这表明以多糖为基础的乳液凝胶可以作为开发具有改善营养成分的肉制品成分。尹衍霖将大豆油体乳液作为乳化剂与魔芋胶-卡拉胶复配体系混合，制备出具有白色外观、特殊乳脂气味和良好质构的脂肪组织模拟物，可应用于素食肉饼的制作。蒋杰则在魔芋凝胶基块状脂肪模拟物制备中引入不良溶剂乙醇以制备乳液醇凝胶，并发现乙醇的添加可改善块状脂肪模拟物在冻融过程中的质构特性，使其更接近猪背脂 。

2.2.3蛋白-多糖复合基质乳液凝胶在替代动物脂肪组织中的应用

将蛋白和多糖以复配的方式形成乳液凝胶可以改善单一原料制备的产品性能不足的问题。在食品制造中，亲水胶体体系的物理稳定性和质构特性可以通过蛋白质和多糖之间的结合相互作用增强。这些类型的大分子可以通过多种方式相互作用，包括非共价引力，如静电、氢键、疏水性和范德华相互作用。Asyrul-Izhar等采用明胶与改性玉米淀粉经pH值调节静电相互作用形成的乳化凝胶，并用于肉制品中潜在的脂肪替代品。Dos Santos等探讨肉品工业副产物猪皮（富含胶原蛋白）和膳食纤维等稳定的菜籽油乳液凝胶替代乳化肉制品中的猪背脂总含量的效果。结果表明，加入乳液凝胶的肉类乳状液的乳化稳定性和pH值与用猪背脂制成的肉类乳状液的稳定性和pH值相似。菊粉基乳液凝胶是一种潜在的脂肪替代品，可用于开发具有更好的脂肪酸组成的肉制品。De Souza Paglarini等利用大豆分离蛋白作为乳化剂，菊粉和卡拉胶作为稳定剂和功能成分制备乳液凝胶，以完全替代猪背脂制作富含膳食纤维和不饱和脂肪酸的法兰克福香肠。Burcu等利用聚蓖麻酸聚甘油酯为表面活性剂，以动物蛋白和菊粉为凝胶剂，通过冷定型和热定型两种凝胶方式制备出乳液凝胶并作为发酵牛肉香肠中的脂肪替代品，发现冷定型乳液凝胶和热定型乳液凝胶在感官和技术质量属性方面呈现出不同的优势。Serdaroğlu等采用相似的乳液凝胶配方替代鸡肉饼中牛肉脂肪。De Souza Paglarini等使用大豆油、奇亚粉和大豆分离蛋白、菊粉、卡拉胶、酪蛋白酸钠及三聚磷酸钠作为功能成分、稳定剂和/或凝胶剂制备乳液凝胶，并将其用于替代博洛尼亚香肠中50%和100%的猪背脂。此外，Botella-Martínez等利用明胶、荞麦粉、结冷胶等作为乳化剂和凝胶剂制备含大麻油的乳液凝胶并用于替代法兰克福香肠中猪背脂。Glisic等则利用大豆卵磷脂作为乳化剂，菊粉和猪肉明胶作为凝胶剂制备含亚麻籽油的乳液凝胶替代干发酵香肠中的脂肪。Zhang Renzhao等采用葡萄糖-

-内酯缓慢酸化诱导蛋清蛋白凝胶化，同时酸化影响CaCO 3 释放Ca 2＋ 交联海藻酸钠，导致双网状乳液凝胶网络逐渐形成，该产品替代猪背脂提高肉糜冻融稳定性。Li Xiaolong等的研究表明以卡拉胶和玉米蛋白/羧甲基糊精稳定的乳剂为原料制备的乳液凝胶可以作为香肠中脂肪的优良替代品。Wei Lai等研究发现以大豆分离蛋白和魔芋葡甘露聚糖为原料制备的复合乳液凝胶可作为植物基脂肪模拟物，且当脂肪替代率增加到75%时，肉饼的凝胶网络变得更细、更致密，其织构参数、储存模量和分形维数均有所增加。侯文博以转谷氨酰胺酶诱导豌豆分离蛋白共价交联形成的豌豆蛋白-多糖复合乳液凝胶为研究对象，探究多糖浓度和类型对乳液凝胶特性的影响，并发现脂肪替代率为75%可最大程度地减少猪背脂肪添加量，可在最小破坏原有香肠微观结构的情况下保证感官特性 。

2.2.4功能性乳液凝胶在替代动物脂肪组织中的应用

在肉制品中，主要采用将酚类化合物加入动物饲料中或肉制品重组配方的策略以提高酚类化合物的含量。肉制品重组配方主要为直接添加富含苯酚的成分（如浆果、葡萄籽、茶、橄榄、丁香、鼠尾草、精油等），其物理化学目的是赋予重组配方产品以抗菌和抗氧化效果。然而，在肉制品加工过程中直接添加多酚通常会出现失活或降解现象，甚至还会伴随有一些难看的颜色、苦味和涩味。一方面，乳液已被证明可以有效地保护多酚，另一方面，乳液凝胶因其结构特殊性可被用作动物脂肪组织模拟物。因此，乳液凝胶可能是一个有趣且鲜有探索的包载体系，用于递送脂溶性生物活性化合物和保护酚类化合物，发挥抗菌和抗氧化效果，以延长肉制品货架期。Pintado等评估了含有两种不同葡萄籽多酚提取物的乳液凝胶作为动物脂肪替代品在法兰克福香肠开发中的应用，结果表明在肉制品中使用这些含有酚类化合物的乳液凝胶作为动物脂肪替代品可以满足消费者对高质量和更健康肉制品的需求。Freire等发现添加高度聚合的缩合单宁到乳液凝胶中是增强抗氧化能力和延缓此类系统中脂质氧化的良好策略，在作为功能性脂肪替代品的同时确保良好的产品外观。

