肌肉宰后变化

第四章肌肉收缩及其宰后变化2第一节肌肉收缩一、收缩形式二、骨骼肌收缩肌肉收缩及其宰后变化3思考：1.等长收缩的概念(站立）：要点：固定两端，肌肉不缩短。2.等张收缩的概念（走动）：要点：负荷条件--收缩—对外做功。3.骨骼肌收缩的原理。每一个肌节间的细肌丝和粗肌丝之间相对滑动—肌节变短—收缩。4.骨骼肌的松弛原理。要点：收缩后肌肉恢复静息状态；各项生理生化指标达到要求值。4A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带图肌肉收缩结构图（a）为静息状态下的肌纤维（b）为收缩状态下的肌纤维6第二节肌肉宰后变化控制尸僵、促进成熟、防止腐败热鲜肉僵硬开始解僵软化自家溶解细菌增殖变质肉尸僵成熟腐败一、物理变化1.肌肉收缩性逐渐丧失规律：1）动物放血同时，氧气阻断，肌肉内代谢物蓄积；2）一般情况，温度（生理范围内）越高，肌肉内ATP以及肌糖原的分解、消失的越快，收缩性的消失也越快。2.肌肉的宰后缩短（收缩）规律：与温度相关；15度以上，正相关，肉变老；15度以下，负相关。（如P55图所示）8一、物理变化3.解冻僵直1）概念：宰后迅速冷冻---未达到最大僵直---含有糖原和ATP；解冻时，能量（糖原和ATP）使肌肉收缩—僵直。解冻僵直收缩：收缩激烈---肉变得更硬---并有很多的肉汁流出。2）避免解冻僵直收缩---肉的最大僵直后期冷冻。9二、化学变化1.pH的下降1)极限pH的概念：要点：宰后肌肉内，肌糖原的无氧酵解产生乳酸；ATP分解产生磷酸根离子造成的pH的下降；pH降到5.4左右，不降了；原因如下：a.肌糖原无氧酵解所需的糖酵解酶被ATP降解产生氨气而失活；b.肌糖原不能在继续分解，乳酸不能产生了。2）肉的保水性与pH有关。P56如图所示。10肌肉结合水(%)03060901203.04.05.06.07.0pH图1-4-8死后1d和7d牛颈肉在不同pH下的保水性二、化学变化2.ATP的降解与僵直产热僵直产热的概念：要点：肌糖原分解产生能量---ADP生成ATP；分解为磷酸---放能—死亡后热量无法排出---蓄积导致体温升高—产生热量。P56如图所示。12三、宰后僵直13（一）尸僵(RigorMortis)1.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（交联）(cross-bridge)的形成。2.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，维持肌浆网等微小器官的ATP水平降低。2）ATP水平的降低及pH下降，使肌浆网等小器官失常，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。3.尸僵原因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（尸僵）。最大尸僵期：4、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)。尸僵迟滞期:（二）宰后僵直的过程四、解僵与成熟19（一）概念1.解僵：肌肉在宰后僵直达到最大限度并维持一段时间后，其僵直缓慢解除、肉的质地变软的过程。影响因素：所需时间因动物、肌肉、温度等不同而异。0~4度，猪3天；鸡4小时；牛10天。2.成熟：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。20牛胴体的成熟处理（二）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10100个肌节相连的长纤维状，而在肉成熟时则断裂为14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。Z线成熟3天成熟16天自然成熟牛肉肌纤维超微结构变化Z线图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。cba(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。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。图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。死后肌肉从僵直到变软，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。（三）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℃的冷藏内保持2～3昼夜，使其适当成熟。（四）成熟对肉质的作用pH值回升5.7～6.0保水性上升嫩度改善风味改善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个以内的氨基酸的综合物增加，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。在卫生条件很好的成熟间，适当提高温度可以缩短成熟期。（五）促进肉成熟的因素1.温度它们之间成正相关。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，由于有关酶类蛋白变性，导致速率迅速下降，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。2.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。3.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。（六）肉的腐败1.肉的自溶肉在自溶酶作用下的蛋白质分解过程。eg:肉冷藏时→酸臭味→切开深层肌肉→颜色呈红褐色或绿色－－H2S反应阴性－－氨定性反应阴性－－涂片镜检无细菌由于在无菌状态下，组织酶作用引起肉的自家溶解现象，也叫肉的变黑。2.肉的腐败肉类腐败变质时，往往在肉的表面产生明显的感官变化。发粘－－微生物繁殖后所形成的菌落，以及微生物分解蛋白质的产物。变色－－最常见的是绿色。蛋白质分解产生的硫化氢与血红蛋白结合后形成的硫化氢血红蛋白。霉斑－－肉体表面有霉菌生长时，往往形成霉斑。变味－－最明显的是肉类蛋白质被微生物分解产生的恶臭味，除此之外，还有挥发性有机酸的酸味及霉味等。1）肌肉组织的腐败由微生物所引起的蛋白质腐败是复杂的生物化学反应过程，所进行的变化与微生物种类、外界条件、蛋白质构成等因素有关。其他有机分解产物蛋白质多肽氨基酸无机物：水、NH3、CO2、－SH含氮有机碱羧酸和醇酸分解是在微生物或动植物组织中的解脂酶作用下使食物中的中性脂肪分解成甘油和脂肪酸。脂肪酸可进而断链而形成具有不愉快味道的酮类或酮酸，不饱和脂肪酸的不饱和键处还可形成过氧化物；脂肪酸也可分解成具有特异臭的醛类和醛酸即所谓的“油哈”气味。2）脂肪的腐败主要是酸败，脂肪经水解与氧化产生相应的分解产物。(七）检验方法1.感官检查法2.细菌污染度检查3.生物化学检查1.感官检查法(肉的新鲜度和肉质）颜色（冻肉，红色或者稍暗）粘度（湿润但不沾手）弹性（坚韧性，指压后凹陷恢复）气味（无异味）肉汤的透明度（煮沸后透明）2.细菌污染度检查——细菌数测定：若5000万(5.0X107)个/cm2,感官上就出现腐败症状。——涂片检查：根据表层和深层肌肉的球菌和杆菌的分布情况及数量，来粗略判定肉的新鲜度。3.生物化学检查（肉的新鲜度）—pH值测定（腐败-pH升高:蛋白质分解为碱性物质）——挥发性盐基氮的测定（肉的新鲜度）——胺测定（肉的新鲜度）——球蛋白沉淀试验（肉的新鲜度）（腐败-肌球蛋白溶胶）——过氧化值(油脂和脂肪酸等被氧化程度)——酸度-氧化力测定等（酸度计，正常-pH6.1-6.4)PSE:5.1-5.5思考题1.概念：等长收缩；等张收缩。2.肌肉宰后的物理变化有哪些？3.概念：解冻僵直4.肌肉宰后的化学变化有哪些？5.概念：尸僵；46思考题6.宰后僵直对肉制品加工的影响？7.概念：僵直迟滞期。8.概念：解僵；成熟。9.成熟对肉质的作用及影响成熟的因素有哪些？10.概念：肉的自溶；肉的腐败；11.肉的检测方法有哪些？47第五章肉的食用品质及其评定