降低肉制品中氯化鈉含量研究進展

吳海舟

摘 要：從健康的觀點來看，過度的攝入肉制品特別是傳統(tǒng)的干腌肉制品不被推薦。因為這些肉制品鈉含量較高，過度的攝入可能使人們導致高血壓等心血管疾病。本文綜述了氯化鈉在肉產(chǎn)品加過過程中的作用、降低鹽含量的方法以及他們對肉制品加工過程中品質的影響。為探索減低我國傳統(tǒng)肉質品鹽含量提供參考，有效提高肉制品的健康性。

關鍵詞：肉制品；鹽降低；鹽替代；氯化鈉；健康

Abstract： An excessive intake of meat products， particularly dry-cured meat products， is not recommended from a health point of view， at least for some population groups， due to their high levels of sodium. Nevertheless， despite the importance of sodium chloride in producing food， over-consumption of sodium has the propensity to develop hypertension and cardiovascular diseases. In this paper attempts are made to make a detailed review on the role of NaCl in processed meats， ways of reducing salt and their effect on the quality of meat precuts. It can provide some useful information for reducing salt levels of traditional meat products in our country and make meat products healthier.

Key words： meat products； salt reduction； salt replacers； sodium chloride； health

中圖分類號：TS201.2 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2014）06-0022-05

飲食和慢性疾病的相關性引起了世界各地的衛(wèi)生機構研究控制某些食物成分的攝入量。食鹽也即氯化鈉已被證明是導致高血壓和心血管疾病的一個最重要的危險因子[1-2]，因此減少鈉的攝入是面臨的最迫切的挑戰(zhàn)。世界衛(wèi)生組織建議成人每日攝入食鹽量應不超過6 g，而歐洲國家人均食鹽攝入量為8～13 g/d，我國人均食鹽攝入量已達12 g/d，為世界衛(wèi)生組織建議值的2倍以上[3] 。我國也于《中國居民膳食指南（2007）》中明確指出成人日均攝鹽量為6 g。而國際減鹽的歷史經(jīng)驗表明，減少人均食鹽攝入量需要食品加工業(yè)的有效參與[4] 。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）2003年的數(shù)據(jù)，在所有類別的工業(yè)化食品中，肉和肉制品貢獻了約16%～25%的鈉攝入。故開發(fā)低鹽肉制品就顯得尤為重要。

1 食鹽應用概況研究進展

1.1 鹽在食品工業(yè)中的應用

氯化鈉，又稱食鹽，是人類生存最重要的物質之一，也是唯一具有生理作用的調味品。因為食鹽能夠降低食用性產(chǎn)品的水分活度，以防止病原微生物的生長，所以長期以來，它已被廣泛的用作食品防腐劑[5]。然而，在食品工業(yè)中，鹽不僅能作為一種防腐劑，它還有許多其他功能。例如給食品帶來咸味、改善產(chǎn)品風味，有時也對某些食物的保水性、黏度和顏色等起著非常重要的作用[6]。出于以上原因，食鹽已經(jīng)成為食品工業(yè)中必不可少的添加物。

在乳制品中，如奶酪、食鹽除了抑制微生物的生長，改善風味和質地外，在成熟階段，它還能調節(jié)蛋白水解酶的??活性[7]。

在焙烤食品中，鹽對改善風味和控制酵母發(fā)酵率起著非常重要的作用。在醬菜制作過程中，鹽能控制微生物菌群生長，防止產(chǎn)品惡變[8]。

在肉類產(chǎn)品加工過程中，鹽發(fā)揮著更為重要的作用。因為它有助于提高肉制品的保水性，能有效控制產(chǎn)品微生物的生長，有利于促進某些蛋白質的溶解和賦予產(chǎn)品典型咸味。它還能通過影響產(chǎn)品蛋白質和脂質的分解氧化來改善產(chǎn)品加工過程中的質地、香氣和風味[9]。章建浩等[10]通過研究金華火腿發(fā)現(xiàn)，火腿中鹽含量與脂質氧化程度有著顯著相關性，對風味的形成有著重要影響。

