重組肉粘合劑研究進展

周 彬，閆金姣，文聲揚，范勁松，李 斌，馬美湖

(華中農業大學食品科技學院，湖北武漢430070)

重組肉粘合劑研究進展

周 彬，閆金姣，文聲揚，范勁松，李 斌*，馬美湖

(華中農業大學食品科技學院，湖北武漢430070)

重組肉制品是利用廉價的碎肉生產出來的高附加值產品，是借助于機械作用和添加輔料來提取原料肉中的肌原纖維蛋白并利用添加劑的粘合作用將碎肉粘合起來。不僅改善了產品的品質，還提高了產品的營養價值。本文簡要介紹了重組肉的重組機理及在加工過程中幾種常用添加劑的作用，對利用食品膠或非肉蛋白生產重組肉制品的國內外研究進展進行了綜述。

重組肉，添加劑，研究進展

隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，人們對肉制品的需求量越來越大，而且由于肉制品加工過程中會產生大量的肉類副產品，如機械去骨肉、碎肉、邊角料、筋腱等，由于加工及品質上的原因無法將其完全利用，所以這些產品往往會被丟棄或用作動物飼料。這樣不僅降低了經濟效益，而且在一定程度上也對環境造成了污染。鑒于以上兩種原因，如何將肉制品加工中所產生的一些低價值的邊角料和碎肉進行利用，改善其外觀、結構、風味，提高原料肉利用率，提高其營養價值和市場價值，從而降低產品成本，是亟需解決的問題。因此，以碎肉為原料開發重組肉的技術便應運而生。

1 重組肉重組機理

重組肉是借助于機械作用和添加輔料(如食鹽、卡拉膠、植物蛋白等)以提取肌肉纖維中的基質蛋白和利用添加劑的粘合作用，改變了肉類原有的自然結構，使肌肉組織、脂肪組織和結締組織得以合理的分布和轉化，使肉顆粒和肉塊重新組合，經冷凍后直接出售或者經預熱處理保留和完善其組織結構［1］。

制作重組肉的方法有熱粘結法和冷粘結法兩種，熱粘結法是利用肉本身析出的蛋白、食鹽和磷酸鹽以及機械加工制成的。這種重組肉在加熱后可形成凝膠把碎肉粘結起來，但在生肉或冷凍狀態下不能形成重組肉的完整形態。這種必須經過加熱形成凝膠才能將碎肉重組的方法稱之為熱粘結法。冷粘結法則不需要經過加熱，在生肉或冷藏冷凍等狀態下即可把碎肉粘結起來。目前冷粘結法主要是利用海藻酸鈣凝膠將碎肉網絡起來或利用轉谷氨酰胺酶分解蛋白質，使蛋白質之間發生交聯，從而賦予產品特有的質地和粘合特性。這兩種方法形成的凝膠均是熱穩定性凝膠，這種凝膠在隨后的蒸煮過程中不會溶化［2］。一些熱粘結法利用可溶性肌纖維蛋白質的熱凝膠作用使原料肉粘合在一起。烹調前向肉中加入食鹽和多聚磷酸鹽有助于肌原纖維蛋白的溶出。有時會另外加入脂肪、淀粉、親水膠體、非肉蛋白等配料，這時可以形成多組分凝膠。多組分凝膠是一種主要由變性的肌球蛋白或肌動球蛋白形成的凝膠網狀結構，其中包埋著其他成分。這一網狀結構也是決定肉制品質構的主要因素［3］。

2 添加劑的影響

2.1 親水膠體

在食品體系中親水膠體的添加量較少，一般為千分之幾，但卻能有效地改善體系的質構。海藻酸鈉是一種從海藻中提取出來的多糖與鈣離子結合形成具有一定彈性和韌性的凝膠體。海藻酸鈣凝膠結合肉本身滲出的蛋白質或非肉蛋白把碎肉網絡起來從而達到粘結的效果。除了海藻酸鈣凝膠的粘結性，肉中所含有的蛋白質和膠體也可能發生反應，但至今研究人員還沒有發現其反應原理。卡拉膠是從紅色海藻中提取的一類多糖物質的純植物膠。卡拉膠能與蛋白質的極性部分發生反應，將肉中所含蛋白或加入的非肉蛋白更有效地結合在凝膠體系中，另外卡拉膠具有負離子性能通過氫鍵或金屬離子與極性水分子作用增加蛋白質網絡的保水性［4］。

