腌制原理
出处：按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《肉类工业手册》第392页（3689字）
腌制是肉制品生产的一种重要的加工方法，也是肉品保藏的一种传统而古老的手段，大多数肉制品在加工时都要进行腌制。腌制就是用食盐、糖、硝酸盐或亚硝酸盐及各种调味香料对原料肉进行加工处理，使其发色呈味的过程。腌制可以提高肉制品的防腐贮藏性，改善肉品风味和色泽，提高保水性能及肉制品质量。因此，腌制已成为许多肉制品加工过程中的一个重要工艺环节。
(一)腌制的防腐作用
1．食盐的防腐作用
腌制的主要用料是食盐，食盐虽然不能灭菌，但一定的盐液浓度能抑制许多种腐败微生物的繁殖，因而，对腌制品有防腐作用。一般来说，盐液浓度在1%以下时，微生物的生长活动不会受到任何影响。当浓度为1%～3%时，大多数微生物就会受到暂时性抑制。当浓度高达10%～15%时，大多数微生物完全停止生长繁殖。如盐液浓度达到20%～25%时，几乎所有微生物都停止生长，但有些微生物仍能保持生命力，有的尚能生长。
腌制过程中食盐的防腐作用主要表现在以下几个方面：
(1)脱水作用：食盐溶液较高的渗透压常引起微生物细胞质膜分离，导致微生物细胞脱水、变形。1%食盐溶液可产生61．7KPa的渗透压，而大多数微生物的细胞的渗透压为30．7～61．5kPa，因此，食盐常通过提高溶液的渗透压而影响腐败微生物的生长繁殖，从而达到抑菌防腐的效果。
(2)离子水化作用：食盐溶解于水后即发生离解，减少了游离水分，导致微生物难以生长。
(3)毒性作用：微生物对钠敏感，少量钠离子对微生物有刺激生长作用，当达到一定浓度时就会产生抑制作用，CI-和Na＋均对微生物有毒害作用。
(4)影响细菌酶的活性：食盐通过与膜蛋白质的肽键结合，导致细菌酶活力下降或丧生。3%食盐溶液可使变形杆菌失去分解血清的能力。
(5)盐液中缺氧的影响：由于氧难溶于食盐溶液中，因此，需氧菌难以生长。
2．硝酸盐和亚硝酸盐的防腐作用
硝酸盐和亚硝酸盐用于腌制肉品已有数百年的历史，它们在肉品腌制过程中既具有发色的作用，又具有抑菌防腐作用，特别是对肉毒梭菌的生长繁殖具有明显的抑制作用。腌肉的pH越低，食盐含量越高，硝酸盐和亚硝酸盐对肉毒梭菌的抑制作用就越大。研究表明，亚硝酸盐要有效地抑制肉毒梭菌，食盐的浓度必须达到3%以上。同时，其抑菌作用受pH的影响较大，在pH6时，对细菌有显着的抑制作用，当pH为6．5时，抑菌能力有所下降，在pH7时，亚硝酸盐和硝酸盐则不起抑菌作用。
20世纪70年代以来，亚硝酸盐腌制肉品的食品安全问题已引起人们的广泛关注。一方面硝酸盐和亚硝酸盐可使肉品在色泽、风味和组织结构等方面满足消费者的感官要求，且在肉品腌制过程中能有效拮抗肉毒梭菌，抑制腐败微生物的生长繁殖，具有明显的防腐作用。另一方面，腌肉中亚硝酸盐残存超过一定量时，对人体健康具有较大的危害。因此，在肉品腌制加工过程中，必须严格地控制工艺条件，掌握合理的添加量，并将肉制品中亚硝酸盐的残留量严格控制在国家食品卫生标准之内。目前，人们正在寻找替代硝酸盐和亚硝酸盐的新的腌制剂或复合制剂，随着食品科学和生物技术的发展，人类将会探寻到更好的肉品腌制剂。
3．微生物发酵的防腐作用
在肉品腌制过程中，由于微生物代谢活动降低了pH和水分活度，使肉品得以保存并同时改变了原料的质地、气味、颜色和成分，并赋予产品良好的风味。肉品发酵过程中，参与发酵作用的微生物种类繁多，其中，乳酸菌是肉品发酵过程中最重要的菌种。乳酸菌能将原料中的碳水化合物分解转化为乳酸，导致产品pH下降，抑制了腐败菌和病原菌的生长。在腌制过程中，能发挥防腐功能的微生物发酵主要是乳酸发酵、轻度的酒精发酵和微弱的醋酸发酵。在正常发酵产物中最主要的是乳酸，此外有乙醇、醋酸和二氧化碳等，酸与CO2可降低pH，乙醇则具有防腐作用。
