肉制品綠色制造

劉世欣　張雅瑋　郭秀云　Putri Widyanti HARLINA　任曉鏷　鮑英杰　朱玉霞　彭增起

摘 要：干腌肉制品因其具有獨(dú)特的色澤、風(fēng)味和口感等感官特性而深受廣大消費(fèi)者的喜愛。然而傳統(tǒng)干腌肉制品的鈉鹽（氯化鈉）含量過高，人體攝入過高的鈉鹽會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不良影響。本文討論了食鹽對(duì)干腌肉制品風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和微生物安全的影響，概述了低鈉干腌肉制品的相關(guān)研究動(dòng)態(tài)，并對(duì)低鈉干腌肉制品綠色制造的未來研究（如低鈉復(fù)合鹽）提出展望。

關(guān)鍵詞：肉制品綠色制造;低鈉復(fù)合鹽;干腌肉制品

Abstract： Dry-cured meat products are popular with consumers because of their unique sensory characteristics like color， flavor and taste. However， the high content of sodium salt （sodium chloride） in traditional dry-cured meat products results in an excessive intake of sodium salt in the human body， which has adverse effects on health. This article discusses the effects of salt on the flavor， texture， and microbial safety of dry-cured meat products， and reviews the recent trend of research on low-sodium?dry-cured meat products as well as future prospects for green manufacturing of low-sodium dry-cured meat products.

Keywords： green manufacturing of meat products; low-sodium salt substitute; dry-cured meat products

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20191204-293

中圖分類號(hào)：TS201.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2020）03-0082-06

傳統(tǒng)干腌肉制品包括火腿、臘肉、咸肉、發(fā)酵香腸及風(fēng)雞、風(fēng)鴨、風(fēng)鵝等產(chǎn)品，其中我國(guó)的金華火腿、廣式臘腸、南京板鴨聞名于世[1]。傳統(tǒng)干腌肉制品具有良好的感官品質(zhì)（如獨(dú)特的風(fēng)味）。為長(zhǎng)期保存干腌肉制品，人們通常采用傳統(tǒng)工藝，即使用食鹽除去肉制品水分和增強(qiáng)風(fēng)味。主要分為2 種方法：1）用于保存或干燥時(shí)的現(xiàn)代方法稱為平衡腌制;2）采用鹽箱對(duì)肉制品進(jìn)行干腌，即將肉制品按質(zhì)量浸入鹽中（該法仍被廣泛使用）。傳統(tǒng)干腌肉制品因制作工藝獨(dú)特及產(chǎn)品多樣化而深受消費(fèi)者青睞。然而，為了延長(zhǎng)傳統(tǒng)干腌肉制品的保質(zhì)期，人們通過添加大量食鹽來降低其水分含量，從而使傳統(tǒng)干腌肉制品存在食鹽含量偏高的問題。過高的食鹽含量不僅影響肉制品的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味特征，還會(huì)對(duì)消費(fèi)者的健康產(chǎn)生不利影響。此外，傳統(tǒng)干腌肉制品的生產(chǎn)周期一般較長(zhǎng)，而長(zhǎng)時(shí)間加工導(dǎo)致暴露于空氣中的肉制品發(fā)生嚴(yán)重的脂肪和蛋白質(zhì)氧化，最終影響干腌肉制品的產(chǎn)量和感官品質(zhì)。因此，干腌肉制品的低鹽化將是肉制品加工行業(yè)研究的重點(diǎn)問題。本文對(duì)低鹽干腌肉制品的研究現(xiàn)狀進(jìn)行討論，并提出降低干腌肉制品中鈉鹽的解決方法。

