肉褐变的原因以及改进措施

  肉制品加工厂遇到肉的褐变问题，但肉类为什会褐变呢? 这主要归因于两大反应：一、肉中的血红蛋白和肌红蛋白的变色；二、肉制品中的美拉德反应。 

    一、肉中的血红蛋白和肌红蛋白的变色

    在肌肉组织中，分布有大量的肌红蛋白（70~80%）和少量的血红蛋白（20~30%）。屠宰放血后的胴体鸡肉中90%以上是肌红蛋白。肌红蛋白和血红蛋白都含有血红素，血红素中有二价铁，是血红素的重要官能团，也叫亚铁血红素。它可以与氧气结合（不是化合），称为氧合血红素。虾、蟹及昆虫体的血色素物质是含铜的血蓝蛋白。 鸡肉的红色就是肌红蛋白和血红蛋白中的血红素的颜色。当血红素中的二价铁与氧气结合时，颜色鲜艳，当失去氧时，色泽变暗。动脉血比静脉血鲜红，就是因为动脉血中含更多的氧气。肌红蛋白不含氧时呈暗红色，变性时为褐色。肌红、血红蛋白变性是指血色素相连接蛋白结构变化，失去了抗氧化功能，容易使二价铁氧化为三价铁，而成为褐色。 亚铁血红素还可以与亚硝基结合形成鲜桃红色的亚硝基亚铁血红素。亚硝基也是结合在二价铁上。亚硝基亚铁血红素在受热时发生变性，此时成为亚硝基血色原，色泽仍为鲜红。肉食品加工即利用这一原理来赋予肌肉以鲜艳的颜色。不过，亚硝基亚铁血红素在可见光照射时会发生分解，分解后成褐色。这就是为什么加了亚硝的肉制品在见光后褐变的原因。还有一点，过量的亚硝还能使血色素变绿。

    二、肉制品中的美拉德反应

    1912年，法国人美拉德（Maillard）, 发现将葡萄糖和甘氨酸一块加热，会形成一种黑色物质。他称之为类黑色素。之后，把这类反应就叫做美拉德反应。美拉德反应的实质是氨基和羰基的加成、缩合反应。但是，并非所有含羰基的物质都能与氨基反应。含羰基的物质是还原物质时容易发生，如葡萄糖就比蔗糖易于和蛋白质的氨基反应。 鸡肉中含有丰富的蛋白质，蛋白质有丰富的氨基。鸡肉中还含有微量的糖分或者其他含羰基的物质。这样，在温度稍高时，就发生美拉德反应，最终使得肉制品色泽发红、发黑。 以上两大反应基本解释了肉制品的褐变。 

    三、肉制品颜色的控制方法

    人们控制肉制品色泽的方法，就是依据上述两个方面进行的。人们一般喜欢红色，所以，总是想方设法保留住氧合血红蛋白的色泽，比如运用抗坏血酸钠、烟酸来维持鲜肉的红色。对于熟肉，人们则用亚硝来维持红色。但亚硝的作用见了可见光会失效，而抗坏血酸钠可以加强亚硝对光的稳定性。但是，加抗坏血酸钠的时候，要避免氧气的作用，剂量不能太大。 

    鲜肉的颜色、瘦肉的颜色、不同种类、不同年龄/月龄的动物的瘦肉的切口处，颜色是不同的。这些差异主要与肌肉中的肌红蛋白含量有关。比如，牛肉比猪肉高，老牛肉比小牛肉高。肌红蛋白的颜色与氧气有关。结合氧气的颜色鲜红，没有氧气的肌红蛋白颜色暗淡。切口处的红色就是氧气结合了肌红蛋白，肌肉深层的褐色就是没有氧气的肌红蛋白。这个原理在实践中被用于新鲜肉的包装材料中，要尽可能的选择透氧性能好的包装材料。氧合肌红蛋白并不稳定，会在空气中被氧化而成为褐色。所以新鲜肉的颜色会变化。这个变化是自然的，添加一些物质可以延缓这个变化。例如，在鲜肉表面应用抗坏血酸钠可明显的延长鲜艳的颜色。但由于不能同时抑制微生物的繁殖，鲜艳的红色给人以假象，因而是被禁止在鲜肉中使用的。另外二氧化硫也有同样的作用，但由于毒性的原因，受到了限制。 有些氧化剂加速肌红蛋白的变色。但不一定是变褐。例如，硝酸钠偶尔污染了肉制品，会使肉色几乎在瞬间变为淡色或灰色。以氯为作用原理的清洗媒介会产生同样的影响。火腿等调理食品主要是添加了更多的成分，如淀粉、分离蛋白、多种添加剂，变褐还是两个反应：血红素的变化和美拉德反应。非酶褐变的三大类：氧化反应、美拉德反应和焦糖化反应。