1、肉品科學(xué)與技術(shù),第二章 肉的結(jié)構(gòu)及特性,第一節(jié) 肌肉的形態(tài)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 肉的化學(xué)成分,第三節(jié) 肉的食用品質(zhì),第一節(jié) 肌肉的形態(tài)結(jié)構(gòu),一、 肌肉組織,二、 脂肪組織,三、 結(jié)締組織,四、 骨組織,第一節(jié) 肌肉的形態(tài)結(jié)構(gòu),表2-1 肉的各種組織占胴體重量的百分比單位 %,肌肉組織,肌肉組織 ( muscle tissue ),家畜體上大約有600塊以上形狀、大小各異的肌肉，但其基本構(gòu)造是一樣的。,肌肉的宏觀結(jié)構(gòu),肌纖維,初級(jí)肌束,次級(jí)肌束,肌肉,肌內(nèi)膜,肌束膜,肌外膜,肌肉組織,肌肉的宏觀結(jié)構(gòu),這些分布在肌肉中的結(jié)締組織膜既起著支架的作用，又起著保護(hù)作用，血管、神經(jīng)通過(guò)三層膜穿行其中，伸入到肌纖維

2、的表面，以提供營(yíng)養(yǎng)和傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)。此外，還有脂肪沉積其中，使肌肉斷面呈現(xiàn)大理石花紋。,肌肉的微觀結(jié)構(gòu),1. 肌纖維（Muscle fiber）,肌纖維的結(jié)構(gòu),2. 肌膜（Sarolemma）,3.肌原纖維（Myofibrils）,肌原纖維是肌細(xì)胞獨(dú)特的器官，也是肌纖維的主要成分，約占肌纖維固形成分的60%70%，是肌肉的伸縮裝置。,肌原纖維在電鏡下呈長(zhǎng)的圓筒狀結(jié)構(gòu)，其直徑約12m，其長(zhǎng)軸與肌纖維的長(zhǎng)軸相平行并浸潤(rùn)于肌漿中。,肌節(jié)（Sarcomere）,我們把兩個(gè)相鄰Z線間的肌原纖維單位稱為肌節(jié)（Sarcomere）。它包括一個(gè)完整的A帶和兩個(gè)位于A帶兩邊的半I帶。,肌節(jié)（Sarcomere）,

3、M line,肌節(jié)（Sarcomere）,肌纖維橫斷面電鏡顯微圖,粗絲主要由幾百個(gè)肌球蛋白組成，細(xì)絲主要由肌動(dòng)蛋白分子組成。,CONTRACTING MUSCLE FIBER,肌節(jié)的收縮和舒張圖,肌節(jié)的收縮和舒張圖,4.肌漿（Sarcoplasm）,肌纖維的細(xì)胞質(zhì)稱為肌漿，填充于肌原纖維 間和核的周圍，是細(xì)胞內(nèi)的膠體物質(zhì)。含水分 75%80%。肌漿內(nèi)富含肌紅蛋白、肌糖元及其 代謝產(chǎn)物、無(wú)機(jī)鹽類等。 骨骼肌的肌漿內(nèi)有發(fā)達(dá)的線粒體分布，說(shuō)明 骨骼肌的代謝十分旺盛，習(xí)慣把肌纖維內(nèi)的線 粒體稱為肌粒。,5. 橫管和肌質(zhì)網(wǎng),圖1-7 哺乳動(dòng)物骨骼肌之肌質(zhì)網(wǎng)和T管示意圖,肌漿網(wǎng)（Sarcoplasmic

4、reticulum）： 相當(dāng)于普通細(xì)胞中的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，呈管狀和囊狀，交織于肌原纖維之間。 其中有一對(duì)囊狀管， 平行分布于橫管的兩側(cè)稱末池（Terminal cistemae），將橫管夾于其中，共同組成三聯(lián)管（Triad）。,6. 溶菌體,7. 肌細(xì)胞核,骨骼肌纖維為多核，但因其長(zhǎng)度變化大，所以每條肌纖維所含核的數(shù)目不定。一條幾厘米長(zhǎng)的肌纖維可能有數(shù)百個(gè)核。核呈橢圓形，位于肌纖維的邊緣，緊貼在肌纖維膜下，呈有規(guī)則的分布，核長(zhǎng)約5m。,（三）肌纖維的種類,大多數(shù)肉用家畜的肌肉是由兩種或 三種肌纖維混合而成。 紅肌與白肌最為明顯的例子 禽肉大腿部的紅肌和胸部的白肌,肌纖維（根據(jù)其所含色素的不同可分為

