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肉制品中減鹽策略研究進展

2022-07-08 13:55皮若冰李大鵬戴瑞彤
食品工業(yè)科技 2022年13期
關(guān)鍵詞:肌原纖維咸味鈉鹽

皮若冰,李大鵬,洪 惠,2,戴瑞彤,

(1.中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院,北京 100083;2.中國農(nóng)業(yè)大學興化健康食品產(chǎn)業(yè)研究院,江蘇興化 225700)

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,增強肉制品風味;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;增強蛋白質(zhì)水合作用,并促進蛋白質(zhì)之間的結(jié)合,從而增加產(chǎn)品嫩度,改善肉制品質(zhì)地[1?2]。

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險。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)<5 g/d(<2 g 鈉/d)[3]。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[4],減少肉類制品中食鹽用量通常會導致肉制品水分含量、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[5]。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;二是利用其他無機鹽替代部分NaCl;三是利用風味增強劑(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Fig.1 Main salt reduction strategies in food

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,導致肉制品風味強度和消費者可接受度降低[6]。因此,僅通過降低鹽濃度來實現(xiàn)肉制品減鹽在實際生產(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,當鹽濃度超過該用量時,通過減少配方中的鹽含量來實現(xiàn)肉制品減鹽的目的[7]。長期采用該策略時,消費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鹽替代品、風味增強劑和苦味阻滯劑等。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,如無機鹽可能會影響產(chǎn)品的持水量、水分活度和功能性質(zhì)[8];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[9];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)的降低以及風味的劣變[10]。

3.1 無機鹽替代品

3.1.1 氯化鹽替代品 由于各種中性鹽的離子強度和暴露的帶電基團存在著一定的差異,因此不同的氯化鹽對肉類產(chǎn)品的影響不同[1]。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,可以有效地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,二價陽離子(Ca2+和Mg2+)和一價陽離子(K+)在凝膠化過程中也能夠促進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?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)[11]。

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,且對不同致病細菌具有與鈉相當?shù)囊种谱饔肹12]。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[13]。研究表明在相同摩爾濃度條件下,添加KCl 的魚糜除pH 略高外,品質(zhì)和性能與添加NaCl 的魚糜十分相似[14]。但是KCl 的添加通常會使肉制品產(chǎn)生苦味、金屬味或化學味等不良風味。研究發(fā)現(xiàn)當KCl 的替代比例超過30%時,會導致熟漢堡的適口性變差,存在感官上的局限性[15]。

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16 d(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26 d(增加52%)[16]。

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[17]。當CaCl2與NaCl 結(jié)合使用時咸味感增強,但大劑量的CaCl2會產(chǎn)生具有刺激性的澀味[18]。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)[14]。在雞胸肉熱誘導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,而氫鍵和靜電作用減弱,且凝膠硬度增加[19]。在較低取代比例下,與0.05 mol/L MgCl2或0.05 mol/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度并改善凝膠結(jié)構(gòu)[20]。Zheng 等[1]研究發(fā)現(xiàn)當豬肉中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,以及比精鹽更強烈的咸味和香氣[21]。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),這些化合物會導致肉制品產(chǎn)品特性和風味的改變[22],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[23]。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,風味或質(zhì)地產(chǎn)生負面影響[24]。

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[25]。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味的喪失[26]。

3.2 風味增強劑和苦味阻滯劑

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,因此通常需要與風味增強劑或苦味阻滯劑結(jié)合使用來掩蔽其不良風味。風味增強劑本身不會產(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度的感知[27]。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低鹽肉制品中的咸味缺失[28]??辔蹲铚﹦t能夠通過干擾味覺受體或味覺傳導機制,以及苦味感知途徑來掩蔽肉制品中的苦味[29]。常用的風味增強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,可以增強肉制品的鮮味和咸味感,使食品風味更加豐富和醇厚,從而改善低鈉肉制品的風味[29]。

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[30]。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[31]。

葡萄酒加工副產(chǎn)物能夠賦予低鹽肉制品獨特的揮發(fā)性風味,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)生較強的澀味感[32]。Javier 等[33]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。甘氨酸能夠促進美拉德反應(yīng)的進行和肉類香氣的產(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[34]。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[35]。當酵母提取物與NaCl 或甘氨酸結(jié)合使用時,還可以增加火腿的風味和嫩度。

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[36]。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)生的風味缺陷[37]。Wen 等[38]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),促進了揮發(fā)性風味化合物的形成,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)肉制品風味,提高總體接受度[39]。組氨酸能夠預防肥胖,并改善肉制品的水分分布并促進揮發(fā)性化學物的產(chǎn)生[40]。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[41]。

