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肉品科学与技术第二章肉的结构及特性第一节肌肉的形态结构第二节肉的化学成分第三节肉的食用品质第一节肌肉的形态结构一、肌肉组织二、脂肪组织三、结缔组织四、骨组织第一节肌肉的形态结构表2-1肉的各种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脂肪组织骨骼组织结缔组织血液57～623～1617～299～120.8～139～5815～4510～186～80.6～0.849～564～187～1120～350.8～1肌肉组织肌肉组织(muscletissue)骨骼肌(Skeletalmuscl)：随意肌也叫横纹肌平滑肌(Smoothmuscle)：非随意肌心肌(Cardiacmuscle)：非随意肌家畜体上大约有600块以上形状、大小各异的肌肉，但其基本构造是一样的。肌肉的宏观结构肌纤维初级肌束次级肌束肌肉肌内膜肌束膜肌外膜肌肉组织肌肉的宏观结构这些分布在肌肉中的结缔组织膜既起着支架的作用，又起着保护作用，血管、神经通过三层膜穿行其中，伸入到肌纤维的表面，以提供营养和传导神经冲动。此外，还有脂肪沉积其中，使肌肉断面呈现大理石花纹。肌肉的微观结构1.肌纤维（Musclefiber）肌纤维的结构肌纤维又称肌细胞，但肌细胞是一种相当特殊化的细胞，呈长线状，不分支，两端逐渐尖细，因此称肌纤维，肌细胞是多核型细胞，直径10~100um，长度1~40mm，最长可达100mm。2.肌膜（Sarolemma）肌纤维本身具有的膜叫肌膜，它是由蛋白质和脂质组成的，具有很好的韧性，因而可承受肌纤维的伸长和收缩。3.肌原纤维（Myofibrils）肌原纤维是肌细胞独特的器官，也是肌纤维的主要成分，约占肌纤维固形成分的60%～70%，是肌肉的伸缩装置。肌原纤维在电镜下呈长的圆筒状结构，其直径约1～2μm，其长轴与肌纤维的长轴相平行并浸润于肌浆中。肌节（Sarcomere）我们把两个相邻Z线间的肌原纤维单位称为肌节（Sarcomere）。它包括一个完整的A带和两个位于A带两边的半I带。肌节（Sarcomere）Mline肌节（Sarcomere）肌纤维横断面电镜显微图粗丝主要由几百个肌球蛋白组成，细丝主要由肌动蛋白分子组成。CONTRACTINGMUSCLEFIBER肌节的收缩和舒张图肌节的收缩和舒张图4.肌浆（Sarcoplasm）肌纤维的细胞质称为肌浆，填充于肌原纤维间和核的周围，是细胞内的胶体物质。含水分75%～80%。肌浆内富含肌红蛋白、肌糖元及其代谢产物、无机盐类等。骨骼肌的肌浆内有发达的线粒体分布，说明骨骼肌的代谢十分旺盛，习惯把肌纤维内的线粒体称为肌粒。5.横管和肌质网在电镜下，肌浆中还有一些特殊的结构。横管：在A带与I带过渡处的水平位上，有一条横行细管称横管。横管的主要作用是将神经末梢的冲动传导到肌原纤维。肌浆网的管道内含有Ca2+，肌浆网的小管起着钙泵的作用，在神经冲动的作用下（产生动作电位），可以释放或收回Ca2+，从而控制着肌纤维的收缩和舒张。•图1-7哺乳动物骨骼肌之肌质网和T管示意图肌浆网（Sarcoplasmicreticulum）：相当于普通细胞中的滑面内质网，呈管状和囊状，交织于肌原纤维之间。其中有一对囊状管，平行分布于横管的两侧称末池（Terminalcistemae），将横管夹于其中，共同组成三联管（Triad）。6.溶菌体肌浆中还有一种重要的器官叫溶菌体（Lysosomes），它是一种小胞体，内含有多种能消化细胞和细胞内容物的酶。在这种酶系中，能分解蛋白质的酶称之为组织蛋白酶（Cathepsin），组织蛋白酶均对肌肉蛋白质有分解作用，它们对肉的成熟具有很重要的意义。7.肌细胞核骨骼肌纤维为多核，但因其长度变化大，所以每条肌纤维所含核的数目不定。一条几厘米长的肌纤维可能有数百个核。核呈椭圆形，位于肌纤维的边缘，紧贴在肌纤维膜下，呈有规则的分布，核长约5μm。（三）肌纤维的种类大多数肉用家畜的肌肉是由两种或三种肌纤维混合而成。