肉制品工艺学ppt课件.ppt

主讲人 吴丽萍 肉制品加工学 1 畜产品总体研究方案 2 3 产业化示范基地 4 绪论第一章畜禽产肉性能及种类 第二章肉的组织结构和化学成分 第三章肉的食用品质 第四章屠宰后肉的变化 第五章常用辅料及特性 第六章腌腊肉制品 第七章西式火腿 灌肠 第八章干肉制品 目录 5 绪论 中国的肉类生产 加工现状及发展趋势 6 一 概念 肉类 泛指家畜 家禽的肉 主要指猪 牛 羊 鸡的肉 其次是兔 驴 马的肉 肉类加工 屠宰加工 副产品加工 分割剔骨加工 冷却 冷冻和冷藏加工以及肉制品加工 肉 广义地讲 凡作为人类食物的动物体组织狭义地讲 肉 指动物的肌肉组织和脂肪组织以及附着于其中的结缔组织 微量的神经和血管 7 约定俗成的名称 瘦肉 leanmeat 红肉 redmeat 白肉 whitemeat 下水 gut 禽肉 poultrymeat 野味 gamemeat 鲜肉 freshmeat 冷却肉 chilledmeat 冷冻肉 frozenmeat 分割肉 cut 剔骨肉 bonelessmeat 肉制品 meatproduct 8 二 肉类生产 1 中国是养猪 禽最早的国家之一 至少有6 7千年历史 西周的 周志 距今3000年 中记载 膳用六畜 马 牛 羊 猪 犬 鸡到了近代 猪 牛 羊 马 犬 鸡 70年代末猪肉的产量占肉类总产量的90 以上 80年代 禽肉的产量占肉类产量的10 以上 仅次于猪肉占第二位 近年的六畜次序 猪 鸡 牛 羊 兔 马 9 10 2 养殖模式 11 1990年 肉类总产量超过美国 跃居世界第一位 1994年 肉类人均占有量37 41kg 首次超过世界平均水平 然而远远低于发达国家的人均水平 仅为世界水平最高的 丹麦363 48公斤 1 10 2003年肉类人均占有量50公斤 2005年 肉类总产量7700万吨 肉类人均占有量约60公斤 人均肉类消费 3 肉类总产量 中国作为当今世界畜牧大国 其肉类总产量 6900万吨 占全球的肉类总产量的两成以 29 12 4 主要肉类品种 猪肉占绝对优势 在世界前十位猪肉生产国中 后九个国家的产量之和不及我国的70 羊肉产量居世界第一 占全球的20 左右 禽肉产量居世界第二 仅次于美国 牛肉产量在美国 巴西之后 位居第三 13 环保和检疫检验是我国肉类产业最突出的两大薄弱环节 14 三 肉类加工 1 50年代前 在沿海的对外通商城市 按英 法等国的技术 建有一些中 小型的猪 羊屠宰厂 2 50年代初 在牲畜产区 按苏联技术建成一些大型的屠宰厂 如武汉肉联厂 日屠宰能力一万头 附有较小的肉制品加工车间 中国最早的现代模式的肉类加工业 3 80年代初 增建许多分割肉车间 4 90年代初 在上海 北京等大城市的肉联厂又增建了冷却肉小包装和副产品精加工车间 历史沿革 15 现状 2006年 国有和规模以上肉类屠宰及肉类加工企业2686家 其中畜禽屠宰加工企业1613家 肉制品加工企业1073家 肉类罐头加工企业83家 加工比例小 12 以下 发达国家达40 70 肉类加工企业设备和加工工艺水平 几代同堂 参差不齐 16 VS 肮脏不堪的非法加工点 规范化的屠宰成熟加工车间 17 美国猪 牛 禽加工企业前4家占总量的50 生产集中程度空前提高 但这些肉类加工商并无共谋以垄断市场的行为 美国的肉类加工业仍处于激烈竞争中 荷兰三家公司屠宰了全国2 3的生猪 丹麦皇冠公司直接和间接占有全国屠宰加工量的80 我国畜禽的屠宰加工设备和工艺水平可以说是几代同堂 参差不齐 规模 18 一 按历史渊源来分 中式肉制品西式肉制品 四 肉制品分类及特性 19 中式肉制品 即指中国传统风味肉制品 它是在辽阔的中国境内五十多个民族 经过三千多年世代相传发展起来的各具特色的肉禽制品 其中包括腌腊制品 酱卤制品 熏烧烤制品 干制品 油炸制品 香肠制品和火腿制品等七大类500多个品种 因其颜色 香味 外形独特而著称于世 它历经数千年而长盛不衰 证明它有着广泛的民众基础 蕴藏着强大的生命力 20 中国传统肉制品特点制品生熟兼备加热介质各异口感迥然不同香料名目繁多调味变化多端 21 西式肉制品 22 色拉米肠和其他发酵的干和半干香肠也是以低水分 较长加工时间及良好的货架期为特点 但产品具有有别于中式肠的特殊微酸风味 成品可即食 中西式肉制品比较 23 火腿 24 西式肉制品的生命力 加工技术完全建立在物理学 化学 生物化学和其他相关科学的基础之上 如乳化技术 腌制技术 保水技术 栅栏技术 Hurdleeffect 高温灭菌技术 真空技术 HACCP体系 包装技术等 机械化 自动化生产过程 工厂的科学管理 25 1 2 3 4 西式肉制品加工 26 按加工方法 腌腊制品酱卤制品熏烧烤制品干制品油炸制品香肠制品火腿制品罐头制品调理肉制品其它制品按风味特点分 京式肉制品苏式肉制品广式肉制品川式肉制品西式肉制品 27 1 肉类生产持续增长 肉类结构更趋合理 肉类消费前景看好人口增长 经济发展 生活水平提高及购买力增加 五 肉类工业的发展趋势 2 产业化道路是必然趋势21世纪肉类企业趋于社会化 规范化 科学化新概念 把养加销综合利用等环节有机结合起来 实行贸 工 农一体化经营 向集团化方向发展 28 3 冷却肉是生肉消费的发展方向 29 热鲜肉在肉类工业生产中 把刚屠宰后不久 体温还没有完全散失的肉称为热鲜肉 