肉形态结构及理化性质.ppt

第一章 肉的形态结构及理化性质,第一节 肉的形态结构,目 录,一、肌肉组织 二、脂肪组织 三、结缔组织 四、骨组织,从广义上讲，肉是指各种动物宰杀后所得 包括肉尸、头、血、蹄和内脏部分。,可食部分的统称,从商品学观点讲，把肉理解为胴体，即家畜屠宰后除去血液、头、蹄、内脏后的肉尸，俗称白条肉。它包括肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨组织。,2、肌肉组织是指骨骼肌而言，即俗称之“瘦肉”或“精肉” ”（lean meat） 。 3、屠宰过程中产生的副产物如胃、肠、心、肝等称作 脏器，俗称“下水”。 （gut） 4、脂肪组织中的皮下脂肪称作肥肉， 俗称“肥膘”。,4、热鲜肉（fresh meat ）：在肉品工业生产中，把刚屠宰后不久体温还没有完全散失的肉称为热鲜肉。 5、冷却肉（chilled meat） ：经过一段时间的冷处理，使肉保持低温(04)而不冻结的状态称为冷却肉。,冷却肉,6、冷冻肉（frozen meat）：而经低温冻结后（-15-23）称为冷冻肉。 7、分割肉（cut）：肉按不同部位分割包装称为分割肉，如经剔骨处理则称剔骨肉。,一、肌肉组织,肌肉组织是肉的主要成分，在组织学上可分为 骨骼肌、平滑肌和心肌三类，占胴体的40%-60% 左右。 骨骼肌附着于骨骼上；平滑肌存在于内脏器 官，诸如肾脏、胃、肝等；心肌仅存在于心脏。与 肉品加工有关的主要是骨骼肌。,肌纤维（基本构造单位） （肌内膜endomysium） 初级肌束（primary bundle） （肌束膜（perimysium） 次级肌束(数十条初级肌束) 肌肉块（肌外膜，epimysium）,50150条肌纤维,（一）骨骼肌的宏观构造 (Macro skeletal),脂肪沉积其中使肌肉呈现大理石花纹,50150条肌纤维聚集而成,肌外膜,肌内膜,初级肌束,次级肌束,本质：是肌肉的基本构造单位，一种高度特殊化的细 胞，二端逐渐尖细，因此叫肌纤维，也叫肌纤维细胞。 构成：肌膜 (Sarcolemma) 肌原纤维（Myofibrils）（肌细胞独特的器官） 肌浆（Sarcoplasm） 肌细胞核 （nucleus ）,1、肌纤维（muscle fiber）,（二）骨骼肌的微观构造,肌纤维本身具有的膜叫肌膜， 由蛋白质和脂质组 成，具有相当的韧性，因而可承受肌纤维的伸长、收 缩和大范围的弯曲。肌膜的构造、组成和性质与体内 其它细胞膜一致,2、肌膜（sarolemma）,（二）骨骼肌的微观构造,肌细胞独特的细胞器，是肌纤维的主要成分，是肌 肉的伸缩装置。在电镜下呈长的圆筒条状结构。,3、肌原纤维（myofibrils）,（二）骨骼肌的微观构造,肌纤维的细胞质称为肌浆，含水分75%80%，其中 含有各种细胞器，呈红色。肌浆内富含肌溶蛋白、肌糖 原及其代谢产物、无机盐类等。 肌浆中还有一种重要的器官称为溶酶体，内含有多 种能消化细胞和细胞器的酶。其中分解蛋白质的酶称为 组织蛋白酶，它们对肉的成熟具有很重要的意义。,4、肌浆（sarcoplasm）,（二）骨骼肌的微观构造,5、肌细胞核,骨骼肌纤维为多核细胞，因其长度变化大，每条肌纤 维所含的数目不定。一条几厘米的肌纤维可能有数百个 核。细胞核呈椭园形，位于肌纤维的边缘，紧贴在肌纤 维膜下，呈有规则的分布，核长约为5nm。,（二）骨骼肌的微观构造,二、脂肪组织(adipose tissue),脂肪组织是胴体中仅次于肌肉组织的第二重要组成部 分，具有较高食用价值，对于改善肉质、提高风味具有重 要意义。脂肪的构造单位是脂肪细胞 。,脂肪细胞,脂肪的含量取决于 动物种类、品种、年龄、 性别、育肥程度。低的2%-5%，高达40%-45%。,二、脂肪组织(adipose tissue),（一）脂肪组织的部位,猪：皮下、肾周围及大网膜 羊：尾根、肋间 牛：肌肉间和皮下 鸡：皮下、体腔、卵巢及鸡胃周围。,脂肪蓄积在肌束内最为理想，这样的肉呈大理石样纹理，肉质较好。,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。