肉制品發(fā)色劑研究進(jìn)展

郭卓釗 潘麗娟 郭美媛

摘要：色澤是肉制品評(píng)定的一個(gè)重要因素。在肉制品中加入發(fā)色劑可使產(chǎn)品色澤良好，提高產(chǎn)品品質(zhì)。傳統(tǒng)肉制品中通常添加亞硝酸鹽等作為發(fā)色劑，其嚴(yán)重威脅人體健康。通過綜述肉制品發(fā)色劑的使用現(xiàn)狀、新型肉制品的研發(fā)狀況，展望肉制品發(fā)色劑的開發(fā)方向與前景。

關(guān)鍵詞：發(fā)色劑;肉制品;研究進(jìn)展;開發(fā)方向

中圖分類號(hào)：TS251 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2020.01.025

Abstract：Color is an important factor affecting meat product evaluation. Adding chromogenic agent to meat products can make meat products color better and improve product quality. Nitrite is usually used as chromogenic agent in traditional meat products，which is a serious threat to human health. In this paper，the present situation of the use of meat chromophore，the research and development of new meat products were reviewed，and the development direction and prospect of meat chromophore were prospected.

Key words：color former;meet product;research progress;development direction

硝酸鹽、亞硝酸鹽作為肉制品發(fā)色劑，其在腌臘肉生產(chǎn)制作過程中發(fā)揮著重要作用，有利于改善肉制品色澤，使得肉制品呈現(xiàn)鮮艷的玫瑰紅色，能有效抑制某些腐敗菌及致病菌（金黃色葡萄球菌和肉毒梭菌）的生長(zhǎng)[1]。雖說硝酸鹽、亞硝酸鹽是國(guó)家認(rèn)可且允許使用的食品類添加劑，它在肉制品制作中發(fā)揮著重要的作用[2]。然而，它帶來的急慢性危害也不容忽視。硝酸鹽不穩(wěn)定，易被氧化為亞硝酸鹽，過量的亞硝酸鹽進(jìn)入血液后，可使得組織缺氧，潛伏期短，嚴(yán)重者會(huì)因呼吸衰竭而死[3]。1954年Barnes和Magee發(fā)現(xiàn)亞硝胺二甲基對(duì)人體具有嚴(yán)重的致癌性后，F(xiàn)AO/WHO規(guī)定亞硝酸鹽的每日允許攝入量ADI值為8 mg/60 kg體重[4]。傳統(tǒng)肉制品發(fā)色劑的強(qiáng)致癌性使得尋找新型、安全、能降低對(duì)人體毒害性的肉制品發(fā)色劑成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

到目前為止，人們通過以下2種方式尋找亞硝酸鹽替代品。第一，尋找能替代亞硝酸鹽的添加劑（如發(fā)色劑、多價(jià)螯合劑、抗氧化劑、抑菌劑及其復(fù)配物）;第二，在添加傳統(tǒng)發(fā)色劑的情況下，添加能阻斷亞硝胺形成的物質(zhì)（如山梨酸、抗壞血酸、山梨酸醇及其復(fù)配物）等[5]。

1 ? 天然食品類替代物

1.1 ? 蛋黃粉

蛋黃粉是新型肉制品發(fā)色劑之一。最先是陳寶妹[6]發(fā)明了用蛋黃粉代替亞硝酸鹽作為肉制品發(fā)色劑并應(yīng)用于魚肉、畜肉中。使用的蛋黃粉是以新鮮雞蛋為原料，經(jīng)過凍干或噴霧干燥等過程制成粉質(zhì)（含大量硫化氫，其發(fā)色機(jī)理被認(rèn)為是蛋黃粉中硫化氫具有與亞硝酸鹽相似功能（易與肌紅蛋白結(jié)合），而呈現(xiàn)鮮艷的紅色。將5%～15%的蛋黃粉末，適量食鹽、抗壞血酸等的酸菜液中浸漬3～50 h，能使肉制品發(fā)色良好、色澤鮮艷。添加適量的食鹽、白砂糖、抗壞血酸、山梨糖醇等促進(jìn)發(fā)色與縮短浸漬時(shí)間;因產(chǎn)品形態(tài)大小、目的不同，選取合適浸漬時(shí)間。用9%蛋黃粉末和適量的抗壞血酸、食鹽、山梨糖醇、水制成的酸菜液腌漬豬肉與使用250 mg/kg的亞硝酸鈉腌制的火腿顏色相近，但無亞硝酸鹽殘留。然而，使用亞硝酸鈉腌漬肉的硝酸鈉殘留量為35 mg/kg，明顯用蛋黃粉末進(jìn)行腌制是安全可行的[7]。

