Nitrat, Nitrit als Fleischprodukte Färbemittel, die eine wichtige Rolle bei der Herstellung von gepökelten Fleisch Produktionsprozess spielt, ist förderlich für die Verbesserung der Farbe von Fleischprodukten, so dass Fleischprodukte zeigen leuchtend rosa rot, kann wirksam hemmen das Wachstum von bestimmten Verderbnis Bakterien und pathogenen Bakterien (Staphylococcus aureus und Clostridium botulinum) [1].

Obwohl Nitrate und Nitrite staatlich anerkannte und zugelassene Lebensmittelzusatzstoffe sind, spielen sie eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Fleischerzeugnissen [2]. Die akuten und chronischen Gefahren, die sie mit sich bringen, sind jedoch nicht zu übersehen. Nitrate sind instabil und werden leicht zu Nitriten oxidiert, und wenn zu viele Nitrite in den Blutkreislauf gelangen, kann dies zu einer Hypoxie des Gewebes mit einer kurzen Latenzzeit und in schweren Fällen zum Tod durch Atemstillstand führen [3].

Nachdem Barnes und Magee 1954 festgestellt hatten, dass Dimethylnitrosamin ein ernsthaftes Karzinogen für den Menschen ist, setzten FAO/WHO den ADI-Wert für Nitrit auf 8 mg/60 kg Körpergewicht fest [4]. Die starke Karzinogenität herkömmlicher Fleischfarbstoffe hat die Suche nach neuen, sicheren Fleischfarbstoffen mit geringerer Toxizität für den Menschen in den Mittelpunkt des Interesses gerückt.

Bislang wurde auf zwei Arten nach Nitritersatzstoffen gesucht.
Erstens die Suche nach Zusatzstoffen, die Nitrit ersetzen können (z. B. Farbstoffe, polyvalente Chelatbildner, Antioxidantien, bakteriostatische Mittel und deren Verbindungen);

Zweitens die Zugabe von Stoffen, die die Bildung von Nitrosaminen blockieren können (z. B. Sorbinsäure, Ascorbinsäure, Sorbitol und ihre Komplexe), zusammen mit herkömmlichen Farbstoffen [5].

Natürliche Alternativen auf Lebensmittelbasis

I. Eigelbpulver
Eigelbpulver ist eines der neuen Fleischfärbemittel. Zunächst erfand Chen Baomei [6] die Verwendung von Eigelbpulver anstelle von Nitrit als Färbemittel für Fleischprodukte und verwendete es für Fisch- und Viehfleisch. Das verwendete Eigelbpulver wird aus frischen Eiern hergestellt, die gefriergetrocknet oder sprühgetrocknet und durch andere Verfahren zu einem Pulver verarbeitet werden (das eine große Menge an Schwefelwasserstoff enthält), und es wird angenommen, dass der Färbemechanismus darin besteht, dass der Schwefelwasserstoff im Eigelbpulver eine ähnliche Funktion wie Nitrit hat (leicht mit Myoglobin zu verbinden), und es zeigt eine leuchtend rote Farbe.

Die 5%~15% Eigelbpulver, moderate Menge an Salz, Ascorbinsäure, etc. in der Pökellösung mit 3~50 h imprägniert, können die Fleischprodukte Färbung gut, helle Farbe zu machen. Fügen Sie eine angemessene Menge an Salz, Zucker, Ascorbinsäure, Sorbitol, etc. zu fördern Färbung und verkürzen die Imprägnierung Zeit; aufgrund der Größe der Form des Produkts, der Zweck ist anders, wählen Sie die entsprechende Imprägnierung Zeit.

Die Farbe von Schweinefleisch, das in einer Pökellösung aus 9%-Eigelbpulver und entsprechenden Mengen an Ascorbinsäure, Salz, Sorbit und Wasser gepökelt wurde, war ähnlich wie die von Schinken, der mit 250 mg/kg Natriumnitrit gepökelt wurde, aber es gab keine Nitritrückstände. Der Natriumnitratrückstand von gepökeltem Fleisch, das mit Natriumnitrit gepökelt wurde, betrug jedoch 35 mg/kg, was deutlich macht, dass das Pökeln mit Eigelbpulver sicher und praktikabel ist [7].