2.2 酪蛋白酸鈉

酪蛋白酸鈉用于肉制品中可以提高肉品的持水性和穩定性，改善肉品的質地和嫩度，減少蒸煮過程中營養成分的損失，特別是對于脂肪較多的肉塊特別有效。酪蛋白酸鈉作為乳化劑，能在脂肪粒上形成蛋白質包膜，提高肉蛋白乳化功能，若進行加熱處理，肉蛋白會凝結并與耐熱的乳蛋白相結合，形成骨架結構，防止脂肪分離［2］。由于重組肉多用廉價的碎肉為原料制得，因此產品極易出現外觀質量、粘合性及組織結構較差等現象，酪蛋白酸鈉由于其所具有的功能特性可以改善重組肉品質，當由于冷凍或加熱處理時作為粘結劑的膠體如海藻酸鈣、卡拉膠等冷凍脫水或加熱收縮脫水、脂肪析出時，很可能導致凝膠體系崩潰，酪蛋白酸鈉可通過乳化作用使水、脂肪、碎肉牢固地結合在一起，形成致密結構［5］。

2.3 食鹽和磷酸鹽

食鹽和磷酸鹽利于肌原纖維蛋白的溶出以增加肉糜的凝膠性和保水性。常用的磷酸鹽有焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽和磷酸鈉等。Siegal指出多聚磷酸鹽和食鹽能明顯提高肌球蛋白的粘著性，提高凝膠強度。Funatsu指出，肉糜在pH 6.5～7.6范圍內有較好的凝膠特性。添加食鹽可以穩定肌原纖維蛋白，在肉糜凝膠網絡的形成中起重要的作用［6］。但是只加入食鹽和磷酸鹽生產的制品必須進行預包裝或在冷凍狀態下銷售，因為其在生鮮狀態下的粘結力不是很強。

3 肉制品重組技術研究進展

目前國內外對粘合重組技術的研究是通過加入外源酶或黏合劑(卡拉膠、海藻酸鈣、非肉蛋白等)生產重組肉［7］。常用的外源酶是轉谷氨酰胺酶(TG)，但是利用TG生產重組肉成本較高，利用食品膠來生產重組肉不僅可以降低成本還可以提高產品的營養價值。

3.1 國外研究進展

20世紀70年代重組肉這個概念被提了出來，國外對重組肉的研究起步較早，研究較國內成熟。起初的研究是通過加入食鹽和磷酸鹽制作重組肉，因為食鹽和磷酸鹽有利于肌原纖維蛋白的溶出，進而增加產品的凝膠性和保水性。Macfarlane用牛肉中萃取鹽溶性蛋白成功制造了重組牛排［8］。SCHAAKE研究了不同的去骨方法和不同的粘合劑對重組牛排的影響，指出用食鹽/磷酸鹽制得的產品具有較強的粘聚性，與 Sofos所得結果一致［9－10］。但由于鈉鹽與高血壓和其他一些疾病具有直接的關系，所以消費者更傾向于低鹽膳食，研究人員對此進行研究以尋找食鹽替代物來生產低鹽重組肉制品。由于親水膠體所具有的特性，被廣泛用于重組肉制品的制備，相關學者利用海藻酸鈉生產重組肉制品，從不同方面對產品進行了評價。指出在適當的條件下產品有較好的色澤和粘合特性，但熱處理后香氣、風味和多汁性并沒有提高。且MEANS指出在真空包裝的條件下 容 易 產 生 氣 體 和 滋 養 微 生 物［11－13］。 之 后RAHARJO海藻酸鈉/乳酸鈣和食鹽/磷酸鹽對重組牛排的影響進行了研究，發現0.4%的海藻酸鈉/乳酸鈣時所得產品的粘結力與感官品質最好且蒸煮損失最低［14］。最新研究表明，在不同鹽濃度下海藻酸鈉和葡萄糖酸－δ－內酯水平對豬肌肉纖維蛋白凝膠的影響，實驗結果顯示在低鹽濃度下海藻酸鈉有利于豬肉中肌原纖維蛋白凝膠的形成［15］，這為生產低鹽重組肉制品提供了新的依據。

另外，卡拉膠作為一種純植物膠，廣泛應用于肉制品加工，Berry和Bigner研究卡拉膠和魔芋粉在低脂肪(7%～8%)的重組豬肉塊中的作用時指出與豬肉塊的對照組相比，微量的卡拉膠能提高產品產量及較好的嫩度而微量的魔芋粉卻不具有這方面的特性［16－17］。Pietrasik 卡拉膠、酪蛋白酸鈉和轉谷氨酰胺酶對豬肉凝膠持水力、質構特性和色澤的影響及三者之間的相互作用進行了研究，發現增加卡拉膠的量可以增強凝膠強度和粘合性能，但對彈性和粘著性并沒有影響［18］。可以看出僅用膠體來粘合碎肉，在品質上是不能盡善盡美的。

