摘要:NaCl具有增強(qiáng)食品風(fēng)味、改善食品質(zhì)地、抑制微生物生長、延長食品貨架期等功能性質(zhì)。但攝入過量的食鹽會增加患高血壓、骨質(zhì)疏松和心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此合理控制鈉鹽的攝入量并尋求合適的鈉鹽替代品在肉制品生產(chǎn)加工領(lǐng)域至關(guān)重要。文章綜述了現(xiàn)有的肉制品中減鹽策略,總結(jié)了現(xiàn)有的鈉鹽替代品種類、特性及其替代效果,以及超聲波、超高壓等新興技術(shù)在減鹽肉制品中的應(yīng)用,旨在探求經(jīng)濟(jì)有效的鈉鹽替代策略,為未來低鹽肉制品生產(chǎn)提供理論依據(jù)和發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:肉制品;減鹽;無機(jī)鹽替代;風(fēng)味增強(qiáng)劑;苦味阻滯劑;新興技術(shù)
食鹽中含有90%以上的NaCl,是食品加工過程中最常用的食品添加劑之一,將NaCl添加到肉制品中能為肉制品提供咸味,增強(qiáng)肉制品風(fēng)味;降低肉制品水分活度,抑制病原體和微生物生長,延長貨架期;溶解肌原纖維蛋白并誘導(dǎo)蛋白質(zhì)解折疊,提高蛋白質(zhì)的膠凝性能,改善加工特性;增強(qiáng)蛋白質(zhì)水合作用,并促進(jìn)蛋白質(zhì)之間的結(jié)合,從而增加產(chǎn)品嫩度,改善肉制品質(zhì)地。
食鹽是人類飲食中鈉的主要來源,攝入過量的鈉會提高人類患高血壓,骨質(zhì)疏松癥,腎結(jié)石和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此,合理控制食品中的NaCl含量至關(guān)重要。世界衛(wèi)生組織(WHO)建議成人的食鹽攝入量應(yīng)<5g/d(<2g鈉/d)。肉和肉制品是大多數(shù)歐洲國家飲食中鈉攝入量的主要來源之一,減少肉類制品中食鹽用量通常會導(dǎo)致肉制品水分含量、水分活度和蛋白水解程度的增加,以及蛋白質(zhì)凝膠性能的破壞,降低產(chǎn)品整體可接受性。因此,如何在減少食鹽(鈉)攝入量的同時保障肉制品的感官屬性、功能特性和貯藏性質(zhì)尤為重要。本文將對肉制品中現(xiàn)有的減鹽方式及其應(yīng)用進(jìn)行綜述和總結(jié)。
1 主要減鹽策略
目前的減鹽策略主要包括以下幾種方式:一是降低食品中所添加鹽(NaCl)的含量;二是利用其他無機(jī)鹽替代部分NaCl;三是利用風(fēng)味增強(qiáng)劑(增味劑)和苦味阻滯劑(掩味劑)替代部分鹽從而改善食品的風(fēng)味和香氣;四是將超聲波、超高壓、微粉化等新興技術(shù)應(yīng)用于低鹽食品當(dāng)中以加快傳質(zhì)速度或改變鹽晶體的結(jié)構(gòu),另外將這些方式結(jié)合使用也是減鹽肉制品生產(chǎn)加工領(lǐng)域常見的策略之一,這些方式在多種食品生產(chǎn)加工領(lǐng)域均有著成功的應(yīng)用(圖1)。
圖1 食品中主要減鹽策略
2 降低肉制品中鈉鹽添加量
肉制品中鹽含量的降低不僅會影響感知到的肉品咸味,還會影響肉制品的質(zhì)地和水合作用等感官特性,通常會造成產(chǎn)品物理性能和功能性質(zhì)的改變,縮短食品貯藏期,導(dǎo)致肉制品風(fēng)味強(qiáng)度和消費(fèi)者可接受度降低。因此,僅通過降低鹽濃度來實(shí)現(xiàn)肉制品減鹽在實(shí)際生產(chǎn)中具有一定的局限性。
