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引 言
肉制品中使用的食用膠種類很多，分別從植物與海藻、微生物、動(dòng)物類中制取。目前世界上允許使用的食用膠約60余種，我國允許使用的約有40種，國內(nèi)肉類產(chǎn)品生產(chǎn)使用最廣泛的食用膠主要有卡拉膠、黃原膠、瓜爾豆膠、瓊脂、明膠、海藻酸鈉、刺槐豆膠和魔芋膠等。食用膠由于具有凝膠保水、蛋白質(zhì)保護(hù)作用可增強(qiáng)分散體系的穩(wěn)定性、作為肉品的被膜劑，廣泛的被應(yīng)用在肉制品中，可以改善肉制品的物理性質(zhì)、增加肉制品的結(jié)著性與持水性、賦予肉制品良好的口感。[1]
對(duì)于肉含量少自身凝膠不夠的問題，除了加入大豆分離蛋白外，加入食用膠體能夠明顯改善這個(gè)缺陷，部分可以和蛋白質(zhì)發(fā)生一定的作用，增加體系的凝膠性，如卡拉膠等；部分與水結(jié)合形成凝膠來增強(qiáng)體系的凝膠性，如明膠、凍膠、瓊脂、卡德蘭膠等。同時(shí)大部分的凝膠都具有良好的保水性。[2]
1肉制品分類
根據(jù)我國肉制品最終產(chǎn)品的特征和產(chǎn)品的加工工藝，可以將肉制品分為以下十大類：香腸制品、火腿制品、腌臘制品、醬鹵制品、熏燒烤制品、干制品、油炸制品、調(diào)理肉制品、罐藏制品、其他類制品。[3]
肉制品的申證單元為5個(gè)：腌臘肉制品；醬鹵肉制品；熏燒烤肉制品；熏煮香腸火腿制品；發(fā)酵肉制品。腌臘肉制品申證單元包括咸肉類、臘肉類、風(fēng)干肉類、中國臘腸類、中國火腿類、生培根類和生香腸類等；醬鹵肉制品申證單元包括白煮肉類、醬鹵肉類、肉糕類、肉凍類、油炸肉類、肉松類和肉干類等；熏燒烤肉制品申證單元包括熏燒烤肉類、肉脯類和熟培根類等；熏煮香腸火腿制品申證單元包括熏煮香腸類和熏煮火腿類等；發(fā)酵肉制品申證單元包括發(fā)酵香腸類和發(fā)酵肉類等。
2硫酸鈣簡(jiǎn)介
硫酸鈣根據(jù)含結(jié)晶水的多少分可以分為三種：二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）、半水硫酸鈣（CaSO4·1/2H2O）、無水硫酸鈣（CaSO4）。在食品中應(yīng)用的主要是二水硫酸鈣和無水硫酸鈣兩種。二水硫酸鈣加熱到一定溫度時(shí)脫水形成無水硫酸鈣，無水硫酸鈣吸水變成二水硫酸鈣。
食品添加劑硫酸鈣的標(biāo)準(zhǔn)[4]，在世界各國都屬于嚴(yán)格管制的品種。世界各國都對(duì)硫酸鈣在食品中的應(yīng)用制定了相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。表1列出了我國、美國和日本的硫酸鈣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
……
1、美國食品化學(xué)品法典（FCC）第五版（2004）制定了《食品添加劑 硫酸鈣》強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)食品添加劑硫酸鈣的化學(xué)成份、性狀、用途、成份組成、包裝與存儲(chǔ)要求等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)范。
2、日本也在食品添加劑公定書（第六版）中也專門制定了《食品添加劑 硫酸鈣》標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范硫酸鈣在食品中的應(yīng)用。
