肉及肉制品的重組技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代，它是通過機械作用使各種價格便宜的胴體部位重新結(jié)合成為不同形狀的新的結(jié)構(gòu)形式。這種技術(shù)有利于增加碎肉利用率、提高產(chǎn)品的價值、可食用性，尤其是制品的嫩度和風(fēng)味。重組肉已經(jīng)成為一種被大眾認(rèn)可的新型產(chǎn)品，如漢堡包中的肉餅、常見的牛排及羊排，低成本的碎肉經(jīng)過修剪重組后還可以提高產(chǎn)品的經(jīng)濟價值。

 

 

　　肉的重組黏結(jié)技術(shù)一般包括2 種，比較常見的是熱凝結(jié)技術(shù)，即添加含有鹽類的物質(zhì)使肌肉中的肌原纖維蛋白析出，然后通過加熱在高溫條件下形成蛋白凝膠，以達(dá)到重組的目的；另一種是冷凝結(jié)技術(shù)，指在低溫條件下通過酶、黏結(jié)劑及機械外力使碎肉達(dá)到重組的目的，其優(yōu)點是可以減少含鹽物質(zhì)添加。

 

　　在冷凝結(jié)的研究進展中，最早使用的黏結(jié)劑是由微生物產(chǎn)生的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（transglutaminase，TGase或TG酶），它作為黏結(jié)劑通過產(chǎn)生酶蛋白交聯(lián)達(dá)到碎肉重組目的。

 

　　國外肉制品市場上，尤其是發(fā)達(dá)國家，重組肉制品占有相當(dāng)大的比例。根據(jù)加工方式和分割程度，重組肉一般可分為三大類：大塊肌肉的成形加工、小塊肌肉的成形加工和薄片肌肉的成形加工。產(chǎn)品形式主要包括牛排、排骨、烤肉等。根據(jù)重組肉的黏結(jié)機理，可以將重組技術(shù)分為化學(xué)法加工、酶法加工和物理法加工。

 

　　然而，由于轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶成本高的限制，重組肉不能大規(guī)模生產(chǎn)，因此新型黏結(jié)劑的開發(fā)已成為一種趨勢，本文對近幾年國內(nèi)外在重組肉中的黏結(jié)劑的發(fā)展進行綜述，并對其發(fā)展趨勢進行展望。

 

 

　　重組肉中黏結(jié)劑的研究及應(yīng)用早期人們認(rèn)為重組肉制品加工中最主要的作用成分是食鹽，食鹽有一定的防腐效果，又可以用來提取肌肉中鹽溶性的肌原纖維蛋白，特別是肌球蛋白和肌動蛋白，這些蛋白具有很高的黏度，可以提高肉塊之間的黏合性。但由于鈉鹽與高血壓等一些疾病有直接關(guān)系，消費者更趨向低鹽產(chǎn)品。

 

　　新黏結(jié)劑的開發(fā)將成為一種趨勢。TG酶為最早使用的黏結(jié)劑，因為它具有可以催化蛋白質(zhì)分子產(chǎn)生共價交聯(lián)的功能性而被應(yīng)用在重組技術(shù)中。目前，日本味之素公司和千葉制粉公司生產(chǎn)的TG粉已廣泛應(yīng)用于畜肉和魚肉的模擬食品中。然而我國于2011年才將TG酶的適用范圍略調(diào)整到僅限于大豆制品中。

 

　　海藻酸鈉鹽和氯化鈣也是重組肉技術(shù)中較為常用的黏結(jié)劑，因為海藻酸鈉鹽可以與二價金屬離子形成凝膠，并將碎肉黏結(jié)起來。葡萄糖內(nèi)酯和卡拉膠復(fù)配的黏結(jié)劑出現(xiàn)的時期較晚，并且可以作為食鹽的替代物，雖然肉的顏色品質(zhì)不是很好，有點像肉類煮制后發(fā)生褪色的顏色，但重組肉制品的黏結(jié)能力得到顯著增強，也可以很好地滿足消費者的需求。

 

　　2.1 TG酶類黏結(jié)劑

 