某些食品生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)通過消費(fèi)者適應(yīng)策略來隱形減少配方中的鹽是一種有效的減鹽策略。即確定保障食品功能和感官屬性所需的最低鹽用量,當(dāng)鹽濃度超過該用量時,通過減少配方中的鹽含量來實(shí)現(xiàn)肉制品減鹽的目的。長期采用該策略時,消費(fèi)者可能不會覺察到明顯的差異。不過這種策略同樣存在著實(shí)際限制,只有整個肉制品行業(yè)均采用該策略才能確保公平的市場競爭環(huán)境,在目前競爭激烈的食品領(lǐng)域,這種減鹽策略并非廠家的最佳選擇。
3 鈉鹽替代品
近年來,肉制品工業(yè)乃至整個食品行業(yè)致力于通過選擇合適的鈉鹽替代品來彌補(bǔ)低鈉鹽肉制品的咸味缺失,同時保障原有產(chǎn)品感官屬性和風(fēng)味品質(zhì),以生產(chǎn)具有良好品質(zhì)的低鹽肉制品、滿足消費(fèi)者對于綠色健康產(chǎn)品的需求。主要的鈉鹽替代品包括無機(jī)鹽替代品、風(fēng)味增強(qiáng)劑和苦味阻滯劑等。這些替代品除了會影響肉制品咸味之外,還可能會影響其他重要的肉制品屬性,如無機(jī)鹽可能會影響產(chǎn)品的持水量、水分活度和功能性質(zhì);乳酸及其鹽類可以通過抑制某些微生物的生長來延長食品的貯藏期;酵母提取物、香料、草藥、味精、酶和海藻等增味劑會改變產(chǎn)品的滋味。但替代比例過高往往會造成肉制品感官品質(zhì)的降低以及風(fēng)味的劣變。
3.1 無機(jī)鹽替代品
3.1.1 氯化鹽替代品
由于各種中性鹽的離子強(qiáng)度和暴露的帶電基團(tuán)存在著一定的差異,因此不同的氯化鹽對肉類產(chǎn)品的影響不同。通常情況下只有Na+和Li+是具有咸味的陽離子,但是由于Li+具有毒性,因此不能作為NaCl的替代品。通過其他氯化鹽(例如氯化鉀(KCl)、氯化鈣(CaCl2)和氯化鎂(MgCl2)等物質(zhì)代替肉制品中部分或全部NaCl是常用的鈉鹽替代策略之一,可以有效的降低肉制品中的鈉含量,從而獲得具有相似理化特性和安全性的低鈉肉制品。同Na+相似,二價(jià)陽離子(Ca2+和Mg2+)和一價(jià)陽離子(K+)在凝膠化過程中也能夠促進(jìn)肌原纖維蛋白的溶出,且在較低濃度下,K+和Mg2+具有與Na+相當(dāng)?shù)募≡w維蛋白的溶解能力,能夠形成有序的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)。
KCl是最常用的鹽替代品,具有與NaCl十分相近的味道。鉀具有抗高血壓的特性,推薦攝入量也比鈉高得多,且對不同致病細(xì)菌具有與鈉相當(dāng)?shù)囊种谱饔?。用KCl代替50%的NaCl不會改變牛肌原纖維蛋白(MP)凝膠的持水量和質(zhì)地特性。研究表明在相同摩爾濃度條件下,添加KCl的魚糜除pH值略高外,品質(zhì)和性能與添加NaCl的魚糜十分相似。但是KCl 的添加通常會使肉制品產(chǎn)生苦味、金屬味或化學(xué)味等不良風(fēng)味。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)KCl的替代比例超過30%時,會導(dǎo)致熟漢堡的適口性變差,存在感官上的局限性。
