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低盐低脂功能性肉制品的研究进展

2014-03-25李培迪张德权田建文

食品工业科技 2014年16期
关键词:肉制品食盐功能性

李培迪,张德权,田建文

(1.宁夏大学农学院,宁夏银川750021;2.中国农业科学院农产品加工研究所,北京100193;3.宁夏科学技术厅,宁夏银川750001)

低盐低脂功能性肉制品的研究进展

李培迪1,张德权2,田建文3,*

(1.宁夏大学农学院,宁夏银川750021;2.中国农业科学院农产品加工研究所,北京100193;3.宁夏科学技术厅,宁夏银川750001)

我国是世界上肉制品生产的第一大国,同时也是肉制品消费总量最多的国家。近年来大量研究表明过量食用红肉及加工肉制品会增加罹患慢性疾病的风险,低盐低脂功能性肉制品的开发受到重视。本文主要综述了低盐低脂功能性肉制品的开发研究进展,并指出功能性肉制品发展中存在的局限性,以期为功能性肉制品的研究和开发提供理论参考。

低盐,低脂,功能性食品,肉制品

随着人们对饮食与健康关系的不断深入了解,食物成分的营养性和功能性越来越受到消费者的关注,购买健康、有营养的食品如功能保健食品成为人们的主流消费趋向。到目前为止,各国对功能食品没有一个确定的定义,一直在不断地完善和发展过程中。Roberfroid最先提出“功能食品”这个概念,他指出如果一种食品的某种成分对一个或几个机体组织的功能产生积极的作用,这种食品就可以称为功能食品[1]。日本和美国政府认为食用功能食品有可能降低公共卫生费用,因此在本国推行功能食品,使得日本和美国成为了功能食品的主要消费国家[2]。

肉及肉制品通常被认为是高营养的食物,为人类提供大量的蛋白质、脂肪酸、维生素、矿物质及其他一些生物活性成分。与此同时,肉中还含有一些对人体健康不利的物质,如大量的饱和脂肪酸、胆固醇、钠盐和脂肪等,在人体中这些物质量的失衡可能诱发高血压、高血脂、脂肪肝、动脉粥样硬化、冠心病等心脑血管疾病。全球肉品消费量逐年递增,尤其是在一些工业化国家。由于肉的结构组成和高消费量,它成为了人体生长发育所需营养物质的重要来源。然而,现在大量的研究证明过量食用红肉及加工肉与一些慢性疾病的发生有很大关系,例如心血管疾病[3]、癌症[4]、肥胖[5]和Ⅱ型糖尿病[6]等。随着生活水平的提高,肉及肉制品单纯提供营养已经不能满足消费者的需求,还需要同时满足感官、营养和保健等多方面诉求。低盐低脂功能性肉制品的开发已经引起肉品生产商的重视,此类产品的研发是肉类产业面临的新课题,具有广阔的市场前景。

1 低盐类功能性肉制品

《尚书》中有云:“若作和羹,尔惟盐梅”。食盐是百姓生活中必需的调味品,五味之中咸为首,所以盐在调味品中也列为第一。食盐的主要成分是氯化钠,

它在人体内可以分解成钠离子和氯离子,分别发挥着不同的作用。食盐在肉制品加工过程中也有非常重要的作用。Crehan等[7]在进行食盐用量及高压处理水平对法兰克福香肠感官性质影响的研究时发现,150MPa的高压处理和1.5g/kg食盐用量可以明显减少香肠的蒸煮损失,提高香肠乳化稳定性。经高压处理后,香肠的硬度、粘结性和咀嚼性等性质得到明显增强。此外,Graiver等[8]的研究结果说明添加适量的NaCl能够提高肉品的持水力。Petracci等[9]的研究表明即使低浓度的钠盐,如0.5g/kg也可以明显提高鸡肉的持水力。

