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屠宰设计咨询浅谈肉的食用品质及物理性质概述

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屠宰设计咨询浅谈肉的食用品质及物理性质概述

发布日期:2016-08-11 00:00 来源:http://www.weizhisheji.com 点击:

肉的食用品质主要指肉的色泽、风味、嫩度和保水性等。肉的物理性质主要指肉的体积质量、比热容、热导率和冰点等。这些性质在肉的加工贮藏中直接影响肉品的质量。

 

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    一、肉的色泽

    肉的色泽对肉的营养价值和风味并无较大影响,但在某种程度上影响食欲和商品价值。色泽的重要意义在于它是肌肉的生理学、生物化学和微生物学变化的外部表现,因此可以通过感官给消费者以好或坏的影响。
 
    (一)形成肉色的物质

    屠宰设计咨询认为肉的颜色本质上是由肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)产生的。肌红蛋白为肉自身的色素蛋白,肉色的深浅与其含量多少有关。血红蛋白存在于血液中,对肉颜色的影响视放血充分程度而定。在肉中血液残留多则血红蛋白含量亦多,肉色深。放血充分肉色正常,放血不充分或不放血(冷宰)的肉色深且暗。
 
    (二)肌红蛋白的变化

    肌红蛋白为复合蛋白质,本身为紫红色,与氧结合可生成氧合肌红蛋白(MbO2),为鲜红色,是新鲜肉的象征;肌红蛋白和氧合肌红蛋白均可以被氧化生成高铁肌红蛋白(MMb),呈褐色,使肉色变暗;肌红蛋白与亚硝酸盐反应可生成亚硝基肌红蛋白,呈亮红色,是腌肉加热后的典型色泽。
 
    (三)影响肌肉颜色变化的因素
 

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    1.环境中的氧含量

    环境中氧的含量决定了Mb是形成MbO2还是MMb,从而直接影响到肉的颜色。
 
    2.湿度

    环境中湿度大,则氧化发生慢,因为在肉的表面有水汽层,影响氧的扩散。如果湿度低且空气流动快,则加速MMb的形成,使肉色变褐快。如牛肉在8℃冷藏,相对湿度为70%时,2d变褐;相对湿度为100%时,则4d变褐。
 
    3.温度

    环境温度高促进氧化,环境温度低则氧化发生慢。如牛肉在3~5℃时贮藏9d变褐,0℃时贮藏18d才变褐。因此为了防止肉变褐氧化,应尽可能在低温下贮藏。
 
    4.pH值

    动物在宰前糖原消耗过多,尸僵后肉的极限pH值高,易出现生理异常肉。如牛肉出现DFD肉,这种肉的颜色较正常肉深暗。而猪肉则易出现PSE肉,使肉色变得苍白。
 
    5.微生物

    肉贮藏时污染微生物会使肉表面颜色改变。污染细菌,分解蛋白质使肉色污浊;污染霉菌则在肉表面形成白色、红色、绿色、黑色等色斑或发出荧光。
 
    二、肉的风味

    肉的风味又称味质,指生鲜肉的气味和加热后肉制品的香气和滋味。它是肉中固有成分经过复杂的生物化学变化,产生各种有机化合物所致。其特点是成分复杂多样,含量甚微,用一般方法很难测定,除少数成分外,多数无营养价值,不稳定,加热易破坏和挥发。呈味性能与其分子结构有关,呈味物质均有各种发香基团,如羟基—OH,羧基—COOH,醛基—CHO,羰基—CO,硫氢基—SH,酯基—COOR,胺基—NH2,酰胺基—CONH,亚硝基—NO2,苯基—C6H5。这些肉的味质是通过人的高度灵敏的嗅觉和味觉器官反映出来的。
 

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    (一)气味

    气味是肉中具有挥发性的物质随气流进入鼻腔,刺激嗅觉细胞通过神经传导反应到大脑嗅区而产生的一种刺激感。愉快感为香味,厌恶感为异味、臭味。引起气味的物质成分十分复杂,约有1000多种,主要有醇、醛、酮、酸、酯、醚、呋喃、吡咯、内酯、糖类及含氮化合物等。动物种类、性别、所喂饲料等对肉的气味有很大影响。生鲜肉散发出一种肉腥味,羊肉有膻味,狗肉有腥味,特别是晚去势或未去势的公猪、公牛及母羊的肉有特殊的性气味,在发情期宰杀的动物肉散发出令人厌恶的气味。某些特殊气味如羊肉的膻味,来源于挥发性低级脂肪酸,如4-甲基辛酸、壬酸、癸酸等,存在于脂肪中。喂鱼粉、豆粕、蚕饼等饲料会影响肉的气味,饲料含有硫丙烯、二硫丙烯、丙烯-丙基二硫化物等会移行在肉内,发出特殊的气味。肉在冷藏时,由于微生物繁殖,在肉表面形成菌落成为黏液,而后产生明显的不良气味。长时间的冷藏,脂肪自动氧化,解冻肉汁流失,肉质变软,使肉的风味降低。肉在不良环境贮藏和与带有挥发性物质如葱、鱼、药物等混合贮藏的,会吸收外来异味。
 