5、）,紅肌纖維（Red muscle）,白肌纖維（White muscle）,中間型纖維intermediate muscle）,家畜、家禽中紅色、白色和中間型肌纖維的特性,二、脂肪組織（Adipose tissue）,脂肪的構(gòu)造單位是脂肪細(xì)胞，脂肪細(xì)胞或單個(gè)或成群地借助于疏松結(jié)締組織聯(lián)在一起。,脂肪細(xì)胞,1.脂肪滴；2.由網(wǎng)狀纖維組成的外圍層；3.原生質(zhì)；4.細(xì)胞核,脂肪的蓄積,脂肪作用和成分,腸系膜脂肪,彈性結(jié)締組織,疏松結(jié)締組織,（一）膠原纖維（Collagenous fiber）,膠原纖維,皮膚,軟骨,（二）彈性纖維（elastic fiber）,彈性纖維,血管,韌帶,（三）網(wǎng)狀纖維（r

6、eticular fiber）,網(wǎng)狀纖維,肌肉膜,羊胴體各部位結(jié)締組織的含量,四、骨骼 （Bone）,骨的構(gòu)造,Thank You !,肉品科學(xué)與技術(shù),第二章 原料肉的結(jié)構(gòu)及特性,第一節(jié) 肌肉的形態(tài)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 肉的化學(xué)成分,二、 肌肉中的水分,三、 肌肉中的脂肪,四、浸出物,五、 其它成分,第二節(jié) 肉的化學(xué)成分,一、 肌肉中的蛋白質(zhì),肌肉中的蛋白質(zhì),表 肌原纖維蛋白質(zhì)的種類和含量,肌球蛋白（Myosin）,肌球蛋白的性質(zhì),肌球蛋白的結(jié)構(gòu),由二條很長(zhǎng)的肽鏈相互盤旋構(gòu)成，二條肽鏈各形成一盤旋的頭部。在尾部有數(shù)條輕鏈 。 肌球蛋白的形狀很像“豆芽”，全長(zhǎng)為140nm，其中頭部20nm，尾部120n

7、m；頭部的直徑為5nm，尾部直徑2mm。,木瓜蛋白酶 胰蛋白酶 肌球蛋白圖示 a.一個(gè)肌球蛋白蛋白分子；b.在一條粗絲中肌球蛋白分子排序；c.一條粗絲,胰蛋白酶,重酶解肌球蛋白（Heavy meromyosin，HMM） 輕酶解肌球蛋白（Light meromyosin，LMM）,木瓜蛋白酶（papain）,頭部 HMMS1 頭部（S1 ）具有ATP酶的活性，Ca 可以激活其活性，并具有和肌動(dòng)蛋白結(jié)合的特點(diǎn) 尾部 HMMS2 S2 是惰性的,圖肌球蛋白在不同離子強(qiáng)度下的狀態(tài),大約需400個(gè)肌球蛋白分子構(gòu)成一條粗絲。在構(gòu)成粗絲時(shí)，肌球蛋白的尾部相互重疊，而頭部伸出在外，并作很有規(guī)則的排列。 這樣

8、，在所構(gòu)成的粗絲的兩邊，每相鄰的一對(duì)肌球蛋白頭部間的距離為13.4nm，每三對(duì)為一重復(fù)單位，即每隔42.9nm后出現(xiàn)重復(fù)的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在平面上的投影為一個(gè)正六角形。因此，在肌節(jié)A帶粗、細(xì)絲重疊處橫切的顯微圖片上，完全可以看到這種很有規(guī)則的排列,圖1-14 粗絲的結(jié)構(gòu) a.肌球蛋白分子 ；b.粗絲,圖1-15粗絲與細(xì)絲結(jié)合示意圖,2.肌動(dòng)蛋白（Actin）,肌動(dòng)蛋白約占肌原纖維蛋白的20%，是構(gòu)成細(xì)絲的主要成分。肌動(dòng)蛋白只有一條多肽鏈構(gòu)成，其分子量為41 80061 000。,肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu),肌動(dòng)蛋白單獨(dú)存在時(shí)，為一球形的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，稱G-actin，G-actin的直徑為5.5nm。當(dāng)G-