冷却肉在肉类工业生产中 按照严格的宰前检验 宰后检验 采用科学的屠宰加工工艺 在低温环境下进行分割加工 使屠体或分割肉深层中心温度在24小时内迅速降至0 4 并在随后的冷贮 运输 销售环节中始终保持连续的0 4 冷藏链的一种预冷加工肉 冷冻肉屠宰的胴体或分割肉经冷加工 使其呈冻结状态的肉 一般将肉放置于 18 23oC的冷环境下 肉深层温度达到 18 以下 即完成冻结过程 30 31 冷却肉的概念 32 存在问题 冷链不完善 生产技术不成熟 质量不稳定 33 4 肉类加工的重点将集中在肉制品加工方面 5 西式肉制品的产量将会有大幅度的增长 6 西式制品品种趋高档化 包装成为必要条件 34 非高档部位牛肉开发系列西式风味肉制品 35 7 中国传统肉制品加工技术将趋现代化 科学化工程化管理规范化 存在问题风味独特 知其然而不知其所以然 工艺原始 装备落后 产品质量不稳定 标准化程度低 食用安全难以保障 作坊式生产 手工操作为主 受季节等自然条件限制 生产周期长 36 腌制 晾晒 整形 分级 发酵 37 38 首次对我国传统特色肉制品进行深入研究并成功进行了工艺改造 已在 MeatScience 等期刊发表SCI论文6篇 蛋白酶活力变化 主体风味物质形成 火腿等级评定 金华猪腿 成腿 传统上盐 传统腌制 传统清洗 现代上盐 现代腌制 现代清洗 40 传统工艺火腿 霉 8个月 新工艺火腿 3个月 41 42 1 低温肉制品采用较低温度进行巴氏杀菌 在严格的恒低温车间生产 低温条件贮存的肉制品 包括两方面的含义 加热程度为63 30min或同样的杀菌程度 贮存销售的温度条件是0 10 特点 保持了肉原有的组织结构和天然成分 具有营养丰富 口感嫩滑 2 高温肉制品采用121 4min或同样的杀菌程度使产品已达到商业无菌的肉制品 优点 可在常温下进行流通和长期保存 一般保质期在25 以下可达6个月 缺点 高温处理导致品质下降如营养损失和风味劣变 蒸煮味 8 重视低温肉制品的开发 43 10 肉与肉制品的保鲜技术将会更加重视 热和非热保鲜技术 超高温瞬时灭菌 脉冲光 脉冲电场 微波 超声波 辐射 活性包装生物保鲜 9 低热量 低脂肪 低胆固醇和低钠等保健系列肉制品将被开发 44 11 肉与肉制品的安全质量受到空前重视 随着人们对健康的日益重视 肉与肉制品已成为全世界关注的焦点 目前我国肉食品出口最大的障碍也是肉品的安全 或称 绿色壁垒 肉类行业是朝阳行业 也是危险行业 营养美味难以替代 容易污染 在美国对肉类工业管理的严格程度仅此于核工业 肉类行业是道德行业 45 金华地区火腿事件 46 12 综合利用更加重视 鲜骨的综合利用 超细鲜骨粉 我国人民钙摄入量不足 鲜骨资源丰富 年新鲜骨的产量约400多万吨 营养价值高 国内外利用鲜骨资源的现状 市场上补钙制品鱼目混珠采用猪特定部位鲜骨为原料 采取分级挤压 汽流冲撞过程获得粒度 110 m的超细鲜骨粉 同时具备超细 营养和安全的特点 47 胫骨干骺端骨组织切片显微照片 48 49 50 第一章 畜禽产肉性能及种类 51 脂肪型 这类猪能生产较多的脂肪 一般脂肪占胴体的45 47 瘦肉占35 37 外型特点是整个体型呈方砖型 体躯宽深而稍短 头短而宽 腿短 大腿丰满充实 臀宽而平厚 体长与胸围几乎相等或相差2 5厘米 皮薄毛稀肉质细嫩 性情温驯 耐粗饲 有早期沉积脂肪的能力 背膘厚5厘米以上 目前我国大多数地方品种均属脂肪型 第一节猪 52 肉用型 肉用型又叫阉肉型 以生产瘦肉为主 瘦肉占胴体的55 60 最低不应低于48 肥肉占20 左右 体型特点是外型号流线型 头稍长 体窄胸浅 四肢较高 腹部平直 前躯轻 后躯重 头颈小 背腰长 胸肋丰满 背线与腹线平直 后腿丰满大腿圆整 体长大于胸围15 20厘米 生长发育快 饲料报酬高 对饲料要求严格 特别对蛋白质水平要求较高 背膘厚在2 5 3 5厘米 典型的肉用品种有长白猪 近似品种有金华猪 53 肉脂兼用型 肉脂兼用型品种的猪生产性能介于两者之间 胴体中瘦肉占50 左右 体型中等 背腰宽阔 中躯粗短 后躯丰满 体质结实 性情温驯 适应性强 生产肉和脂肪的能力都强 其肉脂品质优良 风味可口 背膘厚3 5厘米 我国大部分品种如哈白猪 新金猪 内江猪以及小型约克夏猪均属这种类型 54 55 56 57 58 59 第二节牛 根据经济用途 牛可分为 60 西门塔尔牛 西门塔尔牛头清秀 颈长而薄 颈侧多纵行皱纹 颈垂较小 鬐甲长平 胸部发育良好 肋骨开张 背腰平直 腹大而深 尻长 平 宽 方 腰角显露 四肢端正结实 两后腿间距宽 乳房发达 61 夏洛莱牛 62 海福特 63 短角牛 64 秦川牛 65 南阳牛 66 鲁西牛 67 晋南牛 68 中国培育牛 草原红牛 69 第三节羊 70 波尔山羊 71 72 73 杏花鸡 第四节禽类 74 浦东鸡 75 大骨鸡 76 白耳黄 77 78 寿光鸡 79 狼山鸡及产肉性能 80 惠阳胡须鸡 81 鸭 我国的鸭品种按经济用途可分为三个类型 即蛋用型 兼用型和肉用型 蛋用型和兼用型品种几乎全部是麻鸭及其品变种 是我国养鸭业使用最广泛的鸭种 兼用型品种主要有建昌鸭 高邮鸭 巢湖鸭 昆山鸭和沔阳鸭是培育品种 我国麻鸭品种属于蛋用型品种的主要有绍兴鸭 金定鸭 攸县鸭等 82 绍兴鸭具有理想的蛋用鸭体型 全身羽毛以褐色麻雀毛为基色 500d平均产蛋量达316 