第二章 肉与肉制品的基本知识

第一节 原料肉的基本知识

一、家畜、家禽的主要品种

1.主要地方猪种

(1)太湖猪(二花脸)

①主要产区:江苏省舜山四周。

②生产性能:是世界猪种中繁殖力最高、产仔数最多的一个品种,肉色鲜红,肌肉脂肪较多,肉质好,生长速度慢。

(2)民猪

①主要产区:辽宁省岫岩、建昌;吉林省九站、通化;黑龙江省绥滨、富锦;河北省迁西、遵化等地。

②生产性能:抗寒能力强,体质强健,产仔较多,肉质好,脂肪沉积能力强。

(3)金华猪(两头乌)

①主要产区:浙江省金华地区阳县、义乌县、金华县等地。

②生产性能:性成熟早,繁殖力高,皮薄骨细,肉品质好,仔猪初生重较小,肥育后期生长较慢,饲料利用率较低。

(4)内江猪

①主要产区:四川内江市东兴镇一带。

②生产性能:适应性强,杂交配合力好,屠宰率较低,皮较厚。

(5)荣昌猪

①主要产区:四川省荣昌和隆昌两县。

②生产性能:适应性强,瘦肉率较高,配合力好,鬃质优良。

(6)两广小花猪

①主要产区:两广陆川、玉林等地。

②生产性能:早熟易肥,母性好,背凹,腹大拖地,生长发育较慢,饲料利用率较低。

(7)滇南小耳猪

①主要产区:云南省西双版纳。

②生产性能:适应湿热气候,早熟易肥,屠宰率高,皮较薄,肉质好,生长速度较慢,饲料利用率较低,体型娇小,实验动物,版纳微型猪近交系。

2.主要引入猪品种

(1)约克夏猪(大白猪) 大白猪(LargeWhite)原产于英国约克郡,又称大约克夏(LargeYorkshire)。适应性较好,生长快,饲料利用率高,瘦肉率高,蹄质不坚实,多蹄腿病,优良的杂交父本或母本。

(2)长白猪 原名兰德瑞斯(Landrace),原产丹麦。生长快,饲料利用率高,瘦肉率高,产仔较多,体质较弱,抗逆性较差,对饲料要求高。

(3)杜洛克猪 杜洛克(Duroc)猪原产于美国东部。性成熟较晚,繁殖性能较低,平均日增重可达850g以上,耗料增重比2.6以下,胴体瘦肉率65%以上,肉质好。

(4)汉普夏猪 汉普夏(Hampshire)猪原产于美国。性成熟晚,繁殖性能较低,背膘薄,瘦肉率高,可达65%。

(5)皮特兰猪 皮特兰(Petrain)猪原产比利时。性成熟晚,繁殖性能较低,抗逆性差,容易产生PSE肉,背膘薄,瘦肉率很高,可达80%。

(6)巴克夏猪 巴克夏(Berkshire)猪原产英国。在国内养猪生产中杂交利用较广泛。产仔数低,平均产仔数7只左右,胴体含脂肪较高。

3.主要牛品种

(1)西门塔尔牛(Simmental)

①原产地:瑞士。

②生产性能:肉用、肉乳兼用,适应性能好。

(2)夏洛莱牛(Charolais)

①原产地:法国。

②生产性能:肉用。

(3)皮埃蒙特牛(Piemontese)

①原产地:意大利。

②生产类型:肉用。

(4)短角牛(Shorthorn)

①原产地:英国。

②生产性能:肉用,体型相对较小。

(5)海福特牛(Hereford)

①原产地:英国。

②生产类型:肉用。

(6)安格斯牛(Aberdeen Angus)

