食品在加工過(guò)程為了不影響口感、保證食品品質(zhì)及其運(yùn)輸會(huì)使用到食品添加劑。磷酸鹽在食品添加劑中是一種有效激活肉蛋白的肉制品水分保持劑,在肉制品中具有保持肉的持水性、增進(jìn)結(jié)著力等作用。肉在凍結(jié)、冷藏、解凍和加熱等加工過(guò)程中,會(huì)失去一定量的水分,而使肉質(zhì)變硬,并因失水而失去一些可溶性蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分。目前我國(guó)食品添加劑中已批準(zhǔn)使用的磷酸鹽也有幾種,其中包括三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、酸式焦磷酸鈉等。
在食品中添加這些物質(zhì)有助于食品品種的多樣化,改善其色、香、味、形,保持食品的新鮮度和質(zhì)量,并滿足加工工藝過(guò)程的需求。它們是很重要的品質(zhì)改良劑。比如在肉中加入磷酸鹽時(shí),則能提高肉的持水能力,使肉在加工過(guò)程中仍能保持其水分,使肉的營(yíng)養(yǎng)成分少損失,也保存了肉質(zhì)的柔嫩性。
一、肉制品的加工過(guò)程中,添加磷酸鹽有下列作用:
?。?)提高肉的pH值;
(2)螯合肉中的金屬離子;
?。?)增加肉的離子強(qiáng)度;
?。?)解離肌動(dòng)球蛋白。
因此,加入磷酸鹽后,可以提高制品的保水性及成品率。然而磷酸鹽提高肉的保水性,改善 肉食品質(zhì)構(gòu)的能力則取決于所應(yīng)用的磷酸鹽的類型、應(yīng)用磷酸鹽體系的條件和磷酸鹽的添加量。
二、在提高肌肉蛋白保水性及凝膠強(qiáng)度方面的應(yīng)用
影響胸部肌肉蛋白凝膠保水性因素的主次順序?yàn)椋航沽姿徕c>三聚磷酸鈉>六偏磷酸鈉;影響腿肉蛋白凝膠保水性因素的順序?yàn)椋毫姿徕c>焦磷酸鈉>三聚磷酸鈉。兩種肌肉類型影響不同主要是由于肌肉類型不同及磷酸鹽作用機(jī)理不同所致。
試驗(yàn)表明,焦磷酸鹽對(duì)胸肉的保水性影響顯著,其原因是焦磷酸鹽提高了PH值,通過(guò)水合作用使凝膠保水性提高,同時(shí)解離肌動(dòng)球蛋白為肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白,蛋白質(zhì)分子結(jié)合水分而提高保水性。三聚磷酸鹽對(duì)腿肉蛋白凝膠保水性影響不明顯,此時(shí)影響凝膠保水性的是凝膠的結(jié)構(gòu),凝膠的保水性好說(shuō)明形成凝膠的網(wǎng)絡(luò)比較細(xì)致,大量的微小孔洞均勻分布在凝膠網(wǎng)絡(luò)中,借助毛細(xì)管力的作用,保持了些水分。
在對(duì)肌肉蛋白熱誘導(dǎo)凝膠強(qiáng)度方面,磷酸鹽卻對(duì)其凝膠強(qiáng)度有降低作用。國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道,焦磷酸鈉會(huì)使肌球蛋白變得不穩(wěn)定,降低凝膠強(qiáng)度,和肌原纖維凝膠相互作用,三聚磷酸鈉也會(huì)使肌球蛋白變得不穩(wěn)定,在應(yīng)用0.3摩爾/升和0.4摩爾/升氯化鈉時(shí)會(huì)提高肌原纖維蛋白的凝膠作用,但在0.6摩爾/升氯化鈉時(shí)會(huì)降低凝膠能力。六偏磷酸鈉對(duì)肌球蛋白變性沒(méi)有作用,但它提高凝膠強(qiáng)度。磷酸鹽對(duì)肌肉蛋白的作用多歸結(jié)于它們帶來(lái)的離子強(qiáng)度和pH值的變化。
三、在提高肉制品保水性及成品率方面的應(yīng)用
在肉制品中加入磷酸鹽可以改善制品的質(zhì)構(gòu),提高制品的保水性和產(chǎn)品得率,改善肉食品質(zhì)構(gòu),從而在不降低產(chǎn)品品質(zhì)的前提下降低產(chǎn)品的成本。磷酸鹽提高肉制品保水性的原理是三聚磷酸鹽及焦磷酸鹽可以通過(guò)改變蛋白質(zhì)電荷的電勢(shì)來(lái)提高肉體系的離子強(qiáng)度,并使其偏離等電點(diǎn),使電荷之間相互排斥,在蛋白質(zhì)之間產(chǎn)生更大的空間,即蛋白質(zhì)的"膨潤(rùn)",使肉組織可包容更多水分從而提高保水性;六偏磷酸鹽能螯合金屬離子,減少金屬離子與水的結(jié)合,使蛋白質(zhì)結(jié)合更多水分而提高保水性。實(shí)踐證明,多種磷酸鹽的混合使用比單一使用效果好,所以通常使用混合磷酸鹽以增加效果。