畜產(chǎn)食品工藝學(xué)上課

1、畜產(chǎn)食品工藝學(xué) 主講教師：張富新,《畜產(chǎn)食品工藝學(xué)》教學(xué)內(nèi)容分乳品加工、肉品加工和蛋品加工3篇。在乳品加工中，主要講授乳化學(xué)組成及理化特性、乳制品加工原理及加工工藝；在肉制品加工中主要講授肉的組織結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分，肉及肉制品貯藏保鮮、中西式肉制品加工工藝；在蛋品加工中主要講授蛋的構(gòu)造及化學(xué)組成、蛋的貯藏保鮮以及主要蛋制品加工工藝。,課程內(nèi)容簡介,第一章 肉的組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 第一節(jié) 肉的組織

2、結(jié)構(gòu) 肉是各種組織的綜合物，各種組織所占比例因畜禽種類、年齡、營養(yǎng)狀況而異。從肉品加工角度，肉是由肌肉組織、脂肪組織、結(jié)締組織以及骨組織組成。另外，肉中還有神經(jīng)組織、淋巴及血管等，這些組織所占比例很少，從肉品加工角度沒有太大的食用價值，在加工一些高檔產(chǎn)品時，應(yīng)盡量剔除。,第二篇 肉品加工,一、肌肉組織（muscle） 骨骼肌(橫紋肌或隨意肌) 平滑肌(不隨意肌) 心肌 (不隨意肌),（一）宏觀結(jié)構(gòu) 家畜體內(nèi)大約

3、有300多塊肌肉，大小形狀各異，但基本結(jié)構(gòu)一樣。肌肉組織的基本構(gòu)造單位是肌纖維（亦稱肌細胞）。 肌纖維 初級肌束 次級肌束 肌肉 ↑ ↑ ↑ ↑ 肌內(nèi)膜 肌束膜 肌束膜 肌外膜,肌原纖維和肌小節(jié),肌管系統(tǒng)：,1、橫小管系統(tǒng):肌細胞膜從表面橫向伸入肌纖維內(nèi)部的膜小管系統(tǒng)。2、縱小管系統(tǒng):肌質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng)

4、。3、終池:肌質(zhì)網(wǎng)在接近橫小管處形成特殊的膨大。4、三聯(lián)管結(jié)構(gòu):每一個橫小管和來自兩側(cè)的終末池構(gòu)成復(fù)合體。 Ca++通過和肌鈣蛋白結(jié)合，誘發(fā)橫橋和肌動蛋白之間的相互作用圖 肌鈣蛋白是含有三個亞單位的復(fù)合體。亞單位I、亞單位T和亞單位C分別對肌動蛋白、原肌球蛋白和Ca++。,粗肌絲和細肌絲的空間排列示意圖,,橫小管系統(tǒng):肌細胞膜從表面橫向伸入肌纖維內(nèi)部的膜小管系統(tǒng)。縱小管系統(tǒng):肌質(zhì)網(wǎng)系統(tǒng) 。終池:肌質(zhì)網(wǎng)在接近橫小管處形成特殊的

5、膨大。三聯(lián)管結(jié)構(gòu):每一個橫小管和來自兩側(cè)的終末池構(gòu)成復(fù)合體。,,肌管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,Ca++通過和肌鈣蛋白結(jié)合，誘發(fā)橫橋和肌動蛋白之間的相互作用圖 肌鈣蛋白是含有三個亞單位的復(fù)合體。亞單位I、亞單位T和亞單位C分別對肌動蛋白、原肌球蛋白和Ca++。,,,肌絲滑行原理示意圖,肌纖維收縮的分子機制,肌絲的分子組成,,細肌絲與粗肌絲結(jié)構(gòu)示意圖,粗肌絲: 頭部有一膨大部——橫橋:①能與細肌絲上的結(jié)合位點發(fā)生可逆性結(jié)合;②具有ATP酶的作用。

6、 細肌絲:肌動蛋白 原肌球蛋白 肌鈣蛋白：,（二）微觀結(jié)構(gòu) 肌肉的微觀結(jié)構(gòu)主要研究肌纖維內(nèi)部的細微結(jié)構(gòu)。 肌纖維（muscle fiber） 肌膜（sarcolemma） 肌原纖維（myofibrils） 肌漿（sarcoplasm） 肌細胞核,1、肌纖維（muscle fiber） 肌纖維也稱肌細胞，形態(tài)呈纖維狀，直徑為10-100μm，長度1—40mm，最長可達成100mm。

7、2、肌膜（sarcolemma） 肌膜也稱細胞膜，肌膜向內(nèi)凹陷形成網(wǎng)狀管，叫橫小管。,3、肌原纖維（myofibrils） 肌原纖維是肌細胞中獨立的細胞器，占肌纖維固體成分的60—70%。 方向： 與肌纖維長軸平行。 數(shù)量： 1000—2000根。 形式： 有粗絲和細絲。 排列方式： A帶（暗帶）、I帶（明帶）。 肌節(jié)： 兩條Z線之間的肌原纖維，其長度

8、 是可變的。,4、肌漿（sarcoplasm） 肌漿是肌纖維細胞的細胞漿，填充于肌原纖維間和核的周圍。 從成分上：肌漿中主要含有肌紅蛋白、酶、肌糖原及其代謝產(chǎn)物和無機鹽類。 從細胞器：主要有線粒體（肌粒）、肌質(zhì)網(wǎng)（內(nèi)質(zhì)膜）、溶酶體等。,5、肌細胞核 肌細胞為多核細胞，數(shù)量因長度變化，從幾十到數(shù)百個。形狀：呈橢圓形。位置：肌纖維周邊緊貼細胞膜下，不規(guī) 律分布。