①原产地:英国。

②生产类型:肉用。

(7)我国黄牛主要品种 秦川牛(陕西)、南阳牛(河南)、鲁西牛(山东)、晋南牛(山西)、延边牛(吉林)、蒙古牛(内蒙古)、西藏牛、邓川牛(云南)。

(8)牦牛主要品种 九龙牦牛、青藏高原牦牛、天祝白牦牛等。

4.主要绵羊品种

(1)新疆细毛羊

①原产地:新疆伊犁哈萨克族自治州。

②主要性能:我国培育的第一个毛肉兼用细毛羊品种,被推广到全国20多个省市自治区,累计推广种羊40万只。

(2)乌珠穆泌羊

①原产地:内蒙古自治区锡林郭勒盟东部的乌珠穆泌草原。

②生产性能:肉脂毛兼用,适应性强,生长发育快,成熟早,肉质细嫩,适用于肥羔生产。

(3)湖羊

①原产地:浙江省吴兴、嘉兴、桐乡等,江苏吴江等。

②生产性能:多胎多产,羔皮质量优,肉质细嫩鲜美。

(4)蒙古羊

①原产地:蒙古高原。

②生产性能:肉毛兼用,肉嫩鲜美,毛可作地毯毛。

(5)西藏羊

①原产地:西藏高原。

②生产性能:肉毛兼用,对高寒牧区适应性很强。

(6)大尾寒羊

①原产地:河北、山东、河南。

②生产性能:脂肉粗毛兼用,肥羔生产,抗腐蹄能力强,繁殖性能高。

(7)小尾寒羊

①原产地:河北省南部,河南东部和东北部,山东南部及皖南,苏北一带,分布全国各地。

②生产性能:脂肉粗毛兼用,适应性强。

5.山羊品种

(1)内蒙古绒山羊

①原产地:内蒙古。

②生产性能:绒肉兼用型,产绒、板皮和裘皮品质好。

(2)马头山羊

①原产地:湖南省常德、黔阳地区;湖北省郧阳、恩施地区。

②生产性能:早熟,繁殖力高,产肉性能好。

(3)波尔山羊(Boar)

①原产地:南非。

②生产性能:肉用。

6.主要鸡品种

(1)泰和丝羽乌骨鸡

①原产地:江西省泰和县。

②生产性能:具有“十全”特征,即桑葚冠、缨头(凤头)、绿耳(蓝耳)、胡须、丝羽、五爪、毛脚(胫羽,白羽)、乌皮、乌肉、乌骨,分观赏型、药用型。

(2)北京油鸡

①原产地:北京市海淀、清河、地安门、德胜门一带。

②生产性能:“三羽”特征,即凤头、毛腿和胡子嘴,肉味鲜美,蛋质佳,我国珍贵的地方鸡种,曾经濒临灭绝。

(3)茶花鸡

①原产地:云南德宏、西双版纳、红河、文山四个自治州。

②生产性能:适应性强,体形矮小,骨骼轻细,肉质鲜美,精灵胆小,活泼好斗。

(4)白洛克鸡(White Plymouth Rock)

①原产地:美国。

②生产类型:肉用。

7.主要鸭品种

(1)北京鸭

①原产地:北京。

②生产性能:主要生产填鸭,外观硕大美丽,可供观赏,肉用型鸭种。常用于制作“北京烤鸭”。

(2)固始麻鸭

①原产地:河南省固始县。

②生产性能:毛色绝大多数为褐麻色,中型蛋肉兼用麻鸭。

二、肉的组织结构

从肉品加工的角度将动物体分为肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨组织四部分。这些组织的构造、性质直接影响肉品的质量、加工用途及其商品价值,它们依动物的种类、品种、年龄、性别、营养状况不同而异。因此了解肉的各部分的组成特性对于生产出合格的产品具有重要意义。一般情况下,四种组织的大致比例是,肌肉组织50%~60%、脂肪组织15%~45%、结缔组织9%~13%、骨组织5%~20%。

1.肌肉组织

肌肉组织是构成肉的主要组成部分,是决定肉质量的重要成分,也是肉品研究的主要对象。一般来说,肌肉组织越多,含蛋白质越多,营养价值越高。从组织学上将肌肉组织分为三类,即骨骼肌、平滑肌和心肌。骨骼肌因以各种构型附着于骨骼而得名,但也有些附着于韧带、筋膜、软骨和皮肤而间接附着于骨骼,如大皮肌。骨骼肌和心肌在显微镜下观察有明暗相间的条纹,因而又称为横纹肌。骨骼肌在数量上占绝大多数,与肉品加工有关的主要是骨骼肌,因此下面将着重介绍骨骼肌的构造。

(1)一般结构 肌肉的基本构造单位是肌纤维(肌细胞),肌纤维与肌纤维之间被一层很薄的结缔组织膜围绕隔开,此膜叫肌内膜。每50~150条肌纤维聚集成束,称为初级肌束。初级肌束被一层结缔组织膜所包裹,此膜叫肌束膜。由数十条初级肌束集结在一起并由较厚的结缔组织包围就形成了二级肌束(或叫次级肌束)。由许多二级肌束集结在一起形成肌肉块,其外面包有一层较厚的结缔组织膜(肌外膜),这些分布在肌肉中的结缔组织膜起着支架的作用,又起着保护作用,血管、神经通过三层膜穿行其中,伸入到肌纤维的表面,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。

