【食品生產(chǎn)加工技術(shù)】肉褐變的原因以及改進(jìn)措施

【食品生產(chǎn)加工技術(shù)】肉褐變的原因以及改進(jìn)措施

肉制品加工廠遇到肉的褐變問題，但肉類為什會(huì)褐變呢?這主要?dú)w因于兩大反應(yīng)：一、肉中的血紅蛋白和肌紅蛋白的變色；二、肉制品中的美拉德反應(yīng)。一、肉中的血紅蛋白和肌紅蛋白的變色在肌肉組織中，分布有大量的肌紅蛋白（70~80%）和少量的血紅蛋白（20~30%）。屠宰放血后的胴體雞肉中90%以上是肌紅蛋白。肌紅蛋白和血紅蛋白都含有血紅素，血紅素中有二價(jià)鐵，是血紅素的重要官能團(tuán)，也叫亞鐵血紅素。它可以與氧氣結(jié)合（不是化合），稱為氧合血紅素。蝦、蟹及昆蟲體的血色素物質(zhì)是含銅的血藍(lán)蛋白。雞肉的紅色就是肌紅蛋白和血紅蛋白中的血紅素的顏色。當(dāng)血紅素中的二價(jià)鐵與氧氣結(jié)合時(shí)，顏色鮮艷，當(dāng)失去氧時(shí)，色澤變暗。動(dòng)脈血比靜脈血鮮紅，就是因?yàn)閯?dòng)脈血中含更多的氧氣。肌紅蛋白不含氧時(shí)呈暗紅色，變性時(shí)為褐色。肌紅、血紅蛋白變性是指血色素相連接蛋白結(jié)構(gòu)變化，失去了抗氧化功能，容易使二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，而成為褐色。亞鐵血紅素還可以與亞硝基結(jié)合形成鮮桃紅色的亞硝基亞鐵血紅素。亞硝基也是結(jié)合在二價(jià)鐵上。亞硝基亞鐵血紅素在受熱時(shí)發(fā)生變性，此時(shí)成為亞硝基血色原，色澤仍為鮮紅。肉食品加工即利用這一原理來賦予肌肉以鮮艷的顏色。不過，亞硝基亞鐵血紅素在可見光照射時(shí)會(huì)發(fā)生分解，分解后成褐色。這就是為什么加了亞硝的肉制品在見光后褐變的原因。還有一點(diǎn)，過量的亞硝還能使血色素變綠。二、肉制品中的美拉德反應(yīng)1912年，法國人美拉德（Maillard）,發(fā)現(xiàn)將葡萄糖和甘氨酸一塊加熱，會(huì)形成一種黑色物質(zhì)。他稱之為類黑色素。之后，把這類反應(yīng)就叫做美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氨基和羰基的加成、縮合反應(yīng)。但是，并非所有含羰基的物質(zhì)都能與氨基反應(yīng)。含羰基的物質(zhì)是還原物質(zhì)時(shí)容易發(fā)生，如葡萄糖就比蔗糖易于和蛋白質(zhì)的氨基反應(yīng)。雞肉中含有豐富的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)有豐富的氨基。雞肉中還含有微量的糖分或者其他含羰基的物質(zhì)。這樣，在溫度稍高時(shí)，就發(fā)生美拉德反應(yīng)，最終使得肉制品色澤發(fā)紅、發(fā)黑。以上兩大反應(yīng)基本解釋了肉制品的褐變。三、肉制品顏色的控制方法人們控制肉制品色澤的方法，就是依據(jù)上述兩個(gè)方面進(jìn)行的。人們一般喜歡紅色，所以，總是想方設(shè)法保留住氧合血紅蛋白的色澤，比如運(yùn)用抗壞血酸鈉、煙酸來維持鮮肉的紅色。對于熟肉，人們則用亞硝來維持紅色。但亞硝的作用見了可見光會(huì)失效，而抗壞血酸鈉可以加強(qiáng)亞硝對光的穩(wěn)定性。但是，加抗壞血酸鈉的時(shí)候，要避免氧氣的作用，劑量不能太大。鮮肉的顏色、瘦肉的顏色、不同種類、不同年齡/月齡的動(dòng)物的瘦肉的切口處，顏色是不同的。這些差異主要與肌肉中的肌紅蛋白含量有關(guān)。比如，牛肉比豬肉高，老牛肉比小牛肉高。肌紅蛋白的顏色與氧氣有關(guān)。結(jié)合氧氣的顏色鮮紅，沒有氧氣的肌紅蛋白顏色暗淡。切口處的紅色就是氧氣結(jié)合了肌紅蛋白，肌肉深層的褐色就是沒有氧氣的肌紅蛋白。這個(gè)原理在實(shí)踐中被用于新鮮肉的包裝材料中，要盡可能的選擇透氧性能好的包裝材料。氧合肌紅蛋白并不穩(wěn)定，會(huì)在空氣中被氧化而成為褐色。所以新鮮肉的顏色會(huì)變化。這個(gè)變化是自然的，添加一些物質(zhì)可以延緩這個(gè)變化。例如，在鮮肉表面應(yīng)用抗壞血酸鈉可明顯的延長鮮艷的顏色。但由于不能同時(shí)抑制微生物的繁殖，鮮艷的紅色給人以假象，因而是被禁止在鮮肉中使用的。另外二氧化硫也有同樣的作用，但由于毒性的原因，受到了限制。有些氧化劑加速肌紅蛋白的變色。但不一定是變褐。例如，硝酸鈉偶爾污染了肉制品，會(huì)使肉色幾乎在瞬間變?yōu)榈蚧疑?。以氯為作用原理的清洗媒介?huì)產(chǎn)生同樣的影響?；鹜鹊日{(diào)理食品主要是添加了更多的成分，如淀粉、分離蛋白、多種添加劑，變褐還是兩個(gè)反應(yīng)：血紅素的變化和美拉德反應(yīng)。非酶褐變的三大類：氧化反應(yīng)、美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)。美拉德反應(yīng)是一個(gè)十分復(fù)雜的反應(yīng)過程，中間產(chǎn)物眾多，終產(chǎn)物結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，完全抑制美拉德反應(yīng)相當(dāng)困難，又由于美拉德反應(yīng)影響因素眾多，有效抑制美拉德反應(yīng)必須是多種因素協(xié)同作用的結(jié)果，一般認(rèn)為可采用以下方法抑制美拉德反應(yīng)：1.使用不易褐變的原料2.調(diào)節(jié)影響美拉德反應(yīng)褐變速度的因素3.降低溫度4.降低pH值5.調(diào)節(jié)水分活度6.氧氣7.使用氧化劑8.使用酶制劑等等美拉德反應(yīng)對食品的影響①香氣和色澤的產(chǎn)生,美拉德反應(yīng)能產(chǎn)生人們所需要或不需要的香氣和色澤。例如亮氨酸與葡萄糖在高溫下反應(yīng)，能夠產(chǎn)生令人愉悅的面包香。而在板栗、魷魚等食品生產(chǎn)儲(chǔ)藏過程中和制糖生產(chǎn)中，就需要抑制美拉德反應(yīng)以減少褐變的發(fā)生。②營養(yǎng)價(jià)值的降低，美拉德反應(yīng)發(fā)生后，氨基酸與糖結(jié)合造成了營養(yǎng)成分的損失，蛋白質(zhì)與