- 零起點學辦肉制品加工廠
- 馬漢軍
- 6985字
- 2020-02-26 14:35:45
第四節 添加劑
添加劑是指食品在生產加工和貯藏過程中加入的少量物質。添加這些物質有助于食品品種多樣化,改善其色、香、味、形,保持食品的新鮮度和質量,并滿足加工工藝過程的需求。肉品加工中經常使用的添加劑有以下幾種。
一、發色劑
(1)硝酸鹽 硝酸鹽是無色結晶或白色結晶粉末,易溶于水。將硝酸鹽添加到肉制品中,硝酸鹽在微生物的作用下,最終生成NO,后者與肌紅蛋白生成穩定的亞硝基肌紅蛋白絡合物,使肉制品呈現鮮紅色,因此把硝酸鹽稱為發色劑。
(2)亞硝酸鈉 亞硝酸鈉是白色或淡黃色結晶粉末,亞硝酸鈉除了防止肉品腐敗,提高保存性之外,還具有改善風味、穩定肉色的特殊功效,此功效比硝酸鹽還要強,所以在腌制時與硝酸鉀混合使用,能縮短腌制時間。亞硝酸鹽用量要嚴格控制。2007年我國頒布的《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2760—2007)中對硝酸鈉和亞硝酸鈉的使用量規定使用范圍如下。肉類罐頭,肉制品,最大使用量:硝酸鈉0.5g/kg,亞硝酸鈉0.15g/kg。最大殘留量(以亞硝酸鈉計):肉類罐頭不得超過0.05g/kg,肉制品不得超過0.03g/kg。
二、發色助劑
肉發色過程中亞硝酸被還原生成NO。但是NO的生成量與肉的還原性有很大關系。為了使之達到理想的還原狀態,常使用發色助劑。
(1)抗壞血酸、抗壞血酸鈉 抗壞血酸即維生素C,具有很強的還原作用,但是對熱和重金屬極不穩定,因此一般使用穩定性較高的鈉鹽,肉制品中的使用量為0.02%~0.05%左右。
(2)異抗壞血酸、異抗壞血酸鈉 異抗壞血酸是抗壞血酸的異構體,其性質與抗壞血酸相似,發色、防止褪色及防止亞硝胺形成的效果,幾乎相同。
(3)煙酰胺 煙酰胺與抗壞血酸鈉同時使用形成煙酰胺肌紅蛋白,使肉呈紅色,并有促進發色、防止褪色的作用。
三、著色劑
著色劑又稱色素,可分為天然色素和人工合成色素兩大類。中國允許使用的天然色素有紅曲米、姜黃素、蟲膠色素、紅花黃色素、葉綠素銅鈉鹽、β-胡蘿卜素、紅辣椒紅素、甜菜紅和糖色等。實際用于肉制品生產中以紅曲米最為普遍。
食用合成色素是以煤焦油中分離出來的苯胺染料為原料而制成的,故又稱煤焦油色素和苯胺色素,如胭脂紅、檸檬黃等。食用合成色素大多對人體有害,其毒害作用主要有三類——使人中毒、致瀉、引起癌癥,所以使用時應按照GB應該盡量少用或不用。中國衛生部門規定:凡是肉類及其加工品都不能使用食用合成色素。
(1)人工著色劑(化學合成著色劑) 人工著色劑常用的有莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃、日落黃、亮藍等。人工著色劑在使用限量范圍內使用是安全的,其色澤鮮艷、穩定性好,適于調色和復配。價格低廉是其優點,但安全性仍是問題。
(2)天然著色劑 天然著色劑是從植物、微生物、動物可食部分用物理方法提取精制而成。天然著色劑的開發和應用是當今世界發展趨勢,如在肉制品中應用愈來愈多的焦糖色素、紅曲米、高粱紅、梔子黃、姜黃色素等。天然著色劑一般價格較高,穩定性稍差,但比人工著色劑安全性高。
①紅曲米 紅曲米是以大米為原料,采用紅曲霉液體深層發酵工藝和特定的提取技術生產的粉狀純天然食用色素,其工業產品具有色價高、色調純正、光熱穩定性強、pH適應范圍廣、水溶性好,同時具一定的保健和防腐功效。肉制品中用量為50~500mg/kg。