63个 总产蛋重平均超过20kg 一 绍兴鸭 83 北京鸭的产肉性能 84 二 高邮鸭 85 86 87 第五节兔 兔有肉用 皮用 皮肉兼用和毛用之分 全世界约有兔品种60余种 其中大多为20世纪育成品种 我国现有家兔约20种 目前饲养较普遍的肉用及兼用兔品种有 一 中国家兔 二 喜马拉雅兔 三 青紫蓝兔 四 大白兔 五 巨型兔 88 89 思考题 试述猪 牛 羊 兔及主要禽类的经济类型 品种 分布及其产肉性能 90 第二章 肉的组织结构和化学成分 第一节肌肉的构造第二节结缔组织第三节脂肪与骨骼组织第四节肉的化学组成 91 第一节肌肉的构造 skeletalmuscle 一 一般结构肌纤维 基本构造单位 肌内膜endomysium 初级肌束 primarybundle 肌束膜 perimysium 次级肌束肌肉块 肌外膜 epimysium 结缔组织膜起支架和保护作用 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 50 150条 92 93 二 显微结构肌纤维 Musclefiber 肌细胞是一种相当特殊化的细胞 呈长线状 不分支 二端逐渐尖细 因此也叫肌纤维 肌纤维直径为10 100 m 长度为1 40mm 最长可达100mm 组成 肌膜 Sarcolemma 肌原纤维 Myofibrils 肌浆 Sarcoplasm 肌细胞核 nucleus 94 一 肌膜 Sarcolemma 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肌膜向内凹陷形成网状的管 叫做横小管 Transversetubules 通常称T 系统或T小管 95 二 肌原纤维 Myofibrils 两者均平行整齐地排列于整个肌原纤维 粗丝和细丝在某一区域形成重叠 从而形成了横纹 横纹肌 名称之来源 肌原纤维又由肌丝组成 粗丝 thickmyofilament 细丝 thinmyofilament 96 粗丝 细丝 97 肌原纤维是肌细胞独有的细胞器 约占肌纤维固形成分的60 70 是肌肉的伸缩装置 它呈细长的圆筒状结构 直径约1 2 m 其长轴与肌纤维的长轴相平行并浸润于肌浆中 98 光线较暗的区域称为暗带 A带 光线较亮的区域称为明带 I带 I带的中央有一条暗线 称为 Z 线 它将I带从中间分为左右两半 A带的中央也有一条暗线称 M 线 将A带分为左右两半 在M 线附近有一颜色较浅的区域 称为 区 把两个相邻Z 线间的肌原纤维称为肌节 Sarcomere 肌节是肌原纤维的重复构造单位 也是肌肉收缩 松驰交替发生的基本单位 哺乳动物肌肉放松时典型的肌节长度为2 5 m 99 三 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 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 100 溶酶体 Lysosomes 内含有多种能消化细胞和细胞内容物的酶 肌质网 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 101 骨骼肌纤维为多核细胞 但因其长度变化大 所以每条肌纤维所含核的数目不定 一条几厘米的肌纤维可能有数百个核 核呈椭圆形 位于肌纤维的周边 紧贴在肌纤维膜下 呈有规则的分布 核长约5 m 四 肌细胞核 102 三 肌纤维分类 一 外观分类外观上 可将肌肉分为红肌 Redmuscle 白肌 Whitemuscle 中间型肌 intermediatemuscle 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 103 1 红肌肌红蛋白 线粒体的含量高 从而使肌肉显红色 红肌的网状组织 reticulum 的量是白肌的50 与肌肉收缩密切关联的Ca2 向网状组织内的输送以及释放也比白肌慢数倍 红肌是以持续 缓慢的收缩为主 主要有心肌 横隔膜 呼吸肌以及维持机体状态的肌肉 2 白肌指颜色比较白的肌肉 是针对红肌而言的 特点 肌红蛋白含量少 线粒体的大小与数量均比红肌少 收缩速度快 肌原纤维非常发达 又称快肌 104 二 生理分类肌纤维在生理学上最明显的差异是其收缩速度 据此肌纤维可以分为快肌 fast twitchmuscle 与慢肌 slow twitchmuscle 在分类性质上快肌相当于白肌 而慢肌相当于红肌 快肌在受到刺激后不仅表现在收缩速度快 同时也表现在松弛速度快 105 三 红肌 纤维 与白肌 纤维 生理生化特性的比较 第二节结缔组织 结缔组织是将动物体内不同部分连结和固定在一起的组织 分布于体内各个部位 肉中的结缔组织 基质 细胞 很少 细胞外纤维胶原蛋白和弹性蛋白都属于细胞外纤维 107 成纤维细胞 间充质细胞和脂肪细胞 1 成纤维细胞产生用于合成结缔组织胞外成分的物质 这些物质释放到细胞外基质后合成胶原蛋白和弹性蛋白 2 间充质细胞它有可能发展成为纤维细胞 也有可能变为储存脂肪的细胞 即成脂肪细胞 adipoblast 这种细胞位于疏松结缔组织的基质中靠近血管的位置 当开始贮存脂肪后 就变成了脂肪细胞 fibroblast Mesenchymalcell 一 结缔组织细胞 108 结缔组织基质 