8N食品工艺学第八章食品工艺学肉品.ppt
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1、第八章 食品加工工艺,肉品工艺学,内 容,第一节 肉用畜禽的种类 第二节 肉的形态学与特性 第三节 常见肉制品的加工,第一节 肉用畜禽的种类,肉品工业生产原料的来源主要是家畜和家禽,简称肉用畜禽。我国用于肉品生产的畜禽有猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、家兔、驴、骆驼及某些野生动物。由于其品种等因素直接影响肉和肉制品加工的质量,因此对肉品工业生产的原料,必须提出一定要求。,哈尔滨白猪,第二节 肉的形态学与特性,肉是指屠宰后的畜禽,除去血、皮、毛、内脏、头、蹄的胴体。包括有肌肉脂肪骨骼或软骨、腱、筋膜、血管、淋巴、神经、腺体等。,胴体:即家畜屠宰后除去血液、头、蹄、尾、毛(或皮)、内脏后剩下的肉尸,俗称“
2、白条肉”。 热鲜肉:在肉品工业生产中把刚屠宰后不久体温还没有完全散失的肉称为热鲜肉。 冷却肉:经过一段时间的冷处理,使肉保持低温(0-4)而不冻结的状态称为冷却肉; 冷冻肉:肉经低温冻结后称为冷冻肉。 肉按不同部位分割包装称为分割肉,如经剔骨处理则称剔骨肉。由肉经过进一步的加工处理生产出来的产品称肉制品,下水: 屠宰过程中产生的副产物如胃、肠、心、肝等等称作脏器,又俗称“下水”。 肥膘: 脂肪组织中的皮下脂肪称作肥肉,俗称“肥膘”。 肉品科学(meat science)主要研究屠宰后的肉转变为可食肉的质量变化规律。它包括肉的形态结构、肉的理化学性质及屠宰后肉的生物化学、微生物学变化。,一、肉的
3、结构形态,肉(胴体)主要由肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨骼组织四大部分组成。这些组织的构造、性质及其含量直接影响到肉品质量、加工用途和商品价值,它依据屠宰动物的种类、品种、性别、年龄和营养状况等因素不同而有很大差异。肌肉组织为胴体的主要组成部分。,肉的各种组织占胴体重量的百分比,1.肌肉组织,肌肉具有将化学能转变为物理运动的作用,动物死亡后又变为具有高营养价值的肉 肌肉组织在组织学上可分为三类: 骨骼肌/横纹肌/随意肌: 骨骼肌因以各种构形附着于骨骼而得名,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。骨骼肌与心肌因其在显微镜下观察有明暗相间的条纹,因而又被称为横纹肌 平滑
4、肌:消化道壁及大血管壁,不受意志支配 心肌:心脏肌肉,半随意肌。,心肌,骨骼肌,平滑肌,肌肉的辅助器官,筋膜:由网状结缔组织构成,能连接肌肉、器官,起到保护组织、防止脂肪沉积等功能。 腱:存在于前后肢,起保护作用,减少摩擦。 滑车:处在关节部位,通过运动,调节方向,改变肌肉作用力。 子骨:附着于骨骼的肌腱、韧带中的发育而来的小骨块,(一)肌肉的宏观结构,肌肉的基本构造单位是肌纤维,肌纤维与肌纤维之间有一层很薄的结缔组织膜围绕隔开,此膜叫肌内膜(endomysium);每50-150条肌纤维聚集成束,称为肌束(muscle bundle);外包一层结缔组织鞘膜称为肌周膜(perimysium )
5、或肌束膜,这样形成的小肌束也叫初级肌束,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(又叫二级肌束)。,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)。这些分布在肌肉中的结缔组织膜既起着支架的作用,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。,Fascicle 肌束,肌纤维初级肌束次级肌束肌肉 muscle fiber fiber bundle muscle 肌内膜 肌周膜 肌外膜 endomysium perimysium