3、中國在2008年6月1日前執(zhí)行的1980年制定的GB189-80《食品添加劑 硫酸鈣》標(biāo)準(zhǔn)，由于歷史原因該標(biāo)準(zhǔn)本身存在不足的地方，隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步已經(jīng)嚴(yán)重不適應(yīng)實(shí)際的需要。2007年10月國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)布GB1892-2007新標(biāo)準(zhǔn)取代GB1892-80，從2008年6月1日起實(shí)行。新標(biāo)準(zhǔn)參照了美國食品化學(xué)品法典（FCC）標(biāo)準(zhǔn)，主要標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目上與國際進(jìn)行了接軌。
同時(shí)，中國為了加強(qiáng)食品行業(yè)的監(jiān)管，規(guī)范市場(chǎng)行為，從2004年起發(fā)布實(shí)施了一系列關(guān)于食品添加劑的法律法規(guī)，執(zhí)行嚴(yán)格的食品衛(wèi)生許可和工業(yè)生產(chǎn)許可制度。食品添加劑硫酸鈣的加工、生產(chǎn)、銷售必須取得由省級(jí)衛(wèi)生主管部門頒發(fā)的《食品衛(wèi)生許可證》和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒發(fā)的《全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證》，未取得相關(guān)資質(zhì)的不得生產(chǎn)、銷售、使用。
4、在食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011》中列出了硫酸鈣在其它食品中的作用，主要是作為酸度調(diào)節(jié)劑和增稠劑使用。具體使用范圍如表2所示。
表2食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011中的使用范圍[5]
食品分類號(hào) | 食品名稱及分類 | 最大使用量／（g/kg) |
04.04 | 豆類制品 | 按生產(chǎn)需要適量使用 |
07.01 | 面包 | 10.0 |
07.02 | 糕點(diǎn) | 10.0 |
07.03 | 餅干 | 10.0 |
08.02.02 | 腌臘肉制品（如咸肉、臘肉、板鴨、中式火腿、臘腸等）（僅限臘腸） | 5.0 |
08.03.05 | 肉灌腸類 | 3.0 |
3硫酸鈣與卡拉膠及海藻酸的相互作用
在水溶液中，k-和λ-卡拉膠因形成熱可逆凝膠，而具有凝固性，并受陽離子影響，如Ca2+、K+、Rb+、Cs+和NH4+等陽離予，能顯著提高凝膠強(qiáng)度，在一定范圍內(nèi)，凝膠強(qiáng)度隨陽離子濃度增加而增強(qiáng)。就促進(jìn)k-卡拉膠凝膠化作用的金屬離子而言，一價(jià)堿金屬離子可分為兩類：一類作用顯著，包括K+、Rb+、Cs+；一類無促進(jìn)作用，包括Na+和Li+。二價(jià)金屬離子如Ca2+、Mg2+和Sr2+，介于上兩類之間[6]。
在一定范圍內(nèi)，凝固性能隨陽離子濃度的增加而增強(qiáng)。卡拉膠k-型和l-型僅在有鉀離子或鈣離子存在時(shí)，才能形成凝凍；k-型鉀的作用比鈣的作用大，稱為鉀敏感卡拉膠；l-型鈣的作用比鉀的作用大，稱為鈣敏感卡拉膠。這些凝凍都具有熱可逆性。一般λ-型卡拉膠黏度最高，k-型黏度最低[7]。
硫酸鈣中的鈣離子誘導(dǎo)形成凝膠的機(jī)理與鉀離子的“單”，“雙”螺旋機(jī)理不同，鈣離子誘導(dǎo)形成良好的均一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并不含有超分子束。這可能是鈣離子與卡拉膠上的半酯式硫酸鹽基產(chǎn)生架橋作用，并降低卡拉膠大分子間的斥力，這有助于卡拉膠彼此間扭結(jié)、纏繞，形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠。并且，又由于鈣離子的架橋作用的填充支撐作用，從而形成強(qiáng)度很大的凝膠[8]。