    (二)滋味

    滋味是由溶于水的可溶性呈味物质,刺激人的味蕾,通过神经传导到大脑而产生的味感。舌面分布的味蕾,可感觉出不同的味道,而肉香味是靠舌的全面感觉。 屠宰设计咨询中肉的鲜味成分来源于核苷酸、氨基酸、酰胺、肽、有机酸、糖类、脂肪等前体物质。关于肉前体的分布,近年来研究较多。如把牛肉中风味的前体物质用水提取后,剩下不溶于水的肌纤维部分,几乎不存在香味物质。另外,在脂肪中人为地加入一些物质如葡萄糖、肌苷酸、含有无机盐的氨基酸(谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、异亮氨酸),在水中加热后,结果生成和肉一样的风味,从而证明这些物质为肉风味的前体。
 
    三、肉的嫩度

     屠宰设计咨询认为肉的嫩度是消费者最重视的食用品质之一,它决定肉在食用时口感的老嫩,是反映肉质地的指标。
 
    (一)嫩度的概念

    肉的嫩度实质上是对肌肉各种蛋白质结构特性的总体概括,它与肌肉蛋白质的结构及某些因素作用下蛋白质发生变性、凝集或分解有关。肉的嫩度总结起来包括以下四方面的含义:
 
    1.肉对舌或颊的柔软性即当舌头与颊接触肉时产生的触觉反应。肉的柔软性变动很大,从软乎乎的感觉到木质化的结实程度。
 
    2.肉对牙齿压力的抵抗性即牙齿插入肉中所需的力。有些肉硬得难以咬动,而有的柔软得几乎对牙齿无抵抗性。
 
    3.咬断肌纤维的难易程度即指牙齿切断肌纤维的能力,首先要咬破肌外膜和肌束,因此这与结缔组织的含量和性质密切相关。
 
    4.嚼碎难易程度用咀嚼后肉渣剩余的多少以及咀嚼后到下咽时所需的时间来衡量。
 
    (二)影响肌肉嫩度的因素

     屠宰设计咨询认为影响肌肉嫩度的主要是结缔组织的含量与性质及肌原纤维蛋白的化学结构状态,它们受一系列的因素影响而变化,从而导致肉嫩度的变化。
 
    1.影响肌肉嫩度的宰前因素
 
    (1)畜龄
 
    一般来说,幼龄家畜的肉比老龄家畜嫩,但前者的结缔组织含量反而高于后者。原因在于幼龄家畜肌肉中胶原蛋白的交联程度低,受加热作用易裂解。而成年动物的胶原蛋白的交联程度高,不易受热、酸和碱等影响。如肌肉加热时胶原蛋白的溶解度,犊牛为19%~24%,2岁阉公牛为7%~8%,而老龄牛仅为2%~3%,并且对酸解的敏感性也降低。
 
    (2)肌肉的解剖学位置

    牛的腰大肌最嫩,胸头肌最老,据测定,腰大肌中羟脯氨酸含量比半腱肌少得多。经常使用的肌肉,如半膜肌和股二头肌,比不经常使用的肉(腰大肌)的弹性蛋白含量多。同一肌肉的不同部位嫩度也不同,猪背最长肌的外侧比内侧部分要嫩。牛的半膜肌从近端到远端嫩度逐降。
 
    (3)营养状况

    营养良好的家畜,肌肉脂肪含量高,大理石纹丰富,肉的嫩度好。肌肉脂肪有冲淡结缔组织的作用,而消瘦动物的肌肉脂肪含量低,肉质老。
 
    2.影响肌肉嫩度的宰后因素
 
    (1)尸僵和成熟

    宰后尸僵发生时,肉的硬度会大大增加。因此肉的硬度又有固有硬度和尸僵硬度之分,前者为刚宰后和成熟时的硬度,而后者为尸僵发生时的硬度。肌肉发生异常尸僵时,如冷收缩和解冻僵直。肌肉发生强烈收缩,从而使硬度达到最大。一般肌肉收缩时,短缩度达到40%时,肉的硬度最大,而超过40%反而变柔软,这是由于肌动蛋白的细丝过度插入而引起Z线断裂所致,这种现象称为“超收缩”。僵直解除后,随着成熟的进行,硬度降低,嫩度随之提高,这是由于成熟期间尸僵硬度逐渐消失,Z线易于断裂造成的。
 
