低钠肉制品研究进展

刘孝沾，黄平刚，张琳琳，李 宁

（成都希望食品有限公司，四川 成都 610000）

食盐是食品深加工中不可或缺的一种辅料，在深加工食品中有多重功能。随着近10 年深加工食品消费量的增加，人均食盐的日摄入量也在大幅增加，目前普遍超过了世界卫生组织的推荐量值。据估计，我国成年人的平均每日食盐摄入量为10 g，世界卫生组织建议成年人食盐的每日摄入量小于5 g。钠摄入量过高会对血压产生不利影响，容易引起心血管疾病和各种其他相关高血压疾病[1]。随着人们健康意识提高，减盐行动势在必行。为了降低食盐摄入量，一方面需要企业在政府引导下尽可能降低食盐的添加量，另一方面需要开发代盐产品和技术来弥补减盐带来的食品品质方面的缺陷[2-4]。在中国、欧洲和北美洲，日常摄入约70%的食盐来深加工食品，其中20%是肉制品。在新鲜食物中食盐的含量很低，但经过加工后，食盐的含量会大幅度增长。例如，100 g 新鲜猪肉通常含有70 mg 钠，但100 g 培根含有约1 480 mg 钠。减少深加工中食盐的使用，越来越多的国家采取行动来控制，效果很明显。英国政府一方面通过与食品企业和监管部门合作，重新制定行业标准，降低食盐用量；另一方面，通过舆论宣导，提高全民健康意识。自2005 年开始，到2012 年英国的人均食盐摄入量已从9.5 g 降至8.1 g。在爱尔兰，2003—2011 年，深加工食品食用盐含量大幅度降低，白面包减少了18%，全麦面包减少了20%，罐装食品减少了25%，薯片减少了19%，早餐麦片减少了45%。

低钠食品的研发最早开始于20 世纪80 年代。最初研究主要集中在怎样用其他非钠氯盐去完全替代氯化钠。研究发现，这些替代品对产品的质地、风味、外观、水分和保质期等方面产生了较差的影响[5-6]。从那时起，科学家将更多的研究集中在盐类其他类型替代物上，如味精、酵母抽提物等增味剂上，目前已经取得了重大进展。食盐是肉制品加工中最重要的辅料，因为具有防腐性能，能够影响产品风味，同时其能溶解肌原纤维蛋白，进而对肉制品口感产生较大的影响。介绍了低盐肉制品的2 种加工新技术，以及钠盐替代品的研究进展，同时对其局限性进行阐述说明。

1 食盐

1.1 食盐在肉制品中的防腐功能

食盐的防腐通过降低其水分活度，对微生物的抑制作用；食盐中钠离子会导致细菌水分透过半透膜流出，细胞中的水分流失导致休克，导致细菌死亡，从而使其细菌数量显著减少[7]。还有研究表明，对于某些微生物，食盐可以降低氧的溶解度，干扰细胞酶进而可降低生长速度。然而，某些微生物会不断进化以此来适应食物中食盐含量的不断提高。例如，通过在细胞中不断积累钾、氨基酸或糖含量，防止钠的流入和随之而来的水的流出。微生物耐盐能力取决于多种因素，包括微生物种类、环境条件、抗菌剂种类。有研究根据培根、火腿、鸡肉卷、烟熏鲑鱼、松软干酪和牛肉汉堡的pH 值、水分含量和食盐浓度，评估了减盐对不同食物性病原体的影响。研究表明，食源性病原体在减盐产品中的生长速度要快得多。受盐浓度影响最大的是肉毒杆菌，在含有5.5%食盐的食品不能生长繁殖，但浓度降至2.85%，在8 ℃以下就会进行繁殖。对于低盐肉制品来说，最大的挑战在于既能够保持产品的质量，同时其货架期和性价比不受影响。

1.2 食盐对肉制品口感风味的影响

食盐可改善食物的味道和口感[8-9]。肉制品中钠含量通常保持在较高水平，添加量为1.5%～2.5%时，食盐可溶解肉类蛋白质，激活蛋白质功能性，增强蛋白质的水合作用和持水能力，提高产品的蒸煮出品率和多汁性；对于低盐肉制品，随着咸味的降低，质地和风味也在变差。此外，低钠肉制品中可以通过提高pH 值来改善质地和保水性。然而，从食品安全的角度来看，低盐和高pH 值不利于货架期稳定[10]。因此，考虑到食盐在肉制品中的多种功能，对不同类别的产品来说，减盐带来的影响也不尽相同，要确定食盐添加量，最终需要根据消费者对该低钠食品的可接受程度。

