Fett ist einer der drei Hauptenergiestoffe und ein essentieller Nährstoff für den menschlichen Körper, aber eine übermäßige Aufnahme kann eine Reihe von Krankheiten verursachen, wie z. B. Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit, Diabetes, Bluthochdruck und so weiter. Bereits in den 1970er Jahren begannen die westlichen Länder, die Kontrolle des Fettanteils an der gesamten Nahrungsenergie zu betonen. Die Vereinigten Staaten schlugen vor, dass die Gesamtaufnahme von Fett auf etwa 10% der Gesamtenergie reduziert werden sollte.
Mit der Stärkung des Gesundheitsbewusstseins der Menschen entstanden fettarme oder fettfreie Lebensmittel, und Fettersatzstoffe entsprechen genau dieser Anforderung und der Entwicklung von. Fettersatzstoffe können je nach ihrer Zusammensetzung in 3 Typen eingeteilt werden: Fettersatzstoffe auf Proteinbasis, Fettersatzstoffe auf Kohlenhydratbasis und Fettersatzstoffe auf Fettbasis.
Fett-Ersatzstoffe
1.1 Fettersatzstoffe auf Proteinbasis
Ersatzstoffe auf Proteinbasis haben einige Anwendungsbeschränkungen: Sie können nicht als Speiseöle verwendet werden und ihre Produkte können nicht frittiert werden, da die Proteine bei hohen Temperaturen denaturiert werden und damit ihre fettimitierenden Eigenschaften verlieren.
Darüber hinaus neigen Proteine dazu, mit einigen Geschmackskomponenten chemisch zu reagieren, was zu einer Verringerung oder einem Verlust von Geschmackskomponenten führt. Diese Reaktionen hängen von den verwendeten Proteinen und anderen Zutaten im Lebensmittel ab.
Gängige Arten: Molkenprotein-Fettersatzstoffe, mikronisierte Protein-Fettersatzstoffe, Sojaprotein
1.2 Fettersatzstoffe auf Kohlenhydratbasis
Fettersatzstoffe auf Kohlenhydratbasis sorgen für eine cremige, geschmeidige Textur, indem sie eine beträchtliche Menge Wasser stabilisieren, vor allem durch eine gelartige Matrix, die eine fettähnliche Gleitfähigkeit und Fließfähigkeit erzeugt und die Viskosität und das Volumen des Lebensmittels erhöht. Sie können jedoch nicht zum Frittieren von Lebensmitteln oder zum Lösen von öllöslichen Aromastoffen verwendet werden. Fettersatzstoffe auf Kohlenhydratbasis sind die sichersten Fettersatzstoffe für den Verzehr.
Gängige Arten: Fettersatzstoffe auf Stärkebasis, Fettersatzstoffe auf Faserbasis, Fettersatzstoffe auf Hemicellulosebasis, kolloidale Fettersatzstoffe, β-Glucan-Fettersatzstoffe
1.3 Fettersatzstoffe auf Fettbasis
Fettersatzstoffe sehen nicht nur aus wie Fett und fühlen sich auch so an, sondern haben auch fettähnliche physikalische Eigenschaften. Sie können theoretisch das gesamte oder einen Teil des Fettes in einem Lebensmittel ersetzen.
Häufige Arten: Emulgatoren, mittelkettige Triglyceride, konstruierte Fette und kalorienfreie synthetische Fette.
Anwendungen von Fettersatzstoffen in Lebensmitteln
2.1 Verwendung von Fettersatzstoffen in Backwaren
In Backwaren werden Fette verwendet, um die physikalische Struktur des Produkts zu erhalten und das sensorische und geschmackliche Profil des Fetts zu erhalten. Fettersatzstoffe sind vor allem einige der Füllstoffe, die dazu dienen, die Festigkeit des Produkts zu erhöhen. Verschiedene Zellulosen sowie viele Getreide- und Pflanzenfasern erfüllen diese Anforderung. Wässrige Kolloide, lösliche Füllstoffe und Zucker können Lebensmitteln die sensorischen Eigenschaften verleihen, die Fette haben. Wässrige Kolloide erzeugen Fließfähigkeit, indem sie eine Paste oder ein Kolloid bilden.
Glicksman et al. verwendeten Kolloide und Zellulose (aus Zitrusfrüchten gewonnen), um einen fettarmen Kuchen mit halbiertem Kaloriengehalt herzustellen.
Pfizer verwendete Eiklar und Eigewürz sowie eine Anpassung des Kolloid- und Stärkegehalts, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Die National Starch Company stellte fettfreie Kuchen mit Kolloiden, Stärken und Emulgatoren (z. B. N-Flate) her.
In vielen Fällen sind wässrige Kolloide von entscheidender Bedeutung, da sie nicht nur sensorische Effekte hervorrufen, sondern auch das Volumen des Kuchens vergrößern und eine homogenere Organisation ermöglichen. Darüber hinaus verlängern sie die Haltbarkeit.
2.2 Fettersatzstoffe in Fleischerzeugnissen
Konventionelle Fleischprodukte enthalten viel Fett. Hamburger enthalten 20% bis 30% Fett, während Hot Dogs etwa 15% Fett enthalten.
