復配食用膠在肉制品加工過程中的應用研究進展

張根生 趙金娜 遇世友 王軍茹

(哈爾濱商業大學食品工程學院，黑龍江 哈爾濱 150028)

目前世界上肉制品種類豐富，主要包含香腸、丸子、肉糜脯等產品[1]。在肉制品中添加食用膠可以提高肌原纖維蛋白的功能特性，穩定揮發性風味物質[2-3]。食用膠又稱親水膠體，大多為多糖類物質[4]，少部分為蛋白質的大分子物質[5]，可溶于水，是一種在一定條件下可充分水化形成黏稠、滑膩或膠凍溶液的大分子物質。按照來源的不同，可分為天然親水膠體和人工合成親水膠體兩類[6]。世界上允許使用的食用膠種類約為60種，中國允許使用的約為40種，其同時具有保護食品中的生物活性物質，產生抑菌作用[7]，調節腸道能力，作為靶向藥物等多種功能[8]。但添加單一膠體效果并不明顯且具有局限性，復配膠可以產生協同效應，改善膠體凝膠效果，提升膠體機械強度[9-11]。相比于單一膠體，添加復配膠會使肉制品更加具有彈性和咀嚼性[12]，并具有延長肉制品貨架期等作用[13-14]。復配膠的適用范圍較廣，凝膠效果好，在工業化生產中，可以減少其他添加劑的添加量，降低生產成本[15-16]。在肉制品中添加復配食用膠可以起到凝膠保水、保護蛋白質、穩定混合分散體系的作用，還可以作為被膜劑，覆蓋于肉制品表面[17]，提升肉制品品質。文章擬綜合分析近年來國內外有關復配食用膠在肉制品加工過程中的應用研究進展，為復配食用膠在肉制品加工中的應用提供參考。

1 復配膠對肉制品蛋白質的保護作用

食用膠的分子結構中含有強離子性基團，可與蛋白中氨基酸極性部分發生反應，將水溶蛋白、鹽溶蛋白及后添加的其他蛋白更有效地結合在食用膠形成的凝膠體系中[18]。有研究[19]發現將黃原膠和魔芋膠復配可以促進分子間有序聚集蛋白質鏈的展開，改變蛋白質內部的微觀結構，形成更加致密有序且牢固的網絡凝膠結構，提高蛋白質與膠體聯合的抗性作用，即使經過高溫處理之后，凝膠結構能夠很好的保持。表1中簡單對比了幾種單膠與復配食用膠在肉制品中保護蛋白質作用。

表1 食用膠對肉中蛋白質保護作用

綜上所述，在肉制品中添加復配膠可以增強膠體中的離子基團與蛋白質結合能力，保護蛋白結構，從而使蛋白質更好地留存于肉制品中，提升肉制品品質。從保護肉中蛋白質方面考慮，復配膠應用時應減少黃原膠的添加量，避免蛋白質在空間結構中析出。但復配膠對蛋白的保護機理還有待深入研究。

2 復配膠對肉制品凝膠的保水作用

食用膠體含有大量的親水基團，通過氫鍵、誘導偶極、分子偶極和瞬間偶極等作用與水分子形成不易自由運動的大分子，在加熱等過程中可以直接與周圍的水分和蛋白質相互作用，提高分子間的鍵合作用有利于形成有序、穩定的空間三維網絡結構，從而使肉糜制品具有良好的保水性[18]。周鳳超等[4]、Wang等[27]的試驗也證明了復配后的膠體不易破碎，膠體間會產生更多的強陰離子性硫酸酯性基團，可以形成更多的氫鍵，氫鍵基團連接更加致密，空間結構均勻，結合更多的游離水以提高肉糜的保水性。Fan等[28]通過試驗發現復配膠體間親水基團作用力增強，可以使水分更好地鎖在肉糜中。湯嘉慧等[29]發現在魚肉糜中加入復配x-卡拉膠，凝膠可以與魚糜中的肌原纖維蛋白發生交聯從而強化魚糜凝膠網絡，使凝膠體結構變得光滑且均勻致密，從而提高肉糜的保水性。表2中列舉了幾種食用膠復配對肉制品凝膠保水作用的應用。