隨著對粘合劑研究的日漸深入，研究人員不再僅僅局限于通過添加輔料來改善產品品質，一些新的加工方法被用于重組肉制品的生產。T.Iwasaki研究發現高壓處理引起的雞肉肌纖維蛋白凝膠的微觀結構是由完整的三維絲狀結構組成，用200MPa的壓力處理得到的雞肉肌纖維蛋白凝膠的表觀彈性優于熱處理組。Geun－Pyo Hong研究了高壓處理和添加不同添加劑(非肉蛋白、j－卡拉膠、κ－卡拉膠/D－葡萄糖酸內酯)對重組豬肉物理化學性質和粘合性能的影響，高壓處理比粘合劑對重組肉制品的品質影響更大［19－21］。由此可見，對重組肉的研究將集中于把不同加工技術應用于重組肉加工過程中，比如高壓處理、對原料肉進行滾揉、超聲波技術、輻照技術等，將這些技術與粘合劑結合起來生產高品質的重組肉制品。

3.2 國內研究進展

國內對重組肉的研究相對較少，多集中在新產品開發和工藝研究方面，且多用于熟肉制品或肉糜制品中。親水膠體作為脂肪替代物用于肉糜體系中，優先吸附在脂肪－水表面的是鹽溶蛋白的部分鏈段，但在基質中多糖與多糖，多糖與蛋白質以及蛋白質與蛋白質之間相互作用形成了具有粘彈性的三維網狀結構。由于基質本身的粘彈性，賦予了肉制品良好的口感，改善了低脂肉制品的質構。致密的復合網狀結構加強了基質的凝膠結構使低脂肉糜制品具有很高的持水持油能力［22］。劉虎成等研究了魔芋膠在低脂肉糜制品中的應用，發現魔芋膠可以改善肉糜的質構，使產品富有彈性和黏性，但只使用魔芋膠會使肉糜產生不良風味［23］。廖洪波等用復配膠(魔芋膠和卡拉膠)制作鹵牛肉方腿，發現粘合劑組成為冷水100g，魔芋精粉2.0g，卡拉膠1.25g，碳酸鈉0.25g，氯化鈣0.1g的效果最佳［24］。扶慶權和師文添研究表明，當卡拉膠與魔芋膠比例為1∶1混合、總量為0.6%加入香腸類產品中，產品質量最佳，原因是卡拉膠和魔芋膠比例適當時，會產生強烈的協同效應，形成對熱可逆的彈性凝膠，且具有用量少、凝膠強度高、析水率低等特點，當按適當比例復配時，其凝膠強度達到最大值，加入腸類產品中具有很好的彈性和韌性［25］。以上研究可以看出，親水膠體在肉制品中多用于改善產品特性，較少有研究人員用親水膠體作為粘合劑粘合碎肉塊來生產重組肉，景慧用海藻酸鈣粘結劑粘合碎羊肉，研究表明當海藻酸鈉占碎羊肉重1g·kg－1、碳酸鈣為海藻酸鈉重的70g·kg－1，葡萄糖酸－δ－內酯濃度為 50g·kg－1，NaCl 5g·kg－1、黃原膠1g·kg－1、κ－卡拉膠 1g·kg－1、酪蛋白酸鈉2g·kg－1時效果最佳［2］。綜上可知我國在重組肉方面的研究主要集中在通過添加輔料來改善產品特性，而國外的發展方向則側重于利用新技術(如高壓處理)來改善產品品質，鑒于此我國在重組肉的研究方向上應有所轉變。

4 展望

我國肉類生產量和肉類產品消費總量很大，而且隨著人民生活水平的提高，消費量將繼續增加。但我國肉制品的總量占肉類總量的比例遠遠低于發達國家，說明我國在肉制品深加工方面具有很大的發展前景。利用重組技術生產重組肉可實現資源的高效利用，提高企業的效益，還可實現產品的標準化。而我國現在對重組肉的研究相對較為落后，我們應在現有的研究基礎上借鑒國外的研究成果并在研究方向上有所轉變，以加速我國重組肉制品加工業的發展。

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Research progress in the adhesive of restructured meat

ZHOU Bin，YAN Jin－jiao，WEN Sheng－yang，FAN Jin－song，LI Bin*，MA Mei－hu
(Huazhong Agriculture University，Wuhan 430070，China)

Restructured meat is a high value－ added product that prepared by less valuable meat，by mechanical function and add auxiliary material to extract myofibrillar proteins from the raw meat，and with the cohesion action of additive to bonding the raw meat.The paper briefly introduced the mechanism of restructured meat and the effect of several common additive in processing，reviewed the research progress in restructured meat prepared with gelatine for food or non－meat proteins at home and abroad.

restructured meat;additive;research progress

TS251.1

A

1002－0306(2011)06－0471－03

2010－06－12 *通訊聯系人

周彬(1986－)，男，碩士，研究方向:食品科學。