(2)显微结构

①肌纤维:也叫肌纤维细胞。这种细胞是属于细长的多核的纤维细胞,长度由数毫米到20cm,直径只有10~100μm。肌纤维的粗细随动物的种类、年龄、营养状况、肌肉活动情况不同而有所差异。猪肉的肌纤维比牛肉的细,老龄动物比幼龄的粗。

②肌膜:肌纤维本身具有的膜叫肌膜,由蛋白质和脂质组成,具有很好的韧性,因而可承受肌纤维的伸长和收缩。肌膜的构造、组成和性质与体内其他细胞膜相似。肌膜向内凹陷形成网状的管,叫作横小管,通常称为T系统或T小管。

③肌原纤维:肌原纤维是肌细胞独有的细胞器,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1~2μm,其长轴与肌纤维的长轴相平行并浸润于肌浆中。一个肌纤维含有1000~2000根肌原纤维。肌原纤维又由肌丝组成,肌丝可分为粗丝和细丝。两者均平行整齐地排列于整个肌原纤维。由于粗丝和细丝在某一区域形成重叠,从而形成了横纹,这也是“横纹肌”名称的来由。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为“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“H区”。把两个相邻“Z线”间的肌原纤维称为肌节,它包括一个完整的A带和两个位于A带两侧的二分之一I带。肌节是肌原纤维的重复构造单位,也是肌肉收缩的基本机能单位。肌节的长度是不恒定的,它取决于肌肉所处的状态,肌肉收缩时肌节变短,肌肉松弛时肌节变长,哺乳动物肌肉放松时典型的肌节长度为2.5μm。

构成肌原纤维的粗丝和细丝不仅形态不同,而且它们的组成性质和在肌节中的位置也不同。粗丝主要由肌球蛋白组成,故又称为“肌球蛋白丝”,直径约10nm,长约1.5μm。A带主要由平行排列的粗丝构成,另外有部分细丝插入。每条粗丝中段略粗,形成电镜下的中线及H区。粗丝上有许多横突伸出,这些横突实际上是肌球蛋白分子的头部。横突与插入的细丝相对。细丝主要由肌球蛋白分子组成,所以又称为“肌球蛋白丝”,直径6~8nm,自Z线向两旁各伸展约1.0μm。I带主要由细丝构成。

④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,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,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。

⑤肌细胞核: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5μm。

(3)肌纤维分类根据肌纤维外观和代谢特点的不同,可分为红肌纤维、白肌纤维和中间型纤维三类。有些肌肉全部由红肌纤维或白肌纤维构成,但大多数肉用家禽的肌肉是由两种或三种肌纤维混合而成。研究肌肉的纤维类型有益于理解肌肉的生物化学特性以及肌肉向食用肉转化的诸多变化。

外观上可将肌肉分为红肌、白肌与中间型肌。

①红肌:由于其肌红蛋白、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。因此,与白肌收缩速度快呈明显的对照,红肌是以持续、缓慢的收缩为主,主要有心肌、横膈膜、呼吸肌以及维持机体状态的肌肉。

②白肌:也称白色肌肉,是指颜色比较白的肌肉,是针对红肌而言的,其特点是肌红蛋白含量少,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。

2.脂肪组织

脂肪组织是仅次于肌肉组织的第二个重要组成部分,具有较高的食用价值,并有改善肉质、提高风味的作用,在活体组织中还有保护组织器官和提供能量的功能。脂肪在肉组织中的含量变动较大,取决于动物种类、品种、年龄、性别及肥育程度。

脂肪组织由脂肪细胞构成。脂肪细胞或单个或成群地借助于疏松结缔组织连在一起,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30~120μm,最大者可达250μm,脂肪细胞越大,里面的脂肪滴越多,出油率也就越高。脂肪细胞的大小与畜禽的肥育程度及不同部位有关,如肥育牛肾周围的脂肪细胞直径为90μm,而瘦牛只有50μm,又如猪皮下脂肪的直径为152μm,而腹腔脂肪细胞直径为100μm。

