第一章肉的结构及特.ppt

第一章肉的结构及特性 第一节肉的形态结构第二节肉的化学组成 第三节肉的食用品质及评定 一 肌肉组织 肌肉组织有三种 平滑肌 存在于内脏器官 如肾脏 胃 肝等由平滑肌构成 不随意肌 心肌 心脏的肌肉 半不随意肌横纹肌 附着于骨骼上的肌肉 是食用和肉制品加工的主要原料 约占动物肌体的30 40 随意肌 心肌和横纹肌在显微镜下观察有明暗相间的条纹 称横纹肌 横纹肌是主要的研究对象 肌肉的基本构成单位是肌纤维 肌纤维的细胞膜称肌膜 sarcolemma 分布在每条肌纤维周围的少量结缔组织为肌内膜 endomysium 每50 150根肌纤维集聚成束 称为初始肌束 一 肌肉的宏观结构 由数十条初级肌束集结在一起并由较厚的结缔组织膜包围就形成次级肌束或二级肌束 包围肌束的膜称肌束膜 perimysium 由许多二级肌束集结在一起即形成肌肉块 外面包有一层较厚的结缔组织称为肌外膜 epimysium 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 深入到肌纤维的表面 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样纹理 肌纤维也叫肌纤维细胞 呈细长圆筒状 不分支 两端逐渐尖细 长度由数毫米到20厘米 直径只有10 100微米 肌纤维主要由肌原纤维 肌浆 细胞核 肌鞘 肌膜 构成 二 肌肉的微观结构 肌浆 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 酶 肌糖原及其代谢产物和无机盐类等 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 习惯上把肌纤维内的线粒体称为 肌粒 肌浆中还有一种重要的细胞器叫溶酶体 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 有几种组织蛋白酶均对某些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 三 肌纤维的类型 根据肌纤维外观和代谢特点的不同 可分为红肌纤维 Redmuscle 白肌纤维 Whitemuscle 和中间型纤维 intermediatemuscle 三类 红肌纤维纤细 毛细血管网丰富发达 主要利用有氧代谢 所以耐力好 适合长距离的慢速运动 动物中的典型代表是鸽子 而白肌纤维较粗大 兴奋性较高 主要利用无氧代谢 所以速度快 爆发力强 如那凶猛的老虎 狮子 以及青蛙 红肌发达的称 慢红 型 白肌发达的称 快白 型 以脂肪细胞为主要成分的结缔组织 二 脂肪组织 adiposetissue 脂肪在肉中的含量变化较大 约 取决于动物种类 脂肪的构造单位是脂肪细胞 它是动物体内最大的细胞 直径为 120 m 最大可达250 脂肪细胞大 脂肪滴多 出油率高 脂肪在体内的蓄积 依动物的种类不同而不同 在肌肉中 肉呈大理石状 肉质较好 猪 皮下 肾周围 大网膜羊 尾根 大尾绵羊 肋间牛 肌肉内鸡 皮下 腹腔 肠胃周围 二 脂肪组织 脂肪蓄积幼龄和非役用家畜 肌肉中 腹腔 皮下少老龄和役用尤其马和牛 腹腔和皮下没有去势的种公畜蓄积少 去势的多 所以去势育肥脂肪的功能保护 保温 供能 促进脂溶性维生素如维生素A D E K的吸收 脂肪组织组成 脂肪约 水分 蛋白质 另还有少量的酶 色素及维生素等 结缔组织在动物体内分布极广 肉中的腱 韧带 肌束之间的纤维膜 血管 淋巴管 神经及皮均属结缔组织 它是肌体的保护组织 并使肌体有一定的韧性和伸缩能力 