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让肉更像肉，来看看红曲色素在肉制品中的应用
2021-01-16
色、香、味、形是人们评价食品感官质量的重要因素。消费者通常通过食品色泽对食品品质优劣作初步判断。此外,食品固有的正常色泽能刺激消费者的视觉,引起条件反射增进食欲,刺激消费者的购买欲。
原料肉中的色素蛋白质主要是肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)。一般情况下,肌红蛋白约占70% ~90%,是表现肉颜色的主要成分。肌红蛋白与氧气的结合程度不同,可呈现出三种不同的颜色:新鲜肌肉呈紫红色,其切面暴露于空气中30~40min后,肌红蛋白就与氧结合,变成比较稳定的氧化肌红蛋白,其颜色变为鲜红色。这种颜色在氧气供应不足、氧分压相对较低状态下,氧合肌红蛋白就容易脱氧合变成还原型肌红蛋白,而后者又极易被氧化成褐色的变性肌红蛋白。而肉自身存在的耗氧酶会消耗掉渗入肉中的氧气使肉中的氧分压降低,所以一般情况下肉在储存中容易产生褐变。上述褐变除与肉的pH值、温度、紫外线、氧分压有关外,还与高铁肌红蛋白的还原活性有关,随肉品储藏时间的延长,其还原活性降低,肉的褐变现象加重,使消费者错误地判断其已发生质变。因此在肉制品的生产过程中,需要使用适当的食品添加剂改善食品的色泽，针对改善肉制品色泽的食品添加剂可分为发色剂、色素、护色剂。今天我们主要讨论一下红曲色素在肉制品中的应用。红曲色素是目前食用色素行业中发展最快的纯天然色素产品之一。基于其着色效果、应用成本和安全性，在肉类制品尤其是香肠和灌肠产品中得到了广泛的应用。红曲生产及应用，在我国已有1000多年历史，是古代中国人民的伟大发明创造，是中华民族的科学文化遗产。在《日用本草》、《天工开物》、《本草纲目》中均有记载。李时珍《本草纲目》谷部第二十五卷记载：红曲甘、温、无毒，主治消食活血，健脾燥胃，治赤白痢下水谷。酿酒、破血生药势。现代医学研究表明：红曲具有降低血胆固醇、降血脂、降血压、降血糖和抗疲劳，增强免疫力等功能。红曲及制品主要用于医药、食品、日用化工、酿造领域，在肉制品、饮料、食品、酱油、红醋、化妆品中也广泛使用，代替人工合成红色素。近年来，发现人工合成红色素具有致畸致突变的潜在危险，其安全性受到严重挑战，天然红色素日益受到国际上重视，红曲色素以其安全性和良好的稳定性受到国际市场的青睐。因大多数天然红色素稳定性较差，且从动植物中提取生产成本较高，而红曲色素可以经过生物技术发酵大规模生产，生产成本较低，所以极具市场竞争力。 现代红曲研究是日本最先开始的，1979年日本学者远藤章教授从红色红曲霉中分离出一种命名为莫那可林K（Monacolin K）的物质，后来被美国学者进一步证明Monacolin K是胆固醇合成酶HMG—CoA的专一性抑制剂，能有效抑制胆固醇的合成，并开发为治疗高胆固醇血症，降血脂的药物。美、日、法、德、比利时和我国的学者都对功能性红曲开展了大量的研究，进一步研究发现红曲中除含有MonacolinK外，还含有麦角甾醇，生物黄酮，皂甙、膳食纤维、氨基多糖等丰富的生理活性物质。 1998年7月在法国图卢兹大学举办了“红曲的培养与应用专题研讨会”，会议汇集了来自世界各地的30多位研究者。研讨会议题涉及到红曲色素的生产、红曲霉的次级代谢产物（monacolin k）的功能和桔霉素的毒性等。2000年10月，由浙江工业大学主办的“2000’东方红曲国际学术研讨会”，在我国举行，与会代表国外20余名，国内40余名，大会宣读论文30余篇。 红曲作为一种微生物发酵产品，被广泛应用于食品着色、食品发酵、中医药和饲料中。目前市场上的红曲产品有红曲米、红曲红、功能红曲、红曲酒（醋、酱油）、红曲豆腐、红曲茶等。我国的红曲米和功能红曲已进入了国际市场，美国以食品辅料从中国进口功能红曲，欧洲则以食品配料名义从中国进口红曲，用于火腿肠生产。目前市场上出售的降脂药物，有多种是红曲制剂。根据我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760－2014）规定，在熟肉制品中可以应用的天然着色剂有辣椒红、高粱红、红曲色素、胭脂虫红等。 胭脂虫红的各方面性质都较好，而红曲色素除对光的稳定性较差以外，其他特性都较好。其中胭脂虫红色调偏紫，限制了在肉制品中的广泛应用，高粱红和辣椒红耐热性不如红曲色素和胭脂虫红，在高温肉制品中难以应用，高粱红色调发暗，辣椒红色调发黄，这也影响了在肉制品中的应用。另外从经济效益上分析，达到肉制品色泽要求时，每吨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红曲色素是最经济最合适的。 红曲添加到肉制品中，可以部分代替肉制品中的发色剂—亚硝酸盐。红曲色素与亚硝酸盐与肌红蛋白形成亚硝基肌红蛋白的原理完全不同，它是直接染色。红曲色素具有与硝酸盐或亚硝酸盐相似的赋予肉制品良好的外观色泽和风味，抑制有害微生物的生长以延长保存期和防止食物中毒等功能，并且能赋予肉制品特有的“肉红色”，使产品的颜色更自然。