表1为乳液凝胶作为动物脂肪模拟物在肉制品应用中的研究汇总。

2.3 3D打印技术在构建动物脂肪组织模拟物中的应用

3D打印通过逐层堆叠材料，实现复杂三维结构的快速构建。在动物脂肪组织模拟物的构建中，主要应用的3D技术包括挤出式打印（通过热熔或冷挤方式沉积脂质基材料，如油凝胶和乳液凝胶）、光固化打印（利用紫外光固化含光敏单体的脂肪模拟材料，如光敏性油凝胶和乳液凝胶光敏树脂）、生物打印（结合活细胞与生物墨水，构建具有生物活性的脂肪组织，如天然水凝胶）。3D打印是一项新型的创新技术，具有许多优点，包括结构的定制、个性化营养的设计及供应链的简化。通过食品3D打印技术可以实现产品基质成分的比例和分布的控制，如通过调整脂肪酸组成（低饱和脂肪、高Omega-3），满足特定人群健康需求。因而利用该技术生产植物基肉制品，并通过插入脂肪模拟物以形成类似动物脂肪组织中大理石花纹。基于挤出工艺的3D打印技术通常用于食品加工，并要求可打印的复杂食品材料作为油墨时具备良好的流变特性，如剪切变稀（假塑性行为）和适当的黏弹性。然而，使用3D打印技术开发嵌入肉类中的脂肪的结构特性充满挑战，目前只有有限数量的研究报道了使用3D打印技术的可打印脂肪组织模拟物。Li Jie等使用淀粉纳米颗粒作为O/W型Pickering乳液的稳定剂，用于提高不同油的卡拉胶乳液凝胶的可打印性，以制备高保真度和营养强化鱼脂肪模拟物。Lim等研究了豌豆分离蛋白稳定的Pickering乳凝胶的含油量对其外观、物理性质和熔化行为的影响，并发现50%含油量制备的乳液凝胶具有良好的打印性和抑制熔融特性。Liu Wenmeng等研究了改变水凝胶与油凝胶的比例对双凝胶特性的影响，通过对双凝胶的流变学、油结合能力、水油分布、结构和3D打印特性的评估，发现比例高的水凝胶和油凝胶可改变双凝胶的流变学特性，具有更好的3D打印特性，可以成功地用作固体脂肪替代物。

3 结 语

油凝胶和乳液凝胶作为新型结构化脂质体系，通过结构化设计与多功能整合，在替代动物脂肪领域展现出巨大的应用潜力。油凝胶通过凝胶因子（如蜂蜡、乙基纤维素）将液态油脂固化为热可逆网络，精准模拟动物脂肪质地与熔融特性。但油凝胶在用于脂肪替代物融入到肉品加工时，容易出现脂质氧化、结构塌陷和存在口感差异等问题，需要进一步解决。乳液凝胶依托界面稳定化（如蛋白质、多糖）构建双连续相，复现动物脂肪组织的润滑性与多汁感。相较于油凝胶在加工储藏过程中易发生脂质氧化的问题，利用乳液凝胶制备具有结构性或引入功能性成分以替代肉制品中的脂肪已引起广泛关注。值得一提的是，经由与不同种类的物质，如蛋白质、多糖及多酚的协同作用，可进一步提升乳液的机械强度和稳定性，为蛋白质基乳液凝胶作为食品工业中创新脂肪替代品的广泛应用奠定了坚实基础。从营养健康的角度出发，该乳液凝胶通过精细调控油相的比例与成分，有效降低了饱和脂肪酸及反式脂肪酸的摄入量。进一步地，蛋白基乳液凝胶所具备的独特油水包载结构，不仅显著增强了所包封生物活性物质的稳定性，还实现了对这些活性物质的控释功能，从而提升了其在生物体内的利用率，为大健康食品产业的研发开辟了新的路径。

3D打印提供了一种可以满足个性化营养要求、外观和质地的食品制造手段。为了达到稳定的打印效果，食品材料作为油墨必须具有适当的弹性和黏度。油凝胶和乳液凝胶所具有的独特流变性、成分可调性及功能仿生性可作为3D打印的食品材料。但性能不合适的油墨可能导致打印失败或后处理缺陷。因此，开发可3D打印的油凝胶和乳液凝胶并在热处理过程中保持与动物脂肪相似的形态和口感仍然充满挑战。

引文格式：

叶树芯, 肖爱, 龚丽娟, 等. 油凝胶和乳液凝胶在替代动物脂肪组织中的应用研究进展[J]. 食品科学, 2025, 46(13): 417-427. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241226-227.

YE Shuxin, XIAO Ai, GONG Lijuan, et al. Recent progress on the application of oleogels and emulsion gels in the replacement of animal adipose tissue[J]. Food Science, 2025, 46(13): 417-427. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241226-227.

实习编辑：彤禾；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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