清洁标签范式:用于低磷酸盐肉制品配方的创新配料与新兴技术
《TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY》:The clean-label paradigm: innovative ingredients and emerging technologies for reduced-phosphate meat formulations
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时间:2026年10月12日
来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY 17.4
编辑推荐:
• 清洁标签范式是加工肉制品行业的一种趋势。
• 天然成分可在无磷酸盐的情况下提高保水性和稳定性。
• 副产品和废弃物的增值利用是功能性磷酸盐替代品。
• 感官、保质期和成本障碍挑战着无磷酸盐肉制品的重新配方。
• 协同策略的整合与优化是新型食品的关键。
引言
磷酸盐是食品
• 清洁标签范式是加工肉制品行业的一种趋势。
• 天然成分可在无磷酸盐的情况下提高保水性和稳定性。
• 副产品和废弃物的增值利用是功能性磷酸盐替代品。
• 感官、保质期和成本障碍挑战着无磷酸盐肉制品的重新配方。
• 协同策略的整合与优化是新型食品的关键。
引言
磷酸盐是食品产品中常用的合成添加剂,用于提高烹饪得率、凝胶特性、保质期、感官属性,并在多种食品产品中充当金属螯合剂(Cao 等,2022a;Zhao, Meng 等,2026)。加工肉制品是磷酸盐添加剂含量显著的主要配方之一。这种现象是由于制造过程中发生的多种微生物和物理化学变化(例如细菌腐败和脂质氧化),这些变化对最终产品的质量产生负面影响(Domínguez-Valencia 等,2025)。聚磷酸盐通过多种主要机制发挥作用:增加离子强度,增强肌原纤维蛋白的溶解度,基质碱化导致分子静电排斥和保水性增加,以及二价阳离子的螯合,这赋予了抗氧化和抗菌活性。然而,尽管具有广泛的加工功能,高每日磷酸盐摄入量与多种健康问题相关,主要是心血管疾病和肾脏疾病。此外,磷酸盐会破坏钙、铁和镁的平衡,影响骨骼完整性(Zhang 等,2021)。因此,研究人员专注于寻找新的替代品(Cao 等,2022a)。
这种健康担忧因消费者对食物观念的更广泛转变而加剧。除了与磷酸盐摄入相关的健康问题外,消费者还担心几种成分的化学名称,这些名称通常难以理解(Weigel 等,2023)。这种对可识别成分日益增长的需求是肉制品配方改革更广泛趋势的一部分。因此,食品行业专注于开发无合成添加剂的产品并使用更传统的配方(Domínguez-Valencia 等,2025)。
另一方面,降低肉制品中的磷酸盐含量仍然是行业的挑战,主要是因为这会损害技术和感官属性(Zhang 等,2021)。为应对这一挑战,肉制品中的磷酸盐替代主要通过两种途径实现:使用替代的生物或化学成分(例如蔬菜、蘑菇、盐)以及通过新兴非热技术(例如超声波、高压处理等)(Jung 等,2022;Mueed 等,2026)。此外,使用来自不同行业(例如油饼和虾壳)的处理后副产品和废弃物作为磷酸盐的替代品,已被证明是减少某些行业环境影响的重要策略(Cao 等,2022b;Zhao 等,2026b)。然而,这些替代方法对由磷酸盐作用直接控制的技术参数(pH、保水性、质地等)、氧化稳定性、感官属性和微生物质量的影响,是选择最佳替代策略的关键。尽管以前的综述,如 Thangavelu 等(2019)、Molina 等(2023)和 Kim 等(2026)的研究,讨论了无机磷酸盐的一般替代品,但食品科学的快速发展需要一个更新的框架。我们的综述系统地纳入了截至 2026 年的文献,引入了先前未详细说明的新型新兴技术,在清洁标签需求与循环生物经济之间建立了直接桥梁,提供了克服感官和保质期障碍的实用策略,并概述了清洁标签市场的未来展望。
因此,本综述旨在批判性地审查有关肉制品中磷酸盐替代的当前科学证据。具体而言,我们探讨了磷酸盐技术作用背后的物理化学机制,并讨论了最常见的替代品,包括天然成分(蔬菜、蘑菇以及专门作为食品原料获得的分离蛋白)、新兴非热技术、副产品和废弃物(作为工业过程次要产出产生的残余生物质部分),以及开发这些新型产品所面临的挑战。这些信息为在大规模生产中实施这些替代品提供了理论框架。
文献检索于 2026 年上半年在 Scopus、Web of Science、Embase、PubMed 和 Google Scholar 数据库中完成,使用了以下关键词和布尔运算符的组合:("food products" OR "meat products" OR "sausages" OR "frankfurters" OR "jerky" OR "burger" OR "meatballs" OR "meat batter" OR "meat emulsion" OR "processed foods")AND("sodium phosphate" OR "phosphates" OR "tripolyphosphate")AND("alternative" OR "replacement" OR "substitution" OR "reduction" OR "natural ingredients" OR "clean label" OR "additive-free" OR "non-chemical" OR "minimal processing")AND("texture profile" OR "sensory evaluation" OR "rheological properties")。当研究旨在通过潜在替代品消除或减少肉制品中的磷酸盐含量时,即被纳入研究。
