01 第一章 肉的结构及特性.ppt

第1页：第一章 肉的结构及特性

• 第一节 肉的形态结构
• 第二节 肉的化学组成
• 第三节 肉的食用品质及评定

第2页：肌肉组织的三种类型

肌肉组织有三种：

• 平滑肌：存在于内脏器官，如肾脏、胃、肝等由平滑肌构成，属不随意肌。
• 心肌：心脏的肌肉，属半不随意肌。
• 横纹肌：附着于骨骼上的肌肉，是食用和肉制品加工的主要原料，约占动物肌体的30%～40%，属随意肌。

心肌和横纹肌在显微镜下观察有明暗相间的条纹，横纹肌是主要的研究对象。

第3页：肌肉的宏观结构

肌肉的基本构成单位是肌纤维，肌纤维的细胞膜称肌膜（sarcolemma），分布在每条肌纤维周围的少量结缔组织为肌内膜（endomysium）；每50～150根肌纤维集聚成束，称为初始肌束。

第4页：肌束膜与肌外膜

由数十条初级肌束集结在一起并由较厚的结缔组织膜包围，就形成次级肌束（二级肌束），包围肌束的膜称肌束膜（perimysium）。由许多二级肌束集结在一起即形成肌肉块，外面包有一层较厚的结缔组织称为肌外膜（epimysium）。

这些结缔组织膜既起支架作用，又起保护作用，血管、神经通过三层膜穿行其中，深入到肌纤维表面，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。

第5页：肌纤维的形态特征

肌纤维也叫肌纤维细胞，呈细长圆筒状，不分支、两端逐渐尖细，长度由数毫米到20厘米，直径只有10～100微米。肌纤维主要由肌原纤维、肌浆、细胞核、肌鞘（肌膜）构成。

第6页：肌浆与溶酶体

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，习惯上把肌纤维内的线粒体称为“肌粒”。

肌浆中的溶酶体（Lysosomes）是一种小胞体，内含多种能消化细胞和细胞内容物的酶；其中能分解蛋白质的酶称为组织蛋白酶（Cathepsin），与肉的成熟直接相关。

第7页：肌纤维的类型

根据肌纤维外观和代谢特点的不同，可分为三类：

• 红肌纤维（Red muscle）：纤细，毛细血管网丰富，主要利用有氧代谢，耐力好，适合长距离慢速运动。
• 白肌纤维（White muscle）：较粗大，兴奋性较高，主要利用无氧代谢，速度快、爆发力强。
• 中间型纤维（intermediate muscle）。

红肌发达的动物称“慢红”型，白肌发达的称“快白”型。

第8页：脂肪组织

以脂肪细胞为主要成分的结缔组织，称为脂肪组织（adipose tissue）。

第9页：脂肪含量与蓄积部位

• 脂肪在肉中的含量变化较大，约15%～45%，取决于动物种类。
• 脂肪的构造单位是脂肪细胞，它是动物体内最大的细胞，直径为30～120 μm，最大可达250 μm。
• 脂肪细胞大、脂肪滴多，出油率高；脂肪沉积于肌肉中时，肉呈大理石状，肉质较好。
• 蓄积部位：猪为皮下、肾周围、大网膜；羊为尾根、肋间；牛为肌肉内；鸡为皮下、腹腔、肠胃周围。

第10页：脂肪的功能与组成

• 脂肪蓄积：幼龄和非役用家畜多蓄积于肌肉中，老龄和役用家畜多蓄积于腹腔和皮下；未去势种公畜蓄积少，去势的多，故常去势育肥。
• 脂肪的功能：保护、保温、供能、促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收。
• 脂肪组织组成：脂肪约87%～92%，水分6%～10%，蛋白质1.3%～1.8%，另有少量酶、色素及维生素等。

第11页：结缔组织

• 结缔组织在动物体内分布极广，肉中的腱、韧带、肌束之间的纤维膜、血管、淋巴管、神经及皮均属结缔组织，一般占肌肉组织的9.7%～12.4%。
• 它是肌体的保护组织，并使肌体有一定的韧性和伸缩能力，由细胞、纤维和无定形基质组成。
• 结缔组织的主要纤维有胶原纤维、弹性纤维、网状纤维三种，但以前二者为主。

第12页：胶原纤维与弹性纤维

（1）胶原纤维

结缔组织的主要成分，呈白色，故称白纤维，分布广泛，化学成分是胶原蛋白；韧性强、弹性差，不易被胰蛋白酶、糜蛋白酶消化，但可被胃蛋白酶及胶原蛋白酶消化，在80℃水中长时间加热则形成明胶。

