低鈉休閑干腌肉制品加工技術江蘇食品藥品職業技術學院干腌火腿是用豬的后腿肉為原料，經鹽腌制，干燥脫水，主要在內源酶作用下經過長期產香制得的一種干腌肉制品。干腌火腿具有悠久的歷史，源遠流長，是多年來世界人民的智慧結晶，憑借其獨特的風味深受世界各地人們的喜愛和青睞，同時也承載著世界各國的飲食文化和民族文化。中國火腿歷史悠久，世界火腿最早就起源于中國的唐朝。唐開元年間，陳藏器所著《本草拾遺》記載：“火骽，產金華者佳”。“骽”《康熙字典》釋：“與腿同”，這是火腿正式見于文獻的最早記載。而真正的“火腿”一詞相傳于宋代的咸豬腿肉，因咸豬腿的肉味獨特，色澤鮮紅如火，故賜名“火腿”。到了清代，金華火腿已外銷日本、東南亞和歐美各地，金華火腿成為中國火腿的代表品牌。元朝初期，馬可?波羅把火腿的制作方法帶到了歐洲，西方人對火腿制作工藝不斷的進行改良。隨著工業化技術的發展，歐洲人利用控溫控濕，電腦自動化控制技術將整個火腿制作工藝流程標準化，逐漸演化為在當今西方國家備受青睞的即食火腿。主要品種有西班牙的伊比利亞火腿（Iberianham）和索洛納火腿（Serranoham）、意大利的帕爾瑪火腿（Parmaham）和托斯卡納火腿（Toscanoham）。1傳統干腌火腿存在的問題1.1食鹽含量偏高過去，食品加工和保藏技術不發達，傳統干腌火腿通過使用大量食鹽以達到延長貯藏期目的。食鹽在干腌火腿加工過程中又有著不可或缺的作用，它通過影響產品脂質和蛋白質的降解氧化，而影響火腿的色澤、質地、滋味、風味，并能通過增加滲透壓降低產品水分活度來有效控制有害微生物的生長，起到防腐保鮮的作用，使產品的貨架期延長。中國傳統火腿鹽含量在7%～12%，歐洲火腿含鹽量為4.5%～8.0%。隨著工業技術的突飛猛進，人們飲食需求、飲食安全的認識飛速提高，傳統干腌火腿一系列問題逐漸出現。在“減鹽”成為一項市場和技術檢討下的全球行動，飲食習慣與安全健康高度重視的今天，干腌火腿的高含鹽量制約其今后的發展。根據2003年世界衛生組織（WorldHealthOrganization，WHO）數據，在所有類別的工業化食品中，肉和肉制品貢獻了約16%～25%的鈉攝入量，鹽含量過高不僅使產品形式單一，而且使高血壓、心臟病、中風等心血管疾病發病率大大增加。因此，怎樣做到既能保證食鹽的基本加工特性從而保證傳統干腌火腿的色香味，而又可以減少其攝入量成為各國競相研究的目標。目前，西班牙質量體系監督部門對其國內火腿規定NaCl干基含量不得超過15%。1傳統干腌火腿存在的問題1.2火腿品質降低原料肉中脂質的數量及其組成影響著火腿的質量。干腌火腿的許多質量特性取決于原料中肌肉與脂肪組織的脂質及其在加工過程中的變化。脂質對干腌火腿的香氣起著重要的作用：1）主要存在于脂肪組織和肌間脂肪細胞的甘油酯，是許多香氣組分的溶劑；2）主要存在于肌肉細胞膜上的磷脂及較少的甘油酯，是影響火腿香氣的許多揮發性成分的前提物質。脂質與火腿質構等其他感官特性緊密相關，其含量越高，火腿的嫩度和多汁性越好。脂質含量影響火腿切片性狀，因為當肌肉中肌內脂肪含量超過5%時，肌內脂肪是可見的，像伊比利亞和科西嘉這樣的擁有高肌內脂肪含量的豬腿肉，其大理花紋比帕爾馬和巴約納火腿更豐富；肌內脂肪含量還強烈地影響著火腿片的顏色，隨著肌內脂肪含量增加，火腿片紅度值和亮度值會減小；加工由基因型所決定的高肌內脂肪含量的火腿，其成品有著更濃郁更持久的香味。1傳統干腌火腿存在的問題原料肉油脂特性與飼養系統緊密相連。