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食品科学概论:肉的组成、特性及化学性质

时间:2023-08-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:还有一类脂肪为组织脂肪,即肌肉内及脏器内的脂肪。肉中的结缔组织由结缔组织纤维、结缔组织细胞和基质构成。(二)肉的化学组成及性质畜禽肉类的化学成分受动物的性别、种类、年龄、营养状态及不同部位而有所变动,且与宰后肉内酶的作用相关。其中锌与钙一样能降低肉的保水性。浸出物的成分与肉的风味及滋味、气味有密切关系。

食品科学概论:肉的组成、特性及化学性质

(一)肉的形态结构

肉(胴体)由肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨组织四大部分构成。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,依动物的种类、品种、年龄、性别、营养状况不同而异。

1.肌肉组织

肌肉组织是构成肉的主要部分,占胴体50%~60%,包括骨骼肌、平滑肌和心肌,其中骨骼肌占大多数。在显微镜下观察,骨骼肌和心肌有明暗相间的条纹,因而又称为横纹肌。骨骼肌的收缩受中枢神经系统的控制,所以也称为随意肌,而平滑肌和心肌称为非随意肌。骨骼肌是肉制品加工的主要对象,占动物机体的30%~40%,由大量的肌纤维和少量的结缔组织、脂肪组织、血管、神经、淋巴等构成。肌纤维的粗细随动物的品种、年龄、营养状况、部位而有所差异,如猪肉的肌纤维比牛肉细,幼龄动物的肌纤维比老龄的细,通过肌纤维的粗细可评定肉的嫩度。

2.脂肪组织

动物的脂肪多积存于皮下结缔组织、肌肉间结缔组织、肠系膜及肾脏周围的结缔组织中,这类脂肪称为“蓄积脂肪”,脂肪组织是疏松状结缔组织的退变,动物消瘦或营养不良时脂肪消失而恢复为原来的疏松状结缔组织。因此,其含量也因肥育程度不同而不同,含量从3%~50%不等。还有一类脂肪为组织脂肪,即肌肉内及脏器内的脂肪。脂肪对肉的食用品质影响甚大,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。脂肪的功能一是保护组织器官不受损伤,二是供给体内能源。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。

3.结缔组织

结缔组织是构成肌腱、筋膜、韧带及肌肉内外膜、血管、淋巴结的主要成分,分布于体内各部,起到支持、连接各器官组织和保护组织的作用,使肌肉保持一定硬度,具有弹性。肉中的结缔组织由结缔组织纤维、结缔组织细胞和基质构成。结缔组织纤维主要包括胶原纤维弹性纤维和网状结构蛋白。绝大部分结缔组织纤维为胶原纤维,主要由胶原蛋白组成。胶原蛋白是结缔组织的主要结构蛋白,加热至70℃以上会软化变成明胶。结缔组织为非全价蛋白,不易被人体消化,能增加肉的硬度,降低肉的食用价值,可以用来加工胶冻类食品。

4.骨组织

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,但是,不同的是基质已被钙化,所以很坚硬,具有支撑身体和保护器官的作用,同时又是钙、镁、钠等元素的储存组织。成年动物的骨骼含量较恒定,变动幅度较小。猪骨占胴体的5%~9%,牛骨占15%~20%,羊骨占8%~17%,兔骨占12%~15%,鸡骨占8%~17%。

(二)肉的化学组成及性质

畜禽肉类的化学成分受动物的性别、种类、年龄、营养状态及不同部位而有所变动,且与宰后肉内酶的作用相关(表2-1)。

表2-1 几种常见畜禽肉的化学组成

1.蛋白质

按其分布位置和在盐溶液中的溶解度可分成3种蛋白质:肌原纤维蛋白质、肌浆中的蛋白质和基质蛋白质。

(1)肌原纤维蛋白质:肌原纤维是肌肉收缩的单位,由丝状的蛋白质凝胶所构成,支撑着肌纤维的形状,参与肌肉的收缩过程,故称为肌肉的结构蛋白质。肌原纤维中的蛋白质与肉的嫩度相关。肌原纤维蛋白质占肌肉蛋白质总量的40%~60%,它主要包括肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白。

(2)肌浆中的蛋白质:肌浆是浸透于肌原纤维内外的液体,含有机物与无机物,一般占肉中蛋白质含量的20%~30%。这些蛋白质易溶于水或低离子强度的中性盐溶液,是肉中最易提取的蛋白质。这些蛋白质不直接参与肌肉收缩,其功能主要是参与肌纤维中的物质代谢。

(3)基质蛋白质:是肌肉组织磨碎之后在高浓度的中性溶液中充分抽提之后的残渣部分。基质蛋白质包括胶原蛋白、弹性蛋白、网状蛋白及黏蛋白等,存在于结缔组织的纤维及基质中。

2.脂肪

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。动物性脂肪主要成分是甘油三酯(三脂肪酸甘油酯),占96%~98%,还有少量的磷脂和固醇脂。肉类脂肪有20多种脂肪酸,其中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。不饱和脂肪酸中亚油酸、次亚油酸、二十碳四烯酸是构成动物组织细胞和机能代谢不可缺少的成分。磷脂以及胆固醇所构成的脂肪酸酯类是能量来源之一,也是构成细胞的特殊成分,对肉类制品的质量、颜色、气味具有重要作用。

