肉的结构成分性质宰后变化(全)

1、 第二章肉的结构成分和性质 2-1 肉的组织结构 从食品加工的角度，将动物体可利用部位划分为（各占胴体比例）为:肌肉组织肌肉组织（5060）、脂肪组织脂肪组织（2 2030）、结缔组织结缔组织（914）、骨骼组织骨骼组织（1622） 肉的各组织占胴体重量的百分比 单位（%）组织名称牛肉猪肉羊肉肌肉组织肌肉组织脂肪组织脂肪组织骨骼组织骨骼组织结缔组织结缔组织血液血液57 -623-1617-299-120.8-139-5815-4510-186-80.6-0.849-564-187-1120-350.8-1肌肉组织越多，含蛋白质越多，营养价值越高；脂肪组织越多，热能大；骨骼和结缔组织越多，质量越

2、差，营养价值低。 一一. . 肌肉组织肌肉组织（一）宏观（一般）结构（一）宏观（一般）结构 肉按形态或生理机能划分，有心肌、平滑肌、横纹肌三种。畜体上约有300块以上大小、形状不同的肌肉。 用于食用和肉制品加工的主要是横纹肌（骨骼肌或随意肌），约占动物机体的3040。 肌内膜（肌纤维）肌内膜（肌纤维） 肌束膜（初级肌束肌束膜（初级肌束 ） 结缔组织膜（次级肌束）结缔组织膜（次级肌束） 肌外膜（肌肉肌外膜（肌肉）肌肉的基本构造单位是肌纤维骨骼肌的结构及横断面（二）（二） 肌纤维的分类肌纤维的分类1.外观分类：白肌白肌：颜色比较白的肌肉，肌红蛋白、线粒体含量少，肌原纤维发达。红肌红肌肌肉显红色，肌

3、红蛋白和线粒体含量高。中间型纤维肌肉，介于上述两种之间。多数动物肌肉是由23种组成。2.生理分类快肌 (fast-twitch muscle、白肌)收缩、松弛速度快。慢肌(slow-twitch muscle、红肌)以持续、缓慢的收缩为主。（三）微观结构肌纤维（肌纤维细胞） 肌膜：包围在整个细胞的原质膜 肌粒：即线粒体纵行排列靠近Z线 横管系统（T系） 肌细胞 肌浆： 肌管系统 纵管系统（肌浆网SR) 糖原 微粒体 肌原纤维：伸缩装置 肌核：肌细胞核，在肌膜内侧边缘1.肌纤维肌纤维（muscle fiber） 呈细长的圆桶状长丝、不分支、两端渐细。直径10-100,长度1-40最长可达100

4、。2.肌膜 由蛋白质和脂质组成，具有很好的韧性，承受肌纤维的伸长和收缩。3.肌原纤维 是肌纤维的主要成分，占肌纤维固形物的60-70%，是肌肉的伸缩装置。在电镜下呈圆筒状结构，其直径1-2 ，浸润在肌浆中。4.肌浆 肌纤维的细胞质称为肌浆，是细胞内的胶体物质，含水分75-80%内富含肌红蛋白、肌糖原及代谢产物、无机盐类等。5.肌细胞核 多核细胞，长度变化大，呈椭圆型，核长约5，位于肌纤维的边缘。肌肉模型图 粗肌纤丝(myofilament) 肌原纤维的横切面大小不同的点有序的排列:粗丝(thick- myofilament)细丝(thin- myofilament)在细丝与粗丝交错穿插的区域，

5、粗丝上的横突分别与6条细丝相对。（四）肌原纤维肌原纤维的横纹有一定周期的重复肌原纤维的横纹有一定周期的重复, ,周期的一个单位称周期的一个单位称为肌节。即两个为肌节。即两个Z Z线间的肌原纤维单位线间的肌原纤维单位。肌节两侧是细丝状的暗条Z线，肌节的中央的暗带称A带； A带与Z线之间明带称I带； A带中央的稍明的H区，其中央有一褶折性发暗的的小M线。当肌肉收缩时，肌节变短；松弛时肌节变长。A带主要由平行排列的肌球蛋白粗丝构成，并有部分细丝插入。 I带主要由肌动蛋白细丝构成。肌节的结构肌节的结构由于粗丝和细丝的排列在某一区域形成重叠,从而形成了在显微镜下观察时明暗相间有规律的横纹。二、脂肪组织二

