《Meat Science》:Sausages color deterioration mechanism and storage stabilization strategies: A review
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摘要即食乳化肉制品,特别是真空包装香肠,凭借其便携性、风味稳定性和较长的保质期,在肉类市场中占据着显赫的地位。在它们的品质属性中,颜色在消费者接受度和购买意愿中起着至关重要的作用。然而,在保质期内,颜色容易受到变色和褐变的影响,这会严重损害其感官质量和市场竞争力。本综述系统地
摘要
即食乳化肉制品,特别是真空包装香肠,凭借其便携性、风味稳定性和较长的保质期,在肉类市场中占据着显赫的地位。在它们的品质属性中,颜色在消费者接受度和购买意愿中起着至关重要的作用。然而,在保质期内,颜色容易受到变色和褐变的影响,这会严重损害其感官质量和市场竞争力。本综述系统地阐明了具有内源性天然色素香肠和具有外源性着色剂香肠的色泽劣变主要机制。主要的降解途径包括亚硝基肌红蛋白的光氧化、外源性着色剂的光/热降解以及脂质氧化产生的自由基。文中还讨论和提出了若干影响因素和针对性的保色策略。提出了一个四维保色稳定框架,包括原料控制、工艺优化、配料协同和包装阻隔设计。最后,突出了微生物保色稳定、多因素耦合模型和全链路质量控制等未来趋势,为研究和工业应用提供参考。
引言
即食真空包装香肠凭借其便捷性、延长保质期和稳定风味,已成为现代肉类产业的重要组成部分。在这些属性中,即食特性使外观质量成为消费者购买决策的必要因素,色泽稳定性被广泛认为是市场竞争力的关键指标。尽管本综述主要关注真空包装香肠,但香肠代表了最典型的乳化肉制品之一,涉及色泽劣变和稳定的许多潜在机制也适用于其他乳化肉体系。
许多研究表明,消费者通常将肉制品的颜色视为新鲜度、风味和安全的直接指标 (Semenova 等,2019; Sun,2014; Sun 等,2009)。值得注意的是,即食香肠的颜色来源分为两类:一类依赖内源性天然着色剂(例如肉类中肌红蛋白 - 一氧化氮反应产生的亚硝基肌红蛋白),不添加额外着色剂;另一类依赖外源性着色剂(如红曲红等天然提取物或胭脂虫红等合成物)来增强颜色强度。目前,优化香肠颜色主要有两种方法。第一种是内源性天然着色剂香肠,其特征粉红色调主要来自亚硝基肌红蛋白的形成 (Li 等,2013; Takeda 等,2023)。第二种是外源性着色剂香肠,加入红曲红和甜菜红等天然着色剂以改善视觉外观和颜色强度 (Barretto,2020; Rudometova and Kim,2020; Swastike 等,2020)。据报道,添加外源性着色剂香肠的感官可接受性可比拟甚至超过传统产品 (Zhou 等,2012)。因此,添加着色剂已成为提高感官质量、延长保质期和增加市场吸引力的重要方法 (Wang 等,2017)。
然而,内源性和外源性着色剂香肠在保质期内都面临类似的挑战:亚硝基肌红蛋白和大多数外源性着色剂对光敏感且易降解 (Ranjbar Nedamani,2022),导致颜色逐渐褪去,有时甚至褐变 (Kolev 等,2022; Nie 等,2010)。这种变化不仅降低了感官评分和市场竞争力,还显著降低了消费者购买意愿 (Wei 等,2011)。因此,即食香肠的色泽劣变已成为限制行业发展的关键技术瓶颈。两种香肠的色泽劣变机制如图 1 所示。
尽管当前研究已调查了内源性天然着色剂香肠的褪色机制及其相应的保色策略,但大多数研究侧重于单一产品类型,尚未解决自然色素形成机制和外源性着色剂添加下香肠的全谱。在实际生产中,内源性天然着色剂香肠和外源性着色剂香肠的色泽劣变问题往往交织在一起,例如,亚硝基肌红蛋白的氧化和天然着色剂(如红曲红)的光降解。然而,针对这些普遍但具体的劣变过程,仍缺乏系统的机制理解和全面的解决方案路径,导致现有研究成果与实际工业应用之间存在显著差距——这需要引起紧急关注。结合内源性天然着色剂香肠和外源性着色剂香肠之间的共同机制(例如光和氧的协同效应)和明显差异(例如亚硝基肌红蛋白的结构降解和天然着色剂分子的分解),本综述建立了一个四维保色稳定框架,涵盖协同配料组合、工艺参数优化、包装技术创新和新兴技术应用。基于此框架,我们旨在为肉制品科学研究和香肠制造提供新视角和参考路径,从而促进该领域的未来进展和突破。
章节摘要
具有内源性天然着色剂香肠的色泽劣变
内源性天然着色剂香肠的特征粉红色主要源于内源性着色剂亚硝基肌红蛋白,该色素通过肌红蛋白与一氧化氮结合产生 (Chasco 等,1996)。保质期期间影响颜色变化的机制和主要影响因素如下所述。
具有内源性天然着色剂香肠的保色措施
除了调节 pH 值和脂肪含量等因素(参见第 2.1.2 节)以减少色泽劣变的主要原因外,还可以通过优化加工参数、功能性配料的协同使用以及包装技术创新来提高内源性天然着色剂香肠的稳定性。这些方法针对两个核心策略:积极抑制氧化和防止促进劣变的条件,从而
未来展望
目前,即食真空包装香肠的色泽稳定性仍面临许多挑战。尽管在着色剂 - 抗氧化剂组合和包装优化方面取得了进展,但着色剂与肉基质之间的分子相互作用仍不清楚,多因素耦合下的降解模式缺乏系统分析,新的保色技术的适应性和实用性仍需进一步研究。
微生物保色稳定具有
结论
本研究调查了真空包装即食香肠在储存期间的褪色和褐变机制。发现颜色由天然亚硝基肌红蛋白决定,或由亚硝基肌红蛋白与添加的着色剂组合决定。确定了三条主要劣变途径:由光和氧引发的亚硝基肌红蛋白光氧化,由光和热引起的添加着色剂结构损伤,以及由脂质加速的着色剂降解
CRediT 作者贡献声明
Jingwen Huang: 撰写 – 初稿,方法学,正式分析,数据整理。 Juanjuan Zhao: 验证,数据整理。 Gaofeng Wu: 项目管理,资金获取。 Luoxin Li: 验证,资源。 Jun Wang: 监督。 Yue Huang: 撰写 – 审阅与编辑,监督,概念化。
资助
本工作得到国家重点研发计划资助(项目编号:2024YFF1105905),以及国家自然科学基金资助(项目编号:32472425)。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系,这些可能影响本文报告的工作。
Jingwen Huang|Juanjuan Zhao|Gaofeng Wu|Luoxin Li|Jun Wang|Yue Huang