低钠肉制品研究进展

雷振 周存六

摘 要：研究表明摄入过量的钠盐将诱发高血压等健康问题，而降低钠盐使用量将引起风味等品质下降的问题；因此，如何降低肉制品中钠盐的摄入量已成为国内外食品加工与研究的重要方向之一。目前，非肉蛋白、亲水性多糖作为钠盐的替代物已被广泛研究，但本文综述了近年来有关钾盐、镁盐、钙盐、精氨酸和赖氨酸等食品添加剂部分替代钠盐，用于低钠肉制品制备的研究进展，以期为低钠肉制品的研究与开发提供参考。

关键词：钠盐替代物；肉制品；盐溶蛋白凝胶

Progress in Research on Low-Sodium Meat Products

LEI Zhen， ZHOU Cunliu*

（School of Biotechnology and Food Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）

Abstract： It is reported that excessive intake of sodium is harmful to human health. However， a reduction in sodium can decline the flavor and other characteristics of meat products. How to reduce the sodium content of meat products is one of important directions in food processing and research at home and abroad. Up to date， non-meat proteins and polysaccharides have widely been investigated as sodium replacer for the preparation of low-sodium meat products. However， this paper reviews the recent progress in food additives such as sodium replacer potassium salt， calcium salt， magnesium salt， arginine and lysine that have been attempted to partially replace sodium in the manufacture of low-sodium meat products. It is hoped that this paper can provide a reference for the processing of low-sodium meat products.

Key words： salt substitutes； meat products； salt-soluble meat protein gel

DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.07.007

中图分类号：TS202.3 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2016）07-0030-05

引文格式：

雷振， 周存六. 低钠肉制品研究进展[J]. 肉类研究， 2016， 30（7）： 30-34. DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.07.007. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

LEI Zhen， ZHOU Cunliu. Progress in research on low-sodium meat products[J]. Meat Research， 2016， 30（7）： 30-34. （in Chinese with English abstract） DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.07.007. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

钠盐是目前肉制品加工中普遍采用的咸味剂，它具有提升产品的风味、降低水分活度、延长产品货架期的作用，还可以通过诱导肉制品内部结构发生系列变化，稳定脂肪乳化性、改善产品的保水性、多汁性[1]和滋味[2]等作用。由于物美价廉，钠盐在肉制品加工中被广泛使用。

然而，目前肉制品中钠盐的使用量普遍超标，这将诱发一系列疾病并且严重危害消费者的身体健康[3]。大量研究表明，过多地摄入钠盐容易产生钠的滞留，导致血压升高[4-5]。Tuomilehto等[6]发现高钠饮食还会增加冠心病的爆发与死亡的风险。此外，过多摄入钠盐对中风[7-8]、心室肥大[9]具有直接的影响，并与肾结石、骨质疏松症的发生有关[3]。目前，我国人均钠盐摄入量约12 g/d（城市10.9 g/d，农村12.4 g/d），远超世界卫生组织所推荐摄入量的上限5 g/d[10-12]。随着社会经济的持续发展，生活水平的不断提高，低钠肉制品受到消费者青睐。然而，降低钠盐的使用，不仅导致肉制品风味等降低[13]以及由此引起的适口性变差[14]，还引起微生物繁殖加快、产品贮藏性能下降、乳化稳定性和质构特性变差[15-18]等系列问题。同时，钠盐添加量及脂肪含量的降低会引起肉凝胶保水、质构和感官品质等特性变差[19-21]。因此，在保障肉制品品质的前提下、如何有效降低钠盐使用量成为肉制品加工的研究热点之一。

1 无机盐对肉制品及蛋白凝胶的影响

目前，钾盐是肉制品加工应用中最早、最广泛的钠盐替代物[22]。Armenteros等[23]用KCl分别替代35%、50%、75%的钠盐，结果发现，添加35%和50% KCl的火腿在风味、色泽、整体质构等方面与没有添加KCl的火腿没有明显区别，但添加75% KCl的火腿感官品质明显降低。同样，Whiting等[24]用KCl替代50% NaCl制作法兰克福香肠，制品的色泽、品质等都无明显变化。陶兴无[25]在实验中用KCl代替NaCl，结果表明，当KCl的浓度高于NaCl时有抑制杂菌污染的作用。Bidlas等[26]也发现KCl确实有抑制微生物生长的作用，等物质的量的KCl和NaCl对嗜水气单胞菌、阪崎肠杆菌、福氏志贺菌、小肠结肠炎耶尔森氏菌、株金黄色葡萄球菌5 种致病菌抑制效果相当。

魏朝贵等[27]研究用KCl部分替代NaCl对猪肉肌原纤维蛋白乳化凝胶特性的影响。结果表明，与未添加KCl的低钠组相比，添加KCl组肌原纤维蛋白的溶解度、黏度以及出品率均提高，乳化凝胶汁液流失降低，乳化凝胶的黏弹性有所改善。徐幸莲等[28]研究KCl对兔骨骼肌肌球蛋白凝胶硬度和保水性的影响，发现KCl的添加量为0.6 mol/L时，蛋白形成有大量球状聚集和微小孔的均匀结构的凝胶，蛋白凝胶的硬度和保水性最好。Sun等[29]研究表明蛋白凝胶的微结构与离子强度也有一定关系；在低离子强度下（0.25 mol/L KC1）形成细链聚合体状的凝胶，而在高离子强度下（0.6 mol/L KCl）形成粗链聚合体状的凝胶。