相比于K+而言,Mg2+和Ca2+較難滲透到肌肉組織內(nèi)部,與用NaCl腌制的火腿相比,用NaCl和KCl混合鹽腌的低鈉火腿的腌制時間延長多達(dá)16d(增加32%),而用KCl、CaCl2和MgCl2混合鹽腌的低鈉火腿腌制時間會延長達(dá)26天(增加52%)。
Mg2+和Ca2+還會輕微改變蛋白質(zhì)的持水能力、溶解度、凝膠性能和組織蛋白酶活性。當(dāng)CaCl2與NaCl結(jié)合使用時咸味感增強(qiáng),但是大劑量的CaCl2會產(chǎn)生具有刺激性的澀味。在較低摩爾濃度條件下,與鈉鹽對照組相比添加MgCl2的魚糜持水力顯著降低(P<0.05)。在雞胸肉熱誘導(dǎo)肌原纖維蛋白凝膠中,用MgCl2和CaCl2替代部分NaCl后,蛋白間疏水作用增強(qiáng),而氫鍵和靜電作用減弱,且凝膠硬度增加。在較低取代比例下,與0.05mol/L MgCl2或0.05mol/L CaCl2替代物相比,0.15 mol/L KCl能夠更好地提高豬背最長肌肌原纖維蛋白的凝膠強(qiáng)度并改善凝膠結(jié)構(gòu)。Zheng等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)豬肉中NaCl被KCl和MgCl2以較低的取代率(25%)部分取代時,肌原纖維蛋白氧化程度較低,肌原纖維蛋白凝膠表現(xiàn)出致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有望改善低鈉凝膠產(chǎn)品的功能特性。
3.1.2 其他無機(jī)鹽替代品
MgSO4或其他銨鹽化合物也具有咸味,可用作肉制品pH調(diào)節(jié)劑,但由于MgSO4同樣會產(chǎn)生苦味和異味,限制了其在低鹽肉制品中的應(yīng)用。
海鹽是表面粗糙且不規(guī)則的塊狀鹽的聚集體,通常具有較高的孔隙率和溶解速度,以及比精鹽更強(qiáng)烈的咸味和香氣。但其往往含有不同百分含量的鈣鹽、鉀鹽和鎂鹽(如MgCl2、MgSO4、KCl、CaSO4)等物質(zhì),這些化合物會導(dǎo)致肉制品產(chǎn)品特性和風(fēng)味的改變,并且與食鹽相比,海鹽含雜質(zhì)較多,品質(zhì)也更差,因此一般用于腌制食品或者做鹽焗使用。
乳酸鹽(如乳酸鉀和乳酸鈣)作為鈉鹽替代品已在加工肉中有了成功的應(yīng)用,同時其還可以作為抗菌劑來延長肉制品貯藏期。研究發(fā)現(xiàn)將乳酸鉀添加到咸牛肉中能夠在不影響產(chǎn)品感官屬性的同時降低蒸煮損失,提高咸牛肉的持水能力。同樣的,向低鹽干腌火腿中添加乳酸鉀能夠抑制干腌階段微生物的生長,而不會對干腌火腿的顏色,風(fēng)味或質(zhì)地產(chǎn)生負(fù)面影響。
磷酸鹽也是加工肉制品中常用的保水劑,能夠顯著降低蒸煮損失并提高產(chǎn)品感官性能。添加0.4%的三聚磷酸鈉和其他磷酸鹽(六偏磷酸鈉和酸性焦磷酸鈉)可以改善乳液的穩(wěn)定性,減少火雞產(chǎn)品中40%的NaCl用量。添加磷酸鹽可使熟制香腸的NaCl含量降低到1.4%,而不會造成香腸的原有風(fēng)味的喪失。
3.2 風(fēng)味增強(qiáng)劑和苦味阻滯劑