3.矿物质

肉类中的矿物质含量一般为0.8%~1.2%,这些无机盐在肉中有的以游离状态存在,如镁、钙离子;有的以螯合状态存在,如肌红蛋白中含铁、核蛋白中含磷。

肉是磷的良好来源。肉中钙含量较低,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。肉中尚含有微量的锰、铜、锌、镍等。其中锌与钙一样能降低肉的保水性。(www.xing528.com)

4.维生素

肉中维生素含量不多,脂溶性维生素较少,但水溶性B族维生素含量较丰富。猪肉中维生素B1的含量比其他肉类要多得多,而牛肉中叶酸的含量则又比猪肉和羊肉高。此外,某些器官如肝,几乎各种维生素含量都很高。

肉是B族维生素的良好来源,这些维生素主要存在于瘦肉中。猪肉的维生素B1含量受饲料影响,而羊、牛等反刍动物的肉中维生素含量不受饲料的影响,因为其维生素的来源主要依赖瘤胃(第一胃)内微生物的作用。同种动物不同部位的肉,其维生素含量差别不大,但不同动物肉的维生素含量有较大的差异。

5.浸出物

浸出物是指蛋白质、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。浸出物成分中主要有机物为核苷酸嘌呤碱、胍化合物、氨基酸、肽、糖原、有机酸等。

浸出物成分的总含量在2%~5%之间,以含氮化合物为主,酸类和糖类含量比较少。含氮物中,大部分构成蛋白质的氨基酸呈游离状态。浸出物的成分与肉的风味及滋味、气味有密切关系。浸出物中的还原糖与氨基酸之间的非酶促褐变反应对肉的风味具有很重要的作用。而某些浸出物本身即是呈味成分,如琥珀酸谷氨酸、肌苷酸是肉的鲜味成分。

6.水

水是肉中含量最多的组成成分。水在肉中分布不均匀,其中肌肉含水为70%~80%,皮肤为60%~70%,骨骼为12%~15%。畜禽越肥,水分的含量越少,老年动物比幼年动物含量少。肉中水分含量多少及存在状态影响肉的加工质量及储藏性。肉中的水分存在形式大致可分为以下三种。

(1)自由水:自由水指能自由流动的水,存在于细胞间隙及组织间,约占总水量的15%。

(2)结合水:是指在蛋白质等分子周围,借助分子表面分布的极性基团与水分子之间的静电引力而形成的一薄层水分。结合水与自由水的性质不同,它的蒸汽压极低,冰点约为-40℃,不能作为其他物质的溶剂。肉中结合水的含量,占全部水量的15%~25%,通常存在于肌肉的细胞内部。

(3)不易流动的水:不易流动的水是指存在于纤丝、肌原纤维及膜之间的一部分水。肉中的水大部分以这种形式存在,占总水分的60%~70%。这些水能溶解盐及其他物质,并可在0℃以下结冰。

(三)肉的物理性质

肉的物理性质包括颜色、风味、嫩度、保水性、坚度、容重、比热、导热系数等,它们与肉的形态结构、动物的种类、年龄、性别、经济用途、不同部位、屠宰前的状态、冻结程度等因素有关,常作为表征动物属性和人们识别肉品质量的依据。

1.肉的颜色

动物肌肉的色泽是由肌肉中所含肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的数量决定的,二者的比例决定肌肉色泽的深浅程度。放血不良的胴体其肌肉呈深红或暗红色。放血良好的肌肉Mb占80%~90%,使肌肉呈浅红或鲜红色。正常肌肉的色泽一般是以肌肉中Mb的含量及其氧化还原状态决定的。在肌肉组织暴露于空气后的头0.5~1 h,肌红蛋白发生氧合,还原型肌红蛋白(紫红色)转变为氧合肌红蛋白(鲜红色),肉的颜色发生明显的改变。

2.肉的风味

一般生鲜肉有各自的特有气味。生牛肉、猪肉没有特殊气味,羊肉有膻味(4—甲基辛酸、壬酸、癸酸等),狗肉鱼肉有腥味(三甲胺、低级脂肪酸等),性成熟的公畜有特殊的气味。肉水煮加热后产生的强烈肉香味,主要是由低级脂肪酸、氨基酸及含氮浸出物等化合物产生。

肉的滋味,包括有鲜味和外加的调料味。肉的鲜味成分主要有肌苷酸、氨基酸、酰胺、三甲基胺肽、有机酸等。成熟肉风味的增加,主要是核苷类物质及氨基酸变化所致。牛肉的风味主要来自半胱氨酸,猪肉的风味可从核糖、胱氨酸获得。牛、猪、绵羊的瘦肉所含挥发性的香味成分主要存在于脂肪中,如大理石样肉,因此肉中脂肪沉积的多少,对风味更有意义。

3.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,表明了肉在被咀嚼时柔软、多汁和容易嚼烂的程度。大部分肉经加热蒸煮后,肉的嫩度有很大改善,并且使肉的品质有较大变化。但牛肉在加热时一般是硬度增加,这是由于肌纤维蛋白质遇热凝固收缩,使单位面积上肌纤维数量增多所致。但肉熟化后,其总体嫩度明显增加。

4.肉的保水性

肉的保水性即持水性、系水性,是指肉在压榨、加热、切碎搅拌时,保持水分的能力,或在向其中添加水分时的水合能力。这种特性对肉品加工的质量有很大影响,例如肉在冷冻和解冻时如何减少肉汁流失、加工时要加一定量的水、盐浸和干制的脱水保藏等。影响保水性的主要因素有蛋白质网状结构、pH、金属离子等。

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