除了钾盐，钙盐和镁盐也常用作钠盐的替代使用。Blesa等[30]用MgCl2、CaCl2部分替代NaCl添加于西班牙干腌香肠中，结果发现，与正常腌制相比，添加替代盐的香肠需要更长的腌制时间才能达到同样的水分活度，但是微生物数量没有显著差异，且替代组微生物群有显著下降。Ali?o等[31]用5% MgCl2、15% CaCl2、25% KCl替代40% NaCl添加于干腌里脊肉中，发现与传统干腌里脊肉相比，理化特性和微生物指标都无显著差异。Gimeno等[32]

也得到类似结论。Ripolles等[22]用KCl、CaCl2和MgCl2的混合物部分替代NaCl用于干腌火腿中，结果发现，与传统钠盐腌制的火腿相比，产品在脂质氧化没有明显区别，但是稍显苦味。陈琛等[33]通过实验得到了KCl、CaCl2和乳酸盐复合替代NaCl，用于腌制鸭肉的制备，在最优化替代比的条件下，NaCl的使用量降低了44.32%，而产品原有品质特性没有明显改变。

邓丽等[34]在研究Ca2+、Mg2+对鸡肉盐溶蛋白凝胶特性影响的实验中发现，添加一定浓度的Ca2+可以增强蛋白凝胶的保水性、硬度以及弹性。在CaCl2添加量为0.6%时、效果达到最佳；添加Mg2+对凝胶质构没有显著影响，但降低凝胶的弹性。Xiong等[35]在研究添加CaCl2和MgCl2对鸡肉肌原纤维蛋白凝胶影响中指出，当添加CaCl2和MgCl2的浓度低于5 mmol/L时，凝胶强度提高；当添加浓度高于10 mmol/L时，强度减弱。魏朝贵等[27]用MgCl2部分替代NaCl，发现猪肉肌原纤维蛋白的乳化特性没有显著改变，但是凝胶黏弹性明显提高、汁液流失明显减少。马飞[36]研究发现添加0.2%～0.8% CaCl2能显著提高猪肉盐溶蛋白凝胶的强度，降低凝胶的保水性。

综上所述，利用钾盐、镁盐和钙盐等部分替代钠盐应用于低钠肉类制品的开发，其关键问题在于控制钾盐、镁盐和/或钙盐与钠盐的比例，才能保证低钠肉制品的保水及质构等品质特性[37]。然而，钾盐、镁盐和钙盐等都有其各自的不足之处，如KCl的一般使用量为25%～40%，大于50%便会产生金属味和苦涩味；镁盐、钙盐等二价盐的渗透速率较低，不利于腌制，且对风味形成有一定的负面影响[38]。

2 风味物质对肉制品及蛋白凝胶的影响

风味物质通常本身没有咸味，但是与钠盐一起使用可以强化味觉感受器。其主要机理是通过风味物质来激活口腔和舌上的味觉受体，从而弥补钠盐添加量减少引起咸味下降的缺点[39]或者起到掩蔽如KCl替代NaCl产生涩味的作用[40]。已经发现的风味物质有肽、核苷酸分解物、乳酸盐、酵母提取物以及氨基酸等。Tada等[41]发现了几种呈咸味的二肽，其中Orn-β-Ala·HCl和

Orn-Tau·HCl有着与NaCl相同甚至比NaCl还强的咸味；但是由于其提取或合成费用十分昂贵，不适合大规模生产，目前尚未广泛使用。美国Linguagen公司研究表明[42]

核苷酸的分解产物AMP能抑制味觉受体细胞的神经刺激，阻断苦味传递，被广泛应用于NaCl与KCl的混合物中以增强其风味。Fulladosa等[43]将乳酸钾添加于干腌火腿中，发现在腌制的第一阶段微生物的特性更加稳定，同时，产品的钠离子含量降低，风味及其他品质特性没有明显改变。酵母提取液含有氨基酸、核苷酸等成分，能够有效地抑制异味，改善产品的风味，如日本Kohjin有限公司生产的Aromild酵母提取液，可部分替代钠盐，用于食品加工。但风味物质对降低乳化型肉制品钠盐含量的作用有限且开发难度较大，故应用并不广泛。

近年来，研究表明赖氨酸和精氨酸等氨基酸具有改善低钠、低磷肉制品品质的作用，在新型低钠、低磷肉制品的开发中具有潜在的应用。研究表明氨基酸等复合配方可以用来弥补钾盐部分替代钠盐引起感官品质劣变方面等不利影响[44]。Turk[45]曾用赖氨基酸和琥珀酸混合物等来屏蔽金属的苦味、增强风味。dos Santos等[44]研究用肌酐酸二钠、牛磺酸、赖氨酸和谷氨酸钠混合物与KCl协同作用可以提高香肠的感官品质。此外，Zhang等[46]研究表明用赖氨酸和组氨酸部分替代钠盐添加于腌制猪肉中，发现其具有抑制脂肪氧化的作用。

