食品原料学

周文化;林立忠;吴伟;丁玉琴; 孙术国

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 食品原料学的定义和研究对象
    • 1.2 食品原料学的发展与研究方法
  • 2 第二章 粮油食品原料
    • 2.1 粮油食品原料的种类和组成分
    • 2.2 稻谷与大米1
    • 2.3 稻谷与大米2
    • 2.4 小麦与面粉1
    • 2.5 小麦与面粉2
    • 2.6 玉米和玉米粉
    • 2.7 大豆、花生和油菜籽
    • 2.8 甘薯、马铃薯和魔芋
    • 2.9 小杂粮1
    • 2.10 小杂粮2
  • 3 第三章 果蔬食品原料
    • 3.1 果蔬原料的种类
    • 3.2 蔬菜的种类
    • 3.3 果蔬原料的组织结构
    • 3.4 果蔬的化学组成及特性1
    • 3.5 果蔬的化学组成及特性2
    • 3.6 果蔬的化学组成及特性3
    • 3.7 果蔬的化学组成及特性4
    • 3.8 果蔬品质与品质评定
  • 4 第四章 畜产食品原料
    • 4.1 畜禽的种类及品种
    • 4.2 畜禽的屠宰及分割
    • 4.3 肉的组成及特性(一)
    • 4.4 肉的组成及特性(二)
    • 4.5 肉的成熟与变质
    • 4.6 乳的组成和化学成分的性质(乳蛋白质、乳糖)
    • 4.7 乳的组成和化学成分性质(维生素、无机物、酶、生物活性物质)
    • 4.8 乳的物理性质
    • 4.9 异常乳
    • 4.10 乳的生成及其影响因素
    • 4.11 禽蛋的组成、特性及分级(一)
    • 4.12 禽蛋的组成、特性及分级(二)
  • 5 第五章 水产食品原料
    • 5.1 水产动物原料中的种类及特性(海水鱼类、淡水鱼类)
    • 5.2 水产动物原料中的种类及特性(软体动物类、甲壳类、其他)
    • 5.3 水产植物原料中的种类及特性(海藻类)
    • 5.4 水产动物的肌肉组织
    • 5.5 水产动物原料中的蛋白质
    • 5.6 水产动物的脂肪
    • 5.7 水产动物的碳水化合物、抽提成分
    • 5.8 水产动物的色素物质、挥发性物质、呈味物质
    • 5.9 海洋生物活性物质
    • 5.10 鱼贝类的死后变化(死后僵硬、自溶和腐败)
    • 5.11 鱼贝类的鲜度判定
  • 6 第六章 嗜好性食品原料
    • 6.1 菌类食品原料
    • 6.2 茶、咖啡、可可原料特性
    • 6.3 调味料食品原料特性
    • 6.4 药食两用原料特性
肉的成熟与变质



一、肉的成熟


畜禽屠宰后,肉内部发生了一系列变化,结果使肉变得柔软、多汁,并产生特殊的滋味和气味。这一过程称为肉的成熟。成熟过程可分为尸僵和自溶两个过程。

(一)尸僵

1、尸僵及其主要变化

畜禽屠宰后胴体变硬,这一过程称为尸僵。尸僵是由于肌肉纤维的收缩引起的,但这种收缩是不可逆的:

(1)ATP的变化

动物屠宰后呼吸停止,失去神经调节, Ca2+失控逸出而不被收回。高浓度的Ca2+激发了肌球蛋白ATP酶的活性,从而加速ATP的分解。同时使Mg-ATP解离,最终使肌动蛋白与肌球蛋白结合形成肌动球蛋白,引起肌肉的收缩,表现为僵硬。

