肉品学基础肉的概念肉的结构及相关名词解释肌纤维分类肉的生产过程及关键控制点屠宰后肉的变化过程(尸僵、成熟、腐败)肉的概念肉类:泛指家畜、家禽的肉。主要指猪、牛、羊、鸡的肉;其次是兔、驴、马的肉。肌肉(肌):组织学名称。肉:广义地讲,凡作为人类食物的动物体组织均可称为“肉”。狭义地讲,“肉”指动物的肌肉组织和脂肪组织以及附着于其中的结缔组织、微量的神经和血管组织。胴体:动物放血屠宰后,去除皮(或毛)、内脏、头、蹄、尾之后所剩余的部分,即通常所说的肉。约定俗成的名称瘦肉(leanmeat)肥肉(fat)红肉(redmeat)白肉(whitemeat)白条肉下水(gut)(红下水、白下水)禽肉(poultrymeat)野味(gamemeat)鲜肉(freshmeat)热鲜肉冷却肉(chilledmeat)冷冻肉(frozenmeat)分割肉(cut)剔骨肉(bonelessmeat)肉制品(meatproduct)常用概念热鲜肉在肉类工业生产中,把刚屠宰后不久,体温还没有完全散失的肉称为热鲜肉。冷冻肉屠宰的胴体或分割肉经冷加工,使其呈冻结状态的肉。一般将肉放置于-18℃-23℃的冷环境下,肉深层温度达到-18℃以下,即完成冻结过程。常用概念冷却肉在肉类工业生产中,按照严格的宰前检验、宰后检验,采用科学的屠宰加工工艺,在低温环境下进行分割加工,使屠体或分割肉深层中心温度在24小时内迅速降至0~4℃,并在随后的冷贮、运输、销售环节中始终保持连续的0~4℃冷藏链的一种预冷加工肉。常用概念低温肉制品采用较低温度进行巴氏杀菌,在严格的恒低温车间生产,低温条件贮存的肉制品。包括两方面的含义:①加热程度为63℃/30min或同样的杀菌程度。②贮存和销售的温度条件是0~10℃。特点:保持了肉原有的组织结构和天然成分,具有营养丰富、口感嫩滑的特点。常用概念高温肉制品采用121℃/4min或同样的杀菌程度使产品已达到商业无菌的肉制品。优点:可在常温下进行流通和长期保存,一般保质期在25~C以下可达6个月。缺点:高温处理会导致品质下降如营养损失和风味劣变(蒸煮味)。常用概念RFN(red,firm,normal)PSE(pale,soft,exduative)RSE(red,soft,exduative)DFD(dark,firm,dry)Drip5%L*42-50(pHu6.0)Drip5%L*50Drip5%L*42-50pHu6.0(Drip5%)(L*50)常用概念大理石花纹(Marbling)肌内脂肪含量多少,正常含量为2-4%用眼肌切面与肉的脂肪含量进行评定,多用标准板比较(参见下页),目前正在研究电子自动识别与肉的多汁性、风味、嫩度等质量指标均有密切联系。大理石花纹(Marbling)标准图片肉的结构及相关名词解释肉主要由四大组织构成,即肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨组织。各部分构成比例与动物种类和类型有关。肉品加工主要针对肌肉组织进行加工。肌肉组织脂肪组织骨组织结缔组织肉的结构及相关名词解释肌肉组织包括骨骼肌、平滑肌和心肌三种,其结构和组成不同,通常所说的肌肉组织主要是指骨骼肌,即瘦肉。肉的结构及相关名词解释骨骼肌由肌膜包裹,又分为肌大束、肌中束、肌小束,分别被肌束膜包裹,这些膜均为结缔组织。肌小束由肌纤维(即肌细胞)构成。肌束之间的脂肪称肌内脂肪(大理石花纹),肌内脂肪是对肉的质量影响很大。肌肉块之间的脂肪称肌间脂肪。肉的结构及相关名词解释肌纤维由肌细胞膜包裹,内部纵向排列肌原纤维,肌原纤维周围由肌浆和小管系统组成。肌原纤维又由超原纤维构成,超原纤维又称肌丝,分为粗丝和细丝。肉的结构及相关名词解释粗丝主要由肌球蛋白组成,细丝由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌原蛋白(肌钙蛋白)组成细丝。在神经调节下,通过乙酰胆碱传递信号,粗丝和细丝共同完成肌肉的收缩过程。