1.2 ? 芹菜粉

芹菜含有多種維生素、礦物質(zhì)和黃酮類化合物，是一種天然硝酸鹽資源庫(kù)，硝酸鹽含量為2 100 mg/kg。任小青等人[8]研究了3種發(fā)酵芹菜粉替代亞硝酸鹽生產(chǎn)風(fēng)干臘腸，結(jié)果表明在風(fēng)干臘腸生產(chǎn)中，發(fā)酵芹菜粉可替代亞硝酸鹽進(jìn)行發(fā)色、抗氧化作用。天津農(nóng)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)對(duì)芹菜粉研究較多，劉彩紅等人[9]研究發(fā)現(xiàn)FCPmlz，F(xiàn)CP506，F(xiàn)CP504這3種芹菜粉均能起很好的抗氧化作用和抑制揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)生。芹菜粉均能阻斷N-亞硝胺的合成，而肉制品色澤與使用硝酸鹽發(fā)色區(qū)別幾乎可以忽略。Sebranek J G等人[10]研究發(fā)現(xiàn)，芹菜粉約含有3%的硝酸鹽，將0.2%～ 0.4%的芹菜粉加入到肉制品中可保持腌肉制品良好色澤與風(fēng)味，過量會(huì)產(chǎn)生異味，可見芹菜粉可以替代亞硝酸鹽用于肉制品的發(fā)色、抑菌及抗氧化作用。

1.3 ? 天然調(diào)味品

蔥、蒜、洋蔥是天然調(diào)味品。生姜有抗脂肪氧化功效，活性成分為姜辣素和六氫姜黃素，可防止油脂氧化。大蒜中的化學(xué)成分S -鏈烯基半胱氨酸亞砜及其含硫成分，如二烯丙基二硫化物和二烯丙基三硫化物可抑制硝酸還原菌的生長(zhǎng)[11]。大蒜在切片時(shí)會(huì)產(chǎn)生大蒜素（一種抗真菌化合物）。姜黃可抑制金黃色葡萄球菌與肉毒梭狀桿菌，具有相當(dāng)甚至優(yōu)于亞硝酸鹽和抗壞血酸的強(qiáng)大的抗氧化性能[12]。

2 ? 色素替代物

2.1 ? 紅曲紅色素

紅曲紅色素，即紅曲色素，是紅曲霉的次級(jí)代謝產(chǎn)物。紅曲紅色素具有優(yōu)異性能，如耐高溫、耐氧化、pH值穩(wěn)定和獨(dú)特的蛋白著色效果，是一種安全、無毒、高效的色素。在發(fā)酵香腸制作中具有良好抗菌抑菌作用，在肉品低硝研發(fā)中效果顯著[13]。姚波等人[14]直接用紅曲紅色素作為發(fā)色劑代替亞硝酸鹽腌漬臘腸，結(jié)果表明添加紅曲紅色素0.03 g/kg時(shí)，與添加亞硝酸鈉質(zhì)量濃度0.15 g/kg效果相近。作為肉制品發(fā)色劑，紅曲紅色素生產(chǎn)成本過高，紅曲色素的提純及光穩(wěn)定性，以及紅曲紅色素中的潛在危害性（桔霉素）是影響紅曲紅色素?cái)U(kuò)大應(yīng)用的主要攔路虎。故而，深入研究紅曲霉深層發(fā)酵過程，提高功能性紅曲活性成分含量與紅曲紅色素的光穩(wěn)定性，是紅曲行業(yè)亟待解決的問題[15]。