表2 食用膠對肉制品凝膠保水作用

3 復配膠對肉制品的乳化穩定作用

食用膠復配后黏度增加，體系中的分散相不易發生聚集，因而可以使分散體系穩定。將其添加到肉制品中，可以起到表面活性劑的作用，可以降低體系表面的張力以達到乳化穩定的功能[4]。周鳳超等[4]發現黃原膠、瓜爾豆膠復配可以在乳化體系中形成更強的靜電作用，提高乳化穩定性。Pavan等[41]通過試驗發現瓜爾豆膠、黃原膠復配大大減緩了絮凝形成和相分離速度，增加了黏度，減少了液滴的運動，從而使乳化肉糜更穩定，但從肉中脂質氧化指標來看，復配膠體與單膠影響效果大體相同，應進行更長時間的脂質氧化測量，來確定允許添加復配膠的最佳濃度。Qiu等[42]發現復配食用膠能夠吸附到蛋白包覆的脂滴上，并形成一層厚的帶電界面層，增加了水滴之間的空間和靜電排斥力，提高乳化溶液的穩定。Bai等[43]研究確定阿拉伯樹膠和甜菜果膠復配具有較高的表面活性和較低的表面負荷，從而使界面張力較低，乳液黏度增大，具有良好的穩定性。Wang等[44]發現果膠、黃原膠和瓜爾膠可以防止膠體混濁，提高乳化穩定性。表3中簡單列出幾種食用膠復配在肉制品乳化穩定作用的應用。

表3 食用膠對肉制品乳化穩定作用

總之，食用膠復配可以提高分子間靜電作用，尤其是復配黃原膠這種電負性食用膠，從而提高黏度，降低分子直徑，使肉制品乳化作用更加穩定。但復配膠體對脂質氧化的影響有待深入研究，以便選擇更好的復配膠體種類及用量。

4 復配膠對肉制品品質的改善作用

復配膠除了能提高肉制品保水性，降低蒸煮損失外，還可以通過降低脂肪含量、減少食鹽用量等改善肉制品品質。周士琪等[47]發現復配膠可作為脂肪替代物應用在雞肉腸中，雞肉腸中的脂肪含量隨食用膠添加量的上升顯著降低，在添加量為60%時，脂肪替代效果最好，為脂肪替代物的進一步研究提供了理論依據。Zhao等[49]發現在腌制肉糜時添加復配膠，可減少鹽的用量，提高肉制品的品質，并使肉制品變得更加安全健康。此外，在肉制品中添加復配膠，可以使肉制品中蛋白質更好地結合，改善肉制品的品質特性，有利于肉制品工業的發展[50-52]。表4中簡單列舉了幾種食用膠復配對肉制品品質改善作用的應用。

表4 食用膠對肉制品品質改善

可見復配膠可以作為脂肪替代物，降低肉中脂肪含量，還可以減少食鹽的添加量，為部分特殊人群提供更多的食用肉制品的選擇。但目前中國關于復配膠添加對肉制品中風味物質的影響研究較少。

5 復配膠作為肉制品被膜劑的抑菌保鮮作用

食用膠可在肉制品表面與酸類物質、防腐劑共同作用，形成被膜劑，保護肉制品免受微生物、氧氣的侵襲，達到防腐保鮮的作用[57-58]。復配膠作為肉制品被膜劑，可以使薄膜結構更均勻，抑制性能更好，有更好的隔水性、透明度和較快的溶解速度，從而得到更高質量的薄膜[59-60]，使其在肉制品中應用更廣泛。Marwa等[61]在干腌肉制品表面添加復配膠與殼聚糖制成的可食用膜，起到了明顯的抗氧化作用和抑菌作用。復配膠可代替傳統涂層，改善產品風味和外觀。Cetinkaya等[62]通過復配明膠和黃原膠，經過兩步乳化法，確定復配食用膠制成的膜提高了保水性，降低了膜硬度，為肉制品保鮮應用提供了新的方式。表5中對目前食用膠復配作為被膜劑在肉制品保鮮中的應用進行簡單介紹。

表5 食用膠作為肉制品被膜劑保鮮

總而言之，復配膠制成被膜劑用于肉制品中，可以更好地起到抑制微生物，隔絕氧氣，避免水分流失的作用，復配膠被膜劑還具有更柔軟的外觀和質地，能夠更好地為消費者接受，具有很好的發展前景。如何降低復配被膜劑的生產成本，降低脆性，改善其氣味還有待研究。

6 總結與展望

食用膠復配可以增強分子間的鍵合作用，形成更穩定的空間體系從而對肉制品起到保護蛋白、提高凝膠保水性和乳化穩定性的作用，同時還可以替代部分脂肪，減少鹽類添加量，提升肉制品品質，滿足人們對健康的要求，復配膠還可作為肉制品被膜劑具有更好的抑菌保鮮作用，具有很好的應用前景。

目前食用膠的來源更加廣泛，可添加到肉中的種類也在增加，因為其理化性質及功能性質的差異，明確復配膠產生協同作用的作用機理以及比例是今后的主要研究方向，添加復配膠對部分肉制品產生的色澤或形狀的不良影響也有待改善，以便食用膠復配在肉制品中能大眾化應用。