II. Selleriepulver
Sellerie enthält eine Vielzahl von Vitaminen, Mineralien und Flavonoiden und ist eine natürliche Nitratquelle mit einem Nitratgehalt von 2100 mg/kg. Ren Xiaoqing et al [8] untersuchten drei Arten von fermentiertem Selleriepulver, um Nitrit bei der Herstellung von luftgetrockneter Wurst zu ersetzen, und die Ergebnisse zeigten, dass bei der Herstellung von luftgetrockneter Wurst das fermentierte Selleriepulver verwendet werden kann, um das Nitrit für die färbende und antioxidative Wirkung zu ersetzen.

Das Forschungsteam des Tianjin Agricultural College untersuchte Selleriepulver genauer. Liu Caihong et al. [9] fanden heraus, dass die drei Selleriepulver FCPmlz, FCP506 und FCP504 eine gute antioxidative Rolle spielen und die Produktion von flüchtigem Salzstickstoff hemmen können. Alle Selleriepulver blockierten die Synthese von N-Nitrosaminen, und der Unterschied zwischen der Farbe von Fleischprodukten und der Verwendung von Nitratfarbstoffen war fast vernachlässigbar.

Sebranek J G et al [10] festgestellt, dass Sellerie-Pulver enthält etwa 3% Nitrat, wird 0,2% bis 0,4% von Sellerie-Pulver hinzugefügt, um Fleischprodukte können gute Farbe und Geschmack von gepökelten Fleischprodukten zu erhalten, wird überschüssige off-Aromen zu produzieren, kann man sehen, dass Sellerie-Pulver kann verwendet werden, um Nitrit für Fleischprodukte Färbung, bakteriostatische und antioxidative Wirkung zu ersetzen.

Natürliche Aromastoffe
Zwiebel, Knoblauch, Zwiebel ist ein natürliches Gewürz. Ingwer hat eine fettverbrennungshemmende Wirkung, der Wirkstoff ist Curcumin und Hexahydrocurcumin, die die Oxidation von Fetten und Ölen verhindern können. Der chemische Bestandteil S-Streptenylcysteinsulfoxid in Knoblauch und seine schwefelhaltigen Bestandteile wie Diallyldisulfid und Diallyltrisulfid können das Wachstum von nitratreduzierenden Bakterien hemmen [11].

Knoblauch produziert Allicin (eine antimykotische Verbindung), wenn er in Scheiben geschnitten wird. Kurkuma hemmt Staphylococcus aureus und Clostridium botulinum und hat starke antioxidative Eigenschaften, die mit denen von Nitrit und Ascorbinsäure vergleichbar oder sogar besser sind [12].

Pigment-Ersatzstoffe

I. Rote Hefe rotes Pigment
Erythrocyanidin oder Erythrocyanidin ist ein sekundärer Metabolit von Aspergillus erythropolis. Mit ausgezeichneten Eigenschaften wie hoher Temperaturbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit, pH-Stabilität und einzigartiger Proteinfärbewirkung ist das Erythrulose-Pigment ein sicheres, ungiftiges und effizientes Pigment.

Es hat eine gute antibakterielle und antimikrobielle Wirkung bei der Herstellung fermentierter Wurst und ist wirksam bei der Entwicklung von stickstoffarmem Fleisch [13]. Yao Bo et al. [14] verwendeten direkt das Pigment der roten Johannisbeere als Farbstoff anstelle von Nitrit für die Pökelung von Wurstkonserven, und die Ergebnisse zeigten, dass die Wirkung ähnlich wie bei der Zugabe von Natriumnitrit in einer Massenkonzentration von 0,15 g/kg war, wenn das Pigment der roten Johannisbeere in einer Menge von 0,03 g/kg hinzugefügt wurde.

