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第三章肉的组织结构、化学组成和基本性质•第一节肌肉的构造•第二节结缔组织•第三节脂肪与骨骼组织•第四节肉的化学组成•第五节肉的加工特性大纲要求•掌握：肉的化学组成、营养价值、肉的四大加工特性及其影响因素。•了解：肉的组织结构特点及其与肉品质的关系。第一节肌肉的构造•一、一般结构•二、显微结构•三、肌纤维分类一般结构(P32图)肌纤维（基本构造单位）（肌内膜） 初级肌束（肌束膜）次级肌束肌肉块（肌外膜）结缔组织膜起支架和保护作用；血管、神经伸入到肌纤维的表面，提供营养和传导神经冲动。50～150条一、一般结构二、显微结构•1.肌纤维•2.肌膜•3.肌原纤维（P32如图3-1）•4.肌浆•5.肌细胞核三、肌纤维分类（一）外观分类（二）生理分类三、肌纤维分类（一）外观分类外观上，可将肌肉分为þ红肌（Redmuscle）þ白肌（Whitemuscle）þ中间型肌（intermediatemuscle）红肌与白肌最为明显的例子： 禽肉大腿部的红肌和胸部的白肌三、肌纤维分类•（二）生理分类•快肌和慢肌•快肌(白肌）：收缩速度快，松弛速度快。第二节结缔组织•一、结缔组织细胞•与肉品质密切相关。•二、基质和纤维（一）基质蛋白多糖（二）纤维结缔组织的纤维存在于细胞外，所以又称细胞外纤维。细胞外纤维主要成分包括胶原蛋白和弹性蛋白。二、基质和纤维1．胶原蛋白(P37图)图原胶原蛋白分子结构及胶原蛋白纤丝的生成 结缔组织的主要结构蛋白，筋腱的主要组成成分，也是软骨和骨骼的组成成分之一。胶原蛋白分子特定结构形成的；整齐地排列于纤维分子之间的共价化学键。如果没有交联，胶原蛋白将失去力学强度，可溶解于中性盐溶液。年龄增加，肉的嫩度下降？？2．交联（Cross-Link）第三节脂肪与骨骼组织一、脂肪组织二、骨组织一、脂肪组织(adiposetissue)脂肪的构造单位是脂肪细胞。脂肪细胞细胞中心充满脂肪滴，细胞核被挤到周边。脂肪细胞是动物体内最大的细胞；脂肪细胞愈大，里面的脂肪滴愈多，出油率也高。 骨组织和结缔组织一样也是由细胞、纤维性成分和基质组成，但不同的是其基质已被钙化；－很坚硬，起着支撑机体和保护器官的作用－钙、镁、钠等元素离子的贮存组织。二、骨组织•骨质根据构造的致密程度分为密质骨和松质骨。•按形状又分为管状骨、扁平骨和不规则骨。•在管状骨的骨髓腔及其它骨的松质层孔隙内充满着骨髓。骨由骨膜、骨质和骨髓构成þ含量：成年动物骨骼含量比较恒定，变 动幅度较小。猪骨约占胴体的5%～9％牛 15%～20%羊 8%～17%兔 12%～15%鸡 8%～17%þ成分：l水分 占40%～50%l胶原蛋白 占20%～30%l无机质 占20%，主要是钙和磷þ用途：骨粉、骨油、骨胶和骨泥（肉制品添加剂）超细骨粉第四节肉的化学组成一、水分（含水量与组织状态、品质和风味有关）二、蛋白质三、脂肪四、浸出物五、维生素六、矿物质七、影响因素Ø肌肉含水约70%Ø三种：A:结合水(5%)B:不易流动的水(准结合水)(80%)C:自由水(15%)Fig.Waterinmeat肌肉蛋白质亲水基所吸引的水分子形成一紧密结合水层。不易受肌肉蛋白质结构或电荷变化的影响；在施加严重外力条件下，也不能改变其与蛋白质分子紧密结合的状态。Fig.Waterinmeat⒈结合水(5%)存在于纤丝、肌原纤维及肌细胞膜之间。此水层距离蛋白质亲水基较远；易受蛋白质结构和电荷变化的影响；肉的保水性能主要取决于肌肉对此类水的保持能力。不易流动水能溶解溶质，在-1.5～0℃结冰。⒉不易流动水(80%)存在于细胞外间隙中能自由流动的水；不依电荷基而定位排序；仅靠毛细管作用力而保持；自由水约占总水分15％。⒊自由水(15%)二、蛋白质（一）肌原纤维蛋白肌球蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白（二）肌浆蛋白质肌红蛋白、肌浆酶、肌溶蛋白、肌粒蛋白（三）结缔组织蛋白胶原蛋白、弹性蛋白、网状蛋白（四）氨基酸（加热后利用率下降）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%－60%， 肌浆蛋白质约30%， 基质蛋白质约10%－20%。