（2）弹性纤维

色黄，又称黄纤维，由弹性蛋白构成，在韧带与血管特别是大动脉管壁中含量最多；弹性较强，化学上很稳定，不溶于水，煮沸后亦不能水解成明胶。

第13页：网状纤维与含量影响因素

网状纤维很细、分支多并互相连结成网，主要分布在结缔组织与其他组织的交界处，如基膜的网板、毛细血管、平滑肌细胞周围，并构成肝、肾和一些内分泌腺的细胞外支架。它由网状蛋白构成，性质稳定，耐酸、碱、酶的作用，常与脂类、糖类结合存在。

结缔组织的含量取决于畜禽年龄、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；同一动物一般前躯较后肢发达，下躯较上躯发达。结缔组织为非全价蛋白，不易消化吸收，牛肉结缔组织的吸收率仅为25%。

第14页：骨组织

• 猪骨约占胴体的5%～9%，牛占15%～20%。
• 骨由骨膜、骨质及骨髓构成；骨髓分红骨髓和黄骨髓，红骨髓细胞较多，为造血器官，幼龄动物含量多。
• 骨的化学成分：水分约占40%～50%，胶原蛋白约占20%～30%，无机质约占20%，无机质成分主要是钙和磷。
• 骨骼粉碎可制成骨粉作饲料添加剂，还可熬出甘油和骨胶；用超微粒粉碎机制成骨泥，是肉制品的良好添加剂，也可用于强化钙和磷。

第15页：肉的化学组成

• 肉主要成分是水，其次有蛋白质、浸出物、脂肪、矿物质、维生素、有机酸等。
• 这些成分因动物的种类、品种、性别、年龄、季节、饲料、使役程度、营养和健康状态等不同而有所差别。

第16页：畜禽肉的化学组成

畜禽肉的化学组成

第17页：不同肉的化学成份

表3.1 不同肉的化学成份

第18页：肉的化学组成六类成分

• 一、水
• 二、蛋白质
• 三、脂肪
• 四、浸出物
• 五、矿物质
• 六、维生素

第19页：肉中的水分含量

肌肉含水约70%～80%，皮肤为60%～70%，骨骼为12%～15%。

• 畜禽越肥，水分含量越少。
• 老年动物比幼年动物含量少。

第20页：肉中水分的存在形式

结合水（bond water）

借助蛋白质分子表面极性基团与水分子之间的静电引力形成的一薄层水分，蒸汽压极低，冰点约为－40℃，不能作为其他物质的溶剂，约占全部水量的15%～25%，通常存在于肌细胞内部。

不易流动的水（准结合水，immobilized water）

存在于纤丝、肌原纤维及膜之间，肉中的水大部分以这种形式存在，占总水分的60%～70%；能溶解盐及其他物质，并可在0℃稍下结冰，肉的保水性主要取决于肌肉对此类水的保持能力。

自由水（free water）

能自由流动的水，存在于细胞间隙及组织间，约占总水量的15%。

第21页：肌肉蛋白质的组成

肌肉蛋白质依其构成的位置和在盐溶液中的溶解性，分为三种：

• 肌原纤维蛋白质，约占50%。
• 肌浆中蛋白质，约30%。
• 基质蛋白质，约20%。

第22页：肌球蛋白

肌原纤维蛋白质是构成肌原纤维的蛋白质，支撑着肌纤维的形状，也称为结构蛋白或不溶性蛋白质，主要包括肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白等。

肌球蛋白（Myosin）是含量最高、最重要的蛋白质，占肌肉总蛋白质的三分之一，是粗丝的主要成分，构成A带；不溶于水或微溶于水，溶于离子强度0.3以上的中性盐溶液中，溶液黏度较高，对肌肉持水性、黏结性起决定作用。该蛋白质对热不稳定，50～55℃发生凝固，等电点5.4。两个重要特性：头部有ATP酶活性（Ca²⁺激活、Mg²⁺抑制），可分解ATP；可与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白，与肌肉收缩直接有关。

第23页：肌球蛋白的酶解片段

在胰蛋白酶的作用下，肌球蛋白裂解为两部分：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）。

重酶解肌球蛋白在木瓜蛋白酶作用下再裂解成两个碎片，即HMM S1和HMM S2；HMM S1仍具有ATP酶活性和与肌动蛋白结合的特点，HMM S2则是惰性的。

第24页：粗丝的分子排列

约400个肌球蛋白分子构成一条粗丝，尾部重叠，头部伸出呈规则排列。相邻一对肌球蛋白头部距离为14.3 nm，每三对为一重复单位，即每隔42.9 nm出现一重复结构。