2.2 ? 甜菜紅

甜菜紅，又叫甜菜根紅，是一種天然色素，主要成分為甜菜花青素和甜菜黃素。試驗(yàn)表明，添加甜菜紅32 mg/kg的樣品，與添加50 mg/kg亞硝酸鹽樣品對(duì)照色澤相似，但風(fēng)味稍差;可通過加入一定量的抗壞血酸來優(yōu)化。但甜菜紅對(duì)熱不穩(wěn)定，故需加入茶抽汁和抗壞血酸以提高其熱穩(wěn)定性[16]。Sebranek J G等人[17]將噴霧干燥的瑞士甜菜粉作為亞硝酸鹽的天然來源，其優(yōu)點(diǎn)是不含過敏原。甜菜粉與芹菜粉類似，應(yīng)以一定的濃度使用，過量會(huì)導(dǎo)致效果相悖。

2.3 ? 番茄紅素

番茄紅素是存在于番茄、西瓜、辣椒等果蔬中的天然類胡蘿卜素，其晶體深紅，安全性高，著色色調(diào)自然，具有多種保健功能，如抗氧化、降血脂、提高免疫力、預(yù)防癌癥等[18-19]。番茄紅素，具有呈色和抗氧化作用，同時(shí)易于氧化和異構(gòu)化，穩(wěn)定性較差，嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。而富含番茄紅素的番茄醬、番茄粉、番茄皮渣等番茄制品比番茄紅素純品穩(wěn)定得多，且番茄制品呈酸性，可減緩微生物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)品貯藏穩(wěn)定性并提高良好風(fēng)味及良好色澤，因而番茄紅素及其制品為研究亞硝酸鹽替代品提供了可能。

2.4 ? 胭脂樹紅

胭脂樹紅是從胭脂樹的果皮中提取的紅橙黃天然色素。胭脂樹紅對(duì)熱、光和氧穩(wěn)定，安全無毒，無任何致突變、致癌和遺傳毒性作用。有研究發(fā)現(xiàn)，胭脂樹提取物對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌和肉毒梭菌株有抗菌活性，具有抑制作用[20-21];Zarringhalami S等人[22]研究發(fā)現(xiàn)，在香腸中使用胭脂樹紅部分代替亞硝酸鹽作為香腸發(fā)色劑，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含有60%胭脂樹紅的樣品顏色最佳，但在微生物和感官方面并未顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。

2.5 ? 亞硝基血紅蛋白

亞硝基血紅蛋白是利用畜禽血液的血紅蛋白，合成制取亞硝基血紅蛋白。黃群等人[23]研究發(fā)現(xiàn)：亞硝基血紅蛋白對(duì)熱不敏感，但對(duì)光、氧化劑、二價(jià)鐵離子敏感;改變pH值對(duì)亞硝基血紅蛋白有一定的降解作用;大部分金屬離子、食品輔料與亞硝基血紅蛋白不發(fā)生反應(yīng)。亞硝基血紅蛋白作為發(fā)色劑取代亞硝酸鹽添加到肉制品中，可以實(shí)現(xiàn)低硝、無硝肉制品開發(fā)。同時(shí)，可有效利用動(dòng)物血液（含蛋白質(zhì)、維生素、生物酶、微量元素等），使得產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、富營(yíng)養(yǎng)化。故而，亞硝基血紅蛋白作為肉類發(fā)色劑毋庸置疑是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)[24]。

3 ? 其他物質(zhì)