然而,食盐摄入量过多,直接有损身体健康。《内经》中记载:“多食盐,则脉凝注而色变”,“味过咸,大骨气伤,心气抑”。张继国等[10]调查指出,从1999~2006年中国成年居民人均钠摄入量虽呈下降趋势,但仍高于钠的适宜摄入量(AI)2200mg/d。据了解,“嗜盐”已经成为继过量饮酒、吸烟之后的第三大影响健康的因素。医学上提倡的低盐饮食实际上是指低钠饮食,常规肉制品含钠量一般在6~8mg/kg,而低盐产品通常要求含钠量在4~5mg/kg。大量流行病学调查表明,食盐摄入量与高血压等慢性疾病的发生有关,长期高钠饮食可使血压升高,增加患慢性疾病的风险[11]。因此,开发出既能保证咸味,又可以减少钠离子含量的功能性肉制品就显得尤为重要了。

1.1 钠盐替代物

食盐除了影响肉制品的风味外,还对其感官品质、质构特性、货架期等有着非常重要的作用。降低肉制品中钠盐含量同时对其感官品质等无明显影响的研究已经引起国内外学者的重视。Ruusunen等[12]总结了减少肉制品中钠盐含量的方法:a.直接降低NaCl的添加量;b.用其他氯盐(如KCl、MgCl2、CaCl2)部分或完全替代NaCl;c.用非氯盐(如磷酸盐)或经新合成、修饰技术开发的新型盐代替部分NaCl;d.以上方法联合使用。

Cuardia等[13]用KCl与乳酸钾混合物替代了发酵香肠中50%的NaCl。结果表明,随着乳酸钾含量的增加,发酵香肠的pH、甜味及黏结性增加,但硬度、酸味及咸味降低;而随着KCl含量的增加,产品品质与对照组无显著差异。海藻是在肉品工业中应用相对成熟的一类钠替代物。添加海藻除了可以提高肉制品的营养价值外,还可以改善低盐肉制品持水力等问题[14]。在肉制品加工中,研究者已经添加鼠尾藻或石花菜到汉堡的牛肉饼中[15],或将海意粉、裙带菜和紫菜添加到猪肉凝胶/乳液系统中[16],用于提高产品的持水力。

国内学者对低盐肉制品加工工艺进行了相对较多的研究。杜艳等[17]采用注射法腌制、复合抑菌剂及控温控湿工艺三者结合的方法生产低盐块状火腿,其产品含盐量控制在5%~6%。由感官及理化检测可知,低盐火腿与传统火腿相比品质相似,风味稍差。陈松等[18]为了克服传统工艺生产金华火腿的缺陷,对控温控湿新工艺进行了研究,生产出含盐量仅为传统火腿54.6%的低盐火腿,其风味、卫生质量指标及贮藏性等方面均比传统火腿有显著性提高。近年来研究人员十分重视非热加工技术在肉品工业中的应用。高压处理技术克服了热加工技术的缺点,根据Sikes等[19]研究它可以显著改变肉的分子组成,增强肉凝胶的稳定性,修改蛋白质、多糖等生物大分子的质构,因此可以达到用少量的盐来保持肉品持水力和改善质地的目的。

1.2 风味提升物质的使用

风味提升物质通过强化口腔和咽喉中的味觉感受器来补偿食盐含量减少引起的咸味下降,或起到屏蔽KCl替代NaCl后产生的苦味的作用。已经发现的风味改善物质和掩蔽物质有酵母提取液、乳酸、味素——谷氨酸和核苷酸等[20]。如日本Kohjin有限公司生产的Aromild酵母提取液,含有丰富的5’-肌苷酸(5’-IMP)和5’-鸟苷酸(5’-GMP),该酵母提取液可通过增加食品的风味达到降低食盐用量的目的。此外,还有美国Linguagen公司生产的苦味阻断剂,即5’-磷酸腺苷(5’-AMP),通过阻断味觉神经细胞的激活来阻止味觉感受,在低盐肉制品中可以屏蔽KCl替代NaCl后产生的苦味。

1.3 咸味肽

肽是两个或两个以上氨基酸通过肽键相连的化合物,在人体内具有重要的生理功能。咸味肽是一类重要的调味肽,它是Tada等[21]于1984年在对酪蛋白水解物BPIa的N端类似物的合成过程中偶然发现的。后来,他们继续替换其中的氨基酸制成类似物,并进行感官评定。在这些类似物中,某些碱性二肽如Orn-Tau·HCl(鸟氨酸牛磺酸-氯化物)和Orn-β-A la·HCl(鸟氨酸-β-丙氨酸-氯化物)表现出强烈的咸味,且这些肽分子中不包含Na+,常伴随有鲜味[22]。咸味肽的发现,有望应用于高血压、糖尿病患者等特殊人群低钠食品的研发,但它的合成方法复杂,费用昂贵,并不适合大规模生产。