是由细胞 纤维和无定形基质组成 一般占肌肉组织的9 7 12 4 结缔组织的主要纤维有胶原纤维 弹性纤维 网状纤维三种 但以前二者为主 三 结缔组织 1 胶原纤维胶原纤维是结缔组织的主要成分 呈白色 故称白纤维 分布广泛 其化学成分是胶原蛋白 胶原纤维韧性强 弹性差 胶原蛋白质地坚韧 不易被胰蛋白酶 糜蛋白酶所消化 但可被胃蛋白酶及胶原蛋白酶所消化 80 水中长时间加热 则形成明胶 2 弹性纤维弹性纤维色黄 又称黄纤维 由弹性蛋白构成 弹性蛋白在很多组织中与胶原蛋白共存 在韧带与血管 特别是大动脉管壁 中含量最多 弹性蛋白的弹性较强 化学上很稳定 不溶于水 即使在水中煮沸以后 亦不能水解成明胶 3 网状纤维很细 分支多互相连结成网 网状纤维主要分布在结缔组织与其他组织的交界处 如基膜的网板 毛细血管 平滑肌细胞的周围 还构成某些实质性器官的细胞外支架 如肝 肾和一些内分泌腺 由网状蛋白构成 性质稳定 耐酸 碱 酶的作用 经常与脂类 糖类结合存在 结缔组织的含量取决于畜禽年龄 性别 营养状况及运动等因素 老畜 公畜 消瘦及使役的动物 结缔组织发达 同一动物不同部位其含量也不同 一般地讲 前躯由于支持沉重的头部 结缔组织较后肢发达 下躯较上躯发达 结缔组织为非全价蛋白 不易消化吸收 如牛肉结缔组织的吸收率仅为 四 骨组织 猪骨约占胴体的 牛占15 20 骨由骨膜 骨质及骨髓构成 骨髓分红骨髓和黄骨髓 红骨髓细胞较多 为造血器官 幼龄动物含多 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 此外还可熬出甘油和骨胶 利用超微粒粉碎机制成件泥 是肉制品的良好添加剂 也可用作其他食品以强化钙和磷 肉主要成份是水 其次有蛋白质 浸出物 脂肪 矿物质 维生素 有机酸等 这些成份因动物的种类 品种 性别 年龄 季节 饲料 使役程度 营养和健康状态等不同而有所差别 第二节肉的化学组成 畜禽肉的化学组成 表3 1不同肉的化学成份 第二节肉的化学组成 一 水二 蛋白质三 脂肪四 浸出物五 矿物质六 维生素 一 水 肌肉含水约 皮肤为 0 骨骼为 A 畜禽肥 水分的含量愈少 B 老年动物比幼年动物含量少 结合水 bondwater 指在蛋白质等分子周围 借助分子表面分布的极性基团与水分子之间的静电引力而形成的一薄层水分 它的蒸汽压极低 冰点约为 不能作为其他物质的溶剂 在施加外力条件下 也不能改变其与蛋白质分子紧密结合的状态 肉中结合水的含量 大约占全部水量的 通常这部分水在肌肉的细胞内部 不易流动的水 准结合水 immobilizedwater 存在于纤丝 肌原纤维及膜之间的一部分水 肉中的水大部分以这种形式存在 约占总水分的60 70 这些水能溶解盐及其他物质 并可在 稍下结冰 肉的保水性主要取决于肌肉对此类水的保持能力 自由水 freewater 自由水指能自由流动的水 存在于细胞间隙及组织间 约占总水量的 肉中的水分存在形式大致可分为三种 二 蛋白质肌肉蛋白质的组成 依其构成的位置和在盐溶液中溶解性 分三种蛋白质 肌原纤维蛋白质占50 肌浆中蛋白质约30 基质蛋白质约20 1 肌原纤维蛋白质是构成肌原纤维的蛋白质 支撑着肌纤维的形状 因此也称为结构蛋白或不溶性蛋白质 主要包括肌球蛋白 肌动蛋白 肌动球蛋白 原肌球蛋白和肌钙蛋白等 肌球蛋白 Myosin 是含量最高最重要的蛋白质 占肌肉总蛋白质的三分之一 粗丝的主要成分 构成A带 不溶于水或微溶于水 溶于离子强度为0 3以上的中性盐溶液中 溶液具有较高的黏性 是肌肉持水性 黏结性起决定作用的物质 该蛋白质对热不稳定 受热易变性 50 55 