1.2 食鹽對健康的影響

20世紀以來，國內外學者就食鹽攝入量與血壓的關系進行了廣泛的人群流行病學研究。大多數(shù)人群間研究證明，在極高鈉攝入與極低鈉攝入人群間，平均每日鈉攝入量與高血壓發(fā)生率成正比，即低鈉低血壓、高鈉高血壓[11]。不同的食物含鹽量不同，正常人可接受的食鹽濃度為0.2%～0.5%，并隨著年齡增加而有所提高，表1中列出了一些食品中食鹽的含量[12]。

1.2.1 鹽對機體的作用

鹽由鈉和氯離子組成，比重分別為40%和60%。Na+和Cl-是維持細胞外液滲透壓的主要離子；K+和HPO42-是維持細胞內液滲透壓的主要離子。在細胞外液的陽離子總量中，Na+占90%以上，在陰離子總量中，Cl-占70%左右。所以，食鹽在維持滲透壓方面起著重要作用，影響著人體內水的動向。Na+和Cl-也共同參與體內酸堿平衡的調節(jié)。

Cl-還參與體內胃酸的生成。此外，食鹽在維持神經(jīng)和肌肉的正常興奮性上也起重要作用。當細胞外液大量損失（如流血過多、出汗過多）或食物里缺乏食鹽時，體內鈉離子的含量減少，鉀離子從細胞進入血液，會發(fā)生血液變濃、尿少、皮膚變黃等病癥。

1.2.2 鹽與血壓

個體的排鹽能力與種族、年齡、遺傳等因素有關。早已發(fā)現(xiàn)動物攝鹽過多能引起血壓升高，特別當排泄功能受損時，例如去除大部分腎組織、固縮腎或應用皮質激素等[13]。

在人類原發(fā)性高血壓患者中也可見上述情況，提示鈉依賴性高血壓的種族中存在遺傳基質。有研究認為對鹽敏感動物的遺傳缺陷表現(xiàn)為不能正常地排泄鹽，或許因繼發(fā)于腎血管舒緩素缺乏，腎乳頭血流減少之故。但正常雞、兔、狗和猴的高血壓也可隨著攝入大量鹽而逐漸地發(fā)生，若伴有腎組織減少則對鹽更敏感，血壓增高更迅速，水平也更高[14]。

2 肉類產(chǎn)品中鹽的作用

鹽是肉制品中加工過程中被普遍使用的添加物之一。因為它有助于提高肉制品的保水性，能有效控制產(chǎn)品微生物的生長，有利于促進某些蛋白質的溶解和賦予產(chǎn)品典型咸味。它還能通過影響產(chǎn)品蛋白質和脂質的分解氧化來改善產(chǎn)品加工過程中的質地、香氣和風味[15]。

2.1 抑制微生物增殖

氯化鈉作為抑菌劑，能減緩微生物的生長。這主要是由于氯化鈉能在肉產(chǎn)品加工過程中能降低水分活度（aw），使肉產(chǎn)品滲透脫水，從而達到抑制微生物增殖的效果。

氯化鈉在水溶液中能夠完全電離成Na+和Cl-，而Na+

和Cl-能夠吸引水分子。氯化鈉能降低水分活性，這些水分子不能被微生物利用，而造成微生物脫水，最終實現(xiàn)抑制產(chǎn)品加工過程中微生物的增殖。脫水的效果，還對酶有直接的作用，從而延長產(chǎn)品貨架期。

