氯化鈉和三聚磷酸鈉添加量對蒸煮火腿品質的影響

陶碩 馬仁超 郭秀霞 林心萍 紀超凡 梁會朋 李勝杰

摘 要：研究不同氯化鈉或三聚磷酸鈉添加量對蒸煮火腿保水性、質構特性及顏色等指標的影響。結果表明：隨著氯化鈉添加量的減少，火腿的蒸煮損失率和二次殺菌失水率逐漸增大，而氯化鈉添加量降低至1.25%以下時，火腿的硬度、咀嚼度、彈性、黏聚性及回復性極顯著下降（P<0.01）;添加0.20%～0.50%三聚磷酸鈉對于保持火腿良好的保水性具有重要作用，為保持火腿良好的硬度和咀嚼度，其添加量需要控制在0.35%以上。

關鍵詞：蒸煮火腿;氯化鈉;磷酸鹽;保水性;質構

Abstract： This paper aims to study the effect of addition of different levels of sodium chloride or sodium tripolyphosphate on the quality of cooked ham. Results showed that the cooking loss and water loss during post-packaging pasteurization of cooked ham increased with decreasing addition levels of sodium chloride， and the hardness， chewiness， springiness， cohesiveness and resilience were significantly impaired （P < 0.01） when the addition level of sodium chloride was lower than 1.25%. Our results also showed that addition of sodium tripolyphosphate at 0.20%–0.50% was beneficial for the water holding capacity， and to obtain better hardness and chewiness， the addition level of sodium tripolyphosphate needed to be above 0.35%.

Keywords： cooked ham; sodium chloride; phosphate; water holding capacity; texture

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190916-218

中圖分類號：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2019）12-0018-07

過多的鈉攝入（>2 g/d）和鉀攝入不足（<3.5 g/d）會導致高血壓，增加心臟病和中風發病率[1-2]。因此，世界衛生組織推薦每日食鹽攝入量不超過5 g，而中國營養學會在《中國居民膳食指南（2016）》中也發布類似的建議，每日食鹽攝入量不超過6 g[3]。據統計，我國居民的平均食鹽攝入量2000年為11.8 g/d，而2012年為9.1 g/d，盡管呈現下降趨勢，但依然過高[4-5]。歐美國家居民攝入的鈉有70%來自加工食品，其中有20%是加工肉制品，可見肉制品是人們膳食中鈉攝入的主要來源之一[6-7]。區別于歐美國家，我國居民攝入的食鹽有80%來自烹調過程中所添加的食鹽[8]?？焖俪擎偦吧罘绞降淖兓淖兾覈用竦纳攀衬Ｊ剑絹碓蕉嗟募庸な称纷呱先藗兊牟妥?。因此，在可以預見的未來，肉制品將成為我國居民膳食中鈉攝入的重要來源。

肉制品中的鈉主要來自于加工過程中加入的添加劑以及原料肉本身，其中貢獻最多的是氯化鈉和磷酸鹽等添加劑[9]。氯化鈉是肉制品加工必不可少的腌制材料，主要起到調味、防腐和提高保水性的作用，在肉制品中的添加量一般為2.5%～3.0%[10]。而磷酸鹽的主要作用是提高肉制品的保水性，常用的磷酸鹽有三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽和焦磷酸鹽，其添加量不得超過0.5%[10]。另外，乳酸鈉作為防腐劑在蒸煮香腸中也有較多使用[11-12]。自19世紀80年代起，西式肉制品逐漸進入中國，主要包括熏煮火腿、熏煮香腸、發酵火腿、發酵香腸及培根等，這些低溫肉制品具有獨特的口感和風味。蒸煮火腿作為西式肉制品的典型代表，越來越受到人們的歡迎，并已在國內肉制品市場中占有重要地位。如何在保持肉制品色、香、味等品質的基礎上降低蒸煮火腿的鈉鹽含量，是國內外肉品企業及科學家所面臨的重要問題。目前，有關肉制品降鹽的研究主要集中于以下幾個方面：直接減少食鹽添加量[13-14]、尋找食鹽替代物和風味增強劑[15-16]、改變食鹽的大小和形狀[17]、加工技術改良，如超高壓技術[18]和超聲技術[19]。從加工角度來說，單純減少氯化鈉或磷酸鹽的添加量可能會對產品品質造成不良影響。因此，首先需要明確氯化鈉或磷酸鹽會對肉制品的哪些品質產生影響及其影響規律。