KCl、MgSO4和某些水解蛋白肽作為鈉鹽替代品應(yīng)用于肉制品時往往受到苦味的限制,因此通常需要與風(fēng)味增強(qiáng)劑或苦味阻滯劑結(jié)合使用來掩蔽其不良風(fēng)味。風(fēng)味增強(qiáng)劑本身不會產(chǎn)生咸味,但會使咸味受體更加敏感,從而影響人們對于肉制品咸味強(qiáng)度的感知。另外,許多增味劑還具有特殊的揮發(fā)性氣味,能夠通過味覺和氣味的相互作用彌補(bǔ)低鹽肉制品中的咸味缺失??辔蹲铚﹦t能夠通過干擾味覺受體或味覺傳導(dǎo)機(jī)制,以及苦味感知途徑來掩蔽肉制品中的苦味。常用的風(fēng)味增強(qiáng)劑和苦味掩蔽劑主要包括天然提取物、氨基酸、檸檬酸、谷氨酸鈉、核苷酸、水解蛋白、磷酸鹽、乳酸鹽、草藥和香料等物質(zhì)。
3.2.1 天然提取物
某些天然提取物是肉制品中優(yōu)良的風(fēng)味改良劑。酵母提取物(yeast extract)是多種揮發(fā)性香氣化合物的天然來源,含有多種揮發(fā)性化合物的前體, 如多肽、核苷酸、維生素和氨基酸等。此外,它還含有許多活性肽及鮮味化合物,可以增強(qiáng)肉制品的鮮味和咸味感,使食品風(fēng)味更加豐富和醇厚,從而改善低鈉肉制品的風(fēng)味。
酵母提取物目前已成功應(yīng)用于減鹽發(fā)酵香腸等多種減鹽食品。研究發(fā)現(xiàn)利用復(fù)合低鈉鹽替代品(1.0% NaCl、0.3%KCl、0.3%MgCl2、0.4%乳酸鉀、1.0%酵母提取物)加工的醬牛肉能夠使鈉鹽添加量降低50%,而不會顯著改變醬牛肉的品質(zhì)、組織狀態(tài)和總體可接受性。添加1.3% NaCl和0.33%的酵母提取物,以及添加1.27% NaCl、0.2%酵母提取物和0.16%甘氨酸均可以使熟火腿中的鹽含量降低20%,且與對照組(1.63% NaCl)熟火腿的總體可接受性沒有顯著差異。
葡萄酒加工副產(chǎn)物能夠賦予低鹽肉制品獨(dú)特的揮發(fā)性風(fēng)味,其中含有豐富的多酚,能夠抑制蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化,并具有優(yōu)異的抗氧化性和抗菌性能,能夠抑制低鹽肉制品的腐敗,但可能會使肉制品產(chǎn)生較強(qiáng)的澀味感。Javier等研究發(fā)現(xiàn)由無籽紅葡萄酒果渣制成的調(diào)味料具有很強(qiáng)的抗氧化活性,能夠顯著抑制牛肉餡餅的脂質(zhì)氧化,在肉類產(chǎn)品存儲過程中能夠延遲腐爛氣味的產(chǎn)生,具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
3.2.2 氨基酸
甘氨酸是食品中結(jié)構(gòu)最簡單的氨基酸,通常用于制備肉類調(diào)味料。甘氨酸能夠促進(jìn)美拉德反應(yīng)的進(jìn)行和肉類香氣的產(chǎn)生,還能夠增加火腿的硬度和咀嚼性,已被用作咸牛肉、干豬肉等產(chǎn)品中的調(diào)味劑。甘氨酸還能夠掩蔽食品中的苦味,甘氨酸和乳酸鉀混合物在發(fā)酵香腸中可替代40%的NaCl而無明顯苦味產(chǎn)生。當(dāng)酵母提取物與NaCl或甘氨酸結(jié)合使用時,還可以增加火腿的風(fēng)味和嫩度。酵母提取物中的鮮味化合物可能會影響人們對于火腿的風(fēng)味感知,從而與鹽產(chǎn)生味覺的協(xié)同效應(yīng),可以制造出消費(fèi)者能夠接受的減鹽20%的熟火腿。
賴氨酸具有咸味,幾乎沒有酸味,丙氨酸具有甜味,且味道鮮美柔和。鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽與氨基酸(如賴氨酸)組合使用可以掩蓋KCl產(chǎn)生的風(fēng)味缺陷。Wen等通過向低鈉哈爾濱紅腸中添加KCl、氨基酸等添加劑(20% KCl、4%賴氨酸、1%丙氨酸、0.5%檸檬酸、1%乳酸鈣和3.5%麥芽糊精),促進(jìn)了揮發(fā)性風(fēng)味化合物的形成,且脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化程度較低,改善了低鈉哈爾濱紅腸的風(fēng)味,成功替代了紅腸中30%的NaCl。