在一定范圍內(nèi)使用硫酸鈣可以增強(qiáng)卡拉膠和海藻酸的強(qiáng)度和彈性，過少過多都會(huì)降低卡拉膠和海藻酸鹽的強(qiáng)度。由于硫酸鈣在水中的溶解度小，在較高的濃度下部分硫酸鈣會(huì)呈不溶狀態(tài)，所以使用量較多會(huì)影響卡拉膠的透明度[8]。二水硫酸鈣的水溶液pH為7，加入不影響溶液的酸堿度；無水硫酸鈣在水溶液中的pH為7-10，呈中到堿性有助于卡拉膠的穩(wěn)定性。
4膠體在肉制品中的作用
4.1海藻酸鹽
重組肉是借助于機(jī)械和添加輔料以提取肌肉纖維中的機(jī)制蛋白和利用添加劑的粘合作用，改變?nèi)忸愒械慕Y(jié)構(gòu)，使肌肉組織、脂肪組織和結(jié)締組織得以合理的分布和轉(zhuǎn)化，使肉顆粒和肉塊重新組合，經(jīng)冷凍后直接出售或者經(jīng)預(yù)熱處理保留和完善其組織結(jié)構(gòu)[9]，因此需要凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將肉與肉之間結(jié)合起來。而海藻酸鹽能和許多高價(jià)的陽離子反應(yīng)(鎂除外)產(chǎn)生交聯(lián)作用。當(dāng)多價(jià)陽離子的含量增加，會(huì)使得海藻酸鹽溶液變稠，形成凍膠。鈣離子是最常用于改變海藻酸鹽溶液的流體性質(zhì)和凝膠性質(zhì)的多價(jià)離子[10]。因此，海藻酸鈉與硫酸鈣所形成的凝膠常用作粘結(jié)劑。
肌肉持水力的高低直接關(guān)系到肉制品的質(zhì)地、嫩度、切片性、彈性、口感、出品率等質(zhì)量指標(biāo)，也影響了肉類企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)橥涝浊肮芾怼⑼涝走^程、冷藏冷凍等冷加工工藝和熟制工藝等加工過程造成的肌肉失水率高達(dá)3%～6%。我國每年由于肌肉失水造成大約30萬t肉類損失，給企業(yè)和國家?guī)砭薮蟮膿p失。因此，必須努力提高肌肉的持水能力。 P.J.Shand 等研究了外加膠體分別與海藻酸/鈣和磷酸鹽復(fù)配對(duì)重組牛肉卷的性質(zhì)影響，研究發(fā)現(xiàn)海藻酸鈣與結(jié)冷膠復(fù)配使得蒸煮產(chǎn)率有顯著改善。[11]
4.2卡拉膠
在肉類的加工過程中，往往會(huì)將水以純水或鹽水的形式灌注于肉中。但是，在加熱處理時(shí)，水會(huì)從肉中釋出，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)燒煮損耗和脫水收縮的情況發(fā)生，從而降低產(chǎn)品的重量，減少產(chǎn)出率：另一方面，滲出的水和萃出的肉蛋白會(huì)在產(chǎn)品的表面形成凝膠似的物質(zhì)，影響產(chǎn)品的外觀。在肉制品中添加卡拉膠，就能改進(jìn)肉品的持水性，保持其表面干爽，減少燒煮損失和脫水收縮作用，這不但有助于提高產(chǎn)品的產(chǎn)出率，對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量，包括多汁性和質(zhì)感，都有正面的影響。而且，卡拉膠無色無味，不會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)異味或變色。
具體來說，卡拉膠在肉制品中主要作為膠凝劑或穩(wěn)定劑，使肉品與水粘合，并將鹽水包封在一個(gè)網(wǎng)狀構(gòu)內(nèi)，使肉制品更為多汁。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是肉制品在始起殺菌（使肉蛋白質(zhì)變性）以及其后的冷卻過程時(shí)形成的。事實(shí)上，卡拉膠會(huì)與在加工時(shí)從肉中萃出的鹽溶性蛋白質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同作用，形成一種基質(zhì)，使肉質(zhì)更加堅(jiān)實(shí)。