第25页：肌动蛋白

肌动蛋白（Actin）也称肌纤蛋白，约占肌原纤维蛋白的20%，是构成细丝的主要成分，能溶于水及稀的盐溶液中，等电点4.7。球状肌动蛋白（G）与纤维状肌动蛋白（F）中，F与原肌球蛋白等结合成细丝，参与肌肉的收缩，肌动蛋白不具备形成凝胶的能力。

大约300～400个G-肌动蛋白形成一个纤维状结构，两条纤维状结构的肌动蛋白相互纽合成聚合物即F-肌动蛋白；细丝是两条F-肌动蛋白与13个G-肌动蛋白扭转一周的螺旋结构。

第26页：肌动球蛋白与原肌球蛋白

（3）肌动球蛋白（Actomyosin）

肌球蛋白与肌动蛋白的复合物。天然提取的肌动球蛋白常混有少量肌球蛋白，呈肌球蛋白B，纯净的呈肌球蛋白A。性质：有流动双折射现象；黏度很高，能形成热诱导凝胶；具有ATP酶活性，Ca²⁺、Mg²⁺都能激活。

（4）原肌球蛋白（Tropomyosin）

杆状、细条形，1分子的原肌球蛋白结合7分子的G-肌动蛋白，还结合一个肌钙蛋白（肌原蛋白）。

第27页：肌钙蛋白及其亚基

肌钙蛋白（Troponin）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，并沿着细丝以38.5 nm的周期结合在原肌球蛋白分子上。它有三个亚基：

• 钙结合亚基（Tn C）：Ca²⁺的结合部位。
• 抑制亚基（Tn I）：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（Tn T）：能结合原肌球蛋白，起联接作用。

此外还有M-蛋白、C-蛋白、I-蛋白、α、β、γ-肌动素、联结蛋白、肌间蛋白、N-蛋白等。

第28页：肌溶蛋白

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各种有机物、无机物以及亚细胞结构的细胞器等。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、肌球蛋白X（Globulin X）、肌粒蛋白和肌浆酶等，主要功能是参与肌细胞中的物质代谢。

肌溶蛋白（myogen）是一种清蛋白，存在于肌原纤维间，因溶于水而容易从肌肉中分离，在52℃即凝固；不稳定、易沉淀，沉淀部分为肌溶蛋白B，不沉淀部分为肌溶蛋白A。

第29页：肌红蛋白与肌浆酶

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，因为白肌纤维主要依靠无氧糖酵解产能，而红肌纤维以氧化产能，红肌纤维中肌红蛋白、乳酸脱氢酶含量高。

肌红蛋白（myoglobin，Mb）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。此外还有肌质网蛋白、球蛋白X、肌粒中的蛋白质等。

第30页：胶原蛋白

基质蛋白质亦称间质蛋白质，是肌肉组织磨碎后在高浓度中性溶液中充分抽提后的残渣部分，构成肌内膜、肌束膜、肌外膜和腱的主要成分，包括胶原蛋白、弹性蛋白、网状蛋白及粘蛋白等，均属硬蛋白类。

胶原蛋白（collagen）是构成胶原纤维的主要成分，约占胶原纤维固体物的85%，白色，是一种多糖蛋白，含大量甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸，后二者为胶原蛋白特有，故可测定羟脯氨酸含量确定肌肉中结缔组织含量。它性质稳定、延伸力强，不溶于水及稀溶液，在酸或碱溶液中可膨胀，不易被一般蛋白酶水解，但可被胶原蛋白酶水解。遇热收缩，热缩温度一般鱼类为45℃，哺乳动物为60～65℃；加热变为明胶并非水解过程，而是氢键断开、三条螺旋解开，冷却后即形成明胶，明胶易被酶水解、易消化，肉品加工中据此加工肉冻类制品。

第31页：弹性蛋白与网状蛋白

（2）弹性蛋白（elastin）

在很多结缔组织中与胶原蛋白共存，因含色素残基而呈黄色，约占弹性纤维固形物的75%、胶原纤维的7%。对酸、碱、盐都稳定，不被胃蛋白酶、胰蛋白酶水解，可被弹性蛋白酶水解；加热不能分解，因而营养价值甚小。