精氨酸是條件必需氨基酸,可以有效改善食品的感官缺陷,并調(diào)節(jié)肉制品風(fēng)味,提高總體接受度。組氨酸能夠預(yù)防肥胖,并改善肉制品的水分分布并促進(jìn)揮發(fā)性化學(xué)物的產(chǎn)生。用KCl代替60%NaCl制成的低脂博洛尼亞香腸,在添加1%精氨酸和0.2%組氨酸后可以有效減少由添加KCl引起的香腸感官品質(zhì)缺陷并減少水分流失。
3.2.3 有機(jī)酸
有機(jī)酸可以降低肉制品的pH值,通常在某些食品中用作化學(xué)防腐劑。在正常使用濃度下,大多數(shù)有機(jī)酸的鈉含量比NaCl少得多。然而許多有機(jī)酸本身具有很強(qiáng)的酸味,限制了它們在食品中以較高濃度使用。檸檬酸具有令人愉悅的酸味,且在水中溶解度較高,在食品工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。檸檬酸不僅能夠抑制肉制品中微生物的生長,還能夠調(diào)節(jié)pH、酸味并增強(qiáng)風(fēng)味,在加工肉類中起到抗氧化劑的作用。另外,琥珀酸鉀和蘋果酸鉀等有機(jī)酸鹽也可用于替代肉制品中的鈉鹽。
3.2.4 谷氨酸鈉
谷氨酸鈉(MG)等鮮味物質(zhì)具有調(diào)節(jié)甜味、增強(qiáng)咸味的能力,能夠抑制味蕾對酸味或苦味的感知,可以有效改善低鹽肉制品整體的風(fēng)味和感官屬性,提高低鈉肉制品的可接受性,適宜用于替代肉制品中的鈉并降低鈉含量。Pedro等利用KCl和谷氨酸鈉替代干腌兔腿中50%的NaCl,結(jié)果發(fā)現(xiàn)MG的添加有效地補(bǔ)償了低鈉兔腿的咸味缺失并提高了消費(fèi)者的可接受性,且兔腿具有高蛋白(>31%)和低脂肪(<6%)的特性,其pH、水分活度和揮發(fā)性風(fēng)味均與正常鈉鹽干腌兔腿無顯著差異。
3.2.5 核苷酸
5'-核苷酸類物質(zhì)能夠結(jié)合苦味反應(yīng)受體或干擾受體蛋白偶聯(lián),從而抑制奎寧等苦味化合物的體外反應(yīng),阻斷味覺感受器細(xì)胞中味覺素誘導(dǎo)素的激活,阻止味覺神經(jīng)的模擬,起到掩蔽不良風(fēng)味的作用。AMP(腺苷一磷酸)是最常用的苦味阻滯劑之一,能夠抑制小鼠的電生理反應(yīng)和對苦味的感知,但對小鼠對NaCl、鹽酸或蔗糖的感知無顯著影響。與僅添加KCl的雞湯相比,添加AMP 可顯著減弱低鈉雞湯的苦味并提升咸味和鮮味。
GMP(鳥苷一磷酸)和IMP(肌苷一磷酸)等5'-核苷酸也是非常有效的增味劑,二者之間也存在著協(xié)同作用,將IMP和GMP混合可以使它們的閾值降低約50%,并抑制部分苦味、澀味和酸味,增強(qiáng)甜咸口感。在谷氨酸鈉中加入少量的IMP 會降低谷氨酸鈉的檢測閾值,商業(yè)上常常通過向味精中添加少量IMP或GMP來減少谷氨酸鈉的使用量,從而降低生產(chǎn)成本。
圖2 不同呈味核苷酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)
注:(a)腺苷酸二鈉(AMP);(b)肌苷酸二鈉(IMP); (c)鳥苷酸二鈉(GMP)。