6、、脂肪组织(adipose tissue)(adipose tissue)（一）构造（一）构造 构造单位是脂肪细胞，或单个或成群地借助疏松结缔组织联在一起，细胞中心充满脂肪滴，细胞核被挤在一边。如图：脂肪组成甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）脂肪酸脂肪酸中性脂肪中性脂肪（真脂）（真脂）饱和脂肪酸酯饱和脂肪酸酯低级（挥发）低级（挥发）高级（固态）高级（固态）不饱和脂肪酸酯不饱和脂肪酸酯含一个双键（如油酸）含一个双键（如油酸）含多个双键（含多个双键（* * *必须！）必须！）（如亚油酸，亚麻酸）（如亚油酸，亚麻酸）类脂类脂磷脂磷脂甘油磷脂甘油磷脂非甘油磷脂非甘油磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂肌醇磷脂肌醇磷

7、脂神经鞘磷脂神经鞘磷脂糖脂（脑苷脂）糖脂（脑苷脂）糖糖+脂肪酸脂肪酸+神经鞘氨基醇神经鞘氨基醇固醇（甾醇）固醇（甾醇）类固醇的一种类固醇的一种植物植物谷固醇，豆固醇，麦角固醇谷固醇，豆固醇，麦角固醇动物动物胆固醇（胆固醇（cholesterolcholesterol）蜡蜡高级一元醇（而非甘油）高级一元醇（而非甘油）+ +高级脂肪酸高级脂肪酸酯化酯化（二）脂肪组织与加工的关系（二）脂肪组织与加工的关系脂肪细胞大、脂肪滴多，出油率高。，是动物体最大的细胞，直径30120m。脂肪细胞的大小与动物的育肥程度和不同部位相关。脂肪在动物体内蓄积以种类、品种、年龄和肥育程度有关（举例雪花牛）脂肪蓄积在什么部

8、位最佳？称作：？构成脂肪的脂肪酸决定了制品风味。肌肉内脂肪的结构和含量也直接影响肉的多汁性和嫩度。 三、结缔组织三、结缔组织（connective tissueconnective tissue）v 组织结构：由细胞和细胞间质构成v 对各器官组织起支持和连接作用，使肌肉保持一定的弹性和硬度，由细胞、纤维和无定型基质组成。v 细胞间质中的纤维主要由胶原纤维、弹性纤维和网状纤维组成 （一）结构及生理功能（一）结构及生理功能（二）结缔组织细胞（二）结缔组织细胞结缔组织有多种细胞，其中成纤维细胞、间充质细胞与肉品质量关系密切。1.成纤维细胞：用于合成CT胞外成分的物质-胶原蛋白和弹性蛋白。2.部分发展

9、成为纤维细胞，另一部分变为贮存脂肪的细胞（成脂肪细胞）储存脂肪后即成为脂肪细胞。3.胶原纤维：主要有胶原蛋白组成，占动物体中总蛋白的2025%。组成：结构蛋白、筋腱、软骨和骨骼等。（三）结缔组织与加工的关系（三）结缔组织与加工的关系影响肉的嫩度是非全价蛋白，不易被消化吸收，能增加肉的硬度，降低肉的食用价值。胶原纤维加热可转化成明胶，可加工胶冻类食品在加工中要除去淋巴结在加工中要除去淋巴结 四四. .骨骼组织骨骼组织（一）结构1.结构 骨组织 是由细胞、细胞外纤维、钙化的质构成骨由骨膜、骨质（骨密质和骨松质）、骨髓三部分构成。猪骨占胴体的59%，牛占1520%，羊占817%，鸡占817%。骨化学