1.4 优化食盐的物理形式

研究发现食盐的晶粒大小和形状影响其咸度,不同的晶体结构导致同样添加量的盐产生不同强度的咸味,通过改变形态(片状或颗粒状)可以达到增强食盐咸味,因而可以减少肉制品中食盐的添加量[23]。但是,目前新型食盐的开发难度大,成本高,没有得到推广。

2 低脂类功能性肉制品

脂肪不仅为人体提供重要的生理功能,而且对肉的食用品质影响很大。如肌内脂肪的多少直接影响肉的多汁性和嫩度,脂肪酸的组成影响肉的风味。流行病学研究证明一些慢性疾病包括癌症和肥胖与摄入过多的脂肪有着密切的关系[24]。但是,减少脂肪会影响肉品的许多性质,如质地和多汁性[25]。因此,肉品企业面临的挑战就是在不影响感官、质地等特性的前提下生产低脂肉制品。在这种情况下,有代脂作用的物质或胶体系统就被添加到肉制品中。

2.1 多糖类代脂物质

多糖可以帮助肉类产品获得令人满意的粘着

性、质地以及外观,因此可以有效的被作为脂肪替代剂[26]。许多研究人员都在进行以多糖作为低脂肉制品的粘合剂、结构稳定剂和脂肪替代剂的研究[27]。凝胶多糖是一种可以形成热不可逆性凝胶的细菌多糖,可以有效的作为肉制品中的脂肪替代剂。它可以改变肉制品的质地,增强持水力,提高弹性和破断强度[28]。在韩国、中国台湾、日本等地,凝胶多糖已被允许使用在食品中。美国的FDA经过食品毒理学检测,批准凝胶多糖可以作为食品添加剂使用[29]。在2007年,中国卫生部也批准凝胶多糖可以在肉禽制品中使用。

魔芋是一类高纤维低热量的天然保健食品。魔芋胶是在碱性条件下形成的热不可逆弹性凝胶,其主要成分为魔芋葡甘聚糖,是目前已知植物类水溶性食用胶中黏度最高的一种。魔芋胶的增稠性和吸水性可以防止肉制品析水、析油;它的乳化性可以提高肉制品中溶出的肌蛋白与肉之间的黏结力。因此,魔芋胶可以作为脂肪替代品的基料,广泛应用于肉制品中。胡小芳等[30]通过单因素实验和正交实验,以猪肉丸的质构特性为评价指标,确定了魔芋胶等在猪肉丸中最佳添加量为:魔芋胶2g/100g猪肉,淀粉16g/100g猪肉,碱[Ca(OH)2]0.48g/100g猪肉。魔芋胶能完全替代脂肪添加到猪肉丸中,既改善了低脂肉制品的物性指标,又提高了膳食纤维的含量。

2.2 蛋白类代脂物质

核桃具有“长寿果”的美誉,富含不饱和脂肪酸、纤维素、铜、镁和维生素等营养物质,目前已经应用于一些重组肉制品中。流行病学研究表明核桃的消费频率与冠状动脉心脏疾病的发病率成反比关系[31]。核桃作为植物蛋白代脂物质已经在低脂肉制品中有了研究应用。添加核桃的重组牛排呈现出更易让人接受的物理化学性质、感官性质和冷冻贮藏稳定性[32]。此外,Canales等[33]对患冠心病高危人群的长期观察研究发现,食用富含核桃的重组牛排可以提高他们的抗氧化能力。Librelotto等[34]将富含核桃的重组牛排进行油炸实验后发现,该重组牛排的油酸含量增加,动脉粥样硬化指数和血栓指数有所降低,亚油酸和亚麻酸仍有很高的含量,所以可以为消费者提供低脂重组功能性肉制品。