二、蛋白质(一)肌原纤维蛋白（Myofibrillarprotein）构成肌原纤维的蛋白质；支撑着肌纤维的形状，称为结构蛋白。包括：þ 肌球蛋白þ 肌动蛋白þ 肌动球蛋白þ 原肌球蛋白þ 肌钙蛋白1.肌球蛋白（Myosin）肌肉中含量最高也是最重要的蛋白质；占肌肉总蛋白质的三分之一；占肌原纤维蛋白的50%～55%，肌球蛋白是粗丝的主要成分，构成肌节的A带，形状很像“豆芽”，由两条肽链相互盘旋构成。myosinII在酶的作用下，肌球蛋白裂解为二个部分；即由头部和一部分尾部构成；头部：重酶解肌球蛋白（Heavymeromyosin，HMM）尾部：轻酶解肌球蛋白（LightmeromyosinLMM）。1.肌球蛋白（Myosin）中性盐溶液中可溶解；55～60℃发生凝固，易形成粘性凝胶；饱和的NaCl或（NH４)2SO4溶液中可盐析沉淀。肌球蛋白的头部：（1）ATP酶活性，Ca2+是激活剂，Mg2+是抑制剂（2）可与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白，与肌肉的收缩直接有关。1.肌球蛋白（Myosin）2.肌动蛋白（Actin）约占肌原纤维蛋白的20%，是构成细丝的主要成分。单独存在时为球形结构的蛋白分子，称为G-肌动蛋白；•在磷酸盐和ATP的存在下，G-肌动蛋白聚合成F-肌动蛋白；•F-肌动蛋白与原肌球蛋白等结合成细丝；•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.肌动球蛋白（Actomyosin）•肌动球蛋白的粘度很高，具有明显的流动双折射现象；•肌动蛋白与肌球蛋白的结合比例大约为1﹕2.5～4。•肌动球蛋白也具有ATP酶活性，Ca2+和Mg2+都能激活。•肌动球蛋白能形成热诱导凝胶(35度，pH6.5)，影响肉制品的工艺特性。4.原肌球蛋白•两条平行的多肽链扭成螺旋；•每个Tm的长度相当于7个肌动蛋白，呈长杆状。•原肌球蛋白与肌动蛋白结合，位于肌动蛋白双螺旋的沟中；•加强和稳定肌动蛋白丝，抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合。5.肌钙蛋白（Troponin）•每一个蛋白分子具有4个Ca2+结合位点。 钙结合亚基－Ca2+的结合部位 抑制亚基－能高度抑制肌球蛋白中ATP酶的活性，阻止肌动蛋白与肌球蛋白结合； 原肌球蛋白结合亚基－能结合原肌球蛋白，起联接的作用。（二）肌浆蛋白质（Myogen）•肌浆:•肌纤维中环绕并渗透到肌原纤维的液体；•悬浮于其中的各种有机物、无机物以及亚细胞结构的细胞器等；•肌肉磨碎压榨便可挤出肌浆。•包括：•肌溶蛋白、肌红蛋白（Myoglobin）、肌球蛋白X（GlobulinX）、肌粒蛋白（Granuleprotein）和肌浆酶等。•主要功能－－参与肌细胞中的物质代谢。1．肌红蛋白（Myoglobin）肌红蛋白是一种复合性的色素蛋白质；一分子的珠蛋白和一个血色素结合而成；肌肉呈现红色的主要成分。2．肌浆酶可溶性肌浆酶，其中糖酵解酶占2/3以上。白肌纤维主要依靠无氧的糖酵解产生能量，白肌纤维中糖酵解酶含量比红肌纤维多5倍。红肌纤维则以氧化产生能量，糖酵解酶含量少，肌红蛋白、乳酸脱氢酶含量高。3.肌溶蛋白一种清蛋白，存在于肌原纤维中；溶于水，易从肌肉中分离出来；52℃即凝固。4.肌粒蛋白•三羧酸循环酶系及脂肪氧化酶系；•这些蛋白质定位于线粒体中。•离子强度0.2以上的盐溶液中溶解；•0.2以下则呈不稳定的悬浮液。（三）结缔组织蛋白质结缔组织构成肌内膜、肌束膜、肌外膜和筋腱；有形成分和无形的基质组成；前者(有形成分)：胶原蛋白、弹性蛋白和网状蛋白；结缔组织中主要蛋白质。羟脯氨酸含量稳定，一般在13%-14%；测定它来推算胶原蛋白的含量。 不溶于水及稀溶液，在酸或碱溶液中可以膨胀。加热温度大于热缩温度时，胶原蛋白变为明胶；冷却才形成明胶。明胶易被酶水解，也易消化。1．胶原蛋白（Collagen）多糖蛋白，甘氨酸是其最重要的组成，占到总氨基酸的1/3；其次是羟脯氨酸和脯氨酸，约有1/3。1/3为甘氨酸，脯氨酸、缬氨酸占40～50%；不含色氨酸和羟脯氨酸，含特有的赖氨酸。