本研究以蒸煮火腿為研究對象，分別研究不同的氯化鈉或三聚磷酸鈉添加量對蒸煮火腿蒸煮損失、保水性、質構特性及顏色等品質的影響，試圖明確氯化鈉或磷酸鹽對蒸煮火腿主要食用品質的影響規律，旨在為研發蒸煮火腿降鹽技術提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬后腿肉 大連市某大型超市。

氯化鈉、亞硝酸鈉、三聚磷酸鈉、異抗壞血酸鈉? ?大連波諾有限公司。

1.2 儀器與設備

TK-12絞肉機 上海應曉食品機械有限公司;YP6001N萬分之一天平 上海精密科學儀器有限公司;BVRJ-40真空滾揉機 杭州艾博機械工程有限公司;C100真空包裝機 莫迪維克包裝設備（上海）有限公司;BR058手動灌裝機、GU-50多用途打扣機 武漢華興食品機械有限公司;SCC-WE101萬能蒸烤箱 德國Rational公司;HWS24電熱恒溫水浴鍋、BPG-9140A精密鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;CR22N高速冷凍離心機 日本Himac公司;TA.XT.Plus質構儀英國Stable Micro System公司;Ultra Scan Pro測色儀?美國Hunter Lab公司;Testo 205便攜式pH計 德國Testo公司。

1.3 方法

1.3.1 火腿的制備

取排酸24 h的新鮮豬后腿肉，切成塊狀并絞碎，按照肉質量的25%添加腌制液（含一定量（0.63%、1.25%、1.88%、2.50%）的氯化鈉、0.02%亞硝酸鈉、0.50%三聚磷酸鈉、0.05%異抗壞血酸鈉;或一定量（0.00%、0.20%、0.35%、0.50%）的三聚磷酸鈉、0.02%亞硝酸鈉、2.50%氯化鈉、0.05%異抗壞血酸鈉），腌制12 h;于真空滾揉機中滾揉1.5 h，結束后，將肉糜真空包裝，于4 ℃環境中靜置12 h左右;灌裝后進行蒸煮，至中心溫度72 ℃，流水冷卻30 min，將火腿置于4 ℃環境中過夜，然后取樣測定。每個處理3 個平行。

1.3.2 pH值測定

pH值測定分為3 個時間段，分別為新鮮豬后腿肉、蒸煮前和蒸煮后火腿。用便攜式pH計測定pH值。

1.3.3 蒸煮損失率測定

在火腿蒸煮前后稱質量，按式（1）計算蒸煮損失率。

式中：m1為蒸煮前火腿質量/g;m2為蒸煮后火腿質量/g。

1.3.4 水分含量測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的直接干燥法。肉樣在恒溫105 ℃的干燥箱中干燥至恒質量，每3 h稱量1 次，直至前后兩次的差值小于0.002 g，按式（2）計算水分含量。

式中：m1為樣品和稱量瓶總質量/g;m2為恒質量后樣品和稱量瓶總質量/g;m3為稱量瓶質量/g。

1.3.5 離心失水率測定

將切好的肉樣，即質量大約為3 g的火腿塊用廚房用紙包好，置于80 mL離心管中，配平完成后，在高速冷凍離心機中4 ℃、8 000×g離心10 min。離心前后對火腿塊進行稱質量，按式（3）計算離心失水率。