精氨酸、赖氨酸和组氨酸添加于肉制品中，具有辅助发色[47-49]和螯合金属离子[50-51]的作用，还能提高肉制品保水性和改善肉制品质构等作用。叶慧琼等[52]研究在血红蛋白浓缩物添加2%～4%的精氨酸、赖氨酸和组氨酸，发现他们均可显著提高血红蛋白浓缩物的L*、a*和b*。杨锡洪等[53-54]利用组氨酸与血红蛋白络合，再进行糖基化处理来稳定肉制品色泽。谭文英等[55]研究发现添加一种氨基酸与肽的结合物（添加量为0.3%）同时并用

1.0×10-6 mol/L NaNO2或者利用精氨酸和赖氨酸盐等量混合物（0.5%～1.0%）同时并用1.0×10-6 mol/L NaNO2于肉制品中，可获得理想的色调。

最近，精氨酸、赖氨酸和组氨酸被报道具有提高肌原纤维蛋白溶解度的性质[56-59]。赵晓阳[60]研究发现在低离子强度下，用组氨酸处理可以显著提高兔肌球蛋白的溶解度及其凝胶形成能力。Guo等[59]发现在离子强度为0.6、0.15、1 mmol/L的条件下，赖氨酸可以提高猪肌球蛋白活性巯基和表面疏水性含量。Takai等[58]研究表明在盐浓度为150 mmol/L条件下，精氨酸可通过与肌球蛋白相互作用提高肌球蛋白的溶解度。Tsutomu等[61]研究表明精氨酸虽不影响蛋白的展开，但是能够抑制蛋白聚集。Hayakawa等[62-63]研究发现肌球蛋白分子能溶解于含有组氨酸的低离子强度溶液中，可能由于重酶解肌球蛋白与轻酶解肌球蛋白增长的缘故。

肌原纤维蛋白在肉凝胶形成过程起着关键作用，对肉制品的保水性与质构具有重要影响。Li等[64]向猪肉肠中添加精氨酸和赖氨酸，结果表明，添加0.8%赖氨酸和0.6%精氨酸均可显著增加猪肉肠硬度、保水性和感官品质，降低黏聚性和蒸煮损失率。精氨酸和赖氨酸均为水溶性碱性氨基酸[65-66]，可以提高猪肉糜体系中的pH值、使其远离肌原纤维蛋白的等电点[67]，这可能导致肌原纤维蛋白分子间的静电排斥和与水结合位点数的增多，增加了肉制品的保水特性。Qin等[68]研究表明，精氨酸有利于盐溶蛋白形成均匀、连续与致密的三维网状的凝胶结构，从而可以显著提升鸡肉肠总持水性、硬度和弹性等。另外，赖氨酸和精氨酸还在增强免疫力以及伤口愈合等方面具有重要的作用，在人类生长与发育过程中起着重要作用，因而在肉制品加工中有着广泛的应用前景。然而，目前赖氨酸和精氨酸主要作为食品香精香料[69-70]和色泽改良剂用于肉制品的加工中，而关于其作为钠盐的替代物对肉制品的保水性、质构、微结构及对肉制品蛋白热特性影响的研究尚很少。

3 其他技术对肉制品及蛋白凝胶的影响

除上述钠盐替代物外，植物的提取液、亲水胶体等也用于低钠肉制品的研制。Lee等[71]通过感官评定方法研究了13 种植物的提取液，发现其中3 种浸提液具有明显的咸味、并将其混合制成钠盐替代物，发现在不改变原有咸度的同时可降低钠盐的使用量。多糖是一类重要的生物大分子化合物，很早就被作为增稠剂、赋形剂和保水剂应用于食品领域[72]。卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶、果胶等亲水胶体[73-77]也应用于新型低盐低脂型肉制品的研制。此外，超高压处理可以使低钠肉制品具有较好的黏结性和保水性，具有降低产品的蒸煮损失率和改善其质构等作用，可以用于低钠肉制品的品质改性[78-80]。然而，生产成本高和生产技术标准高制约了超高压处理在实际生产的应用。

4 结 语

目前，只有KCl等少数盐具有类似NaCl的咸味、改善质构和抑制微生物等特性，但是过多地KCl会产生苦味；其他钠盐替代物只能在改善咸味、质构和抑制微生物繁殖等某方面起作用，不具备NaCl的所有功能。超高压等技术由于设备制造水平有限、成本高，无法广泛应用于生产。赖氨酸和精氨酸具有改善肉制品的色泽、风味，抑制脂肪氧化的作用，可提高肉制品的保水性与质构，且成本低、安全性高，在低钠、低磷肉制品的加工中显示了广阔的应用前景。

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