3.2.6 草藥與香料
目前很多研究將草藥和香料作為鈉鹽替代品應(yīng)用于肉制品當(dāng)中,草藥和香料等植物衍生品具有獨(dú)特的風(fēng)味特性,可用于補(bǔ)償由于鹽含量減少所造成的風(fēng)味缺陷,現(xiàn)已被證實(shí)是減少鹽攝入量的有效方法之一。牛至、迷迭香、羅勒等草藥能夠以較高的百分比代替NaCl而不會影響消費(fèi)者的總體可接受度。不同種類的草藥和香料之間還存在著協(xié)同作用,將草藥和香料混合物添加到低鹽肉制品中通常會大大增強(qiáng)肉制品風(fēng)味,取得比單一調(diào)味料更好的替代效果,替代更高比例的鈉鹽。
添加這些植物來源的調(diào)味料不會破壞肉制品的風(fēng)味和微生物穩(wěn)定性,還具有潛在的降低血壓的功能性質(zhì)。羅勒提取物具有抗氧化、抗炎功效,以及清除活性氧自由基的能力,能夠發(fā)揮降血脂作用來保證正常的血壓水平。大蒜、辣椒、生姜、芥末等香料會產(chǎn)生特殊的風(fēng)味,降低人們對咸味食物的需求,并有助于降低血壓,但是大蒜可能會導(dǎo)致較長時間的口臭和呼吸不良。
3.2.7 其他替代品
咸味增強(qiáng)劑還包括大豆蛋白、酪蛋白、膠原蛋白、乳清蛋白等非肌肉蛋白,以及黃原膠、角叉菜膠、果膠等食品膠體,它們能夠穩(wěn)定pH,提升低鹽肉制品的理化性能和功能特性,并有助于肉類風(fēng)味的改善。Kirst等研究發(fā)現(xiàn)高礦物質(zhì)的牛乳滲透物能夠改善魚糜的質(zhì)地和持水性能,提升魚糜的咸味,并有效降低魚糜中的鹽含量而不會造成魚糜感官品質(zhì)的劣化。另外,海藻也被視為一種有前途的鹽替代品。海藻是多種礦物質(zhì)、微量元素和蛋白質(zhì)的豐富來源,可在加工肉的開發(fā)過程中充當(dāng)增味劑。海藻還具有獨(dú)特的風(fēng)味特征,可以彌補(bǔ)低鹽肉制品的風(fēng)味損失。
4 新興技術(shù)
通過超高壓處理、脈沖電場和超聲波等非熱食品加工處理技術(shù),能夠在保障肉制品質(zhì)量和安全的前提下減少食鹽添加量,并改善低鹽肉制品的品質(zhì),也是生產(chǎn)減鹽肉制品的可靠方法。
4.1 超聲波技術(shù)
超聲波可以在20kHz至100MHz的頻率范圍內(nèi)以機(jī)械波的形式通過任何介質(zhì)。通過超聲技術(shù)不僅能夠滅活肉制品中的腐敗微生物,還可以輔助肉制品進(jìn)行冷凍,切割、發(fā)酵和減鹽干燥,提高傳質(zhì)速率,減少肉制品的腌制時間。超聲波技術(shù)已經(jīng)在肉制品腌制和熟化等方面有了成功的應(yīng)用,是一種降低肉制品(如干腌火腿、培根和雞胸肉等)中鹽含量的有效策略。
César等的研究發(fā)現(xiàn)超聲處理可以有效提高NaCl和水分的擴(kuò)散率,高功率超聲作用會破壞肌原纖維結(jié)構(gòu),使NaCl更快更均勻地?cái)U(kuò)散滲透到腌制豬肉中,縮短腌制時間。Zou等評估了超聲輔助烹飪對五香牛肉口味和風(fēng)味的化學(xué)特性的影響,結(jié)果表明超聲波處理可以顯著提高烹飪過程中NaCl的滲透性,在一定功率下,能夠提高五香牛肉中碳水化合物、必需氨基酸和5'-核糖核苷酸的含量,同時醛、醇和酮等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的種類和相對含量也顯著增加,因此適當(dāng)?shù)某曁幚韺ξ逑闩H獾娘L(fēng)味特性具有積極影響。Ojha等的研究表明較高強(qiáng)度的超聲處理(54.9W/cm2)可能是一種有效輔助鹽及其替代品滲透肉制品的方法,能夠減少豬肉加工過程中鹽的使用量,加速傳質(zhì)過程,并改善豬肉的質(zhì)地。