GroundSubstance 由粘稠的蛋白多糖构成 还有结缔组织代谢产物和底物 如胶原蛋白和弹性蛋白的前体物 蛋白多糖是一类大分子化合物 含有许多氨基葡聚糖 粘多糖 最典型的是透明质酸和硫酸软骨素 透明质酸非常粘稠 存在于关节和结缔组织纤维之间 硫酸软骨素则存在于软骨 筋腱和骨骼中 这两种物质及有关蛋白具有润滑和连结作用 GroundSubstance 二 基质和纤维 109 纤维结缔组织的纤维存在于细胞外 所以又称细胞外纤维 ExtracellularFibers 细胞外纤维主要成分包括胶原蛋白和弹性蛋白 110 1 胶原蛋白 图原胶原蛋白分子结构及胶原蛋白纤丝的生成 是结缔组织的主要结构蛋白 筋腱的主要组成成分 也是软骨和骨骼的组成成分之一 111 胶原蛋白的不溶性和坚韧性是由于其分子间的交联 特别是成熟交联所致 交联是由胶原蛋白分子特定结构形成的 并整齐地排列于纤维分子之间的共价化学键 如果没有交联 胶原蛋白将失去力学强度 可溶解于中性盐溶液 为什么动物年龄增大 其肉嫩度下降 2 交联 Cross Link 112 3 其它蛋白 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 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 113 第三节脂肪与骨骼组织 一 脂肪组织 adiposetissue 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 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30 120 m 最大者可达250 m 脂肪细胞愈大 里面的脂肪滴愈多 因而出油率也高 114 脂肪在体内的蓄积 依动物种类 品种 年龄和肥育程度不同而异 猪 皮下 肾周围及大网膜 羊 尾根 肋间 牛 肌肉内 鸡 皮下 腹腔及肌胃周围 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 115 骨组织和结缔组织一样也是由细胞 纤维性成分和基质组成 但不同的是其基质已被钙化 很坚硬 起着支撑机体和保护器官的作用 钙 镁 钠等元素离子的贮存组织 骨骼发育示意图 二 骨组织 116 骨质根据构造的致密程度分为密质骨和松质骨 按形状又分为管状骨 扁平骨和不规则骨 管状骨密质层厚 扁平骨密质层薄 在管状骨的骨髓腔及其它骨的松质层孔隙内充满着骨髓 骨髓分红骨髓和黄骨髓 红骨髓主要存在于胎儿和幼龄动物的骨骼中 含各种血细胞和大量的毛细血管 成年动物黄骨髓含量较多 黄骨髓主要是脂类成分 骨由骨膜 骨质和骨髓构成 117 含量 成年动物骨骼含量比较恒定 变动幅度较小 猪骨约占胴体的5 9 牛15 20 羊8 17 兔12 15 鸡8 17 成分 水分占40 50 胶原蛋白占20 30 无机质占20 主要是钙和磷用途 骨粉 骨油和骨胶 骨泥 超细骨粉 118 第四节肉的化学组成 119 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 60 肌浆蛋白质约30 基质蛋白质约10 20 一 蛋白质 120 一 肌原纤维蛋白 Myofibrillarprotein 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 包括 肌球蛋白肌动蛋白肌动球蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白 121 1 肌球蛋白 Myosin 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 占肌原纤维蛋白的50 55 肌球蛋白是粗丝的主要成分 构成肌节的A带 分子量为470000 510000 形状很像 豆芽 由两条肽链相互盘旋构成 myosinII 122 肌球蛋白酶解示意图 在酶的作用下 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 LightmeromyosinLMM 123 纤丝状态 可溶状态 图肌球蛋白在不同离子强度下的状态 肌球蛋白不溶于水或微溶于水 在中性盐溶液中可溶解 等电点5 4 在55 60 发生凝固 易形成粘性凝胶 在饱和的NaCl或 NH 2SO4溶液中可盐析沉淀 肌球蛋白的头部有 1 ATP酶活性 Ca2 是激活剂 Mg2 是抑制剂 2 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 124 2 肌动蛋白 Actin 约占肌原纤维蛋白的20 是构成细丝的主要成分 只有一条多肽链构成 其分子量为41800 61000 肌动蛋白能溶于水及稀的盐溶液中 等电点4 7 单独存在时为球形结构的蛋白分子 称为G 肌动蛋白 在磷酸盐和ATP的存在下 G 肌动蛋白聚合成F 肌动蛋白 后者与原肌球蛋白等结合成细丝 在肌肉收缩过程中与肌球蛋白的横突形成交联 横桥 共同参与肌肉的收缩过程 125 是两条F 肌动蛋白以13个G 肌动蛋白而扭转一周的螺旋结构 细肌丝的组成 细纤维丝 126 3 肌动球蛋白 Actomyosin 是肌动蛋白与肌球蛋白的复合物 