10、成分中 水分约占4050，胶原蛋白占2030，无机质（主要为Ca、P）约20，其余为脂肪。食用和商用价值低，但可制成饲料添加剂的骨粉，熬成骨油、骨胶，骨泥是肉制品很好的添加剂，强化钙和磷。2- 2 肉的化学组成和性质胴体： 指家畜屠宰放血后，除去头、尾、四肢、内脏等剩下的部分。一般供加工、贮藏和销售的有整胴体（禽类）和半胴体（畜类）其组成：肌肉、脂肪、骨骼、结缔组织4部分。.各种肉的主要化学成分包括各种肉的主要化学成分包括: : 水水 蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 维生素维生素浸出物、浸出物、 无机盐和少量碳水化合物无机盐和少量碳水化合物 不同部位水分含量差异很大不同部位水分含量差异很大1. 1.

11、结合水结合水( (Bound water)Bound water) 指与蛋白质分子表面借助指与蛋白质分子表面借助极性基团的静电引力紧密结极性基团的静电引力紧密结 合的水分子层。占合的水分子层。占总水分的总水分的5%5%。特点：组织冰点很低（特点：组织冰点很低（-40-40），无溶剂特性，），无溶剂特性，不易受肌肉蛋白质结构和电荷变化的影响。不易受肌肉蛋白质结构和电荷变化的影响。2. 2. 自由水自由水( (Free water)Free water) 存在于肌纤维间隙及组织间存在于肌纤维间隙及组织间隙中的水，占总水分的隙中的水，占总水分的 15% 15%。特点：可溶解盐类，稍低于特点：可溶解盐

12、类，稍低于00结冰，易流失。结冰，易流失。一一. .水分水分 3. 3. 不易流动水不易流动水( (Immobilized water)Immobilized water) 存在于肌原纤存在于肌原纤维之间或肌原纤维与膜之间的水，占总水分的维之间或肌原纤维与膜之间的水，占总水分的80%80%。特点：能溶解盐及其他物质，并在0或稍低时结冰，其性能取决于肌原纤维蛋白质凝胶的网状结构变化。 肌肉蛋白质的组成，依其构成的位置和在盐溶液中溶解性，分三种蛋白质：肌原纤维蛋白质占50%，肌浆中蛋白质约30%，基质蛋白质约20%。二二. . 蛋白质蛋白质1.肌原纤维蛋白（ 1 1）肌球蛋白（）肌球蛋白（myos

13、inmyosin） 是构成肌原纤维微观结构中粗纤维丝，所以粗纤维丝也称肌球蛋白纤维丝，在构成肌球蛋白纤维丝中，轻酶解肌球蛋白为骨架（尾），重酶解肌球蛋白碎片为突起（头）。性质: 属球蛋白性质。肌球蛋白的头部有ATP酶活性，可分解ATP，并可与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白，与肌肉收缩直接有关。（2 2）肌动蛋白）肌动蛋白( (actin)actin) 以球状肌动蛋白（G-肌动蛋白）和纤维状肌动蛋白（F-肌动蛋白）的形式存在。 两条F-肌动蛋白与13个G-肌动蛋白扭转一周形成螺旋结构，组成细纤维丝。性质： 属于白蛋白类。在肌肉收缩过程中与肌球蛋白的横突形成交联（横桥），共同参与肌肉的收缩过程。（3

14、3）肌动球蛋白肌动球蛋白（actomyosinactomyosin） 是肌动蛋白和肌球蛋白的复合物，根据制备手段不同分为合成肌动球蛋白和天然肌动球蛋白。性质 粘度很高，具有明显的流动双折射现象。具有ATP酶活性，Ca2+和Mg2 +都能使之激活。参与肌肉的收缩过程。（4）原肌球蛋白（5）肌钙蛋白（6）M蛋白（7）C-蛋白（8）肌动素（9）I-蛋白（10）肌联蛋白（11）肌间线蛋白2.2. 肌浆蛋白肌浆蛋白( (sarcoplasmic proteins)sarcoplasmic proteins) 指环绕并渗透肌纤维中的液体和悬浮于其中的各种有机物、无机物和细胞器等。功能：参与肌细胞中的物质代