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肌纤维（根据其所含色素的不同可分为）红肌纤维（Redmuscle）白肌纤维（Whitemuscle）中间型纤维intermediatemuscle）红色、白色和中间型肌纤维的构造、功能及代谢特性等均不相同，其主要的差异列于表。从下表中的特性可以看出，红肌纤维的供能方式主要是有氧代谢，因此，只要有氧气供应就不易疲乏，这表现在红肌纤维的收缩缓慢而持久。白肌纤维的供能以糖元酵解为主。性状红色肌纤维中间型肌纤维白色肌纤维色泽肌红蛋白含量纤维直径收缩速度收缩特性线粒体数目线粒体大小毛细管密度有氧代谢无氧酵解脂肪含量糖原含量红高小缓慢连续紧张的，不宜疲乏多大高高低高低红高小至中等快速连续紧张的中等中等中等中等中等中等高白低大快速断续的、易疲劳少小低低高低高家畜、家禽中红色、白色和中间型肌纤维的特性二、脂肪组织（Adiposetissue）脂肪组织是仅次于肌肉组织的第二个重要组成部分，具有较高的食用价值。对于改善肉质、提高风味均有影响。脂肪在肉中的含量变动较大，决定于动物种类、品种、年龄、性别及肥育程度。脂肪的构造单位是脂肪细胞，脂肪细胞或单个或成群地借助于疏松结缔组织联在一起。脂肪细胞1.脂肪滴；2.由网状纤维组成的外围层；3.原生质；4.细胞核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，直径为30～120μm，最大者可达250μm，脂肪细胞愈大，里面的脂肪滴愈多，因而出油率也高。脂肪细胞的大小与畜禽的肥育程度及不同部位有关。如牛肾周围的脂肪直径肥育牛为90μm，瘦牛为50μm，猪脂肪细胞的直径皮下脂肪为152μm，而腹腔脂肪为100μm。脂肪的蓄积脂肪在体内的蓄积，依动物种类、品种、年龄、肥育程度不同而异。猪多蓄积在皮下，肾周围及大网膜；羊多蓄积在尾根、肋间；牛主要蓄积在肌肉内；鸡蓄积在皮下、腹腔及肌胃周围。脂肪作用和成分肠系膜脂肪脂肪在活体组织内起着保护组织器官和提供能量的作用，在肉中脂肪是风味的前体物质之一。脂肪组织的成分，脂肪占绝大部分，其次为水分、蛋白质以及少量的酶、色素和维生素等。弹性结缔组织疏松结缔组织三、结缔组织（Connectivetissue）结缔组织是肉的次要成分，在动物体内对各器官组织起到支持和连接作用，使肌肉保持一定弹性和硬度。结缔组织由细胞、纤维和无定形的基质组成。细胞为成纤维细胞，存在于纤维中间；纤维由蛋白质分子聚合而成，可分胶原纤维、弹性纤维和网状纤维三种。（一）胶原纤维（Collagenousfiber）胶原纤维皮肤软骨胶原纤维主要由胶原蛋白组成，是肌腱、皮肤、软骨等组织的主要成分，在沸水或弱酸中变成明胶；易被酸性胃液消化，而不被碱性胰液消化。呈白色，故称白纤维。纤维呈波纹状，分散存在于基质内。纤维长度不定，粗细不等；直径1～12μm，有韧性及弹性，每条纤维由更细的原胶原纤维组成。（二）弹性纤维（elasticfiber）弹性纤维血管韧带弹性纤维的主要化学成分为弹性蛋白，在血管壁、项韧带等组织中含量较高。色黄，故又称黄纤维。有弹性，纤维粗细不同而有分支，直径0.2～12μm。在沸水、弱酸或弱碱中不溶解，但可被胃液和胰液消化。（三）网状纤维（reticularfiber）网状纤维肌肉膜主要分布于疏松结缔组织与其它组织的交界处，如在上皮组织的膜中、脂肪组织、毛细血管周围，均可见到极细致的网状纤维。网状纤维与胶原纤维的化学本质相同，但比胶原纤维细，直径0.2～1μm，有如新生的胶原纤维，在基质中很容易附着较多的粘多糖蛋白，可被硝酸银染成黑色，其主要成分为网状蛋白。结缔组织的含量结缔组织的含量决定于年龄、性别、营养状况及运动等因素。老龄、公畜、消瘦及使役的动物，结缔组织含量高，同一动物不同部位也不同，一般讲，前躯由于支持沉重的头部而结缔组织较后躯发达，下躯较上躯发达，如羊肉各部的结缔组织含量如表1─4。