收缩过程以钙离子为介导。肌肉收缩对肉的嫩度影响很大。肌原纤维超微结构肌丝超微结构肌纤维分类肌纤维慢纤维快纤维红肌纤维白肌纤维白纤维红纤维中间纤维红肌白肌收缩慢而持久,有氧氧化供能,肌浆多,线粒体多,肌原纤维细且少,肌红蛋白多,颜色深,生长慢,风味好。收缩快但不持久,无氧酵解供能,肌浆少,线粒体少,肌原纤维粗且多,肌红蛋白少,颜色浅,生长快,风味差。1宰前检验冷却猪肉6个割关键控制点肉的生产过程及控制点屠宰后肉的变化肌肉MUSCLE可食肉MEAT控制尸僵、促进成熟、防止腐败热鲜肉僵硬开始解僵软化自溶细菌增殖变质肉尸僵成熟腐败概念胴体在宰后一定时间内,肉的弹性和伸展性消失,肉变成紧张,僵硬的状态。归因于Myosin和Actin永久性横桥(cross-bridge)的形成。尸僵肉特点----坚硬有粗糙感----缺乏风味----粘结能力差----加热时肉汁流失多----不具备可食肉的特性尸僵(RigorMortis)尸僵原因1)糖原无氧酵解→葡萄糖→丙酮酸→乳酸堆积,pH下降,与此同时,维持肌浆网等的ATP水平降低。2)ATP水平的降低及pH下降,使肌浆网失常,钙离子被逸出,浓度上升,作用于肌球蛋白,激活ATPase,更加使ATP减少。3)在钙离子的作用下,肌球蛋白与肌动蛋白结合成肌动球蛋白复合体而引起肌肉收缩。ATP开始减少,肌肉的伸展性就开始消失,同时伴随硬度增加,此即尸僵的起始点,ATP消耗完了,粗丝和细丝之间紧密结合,此时肌肉的伸展性完全消失,弹性率最大,这就是最大的尸僵期。肌肉收缩结构图(a)为静息状态下的肌纤维(b)为收缩状态下的肌纤维A带肌节I带I带(b)A带肌节I带I带Z线Z线肌球蛋白粗丝肌动蛋白细丝(a)H带解冻僵直如果宰后迅速冷冻,这时肌肉还没有达到最大僵直,在肌肉内仍含有糖原和ATP。在解冻时,残存的糖原和ATP作为能量使肌肉收缩形成僵直,这种现象称为解冻僵直(thawrigor)。此时达到僵直的速度要比鲜肉在同样环境时快得多、收缩激烈、肉变得更硬、并有很多的肉汁流出。这种现象称为解冻僵直收缩。因此,为了避免解冻僵直收缩现象最好是在肉的最大僵直后期进行冷冻。尸僵开始的时间和持续的时间因动物种类、品种、宰前状况,宰后的变化、温度、宰杀方法、不同部位而异,一般鱼类尸僵发生早,哺乳动物发生较晚。开始时间(h)持续时间(h)牛肉死后10猪肉8兔肉1.5~4鸡肉2~4.5鱼肉10min15~24724~106~122尸僵迟滞期在刚放完血的一段时间内,肌肉内ATP水平相对较高,肌肉的延展性仍然很好,尸僵不马上形成,这段还具有一定的延展性和弹性的时期叫做尸僵“迟滞期”(delayphase)。肉的成熟(Ageing)概念尸僵完全的肉在冰点以上温度条件下放置一定时间,使其僵直解除、肌肉变软,系水力和风味得到很大改善的过程。包括尸僵的解除及在组织蛋白酶作用下进一步成熟的过程。俗称排酸。牛胴体的成熟处理成熟机制(仍存在争论)◇钙激活酶学说(KoohmaraieandDrasfieldetal.)◇钙学说(KouriTakahashietal.)◇溶酶体学说(Calkinsetal.)◇蛋白酶体学说(Robert)成熟机制---钙激活酶学说--肌原纤维降解、结缔组织的松散、肌细胞骨架及有关蛋白的水解。(1)肌原纤维降解--肌原纤维小片化刚屠宰后的肌原纤维和活体肌肉一样,是10100个肌节相连的长纤维状,而在肉成熟时则断裂为14个肌节相连的小片状。钙离子Z线Z线蛋白变性而脆弱外力作用而断裂。钙离子激活肌浆中钙激活中性蛋白酶(Calpain)降解肌间线蛋白Z线降解。成熟过程中肌原纤维(鸡胸肉)的小片化a,屠宰后;b,5℃成熟5h;c,5℃成熟48h。acb(2)结缔组织变化在肉的成熟过程中胶原纤维的网状结构被松弛,由规则、致密的结构变成无序、松散的状态。同时,存在于胶原纤维间以及胶原纤维上的粘多糖被分解。溶酶体的解联作用β-葡萄糖苷酸酶增加,分解胶原蛋白和基质的连接成分以及基质的粘多糖ab成熟过程中结缔组织结构变化(牛肉)a,屠宰后;b,5℃成熟28d(3)肌细胞骨架及有关蛋白的水解肌动球蛋白尸僵复合体在钙离子作用下解离。