发生凝固 等电点5 4 两个重要特性 肌球蛋白的头部有ATP酶活性 Ca2 激活 Mg2 抑制 可以分解ATP 并可与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白 与肌肉的收缩直接有关 在胰蛋白酶的作用下 肌球蛋白裂解为二个部分 即由头部和一部分尾部构成的重酶解肌球蛋白 Heavymeromyosin HMM 和尾部的轻酶解肌球蛋白 Lightmeromyosin LMM 重酶解肌球蛋白在木瓜蛋白酶的作用下再裂解成两个碎片 即HMMS1和HMMS2 HMMS1仍具有ATP酶的活性和与肌动蛋白结合的特点 HMMS2则是惰性的 约400个肌球蛋白分子构成一条粗丝 尾部重叠 头部伸出呈规则排列 相邻一对肌球蛋白头部距离为14 3nm 每三对为一重复单位 即每隔42 9nm出现一重复结构 也称肌纤蛋白 约占肌原纤维蛋白的20 是构成细丝的主要成分 肌动蛋白能溶于水及稀的盐溶液中 等电点4 7 球状肌动蛋白 G 纤维状肌动蛋白 F F与原肌球蛋白等结合成细丝 参与肌肉的收缩 肌动蛋白不具备形成凝胶的能力 磷酸盐 ATP 2 肌动蛋白 Actin 大约300 400个G 肌动蛋白形成一个纤维状结构 两条纤维状结构的肌动蛋白相互纽合成聚合物为F 肌动蛋白 细丝是两条F 肌动蛋白与13个G 肌动蛋白而扭转一周的螺旋结构 3 肌动球蛋白 Actomyosin 两者的复合物 天然提取的肌动球蛋白常混有少量的肌球蛋白 呈肌球蛋白B 纯净的呈肌球蛋白A 性质 有流动双折射现象 黏度很高 能形成热诱导凝胶 具有ATP酶活性 Ca2 Mg2 都能激活 4 原肌球蛋白 Tropomyosin 原肌球蛋白 杆状 细条形 1分子的原肌球蛋白结合7分子的G 肌动蛋白 还结合一个肌钙蛋白 肌原蛋白 5 肌原 钙 蛋白 Troponin 肌钙蛋白对Ca2 有很高的敏感性 每一个蛋白分子具有4个Ca2 结合位点 肌钙蛋白沿着细丝以38 5nm的周期结合在原肌球蛋白分子上 有三个亚基 钙结合亚基 TnC 是Ca2 的结合部位 抑制亚基 TnI 能高度抑制肌球蛋白中ATP酶的活性 从而阻止肌动蛋白与肌球蛋白结合 原肌球蛋白结合亚基 TnT 能结合原肌球蛋白 起联接的作用 M 蛋白 C 蛋白 I 蛋白 肌动素 联结蛋白 肌间蛋白 N 蛋白等 2 肌浆蛋白质 1 肌溶蛋白 myogen 肌浆是指在肌纤维中环绕并渗透到肌原纤维的液体和悬浮于其中的各种有机物 无机物以及亚细胞结构的细胞器等 通常把肌肉磨碎压榨便可挤出肌浆 其中主要包括肌溶蛋白 肌红蛋白 Myoglobin 肌球蛋白X GlobulinX 肌粒蛋白 Granuleprotein 和肌浆酶等 肌浆蛋白的主要功能是参与肌细胞中的物质代谢 肌溶蛋白是一种清蛋白 存在于肌原纤维间 因溶于水 故容易从肌肉中分离出来 肌溶蛋白在52 即凝固 不稳定 易沉淀 沉淀部分呈为肌溶蛋白B 不沉淀部分呈为肌溶蛋白A 肌浆中还存在大量可溶性肌浆酶 其中糖酵解酶占2 3以上 白肌纤维中糖酵解酶含量比红肌纤维多5倍 这是因为白肌纤维主要依靠无氧的糖酵解产生能量 而红肌纤维则以氧化产生能量 所以红肌纤维糖酵解酶含量少 而红肌纤维中肌红蛋白 乳酸脱氢酶含量高 2 肌红蛋白 myoglobinMb 肌红蛋白 Myoglobin 肌红蛋白是一种复合性的色素蛋白质 由一分子的珠蛋白和一个血色素结合而成 为肌肉呈现红色的主要成分 分子量17 000 等电点6 78 关于此蛋白的结构和性能在本篇第五章将有详细叙述 3 肌浆酶 其他还有肌质网蛋白 球蛋白X 肌粒中的蛋白质等 3 基质蛋白质 基质蛋白质亦称间质蛋白质 