一般來說，在肉涂抹或肉餡產(chǎn)品中，只需添加少量的卡拉膠，已能改進(jìn)其涂抺性切片性。對(duì)于一些以機(jī)械分割的肉禽為原料的產(chǎn)品來說，卡拉膠同樣能增加其粘合性。結(jié)合使用k-型，l-型，λ-型，3種基本卡拉膠品種，將之與水混合，更可用以取代脂肪成分，使低脂產(chǎn)品如肝醬等產(chǎn)生所需的涂抹性。
值得一提的是，在肉制品中只需要少量的卡拉膠，已足以發(fā)揮其膠凝作用；典型的用量為0.2-1.0%。這樣，生產(chǎn)商就可以較低的成本改產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高生產(chǎn)效益。
視應(yīng)用情況而定，卡拉膠可以與鹽水一起添加到肉中，或以干粉形態(tài)直接添加，當(dāng)與鹽水混合使用時(shí)，必須先將鹽溶解在水中之后，才加入卡拉膠，因?yàn)辂}能防止卡拉膠溶解，使其得以分散于鹽水體系中。若在加鹽前就添加卡拉膠，卡拉膠便會(huì)溶解于水中，固而使鹽水稠度提高，不能注入肉中。
基本上，卡拉膠在剛混入肉中時(shí)，是不會(huì)產(chǎn)生任何作用的。隨著溫度的上升，它便開始膨脹，從而嗇粘度，把水保留在肉中。在其后的冷卻處理過程中，當(dāng)溫度下降至約50-60℃時(shí)，卡拉膠便開始形成膠凍狀，由這時(shí)起，其保留水分的功能更強(qiáng)。所以，產(chǎn)品在完成卡拉膠混合之后，必須盡快將其冷卻。
卡拉膠若以干粉形態(tài)直接添加到斬拌機(jī)中，如在香腸和其他乳化品中的應(yīng)用，就不會(huì)出現(xiàn)上述的問題。
5鈣營養(yǎng)強(qiáng)化劑的選擇
目前市場(chǎng)中存在百余種鈣營養(yǎng)強(qiáng)化劑，可分為無機(jī)鈣和有機(jī)鈣。GB 14880中規(guī)定食品中可使用的鈣營養(yǎng)強(qiáng)化劑有：檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、碳酸鈣或生物碳酸鈣、乳酸鈣、磷酸氫鈣。同時(shí)規(guī)定鈣源亦可采用牦牛等符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的骨粉、蛋殼粉活性離子鈣；其他鈣鹽，如氯化鈣、甘油磷酸鈣氧化鈣、硫酸鈣均可采用，強(qiáng)化時(shí)均以元素鈣計(jì)對(duì)于大多數(shù)肉制品加工而言，可供選擇的鈣營養(yǎng)強(qiáng)化劑受到限制。因?yàn)槿庵破芳庸ば枰眉∪獾鞍椎谋ＫＳ凸δ埽x子鈣的加入會(huì)降低肌肉蛋白的保水保油作用，不能選擇可溶性離子鈣。鈣源只能選擇牦牛等符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的骨粉、蛋殼粉骨粉和蛋殼粉均含有大量鈣，但骨粉與蛋殼粉相比，還含有膠原蛋白、粘多糖、銅(Cu)、錳(Mn)、鋅(Zn)等有利于骨骼成長的物質(zhì)。因此選擇骨粉作為高溫火腿腸的鈣營養(yǎng)強(qiáng)化劑。
6小結(jié)
肉制品的發(fā)展需要食品添加劑，食品添加劑的發(fā)展反過來又將促進(jìn)肉制品的發(fā)展，相信食品添加劑會(huì)沿著正確的軌道蓬勃發(fā)展，推動(dòng)肉制品事業(yè)日益昌盛。硫酸鈣（石膏）作為穩(wěn)定劑和凝固劑、增稠劑、酸度調(diào)節(jié)劑跟膠體混合后可用于肉制品、火腿腸、腌臘肉等凝膠產(chǎn)品中。
（文中省略部分內(nèi)容，更多技術(shù)支持詳細(xì)資料請(qǐng)聯(lián)系我公司，謝謝！）
參考文獻(xiàn)
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