摘要：以乳酸菌素、雙乙酸鈉、紅曲紅、焦糖色、丁羥基茴香醚、二丁羥基甲苯等多種天然為主的食品添加劑，經(jīng)試驗取代對人體有害的亞硝酸鹽，提高食品安全性。其中乳酸菌素用量為200mg/kg 配合SDA 1200 mg/kg抑菌，以紅曲紅200mg/kg 配合焦糖色20g/kg著色，以丁羥基茴香醚與二丁羥基甲苯各100 mg/kg抗氧化，并配以VC和檸檬酸各60 mg/kg作抗氧化助劑，蔗糖脂肪酸酯1.5 g/kg 為乳化助劑，起到配套全面替代亞硝酸鹽的抑菌、著色和抗氧化等多種作用。

　　關(guān)鍵詞：肉制品；抑菌；著色；抗氧化；配套技術(shù)

　　在肉食品加工中，由于亞硝酸鹽具有很好的著色、提香、抑菌、抗氧化等多種作用而且價格低廉，因而被人們沿用已久，到目前也是各國普遍使用的肉食品加工重要添加劑。但亞硝酸鹽對人體健康有害，食品中含量達(dá)0.3g/kg～0.5g/kg即可中毒，3g/kg～5g/kg造成死亡。亞硝酸鹽替代物的研究文獻多見報道，但文獻中論述的大多是以某類替代物起到亞硝酸鹽的某一方面作用，少見到在多方面同時替代亞硝酸鹽的研究報道。該文利用以天然為主的多種添加劑進行替代亞硝酸鹽的篩選研究，不同添加劑分別在不同方面進行比較篩選，然后進行綜合配套使用研究，力求從提香、抑菌、抗氧化、著色等各方面達(dá)到替代亞硝酸鹽的理想效果。

　　新鮮五花豬肉；紅曲紅；辣椒紅；高粱紅；焦糖色；乳酸鏈球菌；納他霉素；雙乙酸鈉；殼聚糖；茶多酚；煙酰胺；丁羥基茴香醚；二丁羥基甲苯；抗壞血酸鈉；檸檬酸；焦磷酸鈉；六偏磷酸鈉；磷酸三鈉；磷酸氫二鈉；磷酸二氫鈉；亞硝酸鈉。

　　生化培養(yǎng)箱（HH.B11360）；可見分光光度計（721）；高壓滅菌鍋（YXQ，SG46，280）、高效組織搗碎機（JJ-2）；酸度計（PHS-3B）；電磁爐；菌落計數(shù)器等多種試驗器具及加工設(shè)備。

　　在進行大量的資料查新了解的基礎(chǔ)上，通過多種方式、多層次試驗、進行比較篩選研究。選出能夠從抑菌、著色、抗氧化等各方面有明顯效果替代亞硝酸鹽的安全低毒的替代物，并確定配套使用的方法。研究中不同指標(biāo)的檢測、替代物的添加使用均按照有關(guān)國標(biāo)，以下為使用較多的幾種國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　食品添加劑的使用范圍及最大使用量或殘留量：GB 2726-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》；熟肉制品衛(wèi)生指標(biāo)：GB 2726-2005《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》；肉中亞硝酸鹽測GB 5009.33-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》；油脂過氧化值的測定：GB/T 5538-2005《動植物油脂過氧化值測定》；菌落總數(shù)測定：GB 4789.2-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》；肉與肉制品感官評定：GB/T 22210-2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》。

　　乳酸鏈球菌素的抑菌試驗結(jié)果如圖1 所示。

　　乳酸鏈球菌素是使用較多的天然抑菌劑，其抑菌機理是破壞細(xì)胞壁，使細(xì)胞質(zhì)滲出，能夠抑制革蘭氏陽性菌（如乳桿菌、葡萄球菌和鏈球菌屬等）的生長和繁殖，對革蘭氏陰性菌如酵母菌和霉菌無效。它是一種無毒、防腐效果好的天然抑菌劑。但它僅在酸性條件下（pH≤4.5）穩(wěn)定，pH≥4.5 時抑菌能力逐漸下降。國標(biāo)規(guī)定使用限量為500 mg/kg，本研究采用100 mg/kg～300 mg/kg的用量。試驗結(jié)果（見圖1），在進行5d貯存期的試驗時，用量在100mg/kg時菌落總數(shù)達(dá)1×105CFU/g、用量為150mg/kg 時達(dá)到8.3×104CFU/g，即超出國標(biāo)允許含量。用量在200 mg/kg時含菌量在5×104CFU/g以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限量，有明顯效果。