9、大?。?μm。,（三）肌纖維分類 肌纖維可分為三類： 紅肌纖維 白肌纖維 中間型纖維。 特點：白肌纖維—肌紅蛋白含量少，線 粒體少，收縮速度快。 紅肌纖維—肌紅蛋白含量高，線 粒體多，收縮速度慢。肌,二、結(jié)締組織 結(jié)締組織是將動物體內(nèi)不同部位連接和

10、固定在一起的組織。分布于體內(nèi)各個部位。 結(jié)締組織是由基質(zhì)、細胞和纖維組成，其中細胞較少，基質(zhì)和纖維含量較多。,（一）細胞（cells） 結(jié)締組織含有多種細胞，其中纖維細胞和間質(zhì)細胞與肉品質(zhì)量關(guān)系密切。 1、纖維細胞呈梭狀、星狀等，大部分為細長梭狀。成纖維細胞產(chǎn)生的物質(zhì)釋放到細胞外基質(zhì)后合成膠原蛋白和彈性蛋白。 (二)基質(zhì)（ground substance） 基質(zhì)是由粘稠的蛋白多糖構(gòu)成?；|(zhì)中還含有結(jié)締組織代謝產(chǎn)物

11、和底物，如膠原蛋白和彈性蛋白的前體物。氨基葡萄糖中最典型的是透明質(zhì)酸和硫酸軟骨素。透明質(zhì)酸非常粘稠，存在于骨節(jié)和結(jié)締組織纖維之間。硫酸軟骨素則存在于軟骨、筋腱和骨骼中。,（三）纖維（fibers）纖維和肌纖維一樣，但其存在于細胞外，所以又稱細胞外纖維（extracellular fiber），細胞外纖維的主要成分是膠原纖維和彈性纖維。1.膠原纖維2.交聯(lián)3.彈性纖維,三、脂肪組織 脂肪組織主要由脂肪細胞組成，是動物體內(nèi)最

12、大的細胞，脂肪細胞有細胞膜、細胞質(zhì)（脂肪滴）和細胞核，細胞核被擠列周邊，緊貼細胞膜。 大?。褐睆綖?0-120μm，最大為250μm。 部位：皮下、腎周圍、腸系膜、肌肉中，有些 存在于尾巴（如羊）。肌肉中存在脂肪 最為理想，使肉呈理石狀，肉質(zhì)較好。 作用：脂肪也是肉風(fēng)味的主要成分之一。,,,,,,,,四、骨組織 骨組織和結(jié)締組織一樣是由細胞、纖維和基質(zhì)組成，不同之處在于基質(zhì)已被鈣化，所以很堅硬，主

13、要起支撐機體和保護器官的作用，也是Ca、Mg、Na等元素的貯藏組織。 化學(xué)成分 水： 40-50%, 膠原蛋白： 20-30%， 無機鹽： 20%（其中Ca和P為主要成分）。,第二節(jié)肉的化學(xué)成分 水分 蛋白質(zhì) 脂肪 浸出物 維生素 礦物質(zhì),一、水分 水分是肉中含量最多的成分，不同組織水分含量差異很大，肌肉含水70%，皮膚為60%，骨骼為12——15%，脂肪組織含水較少，所以動物愈肥

14、，其胴體水分含量愈低。肉品中的水分含量及其持水性能直接關(guān)系到肉制品的組織狀態(tài)、品質(zhì)，甚至風(fēng)味。 肉中的水分并非像純水那樣以游離狀態(tài)存在，其存在的形式大致可以分為以下三種： 結(jié)合水 不易流動水 自由水,（一）結(jié)合水結(jié)合水約占水分總量的5%，由肌肉蛋白質(zhì)親水基所吸引水分子形成一緊密結(jié)合的水層。不易受肌肉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或電荷變化的影響無溶劑性特性冰點很低（-40℃）不能為微生物所利用,（二）不易流動水不易流動水占水

15、分總量的80%。不易流動水是以不易流動狀態(tài)存在于纖絲、肌原纖維及肌細胞膜之間的水分。 易受蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和電荷變化的影響 能溶解鹽及溶質(zhì) 結(jié)冰-1.5—0℃,（三）自由水自由水約占總水分的15%。自由水指存在于細胞外間隙中能自由流動的水，它們不依電荷基團而定位排序，僅靠毛細血管作用力而保持。易受蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和電荷變化的影響能溶解鹽及溶質(zhì)微生物能利用,二、蛋白質(zhì) 肌肉中蛋白質(zhì)約占20％，分為三類： 肌原纖維蛋白，約占

16、總蛋白的40—60％ 肌漿蛋白，約占20—30％ 結(jié)締組織蛋白，約占10％,(一)肌原纖維蛋白(Myofibrillarprotein) 構(gòu)成肌原纖維的蛋白質(zhì)，支撐著肌纖維的形狀，因此也稱為結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)或不溶性蛋白質(zhì)。肌原纖維蛋白主要有肌球蛋白、肌動蛋白和肌動球蛋白。,1．肌球蛋白(Myosin) 肌球蛋白占肌原纖維蛋白的50—55％，是肌肉中含量最高也是最重要的蛋白質(zhì)，是粗絲的主要成分，構(gòu)成肌節(jié)的A帶。

17、 溶解性：肌球蛋白不溶于水或微溶于水，在中性鹽溶液 中可溶解。 等電點：pI5.4。 凝固性：在55—60℃發(fā)生凝固，易形成粘性凝膠。 鹽析： 在飽和的NaCl或(NH4)2SO4溶液中可鹽析沉淀。 活性： 肌球蛋白的頭部有ATP酶活性，可以分解ATP， 并可與肌動蛋白結(jié)合形肌動球蛋白，與肌肉的 收縮直接有關(guān)。,2．肌動蛋白(Actin) 肌

18、動蛋白約占肌原纖維蛋白的20％。肌動蛋白只有一條多肽鏈構(gòu)成，其分子量為41800一61000。溶解性: 肌動蛋白能溶于水及稀的鹽溶 液中。等電點：pI4.7。鹽析: 在半飽和的(NH4)2SO4溶液中可鹽 析沉淀?；钚裕?無活性。,3．肌動球蛋白(Actomyosin) 肌動球蛋白是肌動蛋白與肌球蛋白的復(fù)合物。肌動球蛋白的粘度很高，具有明顯的流動雙折射現(xiàn)象，由于其聚合度不