飼養系統包括許多因素，比如品種、喂養系統和一些生理參數（屠宰年齡，物理鍛煉）。在歐洲部分有限區域，人們還是用傳統方式對豬進行喂養，最著名的就算伊比利亞和科西嘉。這種飼養系統依賴于當地的豬品種（Iberian、Corsican）并通過基于自然資源（橡樹和牧草）的攝食策略進行戶外飼養。由于生長速率慢且需要經歷夏季物質匱乏秋季物質充足的交替期，傳統方式飼養的豬一般需經過18～24個月再屠宰。而豬的育肥是通過4～6個月的冬天里，在栗子槽或橡樹園吃大量的栗子或橡子來實現。在該階段，肌肉和脂肪組織通過皮下脂肪的大量形成和肌內脂肪的急劇積累獲得了與工業化集中生產原料豬所不同的特有的典型化學特性。利用該養殖方式獲得的原料腿加工生產出的火腿其質構和風味得到了全世界人民的認可，這也是純正伊比利亞火腿風靡全世界，成為火腿中的奢侈品的原因。1傳統干腌火腿存在的問題然而，半個世紀來，人們對瘦肉型的定向青睞導致動物胴體非常瘦，同時由于像伊比利亞火腿傳統自由粗放型的飼養方式會導致大量自然資源的消耗，并且當今自然資源嚴重受到環境及其污染的影響，以及人們急功近利的心態，封閉或半封閉的集中工業化養殖已經成為主流。因此，目前絕大部分火腿制品原料腿皆來自于集中飼養條件下豬。這些工業化養殖的豬都是在室內進行商業化集中飲食喂養。飲食由谷物、豆粕等所組成并含有少量脂肪，因此豬生長速率快，5～6個月就可宰殺，并且體質量已達到100～120kg。該類型的豬肉相比于傳統自由粗放型飼養的豬具有明顯較薄的脂肪組織和更少的肌內脂肪。而近年來的諸多研究已經表明，這種集中飼養的工業化豬生產出的火腿相比于傳統自由粗放型的火腿，氧化不穩定性高，營養價值低，感官質構及風味特性差。1傳統干腌火腿存在的問題1.3火腿產品單一火腿在中國雖有著1000多年的悠久歷史，但主要作為地方性肉制品等，一直存在的高鹽、非即食、加工周期長等缺陷，大多以整腿或分割腿形式銷售，只能作為烹調煲湯的輔助食品。隨著人們飲食水平和飲食文化意識的增強，對食品色、香、味、形以及多元化要求的提高，整個中國火腿行業可持續發展所遇到的瓶頸和局限逐漸顯露。在歐美，可能受到飲食文化或者飲食習慣的影響，火腿產品也主要是整只豬后腿、切割好的生火腿片以及干腌肉塊。并且這些歐美火腿產品也主要以一日三餐中的菜肴形式存在。以此，縱觀整個火腿食品市場，生產快速、質量優質、即食食用、便攜休閑等火腿產品仍屬于空缺狀態。然而，單一的火腿產品市場也給食品企業提供了廣闊的發展機遇和空間。2干腌火腿研究現狀2.1低鹽或低鈉干腌火腿目前，國內外降低火腿中氯化鈉含量主要有2種方式。其一是在改進工藝的前提下盡量降低食鹽的使用量。國內食鹽用量最低能控制在6.5%以上，國外在3%以上。其二，從食鹽替代物入手，用與氯化鈉相似物化性質的鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽和乳酸鉀等單獨或復合作為食鹽替代物部分替代氯化鈉。Ripollés等在研究食鹽替代物對干腌火腿脂肪水解影響時發現，食鹽替代物對火腿脂質的水解速率有重要影響，氯化鉀、氯化鈣和氯化鎂的部分食鹽替代組火腿脂質水解程度高于純食鹽組，因為一價陽離子對酸性脂肪酶的抑制作用強于二價陽離子。Zhang等利用氨基酸部分替代食鹽應用于干腌里脊肉中，發現加工過程中L-組氨酸和L-賴氨酸能夠顯著提高磷脂酶的活力，在體外實驗中發現提高L-組氨酸和L-賴氨酸的濃度也能夠增加磷脂酶和酸性脂肪酶的酶活力。