综述：奶酪强化肉制品中钙沉淀的机制：因素、挑战及潜在解决方案

《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Mechanisms of Calcium Precipitation in Cheese-Enriched Meat Products: A Review of Factors, Challenges, and Potential Solutions

这篇综述深入探讨了奶酪强化肉制品中钙沉淀的复杂机制，系统分析了pH值变化、热处理、蛋白质-钙离子（Ca2+）结合以及磷酸盐和螯合剂添加剂等多重驱动因素。文章重点评估了胶体钙磷酸盐（CCP）失稳、蛋白质变性及基质微观结构相互作用如何导致不溶性钙盐（如磷酸钙、乳酸钙）的形成，进而引发质地粗糙、晶体可见及货架期缩短等问题。同时，综述提出了包括封装钙系统、优化配方（如使用螯合剂）和改进气调包装（MAP）在内的创新性干预策略，为功能性食品设计提供了重要的理论依据和技术方向。

　　

摘要

钙作为一种必需营养素，在人类及其他生物体的多种生理功能中扮演着关键角色。低质量饮食可能导致多种必需营养素缺乏，其中钙是最常见的缺乏元素之一。本综述探讨了奶酪强化肉制品中钙沉淀的现象，这是在开发稳定且营养强化的食品基质过程中面临的一个紧迫挑战。综述阐释了当奶酪被加入肉类体系时，引发钙重新分布和晶体形成的物理化学、结构及环境相互作用。核心驱动因素，如pH值变化、热处理、蛋白质-钙结合，以及磷酸盐和螯合剂添加剂的作用，均被详细讨论。本综述识别了关键控制点，并介绍了新兴的技术干预措施，从封装钙系统到气调包装（MAP）。通过综合当前知识并概述未来方向，呼吁采用精准配方方法，将钙沉淀问题转化为功能性食品设计的创新点。

1 引言

钙是人体必需的营养素，在美国，约75%的膳食钙摄入来源于牛奶及乳制品，包括奶酪、黄油、奶油和酸奶。奶酪尤其是一个重要来源，每100克奶酪约提供1克钙。此外，在奶酪制造中，常向乳中添加钙以影响凝固并提高奶酪产量。

奶酪是全球消费最多样化和复杂的食品之一。其独特的品质源于每种类型所使用的特定发酵剂和辅助培养物的混合。加工技术和成熟条件的变化极大地影响了其化学组成和成熟过程中的酶行为。

在各种市售奶酪中已鉴定出多种晶体类型。这些晶体是由于矿物质（如钙、镁）与氨基酸相互作用形成的。例如，当乳酸与钙反应时，切达干酪在陈化过程中表面会形成乳酸钙（CaLac）晶体。钙沉淀是指当奶酪中的钙与其他离子（如磷酸根）反应形成磷酸钙时，在食品基质内形成不溶性钙盐或晶体的过程。这一过程通常源于游离钙离子（Ca²⁺）的重新分布，破坏了蛋白质-矿物质相互作用。在奶酪强化的肉类系统中，这种迁移和沉淀破坏了蛋白质和脂肪网络的结构完整性，导致砂砾感或粉状质地、表面可见晶体以及产品货架期缩短。类似地，在酸性条件下，奶酪基质中天然存在的钙和磷结晶可能形成磷酸钙晶体。因此，将奶酪加入肉制品带来了挑战，特别是与钙沉淀相关的挑战，这可能损害产品质量。

奶酪强化肉制品（如香肠）因其增强的风味和质地而广受欢迎。然而，有报道称储存后不久香肠表面会出现类似白色霉菌斑点的钙沉淀物。这些沉淀物影响了产品的视觉吸引力，引起了人们对质量和消费者接受度的担忧。自20世纪80年代以来，在干制肉制品（如干腌火腿和干发酵香肠）表面也观察到了白色晶体。这些晶体根据其成分可分为三类：磷酸氢二钠七水合物、一水肌酸和乳酸镁。虽然水分动态常被认为是这些白色晶体的主要原因，但其形成的具体机制仍知之甚少。pH值变化、热处理、蛋白质-钙结合以及磷酸盐或螯合剂添加剂的影响被怀疑是导致此现象的因素。

