第三章-肉宰后的变化

石河子大学食品院畜产组第三章、肌肉宰后变化第二节肉的成熟2第一节尸僵1第三节肉的腐败3第四节检验方法4石河子大学食品院畜产组控制尸僵、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石河子大学食品院畜产组第一节尸僵(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(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石河子大学食品院畜产组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.尸僵原因石河子大学食品院畜产组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。石河子大学食品院畜产组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石河子大学食品院畜产组肌肉结合水(%)03060901203.04.05.06.07.0pH图1-4-8死后1d（粉）和7d（绿）牛颈肉在不同pH下的保水性石河子大学食品院畜产组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，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。石河子大学食品院畜产组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石河子大学食品院畜产组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)。在屠宰的初期，肌肉内ATP的含量虽然减少，但在一定时间内几乎恒定，因为肌肉中还含有另一种高能磷酸化合物——磷酸肌酸（CP），在磷酸激酶存在并作用下，磷酸肌酸将其能量转给ADP再合成ATP，以补充减少的ATP。正是由于ATP的存在，使肌动蛋白丝细在一定程度上还能沿着肌球蛋白粗肌丝进行可逆性的收缩与松弛，从而使这一阶段的肌肉还保持一定的伸缩性和弹性，这一时期称为僵直迟滞期。（1）尸僵迟滞期:5.僵直的过程石河子大学食品院畜产组（2）僵直急速形成期随着宰后时间的延长磷酸肌酸的能量耗尽，肌肉ATP的来源主要依靠葡萄糖的无氧酵解，致使ATP的水平下降，同时乳酸浓度增加，肌浆网中的Ca2离子被释放，从而快速引起肌肉的不可逆性收缩，使肌肉的弹性逐渐消失，肌肉的僵直进入急速形成期；石河子大学食品院畜产组（3）僵直后期当肌肉内的ATP的含量降到原含量的15%20%左右时，肌肉的伸缩性几乎丧失殆尽，从而进入僵直后期。进入僵直后期时肉的硬度要比僵直前增加1040倍。石河子大学食品院畜产组第二节肉的成熟（Ageing）1.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。石河子大学食品院畜产组牛胴体的成熟处理石河子大学食品院畜产组2.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）石河子大学食品院畜产组成熟机制——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。石河子大学食品院畜产组(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。石河子大学食品院畜产组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线石河子大学食品院畜产组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石河子大学食品院畜产组(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石河子大学食品院畜产组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石河子大学食品院畜产组(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。石河子大学食品院畜产组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。石河子大学食品院畜产组3.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。石河子大学食品院畜产组4.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风味改善石河子大学食品院畜产组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。石河子大学食品院畜产组在卫生条件很好的成熟间，适当提高温度可以缩短成熟期。5、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。石河子大学食品院畜产组（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。石河子大学食品院畜产组（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。石河子大学食品院畜产组第三节肉的腐败一、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。石河子大学食品院畜产组二、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。革兰氏阴性细菌、乳酸菌和酵母菌所产生。当肉的表面有发粘、拉丝现象时，其表面含菌数一般为107cfu·cm-2。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。由于蛋白质分解产生的硫化氢与肉中的血红蛋白结合后形成的硫化氢血红蛋白（H2S-Hb），这种化合物积蓄在肌肉和脂肪表面即显示暗绿色。另外，粘质赛氏杆菌在肉表面所产生红色斑点，深兰色假单胞杆菌能产生兰色，黄杆菌能产生黄色。有些酵母菌能产生白色、粉红色、灰色等斑点。石河子大学食品院畜产组•霉斑－－肉体表面有霉菌生长时，往往形成霉斑。如枝霉和刺枝霉在肉表面产生羽毛状菌丝；白色侧孢霉和白地霉产生白色霉斑；扩展青霉、草酸青霉产生绿色霉斑；蜡叶芽枝霉在冷冻肉上产生黑色斑点。•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。石河子大学食品院畜产组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。石河子大学食品院畜产组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石河子大学食品院畜产组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。石河子大学食品院畜产组第四节检验方法1.感官检查法2.细菌污染度检查3.生物化学检查石河子大学食品院畜产组1.感官检查法颜色粘度弹性气味肉汤的透明度石河子大学食品院畜产组2.细菌污染度检查——细菌数测定：若5000万个/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。石河子大学食品院畜产组3.生物化学检查——pH值测定——挥发性盐基氮的测定:蛋白质分解后，所产生的碱性含氮物质，主要有氨类和胺类，具有挥发性。——过氧化值：油脂和脂肪酸等被氧化程度的一种指标。是1千克样品中的活性氧含量，以过氧化物的毫摩尔数表示。石河子大学食品院畜产组本章重点与思考题1.尸僵概念及特点；2.成熟的概念、机制和作用；3.腐败肉的特点；4.肉腐败程度的检验方法；5.影响肉宰后变化的因素有哪些？