德国肉类研究中心对此进行了研究和探讨，结果表明，在腌制类产品中添加红曲色素后，完全可将亚硝酸盐量减少60％，而其感观特性和可贮性不受影响。如果再进一步降低亚硝酸盐用量，则产品风味略有别于原产品。添加红曲色素并减少60％的亚硝酸盐量的产品，不仅色泽均匀，其颜色稳定性也远优于原产品。研究人员证实了以1600mg／Kg红曲色素为着色剂制作的发酵香肠，其颜色接近以150mg／Kg NaNo2为发色剂制作的发酵香肠。重要的还在于亚硝酸盐的大幅度减少，可使产品中亚硝残留导致的亚硝胺类致癌物出现几率大大下降，对健康意识较强的消费者来说，添加红曲色素加工的产品显然更具有吸引力。人们很早就知道红曲有一定的抑菌性，我国从古代起就将红曲用作食品保藏剂。红曲色素对肉毒梭状芽孢杆菌（Clostridiumbotulinum）有抑制作用；对枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）具有较强的抑制作用，对大肠杆菌（Escherichiacoli）、灰色链霉菌（Stereptomycesgriseus）的抑制作用较弱。 德国肉类研究中心对红曲米提取的色素进行了研究。结果反映出红曲色素的抑菌效果取决于受抑菌群、菌群所处的基质，以及色素对菌群的作用时间，对红曲色素特别敏感的是几种杆菌和单核细菌。如果作用时间较长，则金黄色葡萄球菌也能受到抑制。总的来讲，对革兰氏阳性菌的抑制性比对革兰氏阴性菌强。在波罗维亚型香肠中红曲色素添加的推荐量为4000ppm，将香肠切片后真空包装，于7℃下贮存时，红曲色素对有害乳酸菌的抑制作用比常规添加80ppm亚硝酸钠的抑制作用强得多，而对致病性单核细胞增生李斯特氏菌两者抑制效果相等。在发酵香肠中无论是添加红曲色素还是亚硝酸钠，均不会对有利的发酵乳酸菌起到抑制作用。 有关红曲色素的抗菌机理也通过研究逐步被认识。一些红曲霉菌产生的抗生素类代谢物MonascidinA，已证实是与真菌毒素橘霉素（Citrinin）具有类似的抗菌作用的物质。然而德国肉类研究中心对从紫红曲（MonascuspurpurensDSM1379）中提取的红曲色素进行分析测定，却未检出橘霉素的存在，而此色素呈现的抗菌效果尤为显著。由此可推断，红曲色素中肯定还含有除MonascidinA以外的，非橘霉素类似物的抑菌防腐物质，对此尚需进一步研究核实。总之，无论是模拟研究还是实际生产都表明，红曲色素对有害微生物具有一定的抑制作用。中医认为，在摄取含脂肪过高，对机体不利的食物时，红曲提取物具有稳定脂肪代谢的保健作用。在肉制品加工中，特别是脂肪含量较高的产品中显得尤为重要。红曲霉发酵在产生红曲色素时，也产生了莫那可林（monacolinK、L、J）和r－氨基酪酸等具有显著抑制胆固醇合成、降低人体血液中血脂含量、降低血压的药物，以及丰富的麦角固醇、长链脂肪酸及多种抗菌活性物质，这些有益物质对于高血脂病人、肥胖病人，有良好的保健作用。红曲色素的使用可由应用厂家根据自己的工艺特点灵活使用，亦可根据下述参考方法使用。添加量为0.1－0.3％。腌制过程中与亚硝酸盐（硝酸盐）一同添加参与腌制。 或在搅拌工序中，与其他辅料一同添加混合均匀。其他工艺不变。在搅拌过程中与亚硝酸盐（硝酸盐）及其他辅料按比例添加进行搅拌，混合均匀。其他工艺不变。 制馅过程中与亚硝酸盐（硝酸盐）及其他辅料按比例加入适量清水中进行溶解分散，再将处理好的肉粒加入，搅拌混合均匀，进行腌制。其他工艺不变。自1995年法国布朗克（Philippe.J Blanc）博士在红曲中发现桔霉素以来，这种毒素就成了中国红曲产品进入国际市场的最大障碍。经过研究，已经明确通过以下途径可以减少或不产生桔霉素：选育低产或不产生桔霉素的红曲霉菌株用于生产；控制培养基氨基酸源及采用合适的生产工艺；在培养过程中脱毒（如使用过氧化氢）处理等。 1999年，布朗克博士访问我国浙江产学研生产基地时，随机现场抽取规模化生产（500Kg大米量／曲池）红曲米样品（色价＞2000u／g）进行检测，桔霉素含量均小于100ppb。2001年，布朗克博士检测武汉佳成生物制品有限公司提供的两个红曲色素样品时，显示其桔霉素含量均低于日本红曲米的国家标准 200 ppb：一个没有检测出，一个仅为 160ppb。这表明我国红曲生产大厂对于桔霉素的控制已经达到了国际先进水平，也证明桔霉素是可以控制的。
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