【食品生产加工技术】碎肉重组加工技术的研究与应用

【食品生产加工技术】碎肉重组加工技术的研究与应用

一、碎肉重组技术研究现状在肉制品加工行业中，较好的原料被制成肉脯、肉干和肉卷等产品，剩下大量的边角料；同时在加工中有近7%的碎肉率，即加工100kg原料肉，就有7kg碎肉产生，这些碎肉未被很好的利用，有的甚至浪费掉。如何将肉制品加工中所产生的一些低价值的边角料和碎肉进行充分利用，成为当今人们研究的热点之一。肉重组是指借助于机械或添加辅料、添加剂(食盐、磷酸盐、大豆蛋白、淀粉、卡拉胶等)以提取肌肉纤维中基质蛋白或利用添加剂的粘合作用，使肉颗粒或肉块重新组合，经冷冻后直接出售或者经预热处理保留和完善其组织结构的肉制品。肉重组改变了肉类原来的自然结构，使肌肉组织、脂肪组织和结缔组织等得以合理地分布和转化。据对猪肉和牛肉重组效果的研究表明：2.0%的食盐、2.0%蔗糖、2.0%酪蛋白酸钠、2.0%谷氨酰胺转氨酶，在温度为4℃条件下腌制2h，重组效果良好，其持水性、弹性及风味等俱佳。碎肉重组具有降低生产成本、减少资源浪费的明显优点。二、碎肉重组技术应用(一)物理重组技术物理加工技术主要是利用机械、加热或加压等作用，从而达到将肉粘结重组在一起。借助机械的滚揉挤压等作用，以提取纤维蛋白形成凝胶而达到将肉粘结在一起的目的。由于加热会产生令人不愉快的气味和褪色，国外现在有利用加高压的方法，一种非加热的技术手段，通过提高水分与蛋白质或蛋白质与蛋白质之间的相互作用，以提高肉制品的特性，能够生产出具有鲜肉特性的重组肉。研究表明：在200MPa的条件下，添加0.25%的食盐、0.75%的6一葡萄糖内酯和0.75%的卡拉胶，在4℃条件下加压30min即可。虽然肉的颜色略像煮过的颜色，但肉的结合力增强。(二)化学重组技术化学加工技术主要是利用食盐、磷酸盐、淀粉、卡拉胶等的作用，以改善肉的持水性、弹性及凝胶性。如使用海藻酸钠和氯化钙的方法，依据是海藻酸钠的羧基活性较大，可以与钙等二价以上的金属盐形成凝胶。肉重组是利用海藻酸钠与二价钙形成海藻酸钙凝胶，根据钙浓度和温度不同，形成从柔软到刚性的多种不同强度的凝胶，海藻酸盐和钙可形成热不凝性凝胶，从而将肉重组在一起。国外学者研究发现，某些阴离子可以通过静电作用与肌球蛋白、血球蛋白等相互作用。此外，还有使用结冷胶的方法。在加热状态下，结冷胶呈不规则的线形，在钙、镁等离子的凝胶促进因子作用下，将其冷却后即可形成刚性的双螺旋凝胶，海藻酸钠的添加量对凝胶的性质影响较大。(三)生物重组技术生物加工技术已在食品工业上大规模的研究与应用，酶制剂作为生物技术的重要方法之一，也普遍用于肉制品工业。利用酶催化肉的肌原纤维，如酪蛋白、大豆分离蛋白等同源或异源蛋白质的基团之间发生聚合和共价交联反应，提高蛋白质的凝胶能力和凝胶稳定性，从而将碎肉在一定条件下重组在一起。如，利用谷氨酰胺转氨酶，能够催化蛋白质分子内或分子间的酰胺转移产生交联，形成致密的三维网状结构。而肌肉中的肌球蛋白和肌动蛋白是谷氨酰胺转氨酶的最适底物。此外，血液制备出的纤维蛋白原溶液，通过凝血酶催化作用能使碎肉充分粘合，其机理是模拟血凝的最后阶段反应，以钙离子激活纤维蛋白原形成半刚性的纤维蛋白单体，单体自发形成以氢键相连接的多聚体，多聚体通过物理作用与化学键粘合周围碎肉，以形成大片或大块肉。经切片性和煮后状态试验研究证明，与正常肉无明显差别。三、碎肉重组加工技术存在的问题在碎肉重组加工过程中，加入了食盐、磷酸盐、硝酸盐与亚硝酸盐、卡拉胶、ε一葡萄糖内酯、海藻酸钠、谷氨酰胺转氨酶等食品添加剂，用来提高肉的持水性、保护色泽、改善质构、延长货架期及增进口感等，这些食品添加剂的加入不仅要保证产品的化学安全性，同时也要保证产品的卫生安全性。碎肉污染微生物的几率远大于整块肉，因此采用低温加工、冷杀菌及加强卫生管理等手段以阻止重组肉中的微生物、保证产品的安全性及延长货架期都是十分必要的。应当指出，科学使用食品添加剂不是降低了产品的安全性，而是使产品的安全性得到保证。在碎肉重组加工过程中的另一个问题是产品中氧含量会增加，这是食品变质的重要因素之一，国内未见这方面的研究报道。国外的研究中，研究发现蛋清蛋白中的溶菌酶对延长维也纳香肠的保存期有良好效果，肉块在低温保存中脂肪氧化和微生物腐败现象很少。四、碎肉重组加工技术的发展趋势由于肉食类食品过多地摄入会增加高血压、高血脂、肥胖等疾病的发生风险，因此，开发保健型肉制品是今后发展的一个重要领域。一是开发强化不饱和脂肪酸功能性肉制品。心血管病是当今人们死亡的重要原因之一，而导致心血管病的重要原因之一就是饮食不科学。研究表明经常食用富含不饱和脂肪酸食物如核桃，可以降低心血管病死亡率，因此，强化不饱和脂肪酸十分必要。国外学者研究，将核桃粉添加到重组牛排中，用谷氨酰胺转氨酶和酪蛋白酸钠作冷粘剂，结果表明制品不仅有良好的机械加工性能，还有良好的风味和理化特性。二是开发抗氧化功能性肉制品。抗氧化主要功能是有效消除导致脂肪自动氧化的自由基，中断脂质氧化的链式反应，防止生物大分子被损伤，保证细胞结构与功能的正常。三是开发膳食纤维功能性肉制品。膳食纤维的主要功能是预防冠心病、肥胖病等，不同来源的膳食纤维具有不同的功能特点，如，可溶性果胶可以降低高血脂患者的胆固醇水平；糖尿病患者可以通过减