肌动球蛋白的粘度很高 具有明显的流动双折射现象 由于其聚合度不同 因而分子量不定 肌动蛋白与肌球蛋白的结合比例大约为1 2 5 4 肌动球蛋白也具有ATP酶活性 Ca2 和Mg2 都能激活 肌动球蛋白能形成热诱导凝胶 影响肉制品的工艺特性 127 4 原肌球蛋白原肌球蛋白 tropomyosin Tm 分子量64KD 是由两条平行的多肽链扭成螺旋 每个Tm的长度相当于7个肌动蛋白 呈长杆状 原肌球蛋白与肌动蛋白结合 位于肌动蛋白双螺旋的沟中 主要作用是加强和稳定肌动蛋白丝 抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合 128 5 肌钙蛋白 Troponin 约占肌原纤维蛋白的5 6 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肌钙蛋白有三个亚基 钙结合亚基 Ca2 的结合部位抑制亚基 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 能结合原肌球蛋白 起联接的作用 129 二 肌浆蛋白质 Myogen 肌浆 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 主要功能 参与肌细胞中的物质代谢 130 1 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 78 131 2 肌浆酶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 而肌红蛋白 乳酸脱氢酶含量高 132 3 肌溶蛋白是一种清蛋白 存在于肌原纤维中 因溶于水 故容易从肌肉中分离出来 肌溶蛋白在52 即凝固 4 肌粒蛋白主要为三羧酸循环酶系及脂肪氧化酶系 这些蛋白质定位于线粒体中 在离子强度0 2以上的盐溶液中溶解 在0 2以下则呈不稳定的悬浮液 Granuleprotein 133 三 结缔组织蛋白质结缔组织构成肌内膜 肌束膜 肌外膜和筋腱 其本身由有形成分和无形的基质组成 前者主要有三种 即胶原蛋白 弹性蛋白和网状蛋白 它们是结缔组织中主要蛋白质 134 是胶原纤维的主要成分 是一种多糖蛋白 含有少量的半乳糖和葡萄糖 约占胶原纤维固体物的85 甘氨酸是其最重要的组成 占到总氨基酸的1 3 其次是羟脯氨酸和脯氨酸 约有1 3 其中羟脯氨酸含量稳定 一般在13 14 可以通过测定它来推算胶原蛋白的含量 胶原蛋白性质稳定 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 当加热温度大于热缩温度时 胶原蛋白就会逐渐变为明胶 明胶易被酶水解 也易消化 1 胶原蛋白 Collagen 135 其氨基酸组成有1 3为甘氨酸 脯氨酸 缬氨酸占40 50 不含色氨酸和羟脯氨酸 另外它含特有的赖氨素 由于其中90 的氨基酸是非极性的 且赖氨酸残基上的交联 导致其高度不可溶性 故又称硬蛋白 2 弹性蛋白 Elastin 弹性蛋白因含有色素残基而呈黄色 分子量70 000 约占弹性纤维固形物的75 胶原纤维的7 136 其氨基酸组成与胶原蛋白相似 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 137 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 二 脂肪 138 一 中性脂肪即甘油三酯由于脂肪酸的不同 即饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸 所以动物脂肪都是混合甘油酯 含饱和脂肪酸多则熔点和凝固点高 脂肪组织比较硬 坚挺 含不饱和脂肪酸多则脂肪则比较软 一般反刍动物硬脂酸含量较高 而亚油酸含量低 这也是牛羊脂肪较猪禽脂肪坚硬的主要原因 139 二 磷脂和固醇磷脂的结构和中性脂肪相似 只是其中1 2个脂肪酸被磷酸取代 磷脂在组织脂肪中比例较高 另外磷脂的不饱和脂肪酸比中性脂肪多 最高可达50 以上 磷脂有卵磷脂 脑磷脂 神经磷脂以及其它磷脂类 多存在于内脏器官 脑磷脂大部分存在于脑神经和内脏器官 两种磷脂在肌肉中较少 胆固醇除在脑中存在较多外 并广泛存在于动物体内 140 肉和器官中多不饱和脂肪酸和胆固醇含量 141 浸出物是指除蛋白质 盐类 维生素等能溶于水的浸出性物质 包括含氮浸出物和无氮浸出物 含氮浸出物成分中含有的主要有机物为核甘酸 嘌呤碱 胍化合物 氨基酸 肽等 三 浸出物 142 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 3 0 8 肝中含量2 8 马肉肌糖原含量2 以上 宰前动物疲劳或受到刺激则肉中糖原贮备少 肌糖原含量度多少 对肉的pH值 保水性 颜色等均有影响 并且影响肉的贮藏性 有机酸主要是乳酸及少量的甲酸 乙酸 丁酸 延胡索酸等 143 矿物质 灰分 含量 肉是磷的良好来源 肉的钙含量较低 而钾和钠几乎全部存在于软组织及体液之中 钾和钠与细胞膜通透性有关 可提高肉的保水性 肉中尚含有微量锌与钙 降低肉的保水性 四 矿物质 144 五 维生素 145 肌肉含水约 5 肉中的水分存在形式大致可分为三种 A 结合水 5 B 不易流动的水 准结合水 