氯化鈉的防腐效果是只有其濃度達到一定值才能實現(xiàn)的。在微生物試驗中，只有氯化鈉質量分數(shù)高至約10%時，才能抑制許多微生物物種的生長。在肉制品中，尤其是火腿等腌臘肉制品中的氯化鈉質量分數(shù)往往達不到10%水平，因此不能充分發(fā)揮自身的抑菌效果。所以在食品加工過程中，通常會加入其他控制微生物生成的物質，如硝酸鹽和亞硝酸鹽等防腐劑。從而保護產(chǎn)品不受污染，達到抑制或延緩細菌的生長，如肉毒梭菌、李斯特菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌[16]。McGough等[17]發(fā)現(xiàn)，在法蘭克福香腸中減少60%至1.5%的鹽水平，自然菌群會增長的更快速。鹽水平降低50%到1.25%，在發(fā)酵香腸中乳桿菌的生長略有增加。

在腌臘肉制品中氯化鈉和亞硝酸鹽之間存在著顯著交互。在微生物方面，有研究表明，當氯化鈉減少了50%至1.25%，或氯化鉀和氯化鎂部分替代氯化鈉，硫代巴比妥酸反應產(chǎn)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）無顯著差異。事實上，數(shù)據(jù)表明，氯化鈉與氯化鉀和氯化鎂相比可能會加速酸敗的發(fā)展[8]。總之，很多研究都表明，在降低氯化鈉水平和用其他物質替代氯化鈉時，檢查產(chǎn)品的微生物特性、貨架期和安全性是十分必要的。

2.2 特征咸味

鹽讓腌臘產(chǎn)品品嘗起來有咸味，并且能促進產(chǎn)品特殊風味的形成。咸味和強度的感知取決于產(chǎn)品中的含鹽量，是由與鹽接觸舌側邊緣的味蕾刺激引起的。因此，對Na+和Cl-，在低溫下與蛋白質能形成穩(wěn)定的復合物，加熱時這種化合物被破壞。這就解釋了為什么一個產(chǎn)品具有同樣的含鹽量，而加熱后，咸味更明顯[18]。

除氯化物外，溴化物、碘化物、硝酸鹽和硫酸鹽等類也具有咸味，它們的咸度依次為SO42->Cl->I->HCO3->NO3-。

此外濃度與咸味關系很大。然而不是所有的鹽類都具有咸味，例如鉛和鈹?shù)拇姿猁}具有甜味，但極毒[12]。

2.3 促進蛋白溶解

腌臘肉制品成熟的標志之一是使得可溶性蛋白減少、變性。任何改變這些蛋白質的溶解度的因素必然影響產(chǎn)品的質地和溶解度，這可以影響蛋白質的過程，刺激或抑制它們，并改變蛋白質的一些功能特性，如持水能力下降，有利于脫水[19]。

腌臘肉制品中鹽的存在，導致離子強度的增加，使得易溶于中高離子強度的肌原纖維蛋白的??溶解度增加。此外，隨著鹽含量的相對高，由于鈉離子和氯離子之間發(fā)生的靜電相互作用，可能會引起蛋白質的結構變化[20]。

一旦鹽滲透進入肌肉中后，蛋白質會受到脫水和溫度的綜合影響，蛋白質的部分變性過程和重組將導致蛋白質凝膠，這與肌肉質量有著密切的聯(lián)系。這些變化使得產(chǎn)品肌肉的嫩度和多汁得到改善[21]。

2.4 改善肉的保水性

產(chǎn)品中氯化鈉的存在能增加其保水能力。大多數(shù)肉類中的水被保留，是主要是由于肌動蛋白和肌球蛋白形成的肌纖維間的毛細現(xiàn)象。這是因為Cl-陰離子，它能夠結合到帶正電的組蛋白，減少導致其等電點。因此，凈負電荷的蛋白質和排斥現(xiàn)象的數(shù)量增加發(fā)生在空間之間的蛋白質，因此，增加期保水性[22]。

3 減少肉制品中的鈉含量

減少或消除食物中的用鹽量是一個非常復雜的問題，因為在許多情況下鹽發(fā)揮著不可替代的作用，例如提高風味，改善質地，賦予特征香氣等。減少鈉是為了提高食品的營養(yǎng)價值，讓食品在市場中成為真正的“健康食品”。然而，減少加工食品中的鹽含量對食品工業(yè)來說仍然是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。