19、同，因而分子量不定。肌動蛋白與肌球蛋白的結(jié)合比例大約為1:2.5-4。肌動球蛋白也具有ATP酶活性，但與肌球蛋白不同，Ca2+和Mg2+都能激活。,(二)肌漿蛋白質(zhì)(Myogen) 肌漿是指在肌原纖維細胞中環(huán)繞并滲透到肌原纖維的液體和懸浮于其中的各種肌漿蛋白、有機和無機物以及亞細胞結(jié)構(gòu)的細胞器、線粒體等。通常把肌肉磨碎壓榨便可擠出肌漿。肌漿蛋白質(zhì)主要有肌紅蛋白、肌漿酶、肌粒蛋白。溶解性：溶于水或低離子強度的中性鹽溶

20、 液中，亦稱為可溶性蛋白質(zhì)。凝固性：30-40℃凝固，粘度較低。,1．肌紅蛋白(Myoglobin) 肌紅蛋白是一種復(fù)合性的色素蛋白質(zhì)，由一分子的珠蛋白和一個血色素結(jié)合而成，為肌肉呈現(xiàn)紅色的主要成分，分子量17000，等電點6.78。2.肌漿酶 肌漿中除上述可溶性蛋白質(zhì)及少量肌球蛋白—X外，還存在大量可溶性肌漿酶，其中糖酵解酶占2／3以上。3.肌粒蛋白 主要為三羧酸循環(huán)酶及

21、脂肪氧化酶系統(tǒng)，這些蛋白質(zhì)定位于線粒體中，在離子強度0.2以上的鹽溶液中溶解，在0.2以下則呈不穩(wěn)定的懸浮液。,(三)結(jié)蹄組織蛋白 結(jié)締組織構(gòu)成肌內(nèi)膜、肌束膜、肌外膜和筋腱，其本身由有形成分和無形的基質(zhì)組成。 結(jié)締組織蛋白主要有二種： 膠原蛋白 彈性蛋白,1.膠原蛋白(Collagen) 膠原蛋白是構(gòu)成膠原纖維的主要成分，約占膠原纖維固體物的85％。膠原蛋白呈白色，是一種多糖蛋白，含有少量的半乳糖

22、和葡萄糖。甘氨酸是其最重要的組成，占到總氨基酸的1/3，其次是羥脯氨酸和脯氨酸，兩者合起來也有1/3，其中羥脯氨酸含量穩(wěn)定，一般在13—14％，所以可以通過測定它來推算膠原蛋白的含量。膠原蛋白加熱就會逐漸變?yōu)槊髂z，變?yōu)槊髂z的過程并非水解的過程，而是氫鍵斷開，原膠原分子的三條螺旋被解開，溶于水中，當(dāng)冷卻時就會形成明膠。明膠易被酶水解，也易消化。在肉品加工中，利用膠原蛋白的這一性質(zhì)加工肉凍類制品。,2．彈性蛋白(Elastin)

23、 彈性蛋白因含有色素殘基所以呈黃色，彈性蛋白在結(jié)締組織中比例很小，僅占膠原蛋白的1／10。其氨基酸組成有1／3為甘氨酸，脯氨酸、纈氨酸占40～50％，不含色氨酸和羥脯氨酸。彈性蛋白中90％的氨基酸是非極性的，加上賴氨酸殘基上的交聯(lián)，造成其高度不可溶性；不被胃蛋白酶、胰蛋白酶水解，可被彈性蛋白酶(存于胰腺中)水解。彈性蛋白加熱不能分解，因而其營養(yǎng)價值甚小。,三、脂肪 脂肪是肉中僅次于肌肉的另一個重要組織，對肉

24、的食用品質(zhì)影響甚大，肌肉內(nèi)脂肪的多少直接影響肉的多汁性和嫩度，脂肪酸的組成則在一定程度上決定了肉的風(fēng)味。家畜的脂肪組織90％為中性脂肪，7-8％為水分，蛋白質(zhì)占3-4％，此外還有少量的磷脂和固醇脂。肌肉組織內(nèi)的脂肪含量變化很大，少到1％，多到20％，這主要取決于畜禽的肥育程度。另外品種和解剖部位、年齡等也有影響。肌肉中的脂肪含量和水分含量呈負相關(guān)，脂肪越多，水分越少，反則反之。,四、浸出物 浸

25、出物是指除蛋白質(zhì)、鹽類、維生素外能溶于水的浸出性物質(zhì)，包括含氮浸出物和無氮浸出物。 (一)含氮浸出物 含氮浸出物為非蛋白質(zhì)的含氮物質(zhì)，如游離氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸類(ATP、ADP、AMP、IMP)及肌苷、尿素等。這些物質(zhì)為肉滋味的主要來源，如ATP除供給肌肉收縮的能量外，逐級降解為肌苷酸，是肉鮮味的成分。又如磷酸肌酸分解成肌酸，肌酸在酸性條件下加熱則為肌酐，可增強熟肉的風(fēng)味。 (二)無氮浸出物 無氮浸出

26、物為不含氮的可浸出的有機化合物，包括碳水化合物和有機酸。 碳水化合物包括糖原、葡萄糖、麥芽糖、核糖、糊精；有機酸主要是乳酸及少量的甲酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等。,五、維生素 肉中主要有B族維生素，是人們獲取此類維生素的來源之一。另外動物器官中含有大量的維生素，尤其是脂溶性維生素，如肝臟是眾所周知的維生素A補品。,六、礦物質(zhì) 肌肉中含有大量的礦物質(zhì)，尤以鉀、磷含量最多，在腌肉中由于加入鹽，