80 C 自由水 15 Fig Waterinmeat 六 水 由肌肉蛋白质亲水基所吸引的水分子形成一紧密结合的水层 通过本身的极性与蛋白质亲水基的极性而结合 水分子排列有序 不易受肌肉蛋白质结构或电荷变化的影响 甚至在施加严重外力条件下 也不能改变其与蛋白质分子紧密结合的状态 Fig Waterinmeat 结合水 5 147 肌肉中80 水分是以不易流动水状态存在于纤丝 肌原纤维及肌细胞膜之间 此水层距离蛋白质亲水基较远 水分子虽然有一定朝向性 但排列不够有序 易受蛋白质结构和电荷变化的影响 肉的保水性能主要取决于肌肉对此类水的保持能力 不易流动水能溶解溶质 在 1 5 0 结冰 不易流动水 80 148 指存在于细胞外间隙中能自由流动的水 它们不依电荷基而定位排序 仅靠毛细管作用力而保持 自由水约占总水分15 自由水 15 149 第一节肉的颜色第二节肉的嫩度第三节肉的保水性第四节肉的风味 150 第一节 肉的颜色 151 肉的颜色 肉及肉制品的评价 人们大都从色 香 味 嫩等几个方面来评价 其中给人的第一印象就是颜色 肉色主要取决于肌肉中的色素物质 肌红蛋白 Myoglobin 和血红蛋白 Hemoglobin 如果放血充分 前者约占肉中色素的80 90 占主导地位 152 血红蛋白 占肌肉色素的20 大多数存在于动脉 静脉和毛细血管绝大多数在宰杀 放血过程中流失含有四个亚基 每个亚基球蛋白中间含有一个血色素 153 脱氧血红蛋白 氧合血红蛋白 154 肌红蛋白 肌红蛋白在宰杀放血前占色素物质的80 充分放血后 为肌肉中主要色素物质 主要分布于肌浆中 肌红蛋白的含量和组成形式决定了肌肉的颜色 155 肌红蛋白 Mb 是一种复合蛋白质 分子量在17 000左右 由一条多肽链构成的珠蛋白和一个血红素组成 血红素是由四个吡咯形成的环上加上铁离子所组成的铁卟啉 其中铁离子可处于还原态 Fe2 或氧化态 Fe3 处于还原态的铁离子能与O2结合 氧化后则失去O2 氧化和还原是可逆的 所以肌红蛋白在肌肉中起着载氧的功能 一 肌红蛋白的构造 156 动物的种类 同种动物不同部位 动物年龄 运动对肌肉Mb 性别 肌肉Mb含量差异 mg g Chickenwhitemeat 0 05 Chickendarkmeat 1 3 Porkandveal 1 3 PSEpork 1 3 Beef Amaturity 4 10 Cowbeef 15 20 Beefhearts 20 30 Whalemuscle 40 不同种属间肌红蛋白的分布 二 肌红蛋白的含量 157 Mb 本身是紫红色 与氧结合生成氧合肌红蛋白 鲜红色 是鲜肉的象征 Mb和氧合Mb均可以被氧化生成高铁肌红蛋白 呈褐色 使肉色变暗 如果不采取任何措施 一般肉的颜色将经过二个转变 第一个是紫色转变为鲜红色 第二个是鲜红色转变为褐色 第一个转变很快 在肉置于空气30分钟内就发生 而第二个转变快则几个小时 慢则几天 转变的快慢受环境中O2压 pH值 细菌繁殖程度 温度等诸多因素的影响 减缓第二个转变 是保色的关键 三 肌红蛋白的变化 158 肌红蛋白 氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白之间的转化 159 高铁肌红蛋白 20 时肉仍然呈鲜红色 30 时肉显示稍暗的颜色50 时肉就呈褐红色 70 时肉就变成褐色 影响因素 氧气压 细菌 pH 温度 光线 冷冻 盐 影响肉色稳定的因素 160 影响因素 氧气压 氧分压在5 7mmHg时氧合肌红蛋白被氧化成高铁肌红蛋白的氧化速度最快 形成氧合肌红蛋白需要充足的氧气 一般氧气分压愈高 愈有利于形成 而将其氧化成高铁肌红蛋白只需要少量的氧 氧气压越低 越有利于高铁肌红蛋白形成 氧气压升高则抑制其形成 161 影响因素 细菌 而当细菌繁殖到一定程度时 7logcfu g 大量的细菌消耗了肉表面的所有氧气 使肉的表面成为缺氧层 这样高铁肌红蛋白又被还原 此时大量细菌污染的肉面反而只有很少的高铁肌红蛋白 细菌的存在使肉变色速度加倍 温度提高 则更利于这种变化 细菌使肉色变化加快的原因是细菌消耗了氧气 使肉表面氧分压下降 有利于高铁肌红蛋白的生成 162 影响因素 pH 动物肌肉pH在宰前呈中性 宰后 由于糖酵解作用使乳酸在肌肉中累积 pH值下降 终pH较高的肉呈深色 如DFD肉 黑切牛肉等 一般pH均速下降 终pH为5 6左右 肉的颜色正常 pH下降过快还会造成蛋白质变性 肌肉失水 产生PSE肉 PSE normal DFD Pork 163 其他影响因素 温度温度升高有利于细菌繁殖从而加快Mb氧化 所以温度与高铁肌红蛋白的形成呈正相关 光线长期光线照射使肉的表面温度上升 细菌繁殖加快 肉色变暗 冷冻快速冷冻的肉色较浅 因为形成的冰晶小 光线透过率低 故而显得浅白 慢速冷冻的显得深红 盐盐促进肉色素的氧化 不利于肉色保持 脂质氧化促进肉色素的氧化 脂质氧化过程产生了一些物质促进色素的氧化或破坏了色素还原系统 164 保持肉色措施 真空包装气调包装低温存贮抑菌和添加抗氧化剂 165 真空包装是目前肉品保鲜的最常用措施 1 可以降低细菌繁殖 延长肉的保鲜时间 2 限制或减少了高铁肌红蛋白的形成 使肉的肌红蛋白保持在还原状态 呈紫红色 在打开包装后能象新鲜肉一样在表面形成氧合肌红蛋白 呈鲜红色 