是指肌肉组织磨碎之后在高浓度的中性溶液中充分抽提之后的残渣部分 基质蛋白质是构成肌内膜 肌束膜 肌外膜和腱的主要成分 包括有胶原蛋白 弹性蛋白 网状蛋白及粘蛋白等 存在于结缔组织的纤维及基质中 它们均属于硬蛋白类 是构成胶原纤维的主要成分 约占胶原纤维固体物的85 白色 是一种多糖蛋白 含大量的甘氨酸 脯氨酸和羟脯氨酸 后二者为胶原蛋白特有 因此 可测定羟脯氨酸含量确定肌肉中结缔组织含量 性质稳定 具有很强的延伸力 不溶于水及稀溶液 在酸或碱溶液中可以膨胀 不易被一般蛋白酶水解 但可被胶原蛋白酶水解 胶原蛋白遇热会发生收缩 热缩温度随动物的种类有较大差异 一般鱼类为45 哺乳动物为60 65 加热变为明胶 变为明胶的过程并非水解的过程 而是氢键断开 原胶原分子的三条螺旋被解开 溶于水中 当冷却时就会形成明胶 明胶易被酶水解 也易消化 在肉品加工中 利用胶原蛋白的这一性质加工肉冻类制品 1 胶原蛋白 collagen 弹性蛋白在很多结缔组织中与胶原蛋白共存 因含有色素残基而呈黄色 约占弹性纤维固形物的75 胶原纤维的7 它对酸 碱 盐都稳定 不被胃蛋白酶 胰蛋白酶水解 可被弹性蛋白酶 存于胰腺中 水解 和胶原蛋白以及网状蛋白不一样 弹性蛋白加热不能分解 因而其营养价值甚小 2 弹性蛋白 elastin 其氨基酸组成与胶原蛋白相似 但它与含有肉豆蔻酸的脂肪结合 因此区别于胶原蛋白 网状蛋白水解后 可产生与胶原蛋白同样的肽类 网状蛋白对酸 碱比较稳定 3 网状蛋白 reticulin 三 脂肪 从胴体获得的脂肪称为生脂肪 生脂肪熔炼提出的脂肪称为油 主要成分是甘油三酯 三脂肪酸甘油酯 约占 还有少量的磷脂和固醇脂 动物脂肪是混合甘油酯 含饱和脂肪酸多则熔点 凝固点高 含不饱和脂肪酸多则熔点和凝固点低 因此脂肪酸的性质决定了脂肪的性质 肉类脂肪有 多种脂肪酸 其中饱和脂肪酸以硬脂酸和软脂酸居多 不饱和脂肪酸以油酸居多 其次是亚油酸 以往认为亚油酸 亚麻酸和花生四烯酸这三种多不饱和脂肪酸都是必需脂肪酸 近年来的研究证明只有亚油酸和亚麻酸是必需脂肪酸 而花生四烯酸则可利用亚油酸由人体自身合成 蓄积脂肪 皮下脂肪 肾脂肪 网膜脂肪 肌肉间脂肪 主要成分为中性脂肪 最常见的脂肪酸为棕榈酸 油酸 硬脂酸 组织脂肪 主要成分为磷脂 肉中磷脂含量和肉的酸败程度有很大关系 因为磷脂含不饱和脂肪酸的百分率比脂肪高得多 四 浸出物 浸出物是指除蛋白质 盐类 维生素外等能溶于水的浸出性物质 包括含氮浸出物和无氮浸出物 含氮浸出物为非蛋白质的含氮物质 如游离氨基酸 磷酸肌酸 核苷酸类及肌苷 尿素等 这些物质为肉滋味的主要来源 如ATP除供给肌肉收缩的能量外 逐级降解为肌苷酸 是肉鲜味的成分 又如磷酸肌酸分解成肌酸 肌酸在酸性条件下加热则为肌酐 可增强熟肉的风味 无氮浸出物为不含氮的可浸出性有机化合物 包括碳水化合物和有机酸 碳水化合物包括糖原 葡萄糖 核糖 有机酸主要是乳酸及少量的甲酸 乙酸 丁酸 延胡索酸等 糖原主要存在于肝脏和肌肉中 肌肉中含0 3 0 8 肝中含量2 8 马肉肌糖原含量在2 以上 宰前动物疲劳或受到刺激则肉中糖原贮备少 肌糖原含量的多少 对肉的pH值 保水性 颜色等均有影响 并且影响肉的贮藏性 五 矿物质 肌肉中含有大量的矿物质 尤以钾 磷含量最多 在腌肉中由于加入盐 使钠占主导地位 钾和钠与细胞膜通透性有关 可提高肉的保水性 肉中尚含有微量的锰 铜 锌 镍等 其中锌与钙一样能降低肉的保水性 烹调后矿物质含量上升 这主要是由于水分损失和调味料中矿物质被添加所致 Mg 100g 1 六 维生素 肉中维生素含量不多 主要有 叶酸 等 其中