血浆蛋白有“液体肉”的美誉,它除了含有多种营养物质及生物活性成分外,还具有多种优良的功能特性,如良好的凝胶性、乳化性和起泡性等。血浆蛋白在热诱导作用下,可以形成质构良好的凝胶,当它与肌原纤维共同作用时,不但可以明显提高肉制品的凝胶特性,改善其口感,而且还能减少食盐和脂肪的添加[35]。Laura等[36]将菊粉和牛血浆蛋白作为脂肪替代剂添加到肉糜中,研究肉糜的性质,并与带脂肪的肉糜进行对比,发现含菊粉和牛血浆蛋白的肉糜中蛋白质所占比例上升,脂肪减少,肉糜的颜色、风味和口味没有发生变化。经感官分析得出结论2.5%(W/W)的血浆蛋白和2%(W/W)的菊粉联合使用可以达到最好的添加效果。

2.3 海藻酸钠-钙凝胶系统代脂

海藻酸钠是一类从褐藻中提取的天然线性多糖,具有降血压、降血脂、预防脂肪肝的功效,还可以帮助排除体内重金属。海藻酸钠溶液在Ca2+作用下,可改善肉糜、香肠类产品的质构及持水性,可以用于低温、高膳食纤维的营养保健型肉制品的研发。罗阳[37]以凝胶强度为评价指标,碳酸钙为钙源,由葡萄糖酸内酯控制钙离子的释放对不同种类的海藻酸钠进行实验,将其用于猪肉糜,研究其对肉糜质构性质、蒸煮损失、冻融损失的影响。结果表明,按最佳配比(重量)为:55.6%海藻酸钠,13.9%碳酸钙,30.6%葡萄糖酸内酯添加到低脂猪肉糜中且总添加剂量为原料重量1.0%~1.5%时,肉糜在质构性质、蒸煮损失和冻融损失方面有较好的改进效果。

3 展望

目前功能性食品的主要消费国家和地区是日本、美国和欧洲,大约消费了世界功能性食品总量的90%。预计,功能性食品在全球的销售额会在330~610亿美元,其占食品市场的份额将从2006年的17%上升到2020年的40%[38]。我国的功能性食品市场兴起于20世纪80年代,在经历导入、成长、衰退期之后,目前处于快速发展时期。随着我国的人口老龄化,高血压、糖尿病等慢性疾病的发病率增高以及人们对绿色、天然、无污染健康食品的不断需求,功能性食品在我国具有极大的发展潜力和广阔的市场前景。与此同时,低盐低脂功能性肉制品的发展也存在着一些局限。首先,目前对功能性肉制品的研究还很少,而且现有大部分的结论只是针对功能性添加物本身,所以现在需要强有力的证据证明功能性肉制品对人体健康有益。其次,在功能性肉制品生产过程中所添加的生物活性成分需保持一定的活性,这对于生产企业的生产和贮藏条件提出了较高的要求。最后,许多国家没有针对功能性食品制定相应的法律法规,大部分消费者甚至一些营养与食品方面的专家也不能完全区分传统食品和功能食品[39]。因此,需要建立更加安全、有效的功能食品评估体系。

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Research progress in the low-salt and low-fat functionalmeat products

LIPei-di1,ZHANG De-quan2,TIAN Jian-wen3,*
(1.College of Agriculture,Ningxia University,Yinchuan 750021,China;2.Institute of Agro-Food Science and Technology,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China;3.Science and Technology Departmentof Ningxia,Yinchuan 750001,China)

China is the biggest country of meat production in the word,as well as the country with the most meatconsumption. In recent years a large number of studies have showed that excessive consumption of red meatand processed meat products increased the risk of chronic diseases. The development of low-salt and low-fatfunctional meat products has been attracted considerable attention. This article mainly summarized theresearch progress on low-salt and low-fat functional meat products,and points out some of the limitations inthe research and development of functional meat products,so as to provide a theoretical basis for the researchand exploitation of functional meat products.

low salt;low fat;functional food;meat products

TS251.5

:A

:1002-0306(2014)16-0391-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.076

2013-12-06 *通讯联系人

李培迪(1991-),女,硕士研究生,主要从事肉品科学与工程方面的研究。

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