畜产品加工-肉品加工技术课件.pptx

畜产品加工-肉品加工,绪论-肉品加工与质量安全,肉类行业：现状和挑战行业技术发展（回顾和展望）行业科学和技术问题,提要,中国肉类产业总产值达10,500亿，约占国民经济总产值的3.1（2009年）直接从业人员105万，涉及养殖农民近亿是我国农业和食品的支柱产业，关系国计民生,肉类行业在国民经济中占重要地位,国外的膳食金字塔,我国的膳食金字塔,肉、乳、蛋、水产品等养殖产品是人类膳食的重要组成部分，不仅提供优质的全价蛋白质，还提供丰富的矿物质、维生素、脂肪酸等营养成分。,为什么要畜产品?,养殖产品支出与人均可支配收入（元）,随着居民收入水平的提高,对养殖产品的需求持续上升。,我国居民养殖产品消费情况,(kg),肉类产品是我国居民食品重要组成之一,消费持续增长,对国家物价指数影响重大，直接影响CPI，关系国计民生。,数据来源：国家统计局资料,产业关联分析,畜产品加工业的影响力系数大于感应度系数，说明对其它产业的拉动作用远大其它产业对其的推动作用，是国民经济支柱产业。,数据来源：依据中国投入产出表计算而得。,2009年中国肉类生产情况,数据来源：FAO,世界第一肉类生产大国！,中国鸭肉和鹅肉产量占世界百分比,肉类结构趋于合理,2009,世界肉类产业结构：猪肉:禽肉:牛羊肉：杂畜肉的生产比例为：40:30:30:1.0,加工率逐年提高,数据来源：国家统计局资料,企业规模：2009年规模企业占到肉类企业总数的17.8%比2005年增加9.6%;规模以上企业达3696家，其中畜禽屠宰加工为2076家、肉制品加工为1620家（结构比5644），比05年增加了1230家；品牌：550个肉类注册商标；有40家企业共获得49个中国名牌产品和37个中国驰名商标品牌，有13家在国内和海外上市的企业。,产业成熟度产业逐渐成熟,屠宰：一把刀、地打滚规模化的屠宰线全程质量控制技术体系可追溯、智能化、ERP加工：几个人、几把刀、一张台、一口锅、几间房规模化生产线,技术与装备水平不断提升,“几代同堂、参差不齐”,屠宰业,连续隧道式微波杀菌,传统工艺,现代化工艺,某集团现代肉制品加工车间和办公设施 2009 10,法律法规标准体系初步形成 中华人民共和国食品安全法（2009.6.1)标准体系日趋完善：四级标准体系成立了全国畜牧业标准技术委员会。监管体系逐步健全（法律、法规、监管机构）2010年2月，国务院联合14个国家部委，成立了食品安全最高层次的议事协调机构国务院食品安全委员会。控制技术水平明显提升,产品质量安全水平显著提高,我国肉类产业大而不强 行业效益不高,加工率低出口率低产品质量差安全隐患大,行业过于分散,全国3万多家定点屠宰及肉类加工企业，其中规模以上企业3696家（2009年）2008年，双汇、金锣、雨润屠宰生猪约3000多万头，仅占我国生猪屠宰总量的5%左右，而美国前三家肉类加工企业总体市场份额已超过65%2009年肉食品加工业销售额：CR4达26%，CR8达32%。美国肉牛屠宰行业CR4早在十五年前就已经超过70%，生猪及肉鸡屠宰行业的CR4也已超过40%。,美国的低集中度标准（CR435%,CR845%）,食源性人畜共患病致病菌和腐败微生物农兽药残留添加剂/激素残留食品添加剂滥用有害生成物贮运变质,肉类行业安全隐患大,肉品营养丰富，但极易被污染,美国对肉类行业管理力度仅次于核工业！,2011.05.06,食源性人畜共患病,2001-2007年禽流感和猪链球菌病等在中国爆发，造成上百人死亡，导致重大社会危机。,原料肉隐患大,在饲料中添加瘦肉精可显著提高猪瘦肉率，但人食用后会出现头晕、恶心、心跳加速甚至死亡等中毒症状。1998年以来，全国相继发生20多起瘦肉精中毒事件，殃及数千人。,-兴奋剂（瘦肉精）,原料肉隐患大,注水肉屡禁不止，注水方式繁多，已成为行业潜规则，潜在危害很大。,注水肉,原料肉隐患大,牛肉嫩度差，大理石花纹少优质牛肉依赖进口,猪PSE肉发生率高达20%全国每年因此损失数十亿元,异质肉,原料肉隐患大,产品贮运过程腐败微生物难以控制，二次污染时有发生。中国CDC对生肉、熟肉进行连续监测，微生物污染仍居首位，占39.62%。,产品贮运隐患大,物流：冻库和靠其生存的交易市场,某大城市郊区定点屠宰场。具有基本设施和检疫制度，运行不规范，屠宰份额占当地不到一半，其它属于私屠乱宰！2009 10,食品添加剂滥用和有害生成物,超量使用亚硝酸盐，会造成产品亚硝胺超标，该物质具有致癌和急性中毒的潜在危害。工艺不当和操作不合理会产生3,4-苯并a芘等致癌物质。,加工过程隐患大,工艺落后，卫生难以保障,加工过程隐患大,传统肉制品工艺落后，产品质量安全性难以保证。缺乏必要的卫生控制设施，加工环境污染严重，产品中微生物严重超标，肉品安全难以保证。,腌制,晾晒,整形,分级,发酵,第一章、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,第一节 肌肉的构造（skeletal muscle),一、一般结构肌纤维（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。,50150条,二、显微结构肌纤维（Muscle fiber）,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10100m，长度为140mm，最长可达100mm。组成：肌膜(Sarcolemma)肌原纤维（Myofibrils）肌浆（Sarcoplasm）肌细胞核（nucleus）,（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（Transverse tubules），通常称T-系统或T小管。,（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（thick myofilament）细丝（thin myofilament）,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12m，其长轴与肌纤维的长轴相平行并浸润于肌浆中。,粗丝,细丝,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2.5m。,（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”。,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（Sarcoplasmic reticulum），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。,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5m。,（四）肌细胞核,三、肌纤维分类,（一）外观分类 外观上，可将肌肉分为红肌（Red muscle）白肌（White muscle）中间型肌（intermediate muscle）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,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。,（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-twitch muscle）与慢肌（slow-twitch muscle）。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。,（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。,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,Mesenchymal cell,一、结缔组织细胞,结缔组织基质(Ground Substance)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。,Ground Substance,二、基质和纤维,纤维 结缔组织的纤维存在于细胞外，所以又称细胞外纤维（Extracellular Fibers）。细胞外纤维主要成分包括胶原蛋白和弹性蛋白。,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。,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）,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。,第三节脂肪与骨骼组织,一、脂肪组织(adipose tissue),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30120m，最大者可达250m，脂肪细胞愈大，里面的脂肪滴愈多，因而出油率也高。,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。,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,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,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,第四节肉的化学组成,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,(一)肌原纤维蛋白（Myofibrillar protein）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,(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470000510000，形状很像“豆芽”，由两条肽链相互盘旋构成。,myosin II,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（Heavy meromyosin，HMM）和尾部的轻酶解肌球蛋白（Light meromyosin LMM）。,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5560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。,(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4180061000。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。,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,(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12.54。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。,(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。,(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。,（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（Globulin X）、肌粒蛋白（Granule protein）和肌浆酶等。主要功能参与肌细胞中的物质代谢。,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。,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。,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。