羊胴体各部位结缔组织的含量部位结缔组织含量（%）部位结缔组织含量（%）前肢颈部胸部12.713.812.7后肢腰部背部9.511.97.0骨组织是肉的次要成分，食用价值和商品价值较低。四、骨骼（Bone）猪骨约占胴体的5%～9%，牛占15%～20%，羊占8%～17%，兔占12%～15%，鸡占8%～17%。成年动物骨骼的含量比较恒定，变动幅度较小。骨的构造骨骼根据构造的致密程度分为密质骨和松质骨，骨由骨膜、骨质和骨髓构成，骨膜包围在骨骼表面，里面有神经、血管。按形状又分为管状骨和扁平骨，管状骨密质层厚，扁平骨密质层薄。在管状骨的管骨腔及其它骨的松质层孔隙内充满有骨髓。骨髓分红骨髓和黄骨髓。红骨髓含血管、细胞较多，为造血器官，幼龄动物含量高；黄骨髓主要是脂类，成年动物含量多骨的化学成分及用途骨的化学成分，水分约占40%～50%，胶原蛋白约占20%～30%，无机质约占20%。无机质的成分主要是钙和磷。将骨骼粉碎可以制成骨粉，作为饲料添加剂，此外还可熬出骨油和骨胶。利用超微粒粉碎机制成骨泥，是肉制品的良好添加剂，也可用作其它食品以强化钙和磷。肉品科学与技术第二章原料肉的结构及特性第一节肌肉的形态结构第二节肉的化学成分第三节肉的食用品质二、肌肉中的水分三、肌肉中的脂肪四、浸出物五、其它成分第二节肉的化学成分一、肌肉中的蛋白质肌肉中的蛋白质表动物骨骼肌中不同种类蛋白质的含量（%）种类哺乳动物禽类鱼肉肌原纤维蛋白肌浆蛋白结缔组织蛋白49553034101760653034576575203013肌肉中蛋白质肌原纤维蛋白质（Myofibrillarproteins）盐溶性肌浆蛋白（Sarcoplasmicproteins）水溶性肉基质蛋白质（Stromaproteins）不溶性肌原纤维蛋白质肌球蛋白（myosin）肌动蛋白（actin）原肌球蛋白（tropomyosin）肌原蛋白（troponin）α-肌动蛋白素（α-actinin）M-蛋白（M-protein）表肌原纤维蛋白质的种类和含量名称含量（%）名称含量（%）肌球蛋白肌动蛋白原肌球蛋白肌原蛋白connectin(titan)N-lineC-蛋白Myomesinα-肌动蛋白素β-肌动蛋白素45205563222＜1γ-肌动蛋白素肌酸激酶55000dalton蛋白F-蛋白I-蛋白filamentdesminvimentinsynemin＜1＜1＜1＜1＜1＜1＜1＜1＜1肌球蛋白（Myosin）肌球蛋白是肌肉中含量最高也是最重要的蛋白质，约占肌肉总蛋白质的三分之一，占肌原纤维蛋白质的50%～55%。肌球蛋白是粗丝的主要成分，构成肌节的A带。肌肉中的肌球蛋白可以用高离子强度的缓冲液如0.3MKCl/0.15M磷酸盐缓冲液抽提出来。肌球蛋白的分子量为470000～510000。肌球蛋白的性质1）溶解性微溶于水，可溶解在离子强度为0.2的盐溶液中，在0.2以下肌球蛋白不稳定。2）流动双折射现象（Doublereflectiontoflows)当没有运动时，没有双折射现象，是在流动中表现出来，这种现象通过一种检测装置能观察到。说明：①肌球蛋白分子本身是不对称的②在暗带发现双折射，说明肌球蛋白是暗带的构成成分，当把肌球蛋白抽提，肌节中的暗带消失。3）肌球蛋白具有ATP酶的活性ATP→ADP+Pi+能量能量可提供肌肉收缩时消耗。此酶活性受Mg抑制，可被Ca激活。酶的活性中心是半胱氨酸上的巯基。4）能与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白肌球蛋白ATP酶活性中心（-SH)↑↑ATP→ADP+Pi肌动蛋白5）肌球蛋白受热易变性对热不稳定，凝固温度45-50℃，有盐存在30℃就发生变性。变性后失去ATP酶的活性，溶解性降低，保水性降低。焦磷酸盐对变性有一定的抑制作用。（6）等电点5.4，在饱和的NaCl或(NH4)2SO4溶液中可盐析沉淀。肌球蛋白的结构由二条很长的肽链相互盘旋构成，二条肽链各形成一盘旋的头部。在尾部有数条轻链。肌球蛋白的形状很像“豆芽”，全长为140nm，其中头部20nm，尾部120nm；头部的直径为5nm，尾部直径2mm。木瓜蛋白酶→胰蛋白酶→