真空包装肉表面色素的变化 1 真空包装 166 通过调节包装袋里的气体组成来 1 抑制需氧微生物繁殖 从而延长肉的保存时间 2 控制肌红蛋白的氧合和氧化 从而对肉的颜色有调节作用 没有氧气 肉的肌红蛋白是以还原状态存在的 呈紫 红 色 低氧 1 有利于褐色的高铁肌红蛋白形成 而高氧有利于鲜红色的氧合肌红蛋白形成 气调包装的气体组成有纯CO2 CO2与O2和CO2与N2几种 在CO2达到25 时即可对大多数细菌的生长起到抑制作用 在40 60 时效果最佳 但纯CO2包装对肉色不利 所以气调包装大多采用混合气体 用CO2抑制细菌 用O2来保持肉色 2 气调包装 167 时间 d 图日粮中添加维生素E及用维生素C浸泡对肉色变化的影响 3 抗氧化剂 1 维生素E维生素E是一种抗氧化剂 试验表明在饲料中添加维生素E能有效地延长肉色的保持时间 这主要是因为维生素E可降低氧合肌红蛋白的氧化速度 同时促进高铁肌红蛋白向氧合肌红蛋白转变 2 维生素C既能抗氧化 又有抑菌作用 还能延长肉色保持期 在动物屠宰前注射维生素C也有同样的效果 168 异质肉色灰白色的PSE肉黑色的DFD肉和黑切牛肉 169 黑切牛肉 darkcuttingbeef 及DFD肉黑切牛肉除肉色发黑外 还有pH值高 质地硬 系水力高 氧的穿透能力差等特征 应激动物肌肉只能产生少量 40 mol 的乳酸 只能使pH值降到6 0左右 这样肌肉中的线粒体摄氧功能没有被抑制 大量的氧被线粒体摄去 在肉的表面能氧合肌红蛋白的氧气就很少 抑制了氧合肌红蛋白的形成 肌红蛋白大都以紫色的还原形式存在 使肉色发黑 170 PSE肉 pale softandexudative 灰白 柔软和多渗出水的意思 PSE肉首先在丹麦发现和命名 1954年 应激的结果 但其机理与DFD肉相反 是因为肌肉pH值下降过快造成 PSE肉常发生在一种对应激敏感并产生综合症的猪上 即PSS PSS为porcinestresssyndrome的缩写 PSS猪对氟烷敏感 PSEpork normal 171 1 概念 嫩度 Tenderness 是肉的主要食用品质之一 它是消费者评判肉质优劣的最常用指标 肉的嫩度指肉在食用时口感的老嫩 反映了肉的质地 Texture 由肌肉中各种蛋白质结构特性决定 第二节 肉的嫩度 172 2 影响肉嫩度的因素宰前因素 动物品种 年龄和性别以及动物肌肉部位等因素 宰后因素 动物被屠宰后 由于供氧终断 肌细胞内能量产生剧减 肌动蛋白和肌球蛋白由于屠宰刺激形成结合的肌动球蛋白因缺乏能量而不能象活体那样分开 肌肉自身的收缩和延伸性丧失 导致肌肉僵直 僵直期许多肌肉处于收缩状态 而肌肉收缩程度与肉的嫩度呈负相关 原因 肌纤维粗细 质地 以及结缔组织质量和数量有着明显的差异 而肌纤维的粗细及结缔组织的质地是影响肉嫩度的主要内在因素 173 Biologicalbasisofmeattenderness OnlyLongissimus 174 336 72 24 0 2 3 4 5 6 7 8 9 TimePostmortem h ShearForce kg 12 175 Rigormortis 176 TenderizationPhase 177 Tender Tough 178 表不同部位牛肉烹调后的剪切力值和嫩度 一 概念肌肉系水力是一项重要的肉质性状 它不仅影响肉的色香味 营养成分 多汁性 嫩度等食用品质 而且有着重要的经济价值 肉的保水性能以肌肉系水力来衡量 指当肌肉受到压力 切碎 冷冻 解冻 贮存加工等外力作用时 其保持原有水分与添加水分的能力 第三节肉的保水性 Water HoldingCapacity 180 肌肉系水力的测定方法可分为三类 不施加任何外力 如滴水法 driploss 施加外力 加压法和离心法 施加热力 如用熟肉率来反映烹调水分的损失 熟肉率 猪腰大肌30 50g 沸水45min 冷却后测重熟肉率 100 181 在不施加任何外力的标准条件下 在一定的时间内测定肉样的滴水损失 这是一种操作简便 适合现场操作 不需较多设备的方法 具体方法 宰后2小时内取肉样 切2 3 5 5cm的肉片 称重后置于充气的塑料袋中 悬于其中 不与袋接触 置于4 冰箱保存24小时和48小时后称重 计滴水损失 取样时间 取样部位 肉样大小 放置的时间可以根据不同需要改变 但需要明确说明 滴水法 driploss 182 离心法 将肉样离心 部分水分在离心力的作用下脱离肉样 计量离心前后的重量 可测出失水率 具体方法 精确称取3 4克肉样 高速离心 60 000 g 30分种后 用镊子取出肉样 并用吸水纸吸取表面水分后称重 失去的水分为离心前和离心后肉样重量之差 183 压力法 通过施加一定的压力测定被压出水分重量 我国现使用35Kg压力测定肌肉失水率 失水率愈高系水力愈低 具体方法 宰后2h内 取第1 2腰椎背最长肌 切成1 0cm厚的薄片 再用直径为2 52cm圆形取样品 面积5cm 取样 称重 上下各垫18层滤纸 然后用允许膨胀压缩仪加压35Kg 持续3min撤除压力后称取肉样重 184 计算方法 失水率 压前肉样重 压后肉样重 x100 压前肉样重系水力 肌肉含水量 被压出水量 x100 肌肉含水量 185 二 影响保水性的主要因素本质因素 蛋白质凝胶网络结构蛋白质所带的净电荷pH值宰后肉的变化加热处理添加剂 