27、使鈉占主導(dǎo)地位。,肌肉的宰后變化主要包括： 物理性變化 化學(xué)性變化,第二章 肌肉宰后變化,一、肌肉伸縮性的逐漸喪失 剛剛屠宰后的肌肉如果給它一定的負荷，肌纖維就會伸長，去掉負荷肌纖維會恢復(fù)原狀，顯示出和活體肌肉同樣的伸縮性，但是隨著時間的延長伸縮性逐漸減小，直至消失。宰后肌肉之所以有這種性質(zhì)，是因為剛剛屠宰后的肌肉中有充足的ATP存在，使得肌漿網(wǎng)中的Ca2+能夠得以回收，從而抑制了肌動蛋白與肌球蛋白的

28、不可逆性結(jié)合。因此，ATP在維持肌肉的伸縮性上起著可縮劑的作用。當(dāng)給肌肉以外力時，肌動蛋白微絲從肌球蛋白微絲間滑出，肌肉伸張，當(dāng)外力撤出時肌動蛋白微絲又滑入到肌球蛋白微絲之間恢復(fù)原位。,第一節(jié) 物理變化,二、肌肉的宰后縮短(收縮) 把剛剛屠宰的肌肉切一小塊放置，肌肉會順著肌纖維的方向縮短，而橫向變粗，如果肌肉仍連接在骨骼上，肌肉只能發(fā)生等長性收縮，肌肉內(nèi)部產(chǎn)生拉力。肌肉的宰后縮短，是由于肌纖維中的細絲在粗絲之間的、滑

29、動而引起的，收縮的原理與活體肌肉一致，但與活體肌肉相比，此時的肌肉失去了伸縮性，即只能收縮，不能松弛，收縮是因為肌肉中殘存有ATP，不能松弛是因為其靜息狀態(tài)無法重新建立，最終肌肉的解僵松弛是肌肉蛋白質(zhì)的分解，和活體肌肉的松弛也不是一個原理。,三、解凍僵直 如果宰后迅速冷凍，這時肌肉還沒有達到最大僵直，在肌肉內(nèi)仍含有糖原和ATP。在解凍時，殘存的糖原和ATP作為能量使肌肉收縮形成僵直，這種現(xiàn)象稱為解凍僵直(thawri

30、gor)。此時達到僵直的速度要比鮮肉在同樣環(huán)境時快得多，收縮激烈，肉變得更硬，并有很多的肉汁流出。這種現(xiàn)象稱為解凍僵直收縮。因此，為了避免解凍僵直收縮現(xiàn)象最好是在肉的最大僵直后期進行冷凍。,一、pH值下降 原因：①宰后肌肉內(nèi)pH值的下降是由于肌糖原的無氧酵解產(chǎn)生乳酸以及ATP分解—產(chǎn)生的磷酸根離子等造成的，通常當(dāng)pH值降到5.4左右時，就不再繼續(xù)降。這時的pH值是死后肌肉的最低pH值，稱為極限pH值。

31、 ②肌糖原無氧酵解過程中的酶會被肌糖原無氧酵解時產(chǎn)生的酸所抑制而失活，使肌糖原不能再繼續(xù)分解，乳酸也不能再產(chǎn)生。,第二節(jié) 化學(xué)變化,二、ATP的降解與僵直產(chǎn)熱 死后肌肉中肌糖原分解產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移給ADP生成ATP。ATP又經(jīng)ATP分解酶分解成ADP和磷酸，同時釋放出能量。機體死亡之后，這些能量不能用于體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)和運動，只能轉(zhuǎn)化成熱量，同時由于死后呼吸停止產(chǎn)生的熱量不能及時排出，蓄積在體內(nèi)造成體溫上升，即形成

32、僵直產(chǎn)熱。,一、宰后僵直(rigor mortis)的機理①宰后的肌肉，整個細胞內(nèi)很快變成無氧狀態(tài)。從而使葡萄糖及肌糖原的有氧分解很快變成無氧酵解而產(chǎn)生乳酸。在有氧條件下每個葡萄糖分子可以產(chǎn)生39個ATP分子，而無氧酵解則只能產(chǎn)生3分子ATP，從而使ATP的供應(yīng)受阻。體內(nèi)(肌肉內(nèi))ATP的消耗造成宰后肌肉內(nèi)的ATP含量迅速下降。由于ATP水平的下降和乳酸濃度的提高(pH值降低)，肌漿網(wǎng)鈣泵的功能喪失，使肌漿網(wǎng)中Ca2+逐漸釋放而得不到

33、回收，致使肌漿Ca2+濃度升高，引起肌動蛋白沿著肌球蛋白的滑動收縮.②另一方面引起肌球蛋白頭部的ATP酶活化，加快ATP濃度下降.③同時由于ATP的喪失又促使肌動蛋白細絲和肌球蛋白粗絲之間結(jié)合形成不可逆性的肌動球蛋白(actomyosin)，從而引起肌肉的連續(xù)且不可逆的收縮。收縮達到最大程度時即形成了肌肉的宰后僵直，也稱尸僵。,第三節(jié) 宰后僵直,尸僵發(fā)生的原因主要是由于ATP的減少及pH值的下降所致。動物屠宰后，呼吸停止，失去神經(jīng)

34、調(diào)節(jié)，生理代謝機能遭到破壞，維持肌質(zhì)網(wǎng)微小器官機能的ATP水平降低，使肌質(zhì)網(wǎng)機能失常，肌小胞體失去鈣泵作用，Ca2+失控逸出而不被收回。高濃度Ca2+激發(fā)了肌球蛋白ATP酶的活性，從而加速ATP的分解。同時使Mg-ATP解離，最終使肌動蛋白與肌球蛋白結(jié)合形成肌動球蛋白，引起肌肉的收縮，表現(xiàn)為僵硬。由于動物死后，呼吸停止，在缺氧情況下糖原酵解產(chǎn)生乳酸，同時磷酸肌酸分解為磷酸，酸性產(chǎn)物的蓄積使肉的pH值下降。尸僵時肉的pH降低至糖酵解酶活性