15、谢。特点：溶解度高，是肉中最易提取的完全蛋白质，呈色作用包括 肌溶蛋白(myogen) 肌红蛋白(myoglobin,Mb) 肌浆酶，肌粒蛋白，肌质网蛋白胶原蛋白（collagen）弹性蛋白（elastin）网状蛋白（reticulin）性质性质属不完全蛋白质属不完全蛋白质 。课后作业：了解胶原蛋白的加工意义。课后作业：了解胶原蛋白的加工意义。P23P23。明胶。明胶的形成及在食品中的功效。的形成及在食品中的功效。弹性蛋白加热不溶解，营养价值低。弹性蛋白加热不溶解，营养价值低。3. 细胞间质蛋白质 (stroma proteins) 三三. . 脂类物质脂类物质1.中性脂肪：肌肉间脂肪（可见的

16、并可分割出来）肌肉内脂肪（不可见的）细胞间脂肪（使肉呈现大理石状）细胞内脂肪（不可见的） 大多数可见脂肪是丙二醇与高级脂肪酸构成的甘油三酯。 脂肪酸的性质决定脂肪的性质，肉中的脂肪主要含20多种脂肪酸，主要有四种：为什么牛羊脂肪较猪禽脂肪坚硬。2. 磷脂：脑磷脂、卵磷脂、神经磷脂和磷脂类。3. 胆固醇：主要存在动物大脑和内脏中；在羊肉略高于猪肉和牛肉。 四. . 矿物质矿物质 为无机盐类和元素,其含量一般为.%.。以游离状态(如镁、钙离子)或螯合状态(如硫、磷有机化合物)存在于机体中,可保持细胞液的盐类浓度,参与酶作用,对活体的构成和代谢有重要作用。 种类较丰富,尤其是FeP。肉是磷的良好来源

17、，肉的钙含量较低。 五. 浸出物浸出物 浸出物是指除蛋白质盐类维生素外能溶于水的浸出性物质。包括 含氮浸出物 : 核苷酸类核苷酸类嘌呤碱嘌呤碱游离氨基酸游离氨基酸肽、 磷酸肌酸磷酸肌酸肌苷肌苷是肉滋味的主要来源。（举例）。 无氮浸出物 : 糖原葡萄糖、核糖；有机酸。 浸出物与加工的关系：浸出物与加工的关系： 1 1. .核苷酸核苷酸肉中的核苷酸主要成分是肉中的核苷酸主要成分是ATP ATP ATP ADP AMP- IMP ATP ADP AMP- IMP IMPIMP是肉中的重要呈是肉中的重要呈味物质味物质. .2 2. .肽和胍类化合物肽和胍类化合物肉中的肽主要是谷胱苷肽肉中的肽主要是谷胱

18、苷肽肌肽和鹅肌肽。肌肽和鹅肌肽。肉中主要的胍类化合物是肌酐肉中主要的胍类化合物是肌酐 肌酐与肉的风味有关。肌酐与肉的风味有关。3 3. .有机酸有机酸肉中的有机酸主要有肉中的有机酸主要有: :乳酸乳酸丙酮酸丙酮酸瑚珀酸瑚珀酸柠檬酸柠檬酸苹果酸等苹果酸等. . 瑚珀酸是肉的鲜味成分之一。瑚珀酸是肉的鲜味成分之一。总之瑚珀酸总之瑚珀酸谷氨酸谷氨酸肌苷酸是肉的鲜味成分。肌苷酸是肉的鲜味成分。 六六. . 维生素维生素肉中的维生素脂溶性的较少肉中的维生素脂溶性的较少, ,水溶性的较多水溶性的较多. .主要有主要有VAVA、VBVB1 1 、VBVB2 2、VPPVPP、VDVD等等CaMgZnNaKF