本综述全面概述了奶酪强化肉制品中的钙沉淀问题。我们讨论了奶酪强化肉制品中钙迁移和沉淀的机制、加工和储存条件的影响，以及维持产品质量和消费者满意度所必需的潜在解决方案和缓解策略。此外，我们还讨论了应对肉制品中钙沉淀的未来方向。

2 食品系统中的钙概述

钙在人类营养和食品加工系统中都起着至关重要的作用。它在乳品应用（如牛奶加工和奶酪制造）中至关重要。它不仅对人体生理结构支撑至关重要，也对增强各种食品基质（包括水果和乳制品）的质地和稳定性至关重要。

2.1 钙在营养和功能方面的作用

钙的主要功能是作为骨骼、牙齿、血管、指甲和毛发的结构成分。它还通过激活和分泌激素及神经递质参与激素调节。除了其营养价值，钙在食品加工中不可或缺。例如，钙能抑制水果的腐败，维持结构完整性，并降低细胞膜通透性。它还能灭活多聚半乳糖醛酸酶，这是一种负责降解果胶和细胞壁物质的酶，从而保持水果品质。在牛奶和奶酪生产中，钙影响凝固和质地。在酸凝固过程中，牛奶的酸化溶解了不溶性磷酸钙交联，改变了酪蛋白胶束的稳定性。添加离子钙通过中和胶束间的静电排斥，改善凝乳酶凝胶作用，从而实现更好的聚集和酪蛋白胶桥连接。这对于凝乳酶和酸-凝乳酶奶酪品种至关重要，钙能提高凝胶硬度和凝块形成。

2.2 奶酪强化肉制品中钙的来源

牛奶天然含有胶体和离子形式的钙，与钙酪蛋白酸盐和磷酸钙等成分结合。在奶酪制造中，可以通过在巴氏杀菌前后向乳中添加钙化合物来增加其钙含量。与牛奶相比，山羊奶酪蛋白含量较低，通常需要此类强化。奶酪是钙的主要天然来源，由于易于消化和环境优势，山羊奶奶酪是一个有利的选择。强化来源包括氯化钙（CaCl₂），常添加到巴氏杀菌乳中以补偿离子钙损失。在鱼糜凝胶生产中，CaCl₂也能提高产量和凝胶强度。除了CaCl₂，其他盐类，如乳酸钙（CaLac）、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙和碳酸钙也用于乳制品和肉类配方中。这些化合物提供了强化的替代途径，能增强乳制品质地，并在某些情况下与CaCl₂相比减轻不良风味。

2.3 生物利用度和稳定性挑战

尽管钙很重要，但它在食品系统中也带来了一些挑战。水溶性钙化合物过量使用会改变食品的感官品质，引入咸味、苦味或粉状口感，并增加粘度。因此，钙盐的选择必须符合欧盟标准，以及食品法典关于 permitted 钙盐（如碳酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙和CaCl₂）的规定。这些监管框架确保强化实践不会对产品质量、货架期或安全产生负面影响。

生物利用度还取决于钙的溶解度及其与其他食品成分的相互作用。在酸化过程中，胶体钙在约pH 5.2时转变为离子形式，这降低了酪蛋白的热稳定性并促进沉淀。然而，随着可溶性钙量的增加，即使在较高pH值和室温下，乳蛋白也更容易沉淀。这与添加水溶性钙化合物有关，因为它们可能更快地 destabilize 乳蛋白。

3 钙沉淀的机制

奶酪强化肉制品中蛋白质、矿物质、pH、离子强度和热过程之间的物理化学相互作用驱动了钙沉淀。在本综述中，术语“钙沉淀”广义地描述了奶酪强化肉制品中不溶性钙盐的形成。结晶被视为沉淀的一种特定形式，指在产品表面形成可见晶体，如乳酸钙沉积物。这些相互作用对于优化产品质量和确保钙强化肉基质的结构和感官完整性至关重要。钙沉淀的主要机制之一涉及乳成分中的胶体钙磷酸盐（CCP）在热或pH诱导的变性过程中失稳。