3.1 ? 一氧化碳

國(guó)內(nèi)外廣泛使用一氧化碳作為新型的氣體發(fā)色劑，尤其是畜禽等紅肉的加工。肉的顏色主要取決于肌紅蛋白含量及存在形式[25]。CO與肌紅蛋白結(jié)合后極穩(wěn)定，從而發(fā)色、護(hù)色效果較好。目前，利用CO直接或間接處理動(dòng)物產(chǎn)品使產(chǎn)品色澤良好，主要方式有利用氣調(diào)包裝，將待加工肉放置在包裝袋中發(fā)色，如將肉放入含CO的氣調(diào)包裝袋中，可使產(chǎn)品有效保存期由原來的3～7 d延長(zhǎng)至15～30 d，該技術(shù)已在牛肉產(chǎn)品中得到大量應(yīng)用。

3.2 ? 茶多酚

茶多酚具有優(yōu)異的抗氧化功能，是一種優(yōu)良的天然食品抗氧化劑。孫京新等人[26]在雞胸肉中加入食鹽、亞硝酸鹽、茶多酚、維C來部分代替亞硝酸鹽，研究不同條件下的護(hù)色效果。結(jié)果顯示，亞硝酸鹽、維C和茶多酚復(fù)配使用，既能促進(jìn)雞肉制品發(fā)色，又能有效保護(hù)其顏色;但其發(fā)色和護(hù)色效果仍受一些因素的影響，如溫度、光線、氧氣、蒸煮加熱與否等加工或貯藏條件等的影響顯著。姚宏亮等人[27]研究了不同發(fā)色劑組合（以抗壞血酸、茶多酚、蛋黃粉、紅曲紅色素等發(fā)色（助）劑形成一定的組合）對(duì)廣式臘肉感官及亞硝酸鈉殘留量的影響。結(jié)果顯示，添加0.3%茶多酚、7%蛋黃粉、0.04%紅曲紅配方組的臘肉發(fā)色好且亞硝酸鈉殘留量極低?？梢姟２瓒喾优c其他添加劑的混合使用能增強(qiáng)其護(hù)色發(fā)色效果。

3.3 ? 氨基酸

添加0.3%的氨基酸和肽的結(jié)合物且用10×10-6的亞硝酸鈉或0.5%的賴氨酸鹽和精氨酸等量混合物，可使肉制品色澤良好?？梢姲被犷愇镔|(zhì)有可能大幅度降低亞硝酸鈉的用量。

4 ? 復(fù)合配方替代物

4.1 ? 碳酸鈉與五碳糖

寇德運(yùn)[28]研究發(fā)現(xiàn)，在豬肉、牛肉和禽肉火腿中添加碳酸鈉與五碳糖（木糖）、加入10%～30%煙酞胺或維C作為發(fā)色助劑;由于氨基酸能加快發(fā)色反應(yīng)的速度，其中含硫氨基酸效果最好。因而，加入含硫氨基酸有助于發(fā)色和緩解褪色現(xiàn)象，得到的產(chǎn)品發(fā)色效果與亞硝酸鹽、硝酸鹽近似，且安全性高。

4.2 ? 乙基麥芽酚和檸檬酸鐵

乙基麥芽酚是利用淀粉發(fā)酵制備的一種增香劑，檸檬酸鐵則是營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。在肉類加工中，不添加亞硝酸鹽，而是在某工序中添加乙基麥芽酚、檸檬酸鐵，其效果與使用亞硝酸鹽色澤相同，且能長(zhǎng)期護(hù)色。麥芽酚與氨基酸的反應(yīng)，增加了肉的香味。劉登勇等人[29]研究發(fā)現(xiàn)，檸檬酸鐵與麥芽酚應(yīng)用于烤羊腿內(nèi)層肉的發(fā)色劑，發(fā)色效果好且穩(wěn)定。

4.3 ? L -抗壞血酸和煙酰胺

L -抗壞血酸和煙酰胺是較為常用的食品發(fā)色助劑。在肉制品加工中加入亞硝酸的同時(shí)，加入L -抗壞血酸及其鈉鹽、煙酞胺混合使用，可使肉制品呈色良好?？箟难岬氖褂昧客ǔＪ窃先獾?.02%～ ? 0.05%，煙酞胺的添加量為0.01%～0.02%，也可以在腌制時(shí)，將原料肉浸泡在0.02%的混合物水溶液中[4]。