Als Farbstoff für Fleischprodukte sind die hohen Produktionskosten von Erythrocyanidin, die Reinigung und Lichtstabilität von Erythrocyanidin sowie die potenziellen Gefahren von Erythrocyanidin (Oryzanamycin) die Haupthindernisse für die Ausweitung der Anwendung von Erythrocyanidin. Daher ist die eingehende Erforschung des Tiefenfermentationsprozesses von Aspergillus oryzae zur Verbesserung des Gehalts an funktionellen roten Johannisbeer-Wirkstoffen und der Photostabilität des roten Johannisbeerpigments ein dringend zu lösendes Problem in der Johannisbeerindustrie [15].

Zweitens: Rote Bete
Rübenrot, auch Rübenrot genannt, ist ein natürliches Pigment, dessen Hauptbestandteile Rübenanthocyanin und Rübenflavin sind. Tests haben gezeigt, dass die Zugabe von Rübenrot 32 mg/kg Probe, und die Zugabe von 50 mg/kg Nitrit Probe Kontrolle Farbe ist ähnlich, aber der Geschmack ist etwas schlechter; kann durch Zugabe einer bestimmten Menge an Ascorbinsäure optimiert werden. Da Rübenrot jedoch nicht hitzestabil ist, müssen Tee-Extrakt und Ascorbinsäure zugesetzt werden, um die Hitzestabilität zu verbessern [16].

Sebranek J G et al [17] verwendeten sprühgetrocknetes Mangoldpulver als natürliche Nitritquelle mit dem Vorteil, dass es allergenfrei ist. Rübenpulver ist ähnlich wie Selleriepulver und sollte in einer bestimmten Konzentration verwendet werden; ein Übermaß kann zu widersprüchlichen Wirkungen führen.

Drittens: Lycopin
Lycopin ist ein natürliches Carotinoid, das in Tomaten, Wassermelonen, Paprika und anderen Obst- und Gemüsesorten vorkommt. Es hat tiefrote Kristalle, eine hohe Sicherheit, natürliche Farbtöne und eine Vielzahl von Gesundheitsfunktionen, wie z. B. antioxidative, lipidsenkende, immunitätssteigernde und krebsvorbeugende Wirkung [18-19].

Lycopin mit seiner farbgebenden und antioxidativen Wirkung ist gleichzeitig leicht zu oxidieren und zu isomerisieren und weist eine schlechte Stabilität auf, was seine Anwendung stark einschränkt. Während Lycopin-reiche Tomatenmark, Tomatenpulver, Tomatenschalen und andere Tomatenprodukte sind viel stabiler als Lycopin reine Produkte, und Tomatenprodukte sind sauer, kann das Wachstum von Mikroorganismen zu verlangsamen, verbessern die Stabilität des Produkts Lagerung und verbessern den guten Geschmack und gute Farbe, und daher die Lycopin und seine Produkte für die Untersuchung von Nitrit-Ersatzstoffe, um eine mögliche bieten.

Viertens: Cochenille
Cochenille-Rot wird aus der Rinde des Cochenille-Baums extrahiert und enthält rot-orange-gelbe natürliche Pigmente. Cochenille ist hitze-, licht- und sauerstoffbeständig, sicher und ungiftig und hat keine mutagenen, karzinogenen und genotoxischen Wirkungen. In einigen Studien wurde eine antimikrobielle Aktivität von Cochenille-Extrakt gegen Clostridium perfringens und Clostridium botulinum-Stämme mit hemmender Wirkung festgestellt [20-21];

Zarringhalami S et al. [22] fanden heraus, dass die Verwendung von Cochenille als Farbstoff in Würsten Nitrit teilweise ersetzt, und der Test ergab, dass Proben, die 60% Cochenille enthielten, die beste Farbe aufwiesen, aber keinen Vorteil in Bezug auf mikrobiologische und sensorische Aspekte zeigten.

V. Nitrosohämoglobin
Nitrohämoglobin ist die Verwendung von Hämoglobin aus Vieh und Geflügel Blut, synthetische Herstellung von Nitrohämoglobin. Huang Qun et al [23] festgestellt, dass: Nitrohämoglobin ist nicht empfindlich auf Hitze, aber Licht, Oxidationsmittel, zweiwertige Eisen-Ionen empfindlich; ändern Sie den pH-Wert von Nitrohämoglobin hat eine bestimmte Degradation; die meisten der Metall-Ionen, Lebensmittelzusatzstoffe und Nitrohämoglobin nicht reagieren.