研究表明，醋酸浓度为6%时，可以有效地抑制腐败菌的生长。乳酸也有较强的抑菌和杀菌作用，0．3%的乳酸可杀死铜绿色假单胞杆菌，乳酸浓度为0．6%时就能杀死伤寒杆菌，浓度为2．25%时可杀死大肠杆菌，要杀死金黄色葡萄球菌，乳酸的浓度必须达到7．5%。
此外，乳酸菌在代谢中会产生细菌素，可进一步抑制腐败和有害微生物的生长繁殖。
目前，在肉品发酵中，人们正探索采用人工接种方式进行多菌种混合发酵，促进有益微生物的优势生长，并系统地研究发酵过程中微生物的生长繁殖及肉品理化特性的动态变化，同时，正是应用基因工程技术改造传统食品微生物，从而构建高效抗菌抑菌的食品基因工程菌以满足食品发酵工业的需要。
4．调味香辛料的防腐作用
许多调味香辛料具有抑菌或杀菌作用，如胡椒、花椒、生姜、丁香和茴香等均具有一定抑菌效力，有利于腌肉的防腐保质。
(二)腌制的呈色作用
各种动物肉之所以呈红色，是因为肉质中含有呈红色的色素蛋白质。肌肉中的色素蛋白质主要是肌红蛋白和血红蛋白。肌肉中含肌红蛋白较多，在动物屠宰时，由于血不可能完全放尽，在毛细血管的残留血液中，仍含有相当数量的血红蛋白。肌红蛋白和血红蛋白均含有血红素，这种血红素可与一氧化氮相结合，生成亚硝基血红蛋白和亚硝基肌红蛋白，使肌肉呈玫瑰红色。肉品腌制的呈色机理是一个复杂过程，尚有许多问题不够清楚，理论解释还不够完全，但研究表明，在腌制过程中肌红蛋白在亚硝酸盐的作用下生成亚硝基肌红蛋白是腌制呈色的主要原因，亚硝基肌红蛋白是构成腌肉颜色的主要成分，它是在腌制过程中经过复杂的化学变化而形成的。
腌制呈色的速度主要决定于腌制剂浓度、腌液扩散速度、腌制温度和发色助剂的添加等因素，一般腌肉的颜色在腌制几小时内可产生。在烘烤、加热和烟熏条件下，上述反应会急剧加速。烟酰胺和异抗坏血酸钠并用可促进腌制呈色，并可防止退色。在腌制过程中，加入食品微生物如乳酸菌等也可增强发色，从而减少硝酸盐或亚硝酸盐的用量，利用微生物发酵呈色的作用机理有待进一步研究。
(三)腌制的成味作用
1．腌制风味物质的形成
香气和滋味是评定腌制品质量的重要指标，在腌腊制品中，虽然形成香气和滋味的风味物质含量微小，但其组成和结构却十分复杂。至今尚未全部研究清楚。
腌制品中的风味物质，有些是肉品原料和调料本身所具有的，而有些是在腌制过程中经过物理化学、生物化学变化产生和由微生物发酵而形成的。腌肉的特殊风味是由蛋白质的水解产物如组氨酸、谷氨酸、丙氨酸、丝氨酸、蛋氨酸等氨基酸和亚硝基肌红蛋白共同形成的。同时，腌肉中正常微生物丛的作用也参与了腌制品的主体风味。
在腌制过程中，优先增殖的微生物有乳酸杆菌属的奶酪杆菌、短小杆菌、植物乳酸菌、白念珠菌、链球菌、小球菌等，这些微生物对固定肉色和提高风味起着重要作用。
腌制产生的风味物质还不止于单纯的发酵产物，在发酵产物彼此之间，发酵产物与原料或调料之间还可能发生一些复杂反应，生成一系列呈香物质，特别是酯类化合物。如果在腌制过程中，主体香气物质没有形成或含量过低，就不能形成该产品的特殊腌制风味。
2．咸味的形成
经腌制加工的原料肉，由于食盐的渗透扩散作用，使肉内外含盐量均匀，咸淡一致，增进了风味。研究发现，所有与腌肉的风味有关的影响因素中最主要的是食盐，如果含盐量太高(＞6%)或太低(＜2%)，其风味将不受消费者欢迎，因此，腌制时必须严格控制食盐的用量。