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1、1僵直成熟腐败控制促进防止热鲜肉第1页/共49页2MuscleMeat第2页/共49页3一、活体肌肉收缩、松弛机理一、活体肌肉收缩、松弛机理第3页/共49页4第4页/共49页5（一）活体肌肉收缩机理（一）活体肌肉收缩机理第5页/共49页6HMMHMM：重酶解肌球蛋白LMMLMM：轻酶解肌球蛋白第6页/共49页7第7页/共49页8第8页/共49页9收缩信息肌纤维肌浆内肌质网释放Ca2+Ca2+/10-610-4mol激活肌球蛋白ATP酶活性ATPADPPiATP从MgATP复合物中游离出来，暴露结合肌动蛋白的结合位点Ca2+与肌钙蛋白的钙结合亚基结合，引起三个亚单位构型发生变化，原肌球蛋白移入F
2、肌动蛋白的螺旋槽内，暴露与肌球蛋白的结合位点形成肌动球蛋白复 合体。完成 收缩。第9页/共49页10（二）活体肌肉松弛机理（二）活体肌肉松弛机理第10页/共49页11神经冲动动作电位消失肌质网收回Ca2+肌钙蛋白钙结合亚基失去Ca2+，原肌球蛋白结合亚基控制原肌球蛋白从F肌动蛋白螺旋沟中移出，遮挡肌动蛋白与肌球蛋白的结合位点；抑制亚基抑制ATP酶活性。新产生的ATP与Mg2形成复合物，与肌球蛋白头部结合，ATP酶活性被抑制，未能量供应，肌球蛋白与肌动蛋白结合位点被挡。肌动蛋白与肌球蛋白分离。完成松弛过程。第11页/共49页12第12页/共49页13二、二、肉的僵直肉的僵直（一）宰后僵直的概念（
3、一）宰后僵直的概念屠宰后的胴体经过一定时间，肉的伸展性逐渐消失，肌肉逐渐失去弹性，呈现僵硬状态，称作宰后僵直。（二）僵直肉的特征硬度大，加热时不易煮熟，有粗糙感；肉汁流失多（保水性差）；缺乏风味，不具备可食肉的特征。这样的肉不适于加工和烹调。第13页/共49页14 （三）（三）宰后僵直的机理宰后僵直的机理1.1.正常供给肌肉正常供给肌肉ATPATP的反应中断的反应中断（1 1）活体时糖元在有氧条件下可产生3939分子的ATPATP。(2)(2)动物屠宰后，糖原只能通过糖酵解途径（无氧酵解）形成乳酸，仅能生成3 3分子的ATPATP，ATPATP供应受阻。(3)(3)由于肌浆中ATPATP酶的作
4、用，体内ATPATP的消耗仍在继续。因此，动物宰后ATPATP含量迅速下降。第14页/共49页152.ATP合成减少宰后，高能贮存物质磷酸肌酸供应减少，因此通过 ADP+CP 肌酸肌酶ATP+肌酸途径合成ATP减少。第15页/共49页163.肌质网崩裂，Ca2+大量释放l随着ATP水平的降低，肌质网自体崩解，贮留于肌质网中的Ca2+被释放出来，Ca2+水平升高，激活肌球蛋白ATP酶的活性及 MgATP复合体的解离。l 此时，肌球蛋白纤丝和肌动蛋白纤丝结合，生成没有延伸性的肌动球蛋白，使肌肉增厚、长度缩短。第16页/共49页17在这种情况下，由于ATP不断减少，得不到补充，肌动球蛋白不能再解离成