Nitrosohämoglobin als Farbstoff, der Nitrit in Fleischerzeugnissen ersetzt, kann die Entwicklung von stickstoffarmen, nitratfreien Fleischerzeugnissen ermöglichen. Gleichzeitig kann tierisches Blut (das Proteine, Vitamine, biologische Enzyme, Spurenelemente usw. enthält) effektiv genutzt werden, wodurch die Produkte qualitativ hochwertig und nährstoffreich werden. Daher ist Nitrohämoglobin als Fleischfärbemittel zweifelsohne ein heißes Forschungsthema im In- und Ausland [24].

Andere Stoffe

I. Kohlenmonoxid
Kohlenmonoxid ist im In- und Ausland als neues gasförmiges Färbemittel weit verbreitet, insbesondere bei der Verarbeitung von rotem Fleisch wie Vieh und Geflügel. Die Farbe des Fleisches hängt hauptsächlich vom Myoglobingehalt und dem Vorhandensein der Form ab [25]. CO ist nach der Verbindung mit Myoglobin äußerst stabil, wodurch die Färbe- und Farbschutzwirkung besser ist.

Derzeit ist die Verwendung von CO direkte oder indirekte Behandlung von tierischen Produkten, so dass die Produktfarbe ist gut, der wichtigste Weg, um Gas-konditionierte Verpackung, Fleisch zu verarbeiten, die in der Tasche Farbe, wie Fleisch in die Gas-konditionierten Taschen mit CO, kann das Produkt wirksame Erhaltung Zeitraum von der ursprünglichen 3 ~ 7 d bis 15 ~ 30 d, die Technologie wurde in einer großen Zahl von Rindfleischprodukten.

Tee-Polyphenole
Tee-Polyphenole haben eine ausgezeichnete antioxidative Funktion und sind ein hervorragendes natürliches Antioxidans in Lebensmitteln. Sun Jingxin et al. [26] fügten dem Hühnerbrustfleisch Salz, Nitrit, Teepolyphenole und Vitamin C zu, um Nitrit teilweise zu ersetzen, und untersuchten die Farbschutzwirkung unter verschiedenen Bedingungen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Kombination von Nitrit, Vitamin C und Teepolyphenolen die Farbentwicklung von Hühnerfleischprodukten fördern und die Farbe wirksam schützen konnte. Die Farbentwicklung und die Farbschutzwirkung wurden jedoch durch einige Faktoren wie Temperatur, Licht, Sauerstoff, Kochen und Erhitzen sowie andere Verarbeitungs- und Lagerbedingungen beeinflusst.

Yao Hongliang et al. [27] untersuchten die Wirkung verschiedener Kombinationen von Farbstoffen (Ascorbinsäure, Teepolyphenol, Eigelbpulver, rotes Farbpigment und andere färbende (Hilfs-)Stoffe, die eine bestimmte Kombination bilden) auf die sensorischen Eigenschaften und den Natriumnitritrückstand von Speck nach kantonesischer Art. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von 0,3% Tee-Polyphenol, 7% Eigelbpulver, 0,04% rote Hefe rote Formel Gruppe von Speck Färbung und sehr niedrige Natriumnitrit Rückstand. Sichtbar. Tee-Polyphenol gemischt mit anderen Zusatzstoffen kann seine Farbe Schutz und Farbeffekt zu verbessern.

Drittens: Aminosäuren
Durch Zugabe von 0,3% Aminosäuren und Peptiden und 10 × 10-6 Natriumnitrit oder 0,5% Lysinsalz und Arginin-Äquivalentmischung können Fleischerzeugnisse mit guter Farbe hergestellt werden. Es zeigt sich, dass Aminosäuren das Potenzial haben, die Menge des verwendeten Natriumnitrits erheblich zu reduzieren.