式中：m1為離心前火腿質量/g;m2為離心后火腿質量/g。

1.3.6 二次殺菌失水率測定

將火腿用切片機切成2 mm的薄片，裝入小號熱封袋中真空包裝，再置于75 ℃的水浴鍋中蒸煮20 min。蒸煮前后對火腿片進行稱質量，按式（4）計算二次殺菌失水率。

式中：m1為二次殺菌前火腿質量/g;m2為二次殺菌后火腿質量/g。

1.3.7 質構測定

將火腿切成2 cm見方，利用質構儀進行測定，測試條件為：所用探頭為P50，測前速率1.00 mm/s、測試速率1.00 mm/s、測后速率1.00 mm/s，下壓百分比30%，間隔時間5.00 s，觸發力5.0 g。測試得到硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度和回復性。

1.3.8 顏色測定

將火腿切成2 cm厚，用保鮮膜包好，選取最新暴露的切割面，利用測色儀進行顏色測定。測定模式選擇直徑4.83 mm的測試圓孔，去除鏡面反射。測定亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。

1.4 數據處理

利用SPSS 17.0軟件對數據進行方差分析，選擇Duncans模型，以P<0.05判斷為有顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 氯化鈉添加量對火腿品質的影響

2.1.1 保水性和pH值

持水性是肉制品的重要性質，其大小直接決定產品的出品率和消費者食用時的多汁性[20-21]。持水性的大小通過蒸煮損失率、水分含量、離心失水率和二次殺菌失水率4 個指標來綜合體現。一定量的氯化鈉能夠促進肌原纖維溶脹及肌原纖維蛋白的溶解，從而使產品具有良好的保水性，增加產品得率和多汁性[22]。

由圖1可知，氯化鈉添加量顯著影響火腿的蒸煮損失率、水分含量、離心失水率和二次殺菌失水率（P<0.05）。隨著氯化鈉添加量的降低，火腿蒸煮損失率成倍增加，當氯化鈉添加量由2.50%減少至1.25%時，蒸煮損失率由0.85%增大為5.60%;而當氯化鈉添加量降至0.63%時，蒸煮損失率繼續增大為12.40%?；鹜戎械乃趾縿t呈現與蒸煮損失率相反的變化，火腿蒸煮損失率越大，水分含量越小。吳亮亮等[22]指出，隨著食鹽添加量的增加（<2.50%），灘羊肉的蒸煮損失率逐漸減小。肉制品中1.50%～2.50%氯化鈉的存在對于鹽溶蛋白的提取具有重要作用，而后者有利于產品持水力的提高[23]。

小寫字母不同，表示差異顯著（P<0.05）。圖3、4、6同。

由于蒸煮火腿常常以切片的形式進行銷售，在切分和包裝過程中極易產生二次污染，因此需要二次殺菌以延長其貨架期，然而這會帶來產品出水的問題，影響外觀。本研究發現，當氯化鈉添加量由2.50%降至1.25%時，火腿的二次殺菌失水率顯著升高，由8.6%增加為12.2%。當氯化鈉添加量繼續減少至0.63%時，二次殺菌失水率與2.50%組相比反而降低（6.5%），這可能是由于該組火腿在首次加熱過程中已有大量的水分流失，這導致在二次殺菌時可損失的水分相對減少。因此，氯化鈉添加量降至1.25%甚至更低時會顯著減小產品得率，從而影響火腿的經濟效益。添加2.50%氯化鈉組的火腿離心失水率最?。?0.1%），當減小氯化鈉添加量后，火腿的離心失水率顯著提高（26.7%～27.7%），不同組間差異不顯著。綜上所述，當氯化鈉添加量由2.50%降至1.25%時，火腿的保水性會明顯降低，為了解決降鹽蒸煮火腿的這一問題，需要從產品配方或加工技術方面進行改善。

小寫字母不同，表示同組蒸煮前后差異顯著（P<0.05）。圖5同。

新鮮原料肉的pH值為5.77±0.08，由圖2可知，蒸煮前后火腿的pH值明顯升高（6.04～6.18），這主要是由于腌制過程中添加了三聚磷酸鈉所致。氯化鈉添加量顯著影響蒸煮前后火腿的pH值（P<0.05）。蒸煮前，當氯化鈉添加量降至1.25%時，火腿的pH值（6.13）相比2.50%組（6.04）顯著升高（P<0.05），而蒸煮后，1.88%降鹽組火腿pH值（6.13）相比2.50%組（6.10）顯著升高（P<0.05）。降低氯化鈉添加量（0.6 mol/L降至0.3 mol/L）會引起肉糜pH值的略微下降[24-25]。同時，蒸煮后火腿pH值較蒸煮前明顯增加，這可能是由于磷酸鹽加入到肉糜中，在低溫條件下pH值上升比較緩慢，但在蒸煮時pH值上升會急劇加快。盡管氯化鈉添加量會對火腿蒸煮前后的pH值產生影響，但作用較小。