脂肪在体内的蓄积依动物种类、品种、年龄和肥育程度而异。猪多蓄积在皮下、肾周围及大网膜;羊多蓄积在尾根、肋间;牛主要蓄积在肌肉内;鸡蓄积在皮下、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。脂肪还是肉的风味的前体物质之一。

3.结缔组织

结缔组织是肉的次要成分,对各器官组织起到支持和连接作用,使肌肉保持一定弹性和硬度,是将动物体内不同部分连接和固定在一起的组织,分布于体内各个部位,构成器官、血管和淋巴管的支架,包围和支撑着肌肉、筋腱和神经束,将皮肤连接于机体。

肉中的结缔组织是由大量的细胞外基质、少量的细胞和细胞外纤维组成。一般占肌肉组织的9.7%~12.4%。基质的性质变异很大,可以是柔软的胶体,也可以是坚韧的纤维。在软骨中,它的质地如橡皮,在骨骼中因充满钙盐而变得非常坚硬。结缔组织细胞有固定和游动两种细胞。固定细胞包括成纤维细胞、间质细胞和脂肪细胞;游动细胞主要参与机体修复,包括嗜酸细胞、乳腺细胞、淋巴细胞和巨噬细胞。纤维由蛋白质分子聚合而成,可分为胶原纤维、弹性纤维和网状蛋白三种。

(1)胶原纤维 呈白色,故称白纤维。纤维呈波纹状,分散存在于基质内。纤维长度不定,粗细不等,直径1~12μm,有韧性及弹性,每条纤维由更细的原胶原纤维组成。胶原纤维主要由胶原蛋白组成,约占胶原纤维固形物的85%。胶原纤维广泛分布于表皮、骨、腱、动脉壁及哺乳动物肌肉组织的肌内膜、肌束膜中。胶原蛋白是机体中最丰富的简单蛋白,相当于机体总蛋白质的20%~25%。胶原蛋白含有大量的甘氨酸,约占氨基酸总量的1/3。另有脯氨酸(12%)及少量的羟脯氨酸。脯氨酸和羟脯氨酸是胶原蛋白特有的氨基酸,可区别于其他蛋白质。胶原蛋白质地坚韧,不溶于一般溶剂,但在酸或碱的环境中可膨胀,易被蛋白酶及细菌产生的胶原蛋白酶所消化,而不被胰蛋白酶、糜蛋白酶消化。胶原蛋白在水中加热到62~63℃时发生不可逆收缩,于80℃水中长时间加热则形成明胶。

(2)弹性纤维 呈黄色,故称黄纤维。有弹性,纤维粗细不同而有分支,直径0.2~12μm。弹性蛋白在黄色的结缔组织中含量多,为弹性纤维的主要成分,约占弹性纤维固形物的25%。弹性蛋白在很多组织中与胶原蛋白共存,但在皮、腱、肌内膜、脂肪等组织中含量很少,而在韧带与血管(特别是大动脉壁)中含量最多。弹性蛋白的弹性较强,但弹性不如胶原蛋白,其抗断能力仅为胶原蛋白的1/10。弹性蛋白在化学上很稳定,不溶于水,即使在水中煮沸以后,也不能水解成明胶。弹性蛋白不被结晶的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶所作用,但可被无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠菜蛋白酶和胰弹性蛋白酶水解。

(3)网状蛋白 网状蛋白为疏松结缔组织的主要成分,属于糖蛋白类,为非胶原蛋白。网状蛋白由糖结合黏蛋白和类黏蛋白构成,存在于肌束和肌肉骨膜之间,便于肌肉群的滑动。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。一般来讲,前肢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。结缔组织不易消化吸收,如牛肉结缔组织的消化率仅为25%。

4.骨组织

骨组织是肉的极次要部分,食用价值和商品价值都较低。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,但不同的是基质已经钙化,所以很坚硬,起支撑机体和保护内脏器官的作用,同时又是钙、镁、钠等元素的贮存组织。

成年动物骨骼含量比较恒定,变动幅度较小。猪骨占胴体的5%~9%,牛占15%~20%,羊占8%~17%,兔占12%~15%,鸡占8%~17%。

骨由骨膜、骨质和骨髓构成,骨膜是由致密结缔组织包围在骨骼表面的一层硬膜,里面有神经、血管。骨质根据其致密程度分为骨密质和骨松质,骨密质主要分布于长骨的骨干和其他类型骨的表面,致密而坚硬,骨松质分布于长骨的内部、骺以及其他类型骨的内部,疏松而多孔。按照形状骨骼又分为管状骨、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他骨的松质层孔隙内充满着骨髓。骨髓分为红骨髓和黄骨髓,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。