②高粱紅 高粱紅是以高粱殼為原料,采用生物加工和物理方法制成,有液體制品和固體粉末兩種,屬水溶性天然色素,對光、熱穩定性好,抗氧化能力強,與天然紅等水溶性天然色素調配可成紫色、橙色、黃綠色、棕色、咖啡色等多種色調。肉制品中使用量視需要而定。
③焦糖 焦糖又稱醬色或糖色,外觀是紅褐色或黑褐色的液體,也有的呈固體狀或粉末狀。可以溶解于水以及乙醇中,但在大多數有機溶劑中不溶解。焦糖水溶液晶瑩透明。溶解的焦糖有明顯的焦味,但沖稀到常用水平則無味。焦糖的顏色不會因酸堿度的變化而發生變化,并且也不會因長期暴露在空氣中受氧氣的影響而改變顏色。焦糖在150~200℃左右的高溫下顏色穩定,是中國傳統使用的色素之一。焦糖在肉制品加工中的應用主要是為了增色,補充色調,改善產品外觀的作用。
四、防腐劑
防腐劑是對微生物具有殺滅、抑制或阻止生長作用的食品添加劑。作為肉制品中使用的防腐劑必須具備下列條件:對人體健康無害;不破壞肉制品本身的營養成分;在肉制品加工過程中本身能破壞而形成無害的分解物;不損害肉制品的色、香、味。目前《食品添加劑衛生標準》中允許在肉制品中使用的防腐劑有山梨酸及其鉀鹽、脫氫乙酸鈉和乳酸鏈球菌素等。
防腐保鮮劑分化學防腐劑和天然保鮮劑,防腐保鮮劑經常與其他保鮮技術結合使用。
1.化學防腐劑
化學防腐劑主要是各種有機酸及其鹽類。肉類保鮮中使用的有機酸包括乙酸、甲酸、檸檬酸、乳酸及其鈉鹽、抗壞血酸、山梨酸及其鉀鹽、磷酸鹽等。許多試驗已經證明,這些酸單獨或配合使用,對延長肉類貨架期均有一定效果。其中使用最多的是乙酸、山梨酸及其鹽、乳酸鈉和磷酸鹽。
(1)乙酸 1.5%的乙酸就有明顯的抑菌效果。在3%范圍以內,因乙酸的抑菌作用,減緩了微生物的生長,避免了霉斑引起的肉色變黑變綠。當濃度超過3%時,對肉色有不良作用,這是由酸本身造成的。如采用3%乙酸加3%抗壞血酸處理時,由于抗壞血酸的護色作用,肉色可保持很好。
(2)乳酸鈉 乳酸鈉的使用目前還很有限。美國農業部(USDA)規定最大使用量為4%。乳酸鈉的防腐機理有兩個:乳酸鈉的添加可減低產品的水分活性;乳酸根離子對乳酸菌有抑制作用,從而阻止微生物的生長。目前,乳酸鈉主要應用于禽肉的防腐。
(3)山梨酸鉀 山梨酸鉀在肉制品中的應用很廣。它能與微生物酶系統中的硫基結合,破壞許多重要酶系,達到抑制微生物增殖和防腐的目的。山梨酸鉀在鮮肉保鮮中可單獨使用,也可和磷酸鹽、乙酸結合使用。
(4)磷酸鹽 磷酸鹽作為品質改良劑發揮其防腐保鮮作用。磷酸鹽可明顯提高肉制品的保水性和黏著性,利用其螯合作用延緩制品的氧化酸敗,增強防腐劑的抗菌效果。
2.天然保鮮劑
天然保鮮劑一方面安全上有保證;另一方面更符合消費者的需要。目前國內外在這方面的研究十分活躍,天然防腐劑是今后防腐劑發展的趨勢。
(1)茶多酚 主要成分是兒茶素及其衍生物,它們具有抑制氧化變質的性能。茶多酚對肉品防腐保鮮以三條途徑發揮作用:抗脂質氧化、抑菌、除臭味物質。
(2)香辛料提取物 許多香辛料中如大蒜中的蒜辣素和蒜氨酸,肉豆蔻所含的肉豆蔻揮發油,肉桂中的揮發油以及丁香中的丁香油等,均具有良好的殺菌、抗菌作用。
(3)細菌素 應用細菌素如Nisin對肉類保鮮是一種新型的技術。Nisin是由乳酸鏈球菌合成的一種多肽抗生素,為窄譜抗菌劑。它只能殺死革蘭氏陽性菌,對酵母、霉菌和革蘭氏陰性菌無作用,Nisin可有效阻止肉毒桿菌的芽孢萌發。它在保鮮中的重要價值在于它針對的細菌是食品。
五、保水劑
磷酸鹽 已普遍地應用于肉制品中,以改善肉的保水性能。國家規定可用于肉制品的磷酸鹽有三種:焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉。它可以增加肉的保水性能,改善成品的鮮嫩度和黏結性,并提高出品率。