4.4 ? 其他

姚宏亮等人[27]試驗(yàn)證實(shí)茶多酚、蛋黃粉、紅曲紅復(fù)合使用可獲得良好發(fā)色效果。有試驗(yàn)證實(shí)，亞硝酸鹽、茶多酚、維C能部分代替亞硝酸鹽，且產(chǎn)品發(fā)色效果一致。梁成云等人[30]通過加入紅曲紅色素、高粱紅色素與亞硝酸鈉的復(fù)配物到香腸中。結(jié)果顯示，3種色素：高粱紅色素0.08 g/kg，紅曲紅色素 ?0.03 g/kg，亞硝酸鈉0.01 g/kg的使用配方發(fā)色效果最佳，且減少了亞硝酸鈉在香腸中的使用，實(shí)現(xiàn)了低硝肉制品加工。

5 ? 生物性發(fā)色劑

生物性發(fā)色劑近年來逐步成為研究熱點(diǎn)。目前，生物性發(fā)色劑主要有耐鹽性乳酸菌及乳酸菌素和葡萄球菌。

乳酸菌是不產(chǎn)孢子的G+菌，能利用Cm（H2O）n 并產(chǎn)生乳酸，近年來在食品中的應(yīng)用成為熱門[31]，肉制品中將乳酸菌作為添加劑應(yīng)用的有火腿、午餐肉、烤腸等。耐鹽性乳酸菌應(yīng)用到腌制肉加工中能抑制腐敗菌生長(zhǎng)、有效提高肉制品儲(chǔ)存性能，降低亞硝酸鹽的生成，而且發(fā)色良好，也給腌臘肉制品帶來了特有風(fēng)味。故而在肉制品加工中加入乳酸菌作為發(fā)色劑具有一定的研究性。乳酸鏈球菌素（Nisin）屬多肽，作為防腐劑，具有天然、高效、無毒特點(diǎn)，對(duì)于食品腐敗菌中的革蘭氏陽(yáng)性菌有良好抑菌作用，但其抗菌譜窄，故不能單一替代亞硝酸鹽。

肉葡萄球菌廣泛用于發(fā)酵肉制品，具有硝酸鹽還原酶活性，在15～200 ℃便可以將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，300 ℃時(shí)轉(zhuǎn)化效率更高。在培養(yǎng)基和肉基質(zhì)中肉葡萄球菌均可將高鐵肌紅蛋白轉(zhuǎn)化為紅色肌紅蛋白衍生物。有學(xué)者曾在香腸中接種葡萄球菌部分替代亞硝酸鹽并觀測(cè)香腸發(fā)色情況，得到的香腸發(fā)色良好。

6 ? 結(jié)語(yǔ)

肉制品中亞硝酸鹽替代品的研究已在科研工作者中進(jìn)行了較多研究。然而，到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)有單一物質(zhì)能替代亞硝酸在腌臘肉制品中的作用，目前研究成果僅限于單一替代亞硝酸鹽的抑菌作用或發(fā)色作用。而復(fù)合添加劑替代效果相對(duì)較單一物質(zhì)替代效果好?；谔烊幌懔?、天然色素、生物菌（葡萄球菌、耐鹽性乳酸菌）在部分替代亞硝酸鹽作為肉制品發(fā)色劑上是可行的，未來的肉制品發(fā)色劑的研究可嘗試將天然香料、天然色素與生物菌的復(fù)配使用抑或是尋找其他新型肉制品生物菌及其代謝產(chǎn)物作為發(fā)色劑，以期達(dá)到發(fā)色、低硝、安全的目的，甚至達(dá)到降低肉制品生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)品口感和風(fēng)味的作用。

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