低鈉肉制品研究進展

劉孝沾，黃平剛，張琳琳，李 寧

（成都希望食品有限公司，四川 成都 610000）

食鹽是食品深加工中不可或缺的一種輔料，在深加工食品中有多重功能。隨著近10 年深加工食品消費量的增加，人均食鹽的日攝入量也在大幅增加，目前普遍超過了世界衛生組織的推薦量值。據估計，我國成年人的平均每日食鹽攝入量為10 g，世界衛生組織建議成年人食鹽的每日攝入量小于5 g。鈉攝入量過高會對血壓產生不利影響，容易引起心血管疾病和各種其他相關高血壓疾病[1]。隨著人們健康意識提高，減鹽行動勢在必行。為了降低食鹽攝入量，一方面需要企業在政府引導下盡可能降低食鹽的添加量，另一方面需要開發代鹽產品和技術來彌補減鹽帶來的食品品質方面的缺陷[2-4]。在中國、歐洲和北美洲，日常攝入約70%的食鹽來深加工食品，其中20%是肉制品。在新鮮食物中食鹽的含量很低，但經過加工后，食鹽的含量會大幅度增長。例如，100 g 新鮮豬肉通常含有70 mg 鈉，但100 g 培根含有約1 480 mg 鈉。減少深加工中食鹽的使用，越來越多的國家采取行動來控制，效果很明顯。英國政府一方面通過與食品企業和監管部門合作，重新制定行業標準，降低食鹽用量；另一方面，通過輿論宣導，提高全民健康意識。自2005 年開始，到2012 年英國的人均食鹽攝入量已從9.5 g 降至8.1 g。在愛爾蘭，2003—2011 年，深加工食品食用鹽含量大幅度降低，白面包減少了18%，全麥面包減少了20%，罐裝食品減少了25%，薯片減少了19%，早餐麥片減少了45%。

低鈉食品的研發最早開始于20 世紀80 年代。最初研究主要集中在怎樣用其他非鈉氯鹽去完全替代氯化鈉。研究發現，這些替代品對產品的質地、風味、外觀、水分和保質期等方面產生了較差的影響[5-6]。從那時起，科學家將更多的研究集中在鹽類其他類型替代物上，如味精、酵母抽提物等增味劑上，目前已經取得了重大進展。食鹽是肉制品加工中最重要的輔料，因為具有防腐性能，能夠影響產品風味，同時其能溶解肌原纖維蛋白，進而對肉制品口感產生較大的影響。介紹了低鹽肉制品的2 種加工新技術，以及鈉鹽替代品的研究進展，同時對其局限性進行闡述說明。

1 食鹽

1.1 食鹽在肉制品中的防腐功能

食鹽的防腐通過降低其水分活度，對微生物的抑制作用；食鹽中鈉離子會導致細菌水分透過半透膜流出，細胞中的水分流失導致休克，導致細菌死亡，從而使其細菌數量顯著減少[7]。還有研究表明，對于某些微生物，食鹽可以降低氧的溶解度，干擾細胞酶進而可降低生長速度。然而，某些微生物會不斷進化以此來適應食物中食鹽含量的不斷提高。例如，通過在細胞中不斷積累鉀、氨基酸或糖含量，防止鈉的流入和隨之而來的水的流出。微生物耐鹽能力取決于多種因素，包括微生物種類、環境條件、抗菌劑種類。有研究根據培根、火腿、雞肉卷、煙熏鮭魚、松軟干酪和牛肉漢堡的pH 值、水分含量和食鹽濃度，評估了減鹽對不同食物性病原體的影響。研究表明，食源性病原體在減鹽產品中的生長速度要快得多。受鹽濃度影響最大的是肉毒桿菌，在含有5.5%食鹽的食品不能生長繁殖，但濃度降至2.85%，在8 ℃以下就會進行繁殖。對于低鹽肉制品來說，最大的挑戰在于既能夠保持產品的質量，同時其貨架期和性價比不受影響。

1.2 食鹽對肉制品口感風味的影響

食鹽可改善食物的味道和口感[8-9]。肉制品中鈉含量通常保持在較高水平，添加量為1.5%～2.5%時，食鹽可溶解肉類蛋白質，激活蛋白質功能性，增強蛋白質的水合作用和持水能力，提高產品的蒸煮出品率和多汁性；對于低鹽肉制品，隨著咸味的降低，質地和風味也在變差。此外，低鈉肉制品中可以通過提高pH 值來改善質地和保水性。然而，從食品安全的角度來看，低鹽和高pH 值不利于貨架期穩定[10]。因此，考慮到食鹽在肉制品中的多種功能，對不同類別的產品來說，減鹽帶來的影響也不盡相同，要確定食鹽添加量，最終需要根據消費者對該低鈉食品的可接受程度。