将骨骼粉碎可以制成骨粉,作为饲料添加剂,此外还可熬出骨油和骨胶。利用超微粉碎机制成骨泥,是肉制品的良好添加剂。

三、肉的化学组成

肉的化学成分主要是指肌肉组织的各种化学物质的组成,包括水分、蛋白质、脂肪、浸出物及少量的矿物质及维生素等。

1.水分

水分在肉中占绝对部分,可以把肉看作是一个复杂的胶体分散体系。水为溶剂,其他成分为溶质,以不同形式分散在溶剂中。水在肉内的分布是不均匀的,不同组织水分含量差异很大,肌肉为70%~80%,皮肤为60%~70%,骨骼为12%~15%,脂肪组织含水甚少,所以动物越肥,其酮体水分含量越低。肉品中的水分含量及其持水性能直接影响到肉及肉制品的组织状态、加工质量及贮藏性。水分含量与肉品贮藏呈函数关系,水分多,细菌、霉菌易繁殖,引起肉的腐败变质,肉脱水干缩不仅使肉品失重,而且影响肉的颜色、风味和组织状态,并引起脂肪氧化。

肉的水分并非像纯水那样以游离的状态存在,其存在的形式大致可以分为以下三种。

(1)结合水 约占水分总量的5%,由肌肉蛋白质亲水基所吸引的水分子形成紧密结合的水层。结合水通过本身的极性与蛋白质亲水基结合,水分子排列有序,不易受肌肉蛋白质结构或电荷变化影响,甚至在施加外力条件下,也不能改变其与蛋白质分子紧密结合的状态。该水层无溶剂特性,冰点很低(-40℃)。

(2)不易流动水 肌肉中80%水分是以不易流动水状态存在于纤维丝、肌原纤维及细胞膜之间。此水层距离蛋白质亲水基较远,水分子虽然有一定的朝向性,但排列不够有序。不易流动水容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。不易流动水能溶解盐及溶质,在-1.5~0℃结冰。

(3)自由水 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,仅靠毛细管作用力保持,自由水约占总水分15%。

2.蛋白质

肌肉中除水分外主要成分是蛋白质,占18%~20%,占肉中固形物的80%。根据其构成、位置和在盐溶液中溶解度可分成三种蛋白质,一是肌原纤维蛋白,占总蛋白的40%~60%;二是肌浆蛋白,占20%~30%;三是结缔组织蛋白,约占10%。这些蛋白质的含量因动物种类、解剖部位等不同而有一定差异(表2-1)

表2-1 动物骨骼肌中不同种类蛋白质含量

(1)肌原纤维蛋白 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。通常利用0.5mol/L以上的高浓度盐溶液抽出,但被抽出后,即可溶于低离子强度的盐溶液中,属于这类蛋白类的有肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白等。

①肌球蛋白:是肉中含量最高也是最重要的蛋白质,约占肌肉总蛋白质的1/3,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,相对分子质量为470000~510000,由两条肽链相互盘旋构成。在酶的作用下,肌球蛋白裂解为两个部分,即由头部和一部分尾部构成的重酶解肌球蛋白与尾部的轻酶解肌球蛋白。肌球蛋白不溶于水或微溶于水,可溶解于0.3mol/L以上的中性盐溶液中,等电点5.4。肌球蛋白可形成具有立体网络结构的热诱导凝胶。在pH值5.6时,肌球蛋白加热到35℃就可形成热诱导凝胶。当pH值接近6.8~7.0时,加热到70℃才能形成凝胶。肌球蛋白形成热诱导凝胶的特性是非常重要的工艺特性,影响碎肉或肉糜类制品的质地、保水性和风味等。

在饱和的NaCl(氯化钠)或(NH42SO4(硫酸铵)溶液中可盐析沉淀。肌球蛋白的头部有ATP酶活性,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。

②肌动蛋白:约占肌原纤维蛋白的20%,是构成细丝的主要成分。肌动蛋白只由一条多肽链构成,其相对分子质量为41800~61000。肌动蛋白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4.7。肌动蛋白有两种存在形式,即珠状肌动蛋白(G)和纤维状肌动蛋白(F),后者与原肌球蛋白等结合成细丝,参与肌肉的收缩。肌动球蛋白不具备凝胶形成能力。