2 减盐方法

目前，减少深加工中食盐含量的方法主要是：第一，消费者感官评价的基础上，通过其他非钠盐来完全或部分替代食盐；第二，通过使用味精或酵母提取物来降低食盐添加量；第三，改变食盐的物理形态；第四，通过高压处理或超声波技术增加食盐的渗透性和功能性，降低其添加量。

2.1 逐步递减法

逐步递减法是在很长一段时间内逐步减少深加工食品中的食盐。这种循序渐进的方法，咸度和风味的变化不会被消费者察觉。这种方法在英国被证明是成功的，该国深加工食品的钠含量在3 年内减少了20%～30% 。虽然可以减少食盐的摄入，但是有一定局限性。首先，较为耗时；其次，需要在整个行业范围内进行应用，推广难度大。一般来说，在确保产品口感风味情况下，减盐的空间有限[11]。此外，由于食盐是防腐体系的一部分，这种减盐方法可能会导致产品保质期的缩短。例如，低盐培根（2.3%）的保质期为28 d，而原产品（3.5%)的保质期为56 d。

2.2 食盐替代品和风味增强剂应用

使用食盐替代品是弥补低盐食品风味差、货架期短的一种有效措施[12]。目前，食品企业已经使用许多不同类型的替代品，作用是在不影响产品质量的情况下弥补食盐的作用。例如，香肠或熟食肉类已经成功生产出低钠类型的替代产品[13]。在这些产品中，食盐的溶性蛋白质结构功能已被大豆或牛奶蛋白、淀粉所部分取代。常见类型的食盐替代品主要是由矿物盐构成，最常用的是氯化钾。氯化钾的防腐效果比较明显，结果证实氯化钾和食盐具有等效性，但氯化钾通常会对产品的风味和质地产生负面影响。氯化钾和乳酸钾替代量大于40%，甘氨酸在干腌里脊肉中替代量均大于30%，均检测出重要的风味缺陷。乳酸钾、乳酸钠和乳酸钙可以有效控制预包装肉制品中微生物生长。乳酸钠被广泛用于控制李斯特菌和延长加工肉制品的保质期，钠含量仅次于食盐。乳酸钾是低钠应用的合适替代品，因为其具有乳酸钠类似的结构功能和抑菌效果。乳酸钾对肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌和单核增生乳杆菌具有抗菌特性，对肉制品持水能力有促进作用，进而提高产品蒸煮出品率和产品的质地。代盐成分对产品味道的影响不仅取决于所使用的替代品类型，还取决于肉制品本身的类型。

柠檬酸、乳酸的加入可能会增强食盐的咸味。风味增强剂是另一类用于改善低盐食品风味的配料，最常用的有酵母提取物、水解植物蛋白和谷氨酸单钠等，将其添加到香肠产品中，以掩盖氯化钾带来的不良风味。有研究表明，用氯化钾代替50%和75%的氯化钠来生产发酵熟香肠，结果表明，肌苷酸二钠、鸟苷酸二钠、赖氨酸和牛磺酸的加入可以掩盖其不良风味。酵母自溶物可以帮助掩盖氯化钾的金属味，并减少高达20%的氯化钠用量。使用的食盐替代品最常见的问题是由氯化钾引起的金属味；此外，人们还对高钾摄入带来的风险感到担忧。在使用食盐增强剂的情况下，酵母等可能含有高达40%的盐水平，因此必须限制其使用量。此外，味精等成分与多动症、疾病和偏头痛等有较强的相关性，通常不被消费者所接受。就货架期安全性而言，如果替代的食盐添加比例过小，则可能需要考虑增加其他防腐剂添加量或加强在食品加工（即烹饪、包装）和储存过程中采取的安全措施，以达到其品质稳定。

2.3 改变氯化钠颗粒大小

食盐颗粒大小在食物基质中起着重要的作用，因此，控制食盐的粒度是一种较好的方法，可以降低某些食物中食盐添加量。较小的盐颗粒溶解速度快，可转化为更高的咸度。对炸薯片的试验表明，在控制混合的受控咀嚼环境中，较小的食盐颗粒可更快地将钠输送到唾液中，从而可最大程度地感知咸味。基于以上观察结果得出结论，对咸味的感知与食盐的物理形状高度相关，因此改变食盐颗粒大小可能是减少零食中钠含量的可行方法。