35、消失不再繼續(xù)下降時，達到最終pH或極限pH。極限pH越低，肉的硬度越大。,丙酮酸有3條重要去路。1.有氧呼吸：酵解生成的丙酮酸進一步氧化，經(jīng)以CO2的形式丟失其羧基，轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A的乙?；?。隨后在分子氧的參與下，乙?；?jīng)三羧酸循環(huán)徹底氧化成CO2和H2O。 38or36ATP(1．磷酸甘油穿梭系統(tǒng)主要存在于肌細胞：這一系統(tǒng)以3-磷酸甘油和磷酸二羥丙酮為載體，在兩種不同的α-磷酸甘油脫氫酶的催化下，將胞液中NADH的氫原子帶

36、入線粒體中，交給FAD，再沿琥珀酸氧化呼吸鏈進行氧化磷酸化。因此，如NADH通過此穿梭系統(tǒng)帶一對氫原子進入線粒體，則只得到2分子ATP。2．蘋果酸穿梭系統(tǒng)主要存在于肝細胞：此系統(tǒng)以蘋果酸和天冬氨酸為載體，在蘋果酸脫氫酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的催化下。將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體交給NAD+，再沿NADH氧化呼吸鏈進行氧化磷酸化。因此，經(jīng)此穿梭系統(tǒng)帶入一對氫原子可生成3分子ATP NADH+H+參與的遞氫體系，每2H氧化成一分子H2O，生成3

37、分子ATP，而FADH2參與的遞氫體系則生成2分子ATP ),2. 無氧呼吸:丙酮酸不能進一步氧化，便還原成乳酸。這個過程叫做無氧酵解，是骨骼肌強烈活動時的重要三磷酸腺苷（ATP）來源。葡萄糖分解產(chǎn)生乳酸可分為兩個階段。第1階段的結(jié)果是：含6個碳原子的葡萄糖轉(zhuǎn)變成2分子的3-磷酸甘油醛（含3個碳），在這個階段中糖磷酸化時消耗ATP。第2個階段是：3-磷酸甘油醛轉(zhuǎn)變成乳酸。這個階段與生成ATP的反應(yīng)偶聯(lián)，有兩步反應(yīng)產(chǎn)生ATP；還有一步脫氫

38、反應(yīng)，產(chǎn)生還原型的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH H ）。此輔酶用于丙酮酸還原成乳酸的反應(yīng)中，本身轉(zhuǎn)變成氧化型（NAD ）?？偟钠胶夥匠淌绞牵浩咸烟?2Pi 2ADP→2乳酸 2ATP 2H2O，如從糖原開始，因開始階段僅消耗1分子ATP，所以每個葡萄糖單位可凈生成3分子ATP。在有氧情況下，丙酮酸不還原成乳酸而是進一步氧化分解；酵解過程所產(chǎn)生的NADH H 通過呼吸鏈將氫傳遞給氧，可多產(chǎn)生（2×3）=6個ATP分子。3.

39、生成乙醇。在啤酒酵母等微生物中，葡萄糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸在無氧條件下轉(zhuǎn)變成乙醇和CO2，這個過程叫做生醇發(fā)酵或酒精發(fā)酵。,二、宰后僵直與肉質(zhì)的關(guān)系 達到宰后僵直時期的肌肉在進行加熱等處理時會變硬，肉的保水性差，加熱損失多，肉的風(fēng)味差，不適合于肉制品加工。但是，達到宰后僵直后的肉如果繼續(xù)儲藏，肌肉內(nèi)仍將發(fā)生諸多的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致肌肉的成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使肌肉變軟，同時肌肉的保水性和風(fēng)味等都增加。,解僵指肌肉在宰后僵直達

40、到最大程度并維持一段時間后，其僵直緩慢解除，肉的質(zhì)地變軟的過程。解僵所需要的時間因動物、肌肉、溫度以及其他條件不同而異。成熟(ageing或conditioning)是指尸僵完全的肉在冰點以上溫度條件下放置一定時間，使其僵直解除、肌肉變軟、系水力和風(fēng)味得到很大改善的過程。,第四節(jié) 解僵與成熟,一、肌肉成熟后肌纖維的主要變化 1、肌原纖維小片化 剛屠宰后的肌原纖維和活體肌肉一樣，是10—100個肌節(jié)相連的長纖維狀，而在肉

41、成熟時則斷裂為1—4個肌節(jié)相連的小片狀，這種現(xiàn)象稱為肌纖維的小片化，是肌肉成熟嫩化學(xué)說的基本出發(fā)點。 2、結(jié)締組織的變化 肌肉中結(jié)締組織的含量雖然很低(占總蛋白的5％以下)，但是由于其性質(zhì)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)特殊，在維持肉的彈性和強度上起著非常重要的作用，在肉的成熟過程中膠原纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被松弛，由規(guī)則、致密的結(jié)構(gòu)變成無序，松散的狀態(tài)。同時，存在于膠原纖維間以及膠原纖維上的黏多糖被分解，這可能是造成膠原纖維結(jié)構(gòu)變化的主要原因。膠原

42、纖維結(jié)構(gòu)的變化，直接導(dǎo)致了膠原纖維剪切力的下降，從而使整個肌肉的嫩度得以改善。,二、肉的成熟嫩化機制 20世紀60年代在電鏡下發(fā)現(xiàn)高溫成熟肉的某些Z—線完全消失，肌原纖維變脆，勻漿后斷裂為4-7個肌節(jié)的片纖維段。因此一致認為Z-線結(jié)構(gòu)完整性遭到破壞或完全消失，使肌原纖維發(fā)生小片化是肌肉嫩度提高的根本原因。但關(guān)于肌原纖維小片化形成的原因，觀點不很一致，主要有4種，即鈣張力學(xué)說、組織蛋白酶學(xué)說(簡稱酶學(xué)說)、鈣激活酶(