9、actin在有磷酸鹽和少量ATP存在的時(shí)候，即可形成相互連接的纖維狀結(jié)構(gòu)，大約需300400個(gè)G-actin形成一個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)；二條纖維狀結(jié)構(gòu)的肌動(dòng)蛋白相互扭合成的聚合物稱為F-actin。,圖1-17 細(xì)絲結(jié)構(gòu)模式圖,F-肌動(dòng)蛋白每1314個(gè)球體形成一段雙股扭合體，在中間的溝槽里“躺著原肌球蛋白”，原肌球蛋白呈細(xì)長(zhǎng)條形，其長(zhǎng)度相當(dāng)于7個(gè)G-actin，在每條原肌球蛋白上還結(jié)合著一個(gè)肌原蛋白。,肌動(dòng)蛋白的性質(zhì),肌動(dòng)球蛋白（Actomyosin）,原肌球蛋白（Tropomyosin）,原肌球蛋白約占肌原纖維蛋白的4%5%，形為桿狀分子，長(zhǎng)45nm，直徑2nm。 位于F-actin雙股螺旋結(jié)構(gòu)的每

10、一構(gòu)槽內(nèi)，構(gòu)成細(xì)絲的支架。每1分子的原肌球蛋白結(jié)合7分子的肌動(dòng)蛋白和1分子的肌原蛋白。 分子量6500080000，在SDS聚丙烯酰胺（SDS-PAGE）電泳中，可分出二條帶，其分子量分別為34,000和36,000。,肌原蛋白（troponin）,肌原蛋白又叫肌鈣蛋白，約占肌原纖維蛋白的5%6%，肌原蛋白對(duì)Ca2+ 有很高的敏感性，并能結(jié)合Ca2+ ，每一個(gè)蛋白分子具有4個(gè)Ca2+ 結(jié)合位點(diǎn)，沿著細(xì)絲以38.5nm的周期結(jié)合在原肌球蛋白分子上，分子量69,00081,000，肌原蛋白有三個(gè)亞基.,肌原蛋白三個(gè)亞基,6.M蛋白（Myomesin）,M蛋白約占肌原纖維蛋白的2%3%，分子量160

11、 000，存在于M線上，其作用是將粗絲聯(lián)結(jié)在一起，以維持粗絲的排列（穩(wěn)定A帶的格子結(jié)構(gòu)）。,7.C-蛋白,C-蛋白約占肌原纖維蛋白的2%，分子量135 000140 000。它是粗絲的一個(gè)組成部分，結(jié)合于LMM部分，為一條多肽鏈，按42.943.0nm的周期結(jié)合在粗絲上，每一個(gè)周期明顯地結(jié)合著2個(gè)C-蛋白分子。C-蛋白的功能是維持粗絲的穩(wěn)定，并調(diào)節(jié)橫橋的功能。,8.-肌動(dòng)蛋白素（-actinin）,它為Z線上的主要蛋白質(zhì)，約占肌原纖維蛋白的2%，分子量為190 000210 000，由二條肽鏈組成，每條肽鏈的分子量為95 000，-肌動(dòng)蛋白素是Z線上Zfilament之主要成分，起著固定鄰近細(xì)

12、絲的作用。,9.-肌動(dòng)蛋白素（-actinin）,-肌動(dòng)蛋白素和F-肌動(dòng)蛋白結(jié)合在一起，分子量62 00071 000，位于細(xì)絲的自由端上，有阻止G-肌動(dòng)蛋白連接起來(lái)的作用，因而可能與控制細(xì)絲的長(zhǎng)度有關(guān)。,10. -肌動(dòng)蛋白素（-actinin）,分子量70 00080 000， -肌動(dòng)蛋白素在試管中與F-肌動(dòng)蛋白結(jié)合，并阻止G-肌動(dòng)蛋白聚合成F-肌動(dòng)蛋白。,11. I-蛋白（I-protein）,存在于A帶，I-蛋白在肌動(dòng)球蛋白缺乏Ca 時(shí)，會(huì)阻止Mg 激活A(yù)TP酶的活性，但若Ca 存在，則不會(huì)如此，因此，I-蛋白可以阻止休止?fàn)顟B(tài)的肌肉水解ATP。,12.聯(lián)結(jié)蛋白（Connectin）,最初