1 食鹽對(duì)肉制品的影響及低鹽肉制品的研究現(xiàn)狀

1.1 食鹽的作用及高鹽的危害

食鹽不僅能調(diào)味，還能維持細(xì)胞外液滲透壓、參與體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié)以及參與胃酸生成并增進(jìn)食欲，因此在維持機(jī)體生理功能方面不可或缺。食鹽的主要成分是鈉離子，因此又稱為“鈉鹽”，而食物中天然鈉離子的含量?jī)H占飲食攝入量的10%[2]。在歐洲和北美洲，家庭烹飪添加的鈉鹽僅占飲食攝入的5%～10%，而超過75%的鈉鹽來自市場(chǎng)的加工食品中[3]。來自丹麥的一項(xiàng)研究結(jié)果顯示，加工食品提供的食鹽量占食鹽總攝入量的90%[4]。在愛爾蘭，僅干腌肉制品就可貢獻(xiàn)20.5%的鈉攝入量[5]。英國(guó)居民每年從加工肉制品中攝入的鈉占鈉總攝入量（41 454 kg）的18%[6]。在亞洲，家庭烹飪添加的食鹽量占飲食總攝入量的72%～76%，主要攝入來源是腌咸菜、干腌肉制品、豆醬和味增[7]。隨著加工食品以及家庭餐桌上食鹽添加量的逐漸增加，降低鈉鹽添加量已成為全球共同關(guān)注的焦點(diǎn)。2006年，世界衛(wèi)生組織為此舉行會(huì)議商討高鹽飲食和健康之間的關(guān)系，并評(píng)估減少食鹽攝入量的方案以及這些方案的成本和有效性。2005年，由來自80 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的專家創(chuàng)立了“世界食鹽健康行動(dòng)”，其主要宣傳過量攝入氯化鈉對(duì)健康的危害等方面，并倡導(dǎo)與政府、企業(yè)合作，共同降低家庭烹飪和加工食品中食鹽的添加量。英國(guó)、澳大利亞、芬蘭和日本也已開展關(guān)于降低加工食品中氯化鈉策略的相關(guān)研究，并且鼓勵(lì)本國(guó)居民減少飲食中食鹽攝入量[8]。英國(guó)食品標(biāo)準(zhǔn)局負(fù)責(zé)管理境內(nèi)的公共健康和食品，他們建議2010年將鈉鹽含量降低至800 mg/100 g，2012年降低至650 mg/100 g，并一直沿用至今[9]。

我國(guó)居民存在嚴(yán)重的高鹽飲食現(xiàn)象，高鹽攝入量作為一個(gè)獨(dú)立的影響因素，是引發(fā)高血壓、冠心病、中風(fēng)及胃癌等疾病的重要因素，目前已經(jīng)成為影響我國(guó)居民健康和預(yù)期壽命的風(fēng)險(xiǎn)因子，并且覆蓋面較廣。研究表明，2000—2010年間我國(guó)居民鈉鹽攝入量呈下降趨勢(shì)，但在2011—2015年間又有所上升;我國(guó)北方人均鈉鹽日攝入量是11.2 g，比20世紀(jì)80年代（12.8 g）有所降低。而南方人均鈉鹽日攝入量由20世紀(jì)80年代的8.8 g增加到現(xiàn)在的10.2 g。我國(guó)居民鉀的攝入量變化較小，并且一直處于偏低水平[10]。2016年中國(guó)居民食鹽消費(fèi)情況報(bào)告顯示，人均鈉鹽日攝入量為13.5 g（相當(dāng)于鈉攝入量5 403.5 mg），是《中國(guó)居民膳食指南（2016）》建議成人鈉鹽日攝入量（6 g）的2 倍，并且是世界衛(wèi)生組織推薦成人鈉鹽日攝入量（鹽5 g，相當(dāng)于鈉2 g）的2.5 倍多，而我國(guó)居民膳食中鉀的人均日攝入量（1 827.9 mg）僅為世界衛(wèi)生組織推薦的人均日攝入量（3 510 mg）的一半[11]。首先，高鹽飲食已被證明是引發(fā)高血壓的重要原因。2017年的一項(xiàng)研究顯示，年齡在35～75 歲之間的中國(guó)人，高血壓人群占比超過1/3[12]。2015年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，控制食鹽攝入量能有效平穩(wěn)血壓[13]。高鈉飲食會(huì)直接增加患心血管疾病和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)[14]。我國(guó)因高鹽飲食引發(fā)相關(guān)疾病的死亡人數(shù)中，男性比例（0.122%）高于女性（0.063%）;其中，死于腫瘤、心血管疾病和慢性腎病的人數(shù)比例分別為8.0%、25.2%和22.9%，并且均與高鈉飲食有關(guān)[11]。因此，減少鈉鹽攝入量是目前政府和食品加工業(yè)面臨的最迫切的挑戰(zhàn)。

1.2 鹽替代物的種類和作用

腌制肉制品在我國(guó)居民飲食習(xí)慣中是過量攝入鈉鹽的重要渠道，過高的鈉鹽添加量不但限制了腌制肉制品的生產(chǎn)周期也會(huì)增加其生產(chǎn)成本[1]。然而，僅僅減少鈉鹽添加量并不能有效達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，因?yàn)闇p少鈉鹽添加量會(huì)對(duì)加工過程中產(chǎn)品的感官品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響，進(jìn)而成為減鹽阻力[15]。此外，還有另外3 種降低肉制品中鈉鹽含量的方法，即用鉀鹽代替鈉鹽、“鈉味”的增強(qiáng)和新型咸味分子的替代，這些方法都可以在減少鈉鹽使用量的同時(shí)，滿足食品中咸味不變的需求。其中，采用其他鹽替代物代替氯化鈉是最為常用的方式。這些鹽替代物與氯化鈉在肉制品中的作用相當(dāng)，也會(huì)使肉制品在干腌過程中脫水、穩(wěn)定肉制品保水性以及增加蛋白質(zhì)的可溶性，并且也具有一定程度的咸味。與添加食鹽的肉制品相比，采用氯化鉀、氯化鈉質(zhì)量比為3∶7的混合鹽腌制火腿、熏肉和火雞火腿，產(chǎn)品具有相似的風(fēng)味評(píng)分并且咸度相同。此外，某些混合鹽中的氨基酸也能提高鹽替代物的咸味并且掩蓋苦味和澀味，如已經(jīng)申請(qǐng)專利的Pansal?（采用氯化鉀、硫酸鎂和L-賴氨酸鹽酸鹽替代氯化鈉）[16]。