5、肌球蛋白纤丝和肌动蛋白纤丝使肌节再伸长，反应是不可逆的，发生永久性收缩。第17页/共49页18（四）极限pH1.定义 刚屠宰后的肉呈中性(pH为7.07.2左右)，随着糖元酵解的进行，使乳酸量增多，导致pH下降，一直到糖原酵解酶的活性被阻止为止，这个pH 成为极限pH。l正常情况下，哺乳动物极限pH为5.4 5.5左右。第18页/共49页192.影响极限pH的因素（1）内在因素（动物种类、不同部位）背最长肌宰后pH的变化种类种类宰后宰后1h pH僵直开始时僵直开始时pH极限极限pH马马6.955.975.51公牛公牛6.746.075.50猪猪6.746.155.57仔羊仔羊6.956.545
6、.60第19页/共49页20马不同部位宰后肌肉pH及糖原变化肌肉部位肌肉部位宰后宰后1h pH 僵直开始僵直开始时时pH极限极限pH背最长肌背最长肌6.955.975.51腰肌腰肌7.026.245.98横膈膜肌横膈膜肌6.976.285.91心肌心肌6.906.305.81第20页/共49页21第21页/共49页22（2）外界因素l宰前生理状况宰前运动肌肉中糖原数量少极限pH高。宰前休息肌肉中糖原数量高极限pH低。l环境温度温度越高，pH变化越快。l宰前是否注射药物注射MgSO4 糖酵解速度慢 pH下降慢。注射Ca2+、肾上腺激素、胰岛素糖原消耗多极限pH高。第22页/共49页23（六）僵直
7、类型据极限pH的高低分1.酸性僵直（Acid rigor):动物宰前保持安静状态，无强烈活动，极限pH多在5.7左右。2.碱性僵直（Alkline rigor）：动物宰前处于饥饿状态，极限pH几乎和宰前一样，极限pH 7.2左右。3.中间型僵直（Intermediate type rigor):断食状态，极限pH 6.37.0。第23页/共49页24（六）寒冷收缩和解冻僵直（六）寒冷收缩和解冻僵直第24页/共49页251.1.寒冷收缩（cold cold shorteningshortening）（rigor shortening)rigor shortening)l定义定义 牛肉、羊肉和火鸡
8、肉在牛肉、羊肉和火鸡肉在pHpH下降到下降到5.95.96.26.2之间，即僵直状态完成之前，温度降低到之间，即僵直状态完成之前，温度降低到1010以下，肌肉收缩，并在随后的烹调中变硬，这个现象称为寒冷收缩。以下，肌肉收缩，并在随后的烹调中变硬，这个现象称为寒冷收缩。l 它不同于正常收缩，收缩更强烈，可逆性更小，这种肉甚至在成熟后，烹调时仍然它不同于正常收缩，收缩更强烈，可逆性更小，这种肉甚至在成熟后，烹调时仍然是坚韧的。是坚韧的。讨论：如何防止寒冷收缩？讨论：如何防止寒冷收缩？第25页/共49页26（1 1）采用电刺激的方法，使肌肉中）采用电刺激的方法，使肌肉中ATPATP迅速消失，迅速消失
9、，pHpH迅速下降，使僵直迅速完迅速下降，使僵直迅速完成。成。（2 2）pH pH 下降到极限前，不要将温度下降到极限前，不要将温度降至降至1010以下。（3)3)不剔骨。去骨的肌肉易发生冷收缩，不剔骨。去骨的肌肉易发生冷收缩，硬度较大，带骨肉则可在一定程度上抑硬度较大，带骨肉则可在一定程度上抑制冷收缩。制冷收缩。(4)(4)胴体吊挂处理。胴体吊挂处理。第26页/共49页27 冷收缩与温度的关系 肌肉发生冷收缩的温度范围为0 01010。冷收缩与pHpH的关系 肌肉pHpH6.26.2，温度12 12 易发生冷收缩（Bendall 1993)Bendall 1993)第27页/共49页282.