13、由Maruyama和他的同事（1976）發(fā)現(xiàn)，分子量700 0001 000 000，位于Z線以外的整個(gè)肌節(jié)，起聯(lián)結(jié)作用。,13.肌間蛋白（Desmin）,分子量55 000，位于Z-line周圍，連接鄰近的細(xì)絲排列成極高度精確的構(gòu)造。Desmin的分解與宰后肌肉嫩度的變化密切有關(guān)。,肌漿蛋白質(zhì),肌漿: 在肌纖維中環(huán)繞并滲透到肌原纖維的液體和懸浮于其中的各種有機(jī)物、無(wú)機(jī)物以及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器等 通常把肌肉磨碎壓榨便可擠出肌漿，其中主要包括肌溶蛋白、肌紅蛋白（Myoglobin）、肌球蛋白X（Globulin X）、肌粒蛋白（Granule protein）和肌漿酶等。 主要功能參與肌細(xì)胞中的

14、物質(zhì)代謝。,1.肌溶蛋白（myogen）,1.肌溶蛋白屬清蛋白類的單純蛋白質(zhì)，存在于肌原纖維間。 2.易溶于水，把肉用水浸透可以溶出。是一種清蛋白，存在于肌原纖維中，因溶于水，故容易從肌肉中分離出來(lái)，肌溶蛋白在52即凝固。,2.肌紅蛋白（myoglobin Mb）,肌紅蛋白是一種復(fù)合性的色素蛋白質(zhì)，由一分子的珠蛋白和一個(gè)亞鐵血色素結(jié)合而成，為肌肉呈現(xiàn)紅色的主要成分，分子量為34 000，等電點(diǎn)為6.78，含量約占0.2%2%。 有關(guān)肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)和性能將在“肉的顏色”中詳加討論。,3.肌漿酶,肌漿中除上述可溶性蛋白質(zhì)及少量球蛋白-X外，還存在大量可溶性肌漿酶，其中解糖酶占三分之二以上。主要的肌

15、漿酶見(jiàn)表。從表中看出在肌漿中縮醛酶和肌酸激酶及磷酸甘油醛脫氫酶含量較多。 白肌纖維中糖酵解酶含量比紅肌纖維多5倍，這是因?yàn)榘准±w維主要依靠無(wú)氧的糖酵解產(chǎn)生能量，而紅肌纖維則以氧化產(chǎn)生能量，所以紅肌纖維糖酵解酶含量少，而肌紅蛋白、乳酸脫氫酶含量高。,表1-8 肌肉中肌漿酶蛋白的含量,4.肌粒蛋白,主要為三羧基循環(huán)酶及脂肪氧化酶系統(tǒng)，這些蛋白質(zhì)定位于線粒體中，在離子強(qiáng)度0.2以上的鹽溶液中溶解，在0.2以下則呈不穩(wěn)定的懸浮液。另外一種重要的蛋白質(zhì)是ATP酶，是合成ATP的部位，定位于線粒體的內(nèi)膜上。,5.肌質(zhì)網(wǎng)蛋白,肌質(zhì)網(wǎng)蛋白是肌質(zhì)網(wǎng)的主要成分，由五種蛋白質(zhì)組成。有一種含量最多，約占70%，分子量

16、為102 000，是ATP酶活性及傳遞Ca2+的部位。另一種為螯鈣素，分子量為44 000，能結(jié)合大量的Ca2+ ，但親和性較低。,肉基質(zhì)蛋白質(zhì),肉基質(zhì)蛋白質(zhì)為結(jié)締組織蛋白質(zhì)，是構(gòu)成肌內(nèi)膜、肌束膜、肌外膜和腱的主要成分，包括有膠原蛋白、彈性蛋白、網(wǎng)狀蛋白及粘蛋白等，存在于結(jié)締組織的纖維及基質(zhì)中。,膠原蛋白（Collagen）,膠原蛋白在白色結(jié)締組織中含量多，是構(gòu)成膠原纖維的主要成分，約占膠原纖維固體物的85%。 膠原蛋白含有大量的甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸，后二者為膠原蛋白所特有，其它蛋白質(zhì)不含有或含量甚微，因此，通常用測(cè)定羥脯氨酸含量的多少來(lái)確定肌肉結(jié)締組織的含量，并作為衡量肌肉質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)