章节片段
加工肉制品配方中的清洁标签转型
当前食品行业的趋势标志着一场消费模式的转变,其驱动力在于寻找更健康食品以降低代谢疾病风险(Escobar-Farfán 等,2025;Macías-Gallardo 等,2026)。这一趋势得到了食品与健康调查的证实(IFIC 食品与健康调查:完整报告 - IFIC,2026),其数据表明,美国消费者报告称与 2020 年相比,他们的饮食质量在 2025 年有所改善。这种模式也是
磷酸盐在肉制品中的技术作用
不同的乳化肉制品,如法兰克福肠、香肠和摩泰台拉香肠,在许多国家被广泛食用,含有磷酸盐,磷酸盐与钠协同作用,以提高产品的感官、技术和功能属性(Cao 等,2022b)。肉类加工中使用的磷酸盐添加剂不是单一化合物,而是一族相关的盐。肉类加工行业常用的磷基添加剂是钠
天然成分和蛋白分离物
肉类加工行业目前的挑战是寻找能够替代磷酸盐的天然成分,使产品质量与健康相关的消费者需求相一致(Zhao 等,2026b)。在这方面,高 pH 值的蔬菜可用于碱化基质并增加保水性,模拟磷酸盐的效果(Weigel 等,2023)。此外,非肉类成分可应用于肉乳剂,主要作为乳化稳定剂结合,
新兴技术
非热技术代表了一种减少磷酸盐的策略,通过改变蛋白质结构发挥作用。在本节中,我们将探讨一些有潜力用于磷酸盐替代的方法。例如,超声波(US)处理可以通过空化机制的机械作用改变蛋白质结构,促进极性基团和非极性基团之间的相互作用,并形成更均匀的肌原纤维蛋白凝胶(Zhang 等,2021)。超声波可以破坏
化学替代品
本节讨论的化学替代品仍被声明为食品添加剂,不能严格归类为清洁标签成分。然而,由于本综述专注于磷酸盐替代,这些无磷酸盐添加剂因其与磷酸盐相似的作用机制而被纳入。如前所述,磷酸盐作为 pH 调节剂,改变肌原纤维蛋白的表面电荷,从而增加肿胀和保水性。因此,钠和钾
副产品和废弃物作为磷酸盐替代品
正如之前所定义,副产品和废弃物与天然成分的区别在于其工业残余来源。这些替代品的增值利用为磷酸盐减少提供了一个战略框架,使技术创新与循环生物经济原则相协调。食品废弃物部门对环境有重大影响,主要是通过温室气体排放(Alexandri 等,2022)。在这种可持续背景下,多样化的替代
肉制品中去除磷酸盐相关的感官挑战
肉制品中磷酸盐减少导致的主要变化通过质地轮廓、感知盐度和视觉外观的修改来观察(Resconi 等,2016)。此外,正如前一节所述,减少磷酸盐会导致保水性下降,这与消费者感知的新鲜度直接相关。所有这些变化都损害了消费者的总体接受度,突出了清洁标签产品中需要合适替代品的重要性(
肉制品中去除磷酸盐相关的细菌生长挑战
磷酸盐在延长肉制品保质期方面发挥着至关重要的作用,主要由于抗菌活性。因此,从肉制品中降低磷酸盐水平需要采用能够维持保质期和安全的策略。研究强调,功能性成分和优化后的创新非热技术(单独或联合)可以有效地减轻微生物生长。
从这个角度看,之前讨论的几个磷酸盐
未来展望
本综述涵盖的研究仅在实验室规模评估了磷酸盐的部分或全部去除。因此,为了扩大无磷酸盐产品的生产规模,我们强调未来研究仍需阐明当前文献中未解决的几个局限性:(i)在大多数研究中,替代品是单独评估的;(ii)缺乏关于经济可行性和技术成熟度的信息;(iii)关于的信息稀缺
结论
本综述强调,广泛范围的替代品适合替代食品中的磷酸盐,满足消费者对清洁标签产品的趋势。富含蛋白质、纤维和酚类化合物的成分,如蘑菇和其他植物基成分,显示出提高保水性、强化蛋白凝胶网络和保持氧化稳定性的巨大潜力,而新兴技术,如超声波、高压处理和静电场,通过改变蛋白构象发挥作用以及
稿件准备过程中生成式人工智能和人工智能辅助技术的声明
在准备本文期间,作者使用了 Gemini 和 Claude 来分析数据并提高文本的可读性。在使用这些工具后,作者根据需要审查和编辑了内容,并对已发表文章的内容承担全部责任。
资金
作者感谢里约热内卢州研究支持基金会(FAPERJ)提供的财政支持 – 拨款编号 [E?26/200.891/2021],国家科学与技术发展委员会(CNPq)– 拨款编号 [313119/2020-1],以及高等教育人员进修协调委员会(CAPES)– 财务代码 001。
Rodrigo Silveira de Albuquerque|Yago Alves de Aguiar Bernardo|Carlos Adam Conte-Junior
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