讓肉更像肉，來看看紅曲色素在肉制品中的應(yīng)用
2021-01-16
色、香、味、形是人們評價食品感官質(zhì)量的重要因素。消費(fèi)者通常通過食品色澤對食品品質(zhì)優(yōu)劣作初步判斷。此外,食品固有的正常色澤能刺激消費(fèi)者的視覺,引起條件反射增進(jìn)食欲,刺激消費(fèi)者的購買欲。
原料肉中的色素蛋白質(zhì)主要是肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白(Hb)。一般情況下,肌紅蛋白約占70%?~90%,是表現(xiàn)肉顏色的主要成分。肌紅蛋白與氧氣的結(jié)合程度不同,可呈現(xiàn)出三種不同的顏色:新鮮肌肉呈紫紅色,其切面暴露于空氣中30~40min后,肌紅蛋白就與氧結(jié)合,變成比較穩(wěn)定的氧化肌紅蛋白,其顏色變?yōu)轷r紅色。這種顏色在氧氣供應(yīng)不足、氧分壓相對較低狀態(tài)下,氧合肌紅蛋白就容易脫氧合變成還原型肌紅蛋白,而后者又極易被氧化成褐色的變性肌紅蛋白。而肉自身存在的耗氧酶會消耗掉滲入肉中的氧氣使肉中的氧分壓降低,所以一般情況下肉在儲存中容易產(chǎn)生褐變。上述褐變除與肉的pH值、溫度、紫外線、氧分壓有關(guān)外,還與高鐵肌紅蛋白的還原活性有關(guān),隨肉品儲藏時間的延長,其還原活性降低,肉的褐變現(xiàn)象加重,使消費(fèi)者錯誤地判斷其已發(fā)生質(zhì)變。因此在肉制品的生產(chǎn)過程中,需要使用適當(dāng)?shù)氖称诽砑觿└纳剖称返纳珴桑槍Ω纳迫庵破飞珴傻氖称诽砑觿┛煞譃?strong>發(fā)色劑、色素、護(hù)色劑。今天我們主要討論一下紅曲色素在肉制品中的應(yīng)用。紅曲色素是目前食用色素行業(yè)中發(fā)展最快的純天然色素產(chǎn)品之一?；谄渲Ч?、應(yīng)用成本和安全性，在肉類制品尤其是香腸和灌腸產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。紅曲生產(chǎn)及應(yīng)用，在我國已有1000多年歷史，是古代中國人民的偉大發(fā)明創(chuàng)造，是中華民族的科學(xué)文化遺產(chǎn)。在《日用本草》、《天工開物》、《本草綱目》中均有記載。李時珍《本草綱目》谷部第二十五卷記載：紅曲甘、溫、無毒，主治消食活血，健脾燥胃，治赤白痢下水谷。釀酒、破血生藥勢。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明：紅曲具有降低血膽固醇、降血脂、降血壓、降血糖和抗疲勞，增強(qiáng)免疫力等功能。紅曲及制品主要用于醫(yī)藥、食品、日用化工、釀造領(lǐng)域，在肉制品、飲料、食品、醬油、紅醋、化妝品中也廣泛使用，代替人工合成紅色素。近年來，發(fā)現(xiàn)人工合成紅色素具有致畸致突變的潛在危險，其安全性受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)，天然紅色素日益受到國際上重視，紅曲色素以其安全性和良好的穩(wěn)定性受到國際市場的青睞。因大多數(shù)天然紅色素穩(wěn)定性較差，且從動植物中提取生產(chǎn)成本較高，而紅曲色素可以經(jīng)過生物技術(shù)發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)成本較低，所以極具市場競爭力。?現(xiàn)代紅曲研究是日本最先開始的，1979年日本學(xué)者遠(yuǎn)藤章教授從紅色紅曲霉中分離出一種命名為莫那可林K（Monacolin?K）的物質(zhì)，后來被美國學(xué)者進(jìn)一步證明Monacolin?K是膽固醇合成酶HMG—CoA的專一性抑制劑，能有效抑制膽固醇的合成，并開發(fā)為治療高膽固醇血癥，降血脂的藥物。