    (2)加热处理

    加热对肌肉嫩度有双重效应,它既可以使肉变嫩,又可使其变硬,这取决于加热的温度和时间。加热可引起肌肉蛋白质变性,从而发生凝固、凝集和短缩现象。当温度在65~75℃时,肌肉纤维的长度会收缩25%~30%,从而使肉的嫩度降低;但另一方面,肌肉中的结缔组织在60~65℃会发生短缩,而超过这一温度会逐渐转变为明胶,从而使肉的嫩度得到改善。结缔组织中的弹性蛋白对热不敏感,所以有些肉虽然经过很长时间的煮制但仍很老,这与肌肉中弹性蛋白的含量高有关。
 
(三)肉的嫩化技术
 
    1.压力法

    给肉施加高压可以破坏肉的肌纤维中亚细胞结构,使大量Ca2+释放,同时也释放组织蛋白酶,使得蛋白水解活性增强,一些结构蛋白质被水解,从而导致肉的嫩化。
 
    2.醋渍法

    将肉在酸性溶液中浸泡可以改善肉的嫩度。据试验,溶液pH值介于4.1~4.6时嫩化效果最佳,用酸性红酒或醋来浸泡肉较为常见,它不但可以改善肉的嫩度,还可以增加肉的风味。
 
    3.碱嫩化法

    用肉质量的0.4%~1.2%的碳酸氢钠或碳酸钠溶液对牛肉进行注射或浸泡腌制处理,可以显著提高pH值和保水能力,降低烹饪损失,改善熟肉制品的色泽,使结缔组织的热变性提高,而使肌原纤维蛋白对热变性有较大的抗性,所以肉的嫩度提高。
 
    4.酶法

    利用蛋白酶类可以嫩化肉,常用的酶为植物蛋白酶,主要有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和无花果蛋白酶,商业上使用的嫩肉粉多为木瓜蛋白酶。酶对肉的嫩化作用主要是对蛋白质的裂解所致,所以使用时应控制酶的浓度和作用时间,如酶解过度,则肉会失去应有的质地并产生不良的味道。
 
    5.电刺激

    近十几年来对宰后用电直接刺激胴体以改善肉的嫩度进行了广泛的研究。对于羊肉和牛肉,电刺激提高肉嫩度的机制主要是加速肌肉的代谢,从而缩短尸僵的持续期并降低尸僵的程度,此外,电刺激可以避免羊胴体和牛胴体产生冷收缩。
 
    四、肉的保水性
 
    (一)保水性的概念

    肉的保水性即持水性、系水性,指肉在压榨、加热、冷冻、解冻、腌制、切碎搅拌等外界因素的作用下,保持原有水分和添加水分的能力。它对肉的品质有重大影响,是肉质评定时的重要指标之一。系水力的高低可直接影响到肉的色泽、风味、质地、嫩度、凝结性等。
 
    (二)保水性的理化基础

    肌肉中的水是以结合水、不易流动水和自由水三种形式存在的。其中不易流动水主要存在于细胞内、肌原纤维及膜之间,度量肌肉的保水性主要指的是这部分水,它取决于肌原纤维蛋白质的网状结构及蛋白质所带的静电荷的多少。蛋白质处于膨胀胶体状态时,网状空间大,保水性就高,反之处于紧缩状态时,网状空间小,保水性就低。
 
    (三)影响保水性的因素
 
    1.动物因素

    畜禽种类、年龄、性别、饲养条件、肌肉部位及屠宰前后的处理等,对肉的保水性都有影响。兔肉的保水性最佳,其后依次为牛肉、猪肉、鸡肉、马肉。就年龄和性别因素而论,肉的保水性:去势牛>成年牛>母牛,幼龄牛>老龄牛;成年牛随体重增加而保水性降低。试验表明:猪的岗上肌保水性最好,其后依次是胸锯肌、腰大肌、半膜肌、股二头肌、臀中肌、半腱肌、背最长肌。其他骨骼肌较平滑肌为佳,颈肉、头肉比腹部肉、舌肉的保水性好。
 
    2.肉的pH值

    蛋白质分子是由氨基酸组成的,氨基酸分子中含有氨基和羧基,它既能像酸一样解离,也能像碱一样解离,因此它是一种两性离子。当pH值大于等电点时,氨基酸分子带负电荷;而当pH值小于等电点时,氨基酸分子带正电荷。因此蛋白质分子也具备了这种两性性质。pH值对保水性的影响实质是蛋白质分子的静电荷效应。蛋白质分子所带的静电荷对蛋白质的保水性具有两方面的意义:
 
    ①静电荷是蛋白质分子吸引水分子的强有力的中心;
 