,（二）脂肪组织的作用,三、结缔组织,结缔组织是肉的次要成分。结缔组织是构成肌腱、 筋膜、韧带及肌肉内外膜、血管和淋巴结的主要成 分，在动物体内起支持和链接作用，使肌肉保持一定 的硬度和弹性。,结缔组织一般占肌肉组织的9%13%，其 含量和嫩度有密切关系。 老龄、公畜、消瘦及使役的动物，结缔组织 含量高。,三、结缔组织,（一）结缔组织的组成,结缔组织由细胞、无定形基质和纤维三部分 组成 。 纤维有胶原纤维、弹性纤维和网状纤维三种， 以前者为主。,1、胶原纤维,胶原纤维是肌腱、皮肤、软骨等组织的主 要成分，胶原纤维的主要成分是胶原蛋白，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。,2、弹性纤维,弹性纤维的主要化学成分为弹性蛋白，弹性 蛋白是一种具有高弹性的纤维蛋白，其在韧带 和血管中分布较多，在肌肉中一般只有胶原蛋 白的1/10。,3、网状纤维（reticular fiber）,网状纤维主要成分为网状蛋白。网状蛋白形 状和组成与胶原蛋白相似，但含有10%左右的 脂肪，主要存在于肌内膜。,4、骨组织（bone tissue）,骨组织由细胞、纤维性成分和钙化的基质组成，起 着支撑机体和保护器官的作用，是钙、镁、钠等元素 离子的贮存组织。 骨的用途：骨粉、骨油、骨胶、骨泥。,饲料添加剂,良好的肉制品添加剂,粘合剂,润滑剂,第四节 肉的化学组成,肉的主要化学成份,一、水,二、蛋白质,三、脂肪,四、浸出物,五、矿物质,六、维生素,第二节 肉的化学成分,七、影响化学成分的因素,一、水分,水是肉中含量最多的 成分，约为75%，肉中水分 含量多少及存在状态影响 肉的加工质量及贮藏性。 肉中的水分存在形式： A: 结合水(5%) B: 不易流动的水(80%) C: 自由水(15%),1、结合水（束缚水） 定义：指与蛋白质分子表面借助极性基 团的静电引力紧密结合的水分子层。 特点：冰点很低（-40）；无溶剂特性； 与蛋白质结合紧密。,（一）肉中水的存在状态,肌肉中含量为80%，存在于肌原微丝、肌原 纤维及膜之间。 它能溶解盐及其他物质，并在0或稍低时 结冰。含量取决于肌原纤维蛋白质凝胶的网状 结构变化。 度量肌肉系水力及其变化主要指这部分水。,2、不易流动水,指存在于细胞外间隙中能自由流动的水，约 占总水分的15%。,3、自由水,（二）水分活度（water activity，Aw）,1、定义： 是指食品在密闭器内测得的蒸汽压 力（p）与同温度下测得的纯水蒸汽压力（p0） 之比。即：Aw= p/p0 2、食品的水分活度 新鲜肉为0.970.98，鱼为0.980.99，红 肠为0.96左右，干肠为0.650.85。,3、水分活度与微生物,细菌生长的Aw下限为0.94，酵母菌为0.88，霉菌为 0.8。Aw降至0.7以下，大多数微生物不能生长发育，但 嗜盐菌在0.7，耐干燥霉菌在0.65，耐渗透压的酵母在 0.61时仍能发育。 Aw在0.650.85之间，细菌相对来说不易繁殖，但霉 菌仍能生长且脂肪易发生自动氧化。 中间水分食品(intermediate moisture food) Aw在 0.650.85之间的食品。,二、蛋白质,肌肉中除水分外主要成分是蛋白质，约占 18%20%，占肉中固形物的80%。 分为三类：肌原纤维蛋白质（50%60%） 肌浆蛋白质约（30%） 基质蛋白质（10%20%）,（一）肌原纤维蛋白质,是构成肌原纤维的蛋白质，其含量随肌肉 活动的增加而增加。 肌原纤维中的蛋白质与肉的重要品质特性 (如嫩度)密切相关。它主要包括肌球蛋白、肌 动蛋白、原肌球蛋白、肌原蛋白等。,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，占肌原纤维蛋白质的50%55%，关系 到肉在加工中的嫩度变化和某些其它性质的重 要成分。,性质：,（1）不溶于水或微溶于水，在中性盐溶液中可溶解，在饱和的NaCl溶液中可盐析沉淀，等电点为5.4。 （2）对热很不稳定，在5055发生凝固，易形成黏性凝胶，受热而发生变性。