(1)焦磷酸鈉 焦磷酸鈉(1%水溶液pH為10)為無色或白色結晶,溶于水,水中溶解度為11%,因水溫升高而增加溶解度。能與金屬離子配合,使肌肉蛋白質的網狀結構被破壞,包含在結構中可與水結合的極性基因被釋放出來,因而持水性提高。同時焦磷酸鹽與三聚磷酸鹽有解離肌動球蛋白的特殊作用,最大使用量不超過1g/kg。
(2)三聚磷酸鈉 三聚磷酸鈉(1%水溶液pH為9.5)為白色顆粒或粉末,易溶于水,有潮解性。在灌腸中使用,能使制成品形態完整、色澤美觀、肉質柔嫩、切片性好。三聚磷酸鈉在腸道不被吸收,至今尚未發現有不良副作用。最大使用量應控制在2g/kg以內。
(3)六偏磷酸鈉 六偏磷酸鈉(1%水溶液pH為6.4)為玻璃狀無定型固體(片狀、纖維狀或粉末),無白色,易溶于水,有吸濕性,它的水溶液易與金屬離子結合,有保水及促進蛋白質凝固作用。最大使用量為1g/kg。
各種磷酸鹽可以單獨使用,也可把幾種磷酸鹽按不同比例組成復合磷酸鹽使用。實踐證明,使用復合磷酸鹽比單獨使用一種磷酸鹽效果要好。混合的比例不同,效果也不同。在肉品加工中,使用量一般為肉重的0.1%~0.4%,用量過大會導致產品風味惡化,組織粗糙,呈色不良。焦磷酸鹽溶解性較差,因此在配制腌液時要先將磷酸鹽溶解后再加入其他腌制料。由于多聚磷酸鹽對金屬容器有一定的腐蝕作用,所以使用設備應選用不銹鋼材料。此外,使用磷酸鹽可能使腌制肉制品表面出現結晶,這是焦磷酸鈉形成的。預防結晶的出現可以通過減少焦磷酸鈉的使用量。
六、增稠劑
增稠劑又稱賦形劑、黏稠劑,具有改善和穩定肉制品物理性質或組織形態、豐富食用的觸感和味感的作用。增稠劑按其來源大致可分為兩類:一類是來自于含有多糖類的植物原料;另一類則是從蛋白質的動物及海藻類原料中制取的。增稠劑的種類很多,在肉制品加工中應用較多的植物性的增稠劑有淀粉、瓊脂、大豆蛋白等;動物性增稠劑有明膠、禽蛋等。這些增稠劑的組成成分、性質、膠凝能力均有所差別,使用時應注意選擇。
1.淀粉
淀粉的種類很多,不同的淀粉會有不同的作用,主要有以下幾點。
(1)提高黏結性 保證產品切片不松散。
(2)增加穩定性 淀粉可作為賦形劑,使產品具有彈性。
(3)乳化作用 淀粉可束縛脂肪,緩解脂肪帶來的不良影響,改善口感、外觀。
(4)提高持水性 淀粉的糊化,吸收大量的水分,使產品柔嫩、多汁。
(5)包埋作用 改性淀粉中的β-環狀糊精,具有包埋香氣的作用,使香氣持久。
(6)增強制品的感官性能,保持制品的鮮嫩,提高制品的滋味。
通常情況下,制作肉丸等肉糜制品時使用馬鈴薯淀粉,加工肉糜罐頭時用玉米淀粉,制作肉丸等肉糜制品時用小麥淀粉。肉糜制品的淀粉用量視品種而不同,可在5%~50%的范圍內,如午餐肉罐頭中約加入6%淀粉,炸肉丸中約加入15%淀粉,粉腸約加入50%淀粉。高檔肉制品則用量很少,并且使用玉米淀粉。
2.大豆分離蛋白
大豆分離蛋白是大豆蛋白經分離精制而得到的蛋白質,一般蛋白質含量在90%以上,由于其良好的持水性、乳化性、凝膠形成性以及低廉的價格,在肉制品加工中得到廣泛的應用,其作用如下。
(1)改善肉制品的組織結構 大豆分離蛋白添加后可以使肉制品內部組織細膩,結合性好,富有彈力,切片性好。在增加肉制品的鮮香味道的同時,保持產品原有的風味。
(2)乳化作用 大豆分離蛋白是優質的乳化劑,可以提高脂肪的用量。
(3)提高持水性 大豆分離蛋白具有良好的持水性,使產品更加柔嫩。
3.酪蛋白