10、2.解冻僵直解冻僵直（thaw shorteningthaw shortening）l肌肉在僵直未完成前进行冻结，仍含有较高的肌肉在僵直未完成前进行冻结，仍含有较高的ATPATP，在解冻时由于，在解冻时由于ATPATP发生强烈而迅速的分解而产生发生强烈而迅速的分解而产生的僵直现象，称为解冻僵直。的僵直现象，称为解冻僵直。l解冻时肌肉产生强烈的收缩，收缩的强度较正常解冻时肌肉产生强烈的收缩，收缩的强度较正常的僵直剧烈的多，并有大量的肉汁流出。的僵直剧烈的多，并有大量的肉汁流出。l刚屠宰后立刻冷冻，然后解冻，这种现象最明显。刚屠宰后立刻冷冻，然后解冻，这种现象最明显。l如何避免？如何避免？l为避免
11、该现象，应在形成最大僵直后进行冻结。为避免该现象，应在形成最大僵直后进行冻结。第28页/共49页29(七）僵直和保水性的关系七）僵直和保水性的关系l僵直阶段除肉的硬度增加外，肉的保水性减少，在最大僵直期时最低。僵直阶段除肉的硬度增加外，肉的保水性减少，在最大僵直期时最低。l为什么？（为什么？（3 3个原因）个原因）lpHpH的的影影响响。屠屠宰宰后后，肉肉的的pHpH下下降降至至极极限限值值5.45.45.55.5，此此pHpH正正是是肌肌原原纤纤维维多多数数蛋蛋白白质质的的等电点附近。等电点附近。l肌肌动动球球蛋蛋白白形形成成造造成成。宰宰后后由由于于ATPATP迅迅速速分分解解，肌肌动动蛋
12、蛋白白与与肌肌球球蛋蛋白白永永久久性性结结合合为为肌肌动动球蛋白，蛋白质空间结构减少，保水性降低球蛋白，蛋白质空间结构减少，保水性降低。第29页/共49页30l肌浆蛋白质变性造成。肌浆中的蛋白质在高温、低pH作用下沉淀变性，不仅自身保水性降低，而且沉淀到肌原纤维蛋白质上，进一步影响保水性。第30页/共49页31（八）僵直开始和持续时间（八）僵直开始和持续时间l因动物的种类、品种、宰前状况，宰后肉的变化及不同部位而异。因动物的种类、品种、宰前状况，宰后肉的变化及不同部位而异。l一般鱼类胴体发生早，哺乳类动物发生较晚；一般鱼类胴体发生早，哺乳类动物发生较晚；l不放血致死较放血致死发生的早；不放血致
13、死较放血致死发生的早；l温度高发生的早、持续时间短；温度低则发生的晚，持续时间长。温度高发生的早、持续时间短；温度低则发生的晚，持续时间长。第31页/共49页32第32页/共49页33二二 肉的成熟（肉的成熟（conditioningconditioning）l(一）定义一）定义 僵直完全的肉在冰点以上温度条件下，放置一定时间，僵直解除，僵直完全的肉在冰点以上温度条件下，放置一定时间，僵直解除，肌肉变软肌肉变软，保水性保水性和和风味风味得到很大改善得到很大改善的过程。的过程。l肉的成熟包括僵直的解除及成熟肉的成熟包括僵直的解除及成熟2 2个过程。个过程。第33页/共49页34（二）肉成熟机制l
14、1.1.宰后僵直的解除宰后僵直的解除 肌肉僵直达到顶点之后，并保持一定时间，其后肌肉又逐渐变软，解除僵直状态。肌肉僵直达到顶点之后，并保持一定时间，其后肌肉又逐渐变软，解除僵直状态。l解除僵直所需时间由动物的种类、肌肉的部位以及其它外界条件不同而异。解除僵直所需时间由动物的种类、肌肉的部位以及其它外界条件不同而异。l在在2 244条条件件贮贮存存的的肉肉类类，鸡鸡肉肉需需3 34h4h达达到到僵僵直直的的顶顶点点，而而解解除除僵僵直直需需2d2d；其其它它牲畜完成僵直约需牲畜完成僵直约需1 12d2d，而解除僵直猪、马肉需，而解除僵直猪、马肉需3 35d5d，牛约需，牛约需1 1周到周到10d
15、10d左右。左右。第34页/共49页35l未未经经解解僵僵的的肉肉类类，肉肉质质欠欠佳佳咀咀嚼嚼时时有有如如硬硬橡橡胶胶感感，不不仅仅风风味味不不佳佳而而且且保保水水性性也低，加工肉馅时粘着性差。也低，加工肉馅时粘着性差。l充充分分解解僵僵的的肌肌肉肉质质地地变变软软，加加工工产产品品风风味味也也佳佳，保保水水性性提提高高，适适于于作作为为加加工工各种肉类制品的原料。各种肉类制品的原料。l从某种意义来说，僵直的肉类，只有经过解僵之后才能作为食品的从某种意义来说，僵直的肉类，只有经过解僵之后才能作为食品的“肉类肉类”。第35页/共49页362.2.成熟机制成熟机制肌原纤维小片化结缔组织（胶原纤维