图肉的保水性与pH的关系 pH值的影响 187 宰后肉的变化 空间效应对系水力影响 尸僵 动物死亡后由于没有足够的能量解开肌动球蛋白 肌肉处于收缩状态 其中空间减少 导致系水力下降 随着熟化发生尸僵逐渐消失 系水力又重新回升 加热过程系水力的变化肉加热时系水力明显降低 肉汁渗出 这是由于蛋白质受热变性 使肌纤维紧缩 空间变小 不易流动水被挤出 188 添加剂 食盐盐对肌肉系水力的影响取决于肌肉的pH值当pH 等电点 IP 盐可提高系水力 当pHIP Cl 提高净电斥力 蛋白质分子内聚力下降 网状结构松驰 保留较多的水分 189 FreshmeatSaltedmeat 2 NaCl Xiong 2000 190 磷酸盐 焦磷酸钠 三聚磷酸钠和六偏磷酸钠 提高肉保水性 1 提高肉的pH值的作用焦磷酸盐和三聚磷酸盐 2 对肉中金属离子有螯合作用肌肉蛋白中的羟基游离 由于羧基之间静电力的作用 使蛋白质结构松弛 3 增加肉的离子强度的作用聚磷酸盐是具有多价阴离子的化合物 在较低的浓度下可以具有较高的离子强度 4 解离肌动球蛋白的作用焦磷酸盐和三聚磷酸盐 191 第四节肉的风味 1 概述 192 肉的风味大都通过烹调后产生 生肉一般只有咸味 金属味和血腥味 风味的差异主要来自于脂肪的氧化 分类和特点 193 194 肉品的滋味 甜味 葡萄糖 果糖 核糖 甘氨酸 丝氨酸 苏氨酸 赖氨酸 脯氨酸 羟脯氨酸咸味 无机盐 谷氨酸钠 天冬氨酸钠酸味 天冬氨酸 谷氨酸 组氨酸 天冬酰胺 琥珀酸 乳酸 二氢吡咯羧酸 磷酸苦味 肌酸 肌酐酸 次黄嘌呤 鹅肌肽 肌肽 其他肽类 组氨酸 精氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苯丙氨酸 色氨酸 酪氨酸鲜味 谷氨酸钠 5 肌苷酸 5 鸟苷酸 其他肽类 195 肉品的香味 各种肉品各有特色 牛肉 硫化物 羊肉 羟酸 禽肉 醛和酮 腌猪肉 醇和醚 肉品香味物质可列出上千种 但对那些起主导作用的一直缺乏共识近年来发现2 甲基 3 呋喃硫醇 糠基硫醇 3 巯基 2 戊酮和甲硫丁氨醛可能是肉的基本香味物质 196 2 肉品风味的产生 197 2 1美拉德反应 反应复杂 产物众多中间产物多为醛和酮 如羟基丙酮 二羟丙酮 羟乙酰 乙二醛 丙酮醛 羟乙醛 甘油醛最终产物为含N S O的杂环 如糠醛 呋喃酮 噻吩 吡咯 吡啶 吡嗪 噻唑通常含量低 但阈值也低 对肉品风味有重要影响可产生焦香味 甜味 果香味 干果味 烧烤味 蔬菜味 198 2 2脂质水解氧化 199 一些脂肪分解产物还参与美拉德反应生成更多的芳香物质醛 3 4个C 刺激 5 9个C 清香 奶香 果香醇 脂肪香 木香 清香酮 清香 200 2 3蛋白质 氨基酸分解 201 2 4大分子的降解 主要是硫氨素 VB1 降解VB1含硫杂环化合物阈值通常较低在牛肉中是风味形成的主要物质在猪肉火腿中产生不愉快的臭味 降解 202 年龄 年龄越大 风味越浓种属 种间风味差异很大 主要由脂肪酸组成上的差异造成 特殊性异味 如羊膻味 猪味 鱼腥味脂肪 风味主要来源之一氧化 产生风味或酸败味性别 公猪有强烈异味 公羊膻腥味较重 牛肉受性别影响较小腌制 食盐和亚硝酸盐抑制脂肪氧化 有利于保持原味微生物 腐败味 肉类风味的影响因素 3 影响肉品风味的因素 203 风味仪器分析简介 前处理气质联用定性定量前处理即风味物质的提取气质联用 GC MS 风味物质通过气相色谱逐一分离 再进入质谱检测器检测得到总离子流图和质谱图总离子流图通过归一化法用于定量 相对百分含量 质谱图通过与标准谱库比对或与标准物对照而定性 4 肉品风味的仪器测定 204 各种前处理方法的优缺点 205 风味化合物的提取 分离 鉴定 206 气质联用仪 Finnigan公司 207 风味物质不稳定性 肉品风味 风味特征可变性 主导成分定性困难 影响因素的复杂性 各种成分的交互性 5 风味研究中的主要问题 208 5 1主导成分定性困难 风味化合物总多 不同成分阈值相差很大目前的仪器分析方法多建立在相对百分含量的基础上 与人的嗅觉器官判断有一定差距 209 许多风味化合物不稳定 它们光 氧 热 酸 碱较敏感风味化合物的不稳定性表现在整个分析过程中得每一个步骤中分析结果与实际情况因此会产生偏差 5 2风味化合物的不稳定性 210 5 3风味物质呈味特性的可变性 对于同一风味成分 在不同浓度或不同介质中会呈现不同的风味感官特性2 戊基呋喃在浓度较大时呈甘草气味 在浓度较低时呈豆腥气味壬二烯醛在浓度为十亿分之一时呈木香气味 一亿分之一时呈油脂气味 百万分之一时呈清香的黄瓜气味 211 5 4不同呈味物质的交互性交互作用主要分为协同和拮抗作用有的风味本身就不是由一种物质引起 而是由多种物质混合而成 交互作用的存在使得GC O法判别各种物质对总体风味的贡献更加困难 212 5 5风味特性影响因素的复杂性 风味特性最终需要靠人的嗅觉进行判断食品风味的评价涉及生理 心理 环境 生物 物理 化学以及感官鉴评员的语言表达能力因此风味评价需要在特定的条件下 进行大量实验最终得出一个统计结果 213 思考题 从宏观角度上看 肌肉是如何构成的 肌肉中的蛋白质分为哪几类 各有何特性 脂肪的组成如何 影响其特性的因素有哪些 肌球蛋白和肌动球蛋白的特性有何异同 肌肉中的糖主要有几种 对肉的质量有何影响 214 215