6、epimysium Connective tissue,(二)肌肉的微观结构,肌纤维(Muscle fiber) 1.肌膜(Sarolemma) 2.肌原纤维(Myofibrils) 3.肌浆(Sarcoplasm) 4.肌细胞核,肌纤维(Muscle fiber),和其它组织一样,肌肉组织也是由细胞构成的,但肌细胞是一种相当特殊化的细胞,呈长线状、不分枝、二端逐渐尖细,因此也叫肌纤维。直径为10100m,长度为140mm,最长可达100mm。,肌纤维的结构,1.肌膜(Sarolemma),肌纤维本身具有的膜叫肌膜,它是由蛋白质和脂质组成的,具有很好的韧性,因而可承受肌纤维的伸长和收缩。肌膜的
7、构造、组成和性质,相当于体内其它细胞膜。肌膜向内凹陷形成一网状的管,叫做横小管(Transverse tubules),通常称为T-系统(T-system)或T小管(T-tubules),2. 肌原纤维(Myofibrils),肌原纤维是肌细胞独有的器官,也是肌纤维的主要成分,约占肌纤维固形成分的60%70%,是肌肉的伸缩装置。肌原纤维在电镜下呈长的圆筒状结构,其直径约12m,其长轴与肌纤维的长轴相平行并浸润于肌浆中。,粗丝和细丝,肌原纤维的横切面可见大小不同的点有序排列。这些点实际上是肌原丝(myofilament),又称肌微丝。肌原丝可分为粗肌原丝(thick-myofilament,简称
8、粗丝),和细肌原丝(thin-myofilament,简称细丝),两者平行整齐地交替排列于整个肌原纤维。,由于粗丝和细丝的排列,从而形成了在显微镜下观察时所见的明暗相间的条纹,即横纹。我们将光线较暗的区域称之为暗带(A-带),而将光线较亮的区域称之为明带(I-带)。 I带的中央有一条暗线,称之为Z线,将I带从中间分为左右两半;A带的中央也有一条暗线称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。,肌节,从肌原纤维的构成上看,它是由许多重复的单元组成的。我们把二个相邻Z线间的肌原纤维单位称为肌节(Sarcomere),它包括一个完整的A带和二个位于A带二边的半I带。肌节是肌原
9、纤维的重复构造单位,也是肌肉收缩、松弛交替发生的基本单位。肌节的长度是不恒定的,它取决于肌肉所处的状态。当肌肉收缩时,肌节变短;松弛时,肌节变长。哺乳动物放松时的肌肉,其典型的肌节长度为2.5um。,图1-7 哺乳动物骨骼肌之肌质网和T管示意图,粗丝(thick myofilament),粗丝主要由几百个肌球蛋白组成,故又称之为肌球蛋白微丝(Myosin filament),位于肌节的中间,直径约10nm,长约为1.5m。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,形成光镜下的中线(M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
10、丝相对。每个连接6个细丝,本身为三角形排列。,粗丝的结构,图1-14 粗丝的结构 a.肌球蛋白分子 ;b.粗丝,A:肌球蛋白分子;B:粗丝,细丝(thin myofilament),细丝主要由肌动蛋白分子组成,所以又称肌动蛋白微丝(Actin filament),直径约68nm,自Z线向两旁各扩张约1.0m。I带主要由细丝构成,每条细丝从Z线上伸出,插入粗丝间一定距离。每个细丝连接3个粗丝,本身为六角形排列。,细丝的结构,图1-16 细丝的结构,粗丝与细丝结合,从肌原纤维的横断面上看,I带只有细丝,呈六角形分布。在A带,由于两种微丝交错穿插,所以可以看到以一条粗丝为中心, 有六条细丝呈六角形包
11、绕在周围。而A带的H区则只有粗丝呈三角形排列,3.肌浆(Sarcoplasm),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、肌糖元及其代谢产物、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,习惯把肌纤维内的线粒体称为肌粒。,横管和肌质网,横管:在A带与I带过渡处的水平位上,有一条横行细管称横管,横管是肌纤维膜上内陷的漏斗状结构延续而成。横管的主要作用是将神经末梢的冲动传导到肌原纤维。 肌质网(Sarcoplasmic reticulum):相当于普通细胞中的滑面内质网,呈管状和囊状,交织于肌原纤维