1.3 食鹽對(duì)肉制品風(fēng)味和滋味的影響

咸味是人的基本味覺之一。只有鈉和鋰的化合物具有咸味，鉀、鈣和鎂的化合物也有一定的咸味，其中氯化鈉是最咸的鈉化合物。氯化鈉通過提供咸味、增強(qiáng)或掩蓋其他滋味（如苦味）以及控制產(chǎn)生風(fēng)味化合物的微生物的生長(zhǎng)來影響食物的風(fēng)味。許多地區(qū)膳食中鉀和鈣的攝入量普遍不足。研究發(fā)現(xiàn)，小鼠攝入含有低鉀或低鈣食物的同時(shí)，還會(huì)增加氯化鈉的攝入[17]。鈉鹽對(duì)加工過程中脂肪和蛋白質(zhì)水解酶的活性以及水解產(chǎn)物的種類和含量具有顯著影響，進(jìn)而影響食品的風(fēng)味特征[18]。

目前還沒有一種物質(zhì)可以完全替代氯化鈉。鋰化合物大量替代氯化鈉會(huì)出現(xiàn)食物中毒現(xiàn)象[19]。鉀、鈣和鎂的化合物有一定的咸味，但同時(shí)也伴隨“金屬味”或“苦味”，如氯化鉀可替代30%的氯化鈉，一旦替代比例超過30%其滋味就會(huì)變差[20]。硫酸鎂、氨基酸和二肽也會(huì)產(chǎn)生其他風(fēng)味。因此可以按一定比例組合使用上述物質(zhì)。在肉制品中添加含有50%氯化鈉和44.5%氯化鉀以及4%碳酸鈣、1%碳酸鎂和0.5%硫酸鎂的礦鹽，雖然鈉含量顯著降低，但由于氣味和滋味差異，這些肉制品的評(píng)級(jí)普遍低于添加食鹽的產(chǎn)品[21]。多肽可在不顯著改變咸味口感的情況下降低氯化鈉的含量，如味精（主要成分為谷氨酸一鈉）可提供鮮味并適度降低食品中鈉含量[22]。

此外，肉制品的氣味也會(huì)影響味覺感知，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，與鹽相關(guān)的氣味可以增強(qiáng)人們對(duì)咸味的感知，如添加少量培根或火腿香味物質(zhì)的鹽溶液的咸度比沒有添加這些香味物質(zhì)的相同鹽溶液更易被感知[23]。這說明一些物質(zhì)的氣味可以有效補(bǔ)償?shù)外c肉制品的滋味變化。

綜上所述，目前研究主要關(guān)注的是減少鹽替代物產(chǎn)生的苦味物質(zhì)以及減少鹽替代物和低鹽食品中的不良風(fēng)味。

1.4 食鹽對(duì)肉制品質(zhì)構(gòu)的影響

食鹽中的氯化鈉和肉中其他成分的相互作用會(huì)影響肉制品的質(zhì)構(gòu)。氯化鈉可促進(jìn)蛋白質(zhì)的水合作用、增強(qiáng)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)與脂肪之間的結(jié)合，這些特性使肉制品與脂肪混合后的乳化性更加穩(wěn)定。氯化鈉添加量的降低會(huì)引起蛋白質(zhì)過度水解和組織蛋白酶活性的增強(qiáng)，進(jìn)而使肉制品的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生缺陷（如質(zhì)地變軟）。同時(shí)，過度水解也會(huì)產(chǎn)生過量游離氨基酸和小肽等低相對(duì)分子質(zhì)量的含氮化合物，這些化合物可產(chǎn)生不愉快的滋味（如苦味）[24]。此外，添加1.5%～2.5%的氯化鈉可以增加蛋白質(zhì)結(jié)合水的含量，并增加熱處理過程中肉制品的嫩度和持水力，同時(shí)肌球蛋白相互交聯(lián)可改善肉制品的質(zhì)構(gòu)[25]。氯化鈉會(huì)影響蛋白質(zhì)的溶解度和含水量，并進(jìn)一步改變?nèi)庵破返牧髯儗W(xué)和質(zhì)構(gòu)特性。多種因素會(huì)對(duì)肉制品品質(zhì)產(chǎn)生影響，如水分含量、脂肪含量、pH值和加工條件，因此需要綜合考慮其他影響因素來降低氯化鈉水平，從而保持產(chǎn)品原來的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)。