,Granule protein,（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。,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）,其氨基酸组成有1/3为甘氨酸，脯氨酸、缬氨酸占4050%，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%。,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）,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,(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。,（二）磷脂和固醇 磷脂的结构和中性脂肪相似，只是其中12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。,肉和器官中多不饱和脂肪酸和胆固醇含量,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,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%，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。,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,五、维生素,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.Water in meat,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.Water in meat,结合水(5%),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-1.50结冰。,不易流动水(80%),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%),控制尸僵、促进成熟、防止腐败,第一节 尸僵(Rigor Mortis),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,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,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。,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（thaw rigor）。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。,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。,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”(delay phase)。,尸僵迟滞期:,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。,牛胴体的成熟处理,2.成熟机制(仍存在争论)钙激活酶学说（Koohmaraie and Drasfield et al.）钙学说（Kouri Takahashi et al.）溶酶体学说（Calkins et al.）蛋白酶体学说（Robert）,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。,(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10100个肌节相连的长纤维状，而在肉成熟时则断裂为14个肌节相连的小片状。,Z线,Z线,(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 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,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,(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。,嫩度的提高是肌原纤维骨架蛋白降解的结果 Protein location approx.%MW(subunits)Myosin thick filament 45 520,000(6)Actin thin filament 20 42,000(1)Tropomyosin thin filament 5 66,000(2)Troponin thin filament 5 69,000(3)Titin longitudinal sarcomeric filaments 10 2,800,000(1)Nebulin parallers thin filaments to z-line 4 800,000(1)-Actinin z-line 2 204,000(2)Cap-z z-line 1 66,000(2)Desmin intermediate filamentsat z-line 1 212,000(4)Zeugmatin z-line 1 2,000,000(2)Synemin intermediate filaments 1 460,000(2)M-protein M-line 2 165,000(1),死后肌肉从僵直到变软，其本质原因是受Ca 2+浓度在110-6 摩尔的增减所调节，而死后由于Ca 2+增加110-4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。,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。05贮藏 牛肉 猪肉 马肉 鸡肉 810d 46d 35d 1/21d 在工业生产条件下，通常是把胴体放在24的冷藏内保持23昼夜，使其适当成熟。,4.成熟对肉质的作用,pH值回升5.76.0 保水性上升 嫩度改善 风味改善,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SDSPAGE电泳分析，发现在成熟过程中出现分子量3万的光谱带。,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040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。,（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。,（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。,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。,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。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。霉斑 肉体表面有霉菌生长时，往往形成霉斑。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。,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。,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。,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,1.感官检查法颜色粘度弹性气味肉汤的透明度,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。,3.生物化学检查,pH值测定挥发性盐基氮的测定胺测定球蛋白沉淀试验过氧化值酸度-氧化力测定等,中国肉类分级,大理石花纹等级图谱,第五节 肉类分级,USDA牛肉分级标准,美国分级现场,操作示意图,加拿大牛肉分级标准图,台湾地区牛肉分割标准,智能分级,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,第一节、肉的颜色,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。,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,脱氧血红蛋白,氧合血红蛋白,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。,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,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,Chicken white meat,0.05,Chicken dark meat,1,3,Pork and veal,1,3,PSE pork,1,3,Beef(A maturity),4,10,Cow beef,15,20,Beef hearts,20,30,Whale muscle,40,不同种属间肌红蛋白的分布,（二）肌红蛋白的含量,（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,肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白之间的转化,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,影响因素氧气压,氧分压在57mmHg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。,影响因素细菌,而当细菌繁殖到一定程度时（7 log cfu/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。,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,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。,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。,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,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,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。,异质肉色灰白色的PSE肉黑色的DFD肉和黑切牛肉。,黑切牛肉（dark cutting beef）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（40mol）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。,PSE肉（pale,soft and exudative）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porcine stress syndrome的缩写）。PSS猪对氟烷敏感。,PSE pork,normal,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