4.2 超高壓技術(shù)
由于食鹽添加量的降低,低鹽肉制品的貨架期和安全性可能會有所下降。超高壓處理(HPP)是食品中最為常用的殺菌方法之一,不僅可以滿足消費(fèi)者對于輕加工無添加劑產(chǎn)品的需求,能夠在保持食物的感官和營養(yǎng)特性的同時殺滅有害細(xì)菌和病原體,降低肉制品蒸煮損失并延長貨架期,有助于開發(fā)減鹽肉制品。Tamm等通過超高壓處理(經(jīng)過滾揉后施加100MPa壓力)可以將熟火腿的鹽含量降低45%而不會顯著影響火腿的質(zhì)地和外觀,并輕微改善了火腿的保水性。
一定強(qiáng)度的高壓處理(HPP)會導(dǎo)致肌原纖維蛋白的構(gòu)象變化,形成更好的蛋白網(wǎng)絡(luò),從而改善肉制品的保水性和物理性能,而高于500MPa的壓力可能會阻礙肌原纖維蛋白凝膠的形成,導(dǎo)致凝膠性能的劣化。Wang等對超高壓處理的低鹽金魚鯛肌球蛋白結(jié)構(gòu)和膠凝特性的研究發(fā)現(xiàn),適度的HPP處理(≤300MPa)可增強(qiáng)低鈉金線魚肌球蛋白凝膠的保水性和彈性,形成穩(wěn)定的三維凝膠網(wǎng)絡(luò),而更強(qiáng)的UHP處理(≥450MPa)則會破壞凝膠性能和微觀結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)蜐舛龋ǎ?0mmol/L)的CaCl2與高壓處理(200MPa)結(jié)合使用時對雞胸肉中肌原纖維蛋白的功能特性的提高具有協(xié)同作用,而添加高濃度(100mmol/L)的CaCl2則會產(chǎn)生拮抗作用。
超高壓技術(shù)還具有增加肉制品咸味感的潛力。Picouet等發(fā)現(xiàn),HPP加工處理后的火腿比未加工的火腿具有更高的咸味,HPP處理促進(jìn)鈉與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合,以及肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的改變,并且由于加壓后火腿的水分含量降低,感知到的咸味也更加明顯,因此HPP也可能是實(shí)現(xiàn)肉制品減鹽的良好方案。
4.3 脈沖電場技術(shù)
脈沖電場(PEF)的殺菌機(jī)理主要是通過瞬時高壓脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖電場作用于食品物料,誘導(dǎo)電穿孔并改變膜結(jié)構(gòu),增加膜和細(xì)胞的滲透性來影響鈉在肉基質(zhì)中的釋放擴(kuò)散和分布,從而在較大程度上保障肉制品的營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味品質(zhì)并延長肉制品保質(zhì)期。這可能會改變蛋白質(zhì)與鹽離子之間的相互作用并影響咀嚼過程中鈉的釋放。Bhat等研究發(fā)現(xiàn),PEF處理可通過促進(jìn)鹽的擴(kuò)散和鈉的輸送來提高口腔感知到的咸味,經(jīng)PEF處理后的牛肉(1.2%NaCl)具有與對照組(2% NaCl)相似的感官評分且鈉含量明顯降低,說明PEF可能是生產(chǎn)更健康的低鈉肉制品的一種新方法。Ma等對PEF處理后的羔羊肉的揮發(fā)性風(fēng)味和感官屬性研究發(fā)現(xiàn),PEF處理導(dǎo)致了不同羊肉切塊中揮發(fā)性化合物的顯著變化,經(jīng)PEF處理的羊肉更加多汁,并具有濃厚的肉類風(fēng)味,因此PEF在低鹽肉制品領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。