3.2.3 有機酸 有機酸可以降低肉制品的pH,通常在某些食品中用作化學防腐劑。在正常使用濃度下,大多數(shù)有機酸的鈉含量比NaCl 少得多。然而許多有機酸本身具有很強的酸味,限制了它們在食品中以較高濃度使用[42]。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、酸味并增強風味,在加工肉類中起到抗氧化劑的作用[43]。另外,琥珀酸鉀和蘋果酸鉀等有機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[44]。Pedro 等[45]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 的添加有效地補償了低鈉兔腿的咸味缺失并提高了消費者的可接受性,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),阻斷味覺感受器細胞中味覺素誘導素的激活,阻止味覺神經(jīng)的模擬,起到掩蔽不良風味的作用[46]。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[47]。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[22]。

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,增強甜咸口感[48]。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[49],結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 不同呈味核苷酸的化學結(jié)構(gòu)Fig.2 The chemical structure of different flavoring nucleotides

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)用于肉制品當中,草藥和香料等植物衍生品具有獨特的風味特性,可用于補償由于鹽含量減少所造成的風味缺陷,現(xiàn)已被證實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 而不會影響消費者的總體可接受度[50]。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肉制品風味,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[7]。

添加這些植物來源的調(diào)味料不會破壞肉制品的風味和微生物穩(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[51]。大蒜、辣椒、生姜、芥末等香料會產(chǎn)生特殊的風味,降低人們對咸味食物的需求,并有助于降低血壓,但是大蒜可能會導致較長時間的口臭和呼吸不良[50,52]。

3.2.7 其他替代品 咸味增強劑還包括大豆蛋白、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,并有助于肉類風味的改善[8,53]。Kirsti 等[54]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)過程中充當增味劑。海藻還具有獨特的風味特征,可以彌補低鹽肉制品的風味損失[55]。

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20 kHz 至100 MHz 的頻率范圍內(nèi)以機械波的形式通過任何介質(zhì)[56]。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[57]。

César 等[58]的研究發(fā)現(xiàn)超聲處理可以有效提高NaCl 和水分的擴散率,高功率超聲作用會破壞肌原纖維結(jié)構(gòu),使NaCl 更快更均勻地擴散滲透到腌制豬肉中,縮短腌制時間。Zou 等[59]評估了超聲輔助烹飪對五香牛肉口味和風味的化學特性的影響,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)性風味物質(zhì)的種類和相對含量也顯著增加,因此適當?shù)某曁幚韺ξ逑闩H獾娘L味特性具有積極影響。Ojha 等[60]的研究表明較高強度的超聲處理(54.9 W/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[61?62]。Tamm 等[63]通過超高壓處理(經(jīng)過滾揉后施加100 MPa 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。

一定強度的高壓處理(HPP)會導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500 MPa 的壓力可能會阻礙肌原纖維蛋白凝膠的形成,導致凝膠性能的劣化[64]。Wang 等[65]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(≤300 MPa)可增強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),而更強的UHP 處理(≥450 MPa)則會破壞凝膠性能和微觀結(jié)構(gòu)。當?shù)蜐舛龋ǎ?0 mmol/L)的CaCl2與高壓處理(200 MPa)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(100 mmol/L)的CaCl2則會產(chǎn)生拮抗作用[66]。

超高壓技術(shù)還具有增加肉制品咸味感的潛力。Picouet 等[67]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,誘導電穿孔并改變膜結(jié)構(gòu),增加膜和細胞的滲透性來影響鈉在肉基質(zhì)中的釋放擴散和分布,從而在較大程度上保障肉制品的營養(yǎng)價值和風味品質(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[68?69]。Bhat 等[70]研究發(fā)現(xiàn),PEF 處理可通過促進鹽的擴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[71]對PEF 處理后的羔羊肉的揮發(fā)性風味和感官屬性研究發(fā)現(xiàn),PEF 處理導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250~500 μm 到5~10 μm)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[7,10]。Zhang 等[72]用1 g 殼聚糖與2 mol/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?。?.31 μm),并出現(xiàn)了輕微的聚集現(xiàn)象。而圖3(d)中Yi 等[73]制備的殼聚糖/乳酸/NaCl 微球(5 g 殼聚糖、15 mL 乳酸、15 g NaCl 和485 mL 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(1~4 μm)大部分附著在微球表面。

圖3 鹽晶體的不同形狀Fig.3 Different shapes of salt crystals

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,使消費者能夠更快更強烈地感知到咸味。Juan 等[74]將1.0%的微粉化食鹽加入到牛肉漢堡當中,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、顏色、咸味和多汁性。因此,通過微粉化技術(shù)可以實現(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。

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 等無機鹽會使肉制品產(chǎn)生苦味、金屬味,所以通常需要添加風味增強劑或苦味掩蔽劑來掩蓋其不良風味。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)的嚴重劣化,導致消費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。

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