3.1 导致沉淀的物理化学相互作用

在天然奶酪中，钙部分通过CCP与酪蛋白胶束结合，维持胶束完整性并有助于奶酪质地。当奶酪被加入肉类系统，特别是在烹饪过程中，酪蛋白和肉蛋白的热变性会导致结合的Ca²⁺释放，从而增加水相中游离钙的浓度。Ca²⁺的升高在高离子/低pH条件下促进变性蛋白的聚集。随着肉蛋白展开，其带负电的位点（包含谷氨酸和天冬氨酸残基）与Ca²⁺相互作用，作为磷酸钙或碳酸钙沉淀的成核中心。此外，常用于肉类配方中以改善保水性和乳化作用的磷酸盐添加剂可以调节钙的溶解度。多聚磷酸盐螯合Ca²⁺并形成可溶性复合物；然而，在热应激或pH变化下，这些复合物水解，释放出钙和磷酸根离子，沉淀为磷酸钙。

由有限溶解度和水分活度引起的钙盐局部过饱和将导致可见结晶，影响质地和感官特性。

3.1.1 酪蛋白失稳和蛋白质-钙相互作用

肉类肌原纤维蛋白和酪蛋白片段之间的相互作用也起着关键作用。肌球蛋白和肌动蛋白在热作用下变性，暴露出疏水区域和酸性侧链，在Ca²⁺存在下与酪蛋白共聚集，从而促进蛋白质-钙形成，沉淀成稳定结构。此外，用作风味增强剂的乳酸盐或柠檬酸盐的存在可通过改变离子环境来影响钙溶解度，根据其浓度和肉制品的pH值，可能延迟或促进沉淀。

3.1.2 肉类蛋白质变性和盐效应

最后，pH在影响结晶动力学中起着核心作用。在低pH值时，磷酸钙的溶解度显著降低，减少排斥并促进聚集。相反，在高pH水平下，当磷酸盐浓度过高时会发生磷酸盐结晶。总的来说，奶酪-肉类中的钙结晶是蛋白质变性、离子失衡和pH变化协同作用的结果。

3.2 pH和温度的作用

影响奶酪强化肉制品钙沉淀的两个关键因素是pH和温度。这些因素控制蛋白质溶解度和钙的可用性。这些参数直接影响加工和储存过程中蛋白质-钙系统的物理化学行为，从而在钙沉淀程度上起核心作用。

奶酪-肉类强化系统的pH影响钙盐的溶解度和蛋白质的净电荷。

在奶酪中，大部分钙以胶体形式存在，结合在酪蛋白胶束结构内。当在肉类配方过程中由于肉类固有酸度或添加乳酸等酸味剂而改变pH时，这些胶束结构变得不稳定。具体来说，当pH降至酪蛋白等电点（约pH 4.6）附近时，蛋白质表面的净负电荷减少，从而增加蛋白质-蛋白质和蛋白质-钙相互作用。pH变化促进磷酸钙或碳酸钙的聚集，这些物质在致密的蛋白质网络中浓缩。在含有乳化奶酪的肉类系统中，这种溶解度变化可能导致钙盐的可见结晶，尤其是在发酵香肠或腌肉中。

另一方面，高pH条件可以在一定程度上增强钙的溶解度。然而，过量的磷酸盐浓度将导致随后形成无定形磷酸钙沉淀，特别是在热诱导阶段。因此，pH条件的两个极端都可能通过不同的机制促进沉淀。

温度进一步调节这些pH相互作用。在烹饪、巴氏杀菌或灭菌过程中，蛋白质变性变得显著，导致先前埋藏的氨基酸残基暴露，这些残基作为钙结合位点。肌原纤维蛋白和酪蛋白的展开导致羧基和磷酸基团的可用性增加，这些基团可以螯合游离Ca²⁺，从而促进聚集。加工肉类中的高温烹饪加速多聚磷酸盐的水解，降低了它们的钙结合能力，并增加了水相中的游离Ca²⁺。这种转变导致Ca²⁺快速过饱和，在烹饪过程中导致不受控制的沉淀。重要的是，低pH和高温的组合（常见于奶酪填充香肠或加工鸡肉产品中）由于对蛋白质变性和钙溶解度降低的协同效应，构成了磷酸钙沉淀的高风险。应对这些风险需要仔细调节pH值和受控的热处理，以维持离子平衡并 minimize 肉类缺陷。