Ersatzstoffe für zusammengesetzte Formulierungen

I. Natriumcarbonat und Fünf-Kohlenstoff-Zucker
Kou Deyun [28] festgestellt, dass in Schweinefleisch, Rindfleisch und Geflügel Schinken mit Natriumcarbonat und fünf-Kohlenstoff-Zucker (Xylose), das Hinzufügen 10% bis 30% Nikotinsäure Phthalsäure oder Vitamin C als färbenden Zusatzstoff; aufgrund der Aminosäuren kann die Geschwindigkeit der Färbung Reaktion, von denen schwefelhaltigen Aminosäuren haben die beste Wirkung zu beschleunigen. Daher ist die Zugabe von schwefelhaltigen Aminosäuren zu helfen, Farbe und erleichtern das Phänomen der Verfärbung, die Farbwirkung der Produkte mit Nitrit, Nitrat ähnlich, und hohe Sicherheit erhalten.

Zweitens: Ethylmaltol und Eisenzitrat
Ethylmalzol ist ein Geschmacksverstärker, der durch Stärkegärung hergestellt wird, und Eisencitrat ist ein Nährstoffverstärker. In der Fleischverarbeitung, nicht hinzufügen, Nitrit, sondern in einem Prozess zu Ethylmaltol, Eisencitrat, die Wirkung ist die gleiche wie die Verwendung von Nitrit Farbe, und kann langfristig Farbe Schutz. Die Reaktion von Maltol mit Aminosäuren erhöht den Geschmack von Fleisch. Liu Dengyong et al. [29] fanden heraus, dass Eisencitrat und Maltol als Farbstoff für das innere Fleisch von gebratenen Lammkeulen eine gute und stabile Farbwirkung haben.

L-Ascorbinsäure und Niacinamid
L-Ascorbinsäure und Nicotinamid sind die am häufigsten verwendeten färbenden Lebensmittelzusatzstoffe. Bei der Verarbeitung von Fleischerzeugnissen fügen Nitrit zur gleichen Zeit, fügen Sie L - Ascorbinsäure und seine Natriumsalz, Nikotinsäurephthalamid gemischt verwenden, können die Fleischprodukte zeigen gute Farbe. Die Menge an Ascorbinsäure verwendet wird, ist in der Regel 0,02% bis 0,05% des rohen Fleisches, und die Menge der Nikotinsäurephthalamid hinzugefügt ist 0,01% bis 0,02%, sondern auch in der Marinade, das rohe Fleisch ist in 0,02% der Mischung aus wässriger Lösung [4] eingetaucht.

IV.
Der Test von Yao Hongliang et al. [27] bestätigte, dass die Verwendung von Tee-Polyphenolen, Eigelbpulver und roten Johannisbeeren eine gute färbende Wirkung erzielen kann. Einige Tests haben bestätigt, dass Nitrit, Tee-Polyphenole, Vitamin C kann teilweise ersetzen Nitrit, und das Produkt färbende Wirkung ist konsistent.

Liang Chengyun et al [30] fügten der Wurst rotes Johannisbeer-Rotpigment, Sorghum-Rotpigment und Natriumnitrit-Komplex zu. Die Ergebnisse zeigten, dass die Verwendung von drei Pigmenten: Sorghum-Rotpigment 0,08 g/kg, Johannisbeer-Rotpigment 0,03 g/kg und Natriumnitrit 0,01 g/kg der Rezeptur die beste Färbewirkung hatte und die Verwendung von Natriumnitrit in Wurstwaren reduzierte, um die Verarbeitung von stickstoffarmen Fleischprodukten zu erreichen.

Biologischer Farbstoff

Biologische Färbemittel haben sich in den letzten Jahren allmählich zu einem Forschungsschwerpunkt entwickelt. Zu den biologischen Färbemitteln gehören derzeit vor allem salzresistente Milchsäurebakterien, Laktobazillen und Staphylokokken.

