磷酸盐在肉制品中应用研究现状及发展趋势

磷酸盐在肉制品中应用研究现状及发展趋势

刘宗敏;江红波;王鹏;潘超

【摘 要】本文主要论述了磷酸盐的分类,性质,在肉制品中的作用以及在肉制品生产中的注意事项和以后发展趋势,以便为肉制品加工起到指导作用.

【期刊名称】《肉类研究》

【年(卷),期】2010(000)006

【总页数】3页(P44-46)

【关键词】磷酸盐;肉制品;研究现状

【作 者】刘宗敏;江红波;王鹏;潘超

【作者单位】雨润集团技术中心,南京,210041;雨润集团技术中心,南京,210041;雨润集团技术中心,南京,210041;雨润集团技术中心,南京,210041

【正文语种】中 文

【中图分类】TS205.2

磷是人体所必需的重要矿物质元素，人体摄入磷的主要来源为天然食物或食品磷酸盐添加剂，磷酸盐是几乎所有食物的天然成分之一。由于磷酸盐能改善或赋予食品一系列优异性能，因此早在一百多年前就开始应用于食品加工中，而大量使用则在二十世纪七十年以后。目前，磷酸盐是应用最广泛、用量较大的食品添加剂门类之一，作为重要的食品配料和功能添加剂广泛应用于肉制品、禽肉制品、海产品、水果、蔬菜、乳制品、焙烤制品、饮料、土豆制品、调味料、方便食品等的加工过程中。

1 磷酸盐的分类和性质

1.1 磷酸盐的分类

磷酸盐可分为正磷酸盐和缩聚磷酸盐：正磷酸盐指正磷酸（H3PO4）的各种盐：M3PO4、M2HPO4、MH2PO4(M为一价金属离子)。正磷酸盐加热脱水缩合形成缩聚磷酸盐,其通式为Mn+2PnO3n+1, 式中M为一价金属离子，n为磷原子数，当n值很大时，缩聚磷酸盐的极限化学式为MnPnO3n。焦磷酸的各种盐称为焦磷酸盐（M4P2O7)；三磷酸的各种盐称为三聚磷酸盐（M5P3O10)；分子含有3个以上的磷原子的缩聚磷酸盐统称为多聚磷酸盐，其分子中含O-P-O键的数目称为多聚磷酸盐的链长。偏磷酸盐分子式为(MPO3)n,大体可分环状偏磷酸盐、不溶性偏磷酸盐和偏磷酸盐玻璃体（这类物质实际上是链长在10以上的链状多聚磷酸盐及少量的环状偏磷酸盐的混合物）。