2.1.2 質構

由表1可知，氯化鈉添加量對火腿質構特性，包括硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度和回復性均有極顯著影響（P<0.01）。當氯化鈉添加量為2.50%或1.25%時，火腿的硬度較大，分別為4 618.1、4 612.7 g;當氯化鈉添加量為1.88%時，火腿硬度降至3 901.9 g，而氯化鈉添加量為0.63%時火腿硬度最低，為2 889.1 g?；鹜染捉蓝纫渤尸F與硬度類似的變化趨勢。隨著氯化鈉添加量的減少，火腿的彈性、黏聚性和回復性均呈現顯著下降的趨勢。當氯化鈉添加量為2.50%和1.88%時，火腿的彈性和黏聚性沒有顯著差別，而當氯化鈉添加量降低至1.25%或0.63%后，火腿的彈性、黏聚性和回復性均極顯著下降（P<0.01）。黃梅香等[26]的研究表明，隨著氯化鈉添加量的下降，火腿腸的硬度、黏聚性和咀嚼度降低，當氯化鈉添加量極低時，下降趨勢更為明顯。本研究表明，添加2.50%氯化鈉對于保持良好的火腿質構特性具有重要作用，而大幅度降低氯化鈉添加量（降低50%甚至更多）會在一定程度上破壞火腿的質構特性，主要表現為硬度、咀嚼度、彈性、黏聚性及回復性的下降。

2.1.3 顏色

由圖3可知，氯化鈉添加量顯著影響火腿的L*和b*（P<0.05），而對a*沒有顯著影響。隨著氯化鈉添加量的減少，火腿L*呈現上升趨勢，特別是當氯化鈉添加量為0.63%時，L*較其他組顯著增加，這可能是由于該組火腿保水性變差，水分更容易遷移到火腿切片表面[27]。當氯化鈉添加量為1.88%時，火腿b*顯著小于其他組火腿（P<0.05）。

2.2 三聚磷酸鈉添加量對火腿品質的影響

2.2.1 保水性和pH值

磷酸鹽在肉制品加工中主要起到提高肉制品保水性的作用，常用的磷酸鹽有三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽和焦磷酸鹽[10]。磷酸鹽提高保水性的功能與其能夠調節pH值、螯合金屬離子、增加體系中的離子強度、解離肌動球蛋白等性質有關[28-29]。聶曉開等[30]的研究表明，添加三聚磷酸鈉可以顯著改善新型鴨肉火腿的蒸煮損失，從而保證其保水性。

由圖4可知，三聚磷酸鈉添加量對火腿的蒸煮損失率、水分含量、離心失水率和二次殺菌失水率均有顯著影響。當三聚磷酸鈉添加量在0.20%～0.50%范圍內時，火腿的蒸煮損失率較?。?.91%～2.37%），然而不添加三聚磷酸鈉組火腿的蒸煮損失率顯著增加（13.75%，P<0.05）。相應地，火腿的水分含量隨著三聚磷酸鈉添加量的減少逐漸降低，三聚磷酸鈉添加量為0.50%和0.35%時，火腿的水分含量最高（76.1%和76.3%），而不添加三聚磷酸鈉組火腿的水分含量最低（71.3%）。

三聚磷酸鈉添加量為0.50%時，火腿的二次殺菌失水率最高（15.6%），三聚磷酸鈉添加量為0.35%和0.20%時失水率降低（11.5%和12.4%），而未添加三聚磷酸鈉組最低（6.1%），這可能是由于該組火腿蒸煮損失率最大，水分含量最少，即在蒸煮過程中流失大量水分，在二次殺菌中沒有過多水分可以流失。隨著三聚磷酸鈉添加量的減少，火腿的離心失水率逐漸升高，表明其保水性逐漸降低。