2 減鹽方法

目前，減少深加工中食鹽含量的方法主要是：第一，消費者感官評價的基礎上，通過其他非鈉鹽來完全或部分替代食鹽；第二，通過使用味精或酵母提取物來降低食鹽添加量；第三，改變食鹽的物理形態；第四，通過高壓處理或超聲波技術增加食鹽的滲透性和功能性，降低其添加量。

2.1 逐步遞減法

逐步遞減法是在很長一段時間內逐步減少深加工食品中的食鹽。這種循序漸進的方法，咸度和風味的變化不會被消費者察覺。這種方法在英國被證明是成功的，該國深加工食品的鈉含量在3 年內減少了20%～30% 。雖然可以減少食鹽的攝入，但是有一定局限性。首先，較為耗時；其次，需要在整個行業范圍內進行應用，推廣難度大。一般來說，在確保產品口感風味情況下，減鹽的空間有限[11]。此外，由于食鹽是防腐體系的一部分，這種減鹽方法可能會導致產品保質期的縮短。例如，低鹽培根（2.3%）的保質期為28 d，而原產品（3.5%)的保質期為56 d。

2.2 食鹽替代品和風味增強劑應用

使用食鹽替代品是彌補低鹽食品風味差、貨架期短的一種有效措施[12]。目前，食品企業已經使用許多不同類型的替代品，作用是在不影響產品質量的情況下彌補食鹽的作用。例如，香腸或熟食肉類已經成功生產出低鈉類型的替代產品[13]。在這些產品中，食鹽的溶性蛋白質結構功能已被大豆或牛奶蛋白、淀粉所部分取代。常見類型的食鹽替代品主要是由礦物鹽構成，最常用的是氯化鉀。氯化鉀的防腐效果比較明顯，結果證實氯化鉀和食鹽具有等效性，但氯化鉀通常會對產品的風味和質地產生負面影響。氯化鉀和乳酸鉀替代量大于40%，甘氨酸在干腌里脊肉中替代量均大于30%，均檢測出重要的風味缺陷。乳酸鉀、乳酸鈉和乳酸鈣可以有效控制預包裝肉制品中微生物生長。乳酸鈉被廣泛用于控制李斯特菌和延長加工肉制品的保質期，鈉含量僅次于食鹽。乳酸鉀是低鈉應用的合適替代品，因為其具有乳酸鈉類似的結構功能和抑菌效果。乳酸鉀對肉毒桿菌、金黃色葡萄球菌和單核增生乳桿菌具有抗菌特性，對肉制品持水能力有促進作用，進而提高產品蒸煮出品率和產品的質地。代鹽成分對產品味道的影響不僅取決于所使用的替代品類型，還取決于肉制品本身的類型。

檸檬酸、乳酸的加入可能會增強食鹽的咸味。風味增強劑是另一類用于改善低鹽食品風味的配料，最常用的有酵母提取物、水解植物蛋白和谷氨酸單鈉等，將其添加到香腸產品中，以掩蓋氯化鉀帶來的不良風味。有研究表明，用氯化鉀代替50%和75%的氯化鈉來生產發酵熟香腸，結果表明，肌苷酸二鈉、鳥苷酸二鈉、賴氨酸和?；撬岬募尤肟梢匝谏w其不良風味。酵母自溶物可以幫助掩蓋氯化鉀的金屬味，并減少高達20%的氯化鈉用量。使用的食鹽替代品最常見的問題是由氯化鉀引起的金屬味；此外，人們還對高鉀攝入帶來的風險感到擔憂。在使用食鹽增強劑的情況下，酵母等可能含有高達40%的鹽水平，因此必須限制其使用量。此外，味精等成分與多動癥、疾病和偏頭痛等有較強的相關性，通常不被消費者所接受。就貨架期安全性而言，如果替代的食鹽添加比例過小，則可能需要考慮增加其他防腐劑添加量或加強在食品加工（即烹飪、包裝）和儲存過程中采取的安全措施，以達到其品質穩定。

2.3 改變氯化鈉顆粒大小

食鹽顆粒大小在食物基質中起著重要的作用，因此，控制食鹽的粒度是一種較好的方法，可以降低某些食物中食鹽添加量。較小的鹽顆粒溶解速度快，可轉化為更高的咸度。對炸薯片的試驗表明，在控制混合的受控咀嚼環境中，較小的食鹽顆?？筛斓貙⑩c輸送到唾液中，從而可最大程度地感知咸味?；谝陨嫌^察結果得出結論，對咸味的感知與食鹽的物理形狀高度相關，因此改變食鹽顆粒大小可能是減少零食中鈉含量的可行方法。