1.2 磷酸盐的性质

磷酸盐在肉制品中应用很广泛，但是，分子式不同，在食品中起到的作用也不完全相同，在肉制品作用强弱如下图所示：

图1 磷酸盐的特性与链长的关系示意图

2 磷酸盐在肉制品中的主要作用

2.1 增加保水性，提高出品率

在磷酸盐对肉制品的各种作用中，提高肉保水性是其最基本作用肉保水性(WHC),是指肉类在加工过程中,对本身的水分及添加到肉中水分的保持能力,它的保水性是通过蛋白质凝胶状结构和静电作用实现的。肉制品加工过程中,添加磷酸盐作用:(1)提高肉pH值,磷酸盐是具有缓冲作用的碱性物质,可以提高肉pH值,使肌原纤维蛋白增加吸水能力,提高肉保水性。(2)鳌和肉中金属离子,聚磷酸盐的鳌和特性,能鳌和Ca2+、Mg2+等金属离子,形成稳定的结合物,另外磷酸盐阴离子基团也能鳌和多羧基结合的二价阳离子, 从而把羧基释放出来,这样增加了负电荷的相斥力, 使蛋白质主肽链遭到破坏,结构发生松弛,有利于吸水, 同时蛋白中极性基团被暴露于外部，有利于发生静电吸引,也增加了与水结合能力,提高了肉保水性。(3)增加肉的离子强度,有利于肌原纤维蛋白的溶出，并在有食盐存在时与肌浆蛋白形成一种特殊的三维网状结构,使水聚集在网状结构内,从而提高了持水性。(4)解离肌动球蛋白,在活体中,天然磷酸盐ATP (三磷酸腺苷)与肌肉内水相结合,但动物在被宰杀后,生物化学反应就会耗尽ATP,pH值随之下降, 肉蛋白质粘合,持水能力下降,低聚磷酸盐具有ATP类似的作用,能够使机动球蛋白解离为机动蛋白和肌球蛋白,增强肌球蛋白水合能力,从而增加肉的保水性[1]。国内外专家研究了磷酸盐和改性牛肉结缔组织在生产低脂、高持水性的法兰克福香肠中的作用，他们发现磷酸盐是肉制品一种有效的保水剂，特别是在经绞碎的肉糜制品中可提高乳胶体的稳定性、持水能力及提高肉制品坚实度。加入磷酸氢二钠、磷酸三钠、焦磷酸钠或三聚磷酸钠均可使肉的PH值提高，从而提高其保水性和成品率。磷酸盐提高肉的保水性,改善肉制品的质构的能力则取决于所应用的磷酸盐的类型[2], 应用磷酸盐体系的条件[3]和磷酸盐的添加量[4,5]。李红伟等[6]研究了磷酸盐对肉制品持水力的影响, 发现不同的磷酸盐对肉制品的持水力的影响的差别是很大的, 其中焦磷酸盐作用最大,而六偏磷酸盐影响极小。但丛玉艳等[2]的研究发现焦磷酸钠处理对牛肉系水力无影响, 这可能与添加量有关或是由试验条件引起的。

2.2 改善肉品质量

磷酸盐改变肉质的作用也十分明显, 磷酸盐中焦磷酸盐具有软化肌肉的功能, 使肌肉嫩度和弹性增强。磷酸盐对牛肉嫩度有显著改善作用[7,2], 研究结果表明, 肉在成熟或嫩化过程中,胶原蛋白的热稳定性会降低, 溶解度会提高, 胶原蛋白的性质和结构都会发生变化。赵立艳等[7]研究发现焦磷酸盐和三聚磷酸盐对提高胶原蛋白溶解度有重要的作用, 这也是改善嫩度的原因之一。磷酸盐同时可以改善西式蒸煮火腿[8]、肉丸[9]的质构特性(硬度、脆性、咀嚼性等)减少蒸煮损失。二价金属离子是脂肪氧化的催化剂,磷酸盐将这些金属离子鳌和后可以延缓脂肪和色素的氧化使肉制品的色泽及风味改进[10]。同时磷酸盐的鳌和作用使蛋白质负电荷增加, 可使蛋白质在混合物中分散度提高, 脂肪颗粒因而能够更好地在乳化物中分布, 这种作用阻止了过度斩拌过程中脂肪颗粒的聚集,避免了最终产品的出油现象。

2.3 抗氧化作用 延长货架期

在贮藏期内肉制品特别是猪肉制品新鲜度的降低、酸败和肉风味损失是一种普遍现象，专家研究了磷酸盐(0.5%)和抗坏血酸(0.1%)单独或联合使用对肉制品的抗氧效果，研究表明这些添加剂协同作用可防止硫代巴比士酸(TBA)酸值的增加，并且观察到在牛肉样品中添加5g/kg的三聚磷酸钠可有效地减少TBA活性物质的产生。

专家认为磷酸盐对肉的氧化作用的抑制是由于它作为螯合剂与肉中的铁离子发生螯合作用。肉在蒸煮时从肌红蛋白释放出Fe3+，它具有促进氧化的作用；而磷酸盐能螯合Fe2+和Fe3+而使自由铁的含量减少。

3 在肉制品使用时的注意事项

磷酸盐的种类很多，不同的磷酸盐，其作用是不尽相同的，所以我们应根据不同产品以及加工工艺不同，将其进行有机组合，才能发挥应有的作用。比如说，做大块肉类产品与肉粒产品、乳化类产品其磷酸盐的选择和配比是不能一样的。