16、）结构变化肌细胞骨架及有关蛋白水解第36页/共49页37l（1 1）肌原纤维小片化）肌原纤维小片化 刚刚宰宰后后的的肌肌原原纤纤维维和和活活体体肌肌肉肉一一样样，是是由由1010100100个个肌肌节节沿沿长长轴轴方方向向构构成成的的纤纤维维，而在肉成熟时则断裂成而在肉成熟时则断裂成1 14 4个肌节相连的小片状个肌节相连的小片状,这种现象成为肌原纤维小片化。这种现象成为肌原纤维小片化。l肌原纤维断裂现象被认为是肌肉软化的根本原因。肌原纤维断裂现象被认为是肌肉软化的根本原因。第37页/共49页38第38页/共49页39（2）结缔组织（胶原纤维）结构变化l肉成熟过程中，胶原纤维的网状结构被松弛，
17、由规则、致密的结构变成无序、松弛的状态。l存在于胶原纤维间及胶原纤维上的粘多糖被分解。l胶原纤维结构的变化，导致其剪切力下降，肌肉嫩度得到改善。第39页/共49页40第40页/共49页41（3）肌细胞骨架及有关蛋白的水解l肌细胞骨架肌动蛋白和肌球蛋白构成的肌细胞骨架肌间线蛋白、肌联蛋白、细丝蛋白和M蛋白等构成的纤维状骨架第41页/共49页42纤维状骨架具有加强肌节之间连接，保持肌纤维内粗丝、细丝结构稳定的作用。肌肉成熟过程中，许多肌细胞骨架蛋白发生不同程度的降解，削弱了肌节之间的连接和肌原纤维彼此的联系以及肌肉整体的紧凑性，导致成熟过程中嫩度改善。第42页/共49页43肉肉在在成成熟熟过过程程
18、中中肉肉的的性性质质要要发发生生一一系系列列的的物物理理、化化学学变变化化，如如肉肉的的pHpH、保水性、粘性、风味等。、保水性、粘性、风味等。（三）成熟肉的变化（三）成熟肉的变化第43页/共49页441.pH1.pH的变化的变化l肉在成熟过程中肉在成熟过程中pHpH发生显著的变化。发生显著的变化。l刚屠宰后肉的刚屠宰后肉的pHpH值在值在6 67 7之间，约之间，约经经1h1h开始下降，僵直时达到最低开始下降，僵直时达到最低5.45.45.65.6之间，而后随保藏时间的之间，而后随保藏时间的延长开始慢慢地上升。延长开始慢慢地上升。第44页/共49页452.2.保水性的变化保水性的变化l肉在成
19、熟时保水性回升。肉在成熟时保水性回升。l保水性的回升和保水性的回升和pHpH变化有关，随着解僵，变化有关，随着解僵，pHpH逐逐渐增高，偏离了等电点，蛋白质静电荷增加，渐增高，偏离了等电点，蛋白质静电荷增加，使结构疏松，因而肉的持水性增高。使结构疏松，因而肉的持水性增高。l保水性恢复只能部分恢复，不可能恢复到原来保水性恢复只能部分恢复，不可能恢复到原来状态，因肌纤维蛋白结构在成熟时发生了变化。状态，因肌纤维蛋白结构在成熟时发生了变化。第45页/共49页463.3.嫩度的变化嫩度的变化l刚刚屠屠宰宰之之后后肉肉的的柔柔软软性性最最好好；在在极极限限pHpH时时嫩嫩度度最最差差；随随着着肉肉成成熟
20、熟，肉肉的嫩度发生显著改善。的嫩度发生显著改善。第46页/共49页474.4.风味的变化风味的变化l肉肉在在成成熟熟过过程程中中,肌肌肉肉蛋蛋白白质质受受组组织织蛋蛋白白酶酶的的作作用用水水解解，游游离离的的氨氨基基酸酸含含量量增增加加，其其中中最最多多的的是是谷谷氨氨酸酸、精精氨氨酸酸、亮亮氨氨酸酸、缬缬氨氨酸酸、甘甘氨氨酸酸，这这些些氨氨基基酸酸都都具具有有增增强强肉肉的的滋滋味味和和香香气气的的作作用用，所所以以成成熟熟后后的的肉肉类类，肉肉的的风风味味提高。提高。l肉肉在在成成熟熟过过程程中中，ATPATP分分解解产产生生次次黄黄嘌呤核苷酸（嘌呤核苷酸（IMPIMP），它为味质增强剂。），它为味质增强剂。ATPADPAMPIMP第47页/共49页48第48页/共49页49感谢您的观看！第49页/共49页