　　雙乙酸鈉是乙酸鈉和乙酸的復(fù)合化合物，是高效細(xì)菌和霉菌的抑制劑。它的抗菌譜廣，而且它不改變食品特性、不受食品本身pH影響、參與人體的新陳代謝，最終產(chǎn)物為CO2 和H2O。水溶液內(nèi)的單分子乙酸可以降低溶液的pH，并且與肉中酯化合物有很好的相溶性。它可高效抑制肉類、果蔬糧豆等多種食品中常見的有害菌，例如黃曲霉、黑曲霉，金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等。但它對食品中有益的乳酸菌、酵母菌不產(chǎn)生作用。在肉制品加工中用量為鹵料和肉總量的0.3g/kg～3g/kg 之間。它不改變食品特性，并能保持食品原有營養(yǎng)和風(fēng)味的特點。

　　雙乙酸鈉的抑菌試驗結(jié)果如圖2 所示。

　　在用量比較試驗中（見圖2），雙乙酸鈉添加量為200 mg/kg～1600mg/kg，當(dāng)雙乙酸鈉添加量為800 mg/kg時菌落總數(shù)超過8×104CFU/g 的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)用量升高到1200mg/kg 時菌落總數(shù)降到5.4×104CFU/g，用量升高在1600mg/kg 時含菌量降到2.8×104CFU/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國標(biāo)的限量。所以用量應(yīng)在1200mg/kg以上。

　　2.1.3  乳酸鏈球菌素與雙乙酸鈉復(fù)配使用

　　乳酸鏈球菌素與雙乙酸鈉配合用量情況見表2。

　　在多種天然抑菌劑單獨使用的基礎(chǔ)上，又進行了復(fù)配效果試驗。在多項組合的試驗中，乳酸鏈球菌素與雙乙酸鈉復(fù)配效果優(yōu)于其它組合。乳酸鏈球菌素雖然抑菌效果好，但對革蘭氏陰性菌和霉菌無效。例如沙門氏菌、志賀氏菌和金黃色葡萄球菌這3種是革蘭氏陰性菌同時也是致病菌，而乳酸鏈球菌素對它們無效。此外單獨使用乳酸鏈球菌素受pH 影響也有很大局限性，所以使用單一乳酸鏈球菌素是不理想的。雙乙酸鈉不僅沒有這方面局限，而且溶解后為兩個乙酸水溶液偏酸性，大大擴展了抑菌譜，加強了抑菌作用，是很好的抑菌劑組合。它們組合又產(chǎn)生了很好的增效作用。

　　不同比例乳酸鏈球菌素與雙乙酸鈉組合的抑菌試驗結(jié)果如圖3 所示。

　　復(fù)配后抑菌效果明顯提高，試驗貯存期采用15d。乳酸鏈球菌和雙乙酸鈉的復(fù)配經(jīng)多種比例配合，發(fā)現(xiàn)兩者復(fù)配時，雙乙酸鈉的用量變化對抑菌效果影響較大。做了乳酸鏈球菌用量固定在200 mg/kg，雙乙酸鈉的用量為600mg/kg～1200 mg/kg之間的試驗。設(shè)計各組合用量（見表2）。試驗結(jié)果說明（見圖3），到15d時乳酸鏈球菌素固定在200 mg/kg，與800 mg 以上雙乙酸鈉用量相配的A、B、C 3個組合菌落總數(shù)都在8×104CFU/g 的國標(biāo)允許范圍之內(nèi)（A、B、C 分別為4.3×104、5.5×104、7.4×104CFU/g）抑菌效果很好。僅雙乙酸鈉用量為600mg/kg的D組合菌落總數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)下限達(dá)到8.2×104CFU/g。我們選定了乳酸鏈球菌素200mg/kg，雙乙酸鈉1200 mg/kg用量遠(yuǎn)低于國標(biāo)的高效果抑菌劑組合，明顯好于各自的單獨使用的效果，是很好的復(fù)配抑菌劑組合。