　　TG酶可催化蛋白中谷氨酰胺和賴氨酸殘基發(fā)生酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使蛋白質(zhì)之間發(fā)生交聯(lián)。肌肉中的肌球蛋白和肌動蛋白也是TG酶作用的適合底物之一，經(jīng)TG酶的催化肌肉蛋白分子間形成致密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而將小塊碎肉黏結(jié)起來，達(dá)到重組的目的。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)同時使用TG酶與酪蛋白酸鈉效果最佳。

 

　　Serrano等在低溫條件下通過添加不同含量的核桃粉、2%氯化鈉和0.3%復(fù)合磷酸鹽，以TG酶和酪蛋白酸鈉作為黏合劑制作重組牛排，可以達(dá)到正常的牛排感官特性，而且添加核桃粉可以減少解凍以及蒸煮損失、增加產(chǎn)品的貯藏時間。該研究證明TG酶作為重組牛排的黏結(jié)劑可以提供穩(wěn)定的機械性能。Dimitrakopoulou等利用TG酶作為黏合劑制作重組豬肉，并得出當(dāng)TG酶含量是0.15%、鹽含量為1%時，72 ℃加熱65 min后熟制的重組豬肉具有較好的感官評價。

 

　　風(fēng)干火腿在國外很受歡迎，de ávila等利用一定量的復(fù)合鹽（NaCl、KNO3、NaNO2）處理過的去骨生肉與TG酶作用，在7 ℃條件下真空包裝，然后進行風(fēng)干，并證明了隨著風(fēng)干時間的增加，重組風(fēng)干火腿機械性能越穩(wěn)定，并且第8周黏結(jié)力達(dá)到最大，掃描電鏡觀察到蛋白質(zhì)交聯(lián)程度最好。同時，F(xiàn)ulladosa等認(rèn)為當(dāng)高壓技術(shù)與TG酶協(xié)同作用制作重組風(fēng)干火腿時，可以明顯提高產(chǎn)品的pH值、紅度值、亮度值及剪切力，但產(chǎn)品的持水能力和彈性發(fā)生了降低，而穩(wěn)定性增加，且改善了產(chǎn)品的風(fēng)味。

 

　　在國內(nèi)TG酶主要應(yīng)用于產(chǎn)品工藝改良上。潘紅梅等利用TG酶催化牛肉、豆腐交聯(lián)制備重組肉，并得出最佳工藝，確定了酶的添加量以及最適溫度，產(chǎn)品感官評分達(dá)到94.5 分。

 

　

 

　　2.2 海藻酸鹽類黏結(jié)劑

 

　　海藻酸鹽是利用其水溶性的黏性，起到增稠、穩(wěn)定的作用，其黏結(jié)性主要取決于D-甘露糖醛酸與L-谷洛糖醛酸含量、溫度及pH值等。另一方面海藻酸鹽可與二價陽離子形成凝膠，比較常見的是Ca2+。

 

　　張慧旻等認(rèn)為海藻酸鹽類除可以作為黏結(jié)劑外，還有其他的優(yōu)點，如海藻酸鹽已經(jīng)被證實可以作為一種具有水溶性及黏性的纖維來源添加在食品中。Brownlee等主要研究了海藻酸鹽作為膳食補充劑，維護正常的健康或減輕某些心血管或胃腸道疾病的用量。此外，Wilcox等認(rèn)為海藻酸鹽類還可以調(diào)節(jié)胰脂肪酶活性。

 

　　在重組肉的應(yīng)用方面，Boles等對黏合劑海藻酸鹽和纖維蛋白原的黏結(jié)性進行了對比，結(jié)果表明，海藻酸鹽在生肉中黏結(jié)性比較好，纖維蛋白原在熟肉中黏結(jié)效果好。

 

　　Devatkal等研究了重組豬肉體系中乳酸鈣鹽與磷酸鹽以及海藻酸鈣鹽復(fù)配凝膠的效果，結(jié)果表明，用海藻酸鈣鹽所得到的重組產(chǎn)品有較好的質(zhì)量特性，并且添加乳酸鈣鹽還可以改善產(chǎn)品風(fēng)味及延長貨架期。