根據(jù)食品的類型不同，作用它們的鹽替代物也不相同。鹽替代品通常是由幾種化合物構成。它們通常有與鹽類似的咸味，添加到食品中與鹽的添加量也幾乎一致。它們的主要成分都含有氯化鉀和氯化鈉，這使得它們與氯化鈉的味道和功能都與鹽相似。通常在這些鹽替代品中還會出現(xiàn)其他化合物，例如核苷酸、酵母提取物、有機酸、香料和草藥等[23]。

3.1 肉制品中鹽減少及替代所產(chǎn)生的問題

減少肉制品中鈉的含量不僅取決于產(chǎn)品類型，也由加工條件、工藝和加工方式等決定。所有這些因素將決定肉制品中的用鹽量[8]。因此，開發(fā)低鹽食品工業(yè)和肉類加工業(yè)，要遵循以下幾個建議：1）減少總鹽添加量；2）利用其他氯化物鹽類全部或部分替代氯化鈉（氯化鉀，氯化鎂和氯化鈣）；3）利用非氯化物替代氯化鈉，如磷酸鹽或其他物質（K-乳酸或甘氨酸）；4）改進工藝和生產(chǎn)技術同時利用以上幾個建議。

特別是肉制品加工過程中，所有以上這些建議都有其使用上的限制。因為隨著添加氯化鈉含量的減少，可能會導致產(chǎn)品的缺陷，如由于蛋白過度水解產(chǎn)生的質地柔軟等等。此外，蛋白水解酶可能會使蛋白過度水解，產(chǎn)生的多肽和低分子量的短肽可能會導致產(chǎn)品異味（金屬味或苦味）[24]。也有研究發(fā)現(xiàn)，在法蘭克福香腸生產(chǎn)過程中，當鹽的總量減少到1%～1.5%時，產(chǎn)品的外觀和適口性都存在嚴重問題[17]。

3.2 使用氯化鈉替代物

使用鹽的混合物，如利用氯化鈉和氯化鉀互配可以幫助減少鈉的攝入[8，25]。這種方法不會令熟制香腸的品質惡化。由于氯化鉀中的鉀離子是人體體液平衡中鈉離子的對應離子，所以鉀離子的加入將有利于降低由于過多鈉離子攝入而帶來的高血壓風險[26]。

大量的鹽作為食鹽（氯化鈉）的替代物。其中氯化鉀是最廣泛使用的食鹽替代物。它也是唯一一種被認為具有普遍安全性并且添加到肉制品中不會損失氯化鈉功能性的食鹽替代物。然而，異味問題限制其添加量一般不高于1%[27]。在NaCl/KCl為50%/50%的溶液中，氯化鉀會顯著降低咸味，并產(chǎn)生苦味。Cheng等[28]研究發(fā)現(xiàn)利用氯化鉀部分替代氯化鈉在腌制肉餅中會使得脂肪氧化和顏色發(fā)生改變。在新鮮的豬肉餡餅中，氯化鉀部分替代氯化鈉將導致產(chǎn)品紅度值和黃度值降低。亮度、pH值、色素總量和血紅素鐵離子含量均無明顯差異，然而TBARS值降低。Ripollés等[29]指出MgCl2、CaCl2和KCl可能在功能上替代NaCl，但是這些物質的成本、風味和安全性可能會限制或者阻止它們使用。

