为明确钙盐对肉与肉制品肉色的影响规律和其影响机制,山东农业大学食品科学与工程学院的张蒙蒙、罗 欣、梁荣蓉* 等人主要从脂质氧化和高铁肌红蛋白还原活性(MRA)等方面探讨了钙盐影响肉色的可能机制,并总结了近年来钙盐对肉与肉制品肉色影响的研究进展,旨在为钙盐在肉类工业中的合理应用提供借鉴。
1、钙盐在肉类工业中的应用
提高肉的嫩度
嫩度是衡量生鲜肉品质的重要指标之一,是鲜肉食用品质的限制性因素,因此提高生鲜肉的嫩度在食品工业生产过程中至关重要。肉的自身嫩化过程主要是肉在贮藏过程中利用自身钙蛋白酶系统以及组织蛋白酶和半胱天冬酶系统中的蛋白水解酶的催化反应,破坏细胞骨架蛋白并加速肌原纤维降解,进而改善嫩度。而钙离子可以激活肌肉内源钙蛋白酶系统中的m-钙蛋白酶活性,促进蛋白质的降解,因而,钙盐常用于宰后肌肉的嫩化,且取得了较好的嫩化效果。
高钙肉制品的钙源
钙盐除了用于提高肉类产品嫩度外,还可用于开发高钙肉类产品。钙是人类饮食中重要矿物质之一,对人体生理功能、骨骼健康都有着重要作用。牛肉中的钙质量分数为0.01%~0.09%,猪肉中的钙质量分数一般为0.5%,同时由于人们饮食结构和人体吸收等原因,肉中自身的钙含量满足不了消费者日推荐量,矿物质钙元素摄入不足已引起各国的关注。因此,人们在肉品加工中通过添加钙盐来提高钙的摄入量。
低钠肉制品中食盐的部分替代盐
钙盐还可以作为低钠肉制品中氯化钠的部分替代盐使用。氯化钠是食品加工过程中重要的成分,它对肉品的物理性质具有重要作用并能延长其保质期和改善适口性。然而,人体过量摄入氯化钠会导致血压升高进而增加心血管疾病的发病率,也会导致糖尿病、肾病等疾病。因此消费者越来越关注饮食中钠盐的摄入,开发低钠产品已成为一种新趋势。
2、钙盐影响肉色的可能机制
钙盐影响肉的pH值
钙盐处理会影响肉的pH值,而pH值是影响肉品肉色的一个重要因素。有研究者在羊屠宰沥血结束后给胴体灌输占体质量大约10%的0.3 mol/L氯化钙溶液,发现该处理显着加快了羊宰后初期pH值的下降速率。而在宰后初期胴体温度较高时,较快的pH值下降速率容易导致灰白(PSE)肉的产生,使肉色苍白。
钙盐影响脂质氧化
脂质氧化可以促进肌红蛋白的氧化。肉中脂质氧化会产生很多自由基,并生成醛类、酮类以及环氧类化合物等复杂氧化产物,其中以丙二醛(MDA )、4 -羟基-2-壬烯醛(HNE)、己烯醛等醛类产物为主。上述脂质氧化产物能促进肌红蛋白氧化、降低其氧化还原稳定性进而影响肉色及肉色稳定性。
钙盐影响高铁肌红蛋白还原力
MRA是宰后肌肉通过酶和非酶促反应再生亚铁氧合肌红蛋白(OxyMb)或者脱氧肌红蛋白(DeoxyMb)的能力,MRA有助于肉色稳定性,是抑制MetMb形成的关键因素。它包括MetMb还原酶系统与非酶还原系统的还原活力,其中以MetMb还原酶系统的酶促还原反应为主。高铁肌红蛋白的相对含量是肉色劣变的重要指标。而MetMb的积累取决于亚铁肌红蛋白的自动氧化速率和MetMb的还原速率。
3、钙盐对生鲜肉肉色的影响
氯化钙对肉色的影响
大多数研究表明氯化钙处理会影响肉品的脂质氧化进程、肌红蛋白的氧化状况和肉的pH值,进而导致肉色劣变。相关研究已经在猪肉和不同品种牛肉中进行。
乳酸钙对肉色的影响
为避免氯化钙在肉类嫩化过程中对肉色产生的不良影响,有学者采用乳酸钙替代氯化钙进行处理,发现乳酸钙可以改善肉色,提高肉色稳定性。
抗坏血酸钙对肉色的影响
抗坏血酸钙在一定浓度范围内能抑制脂质氧化,但可加速肌红蛋白的氧化。有研究者对牛腰大肌中注射肉质量分数11%的不同浓度钙盐溶液(0.1、0.2、0.3 mol/L),研究发现抗坏血酸钙注射组的肉色货架期比氯化钙和乳酸钙处理组的货架期短,且随抗坏血酸钙浓度的提高,肉色劣变速率逐渐加快,他们认为这是因为抗坏血酸钙使肌红蛋白产生了更大程度的氧化,从而加快了肉的褪色。
4、钙盐对肉制品肉色的影响
影响熟肉色泽的因素很多,主要包括原料肉的pH值、肌红蛋白的氧化还原状态、MRA和肌红蛋白的含量等内在原因,加热的温度和时间、包装方式、贮藏的温度和时间、氧气消耗速率、微生物数量以及添加剂等外在因素。在对肉进行热加工时,肌红蛋白暴露于热环境中致使其珠蛋白部分变性,结构展开,使血红素结构暴露出来,在此状态下的血红素结构比自然状态更容易被氧化。因此,熟肉制品的肉色也容易受到外界因素的影响。
结 语
由于钙盐种类、添加剂量、原料肉状态和肉制品的加工方式(腌制、发酵)等的不同,钙盐对肉品肉色的影响可能也不同。因此,在使用过程中应注意以上因素的影响,优化钙盐使用方法,避免钙盐给肉色带来的负面影响。同时,深入探究钙盐对生鲜肉和肉制品肉色与肉色稳定性影响的机制和由其引起的肉色问题,开发适宜的控制技术,这对未来钙盐在肉类中的正常使用和高钙肉制品的开发将具有重要的意义。