2干腌火腿研究現狀Armenteros等在研究不同比例的氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣復合物部分替代氯化鈉對干腌火腿蛋白質水解影響時發現，替代組與純氯化鈉組對二肽酶和氨基肽酶的影響無顯著差異，對蛋白質水解作用無顯著影響。Blesa等選用（50%氯化鈉＋25%氯化鉀＋15%氯化鈣＋5%氯化鎂）復合物替代95%氯化鈉時，發現替代組火腿要達到和純氯化鈉組相同的水分活度需要更長時間，兩組微生物數量沒有差異，但替代組火腿有異味，接受度較低。Armenteros等也發現，食鹽替代組總體比純氯化鈉組有較低的接受度，二價鈣鹽和鎂鹽存在金屬味和辛辣味，氯化鉀替代組有明顯的苦澀味。張露等利用特制低鈉鹽（專利號ZL201110341045.1）加工干腌肉制品得到了較好的結果。其研究發現在加工過程中，低鈉鹽組產品的理化指標、質構特性和脂肪氧化的變化趨勢與食鹽組相似；低鈉鹽干腌肉制品的感官品質有較高的接受度，同時鈉含量還降低了48.04%。然而，食鹽替代物在火腿大批量實際應用中仍存在問題，還有待于進一步研究。2干腌火腿研究現狀2.2工業化集中飼養條件下干腌火腿質量的改進傳統自由粗放型飼養由于受到環境自然資源的限制并不是可持續的。20世紀90年代末，人們逐漸嘗試著運用傳統的混合飼料對豬進行半集約養殖。然而，很快人們發現，這種條件下喂養的原料豬生產出的火腿氧化不穩定性高，營養價值低。原料腿中高水平的亞油酸增加了火腿產香過程中肉質松軟和不愉快氣味的發生率。因此而加強火腿的氧化穩定性以及提高火腿的營養價值和技術質量。由于，生產高品質伊比利亞火腿的原料豬是通過自由粗放型喂養，主要飲食橡子和牧草。橡子能夠為原料伊比利亞豬提供豐富的單不飽和脂肪酸（主要是油酸）和γ-生育酚，而牧草富含n-3不飽和脂肪酸（主要是亞麻酸）和α-生育酚已廣泛認知。生育酚對肌肉食品氧化有著抗氧化作用，它能夠抑制伊比利亞火腿脂質氧化產物的形成已經得到證明，并且能夠提高火腿的一些感官特性，比如風味和香味的強度。同時，油酸和肌間脂肪的水平對火腿外觀特性，比如油膩性、亮度、多汁性及脂肪花紋等特性起直接作用。因此，目前歐洲國家比如西班牙，通過添加富含油酸和200mg/kgα-生育酚的混合飼料對伊比利亞豬進行集中飼養，生產出的伊比利亞火腿也能大致模仿出自由粗放型喂養的伊比利亞豬生產的火腿的質量。2干腌火腿研究現狀2.3引進歐洲設備本土化研究對于中國國內而言，由于干腌火腿一直以傳統手工作坊式生產，生產出的火腿質量不穩定，勞動強度大，環境氣候依賴強。近些年來國內火腿生產商開始借鑒歐洲的控溫控濕工藝，模擬四季溫濕度，優化工藝條件后進行傳統干腌火腿的生產。然而該控溫控濕新工藝雖然克服了作坊生產的弊端，能夠一年四季不間斷的生產，但該方法加工出的火腿其品質明顯沒有傳統火腿高。因此，最近幾年國內火腿廠家又開始直接引進歐洲火腿加工設備和生產線進行干腌火腿的本土化研究，試圖模仿加工出與歐洲即食高品質火腿相當的中國火腿。但是由于自身加工技術的限制和瓶頸，引進歐洲設備本土化研究在實際生產中遇到了很多困難，仍然有一段不斷摸索的路要走。3低鈉休閑干腌肉制品加工新技術3.1重組干腌火腿重組干腌火腿是由去骨干腌火腿演變而來。去骨干腌火腿到目前為止經歷了30～40年的發展，而重組干腌火腿是一個新興的產品，也是一個全新的研究領域。