肉类中钙沉淀的机制通过三个不同的途径受pH和温度条件控制。

低pH条件促进酪蛋白胶束破坏和蛋白质-钙聚集。在酸性条件下，酪蛋白胶束的稳定性受到损害，将Ca²⁺释放到肉的水相基质中。这种游离钙促进蛋白质-蛋白质和蛋白质-Ca²⁺相互作用，导致磷酸钙聚集并在肉基质内形成不溶性沉积物。

相反，高pH条件有利于磷酸盐积累和无定形磷酸钙沉淀。在升高的pH下，磷酸基团作为带负电的磷酸链积累，可以螯合游离Ca²⁺，促进无定形磷酸钙复合物的沉淀。与低pH途径不同，这种机制主要依赖于磷酸根阴离子和二价钙阳离子之间的离子相互作用，而不是蛋白质聚集。

温度效应通过多聚磷酸盐水解和蛋白质变性进一步影响钙沉淀。加热触发蛋白质变性，同时促进多聚磷酸盐水解，将长磷酸链分解成较短的单元。这降低了磷酸盐结合能力并释放先前隔离的Ca²⁺，增加了它们在基质中的游离浓度，并最终驱动晶体形成。

3.3 基质组成和微观结构的影响

奶酪强化肉制品的组成和微观结构在调节钙特性方面起着至关重要的作用，这反过来又影响其溶解度和沉淀趋势。这些因素决定了Ca²⁺在分子和结构水平上与蛋白质、水和脂肪的相互作用方式，最终塑造了控制沉淀的环境。

基质组成包括食品系统中存在的蛋白质、脂质、碳水化合物和水的比例。在奶酪强化肉制品中，主要的蛋白质来源是酪蛋白和肌原纤维蛋白，两者都具有不同的钙结合能力。酪蛋白天然以由CCP稳定的胶束形式存在，而肌原纤维蛋白（如肌球蛋白和肌动蛋白）具有可以螯合Ca²⁺的磷酸基团。当奶酪加入肉基质时，这些系统之间的相互作用变得高度复杂。例如，酪蛋白片段与肌原纤维蛋白竞争钙，导致钙盐的局部积累。

该基质中的脂肪含量也会影响钙的沉淀。脂肪球充当物理屏障，限制Ca²⁺的流动性和扩散，从而减缓沉淀动力学。然而，乳化脂肪系统可以将蛋白质和钙浓缩在油水界面，在加热过程中促进局部过饱和。类似地，淀粉等碳水化合物可以结合水并创建微区，根据其离子相互作用特性，可以隔离钙或促进异相成核。

微观结构（指基质内组分的组织）显著影响钙动力学。烹饪过程中蛋白质网络的形成控制着游离钙的可用性。密集的蛋白质凝胶，尤其是在高热条件下形成的凝胶，通常限制离子迁移率并创造有利于沉淀的微环境。此外，奶酪和肉蛋白之间的相分离可能导致pH和水分活度不同的区域，每个区域都可能在局部促进或阻碍沉淀。例如，在奶酪-肉类系统中，奶酪颗粒和肉纤维之间的界面是一个关键区域，钙释放很可能在此发生。这些界面的特点是蛋白质变性和热加工过程中释放的高局部浓度Ca²⁺。

此外，基质的持水能力影响沉淀过程。高水分水平稀释离子浓度并降低过饱和的可能性。然而，持水添加剂（如磷酸盐和胶体）降低了自由水容量，这浓缩了Ca²⁺并加速沉淀。最终，控制基质组成和微观结构发展对于管理奶酪-肉制品中的钙行为至关重要。

3.4 与磷酸盐和其他螯合剂的相互作用

磷酸盐和其他螯合剂在奶酪-肉类系统中扮演双重角色。首先，它们可以通过与Ca²⁺形成可溶性复合物来防止不良的钙沉淀，并且在某些条件下，它们也可能导致不稳定和盐结晶。这些效应高度依赖于螯合剂的类型和浓度，以及基质的pH和离子环境。