结构系统:肌间线蛋白、连接蛋白、M线蛋白等蛋白的降解。嫩度的提高是肌原纤维骨架蛋白降解的结果Proteinlocationapprox.%MW(subunits)Myosinthickfilament45520,000(6)Actinthinfilament2042,000(1)Tropomyosinthinfilament566,000(2)Troponinthinfilament569,000(3)Titinlongitudinalsarcomericfilaments102,800,000(1)Nebulinparallersthinfilamentstoz-line4800,000(1)α-Actininz-line2204,000(2)Cap-zz-line166,000(2)Desminintermediatefilamentsatz-line1212,000(4)Zeugmatinz-line12,000,000(2)Syneminintermediatefilaments1460,000(2)M-proteinM-line2165,000(1)肌肉从僵直到变软,其本质原因是受Ca2+浓度在1×10-6摩尔的增减所调节,而死后由于Ca2+增加1×10-4摩尔浓度,约增加100倍,使肌原纤维结构脆弱化了,当然造成解僵软化。肉成熟的时间决定于动物种类、年龄、营养状况及贮藏温度。0~5℃贮藏牛肉猪肉马肉鸡肉8~10d4~6d3~5d1/2~1d在工业生产条件下,通常是把胴体放在2~4℃的冷藏库内保持2~3昼夜,使其适当成熟。成熟对肉质的作用•pH值回升5.6~6.0•保水性上升•嫩度改善•风味改善pH7.2~7.4与动物品种、基因类型、饲料、饲养管理有关与肌糖原含量有关与宰前应激有关与宰后处理有前影响肉的质量如颜色、保水性、嫩度、质地等pH值变化与肉品质量pH6.9~7.0pH5.4~5.5pH5.6~5.9(pork)5.6~6.0(beef)pH正常变化活体屠宰最大尸僵成熟终pHupH值变化与肉品质量肌肉结合水(%)03060901203.04.05.06.07.0pH死后1d和7d牛颈肉在不同pH下的保水性嫩度是决定肉食用品质的最关键因素成熟是改善肉嫩度的基本途径风味改善动物屠宰后,经过成熟之后,尤其象牛、羊肉类,游离氨基酸、10个氨基酸以内的含氮综合物增加,游离的低分子多肽类形成,提高了肉的风味;蛋白质、糖、核酸分解产生的浸出物,游离脂肪酸、有机酸的综合效应,使肉的风味得到改善。根据肌肉的微观构造单位,肌原纤维在成熟的不同阶段,制备的SDS—PAGE电泳分析,发现在成熟过程中出现分子量3万的光谱带。促进肉成熟的因素温度与成熟速度呈正相关在0~40℃范围内,每增加10℃,嫩化速度提高2.5倍。当温度高于60℃后,有关酶类蛋白变性,嫩化速率迅速下降,所以加热烹调就终断了肉的嫩化过程。据Dransfield等人的测试,牛肉在1℃完成80%的嫩化需10天,在10℃缩短到4天,而在20℃只需要1.5天。在卫生条件很好的成熟间,适当提高温度可以缩短成熟期。电刺激在肌肉僵直发生后进行电刺激可以加速僵直发展,嫩化也随着提前。尽管电刺激不会改变肉的最终嫩化程度,但电刺激可以使嫩化加快,减少成熟所需要的时间,如一般需要成熟10天的牛肉,应用电刺激后则只需要5天。机械作用肉成熟时,将跟腱用钩挂起,此时主要是腰大肌受牵引。如果将臀部挂起,不但腰大肌短缩被抑制,而且半腱肌、半膜肌、背最长肌短缩均被抑制,可以得到较好的嫩化效果。成熟=排酸肌肉中的酸哪里来?排到哪里去了?酸的来源糖酵解--乳酸磷酸肌酸--肌酸、磷酸ATP--磷酸其中以乳酸为主,活体时由肝脏再利用而清除,动物死后乳酸没有去路。成熟过程蛋白质发生部分水解蛋白质肽+氨基酸水解酸的去路氨基酸、肽是两性物质,不同环境中产生的解离现象不同•pH<PI+NH