由此可見，添加一定量三聚磷酸鈉（0.20%～0.50%）對于保持火腿良好的保水性具有重要作用，綜合來看，三聚磷酸鈉添加量為0.50%能更好地保持火腿的保水性，這也是現行標準中允許在肉制品中使用的限量。

由圖5可知，隨著三聚磷酸鈉添加量的減少，火腿蒸煮前的pH值逐漸降低，特別是未添加三聚磷酸鈉組的pH值最低。在相同三聚磷酸鈉添加量下，相對于蒸煮前火腿的pH值，蒸煮后火腿的pH值明顯升高。在蒸煮后，0.35%和0.20%組火腿pH值最高，而0.50%組最低。pH值在火腿加工過程中是一個非常重要的指標。在肉制品加工中，磷酸鹽可以提高肉糜的pH值，使肌原纖維蛋白遠離等電點，促進肌原纖維蛋白的提取，有利于形成良好的三維網絡結構，從而提高保水性[20]。這可能是本研究中添加三聚磷酸鈉后蒸煮火腿蒸煮損失率和離心失水率等保水特性得到提升的重要原因。

2.2.2 質構

由表2可知，三聚磷酸鈉添加量極顯著影響火腿的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度及回復性（P<0.01）。當三聚磷酸鈉添加量為0.50%和0.35%時，火腿的硬度和咀嚼度較大，而當三聚磷酸鈉添加量為0.20%時，火腿的硬度和咀嚼度極顯著降低（P<0.01），未添加三聚磷酸鈉組最低。未添加三聚磷酸鈉組火腿的彈性、黏聚性和回復性相對于其他3 組極顯著降低（P<0.01），其他3 組間差異較小。由此可見，為提升火腿的質構特性，三聚磷酸鈉添加量需要控制在0.35%以上。類似地，周明超等[31]在研究中發現，隨著磷酸鹽含量的增加，火腿質構指標也隨之增加。聶曉開等[32]的研究證實，添加磷酸鹽可以顯著改善新型鴨肉火腿的硬度、回復性和咀嚼性。

2.2.3 顏色

由圖6可知，三聚磷酸鈉添加量對火腿的L*、a*和b*均有顯著影響（P<0.05）。當三聚磷酸鈉添加量為0.50%時，火腿L*顯著小于其他3 組;不添加三聚磷酸鈉的情況下，火腿的a*和b*顯著高于其他組（P<0.05），而對于其他3 個添加量，火腿a*和b*相差較小。

3 結 論

本研究證實一定的氯化鈉添加量對于保持蒸煮火腿良好的持水力和質構特性具有重要作用。隨著氯化鈉添加量的降低，火腿的蒸煮損失率和二次殺菌失水率逐漸增大。同時，當氯化鈉添加量降低至1.25%及以下時，火腿的硬度、咀嚼度、彈性、黏聚性及回復性極顯著下降（P<0.01）。因此，氯化鈉添加量減少范圍控制在25%以內（2.50%至1.88%）時，火腿的保水性和質構特性影響較小，當氯化鈉添加量由2.50%降低至1.25%時，會顯著影響火腿的上述品質。同時，添加三聚磷酸鈉（0.20%～0.50%）對于保持火腿良好的保水性具有重要作用，為保持火腿良好的硬度和咀嚼度，三聚磷酸鈉添加量需要控制在0.35%以上。

需要特別指出的是，盡管添加諸如淀粉和食品膠體等可以改善降鹽火腿的保水性和質構特性，但隨著消費者對少添加或不添加食品添加劑的高檔熏煮火腿產品的關注，本研究更重要的意義在于闡明了不同氯化鈉和磷酸鹽添加量對蒸煮火腿產品品質的影響規律，為研發少量添加食品添加劑的高檔蒸煮火腿降鹽技術提供了一定參考。

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