斩拌型复合磷酸盐和肉的粘结剂的组合，成分相对简单，添加量3-4克/公斤制馅，在制作乳化类产品中，使用方法是这样，先将原料肉（肥膘稍后添加）干斩，至稍有粘性，加入复合磷酸盐和1/3的冰水，高速斩拌，然后再按一定顺序加入其它添加成分。

腌制型复合磷酸盐成分就复杂一些，它有适合于肉粒保水作用的复合磷酸盐，助发色剂、合成胶等。使用前先将腌制剂充分溶解在冰水里，然后再溶入其它辅料，再拌和均匀绞制好的原料肉，在0-4℃环境进行腌制。

注射型复合腌制剂是有多种磷酸盐组合在一起，含有复配水溶胶、抗氧化剂、助发色剂、增味剂、凝胶剂、pH值调节剂等多种成分组成。特别适合于做块肉类产品，特点是溶解迅速，在水溶液中稳定，渗透力强，能使肌纤维充分膨润，保水力强，极大地改善了肉纤维的质地，不但使产品肉感强烈，而且口感脆度极佳，既保持了产品的多汁性，还防止了肉汁的析出。很好地利用酸碱调节剂，使得产品发色更好，肉感鲜明亮丽，而且对延长产品货架期很有好处。在使用该产品时同样需要制备冰水，先将该产品充分溶解在冰水中然后根据工艺要求溶入其它辅料。注射盐水用的复合磷酸盐必须满足以下要求：(1)在冰盐水中的溶解性好；(2)高溶解速率；(3)在冰盐水中的稳定性好。所用的复合磷酸盐的pH值一般为8.5-9.5。在制备注射用的冰盐水时为达到最佳的肌肉蛋白活化效果,最好先将磷酸盐溶解于冰水中,然后再加盐,这一顺序不能颠倒。

磷酸盐在肉制品中起到了很好的作用，对产品的品质有很大的改善作用。但是，当膳食中的磷酸盐含量过高时，会在肠道中与钙结合形成难溶于水的正磷酸钙，从而降低钙的吸收，导致人体骨骼组织中钙的流失。如果这种情况持续的时间长，还会造成发育迟缓、骨骼畸形等现象，特别对儿童的成长发与和老年人的身体健康尤其不利，因此，在产品中必须严格按照国标GB-2760的要求添加和使用磷酸盐。

4 结束语

为充分发挥各种磷酸盐以及磷酸盐与其他添加剂之间的协同增效作用,满足食品加工技术的发展需求，在实际应用中常常使用各种复配型磷酸盐作为食品配料和功能添加剂，复配型磷酸盐的研究与开发日益成为磷酸盐类食品添加剂开发与应用的发展方向。

参考文献

[1] 朱晓龙.磷酸盐在肉类加工中应用与检测.肉类工业,2003,(7):36～41. [2] 丛玉艳,党华龙,张建勋.焦磷酸钠处理对牛肉嫩度和系水力影响的研究.肉类工业,

2006,(1):24～26.

[3] Puolanne1 Effects of Riger-state1 level of salt and STPP on physical

chemical and sensory progrertes off rankfurter-type savsage1 J Food

sci,1983,(48):1036.

[4] 周明超,张春晖,郭伟.磷酸盐对西式蒸煮火腿质构影响研究.食品研究与开发,2006,27 (9):143～146.

[5] Trout et al1 Effect of phosphate type and concent ration,salt level and

method of preparation on binding in restructured beef rolls1 J Food

sci,1984,(49):687.

[6] 李红伟,尤文辉,张俊杰等.磷酸盐对肉制品持水力影响的研究.食品科技,2003,(12):39～41.

[7] 赵立艳,彭增起,陈贵堂.磷酸盐对牛肉嫩化作用的研究.食品工业科技,2003,24(5):

27～28.

[8] 周明超,张春晖,郭伟.磷酸盐对西式蒸煮火腿质构影响研究.食品研究与开发,2006,27 (9):143～146.

[9] 王秀霞,胡坤,方少瑛等.多聚磷酸盐对猪肉丸质构特性的影响研究.肉类工业,2006, (3):17～20.

[10] 李继红,彭增起.常见的几种添加剂对肉制品功能特性的影响.肉类工业,2003,(4):

36～38.