 

　　羅陽在以海藻酸鈉為主要改良劑應(yīng)用于肉制品的研究中發(fā)現(xiàn)，海藻酸鈉、Ca（OH）2與土豆纖維按一定比例復(fù)配所得到肉糜的硬度和彈性較好、蒸煮損失及解凍損失比較少。

 

　　楊琴等在海藻酸鈉鹽在肉制品的應(yīng)用也提到，其作為黏結(jié)劑和保水劑應(yīng)用于肉制品中，可以控制水分子的流動性，能增加肉制品的黏著性、持水性和嫩度，減少營養(yǎng)成分損失，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

 

 

　　在人體中，纖維蛋白黏結(jié)劑是血漿來源的復(fù)合制劑，它模擬血凝的最后反應(yīng)階段，以凝血酶激活纖維蛋白原形成半剛性纖維蛋白凝塊，得到凝塊具有黏合創(chuàng)口，可以起到防水劑的作用，使組織或材料保持所需的構(gòu)形，并起到止血及愈合的作用。在重組肉中，纖維蛋白可以形成纖維蛋白凝膠，從而起到黏結(jié)的作用。

 

　　李敏康等利用纖維蛋白原在低溫下可形成絮狀沉淀的性質(zhì)，采用凍融法從豬血中提取纖維蛋白原，并確定了最佳的提取條件。Herero等利用流變學(xué)及拉曼光譜技術(shù)對冷凍結(jié)合肉進行分析，制得的添加含有纖維蛋白的重組肉具有較好的硬度、彈性及黏結(jié)力，纖維蛋白的添加減少了α-螺旋及無序結(jié)構(gòu)，肉的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也得到了改變。Herero等還利用核磁共振成像技術(shù)對冷凍結(jié)合肉進行分析，結(jié)果表明，NaCl的添加對纖維蛋白也有一定的影響，沒有添加NaCl的重組肉有較好的硬度、黏結(jié)性及彈性。核磁分析顯示添加NaCl的重組肉增加了水分子的移動性及擴散系數(shù)。

 

　　de ávila等利用纖維蛋白-凝血酶復(fù)合制劑為黏結(jié)劑制備重組牛肉，并確定了生產(chǎn)最佳pH值、溫度、鹽濃度及凝膠時間。通過掃描電鏡觀察纖維蛋白形成的凝膠，可以觀察到較高的密度及交聯(lián)度的纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

 

　　de ávila等利用纖維蛋白制作重組豬肉風(fēng)干火腿，并確定了不同鹽濃度對其穩(wěn)定性的影響，結(jié)果顯示，添加纖維蛋白粉或覆蓋經(jīng)鹽溶的纖維蛋白溶液于重組肉的表面與比沒有經(jīng)過額外處理或浸過鹽溶液的重組干火腿相比，具有較高的黏結(jié)率和黏結(jié)力。隨著風(fēng)干時間的增大結(jié)合力也隨之增大，當(dāng)風(fēng)干時間達(dá)到4 周后結(jié)合力達(dá)到最大。

 

　　國內(nèi)對纖維蛋白在肉類中的研究相對比較少，且主要是纖維蛋白的提取工藝優(yōu)化。于偉通過優(yōu)化的冷凍沉淀法來提高冷沉淀中纖維蛋白提取量，并將冷沉淀制備成纖維蛋白凍干粉，最后通過對多種肉類黏合劑的黏合效果進行對比，顯示纖維蛋白具有較好的黏結(jié)性。

 

　　

 

 

　　葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯（GDL）是一種酸型凝固劑，其本身不能沉淀蛋白質(zhì)，在加熱的條件下水解為葡萄糖酸，使pH值降低，由于酸度增加使蛋白質(zhì)分子成為兼性離子而沉淀，從而使蛋白質(zhì)食品產(chǎn)生凝固。

 