2.4 改变氯化钠的形状

食盐从颗粒状变为片状，在唾液中更有利于溶解，在降盐方面也有很好的效果。片状盐晶体具有较大的表面积和较低的体积密度，为盐晶体提供了更好的溶解性。

在肉馅中，与颗粒状相比，片状盐的可混合性和黏附性更好，在制作肉馅时，能更好地与脂肪和水结合特性。这些产品的优势是片状盐由100%的盐组成，没有化学回味，并且拥有“清洁”的标签状态。然而，缺点包括其成本较高，商业应用有限。

3 新型加工技术

热处理已被广泛用于肉制品加工中，用于微生物灭菌进而实现货架期稳定。热处理经济实惠，缺点是会对风味、维生素和营养物质产生影响，营养价值降低。非热处理是不使用高温，保持加工温度低于巴氏杀菌温度，保持食物的感官特征和营养成分，同时确保食物品质在货架期较稳定。非热加工技术包括高压、辐照、射线、超声波及脉冲光和脉冲电场等方法。这些技术可用于不同类别食物的处理。超高压和超声波处理是迄今为止唯一应用于低盐肉制品的技术。

3.1 超高压技术

超高压加工技术是低钠肉制品中一种有效的方法[14]。在低于45 ℃情况下，超高压技术对食品施加300～600 MPa 的压力，对味道、质地、外观和营养价值的影响很小，同时可以确保产品在货架期稳定。超高压技术已被证明可以成功地灭活各类肉制品中的有害病原体，如大肠杆菌、沙门氏菌和单核增生乳杆菌，以及酵母、假单胞菌和乳酸菌等微生物。这一发现表明，即使在低盐的深加工肉制品中，使用超高压技术也可确保食品安全并延长保质期[15]。经过超高压杀菌，低盐干腌火腿的稳定性低于普通烟熏干腌火腿。进一步的试验表明，在100～400 MPa 的压力下，香肠经超高压处理后，产品的硬度、黏结性、胶性和咀嚼性会有所改善。此外，对高压（约600 MPa）处理的干腌猪里脊肉和火腿进行研究发现，食盐含量没有增加，但咸味增加[16]。这种“咸味的自然增加”被认为是由于钠离子与蛋白质结构之间的相互作用发生变化而引起，从而产生更咸的味道。

因此，基于这种咸味的自然增加，超高压技术作为减盐的替代方案具有巨大的潜力。微生物对超高压的敏感性各不相同，革兰氏阴性菌最敏感，细菌孢子最耐高压。因此，大多数高压加工的食品需要低温储存，以保持其感官品质。

3.2 超声波技术

超声波是利用频率高于人耳检测频率（＞20 kHz）的声波[17]，其应用通常在20～100 kHz。高能超声已应用于诱导氧化还原反应，酶失活和蛋白质提取。此外，超声波可以引起微生物细胞失活。微生物失活的机制是通过在液体溶液中传播的声波，导致液体中存在的介质颗粒的压缩从而形成气泡，随着超声的连续循环，这些空腔和气泡可能变得不稳定，导致局部高温和高压，进而破坏细菌膜的功能成分[18]。有研究表明，在肉制品腌制过程中使用超声波可以使肉中的盐分布更快更均匀，即使在低盐含量情况下，也能提供足够的咸度。肉类腌制是加工肉类生产中常用方法，可提高产品的保质期、风味、多汁性和柔嫩度。有研究表明，与静态腌制相比，当超声波下进行腌制的产品蒸煮出品率更高。超声波技术可杀死微生物，同时加速腌制，减少腌制时间，超声技术的应用具有广阔的前景[17-18]。与超高压技术类似，孢子和真菌对超声灭活的抵抗力最高。通过将超声波与其他加工手段措施相结合来实现货架期稳定，如高温、紫外线或化学抑制剂的使用。

4 结语

总结了低钠肉制品的一些研究技术进展。食盐的功能性多样，且价格便宜。食盐代替品的开发不但需要有效地保持产品品质，而且必须实用、安全、经济；事实上，食盐替代物开发研究方面取得了进展，但仍面对许多挑战；味道、颜色、风味、质地、香气等，如果钠含量降低太多，产品可能变得不可接受。超高压杀菌和超声波等新技术有助于降低肉制品含盐量的降低。当使用加工技术手段时，深入了解微生物失活的机理及对肉制品可能带来的后果，需要进一步研究。