    ②静电荷增加蛋白质分子间的静电排斥力,因而可以使其结构松弛,增加保水效果。对肉来讲,静电荷如果增加,保水性就得以提高;静电荷减少,则保水性降低,当肌肉pH值接近等电点(pH=5.0~5.4)时,静电荷数达到最低,这时肌肉的保水性最低。添加酸或碱来调节肌肉的pH值,并借加压方法测定其保水性能时可知,保水性随pH值的高低而发生变化。当pH值在5.0左右时,保水性最低。保水性最低时的pH值几乎与肌动球蛋白的等电点一致。稍稍改变pH值,就可引起保水性的很大变化。任何影响肉pH值变化的因素或处理方法均可影响肉的保水性,尤以猪肉为甚。在肉制品加工中常用添加磷酸盐的方法来调节pH值至5.8以上,以提高肉的保水性。
 
    3.尸僵和成熟

    肌肉的保水性在宰后的尸僵和成熟期间会发生显著的变化。刚宰后的肌肉,保水性很高,但经过几小时后,就会开始逐渐下降,一般在24~28h之内,过了这段时间保水性会逐渐回升。一种原因是由于蛋白质分子分解成较小的单位,从而引起肌肉纤维渗透压增高所致;另一种原因可能是引起蛋白质净电荷(实效电荷)增加及主要价键分裂的结果。使蛋白质结构疏松,并有助于蛋白质水合离子的形成,因而肉的保水性增加。
 
    4.无机盐

    一定浓度的食盐具有提高肉保水性的作用。这主要是因为食盐能使肌原纤维发生膨胀。肌原纤维在一定浓度的食盐存在下,大量氯离子被束缚在肌原纤维间,增加了负电荷引起的静电斥力,导致肌原纤维膨胀,使系水力增强。另外,食盐腌肉使肉的离子强度增高,肌纤维蛋白质数量增多。在这些纤维状肌肉蛋白质加热变性的情况下,将水分和脂肪包裹起来凝固,使肉的保水性提高。通常肉制品中食盐含量在3%左右。磷酸盐能结合肌肉蛋白质中的Ca2+、Mg2+,使蛋白质的羰基被解离出来。由于羰基间负电荷的相互排斥作用使蛋白质结构松弛,提高了肉的保水性。焦磷酸盐和三聚磷酸盐可将肌动球蛋白解离成肌球蛋白和肌动蛋白,使肉的保水性提高。肌球蛋白是决定肉的保水性的重要成分。但肌球蛋白对热不稳定,其凝固温度为42~51℃,在盐溶液中30℃就开始变性。肌球蛋白过早变性会使其保水能力降低。聚磷酸盐对肌球蛋白变性有一定的抑制作用,可使肌肉蛋白质的保水能力稳定。
 
    5.加热

    肉加热时保水能力明显降低,加热程度越高保水能力下降越明显。这是由于蛋白质的热变性作用,使肌原纤维紧缩,能潴留不易流动水的空间变小,部分不易流动水变成自由水,在很低的压力下都可流出。同时,由于加热导致非极性氨基酸同周围的保护性半结晶水结构崩溃,继而形成疏水键,使保水性降低。当加热温度超过40℃后,保水性开始迅速下降,达到60~70℃时几乎全部丧失。影响肉保水性的因素很多,除上述因素外,在加工过程中还有许多影响保水性的因素,如滚揉按摩、斩拌、冷冻、添加乳化剂等。
 
    五、肉的物理性质
 
    (一)体积

    质量肉的体积质量是指每立方米肉的质量(kg/m3)。体积质量的大小与动物种类、育肥程度有关,脂肪含量多则体积质量小。如去掉脂肪的牛、羊、猪肉体积质量为1020~1070kg/m3,猪肉的体积质量为940~960kg/m3,牛肉的体积质量为970~990kg/m3,猪脂肪的体积质量为850kg/m3。
 
    (二)比热容

    肉的比热容是指1kg肉升降1℃所需的热量。它受肉的含水量和脂肪含量的影响,含水量多则比热容大,其冻结或溶化潜热增高,肉中脂肪含量多则正好相反。
 
    (三)热导率

    肉的热导率是指肉在一定温度下,每小时每米传导的热量,以kJ计。热导率受肉的组织结构、部位及冻结状态等因素影响,很难准确地测定。肉的热导率大小决定肉冷却、冻结及解冻时温度升降的快慢。肉的热导率随温度下降而增大。因为冰的热导率比水大4倍,因此,冻肉比鲜肉更易导热。
 
    (四)肉的冰点

    肉的冰点是指肉中水分开始结冰的温度,也叫冻结点。它取决于肉中盐类的浓度,浓度愈高,冰点愈低。纯水的冰点为0℃,肉中含水分60%~70%,并且有各种盐类,因此冰点低于水。一般猪肉、牛肉的冻结点为-1.2~-0.6℃。


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