,变性的肌球蛋白溶解性降低，焦磷酸对此 热变性有某种程度的抑制作用。,焦磷酸盐的嫩化作用,2、肌动蛋白(actin),肌动蛋白约占肌原纤维蛋白的20%，是构成 细丝的主要成分。 性质：属于白蛋白类，它还能溶于水及稀的 盐溶液中，在半饱和的（NH4）2SO4溶液中可盐 析沉淀，等电点为4.7。 作用：参与肌肉的收缩。,3、原肌球蛋白（tropomyosin）,原肌球蛋白占肌原纤维蛋白的4%5%，每1分子的 原肌球蛋白结合7分子的肌动蛋白和1分子的肌钙蛋白。 相对分子质量为65 00080 000，在SDS聚丙烯酰胺 （SDSPAGE）电泳中，可分出两条带，其相对分子质 量分别为34000和36000。,（二）肌浆中的蛋白质,肌浆是浸透于肌原纤维内外的液体，它含有 各种有机物与无机物，一般占肉中蛋白质含量 的20%30%。,通常将磨碎的肌肉压榨便可挤出肌浆。它包 括肌溶蛋白、肌红蛋白、肌浆酶、肌粒蛋白基 质网蛋白，其主要功能是参与肌纤维中的物质 代谢。,1、肌溶蛋白（myogen）,肌溶蛋白存在于肌原纤维间。易溶于水，把 肉用水浸透可以溶出。很不稳定，易发生变性 沉淀，其沉淀部分称为肌溶蛋白B，把可溶性的 不沉淀部分称为肌溶蛋白A，也称肌白蛋白。,2、肌红蛋白（myoglobin Mb）,肌红蛋白是一种复合性的色素蛋白质，由一 分子的球蛋白和一个亚铁血色素结合而成，为 肌肉呈现红色的主要成分，含量占肌浆蛋白质 的0.2%2%。,3、肌浆酶,缩醛酶和肌酸激酶及磷酸甘油醛脱氢酶含量 较多。大多数酶定位于肌原纤维之间。,4、肌粒蛋白,肌粒蛋白主要是三羧基循环酶及脂肪氧化 酶系统。 另外一种重要的蛋白质是ATP酶，是合成ATP 的部位，定位于线粒体的内膜上。,（三）基质蛋白质,基质蛋白为结缔组织蛋白质，是构成肌内膜、 肌束膜、肌外膜和腱的主要成分，包括胶原蛋 白、弹性蛋白、网状蛋白及黏蛋白等，存在于 结缔组织的纤维及基质中。,1、胶原蛋白（collagen）,胶原蛋白在结缔组织中含量特别丰富，是构 成胶原纤维的主要成分，约占胶原纤维固形物的 85%。,胶原蛋白中含有大量的甘氨酸，脯氨酸和 羟脯氨酸，后两种氨基酸为胶原蛋白所特有， 一般蛋白质大多不含或含量甚微，因此，通常 用测定羟脯氨酸含量的多少来确定肌肉结缔组 织的含量，并作为衡量肌肉质量的一个指标。,原胶原蛋白分子结构模式图,交联的程度随着年龄的增长而增加，交联程 度越大，性质越稳定，这种交联的程度直接影 响到肉的嫩度。,性质：,胶原蛋白性质稳定，质地坚韧，具有很强的 延伸力，不溶于水及稀盐溶液，在酸或碱的环 境中可以膨胀。不易被一般蛋白酶水解，但可 被胃蛋白酶及细菌所产生的胶原蛋白酶所消化。,胶原蛋白遇热会发生热收缩。当加热温度大 于热缩温度时，胶原蛋白就会逐渐变为明胶 （gelatin），明胶易被酶水解，也易消化。,2、弹性蛋白（elastin）,弹性蛋白在黄色结缔组织中含量多，为弹性纤维 的主要成分，约占弹性纤维固形物的75%，胶原纤维 中也有，约占7%。不被胃蛋白酶、胰蛋白酶水解， 但可被无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰弹性蛋白酶水 解，对酸、碱、盐都稳定，煮沸后不能分解成明胶。,3、网状蛋白（reticulin）,在肌肉中，网状蛋白为构成肌内膜的主要蛋 白，含有约4%的结合糖类和10%的结合脂肪酸， 网状蛋白对酸、碱比较稳定。,肌肉内脂肪的多少直接影响肉的多汁性和嫩度，脂肪酸的组成在一定程度上决定了肉的风味。 肌肉组织内的脂肪含量变化很大，少到1，多到20。随着动物种类的不同及胴体上部位的不同，肌肉中脂肪的含量是不同。 脂肪可分为三类： 肌肉间脂肪（可见的并可分割出来） 肌肉内脂肪（不可见的） 细胞间脂肪（使肉呈现大理石状）,三、 脂肪,四、浸出物,浸出物是指肉中除蛋白质、盐类、维生素 外能溶于水的浸出性物质，包括含氮浸出物和 无氮浸出物。,含氮浸出物：核甘酸、嘌呤碱、胍化合物、氨基酸、肽等。,无氮浸出物： 包括碳水化合物和有机酸。 碳水化合物包括糖原、葡萄糖、麦芽糖、核糖、糊精 糖原主要存在于肝脏和肌肉中，肌肉中含0.30.8，肝中含量2%8%