Laktobazillen sind nicht sporenbildende G+-Bakterien, die Cm(H2O)n verwerten und Milchsäure produzieren können. Ihre Verwendung in Lebensmitteln ist in den letzten Jahren populär geworden [31], und die Verwendung von Laktobazillen als Zusatzstoffe in Fleischerzeugnissen umfasst Schinken, Luncheonfleisch und Grillwurst.

Salztolerante Milchsäurebakterien, die bei der Verarbeitung von gepökeltem Fleisch eingesetzt werden, können das Wachstum von Verderbnisbakterien hemmen, die Lagerfähigkeit von Fleischerzeugnissen wirksam verbessern, die Bildung von Nitriten verringern und eine gute Färbung, aber auch den gepökelten Fleischerzeugnissen einen einzigartigen Geschmack verleihen. Daher hat der Zusatz von Milchsäurebakterien als Farbstoff in der Fleischverarbeitung ein gewisses Maß an Forschung.

Streptococcus lactis (Nisin) ist ein Peptid, als Konservierungsmittel, mit natürlichen, effiziente, nicht-toxische Eigenschaften, für Lebensmittel Verderbnis Bakterien in der Gram-positive Bakterien haben eine gute bakteriostatische Wirkung, aber seine antimikrobielle Spektrum ist eng, so kann es nicht eine einzige Alternative zu Nitrit.

Staphylococcus Fleisch ist weit verbreitet in der Fermentation von Fleischprodukten verwendet, mit Nitrat-Reduktase-Aktivität, bei 15 ~ 200 ℃ kann Nitrat zu Nitrit, 300 ℃ reduziert werden, wenn die Umwandlung Effizienz höher ist. Staphylococcus meatus kann sowohl im Kulturmedium als auch im Fleischsubstrat eisenreiches Myoglobin in rote Myoglobin-Derivate umwandeln. Einige Wissenschaftler haben Staphylokokken in Würste geimpft, um Nitrit teilweise zu ersetzen, und die Färbung der Würste beobachtet, und die Färbung der erhaltenen Würste war gut.

Schlussfolgerung

Forscher haben sich mit Nitrit-Ersatzstoffen in Fleischerzeugnissen befasst. Bislang wurde jedoch kein einzelner Stoff gefunden, der die Rolle von Nitrit in gepökelten Fleischerzeugnissen ersetzen kann, und die derzeitigen Forschungsergebnisse beschränken sich auf einen einzelnen Ersatz der bakteriostatischen Wirkung oder der färbenden Wirkung von Nitrit. Die Wirkung von zusammengesetzten Zusatzstoffen ist relativ besser als die eines einzelnen Ersatzstoffes.

Auf der Grundlage der natürlichen Aromen, natürliche Pigmente, biologische Bakterien (Staphylokokken, salzresistente Milchsäurebakterien) zum Teil zu ersetzen Nitrit als Fleisch Farbstoff ist machbar, die Zukunft des Fleisches Farbstoff Forschung kann versuchen, natürliche Aromen, natürliche Pigmente und biologische Bakterien Verbindung verwenden oder andere neue Fleisch biologischen Bakterien und deren Stoffwechselprodukte als Farbstoff zu finden, im Hinblick auf die Erreichung der Färbung, Low-Stickstoff-, Sicherheits-, und sogar zur Verringerung der Kosten für die Fleischproduktion, erhöhen die Kosten von Fleischprodukten. die Produktionskosten von Fleischprodukten zu senken und den Geschmack und das Aroma der Produkte zu verbessern.

Referenzen:

[1] Ye Linshang. Analyse der Auswirkungen von Nitrat in traditionellen Fleischkonserven in China[J] . Agricultural Products Processing, 2008(8):57-60.
[2] ZHANG Jie, YU Ying, XU Guihua. Nachweismethode von Nitrit in Fleischprodukten und Forschung über Ersatzstoffe[J] . Agricultural Science Research, 2010, 31(2):68-72.
[3] JIANG Ting. Forschungsfortschritt zu Alternativen von Fleischfärbemitteln[J] . Meat Industry, 2009(12):45-47.
[4] Li Leigang, Zhang Liping. Anwendung von Färbemitteln in der Fleischverarbeitung[J] . Meat Industry, 2009(2):39-42.