酪蛋白能與肉中的蛋白質結合形成凝膠,從而提高肉的保水性。在肉餡中添加2%時,可提高保水率10%;添加4%時,可提高16%。如與卵蛋白、血漿等并用效果更好。酪蛋白在形成穩定的凝膠時,可吸收自身重量5~10倍的水分。用于肉制品時,可增加制品的黏著性和保水性,改進產品質量,提高出品率。
4.明膠
明膠是用動物的皮、骨、軟骨、韌帶、肌膜等富含膠原蛋白的組織,經部分水解后得到的高分子多肽的高聚合物。明膠的外觀為白色或淡黃色,是一種半透明、微帶光澤的薄片或粉粒,有特殊的臭味,類似肉汁。明膠受潮后極易被細菌分解,明膠不溶于冷水,但加水后則緩慢吸水膨脹軟化,吸水量約為自身重量的5~10倍。明膠在熱水中可以很快溶解,形成具有黏稠度的溶液,冷卻后即凝結成固態狀,成為膠狀。明膠不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑,但可溶解于乙酸、甘油。明膠在水中的含量一般達到5%左右,才能形成凝膠,明膠膠凍具有柔軟性、富于彈性,口感柔軟,膠凍的溶解與凝固溫度約在25~30℃。明膠形成的膠凍具有熱可逆性,加熱時熔化,冷卻時凝固,這一特性在肉制品加工中常常有所應用,如制作水晶肴肉、水晶肚等常需用明膠可做出透明度高的產品。明膠在肉制品加工中的作用概括起來有營養、乳化、黏合保水、穩定、增稠、膠凝等作用。
5.瓊脂
瓊脂為多糖類物質,主要為聚半乳糖苷。瓊脂為半透明白色至淺黃色薄膜帶狀或碎片、顆粒及粉末;無臭或略有特殊臭味;口感黏滑;表面皺縮、微有光澤、質輕軟而韌、不易折,完全干燥品易碎;不溶于冷水,但是冷水中可吸水20倍而膨潤軟化,溶于沸水,冷卻后0.1%以下含量可成為黏稠液,0.5%即可形成堅實的凝膠,1%含量在32~42℃時可凝固,該凝膠具有彈性;瓊脂在開始凝膠時,凝膠強度隨時間延長而增大,但完全凝固后因脫水收縮,凝膠強度也下降。瓊脂凝膠堅固,可使產品有一定形狀,但其組織粗糙、發脆、表面易收縮起皺。盡管瓊脂耐熱性較強,但是加熱時間過長或在強酸性條件下也會導致膠凝能力消失。
6.卡拉膠
卡拉膠系半乳糖及脫水半乳糖組成的多糖類硫酸酯的鈣、鉀、鈉、銨鹽。卡拉膠為白色或淡褐色顆粒或粉末、無臭或微臭、無味或稍帶海藻味。溶于80℃水,如用乙醇、甘油、飽和蔗糖水浸潤則易分散于水中。卡拉膠與30倍水煮沸10min冷卻即成膠體,與蛋白質反應起乳化作用,乳化液穩定。干品卡拉膠性質穩定,長期存放也不降解,在中、堿性溶液中穩定,其最適pH為9.0,此時即使加熱也不水解。凝固強度比瓊脂低,但透明度好。
卡拉膠作為增稠劑、乳化劑、調和劑、膠凝劑和穩定劑使用,《食品添加劑使用衛生標準》規定:卡拉膠可按生產需要適量用于各類食品。可與多種膠復配,如添加黃原膠可使卡拉膠凝膠更柔軟、更黏稠、更具彈性;與魔芋膠相互作用形成一種具彈性的熱可逆凝膠;在肉制品加工中,加入卡拉膠,可使產品產生脂肪樣的口感,可用于生產高檔、低脂的肉制品。
7.黃原膠
黃原膠是一種微生物多糖,由纖維素主鏈和三糖側鏈構成。黃原膠可作為增稠劑、乳化劑、調和劑、穩定劑、懸浮劑和凝膠劑使用。《食品添加劑使用衛生標準》規定:在肉制品中最大使用量為2.0g/kg。在肉制品中起到穩定作用,結合水分、抑制脫水收縮。
使用黃原膠時應注意:制備黃原膠溶液時,如分散不充分,將出現結塊。除充分攪拌外,可將其預先與其他材料混合,再邊攪拌邊加入水中。如仍分散困難,可加入與水混溶性溶劑(如少量乙醇)。黃原膠是一種陰離子多糖,能與其他陰離子型或非離子型物質共同使用,但與陽離子型物質不能配伍。其溶液對大多數鹽類具有極佳的配伍性和穩定性。添加氯化鈉和氯化鉀等電解質,可提高其黏度和穩定件。
七、抗氧化劑
有油溶性抗氧化劑和水溶性抗氧化劑兩大類,國外使用的有30種左右。