　　不同著色劑不同保存期顏色效果評分比較如圖4所示。

　　紅色色素的種類很多，如：胭脂紅、蘿卜紅、甜菜紅、莧菜紅、酸棗紅、高粱紅、辣椒紅、紅曲紅和焦糖等多種。其中大部分色素對于肉制品來說顏色過于艷亮，它們多用于有酸味的糖果、飲料之中。本項目僅選用高粱紅、辣椒紅、紅曲紅和焦糖4種天然色素進行著色效果比較試驗。其中辣椒紅、高粱紅、焦糖、紅曲紅和亞硝酸鈉的添加量按常規(guī)添加量分別為：0.4、0.3、20、0.3g/kg 和0.15g/kg。

　　處理后的評分（見圖4）：亞硝酸鈉9.6、紅曲紅為10、焦糖為9.3，辣椒紅和高粱紅為8.8 和8.5 ，略低于前面幾種。存放至15d 時，亞硝酸鈉和紅曲紅色價最高也相近，顏色很穩(wěn)定。焦糖下降幅度稍大，辣椒紅和高粱紅色價大幅度下降。它們各自的色價分別為亞硝酸鈉9.2、紅曲紅9.1、焦糖7.8、辣椒紅5.8、高粱紅5.5，因此我們選用紅曲紅作為主選著色劑基本達(dá)到要求。為了顏色更發(fā)醬色、發(fā)亮、持久穩(wěn)定再添加定量焦糖。各自用量為紅曲紅200mg/kg、焦糖色20g/kg（為低于國標(biāo)限量用量）。使用時先將它們按需要量稱取，用水溶解再加入到煮肉料湯，它們對pH沒有嚴(yán)格要求不必調(diào)酸度。以這兩種著色劑配合處理后著色效果很好，而且只要不是在陽光直射下，褪色程度很低，在15天時褪色為5%左右，當(dāng)采用一定包裝和控溫貯存是3個月內(nèi)不褪色。

　　2.3  抗氧化劑的選擇與分析

　　不同抗氧化劑單獨使用效果比較如圖5 所示。

　　任何食品在貯存過程中受到光、熱、空氣等環(huán)境的影響都會產(chǎn)生氧化反應(yīng)，嚴(yán)重時發(fā)生氧化酸敗。肉制品的氧化酸敗主要是由于肉制品中不飽和脂肪酸氧化分解所致，因此必須進行抗氧化處理。其方法為避光控氧等對食材所處環(huán)境條件控制，另外添加適量的抗氧化劑是減少產(chǎn)品的氧化分解的重要方法。食品抗氧化劑種類很多，抗氧化機理基本一致，是提供氫原子，消耗了食品內(nèi)部和所接觸的環(huán)境中的氧，抑制了氧化酶的活性，使抗氧化劑自身被氧化，來阻斷食品油脂的氧化的反應(yīng)。我們選用BHA（丁羥基茴香醚）、BHT（二丁羥基甲苯）、煙酰胺、茶多酚4種抗氧化劑進行抗氧化對比試驗，經(jīng)試驗15d保質(zhì)期后檢測得知，當(dāng)添加量為40 mg/kg經(jīng)檢測其樣品的酸價：使用BHA為2.8、BHT為3.0、煙酰胺為3.3、茶多酚為3.1。添加量為80 mg/kg 時酸價值分別為BHA為2.7、BHT為2.9、煙酰胺為3.1、茶多酚2.9；添加量為120 mg/kg時酸價分別為BHA 為2.2、BHT為2.4、煙酰胺為2.7、茶多酚為2.5、；添加量為160 mg/kg 時酸價分別為BHA 為2.20、BHT為2.35、煙酰胺為2.6、茶多酚為2.50（見圖5）所示。