43、calpains)學(xué)說和鈣離子學(xué)說。,1、鈣張力學(xué)說 該學(xué)說認為，肉在成熟過程中的嫩度改善，是由于肌肉在成熟過程中肌漿鈣離子濃度持續(xù)升高，使肌肉長時間處于收縮狀態(tài)，導(dǎo)致肌纖維出現(xiàn)機械性脆弱點而斷裂，肌原纖維小片化而使嫩度得到改善。,2、組織蛋白酶學(xué)說 該學(xué)說認為，肌漿中存在許多組織蛋白酶類，正是它們在肉的成熟過程中對肌原纖維蛋白起降解作用，使肌原纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，Z—線裂解，出現(xiàn)小片化，從而使肉的嫩度得到改善。,

44、3、鈣激活酶(calpains)學(xué)說 該學(xué)說認為，在肌原纖維的肌節(jié)Z—線處存在著一種對鈣離子非常敏感且有依賴性的蛋白水解酶，稱為鈣離子活化酶(CAP)或鈣激活酶(calpains)。肉在成熟過程中，由于糖酵解引起肌肉pH值下降和ATP耗竭，導(dǎo)致肌漿網(wǎng)破壞，釋放出高濃度鈣離子進入肌漿并激活鈣激活酶，催化Z-線處蛋白質(zhì)的降解，引起肌原纖維小片化和肉的嫩度提高。,4、鈣離子學(xué)說 鈣離子學(xué)說是日本學(xué)者Takahashi根據(jù)

45、其近年來的研究結(jié)論建立起來的學(xué)說。在肉的成熟過程中，由于肌漿網(wǎng)的破壞，肌漿中鈣離子濃度不斷升高，最終可達0.2mmol／L。在0.1mmol／L以上濃度的鈣離子作用下，肌原纖維、肌間線蛋白、中間纖維和肌內(nèi)結(jié)締組織的結(jié)構(gòu)變?nèi)酰瑒驖{后容易斷裂，肉的嫩度因此得以改善。該學(xué)說認為，肌原纖維小片化和肉的嫩度提高并非蛋白酶解作用，而是鈣離子引起的非酶促反應(yīng)的結(jié)果。,三、成熟對肉質(zhì)的作用 1、嫩度改善 隨著肉成熟的發(fā)展，肉的嫩度產(chǎn)生顯著的變

46、化，剛屠宰之后肉的嫩度最好，在極限pH值時嫩度最差。成熟肉的嫩度有所改善。 2、保水性提高 肉在成熟時，保水性又有回升。一般牛肉宰后2～4天pH值下降，極限pH值在5.5左右，此時水合率為40％～50％；最大尸僵期以后pH值為5.6—5.8，水合率可達60％。因在成熟時pH值回升，偏離了等電點，肌動球蛋白解離，擴大了空間結(jié)構(gòu)和極性吸引，使肉的吸水能力增強，肉汁的流失減少。,3、蛋白質(zhì)的變化 肉成熟時，肌肉中許多酶類對某些

47、蛋白質(zhì)有一定的分解作用，從而使成熟過程中肌肉中鹽溶性蛋白質(zhì)的浸出性增加。伴隨肉的成熟，蛋白質(zhì)在酶的作用下，肽鏈解離，使游離的氨基增多，肉的水合力增強，變得柔嫩多汁。 4、風(fēng)味的變化 成熟過程中改善肉風(fēng)味的物質(zhì)主要有兩類，一類是ATP的降解物——次黃嘌呤核苷酸(IMP)，另一類則是肌肉蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物——氨基酸。隨著成熟，肉中浸出物和游離氨基酸的含量增加，其中谷氨酸、精氨酸、亮氨酸、纈氨酸和甘氨酸較多，這些氨基酸都具有增加

48、肉的滋味或有改善肉質(zhì)香氣的作用。,四、影響肉成熟的因素 溫度 電刺激 機械作用 化學(xué)因素：磷酸鹽能結(jié)合肌肉蛋白質(zhì)中的Ca2+、Mg2+，使蛋白質(zhì)的羰基被解離出來。由于羰基間負電荷的相互排斥作用使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)松弛，提高了肉的保水性。 生物學(xué)因素,肉類腐敗變質(zhì)時，往往在肉的表面產(chǎn)生明顯的感官變化。 發(fā)黏 變色 霉斑 變味,第五節(jié) 肉的腐敗,肉的保鮮方法有冷卻保鮮、冷凍保鮮、真空包裝、充氮包裝、輻射保

49、鮮和化學(xué)保鮮等。本章講授冷卻保鮮、冷凍保鮮和化學(xué)保鮮方法。,第三章 肉的保鮮,冷卻保鮮是常用的肉和肉制品保存方法之一。這種方法將肉品冷卻到0℃左右，并在此溫度下進行短期儲藏。由于冷卻保存耗能少，投資較低，適宜于保存在短期內(nèi)加工的肉類和不宜凍藏的肉制品。 一、肉的冷卻 1、冷卻目的 ⑴ 抑制微生物生長繁殖 ⑵ 降低酶活性,第一節(jié) 冷卻保鮮,2、冷卻條件和方法 ⑴冷卻條件 ①冷卻溫度

50、：冷卻終溫以0℃為好。 ②相對濕度(Rh)：冷卻初期，Rh宜在95％以上，之后，宜維持在90％～95％之間。冷卻后期Rh以維持在90%左右為宜。 ③空氣流速：空氣流速一般應(yīng)控制在0.5～1m／s，最高不超過2m／s，否則會顯著提高肉的干耗。 (2)冷卻方法 冷卻方法有空氣冷卻、水冷卻、冰冷卻和真空冷卻等。我國主要采用空氣冷卻法。,一、肉的凍結(jié) 一般對于瘦肉來說，初始冰點時肉中凍結(jié)水約占50％。而在-