（3）网状蛋白（reticulin）

氨基酸组成与胶原蛋白相似，但与含有肉豆蔻酸的脂肪结合，因此区别于胶原蛋白；水解后可产生与胶原蛋白同样的肽类，对酸、碱比较稳定。

第32页：肉类脂肪的脂肪酸组成

从胴体获得的脂肪称为生脂肪，生脂肪熔炼提出的脂肪称为油。主要成分是甘油三酯（三脂肪酸甘油酯），约占96%～98%，还有少量磷脂和固醇脂。动物脂肪是混合甘油酯，含饱和脂肪酸多则熔点、凝固点高，含不饱和脂肪酸多则熔点和凝固点低，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，饱和脂肪酸以硬脂酸和软脂酸居多，不饱和脂肪酸以油酸居多，其次是亚油酸。以往认为亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸都是必需脂肪酸，近年研究证明只有亚油酸和亚麻酸是必需脂肪酸，花生四烯酸可利用亚油酸由人体自身合成。

第33页：蓄积脂肪与组织脂肪

蓄积脂肪

包括皮下脂肪、肾脂肪、网膜脂肪、肌肉间脂肪，主要成分为中性脂肪，最常见的脂肪酸为棕榈酸、油酸、硬脂酸。

组织脂肪

主要成分为磷脂。肉中磷脂含量和肉的酸败程度有很大关系，因为磷脂含不饱和脂肪酸的百分率比脂肪高得多。

第34页：含氮浸出物含量

浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素外能溶于水的浸出性物质，包括含氮浸出物和无氮浸出物。含氮浸出物为非蛋白质的含氮物质，如游离氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸类及肌苷、尿素等，是肉滋味的主要来源：ATP除供给肌肉收缩的能量外，逐级降解为肌苷酸，是肉鲜味的成分；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。

第35页：无氮浸出物

无氮浸出物为不含氮的可浸出性有机化合物，包括碳水化合物和有机酸。碳水化合物包括糖原、葡萄糖、核糖；有机酸主要是乳酸及少量甲酸、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%，马肉肌糖原含量在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。

第36页：肉中矿物质含量

肌肉中含有大量矿物质，尤以钾、磷含量最多；在腌肉中由于加入盐，使钠占主导地位。钾和钠与细胞膜通透性有关，可提高肉的保水性。肉中尚含微量锰、铜、锌、镍等，其中锌与钙一样能降低肉的保水性。烹调后矿物质含量上升，主要由于水分损失和调味料中矿物质被添加所致。

注：原表单位标注作 Mg/100g-1，按 mg/100g 收录。

第37页：肉中的维生素

肉中维生素含量不多，主要有A、B₁、B₂、PP、叶酸、C、D等。其中脂溶性维生素较少，但水溶性B族维生素含量较丰富。

第38页：肉的颜色

肉色为红色，是肌红蛋白和血红蛋白共同作用的结果。两者都是复合蛋白质，区别在于肌红蛋白由一条多肽链构成的珠蛋白和一个血红素组成，而血红蛋白是一分子珠蛋白和四个血红素组成；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。肉的固有颜色由肌红蛋白决定。

放血良好的家畜残留血液数量为20%～30%，放血不良时残留50%～60%，色泽不好，会加快微生物繁殖。

第39页：肉的风味

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。肉加热后，前体物质反应生成各种呈味物质，赋予肉以滋味和芳香味。

• 滋味：呈味物质是非挥发性的，主要靠舌面味蕾感觉，经神经传导到大脑反应出味感。
• 香气：呈味物质主要是挥发性的芳香物质，主要靠嗅觉细胞感受。

风味成分的产生途径包括迈拉德（Maillard）反应、脂质氧化以及蛋白质、氨基酸、糖类、核苷酸等的热降解。风味成分有1000多种，主体风味仍不确定，特殊风味源于脂肪。

第40页：肉的嫩度

肉的嫩度（Tenderness）是指肉在咀嚼或切割时所需的剪切力，表明肉在被咀嚼时柔软、多汁和容易嚼烂的程度，包括四个方面含义：

• 肉对舌或颊的柔软性
• 肉对牙齿压力的抵抗性
• 咬断肌纤维的难易程度
• 嚼碎程度

第41页：肉的保水性

肉的保水性（Water Holding Capacity）即持水性、系水性，是指肉在压榨、加热、切碎、搅拌、冷冻、解冻、贮存、加工过程中保持原有水分与添加水分的能力。

影响因素包括种类、品种、年龄、部位、宰前状况、加工处理等。

第42页：下一章：畜禽的屠宰及分割

请看下一章：畜禽的屠宰及分割。