　　從上述試驗結(jié)果得知：1） 化學(xué)抗氧化劑BHA和BHT在各種比例的對比試驗中，使用效果均優(yōu)于天然抗氧化劑煙酰胺和茶多酚；2）BHA和BHT國標(biāo)允許用量200 mg/kg，試驗分別從40 mg/kg 用到160mg/kg之間。用量在40mg/kg～120mg/kg 之間時，隨著BHA和BHT的增加抗氧化效果不斷增加，在160mg/kg以后抑菌效果提高很少，因此BHA和BHT時用量應(yīng)在120mg/kg 以內(nèi)。

　　2.3.2  抗氧化劑復(fù)配使用效果比較

　　抗氧化劑復(fù)配使用效果比較如圖6 所示。

　　將BHA和BHT設(shè)定為A組合，將茶多酚、煙酰胺設(shè)定為B組合，再以亞硝酸鈉和單獨使用BHA作對照（見圖6）。各自用量為60mg/kg～120mg/kg 之間。經(jīng)比較試驗，在用量為100mg/kg 時，它們的酸價分別為：A組合為2.0、B 組合2.4、BHA2.5。此用量比用量在80mg/kg 時A組合和B組合及單獨使用BHA分別高出10 %、11.5%和12.5 %，而比用量增加到120 mg/kg時分別僅低3.35%、2%和5.5 %。因此說明：A組合的BHA與BHT各自使用100 mg/kg為最適用量，其結(jié)果還說明A組合優(yōu)于B組合，同時優(yōu)于單獨使用BHA。與亞硝酸鈉的1.95僅差2.5%，十分接近，效果最好。

　　這樣確定抗氧化劑采用BHA和BHT復(fù)配使用的A組合，其用量為各自100mg/kg。

　　在確定了硝酸鹽替代物主料的種類和用量之后，還要配用幾種加工助劑。加工助劑：為檸檬酸、抗壞血酸、蔗糖脂肪酸酯以及復(fù)合磷酸鹽。經(jīng)試驗確定，其中添加檸檬酸60 mg/kg、抗壞血酸60 mg/kg 作為抗氧化助劑，提高抗氧化效果；添加1.5g/kg的蔗糖脂肪酸酯，以利于油溶和水溶不同組分的相溶。另外還要添加磷酸鹽，起到對肉制品保水、螯合肉中的金屬離子提高鮮嫩口感，提高出品率等多方面作用。表3為鹵肉加工中4種磷酸鹽以5種比例使用的效果比較試驗，其中III號配方得率最高，效果最好，為該項目的使用配方。

　　復(fù)合磷酸鹽復(fù)配效果比較見表3。

　　復(fù)合磷酸鹽使用總量按國標(biāo)規(guī)定為肉量的0.5%，其中焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽和磷酸二氫鈉4種磷酸鹽在總量內(nèi)分別占比例為40%、35%、10%和15%。使用方法是：分別按需要量先稱取BHA和BHT于250mL燒杯中，加20倍容積的植物油充分?jǐn)嚢枞芙猓又鴮幟仕岷涂箟难峒罢崽侵舅狨?.5g/kg，及肉料總量0.5%的復(fù)合磷酸鹽加入并添加20倍容積的水，于60℃～80℃下加熱攪拌充分溶解混勻，最后加入到煮肉料液鍋中。

　　1）本文采用多種材料進行了對肉制品加工中慣用的硝酸鹽的替代研究，從抑菌、著色、抗氧化等多方面，基本上達(dá)到了使用亞硝酸鹽的抑菌、顏色和抗氧化標(biāo)準(zhǔn)。

　　2）抑菌劑：乳酸鏈球菌素與雙乙酸鈉以200∶1200配比使用，其效果與亞硝酸鈉使用效果基本一致。

　　3）著色劑：紅曲紅和焦糖色分別以200mg/kg、20.0g/kg 添加，顏色自然穩(wěn)定。

　　4）抗氧化劑：以丁羥基茴香醚100mg/kg和二丁羥基甲苯甲苯100mg/kg，在適量油脂中溶解后加入。

　　5）加工助劑：檸檬酸、抗壞血酸各60 mg/kg，乳化劑蔗糖脂肪酸酯1.5 g/kg，復(fù)合磷酸鹽0.5%。

　　通過各種添加劑在不同方面的作用，在不使用亞硝酸鹽的情況下，起到了亞硝酸鹽在肉制品加工中的抑菌、護色、抗氧化等多方面的作用。