磷酸盐，特别是三聚磷酸钠（STPP）、焦磷酸四钠（TSPP）和六偏磷酸盐，因其能够增加持水能力和稳定乳液而广泛用于肉制品。它们通过螯合二价阳离子（如Ca²⁺和Mg²⁺）来发挥作用，从而防止过早的蛋白质聚集。在奶酪强化系统中，这些磷酸盐可以结合Ca²⁺，在加热过程中释放酪蛋白胶束，从而延迟沉淀的发生。然而，这种稳定效应是可逆的并且对加工条件敏感。在高温加工下，多聚磷酸盐可以水解成较短链的磷酸盐，其钙结合能力降低。这种水解导致结合的Ca²⁺突然释放到周围基质中，导致磷酸钙沉淀的形成。在磷酸盐添加过量的情况下，它们与可用的钙反应形成不溶性磷酸钙盐，特别是在低pH系统中。

磷酸盐-钙相互作用的pH依赖性行为尤其相关。在近中性至弱碱性pH下，钙-磷酸复合物往往保持可溶，特别是当存在长链多聚磷酸盐时。然而，在弱酸性环境中，这些复合物的溶解度降低，增加了可见沉淀和钙生物利用度损失的风险。

除了磷酸盐，其他螯合剂，如柠檬酸盐、乳酸盐和EDTA，通常作为添加剂或微生物代谢的天然副产品存在。例如，柠檬酸根离子与钙形成高度可溶的复合物，并已知可以防止乳制品系统中磷酸钙的结晶。在奶酪-肉类基质中，柠檬酸盐通过隔离在烹饪过程中从酪蛋白或蛋白质网络释放的游离Ca²⁺来稳定钙。然而，柠檬酸盐的缓冲能力随pH变化。在较低pH下，其溶解效应减弱，在热应激下促进沉淀。

乳酸盐也影响钙行为。虽然乳酸盐具有中等的钙螯合特性，但其主要作用是通过酸化基质。由于乳酸积累导致的pH下降降低了钙盐的溶解度并促进沉淀，特别是当磷酸盐无法抵消这种酸化时。最后，像EDTA这样的螯合剂对钙具有非常高的亲和力，但由于监管限制和感官影响，其在食品系统中的使用有限。尽管如此，EDTA已被证明可以显著延迟磷酸钙沉淀，即使在不利的pH条件下，也可作为评估其他食品级螯合剂的参考点。重要的是，钙与磷酸盐和螯合剂的相互作用不仅是化学的，也是结构的。因此，精确控制螯合剂类型、浓度和加工环境对于 minimize 钙沉淀和维持产品稳定性和质量至关重要。

4 影响奶酪强化肉基质中钙沉淀的因素

4.1 配方因素

奶酪由于其多样的功能属性，在食品系统，特别是加工肉制品中扮演着多功能角色。这些属性包括可切丝性、可拉伸性、熔化性和口感，这对于生制和熟制应用都至关重要。在各种奶酪类型中，马苏里拉奶酪因其温和、纯净的风味以及卓越的熔化和拉伸特性而脱颖而出。这些特性使其特别适合加入香肠和披萨等产品中，奶酪在其中不仅贡献营养，还在加热过程中提供标志性的质地和视觉吸引力。

奶酪功能的分类和理解是优化其在肉类系统中应用的基础。如表1和表2所强调，奶酪类型根据其水分含量进行分类，这反过来影响质地、硬度和处理特性。诸如切片、磨碎、起泡和渗油等功能术语有助于指导配方决策，以实现理想的最终产品属性。

为肉类配方选择的奶酪类型（无论是硬质、软质、特硬质还是半软质）极大地影响最终产品质量。例如，硬质奶酪如切达干酪和瑞士奶酪通常陈化时间更长，质地更坚实，而软质或半软质奶酪如马苏里拉奶酪和蓝纹奶酪水分更高，熔化性更好，这对于香肠基质中的感官吸引力很重要。

除了奶酪选择，加工过程中使用的钙盐形式也至关重要。CaCl₂和乳酸钙（CaLac）是肉类和奶酪强化配方中使用最广泛的钙化合物。这些盐对于在共挤香肠生产中稳定藻酸盐肠衣膜至关重要，也可以增强产品的营养 profile。