90%的氨基酸是非极性的，且赖氨酸残基上的交联；导致其高度不可溶性，故又称硬蛋白。2．弹性蛋白（Elastin）氨基酸组成与胶原蛋白相似；水解后，产生与胶原蛋白同样的肽类；对酸、碱比较稳定。3．网状蛋白（Reticulin）(一)中性脂肪即甘油三酯(二)磷脂和固醇三、脂肪肌肉内脂肪影响肉的多汁性和嫩度；脂肪酸的组成决定肉的风味。动物种类及胴体部位差异，脂肪的含量不同。分为三类：þ肌肉间脂肪（可见的并可分割出来）þ肌肉内脂肪（不可见的）þ细胞间脂肪（使肉呈现大理石状）(一)中性脂肪即甘油三酯脂肪酸的不同（即饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸）；动物脂肪都是混合甘油酯。饱和脂肪酸多则熔点和凝固点高，脂肪组织比较硬、坚挺。反刍动物硬脂酸含量较高，牛羊脂肪较猪禽脂肪坚硬的主要原因。（二）磷脂和固醇 磷脂在组织脂肪中比例较高；磷脂的不饱和脂肪酸比中性脂肪多，最高可达50%以上。磷脂有卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂以及其它磷脂类，多存在于内脏器官；脑磷脂存在于脑神经和内脏器官，两种磷脂在肌肉中较少。胆固醇除在脑中存在较多外，并广泛存在于动物体内。(一)含氮浸出物(二)无氮浸出物四、浸出物•浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素等之外能溶于水的浸出性物质。（一）含氮浸出物成分中含有的主要有机物为核甘酸、 嘌呤碱、胍化合物、氨基酸、肽等。（二）无氮浸出物：包括碳水化合物和有机酸。1.碳水化合物（糖原、葡萄糖、麦芽糖、核糖、糊精）糖原主要存在于肝脏和肌肉中。–宰前动物疲劳或受到刺激则肉中糖原贮备少。–肌糖原含量度对肉的pH值、保水性、颜色等均有影响，并且影响肉的贮藏性。2.有机酸主要是乳酸及少量的甲酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等。五、维生素•B族维生素；VA（肝脏）•肉是磷的良好来源。•肉的钙含量较低，而钾和钠几乎全部存在于软组织及体液之中。•钾和钠与细胞膜通透性有关，可提高肉的保水性。七、影响因素（P46-47）1.动物种类（肌红蛋白的含量）2.年龄：（烤乳猪）风味3.部位：背最长肌（表P47）4.其他1）营养状况,大理石纹；2）品种，硬度；3）性别，异味）第五节肉的加工特性一、溶解性二、凝胶性三、乳化性四、保水性一、溶解性1.溶解性概念2.蛋白质的溶解性在肉加工中的重要性3.影响肌肉蛋白质溶解性的因素1.溶解性概念：在特定的提取条件下，溶解到溶液里的蛋白质占总蛋白质的百分比。2.蛋白质的溶解性在肉加工中的重要性在凝胶类肉制品加工中，凝胶化、乳化和保水作用是溶解了的肉中蛋白质和各种成分相互作用结果。3.影响肌肉蛋白质溶解性的因素蛋白质结构；离子强度；磷酸盐；肌纤维类型。1）肌浆蛋白：表面带电荷和不带电荷的极性基团使肌浆蛋白的等电点接近于中性；氨基酸的分布和蛋白质的三级结构使肌浆蛋白有高度的保水性。在水中或稀的盐溶液中呈可溶状态。2）肌原纤维蛋白：生理条件和低离子强度是不溶解的，随着离子强度的增加回到溶解状态。在加工过程中，向肉中添加食盐和磷酸盐使体系的pH值提高，延长粉碎（滚揉和斩拌）时间，此可提取到肌原纤维蛋白到溶液中。肌球蛋白：高浓度的食盐降低肌球蛋白的等电点，使肌球蛋白在pH值范围内带更多的净电荷。磷酸盐对白肌蛋白质提取效果好。二、凝胶性1.肌肉蛋白凝胶概念2.凝胶的微细结构和流变特性作用3.肌原纤维蛋白凝胶由热诱导产生机理4.热诱导凝胶是动态过程1.肌肉蛋白凝胶：可溶性蛋白分子解聚后交联而形成的集聚体。2.凝胶的微细结构和流变特性与凝胶类制品的质构、外观、切片性、保水性、乳化稳定性（出油）和产率有关。3.肌原纤维蛋白凝胶由热诱导产生。1）凝胶：肌球蛋白交联—三维网络结构—凝胶。2）混合肌原纤维凝胶：常见的凝胶，肌动球蛋白凝胶或盐溶性蛋白凝胶。4.热诱导凝胶是动态过程。1）脂肪和水物理地嵌入或化学地结合在这个蛋白质三维网络结构中。2）凝胶强度与蛋白质所暴露的疏水基团、巯基含量和蛋白