復(fù)合磷酸鹽的最佳配比在大部分肉制品(如豬肉火腿、牛肉、魚糜)中為2:2:1(三聚磷酸鈉:焦磷酸鈉:六偏磷酸鈉),但是最佳使用量對(duì)不同的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)差別很大,對(duì)火腿來(lái)說(shuō)最佳使用量為0.4%,但對(duì)魚肉,最佳使用量為0.5%;復(fù)合磷酸鹽對(duì)魚糜制品的保水作用優(yōu)于單一磷酸鹽,同時(shí)制品的色澤、滋氣味和質(zhì)地均較好;但在雞肉制品中,獲得最大出品率時(shí)的最優(yōu)磷酸鹽配比為六偏磷酸鈉32.6%,三聚磷酸鈉45.6%,焦磷酸鈉21.8%.復(fù)合磷酸鹽的添加量越大,成品率越高,也就是對(duì)制品保水性的正面作用越大,但用量對(duì)雞肉來(lái)說(shuō)大于0.4%,對(duì)魚肉來(lái)說(shuō)大于0.5%時(shí),制品成品率的上升趨勢(shì)趨緩。
四、在提高肉制品嫩度方面的應(yīng)用
復(fù)合磷酸鹽顯堿性,能夠提高肉的pH值,促進(jìn)鈣激活酶對(duì)肉的嫩化作用。同時(shí),復(fù)合磷酸鹽帶有較多的負(fù)電荷,較低濃度的復(fù)合磷酸鹽就能夠顯著提高溶液的離子強(qiáng)度,因而能夠螯合金屬離子,如鎂、鋅等,使蛋白質(zhì)-COO-端暴露,增強(qiáng)了肉的靜電斥為,使肉松弛,增加了肉的嫩度。由于肉的嫩度與結(jié)締組織和肌原纖維含量有關(guān),結(jié)締組織中膠原蛋白交聯(lián)越多,肉的嫩度越差。加入復(fù)合磷酸鹽后,能使膠原蛋白溶解度增加,使結(jié)締組織中膠原蛋白的交聯(lián)減少,改善肉的嫩度。復(fù)合磷酸鹽還能使肌動(dòng)球蛋白解離,解除肌肉僵直狀態(tài),使肉的嫩度提高。用復(fù)合磷酸鹽的比例是:三聚磷酸鹽:焦磷酸鹽:六偏磷酸鹽:2:2:1,且其添加量為0.5%時(shí),對(duì)牛肉、兔肉的嫩化效果最佳,宜采用注射腌制16小時(shí)的方法。
磷酸鹽的安全問(wèn)題
磷酸鹽為人體組織,如牙齒、骨骼及酶的有效成分,并在糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等重要的營(yíng)養(yǎng)代謝中起著重要的、不可缺少的作用。因此,磷酸鹽常被用作食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。但是當(dāng)膳食中磷酸鹽含量過(guò)多時(shí),會(huì)降低鈣的吸收,導(dǎo)致人體骨骼組織中鈣的流失。如持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng),還會(huì)造成發(fā)育遲緩、骨骼畸形。因此,必須嚴(yán)格在國(guó)家規(guī)定的使用范圍內(nèi)添加和使用磷酸鹽。
復(fù)合磷酸鹽的使用方法
肉制品中具有的一種磷酸鹽分解酶會(huì)分解磷酸鹽而使其失去作用。因此,在肉制品生產(chǎn)過(guò)程中還應(yīng)特別注意選擇適當(dāng)?shù)墓に囘^(guò)程添加,以避免破壞磷酸鹽的作用。一般在肉制品生產(chǎn)加工中,通常選擇在腌制以后的軋拌混合時(shí)使用效果為最佳;也有采用溶液腌制的方法。同時(shí)考慮到過(guò)量的磷酸鹽添加還會(huì)劣化產(chǎn)品的風(fēng)味和顏色,且不利于人體健康。因此,取復(fù)合磷酸鹽的用量對(duì)雞肉來(lái)說(shuō)為0.4%,對(duì)魚肉來(lái)說(shuō)為0.5%.肉食品中添加磷酸鹽的數(shù)量應(yīng)按國(guó)家頒布 的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
總結(jié)
與其它添加劑一樣,品質(zhì)改良劑必將按一定配方復(fù)合而成復(fù)配型品質(zhì)改良劑。這類品質(zhì)改良劑非常方便有效。在美國(guó),卡拉膠、磷酸鹽添加劑已成功地 用來(lái)生產(chǎn)低脂、低鹽、低熱量和高蛋白的具有保健作用的禽肉食品。這種添加劑主要用于保持禽肉中的水分,并使產(chǎn)品中鹽含量 比原來(lái)減少50%,此外還有增加蒸煮禽肉產(chǎn)品體積、保持產(chǎn)品香味、改良結(jié)構(gòu)、提高可切性等特點(diǎn)。磷酸鹽一抗壞血酸復(fù)配型改良劑可用于抑制肉類脂防的氧化。