③肌动球蛋白:是肌动蛋白与肌球蛋白的复合物。肌动球蛋白的黏度很高,分子量由于其聚合度不同而不定。肌动蛋白与肌球蛋白的结合比例为1:(2.5~4)。肌动球蛋白也具有ATP(一种核苷酸)酶活性,但与肌球蛋白不同,钙离子和镁离子都能激活。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:占肌原纤维蛋白的4%~5%,形状为杆状分子,构成细丝的支架。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65000~80000。

⑤肌钙蛋白:又叫肌原蛋白,占肌原纤维的5%~6%。肌钙蛋白对钙离子有很高的敏感性,每一个蛋白分子具有4个钙离子结合位点。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,相对分子质量为69000~81000。肌原蛋白有3个亚基,各有自己的功能。它们是钙结合亚基,是钙离子的结合部位;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,起连接作用。

(2)肌浆蛋白 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,其中主要包括肌红蛋白、肌溶蛋白、肌粒蛋白和肌浆酶等。肌浆蛋白的主要功能是参与肌细胞中的物质代谢。

①肌红蛋白:它是一种复合性的色素蛋白质,由一分子的珠蛋白和一分子血色素结合而成,为肌肉呈现红色的主要成分,含量为0.2%~2%。肌红蛋白有多种衍生物,如呈鲜红色的氧合肌红蛋白、呈褐色的高铁肌红蛋白、呈鲜亮红色的一氧化氮(NO)肌红蛋白等。这些衍生物与肉及肉制品的色泽有直接的关系。肌红蛋白的含量因动物的种类、年龄、肌肉的部位而不同。凡是动物生前活动频繁的部位,肌红蛋白的含量就高,肉色较深,如四肢肌肉的颜色较背部肌肉深。

②肌溶蛋白:是一种白蛋白,存在于肌原纤维中,易溶于水,把肉用水浸透可以溶出,因此容易从肌肉中分离出来,不稳定,易发生变性沉淀,肌溶蛋白可在52℃凝固。

③肌粒蛋白:主要为三羧酸循环及脂肪氧化酶系统,这些蛋白质定位于线粒体中,在0.2mol/L以上的盐溶液中溶解,在0.2mol/L以下则呈不稳定的悬浮液。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。

④肌浆酶:肌浆中还存在大量的可溶性肌浆酶,其中糖酵解酶占2/3以上。红肌纤维中糖酵解酶含量比白肌纤维少,只有其1/10~1/5。而红肌纤维中一些可溶性蛋白的相对含量以肌红蛋白、肌酸激酶和乳酸脱氢酶含量最高。

(3)结缔组织蛋白 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部分,前者主要有三种,即胶原蛋白、弹性蛋白和网状蛋白,它们是结缔组织中的主要蛋白质。这些蛋白质的结构和性质在第二节中已叙述,不再重复。

3.脂肪

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肉的风味。动物的脂肪可分为蓄积脂肪和组织脂肪两大类,蓄积脂肪包括皮下脂肪、肾周围脂肪、大网膜脂肪及肌肉间脂肪等;组织脂肪为肌肉及脏器内的脂肪。家畜的脂肪组织90%为中性脂肪,7%~8%为水分,蛋白质占3%~4%,此外还有少量的磷脂和固醇脂。肌肉中的脂肪含量与水分含量呈负相关,脂肪越多,水分越少,反之亦然。

中性脂肪即甘油三酯,是由1分子甘油和3分子脂肪酸化合而成的。甘油为三元醇。任何酯类都有甘油分子,但和甘油相结合的脂肪酸可以相同或不同。脂肪酸按饱和程度分为两类,即没有双键的饱和脂肪酸和含有一个双键或一个以上双键的不饱和脂肪酸。组成脂肪的三个脂肪酸相同为单纯甘油酯,如不同则为混合甘油酯。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。含不饱和脂肪酸多则熔点和凝固点低,脂肪比较软。因此,脂肪酸的性质决定了脂肪的性质。肉类脂肪有20多种脂肪酸,最主要的有4种,即棕榈酸和硬脂酸两种饱和脂肪酸及油酸和亚油酸两种不饱和脂肪酸。不同动物脂肪的脂肪酸组成不相一致,相对来说鸡和猪的脂肪含不饱和脂肪酸较多,牛、羊等反刍动物的脂肪含饱和脂肪酸多些,这也是为什么牛、羊的脂肪较猪、禽的脂肪坚硬的主要原因。