2.4 改變氯化鈉的形狀

食鹽從顆粒狀變為片狀，在唾液中更有利于溶解，在降鹽方面也有很好的效果。片狀鹽晶體具有較大的表面積和較低的體積密度，為鹽晶體提供了更好的溶解性。

在肉餡中，與顆粒狀相比，片狀鹽的可混合性和黏附性更好，在制作肉餡時，能更好地與脂肪和水結合特性。這些產品的優勢是片狀鹽由100%的鹽組成，沒有化學回味，并且擁有“清潔”的標簽狀態。然而，缺點包括其成本較高，商業應用有限。

3 新型加工技術

熱處理已被廣泛用于肉制品加工中，用于微生物滅菌進而實現貨架期穩定。熱處理經濟實惠，缺點是會對風味、維生素和營養物質產生影響，營養價值降低。非熱處理是不使用高溫，保持加工溫度低于巴氏殺菌溫度，保持食物的感官特征和營養成分，同時確保食物品質在貨架期較穩定。非熱加工技術包括高壓、輻照、射線、超聲波及脈沖光和脈沖電場等方法。這些技術可用于不同類別食物的處理。超高壓和超聲波處理是迄今為止唯一應用于低鹽肉制品的技術。

3.1 超高壓技術

超高壓加工技術是低鈉肉制品中一種有效的方法[14]。在低于45 ℃情況下，超高壓技術對食品施加300～600 MPa 的壓力，對味道、質地、外觀和營養價值的影響很小，同時可以確保產品在貨架期穩定。超高壓技術已被證明可以成功地滅活各類肉制品中的有害病原體，如大腸桿菌、沙門氏菌和單核增生乳桿菌，以及酵母、假單胞菌和乳酸菌等微生物。這一發現表明，即使在低鹽的深加工肉制品中，使用超高壓技術也可確保食品安全并延長保質期[15]。經過超高壓殺菌，低鹽干腌火腿的穩定性低于普通煙熏干腌火腿。進一步的試驗表明，在100～400 MPa 的壓力下，香腸經超高壓處理后，產品的硬度、黏結性、膠性和咀嚼性會有所改善。此外，對高壓（約600 MPa）處理的干腌豬里脊肉和火腿進行研究發現，食鹽含量沒有增加，但咸味增加[16]。這種“咸味的自然增加”被認為是由于鈉離子與蛋白質結構之間的相互作用發生變化而引起，從而產生更咸的味道。

因此，基于這種咸味的自然增加，超高壓技術作為減鹽的替代方案具有巨大的潛力。微生物對超高壓的敏感性各不相同，革蘭氏陰性菌最敏感，細菌孢子最耐高壓。因此，大多數高壓加工的食品需要低溫儲存，以保持其感官品質。

3.2 超聲波技術

超聲波是利用頻率高于人耳檢測頻率（＞20 kHz）的聲波[17]，其應用通常在20～100 kHz。高能超聲已應用于誘導氧化還原反應，酶失活和蛋白質提取。此外，超聲波可以引起微生物細胞失活。微生物失活的機制是通過在液體溶液中傳播的聲波，導致液體中存在的介質顆粒的壓縮從而形成氣泡，隨著超聲的連續循環，這些空腔和氣泡可能變得不穩定，導致局部高溫和高壓，進而破壞細菌膜的功能成分[18]。有研究表明，在肉制品腌制過程中使用超聲波可以使肉中的鹽分布更快更均勻，即使在低鹽含量情況下，也能提供足夠的咸度。肉類腌制是加工肉類生產中常用方法，可提高產品的保質期、風味、多汁性和柔嫩度。有研究表明，與靜態腌制相比，當超聲波下進行腌制的產品蒸煮出品率更高。超聲波技術可殺死微生物，同時加速腌制，減少腌制時間，超聲技術的應用具有廣闊的前景[17-18]。與超高壓技術類似，孢子和真菌對超聲滅活的抵抗力最高。通過將超聲波與其他加工手段措施相結合來實現貨架期穩定，如高溫、紫外線或化學抑制劑的使用。

4 結語

總結了低鈉肉制品的一些研究技術進展。食鹽的功能性多樣，且價格便宜。食鹽代替品的開發不但需要有效地保持產品品質，而且必須實用、安全、經濟；事實上，食鹽替代物開發研究方面取得了進展，但仍面對許多挑戰；味道、顏色、風味、質地、香氣等，如果鈉含量降低太多，產品可能變得不可接受。超高壓殺菌和超聲波等新技術有助于降低肉制品含鹽量的降低。當使用加工技術手段時，深入了解微生物失活的機理及對肉制品可能帶來的后果，需要進一步研究。