到目前為止，重組干腌火腿真正意義上的研究與發展從2009年開始，也只有將近7年的時間而已，國內外相關SCI文章也僅僅只有6篇。20世紀七八十年代，美國鄉村火腿生產商為了拓展自己的產品線來滿足消費者對火腿產品便利性和多樣性的需求，第一次提出了將整條豬后腿去骨后加工成干腌火腿的想法。于是乎眾多關于去骨干腌火腿的研究廣泛開展起來。3低鈉休閑干腌肉制品加工新技術3.1重組干腌火腿所謂去骨干腌火腿，即將原料腿去皮、去骨、剔去肌肉表面的筋膜和脂肪，然后添加腌制劑一起滾揉或攪拌，再填充到特制的纖維腸衣里，經機械或手工壓制成型，最終經過長時間的脫水和產香后制得的干腌肉制品。加工制得的去骨干腌火腿品質也能夠被消費者所接受，但是由于該加工技術條件的限制，即機械或手工壓制成型的火腿黏結不夠緊致，中間會有明顯的空隙，從而加速了水分的散失，特別是空隙間霉菌的生長，這也是去骨干腌火腿一直面臨的難題。為了解決去骨干腌火腿失水多、黏結不緊致、內部霉菌生長的問題，人們逐漸開始研究肉制品黏合技術及真空技術在去骨干腌火腿中的應用。3低鈉休閑干腌肉制品加工新技術1992年，Harmon等在去骨干腌火腿加工技術的基礎上，利用肉糜作為黏合技術，添加到去骨肉塊中一起滾揉，然后填充到腸衣里，經抽真空，產香后的產品第一次命名為重組干腌火腿。不過肉糜黏合技術生產的重組干腌火腿品質并不穩定，未能得到消費者認可。在隨后的20多年，重組干腌火腿黏合技術的研究逐漸拓展到海藻酸鹽、動物血漿和生物酶制劑等。這些方法加工出的干腌火腿逐漸解決了失水快、霉菌生長的問題，風味也得到了改善和提高。3低鈉休閑干腌肉制品加工新技術2009年，谷氨酰胺轉氨酶（glutaminetransaminase，TGase）在重組干腌火腿中成功應用，并逐漸得到了廣大研究者和生產商的認可，重組干腌火腿真正意義上的研究與發展才拉開了歷史的序幕。從此，這種將后腿肉去皮、去骨、修整的肌肉塊，與腌制劑混合滾揉攪拌后，再通過TGase等黏合技術黏合、填充抽真空成型后，最終經過脫水產香的干腌肉制品叫做重組干腌火腿。3低鈉休閑干腌肉制品加工新技術3.2重組干腌火腿的方便性和休閑性干腌火腿傳統上都是以整塊的形式進行商業銷售，然而當今最成功的產品是方便即食食品。在歐洲，整塊的、分割的（200～500g）或者片狀的重組干腌火腿有著積聚膨脹的市場，其中出口市場占了73%。重組干腌火腿方便性優勢主要體現在2個方面：一是該種產品特別適合于切片機或刀切割切片，方便飲食和家庭食用；二是加工該種火腿產品流程簡單，產品由于體積和質量的減少特別便于貯存和運輸。與此同時，重組干腌火腿切割后的火腿塊或片適合于小包裝，該小包裝低鹽火腿產品可以突破傳統火腿市場，成為一種即食的便攜的休閑產品。3低鈉休閑干腌肉制品加工新技術3.3重組干腌火腿的低鹽性最近幾年，食品界越來越多的研究都在致力于減少食品中的食鹽含量，因為攝入過高的鈉含量會引起心血管疾病造成高血壓等。利用重組技術加工干腌火腿有利于加速食鹽在產品中的分布，調控鹽腌和產香的過程，從而有助于加工生產低鈉或者低鹽的干腌火腿。因為，眾多的研究已經證明火腿去骨、減少厚度、除去皮下脂鈉或者低鹽重組干腌火腿的研究上也剛剛起步，在實驗中氯化鈉的使用量已經降到了1.5%3低鈉休閑干腌肉制品加工新技術3.4重組干腌火腿的質量改進性重組干腌火腿加工的核心原理是肉塊冷凝重組，因此，這給火腿的質量改進和產品多樣化提供了廣闊的可塑空間。首先，對于當前利用混合飼料集中養殖的瘦肉豬而言，由于脂