在加工肉制品中,磷酸鹽被用作合成添加劑以提升產品質量(Molina, Bohrer, & Mejia, 2023)。在肉類工業中,尤其是堿性磷酸鹽,因其多功能性而受到重視。其主要作用包括通過調節pH值來增強水分保持能力,促進肉蛋白之間的靜電排斥,提高體系的離子強度,并與氯化鈉協同作用以優化乳液穩定性(Goemaere, Glorieux, Govaert, Steen, & Fraeye, 2021; Zhao et al., 2025; Feng et al., 2024)。隨著加工食品消費量的增加,人們對磷酸鹽添加劑的安全性重新進行了評估。歐洲食品安全局(EFSA)指出,規定的磷酸鹽每日攝入量(ADI)對健康人群是安全的。然而,嬰兒、兒童和青少年如果攝入高磷酸鹽食物,其攝入量可能會超過ADI(Younes et al., 2019)。值得注意的是,高磷酸鹽攝入,尤其是來自加工肉制品的磷酸鹽攝入,可能會破壞鈣磷平衡,并可能與不良的神經效應相關,從而增加健康風險(Ritz, Hahn, Ketteler, Kuhlmann, & Mann, 2012)。然而,先前的研究表明,減少磷酸鹽含量可能會對乳化肉制品的多個質量參數產生不利影響,包括感官屬性(風味、質地)和物理化學穩定性(顏色、抗氧化性)(Powell, Sebranek, Prusa, & Tarté, 2019; Chun, Chambers, & Chambers, 2020)。最近,人們探索了多種天然替代品來部分或完全替代肉制品中的堿性磷酸鹽,包括植物來源的替代品(蘋果渣、咖啡銀皮)、油籽副產品(微粉化冷壓芝麻籽餅)、水膠體系統(奇亞籽膠粉/凝膠形式)和基于真菌的成分(冬菇粉)(Thangavelu, Tiwari, Kerry, McDonnell, & álvarez, 2022; Cao, Yuan et al., 2022; Camara et al., 2020; Kim et al., 2024)。然而,一些磷酸鹽替代品可能會對肉制品的感官評價產生負面影響,導致肉制品的顏色和風味不佳。許多新型纖維或食品副產品中的蛋白質分離物尚未實現商業化生產,導致成本高昂且供應不穩定(Precup et al., 2024)。因此,尋找能夠保持產品質量的有效磷酸鹽替代品仍然是乳化肉制品系統面臨的關鍵挑戰。
碳酸鈉(SC)作為一種堿性調節劑,通過破壞肌原纖維蛋白中的非共價鍵來促進蛋白質水解和膨脹,從而改善肉制品的質地,如提高肉的嫩度和彈性(LeMaster, Chauhan, Wick, Clark, & Eric, 2019; Mkhwebane, Mokgobu, Nkosi, & Bekker, 2024; Pearce, Rosenvold, Andersen, & Hopkins, 2011)。同時,美國食品藥品監督管理局(FDA)認可SC為食品中的GRAS(公認安全)物質。據報道,食品工業經常在新鮮肉類和海鮮產品中使用SC作為多功能添加劑,因為它具有出色的水分保持和品質改善性能(Tornberg, 2005)。許多研究已成功將碳酸鹽用作無磷酸鹽肉制品中的堿性磷酸鹽替代品(Oztürk, & Serdarolu, 2018; Lu, Kang, Wei, & Li, 2021)。此外,我們之前未發表的研究表明,0.15%(w/w)的SC可以增強無磷酸鹽法蘭克福香腸的水分保持能力。然而,單獨使用SC會在熱加工過程中促進孔隙形成,導致產品顏色變暗和質地不均勻,從而影響產品質量。因此,后續研究應重點尋找其他添加劑與SC結合使用,以實現肉制品中磷酸鹽的完全替代。
最近的研究發現,檸檬酸鈉(NC)是一種可行的磷酸鹽替代品,它可以提高乳液穩定性,減少熱加工損失,并優化加工肉制品中的水分或油脂結合能力(Ruusunen et al., 2003)。同時,美國食品藥品監督管理局(FDA)認可NC為食品中的GRAS(公認安全)物質。Kuwahara和Konno(2010)的研究表明,NC可以提高離子強度并溶解肌原纖維蛋白,從而在熱加工過程中改善凝膠化性能。Yang等人(2025)的研究表明,NC的添加可以提高小黃魚樣品的水分保持能力和水分分散的均勻性,同時改善樣品的質地,從而提高感官接受度。因此,我們推測NC與SC的聯合使用可能成為一種可行的堿性磷酸鹽替代品,有助于提升無磷酸鹽法蘭克福香腸的品質和感官屬性。盡管具有潛力,但目前尚無研究探討這一具體應用。本研究探討了NC和SC如何相互作用,以提升無磷酸鹽法蘭克福香腸的品質和感官屬性,為替代配方策略提供了理論支持。