1.油溶性抗氧化劑
油溶性抗氧化劑能均勻地溶解分布在油脂中,對含油脂或脂肪的肉制品可以很好地發揮其抗氧化作用。油溶性抗氧化劑包括丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯和沒食子酸丙酯,另外還有維生素E。
(1)丁基羥基茴香醚 又名丁基大茴香醚,簡稱BHA。其性狀為白色或微黃色蠟樣結晶性粉末,帶有特異的酚類的臭氣和有刺激性的味。BHA除抗氧化作用外,還有很強的抗菌力。在直射光線長期照射下色澤會變深。
(2)二丁基羥基甲苯 又叫2,6-二叔丁基對甲酚,3,5-二叔丁基-4-羥基甲苯,簡稱又叫BHT。為白色結晶或結晶粉末,無味,無臭,不溶于水及甘油,可溶于各種有機溶劑和油脂。對熱相當穩定,與金屬離子反應不會著色。具有升華性,加熱時有與水蒸氣一起揮發的性質。BHT的抗氧化作用較強,耐熱性好,在普通烹調溫度下影響不大。一般多與丁基羥基茴香醚(BHA)并用,并以檸檬酸或其他有機酸為增效劑。
BHT最大用量為0.2g/kg。使用時,可將BHT與鹽和其他輔料拌均勻,一起摻入原料肉內;也可將BHT預先溶解于油脂中,再按比例加入肉品或噴灑、涂抹在腸體表面;也可用含有BHT的油脂生產油炸肉制品。
(3)沒食子酸丙酯(PG) 系白色或淡黃色晶狀粉末,無臭,微苦。易溶于乙醇、丙酮、乙醚,難溶于脂肪與水,對熱穩定。
沒食子酸丙酯對脂肪、奶油的抗氧化作用較BHA或BHT強,三者混合使用時效果更佳;若同時添加檸檬酸0.01%,既可做增效劑,又可避免避金屬著色。在油脂、油炸食品、干魚制品中加入量不超過0.1g/kg(以脂肪總重計)。
(4)維生素E 系黃色至褐色幾乎無臭的澄清黏稠液體。溶于乙醇而幾乎不溶于水。可和丙酮、乙醚、氯仿、植物油任意混合。對熱穩定。天然維生素E有α、β、γ等七種異構體。α-生育酚由食用植物油制得,是目前國際上唯一大量生產的天然抗氧化劑,在奶油、豬油中加入0.02%~0.03%維生素E,抗氧化效果十分顯著。其抗氧化作用比BHA、BHT的抗氧化力弱,但毒性低得多,也是食品營養強化劑。
2.水溶性抗氧化劑
應用于肉制品中的水溶性抗氧化劑主要包括抗壞血酸、異抗壞血酸、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉等。這四種水溶性抗氧化劑,常用于防止肉中血色素的氧化變褐,以及因氧化而降低肉制品的風味和質量等方面。
(1)L-抗壞血酸及其鈉鹽 L-抗壞血酸,別名維生素C。其性狀為白色或略帶淡黃色的結晶或粉末,無臭,味酸,易溶于水。遇光色漸變深,干燥狀態比較穩定,但水溶液很快被氧化分解,特別是在堿性及重金屬存在時更促進其破壞。L-抗壞血酸應用于肉制品中,有抗氧化作用、助發色作用,和亞硝酸鹽結合使用,有防止產生亞硝胺作用。L-抗壞血酸鈉是抗壞血酸的鈉鹽形式,其性狀為白色或帶有黃白色的粒、細粒或結晶性粉末,無臭,稍咸。較抗壞血酸易溶于水,其水溶液對熱、光等不穩定。L-抗壞血酸鈉應用于肉制品中作助發色劑,同時還可以保持肉制品的風味,增加制品的彈性;還有阻止產生亞硝胺的作用,這對于防止亞硝酸鹽在肉制品中產生致癌物質——二甲基亞硝胺,具有很大意義。其用量以0.5g/kg為宜,先溶于少量水中,然后均勻添加。制作肉制品,可將抗壞血酸鈉鹽溶于稀薄的動物明膠中,噴霧于肉表面。
(2)異抗壞血酸及其鈉鹽 異抗壞血酸及其鈉鹽是抗壞血酸及其鈉鹽的異構體,極易溶于水,其使用及使用量均同抗壞血酸及其鈉鹽。此外,抗氧化劑還有愈痊樹脂、茶多酚、兒茶素、卵磷脂和一些香辛料,如丁香、茴香、花椒、桂皮、甘草和姜等。