　　Hong等以GDL及卡拉膠為黏合劑結(jié)合高壓技術(shù)制作重組豬肉并對其理化性質(zhì)進行評估，通過響應(yīng)面分析得到NaCl、GDL、卡拉膠的最優(yōu)添加量，GDL和NaCl的添加對產(chǎn)品的顏色有很大影響，并且隨著GDL添加量的增多，雖然黏結(jié)性增大了，但是產(chǎn)品的pH值和持水性卻減小了。Hong等以海藻酸鈉鹽及GDL為黏結(jié)劑對不同鹽濃度下生成纖維蛋白凝膠進行評估，并確定形成肌纖維蛋白凝膠GDL和鹽的最佳配比量。Chun等以GDL為黏結(jié)劑在一定外界壓力制作重組豬肉，其中以GDL為主要黏結(jié)劑分別添加大豆分離蛋白、小麥粉、卡拉膠復(fù)合，檢測添加不同種復(fù)合制劑的重組效果，發(fā)現(xiàn)復(fù)合制劑制作的重組肉與空白對照相比擁有更強的持水性，結(jié)合一定的外界壓力可以形成更有凝聚力的紋理。

 

　　國內(nèi)將GDL應(yīng)用于重組肉的研究比較少，主要停留在把GDL作為一種酸性添加劑使用。王紅鷹研究工業(yè)生產(chǎn)GDL的方法，并提出了合成該化合物的最佳配方，討論了合成過程中存在的問題。許加超等采用GDL體系緩慢釋放鈣離子的方法制作褐藻酸鈣凝膠食品。結(jié)果表明，隨著鈣離子濃度的增加，體系開始凝膠的時間逐漸縮短、貯藏模量、損耗模量、凝膠強度、復(fù)合黏度都逐漸增大。

 

 

　　親水膠體一般包括卡拉膠、瓊脂和黃原膠等，通常是指能溶解于水，并在一定條件下充分水化形成黏稠、滑膩或膠凍溶液的大分子物質(zhì)，可以作為增稠劑。黃莉等將TG酶和酪蛋白酸鈉作為重組牛肉使用的黏合劑，分別添加卡拉膠、亞麻膠等多種食用膠。通過測定發(fā)現(xiàn)亞麻膠和黃原膠都顯著降低了重組牛肉的黏結(jié)性，且成片性不好；卡拉膠能增加紅度值，添加結(jié)冷膠、亞麻膠和黃原膠均降低了重組肉的解凍損失和蒸煮損失，而且添加亞麻膠和黃原膠的重組牛肉嫩度最大。

 

　　陳海華等通過對鹽溶肉蛋白-亞麻籽膠混合凝膠的動態(tài)流變性質(zhì)、凝膠強度、析水率的測定和超微結(jié)構(gòu)的觀察，確定了亞麻籽膠和肉蛋白的相互作用力主要是靜電作用力，二硫鍵和氫鍵是次要作用力。Wu等測定凝膠多糖在重組魚肉中流變性質(zhì)的影響，評價了持水性、感官性質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)等，表明添加凝膠多糖可以形成更密集的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。

 

　　我國肉類生產(chǎn)和肉類消費總量很大，隨著生活水平的提高，人們將追求更營養(yǎng)、更健康的肉制品。重組肉制品不僅可以把碎肉等進行重組，而且還可以在重組過程中增添其他的營養(yǎng)成分，即可以提高碎肉的利用又可以增加肉制品的附加值。

 

　　我國對黏結(jié)劑的開發(fā)相對起步較晚，雖然發(fā)展速度很快，但研究水平不高，開發(fā)的層次較低，并且隨著人們研究的不斷深入，黏結(jié)劑的化學(xué)安全性、微生物安全性等都應(yīng)得到重視。我們應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，借鑒國外的研究成果，建立健全黏結(jié)劑使用標(biāo)準(zhǔn)，并在研究方向上有所突破，以加速我國的重組肉制品加工的發(fā)展。

 

　　引用文獻(xiàn)：劉兵， 韓齊， 孔保華， 等。 重組肉加工中黏合劑的應(yīng)用及研究進展[J]. 肉類研究， 2016, 30（11）： 33-36. DOI:10.15922/j.cnki.rlyj.2016.11.007.

 

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