低鹽肉餅需要其他鹽替代物來彌補(bǔ)其減少氯化鈉含量所帶來的問題[26]。研究發(fā)現(xiàn)，含鹽量低于1.5%的肉制品會(huì)由于乳化狀態(tài)不穩(wěn)定而造成質(zhì)構(gòu)缺陷[25]。不同物理結(jié)構(gòu)的氯化鈉可以解決咸味不足和質(zhì)構(gòu)缺陷，細(xì)片或樹突狀的鹽晶體，表面積較大、溶解度較好，并且可以改善低鹽肉餅中水和脂肪結(jié)合與乳化能力。此外，氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂和多聚磷酸鹽組成的復(fù)合鹽能夠增強(qiáng)低鈉肉糜的穩(wěn)定性[27]。在離子強(qiáng)度相同的情況下，氯化鉀和氯化鈉與肉中蛋白質(zhì)的相互作用相同，但氯化鈣和氯化鎂的作用效果較差[28]。在相同質(zhì)量濃度的氯化鈉或氯化鉀溶液中浸入鱈魚片，兩者對(duì)鱈魚片中游離氨基酸釋放的影響作用類似，但浸入氯化鉀中的鱈魚片的滴水損失明顯較低[29]。

1.5 食鹽對(duì)肉制品微生物安全的影響

肉制品中水分活度（water activity，aw）是影響微生物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。新鮮肉制品（aw>0.99）和低鹽培根（aw 0.95～1.00）的水分活度較高，如果不考慮其他限制因素，上述水分活度可滿足大部分病原菌和腐敗微生物生長(zhǎng)的水分需求[30]。而添加食鹽可以抑制肉中這些微生物的生長(zhǎng)[11]。食鹽可保障如火腿或培根（aw 0.90～0.95）等肉制品的微生物安全和貨架保存。水分含量的減少導(dǎo)致肉制品中的鈉含量增加。食鹽可通過滲透作用使肉和微生物細(xì)胞中的水分析出從而保證其能長(zhǎng)時(shí)間保存。

對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)人群（如嬰幼兒、孕婦、老人和免疫能力低下的人群）而言，有效控制肉中病原菌的生長(zhǎng)是降低此類人群感染風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素。微生物還會(huì)引起肉制品的腐敗，導(dǎo)致肉制品色、香、味或質(zhì)構(gòu)發(fā)生劣變。降低肉中氯化鈉含量的同時(shí)應(yīng)該增加其他成分的含量或改變加工、包裝和貯藏條件，從而保證肉制品的安全性和貨架期。改變?nèi)庵破分腥魏纬煞趾蜅l件的前提都必須是確保其感官品質(zhì)可接受且能夠抑制病原菌的生長(zhǎng)[31]。氯化鉀作為氯化鈉的替代物已經(jīng)應(yīng)用于多種食品中，其替代量一般為30%～40%，并且鉀對(duì)微生物，如單增李斯特菌（Listeria monocytogenes）和金黃色葡萄球菌（Staphylococcus），影響作用也與氯化鈉相似[32]。隨著消費(fèi)需求的增長(zhǎng)，越來越多的天然抗菌成分受到人們的青睞，尤其是從植物中提取的一些天然成分。但這些天然提取物自身帶有特殊的風(fēng)味，加之其在肉制品中發(fā)生分解，因此作用效果較差。

3 結(jié) 語(yǔ)

肉類產(chǎn)業(yè)是民生工程，其發(fā)展核心是“保障供給、提升品質(zhì)、強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)”。肉類產(chǎn)業(yè)承載著為民眾提供綠色、安全、健康理念和產(chǎn)品的責(zé)任。傳統(tǒng)肉類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著加工模式危害環(huán)境和人類健康的風(fēng)險(xiǎn)，以及加工技術(shù)與消費(fèi)市場(chǎng)不匹配的矛盾。隨著我國(guó)肉制品綠色制造理念的發(fā)展，肉類行業(yè)需促進(jìn)綠色制造技術(shù)在行業(yè)中發(fā)揮重要角色。在國(guó)家戰(zhàn)略層面，應(yīng)圍繞綠色制造技術(shù)在肉類產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，加強(qiáng)低鈉干腌肉制品的挖掘和開發(fā)，這將對(duì)肉類行業(yè)的綠色發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。

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