17、。,膠原蛋白的結(jié)構(gòu),圖1-18 膠原纖維,膠原蛋白性質(zhì),膠原蛋白的不溶性和堅(jiān)韌性是由于 其分子間的交聯(lián)，特別是成熟交聯(lián)所致。交聯(lián)是由膠原蛋白分子特定結(jié)構(gòu)形成的，并整齊地排列于纖維分子之間的共價(jià)化學(xué)鍵。,如果沒(méi)有交聯(lián)，膠原蛋白將失去力學(xué)強(qiáng)度，可溶解于中性鹽溶液。 為什么動(dòng)物年齡增大，其肉嫩度下降？,交聯(lián)（Cross-Link）,2.彈性蛋白（Elastin）,彈性蛋白是一種具有高彈性的纖維蛋白，其在韌帶和血管中分布較多，在肌肉中一般只有膠原蛋白的1/10。,3.網(wǎng)狀蛋白（Reticulin）,網(wǎng)狀蛋白形狀和組成與膠原蛋白相似，但含有10%左右的脂肪，主要存在于肌內(nèi)膜。,在肌肉中，網(wǎng)狀蛋白為構(gòu)成肌

18、內(nèi)膜的主要蛋白，含有約4%的結(jié)合糖類和10%的結(jié)合脂肪酸，其氨基酸組成與膠原蛋白相似，用膠原蛋白酶水解，可產(chǎn)生與膠原蛋白同樣的肽類。因此有人認(rèn)為它的蛋白質(zhì)部分與膠原蛋白相同或類似。網(wǎng)狀蛋白對(duì)酸、堿比較穩(wěn)定。,Thank You !,肉的食用及加工品質(zhì)主要指肉的色澤、氣味、嫩度、保水性等。這些性質(zhì)與肉的形態(tài)結(jié)構(gòu)、動(dòng)物種類、年齡、性別、肥度、部位、宰前狀態(tài)等因素有關(guān)。,第三節(jié) 肉的食用及加工品質(zhì),肉的色澤大都為紅色，其深淺程度受許多因素的影響。 肉色對(duì)肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值無(wú)太大影響，但決定著肉的食用品質(zhì)和商品價(jià)值，如果是微生物引起的色澤變化則影響肉的衛(wèi)生質(zhì)量。,一、肉的色澤,1.動(dòng)物種類、年齡及部位,各類

19、動(dòng)物肉的色澤有所差異，一般豬肉呈鮮紅色、牛肉深紅色、馬肉紫紅色、羊肉淺紅色、兔肉粉紅色。 動(dòng)物年齡越大肉色越深。生前活動(dòng)量大的部位肉色較深。,2. 肌紅蛋白(Mb)的含量,3. 血紅蛋白(Hb)的含量,4. 肌紅蛋白的化學(xué)狀態(tài),還原肌紅蛋白,氧合肌紅蛋白,高鐵肌紅蛋白,三種肌紅蛋白的顏色,以新鮮牛肉作切片，經(jīng)不同時(shí)間觀察可看到上述三種變化 剛宰后，還原肌紅蛋白和亞鐵血色素結(jié)合，肉色表現(xiàn)為深紅色； 經(jīng)十幾分鐘，亞鐵血色素與氧結(jié)合，但價(jià)鐵未被氧化，為氧合肌紅蛋白，肉色表現(xiàn)為鮮紅色； 再經(jīng)幾小時(shí)或幾天，亞鐵血色素的2價(jià)鐵被氧化為3價(jià)鐵，成為高鐵肌紅蛋白，肉色表現(xiàn)為褐色。,(二) 影響肌肉顏色的外部因

20、素,1. 環(huán)境中氧的濃度,氧氣分壓低，則有利于MMb的形成； 氧氣分壓高，則有利于MbO2的形成。,圖 大氣中氧分壓與肌肉色素蛋白的關(guān)系,2.濕度,3.溫度 溫度影響著化學(xué)反應(yīng)速度，環(huán)境溫度高，會(huì)加速高鐵肌紅蛋白的形成。 4.pH值 動(dòng)物宰前糖原消耗多，宰后最終pH值高，往往肌肉顏色變暗，組織變硬并且干燥，形成DFD肉，在牛肉上則稱為DCB(Dark Cutting Beef)，切面顏色發(fā)暗。,5.微生物的影響,微生物的生長(zhǎng)繁殖也會(huì)改變?nèi)獗砻娴纳珴伞＜?xì)菌會(huì)分解蛋白質(zhì)使肉色污濁；霉菌會(huì)在肉表面形成白色、紅色、綠色、黑色等色斑或發(fā)生熒光。,二、肉的風(fēng)味,(一) 氣味(ordor),(二) 風(fēng)味(flavor),三、肉的嫩度,人工嫩化的方法：,1. 酶嫩化法,包括內(nèi)源酶激活嫩化法和外源酶嫩化法。