美、日、法、德、比利時和我國的學(xué)者都對功能性紅曲開展了大量的研究，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)紅曲中除含有MonacolinK外，還含有麥角甾醇，生物黃酮，皂甙、膳食纖維、氨基多糖等豐富的生理活性物質(zhì)。?1998年7月在法國圖盧茲大學(xué)舉辦了“紅曲的培養(yǎng)與應(yīng)用專題研討會”，會議匯集了來自世界各地的30多位研究者。研討會議題涉及到紅曲色素的生產(chǎn)、紅曲霉的次級代謝產(chǎn)物（monacolin?k）的功能和桔霉素的毒性等。2000年10月，由浙江工業(yè)大學(xué)主辦的“2000’東方紅曲國際學(xué)術(shù)研討會”，在我國舉行，與會代表國外20余名，國內(nèi)40余名，大會宣讀論文30余篇。?紅曲作為一種微生物發(fā)酵產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于食品著色、食品發(fā)酵、中醫(yī)藥和飼料中。目前市場上的紅曲產(chǎn)品有紅曲米、紅曲紅、功能紅曲、紅曲酒（醋、醬油）、紅曲豆腐、紅曲茶等。我國的紅曲米和功能紅曲已進(jìn)入了國際市場，美國以食品輔料從中國進(jìn)口功能紅曲，歐洲則以食品配料名義從中國進(jìn)口紅曲，用于火腿腸生產(chǎn)。目前市場上出售的降脂藥物，有多種是紅曲制劑。根據(jù)我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760－2014）規(guī)定，在熟肉制品中可以應(yīng)用的天然著色劑有辣椒紅、高粱紅、紅曲色素、胭脂蟲紅等。?胭脂蟲紅的各方面性質(zhì)都較好，而紅曲色素除對光的穩(wěn)定性較差以外，其他特性都較好。其中胭脂蟲紅色調(diào)偏紫，限制了在肉制品中的廣泛應(yīng)用，高粱紅和辣椒紅耐熱性不如紅曲色素和胭脂蟲紅，在高溫肉制品中難以應(yīng)用，高粱紅色調(diào)發(fā)暗，辣椒紅色調(diào)發(fā)黃，這也影響了在肉制品中的應(yīng)用。另外從經(jīng)濟(jì)效益上分析，達(dá)到肉制品色澤要求時，每噸肉制品需要添加不同色素的成本不同，所以在肉制品中添加紅曲色素是最經(jīng)濟(jì)最合適的。?紅曲添加到肉制品中，可以部分代替肉制品中的發(fā)色劑—亞硝酸鹽。紅曲色素與亞硝酸鹽與肌紅蛋白形成亞硝基肌紅蛋白的原理完全不同，它是直接染色。紅曲色素具有與硝酸鹽或亞硝酸鹽相似的賦予肉制品良好的外觀色澤和風(fēng)味，抑制有害微生物的生長以延長保存期和防止食物中毒等功能，并且能賦予肉制品特有的“肉紅色”，使產(chǎn)品的顏色更自然。?
德國肉類研究中心對此進(jìn)行了研究和探討，結(jié)果表明，在腌制類產(chǎn)品中添加紅曲色素后，完全可將亞硝酸鹽量減少60％，而其感觀特性和可貯性不受影響。如果再進(jìn)一步降低亞硝酸鹽用量，則產(chǎn)品風(fēng)味略有別于原產(chǎn)品。添加紅曲色素并減少60％的亞硝酸鹽量的產(chǎn)品，不僅色澤均勻，其顏色穩(wěn)定性也遠(yuǎn)優(yōu)于原產(chǎn)品。研究人員證實(shí)了以1600mg／Kg紅曲色素為著色劑制作的發(fā)酵香腸，其顏色接近以150mg／Kg?NaNo2為發(fā)色劑制作的發(fā)酵香腸。重要的還在于亞硝酸鹽的大幅度減少，可使產(chǎn)品中亞硝殘留導(dǎo)致的亞硝胺類致癌物出現(xiàn)幾率大大下降，對健康意識較強(qiáng)的消費(fèi)者來說，添加紅曲色素加工的產(chǎn)品顯然更具有吸引力。人們很早就知道紅曲有一定的抑菌性，我國從古代起就將紅曲用作食品保藏劑。紅曲色素對肉毒梭狀芽孢桿菌（Clostridiumbotulinum）有抑制作用；對枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）具有較強(qiáng)的抑制作用，對大腸桿菌（Escherichiacoli）、灰色鏈霉菌（Stereptomycesgriseus）的抑制作用較弱。?德國肉類研究中心對紅曲米提取的色素進(jìn)行了研究。