例如，马苏里拉奶酪水分较高、熔化性较好，在加热过程中倾向于释放更多可溶性Ca²⁺，这可能增加乳化香肠系统中沉淀的风险。然而，当与水分较低、结合胶体钙更丰富的切达干酪相比时，质地更坚实，钙流动性降低，从而减少了沉淀。对奶酪强化香肠的研究也报道，当使用较高比例的马苏里拉奶酪时会出现可见的白色斑点 due to precipitation，而加入切达干酪则产生更稳定的基质。这些比较证明了钙盐的选择和奶酪类型的比例在 minimize 钙相关质量缺陷的配方决策中的重要性。

4.2 加工条件

钙化合物在加工肉类系统中起着关键作用，特别是在改善结构稳定性、嫩化和产品功能性方面。在这些应用中，共挤藻酸盐肠衣、鲜肉中的钙注射以及熟制品中的钙强化是现代肉类技术中最突出的钙利用方法。

4.2.1 肉制品中的共挤肠衣

使用藻酸盐基共挤肠衣作为天然或胶原肠衣的替代品已越来越受欢迎。这些肠衣通过藻酸盐与CaCl₂交联形成薄、有弹性且热稳定的凝胶，有效包裹肉糜。共挤工艺具有减少生产损失和提高效率的优势，可通过最少的劳动力投入实现连续的香肠成型。然而，一个权衡是最终熟制产品表面颜色强度可能降低，这一因素主要受加工过程中肌红蛋白状态和热稳定性的影响。

4.2.2 鲜肉注射

在新鲜、未腌制的肉类中，CaCl₂已被广泛用于通过激活内源性蛋白水解酶来加速牛肉的嫩化。虽然有效，但这种方法可能损害氧化和颜色稳定性，从而影响肉类货架期和消费者接受度。作为替代，乳酸钙（CaLac）已被探索以减少这些负面影响。研究表明CaLac可能增强牛肉的颜色稳定性并改善风味 profile。然而，其使用并非没有限制，因为其他研究报告指出CaLac可以催化氧化，可能降低绞细牛肉配方中的颜色稳定性。

4.3 烹饪应用

当应用于熟肉制品（如肉糕和猪肉香肠）时，钙盐可显著影响物理化学质量特性。配方中乳酸钙（CaLac）或CaCl₂浓度的增加与烹饪产率降低、pH值降低和产品亮度下降相关。这些变化对最终产品的视觉吸引力和整体接受度产生负面影响。这突显了在熟肉系统中仔细校准钙水平以实现最佳功能和感官品质的重要性。

4.4 包装和货架期考虑

包装在保持奶酪-肉制品的感官完整性方面起着至关重要的作用，特别是在缓解钙沉淀带来的挑战方面。虽然配方和加工条件是钙行为的主要决定因素，但加工后因素如包装气氛和储存条件显著影响Ca²⁺的稳定性及其随时间形成沉淀的倾向。钙与其他基质成分的相互作用在加工后并未停止；相反，它在整个储存和使用过程中持续存在。残留的酶活性、pH值变化和水分迁移都可能导致货架期内钙盐的延迟沉淀。因此，有效的包装策略必须旨在 minimize 这些二次转变，同时保持预期的产品特性。

包装中的一个主要关注点是水分调节，这对于控制钙离子迁移率和过饱和至关重要。高水分活度（A_w）促进钙离子扩散，特别是在奶酪和肉类成分分布不均的产品中。包含聚偏二氯乙烯或乙烯-乙烯醇醇的包装材料由于其低水蒸气传输率，对于维持稳定的内部水分环境至关重要。

这限制了可能触发奶酪-肉类环境中磷酸钙或乳酸钙（CaLac）沉淀的波动。

此外，氧气传输率，特别是在使用氧化敏感性螯合剂（如柠檬酸盐或磷酸盐）时，对货架期考虑至关重要。这些组分在储存期间的氧化降解降低了钙结合效力，从而增加游离钙浓度和结晶的可能性。气调包装（MAP）用氮气或二氧化碳等惰性气体替代氧气，通常用于减缓氧化和延长货架期。然而，如果未与缓冲系统适当平衡，升高的CO₂水平会随时间降低pH值并增加沉淀风险。