Egbe~ et al. verwendeten Carrageenan als Fettersatz in Fleischpasteten und stellten durch Zugabe von essbarer modifizierter Stärke ausgezeichnete fettarme Fleischpasteten her. Bei der Herstellung von fettarmen Lebensmitteln ist es wichtig, die organoleptische und texturelle Struktur des Lebensmittels zu berücksichtigen. Ein geringerer Fettgehalt kann durch die Verwendung von magerem Fleisch oder Wasser erreicht werden, aber die Verwendung von zu viel magerem Fleisch macht das Lebensmittel zäh und trocken und erhöht die Kosten des Lebensmittels, während die Verwendung von Wasser allein das Lebensmittel weicher macht. Es hat sich gezeigt, dass durch Zugabe von stärkehaltigen Fettersatzstoffen eine Fleischpastete mit 10% Fett organoleptisch kaum von einer Pastete mit 20% Fett zu unterscheiden ist.
2.3 Fettersatzstoffe in Aromastoffen
Die leichteste und einfachste Anwendung von Fettersatzstoffen ist die Verwendung als Würzmittel. Gewürze sind im Grunde Öl-in-Wasser-Emulsionen, die mit Salz, Zucker, Essig und Vanille aromatisiert werden.
Die Öle, die als Ersatz für die Aromastoffe verwendet werden, können aus einer Reihe von wässrigen Kolloiden ausgewählt werden, die die gleiche Fließfähigkeit wie das Öl haben, um eine schmierende, cremige Textur zu erzeugen. Natürlich kann der Geschmack in einem fettarmen oder fettfreien Dressing anders sein als ohne Substitution, so dass der Geschmack rekonstruiert werden muss.
Bei einem Dressing kann die Ölphase vollständig durch eine Mischung aus denaturierter, hochgradig geradkettiger Maisstärke und Xanthan ersetzt werden, die zu einer 6.1%-Lösung vermischt und dann mit den anderen Zutaten in Wasser dispergiert wird, um ein schmackhaftes, flüssiges Dressing zu bilden. Ein fettfreies italienisches Dressing wird aus einer Mischung von Maltodextrin und Xanthan aus Kartoffelstärke hergestellt, um das Fett zu ersetzen, was zu einer cremigen Textur führt.
2.4 Fettersatzstoffe in Tiefkühlkost
Seit den 1970er Jahren wurde fettarmes Speiseeis als Reaktion auf die Anforderungen der Entwicklung kalorienarmer Lebensmittel entwickelt. Die Rolle der wässrigen Kolloide in herkömmlichen Speiseeiserzeugnissen besteht darin, den gefrorenen Öl-in-Wasser-Emulgator zu stabilisieren, um das Volumen zu erhöhen und eine Fest-Flüssig-Trennung zu verhindern. Das Stabilisierungssystem umfasst eine geringe Menge Carrageen und verschiedene Verdickungsmittel wie Guarkernmehl, CMC, Johannisbrotkernmehl usw., die in sehr geringen Mengen verwendet werden.
Um jedoch fettähnliche Gewebeeigenschaften zu erzielen, müssen große Mengen wässriger Kolloide verwendet und verschiedene Mischungen ausgewählt werden, um Fett zu simulieren. Eine Art von fettfreiem Speiseeis besteht aus Gel, mikrokristalliner Cellulose und CMC als Stabilisatoren, die mit Sorbit als Füllstoff gemischt werden, um durch Anpassung der Anteile der Komponenten eine glatte, cremige Textur zu erzeugen. Anstelle von Sorbitol kann auch Dextran verwendet werden. Diese fettarmen oder fettfreien Eiscremes können nach den üblichen Methoden zubereitet werden.
Aussichten für Fettersatzstoffe
Fettersatzstoffe haben spät begonnen, entwickeln sich aber schnell. Bislang wurde eine Vielzahl von Ersatzstoffen entwickelt, aber leider gibt es keinen einzigen Fettersatzstoff, der Fett vollständig ersetzen kann. Um den Geschmack, die Textur und andere Eigenschaften von Fett gut zu simulieren, werden den Lebensmitteln oft zwei oder mehr zusammengesetzte Fettersatzstoffe zugesetzt, um den Bedarf zu decken.
Es gibt noch viele Probleme mit Fettersatzstoffen, die ständige Anstrengungen der Forscher erfordern.
Neben der Entwicklung von Fettersatzstoffen sollten wir auch sehen, dass Fett eine wichtige Rolle im menschlichen Körper spielt, die nicht ignoriert werden kann. Die Menschen müssen immer noch einen bestimmten Anteil an Fett zu sich nehmen, um die Bedürfnisse des menschlichen Stoffwechsels zu erfüllen. Daher sollten wir die richtige Einstellung zu Fettersatzstoffen haben und sie vernünftig einsetzen, um eine übermäßige Fettzufuhr zu vermeiden und den ursprünglichen Geschmack der Lebensmittel zu erhalten. Dem Entwicklungstrend nach zu urteilen, wird die Zukunft der Entwicklung von Fettersatzstoffen im 21.