19、ePCl平均2.6-7.24.014-31.821.11.2-8.34.236-8538.5297-4513951.5-5.52.710.9-21.320.134-9151.4表 肉中主要矿物质含量 mg/100g2-3 2-3 宰后肉的变化及生物化学机制 一.物理变化1. 肌肉伸缩性及长度变化（正常）2.寒冷收缩寒冷收缩： 当牛肉、羊肉、火鸡肉僵直状态完成前即pH下降到5.9-6.2之前，将其放置到0-10以下而引起的肌肉收缩，表现为可逆性小的强烈收缩，烹调时变硬。 采用电刺激的方法，防止冷收缩带来的不良效果。3.热收缩热收缩：宰后肌糖原酵解释放大量的热，环境温度和过肥的胴体影星散热、影响散

20、热而发生的收缩。4.解冻收缩解冻收缩： 肌肉在僵直未完成前进行冻结，在解冻时由于残存的糖原和ATP作用而产生的僵直，肉质变硬并有大量的肉汁流出。 二.化学变化1.pH1.pH值下降值下降酸性极限pH值:畜禽死后由于糖元的酵解作用生成乳酸，导致肉的pH值逐渐下降,一直降到糖原酵解酶失去活性或钝化为止，此时的pH值为。哺乳动物肌肉的极限pH值为5.45.5之间。肉的酸度下降对细菌的繁殖有抑制作用,有助提高肉的加工质量。但使肉的保水性变差。2.2.风味物质的形成风味物质的形成 肌苷酸和游离氨基酸、次黄嘌呤核苷酸（IMP)的形成3.宰后的僵直和解僵宰后的僵直和解僵畜禽屠宰后随着糖原酵解的进行，肌肉失去

21、弹性，伸展性逐渐消失，变得僵硬，这种状态叫死后僵直。处于僵直期的肉特征是无光泽、关节不活动，肉硬度大，肉汁流失多，肉质粗糙，缺乏风味，加热时不易烂，肉汤浑浊。3.宰后的僵直和解僵宰后的僵直和解僵畜禽屠宰后随着糖原酵解的进行，肌肉失去弹性，伸展性逐渐消失，变得僵硬，这种状态叫死后僵直。处于僵直期的肉特征是无光泽、关节不活动，肉硬度大，肉汁流失多，肉质粗糙，缺乏风味，加热时不易烂，肉汤浑浊。（1）宰后僵直机理死后肌肉 由于供氧不足和体系PH下降,组织蛋白酶活性增加。有氧条件下每个葡萄糖单位可氧化生成39个分子ATP，而无氧酵解只能生成3个分子ATP，正常供给肌肉中ATP中断。 从CP-ADP-肌酸

22、激酶反应系统CP(肌酸磷酸)的供给也减少了，因此肌肉中ATP的含量急剧的减少。 由于肌肉中ATP的减少，肌质网体钙泵功能丧失，肌浆Ca2+浓度增高，使结合的肌动球蛋白不可逆收缩。（2）解僵肌肉死后僵直达到顶点之后，并保持一定时间，其后肌肉又逐渐变软，解除僵直状态。解除僵直根据动物种类、宰前状态、温度、宰杀方法而不同。僵直发生的时间：放血致死为4.2 h，电致死为2.0 h，药物致死为1.2 h。而解除僵直（24）禽34h猪、马肉需3-5d，牛约需7-10d左右。 三三. . 肉的成熟肉的成熟肉的成熟：畜禽屠宰后经过一系列的生物化学变化，使肉变的柔软多汁、富有弹性、风味增加的过程。其其过程发生的

23、变化在解僵时就开始了过程发生的变化在解僵时就开始了，只有经过一系列的宰后变化，才能完成从Muscle到Meat的转变。(一)成熟对肉质量的影响成熟对肉质量的影响1.持水性的变化 肉的持水性（Water holding capacity,WHC） 当肌肉受外力作用（如加压、切碎、加热、冷冻、当肌肉受外力作用（如加压、切碎、加热、冷冻、解冻、腌制等加工）或储藏条件下保持其原有水分与解冻、腌制等加工）或储藏条件下保持其原有水分与添加水分的能力。添加水分的能力。 肉在成熟时pH值偏离了等电点，肌动球蛋白解离，扩大了空间结构和极性吸引，使肉 的吸水能力增强，肉汁的流失减少。 pH值在5.5左右时水合率40%50%；最大僵直期以