51、5℃時，凍結(jié)水的百分比約占80％。由此可見，從初始冰點到-5℃時，肉中約80％的水凍結(jié)成冰。因而，從初始冰點到-5℃這個大量形成冰結(jié)晶的溫度范圍叫做最大冰結(jié)晶生成帶。肉在通過其最大冰結(jié)晶生成帶時，要放出大量的熱量，因而需要的時間較長。,第二節(jié) 冷凍保鮮,1、緩慢凍結(jié) 冰晶大 冰晶少 冰晶分布不均勻 2、快速凍結(jié) 冰晶小 冰晶多 冰晶分布均勻,3、凍結(jié)方法 肉類的凍結(jié)方法多采用空氣凍結(jié)法、板式

52、凍結(jié)法和浸漬凍結(jié)法。其中空氣凍結(jié)法最為常用。根據(jù)空氣所處的狀態(tài)和流速的不同，又分為靜止空氣凍結(jié)法和鼓風(fēng)凍結(jié)法。,二、凍肉的凍藏 凍肉凍藏的主要目的是阻止凍肉的各種變化，以達到長期儲藏的目的。 1、凍藏條件 凍藏間的溫度一般保持在—18～—21℃，溫度波動不超過±1℃，凍結(jié)肉的中心溫度保持在—15℃以下。為減少干耗，凍結(jié)空氣相對濕度保持在95%—98%。空氣流速采用自然循環(huán)即可。,2、肉在凍結(jié)和凍藏期間的變化

53、 ⑴ 物理變化 容積:肉的體積質(zhì)量是指每立方米體積的質(zhì)量(kg/m3)。體積質(zhì)量的大小與動物種類、肥度有關(guān)，脂肪含量多則體積質(zhì)量小。 干耗 凍結(jié)燒:冰結(jié)晶升華引起 ,表面干燥或出現(xiàn)干燥斑點。（溫度變化） 重結(jié)晶:：①已形成的晶體，由于物理化學(xué)條件的變化，部分地熔融或溶解而轉(zhuǎn)入母液，然后又重新成長；②已形成的晶體，由于溫度和壓力的影響，在固體狀態(tài)下再次成長，使結(jié)晶顆粒由細變粗。 ⑵ 化學(xué)變化 蛋白質(zhì)變性

54、 肌肉顏色 風(fēng)味和營養(yǎng)成分變化,三、凍結(jié)肉的解凍 1、解凍的方法 2、解凍肉的質(zhì)量變化 ⑴ 肉汁流失 ⑵ 營養(yǎng)成分的變化,有機酸及其鹽類: 山梨酸及其鉀鹽、苯甲酸及其鈉 鹽、乳酸及其鈉鹽、雙乙酸鈉、 脫氫醋酸及其鈉鹽、對羥基苯 甲酸酯類等脂溶性抗氧化劑: 丁基羥基茴香醚B

55、HA、二丁基羥 基甲苯BHT、特丁基對苯二酚 TBHQ、沒食子酸丙酯PG水溶性抗氧化劑: 抗壞血酸及其鹽類 天然抗氧化劑: α—生育酚、茶多酚、黃酮類物質(zhì)、 乳酸鏈球菌素(nisin)、溶菌酶等 生物制劑,第三節(jié) 化學(xué)保鮮,肉色

56、嫩度 風(fēng)味 系水力,第四章 肉的食用品質(zhì)及其評定,一、肌紅蛋白及其化學(xué)變化 1、肌紅蛋白的構(gòu)造 2、肌紅蛋白的含量 3、肌紅蛋白的變化 Mb MbO2 MMb Fe2+ Fe2+ Fe3+ 紅色 鮮紅色 褐色,第一節(jié) 肉色,肌紅蛋白是單個

57、亞基的氧結(jié)合蛋白，不存在協(xié)同效應(yīng)；而血紅蛋白是含有4個亞基的氧結(jié)合蛋白，彼此存在著協(xié)同效應(yīng)。,,二、影響肉色穩(wěn)定的因素及肉色保持方法 (一）影響因素 1、氧分壓 2、細菌 3、pH值 DFD肉（dark,firm,dry）：最終PH值高、顏色深、持水性高、質(zhì)地硬、風(fēng)味差、貨架期短 PSE肉(pale,soft,exudative)：最初PH值低、質(zhì)地柔軟、肉

58、色蒼白、持水性低、表面滲水 4、溫度,（二）保持肉色的方法 1、真空包裝 2、氣調(diào)包裝 3、抗氧化劑,第二節(jié) 嫩度 概念：肉的嫩度指肉在食用時口感的老嫩。 一、影響嫩度的因素 （一）宰前因素 1、物種、品種及性別 2、年齡 3、肌肉部位 （二）宰后因素 1、溫度 2、成熟 3、烹

59、調(diào)加熱,二、肉的人工嫩化 酶：木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶和無花果蛋白酶 。 電刺激 醋漬法：將肉在酸性溶液中浸泡可以改善肉的嫩度，據(jù)試驗，溶液pH值介于4.1～4.6時嫩化效果最佳,用酸性紅酒或醋來浸泡肉較為常見,它不但可以改善嫩度,還可以增加肉的風(fēng)味。 壓力法：破壞肉的肌纖維中亞細胞結(jié)構(gòu),使大量Ca2+釋放,同時也釋放組織蛋白酶,使得蛋白水解活性增強,一些結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)被水解,從而導(dǎo)致肉的嫩化. 鈣鹽嫩化法 堿嫩化法：碳

60、酸氫鈉或碳酸鈉溶液對牛肉進行注射或浸泡腌制處理,可以顯著提高pH值和保水能力。,一、滋味物質(zhì)甜：葡萄糖、果糖、核糖、甘氨酸、絲氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸咸：無機鹽、谷氨酸鈉、天冬氨酸鈉酸：天冬氨酸、谷氨酸、組氨酸、天冬酰胺、琥珀酸、乳酸、二氫吡咯羧酸、磷酸苦：肌酸、肌酐酸、次黃嘌呤、鵝肌肽、肌肽、其他肽類、組氨酸、精氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸鮮：MSG（谷氨酸鈉）、5’-IMP、5’-GMP，