4.4 微粉化技術(shù)
味蕾所感受到的咸味與鹽輸送到唾液的方式密切相關(guān)。如圖3(a)、(b)中所示,微粉化的NaCl晶體(從250~500μm到5~10μm) 與正常NaCl具有不同的形態(tài),能夠暴露出比正常鹽晶體更大的表面積,能夠更有效的傳遞咸味,其溶解速度幾乎是傳統(tǒng)鹽的兩倍。Zhang等用1g殼聚糖與2mol/L檸檬酸制備了殼聚糖/檸檬酸/NaCl微球,其微觀結(jié)構(gòu)如圖3(c)所示。微球樣品呈現(xiàn)出規(guī)則的球形,粒徑極?。?.31μm),并出現(xiàn)了輕微的聚集現(xiàn)象。而圖3(d)中Yi等制備的殼聚糖/乳酸/ NaCl微球(5g殼聚糖、15mL乳酸、15gNaCl和485mL水經(jīng)噴霧干燥制備)是中空的,且具有良好的吸濕性, NaCl晶體(1~4μm)大部分附著在微球表面。
鹽微球能夠與口腔中更多的受體結(jié)合,在口腔中更快地溶解,而不參與味覺受體結(jié)合并被保留在食物中的鹽微球更少,使消費(fèi)者能夠更快更強(qiáng)烈地感知到咸味。Juan等將1.0%的微粉化食鹽加入到牛肉漢堡當(dāng)中,獲得了與含有1.5%的NaCl的牛肉漢堡相似的咸味,且不會影響漢堡的pH值、顏色、咸味和多汁性。因此,通過微粉化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在不添加其他添加劑的條件下降低肉制品中NaCl含量,其咸味與正常食鹽添加量的肉制品相當(dāng)。
圖3 鹽晶體的不同形狀
注:(a)正常形狀鹽顆粒;(b)商用SODA-LO 鹽微球;(c)殼聚糖/檸檬酸/ NaCl微球;(d)殼聚糖/乳酸/ NaCl微球。
5 結(jié)語與展望
本文總結(jié)并討論了肉制品減鹽的重要性以及有效的減鹽方法。目前肉制品中減少鹽含量的策略主要依賴于尋找合適的鈉鹽替代品,其中KCl是肉制品中最為常用的鈉鹽替代品之一,但是由于KCl等無機(jī)鹽會使肉制品產(chǎn)生苦味、金屬味,所以通常需要添加風(fēng)味增強(qiáng)劑或苦味掩蔽劑來掩蓋其不良風(fēng)味。利用天然提取物、草藥、香料、氨基酸、AMP或藻類等代替部分NaCl也是減少肉制品中鈉鹽添加量的有效策略之一,已經(jīng)在發(fā)酵肉制品等領(lǐng)域有了成功的應(yīng)用。另外超聲波技術(shù)、超高壓技術(shù)、脈沖電場、微粉化等新興技術(shù)能夠通過加速傳質(zhì)或改變鹽結(jié)構(gòu)的方式改善低鹽肉制品的品質(zhì),在肉類產(chǎn)品中具有巨大的應(yīng)用潛力。
目前鈉鹽替代品使用的主要限制仍然是其對肉制品的滋味、顏色、質(zhì)地、香氣等感官特性可能造成的負(fù)面影響,另外如果替代比例過高,還可能造成肉制品所有感官參數(shù)的嚴(yán)重劣化,導(dǎo)致消費(fèi)者可接受度大幅降低。因此,探索成本低廉、替代性好且安全穩(wěn)定的鈉鹽替代品和經(jīng)濟(jì)有效的生產(chǎn)加工技術(shù)是未來減鹽肉制品研究的發(fā)展方向。