結(jié)果反映出紅曲色素的抑菌效果取決于受抑菌群、菌群所處的基質(zhì)，以及色素對菌群的作用時間，對紅曲色素特別敏感的是幾種桿菌和單核細(xì)菌。如果作用時間較長，則金黃色葡萄球菌也能受到抑制?？偟膩碇v，對革蘭氏陽性菌的抑制性比對革蘭氏陰性菌強(qiáng)。在波羅維亞型香腸中紅曲色素添加的推薦量為4000ppm，將香腸切片后真空包裝，于7℃下貯存時，紅曲色素對有害乳酸菌的抑制作用比常規(guī)添加80ppm亞硝酸鈉的抑制作用強(qiáng)得多，而對致病性單核細(xì)胞增生李斯特氏菌兩者抑制效果相等。在發(fā)酵香腸中無論是添加紅曲色素還是亞硝酸鈉，均不會對有利的發(fā)酵乳酸菌起到抑制作用。?有關(guān)紅曲色素的抗菌機(jī)理也通過研究逐步被認(rèn)識。一些紅曲霉菌產(chǎn)生的抗生素類代謝物MonascidinA，已證實(shí)是與真菌毒素橘霉素（Citrinin）具有類似的抗菌作用的物質(zhì)。然而德國肉類研究中心對從紫紅曲（MonascuspurpurensDSM1379）中提取的紅曲色素進(jìn)行分析測定，卻未檢出橘霉素的存在，而此色素呈現(xiàn)的抗菌效果尤為顯著。由此可推斷，紅曲色素中肯定還含有除MonascidinA以外的，非橘霉素類似物的抑菌防腐物質(zhì)，對此尚需進(jìn)一步研究核實(shí)。總之，無論是模擬研究還是實(shí)際生產(chǎn)都表明，紅曲色素對有害微生物具有一定的抑制作用。中醫(yī)認(rèn)為，在攝取含脂肪過高，對機(jī)體不利的食物時，紅曲提取物具有穩(wěn)定脂肪代謝的保健作用。在肉制品加工中，特別是脂肪含量較高的產(chǎn)品中顯得尤為重要。紅曲霉發(fā)酵在產(chǎn)生紅曲色素時，也產(chǎn)生了莫那可林（monacolinK、L、J）和r－氨基酪酸等具有顯著抑制膽固醇合成、降低人體血液中血脂含量、降低血壓的藥物，以及豐富的麥角固醇、長鏈脂肪酸及多種抗菌活性物質(zhì)，這些有益物質(zhì)對于高血脂病人、肥胖病人，有良好的保健作用。紅曲色素的使用可由應(yīng)用廠家根據(jù)自己的工藝特點(diǎn)靈活使用，亦可根據(jù)下述參考方法使用。添加量為0.1－0.3％。腌制過程中與亞硝酸鹽（硝酸鹽）一同添加參與腌制。?或在攪拌工序中，與其他輔料一同添加混合均勻。其他工藝不變。在攪拌過程中與亞硝酸鹽（硝酸鹽）及其他輔料按比例添加進(jìn)行攪拌，混合均勻。其他工藝不變。?制餡過程中與亞硝酸鹽（硝酸鹽）及其他輔料按比例加入適量清水中進(jìn)行溶解分散，再將處理好的肉粒加入，攪拌混合均勻，進(jìn)行腌制。其他工藝不變。自1995年法國布朗克（Philippe.J?Blanc）博士在紅曲中發(fā)現(xiàn)桔霉素以來，這種毒素就成了中國紅曲產(chǎn)品進(jìn)入國際市場的最大障礙。經(jīng)過研究，已經(jīng)明確通過以下途徑可以減少或不產(chǎn)生桔霉素：選育低產(chǎn)或不產(chǎn)生桔霉素的紅曲霉菌株用于生產(chǎn)；控制培養(yǎng)基氨基酸源及采用合適的生產(chǎn)工藝；在培養(yǎng)過程中脫毒（如使用過氧化氫）處理等。?1999年，布朗克博士訪問我國浙江產(chǎn)學(xué)研生產(chǎn)基地時，隨機(jī)現(xiàn)場抽取規(guī)?；a(chǎn)（500Kg大米量／曲池）紅曲米樣品（色價＞2000u／g）進(jìn)行檢測，桔霉素含量均小于100ppb。2001年，布朗克博士檢測武漢佳成生物制品有限公司提供的兩個紅曲色素樣品時，顯示其桔霉素含量均低于日本紅曲米的國家標(biāo)準(zhǔn)??200?ppb：一個沒有檢測出，一個僅為?160ppb。這表明我國紅曲生產(chǎn)大廠對于桔霉素的控制已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，也證明桔霉素是可以控制的。
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