61、其他肽類,第三節(jié) 風(fēng)味,二、產(chǎn)生途徑 （一）美拉德反應(yīng)(氨基酸和還原糖反應(yīng)生成香味物質(zhì) ) （二）脂質(zhì)氧化(常溫氧化產(chǎn)生酸敗味，而加熱氧化產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì) ) （三）硫胺素降解(B1) (降解所產(chǎn)生的H2S（硫化氫）可以與呋喃酮等雜環(huán)化合物反應(yīng)生成含硫雜環(huán)化合物，賦予肉強烈的香味，其中2-甲基-3-呋喃硫醇被認為是肉中最重要的芳香物質(zhì)。 ) （四）腌肉風(fēng)味：亞硝酸鹽（抗氧化劑）除了與有發(fā)色

62、作用外，抑制了脂肪的氧化，所以腌肉體現(xiàn)了肉的基本滋味和香味，減少了脂肪氧化所產(chǎn)生的風(fēng)味以及過熱味（WOF）。,第四節(jié) 系水力概念：肉的系水力Water binding capacity(保水性Water holding capacity或持水性Water keeping capacity)是指當(dāng)肌肉受到外力作用時，其保持原有水分與添加水分的能力。,一、理化基礎(chǔ) 肌肉中的水分以3種狀態(tài)存在。 不易流動水占總

63、水分的80％，存在于纖絲，肌原纖維及膜之間，它能溶解鹽類及其他物質(zhì)，在0℃或稍低溫度下結(jié)冰。通常測定肌肉系水力的變化主要由這部分水決定，而這部分水的可保持性主要取決于肌原纖維蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及蛋白質(zhì)所帶凈電荷多少。 結(jié)合水指與蛋白質(zhì)分子表面緊密結(jié)合的水分子層，占總水量的5％左右。結(jié)合水的冰點很低，在-40℃，不易解離和蒸發(fā)，并不易受肌肉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和電荷變化的影響，甚至在施加強大外力的條件下，也不能改變其與蛋白質(zhì)結(jié)合的狀態(tài)。因此

64、結(jié)合水對肌肉系水力沒有影響。 自由水是存在于肌細胞外間隙中的水分，這部分水主要靠毛細管凝結(jié)作用(capillary condensation)而存在于肌肉中。,二、影響因素 （一）pH值對系水力的影響 pH值對系水力的影響實質(zhì)是蛋白質(zhì)分子的凈電荷效應(yīng)。蛋白質(zhì)分子所帶有的凈電荷對系水力有雙重意義：一是凈電荷是蛋白質(zhì)分子吸引水分的強有力中心；二是凈電荷增加蛋白質(zhì)分子之間的靜電斥力，使結(jié)構(gòu)松散開，留下容水的空間，當(dāng)凈

65、電荷下降，蛋白質(zhì)分子間發(fā)生凝聚緊縮，系水力下降。 （二）空間效應(yīng)對系水力的影響(尸僵) 動物死亡后由于沒有足夠的能量解開肌動球蛋白，肌肉處于收縮狀態(tài)，其中空間減少，導(dǎo)致系水力下降，隨著熟化發(fā)生尸僵逐漸消失，系水力又重新回升。,（三）加熱過程系水力的變化 肉加熱時系水力明顯降低，肉汁滲出。這是由于蛋白質(zhì)受熱變性，使肌纖維緊縮，空間變小，不易流動水被擠出。 （四）腌制 鹽對肌肉系水力的影響取決于肌肉

66、的pH值，當(dāng)pH>等電點(pI)，鹽可提高系水力，當(dāng)pH<pI時，鹽起脫水作用使系水力下降。這是因為NaCI中的CI-，當(dāng)pH＞ pI時，Cl-提高凈電斥力，蛋白質(zhì)分子內(nèi)聚力下降，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)松弛，保留較多的水分，當(dāng)pH<pI時,Cl-降低電荷的斥力，使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊縮，導(dǎo)致系水力下降。,第一節(jié) 輔料 肉制品加工生產(chǎn)過程中，為了改善和提高肉制品的感官特性及品質(zhì)，延長肉制品的保存期和便于加工生產(chǎn)，常需添加一些其他可食性

67、物料，這些物料稱為輔料。正確使用輔料，對提高肉制品的質(zhì)量和產(chǎn)量，增加肉制品的花色品種，提高其營養(yǎng)價值和商品價值，保障消費者的身體健康具有重要的意義。,第五章 肉制品加工原理,一、調(diào)味料 調(diào)味料是指為了改善食品的風(fēng)味，賦予食品特殊味感(咸、甜、酸、苦、鮮、麻、辣等)、使食品鮮美可口、增進食欲而添加入食品中的天然或人工合成的物質(zhì)。1、谷氨酸鈉; 2、肌苷酸鈉; 3、5’-鳥苷酸鈉; 4、蔗糖; 5、葡萄糖; 6、飴糖;7、食

68、鹽; 8、醬油; 9、醋; 10、料酒; 11、檸檬酸; 12、調(diào)味肉類香精。,二、香辛料 香辛料是某些植物的果實、花、皮、蕾、葉、莖、根，它們具有辛辣和芳香風(fēng)味成分。其作用是賦予產(chǎn)品特有的風(fēng)味，抑制或矯正不良氣味，增進食欲，促進消化。許多香辛料有抗菌防腐作用和抗氧化作用，同時還有特殊生理藥理作用。常用的香辛料如下： 1、大茴香；2、小茴香；3、花椒；4、肉蔻； 5、桂皮； 6、砂仁； 7、草果；8、丁香；