储存期间的温度稳定性也很重要。钙盐溶解度依赖于温度，波动条件促进循环溶解和再沉淀。例如，在可变温度下储存的真空包装产品中，在奶酪袋或脂肪-蛋白质界面附近会形成局部过饱和区，随时间推移导致可见晶体的形成。这是一个损害产品消费者感知和质地的问题。此外，运输或处理过程中的应力可能导致奶酪-肉类介质中的相分离和钙盐的局部浓缩。提供结构完整性的柔性包装有助于防止水分和溶质迁移，从而保持基质的均质性。

从感官和质量的角度来看，由乳酸钙（CaLac）或磷酸钙组成的粉状沉淀物的形成即使产品在微生物学上仍然安全，也可能被消费者视为腐败。此类缺陷已在加工肉类（如火腿和香肠）中有报道，通常发生在货架期的后半段。因此，预测性货架期建模是 anticipate 沉淀风险的重要工具。为了减轻这些影响，正在越来越多地探索包含吸湿剂、pH稳定剂和抗氧化剂的活性包装系统。一个例子是将螯合剂嵌入包装膜中，以帮助在游离Ca²⁺聚集之前捕获它们。尽管智能包装系统（如MAP、氧气清除剂和螯合剂嵌入膜）与常规包装相比估计使材料成本增加5-15%，但其好处往往超过费用。通过延长货架期、减少消费者关于表面晶体的投诉以及降低产品退货，这些技术可以为制造商提供可衡量的经济收益。在高价值肉制品，特别是那些富含奶酪的产品中，视觉质量强烈影响市场性，成本效益平衡通常是有利的。最后，包装决策必须与配方紧密结合，以全面解决钙沉淀问题。一个设计良好的系统有潜力增强货架期稳定性，保持产品质量，并防止因可见沉淀导致的消费者拒收相关的损失。

5 与钙沉淀相关的挑战

尽管钙在加工肉类系统中起着重要的功能和营养作用，但其加入可能带来若干挑战，特别是当它沉淀或与其他食品成分发生不利相互作用时。这些挑战表现在感官、营养、监管和消费者维度。

5.1 感官和质地缺陷

与钙沉淀相关的最显著问题之一是肉制品中砂砾感和令人不快的质地变化的发展。当钙从溶液中沉淀出来时，特别是在低pH或高温条件下，会形成不溶性聚集体，破坏乳化或细绞肉制品的均匀质地。此外，共挤香肠上的白色风化或表面盐沉积，由钙结晶引起，导致表面吸引力降低。其他相关缺陷包括颜色强度降低和脂肪渗漏，这损害了消费者期望的视觉和口感品质。

5.2 生物可利用钙的损失

一个不太明显但关键的问题是因沉淀导致的生物可利用钙的损失。当钙形成不溶性复合物时，特别是在某些加工条件下与磷酸盐或蛋白质形成复合物时，其生物利用度下降。这不仅破坏了营养强化的目的，而且如果未适当监控，会导致误导性的营养标签。此类损失在钙作为营养增强剂添加但最终以人体无法有效吸收的形式存在的产品中尤为显著。

5.3 监管和消费者接受度影响

从监管角度看，质地不规则或不溶性钙残留的存在可能引发对质量控制和标签的担忧。符合食品安全和标签标准要求关于钙含量的功能和营养声明反映其生物利用度而非总量。此外，当感官品质（如光滑质地、鲜亮颜色和一致风味）因钙沉淀的副作用而受损时，会导致消费者不满。负面的食用体验可能影响品牌忠诚度和市场成功，特别是在作为高端或健康增强产品营销的产品中。

总之，这些问题强调了理解和控制钙在食品系统中行为的重要性。虽然钙强化和功能性是有益的，但管理不善的沉淀可能导致产品质量下降、营养价值降低和监管问题。

6 潜在解决方案和缓解策略

为解决肉类系统中与钙沉淀相关的挑战，如砂砾感、生物利用度损失和不良质地，已探索了各种配方、技术和包装策略。这些缓解方法旨在保留钙的功能和营养益处，同时 minimize 其对产品质量和安全的不利影响。

6.1 基于配方