12、之间。肌质网的管道内含有 Ca2+,肌质网的小管起着钙泵的作用,在神经冲动的作用下(产生动作电位),可以释放或收回Ca2+,从而控制着肌纤维的收缩和舒张,溶酶体,肌浆中还有一种重要的器官叫溶酶体(Lysosomes),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(Cathepsin),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。,4. 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。一条几厘米长的肌纤维可能有数百个核。核呈椭圆形,位于肌纤维的边缘,紧贴在肌纤维膜下,呈有规
13、则的分布,核长约5m。,2.结缔组织,结缔组织是肉的次要成分,在动物体内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。结缔组织由细胞、纤维和无定形的基质组成。细胞为成纤维细胞,存在于纤维中间;纤维由蛋白质分子聚合而成,可分胶原纤维、弹性纤维和网状纤维三种。,结缔组织的结构与功能,结构 (1)疏松结缔组织:由细胞、纤维和无定形基质所构成。老龄、役用多,肌内膜、肌外膜 (2)致密结缔组织:基质少,纤维多,结构较为紧密。皮肤的真皮层 功能 (1)粘结各细胞及脏器,起支架作用 (2)修复功能 (3)机体的保护组织,使有一定韧性和伸缩能力,a.形态及组成 呈白色波纹状,分散存在于基质中。长度
14、粗细不定,直径112m。主要由胶原蛋白组成,是肌腱、皮肤软骨等组织的主要成分。 b.性质 韧性强,但弹性不大,延伸性欠佳;对热的影响反应明显;一般不溶于水及稀盐溶液中,但在酸、碱溶液中膨胀,不易被酶水解。,胶原纤维(Collagenous fiber),a.形态及组成 呈黄色,有弹性,纤维粗细不同而有分支,直径0.212m。主要化学成分为弹性蛋白,在血管壁颈韧带等组织中含量较高。 b.性质 弹性虽大,但强度低于胶原纤维,较容易被拉伸;一般不溶于水,不容易受酸、碱,加热的影响,但可被胃液和胰液消化。,弹性纤维(Elastic fiber),a.形态及组成 也称格子纤维,直径0.21m,由网状蛋白
15、构成,主要分布于疏松结缔组织与其他组织的交界处 b.性质 与胶原纤维相似,特别在碱液中对银有嗜好性;在碱液中几乎无其他反应,即使在稀酸中也不能膨润,和水一起加热也不产生胶状物。,网状纤维(Reticular fiber),3.脂肪组织,化学成分 脂肪占绝大部分,其次为水分蛋白质以及少量的酶色素和维生素等。 结构 构造单位是脂肪细胞,或单个或成群地借助疏松结缔组织联在一起,聚集构成脂肪组织。 功能 (1)保护组织器官,储存脂肪,提供能量 (2)是形成肉风味的前体物质之一 (3)与肉质关系紧密,脂肪细胞 1.脂肪滴;2.由网状纤维组成的外围层; 3.原生质;4.细胞核,4.骨骼组织,化学成分 水分
16、约占4050,胶原蛋白占2030,无机质(主要为Ca、P)约20,其余为脂肪。 结构 由骨膜、骨质(骨密质和骨松质)、骨髓三部分构成 功能 (1)是动物机体的支柱组织 (2)为机体提供Ca和P等矿物质元素 红骨髓含血管、细胞较多,为造血器官,幼龄动物含量高;黄骨髓主要是脂类,成年动物含量多。,二、肉的化学组成,水分 蛋白质 脂肪 浸出物 矿物质和维生素,水分在肉中占绝大部分,可以把肉看作是一个复杂的胶体分散体系。 水在肉体内分布是不均匀的,其中肌肉含量约为70%80%,皮肤为60%70%,骨骼为12%15%。 肉中水分含量多少及存在状态影响肉的加工质量及贮藏性。水分含量与肉品贮藏性呈函数关系,
17、水分多易遭致细菌、霉菌繁殖,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。,1. 水分,水分的存在形式,结合水(Bound water):约占肌肉总水分的5%,与蛋白质分子表面借助极性基团与水分子的静电引力而紧密结合的水分子层,冰点很低(-40),无溶剂特性。 不易流动水:肌肉中大部分水分(80%)是以不易流动水状态存在于肌原纤维及膜之间。它能溶解盐及其它物质,并在0或稍低时结冰。通常我们度量的肌肉系水力及其变化主要指这部分水。 自由水:约占总水分的15%。,肌肉中除水分外主要成分是蛋白质,约占18%20%,占肉中固形物的80%。肌肉中的蛋白质按照
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