Ruusunen等[30]研究發(fā)現(xiàn)在法蘭克福香腸中氯化鉀替50%的氯化鈉使得產(chǎn)品感官可接受并且沒有過多的痛苦，而Ali?o等[31]觀察到類似的結果在35%的氯化鈉被氯化鉀替代時。Barat等[32]研究發(fā)現(xiàn)，33.3%氯化鈉被氯化鉀替代的火腿與對照組火腿相比沒有顯著差異，但是當替代比例上升為66.7%和100%時，產(chǎn)品由于極度的苦味表現(xiàn)出明顯的不可接受。并且水分含量、pH值、硬度和顏色也表現(xiàn)出明顯不同。Pasin等[33]發(fā)現(xiàn)在新鮮的豬肉香腸中，利用KCl替代NaCl比例不超過75%時，產(chǎn)品表現(xiàn)出良好的可接受性。

除了氯鹽，一些其他的非氯鹽替代NaCl在許多肉制品中也有應用。研究表明在許多肉制品中磷酸鹽也可用作NaCl的替代物來降低食鹽含量[34]。通常磷酸鹽在肉制品中起著提高保水性能和降低蒸煮損失的作用。它們通過增加離子強度來提高蛋白質結合水的能力，從而增加保水性能。磷酸鹽的功能很大程度上取決于添加的鹽類種類及這些組分見的相互協(xié)同作用。磷酸鉀鹽在商業(yè)中，如同硫酸鈉鹽一樣被廣泛的運用。它們在保水性、凝膠和離子強度等方面有著同樣的效果。并且磷酸鉀鹽的添加由于沒有引入鈉離子，導致低鹽肉制品中鈉的含量進一步降低[35]。然而，飲食中過多的磷酸鹽也可能影響機體鈣、鐵、鎂的平衡從而增加骨相關疾病的風險[36]。所以，使用磷酸鹽作為NaCl的替代物時，應該控制其添加總量。

利用礦物鹽混合物來降低肉制品中鈉含量也是一種很好的方法?；旌消}的互配能得到鈉含量較低并且獲得相同的感知咸味[37]。Gimeno等[38]研究了，乳酸鈣部分替代氯化鈉對發(fā)酵香腸顏色、質構和衛(wèi)生品質的影響。利用乳酸鈣等離子強度替代氯化鈉使得終產(chǎn)品中的氯化鈉從2.6%降低至1.4%。研究結果表明乳酸鈣高比例替代氯化鈉時將顯著影響產(chǎn)品的紅度值和黃度值。但是實驗組表現(xiàn)出更低的硬度和黏度。

國內對低鹽肉制品的研究較少。王志耕等[39]早在1995年用硝酸鹽、磷酸鹽、抗壞血酸、葡萄糖等分別制成食鹽含量為3%、6%、9%（以肉品質為基準）的腌制混合鹽加工傳統(tǒng)風味腌臘肉制品。結果表明，混合鹽加工的肉制品感官品質良好，但其仍為鈉鹽的混合物。章建浩等[15]通過對控溫控濕新工藝的探討，克服了金華火腿依賴多加鹽防止肉質腐敗等傳統(tǒng)工藝存在的缺陷，制成含鹽量僅為傳統(tǒng)火腿54.6%的低鹽火腿。該火腿在風味、衛(wèi)生質量指標和貯藏性能方面均比傳統(tǒng)工藝火腿有明顯提高。楊應笑等[40]研究了研究氯化鉀不同替代量對臘肉品質的影響 同時對降低臘肉鈉鹽含量的工藝可行性進行了探討。研究結果表明，在保證臘肉產(chǎn)品風味品質和衛(wèi)生質量的情況下氯化鉀替代氯化鈉的最佳替代量為40%。

4 結 語

肉制品，尤其是腌臘肉制品中鹽含量過高已經(jīng)成為制約其行業(yè)發(fā)展的關鍵所在。目前雖然出現(xiàn)了很多降低肉制品中鹽含量的方式，但是對這些方法進行研究時，觀察產(chǎn)品的感官、物理化學變化居多。這樣可能帶來一些潛在的風險，所以以后在降低肉制品中鹽含量的研究中，更加深入的分析產(chǎn)品的生物化學和微生物等特性的變化，為開發(fā)新型低鹽肉制品提供更加完善的理論依據(jù)。

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