4.浸出物

浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素外能溶于水的可浸出性物质,包括含氮浸出物和无氮浸出物。

(1)含氮浸出物 含氮浸出物为非蛋白质的氮物质,如游离氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸类(ATP、ADP、AMP、IMP)及肌苷、尿素等。这些物质影响肉的风味,为香气的主要来源,如ATP除供给肌肉收缩的能量外,逐级降解为肌苷酸是肉香的主要成分,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。

(2)无氮浸出物 为不含氮的可浸出的有机化合物,包括糖类(碳水化合物)和有机酸。糖类主要有糖原、葡萄糖、麦芽糖、核糖、糊精,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%。宰前动物消瘦、疲劳及病态,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。

5.矿物质

矿物质是指一些无机盐类和元素,含量占1.5%。这些无机物在肉中有的以单独游离状态存在,如镁离子、钙离子,有的以螯合状态存在,有的与糖蛋白和酯结合存在,如硫、磷有机结合物。

钙、镁参与肌肉收缩,钾、钠与细胞膜通透性有关,可提高肉的保水性,钙、锌又可降低肉的保水性,铁离子为肌红蛋白、血红蛋白的结合成分,参与氧化还原,影响肉色的变化。

肉中各种矿物质含量见表2-2。

表2-2 肉中主要矿物质含量

6.维生素

肉中维生素主要有维生素A、维生素B1、维生素B2、烟酸、维生素C、维生素D等,但主要是B族维生素,是人们获取此类维生素的主要来源之一,特别是烟酸。另外动物器官中含有大量的维生素,尤其是脂溶性维生素,如肝脏是众所周知的维生素A补品。

四、屠宰后肉的变化

畜肉宰杀后要经历尸僵阶段、成熟阶段、自溶阶段、腐败阶段。在一般温度下,畜肉在放血1~2h就进入尸僵阶段,处于这一阶段的肉坚硬、干燥,无自然芬芳的气味,不易煮烂,又难以消化。经过24~48h后才进入成熟阶段。这时的猪肉柔软、多汁,具有芬芳的气味,滋味鲜美,易煮烂,而且还能分泌出大量的乳酸,杀死有害的微生物。继续变化下去,就进入自溶阶段和腐败阶段,这时猪肉即开始变质,直至最后不能食用。所以处于成熟阶段的畜肉最适合食用。

1.肉的尸僵

宰后肉经过一定时间,由弛缓变为紧张,关节不活动,肉无光泽,尸体呈僵硬状态叫尸僵。肉中糖原在组织酶作用下产生乳酸,pH值下降,降到6.2~6.4(刚宰后的肉pH值7.0~7.4),同时肉中的含磷有机化合物在酶的作用下分解成一些无机磷化合物,在乳酸、磷酸作用下pH值降到5.4,5.4是肌凝蛋白的等电点,肌凝蛋白凝固,肌纤维硬化,因而出现僵直。

此阶段肉的特点是,肌纤维粗硬不易咀嚼,不易消化,有不愉快的气味(温味),味道不好,肉汤浑浊,感官不好,此期肉不能食用。

2.肉的成熟

宰后的肉放在常温下或冷却温度(0~4℃)下,肌肉中糖原在组织酶作用下,缓慢分解,形成乳酸,pH值继续下降,低于肌凝蛋白等电点,肌纤维松软,肌肉有弹性,多汁,肉具有很美的味道,肉汤清亮,在4℃,1~3昼夜可完成后熟过程。

此阶段肉的特点是,细嫩、柔软,有弹性,易咀嚼,易消化,感官性状良好,味道鲜美。

3.肉的自溶

宰后肉放在高温下,使肉的温度长期保持在动物体温的温度下,促进酶的活性,虽然肉的深部无微生物作用,在酶的作用下,可发生组织成分的分解,色泽暗灰绿色,弹性消失,肉汤浑浊,脂肪颗粒很少浮于肉汤表面,有臭,TVBN大于15~30mg/100g肉,轻度的经高温处理可食,严重的不能食用。

4.肉的腐败

酶和微生物在高温作用下使组织成分分解变化,蛋白质、脂肪、糖分解产物影响食品的感官性状,从表面看腐败变质与自溶难以区别。