(2)pH的变化

由于动物宰杀后,糖原分解为乳酸,同时磷酸肌酸分解为磷酸,酸性产物的蓄积使肉的pH值下降。极限pH值越低,肉的硬度越大。

(3)冷收缩和解冻僵直

宰后肌肉的收缩速度未必温度越高,收缩越快。称为冷收缩。

在还没达到最大僵直期时,冷冻的肌肉随着解冻,残余糖原和ATP的消耗会再次活跃,一直到形成最大僵直。到僵直所需要的时间,先冷冻后解冻的肌肉比未冷冻但处于相同解冻温度中的肌肉要快得多,收缩大,且硬度也高,造成大量汁液流失。这种现象称为解冻僵直。因此,要在形成最大僵直后再进行冷冻,以避免解冻僵直的发生。

2、尸僵开始和持续时间

一般在正常屠宰情况下肉在达到最大尸僵以后,即开始软化进入自溶阶段。

(二)自溶

1、自溶过程

肌肉达到最大僵直以后,继续发生着一系列生物化学变化,逐渐使僵直的肌肉变的柔软多汁,并获得细致的结构和美好的滋味,这一过程称为自溶或僵直解除。肌肉必须经过僵直、解僵的过程,才能成为食品原料所谓的“肉”。

2、自溶机理

自溶机理主要有钙离子说和蛋白酶说两种学说。

(1)钙离子说

肌原纤维断裂现象被认为是肌肉软化的直接原因。宰后肌质网机能被破坏,Ca2+从网内脱出,使肌浆中Ca2+浓度增高。高浓度的Ca2+长时间作用于Z线,使Z线蛋白质变性而脆弱,会因冲击和牵引而发生断裂。

(2)蛋白酶说

成熟中的肌原纤维,受蛋白酶即肽链内切酶的作用,引起肌原纤维蛋白分解。升高温度也能促进解僵软化。

(三)原料肉成熟的温度和时间

原料肉成熟温度和时间不同,肉的品质也不同

成熟的时间愈长,肉愈柔软,但风味并不相应地增强。

(四)影响肉成熟的因素

1、物理因素

(1)温度

温度高,成熟则快。但这样的肉颜色、风味都不好。高温和低pH值环境下不易形成硬直肌动球蛋白。中温成熟时,肌肉收缩小,因而成熟的时间短。

(2)电刺激

刚宰的肉尸,经电刺激1~2min,可以促进软化,同时可以防止“冷收缩”。电刺激不仅防止低温冷缩,而且还可促进嫩化。因为电刺激可以引起Z线断裂和“趋收缩”,以及促使含组织蛋白酶的溶酶体崩解。

(3)机械作用

肉成熟时,将跟腱用钩挂起,此时主要是腰大肌受牵引,可以得到较好的嫩化效果。

2、化学因素

极限pH值愈高,肉愈柔软。刚屠宰后注入各种化学物质如磷酸盐、氯化镁等可减少尸僵的形成量。

3、生物学因素

肉内蛋白酶可以促进软化。用微生物酶和植物酶也可使固有硬度和尸僵硬度减小。目前国内外常用的是木瓜蛋白酶。

另外,在宰前注射肾上腺素,使糖原下降,从而提高肌肉的pH值,也可达到嫩化效果。

(五)PSE肉和DFD肉

肌肉在僵直后肉色淡(Pale),组织松软(Soft),持水性低,汁液易渗出(Exudative),即所谓PSE肉。这种肌肉肉质差,不适于作精肉。PSE肉多来自猪肉,但牛和羊也会产生PSE肉。一般将屠宰后45min内背最长肌pH低于5.8的猪肉定为PSE肉。

根据应激反应来说,猪可分为无抗性和有抗性两种类型。PSE肉易产生于对应激无抗性的猪。

如果肌肉中糖原含量较正常低,则肌肉最终pH值会由于乳酸积累少而比正常情况高些(pH约为6.0)。由于结合水增加和光被吸收,使肌肉外观颜色变深,产生DFD(Dark, Firm,dry)肉。这种情况主要出现在牛肉中,故又称深色牛肉切快。产生DFD肉的主要原因是宰前长期处于紧张状态,使肌肉中糖原含量减少所致。


二、肉的变质及检验


(一)肉变质的概念

肉的变质是成熟过程的继续。肌肉中的蛋白质在组织酶的作用下,分解生成水溶性蛋白肽及氨基酸完成了肉的成熟。若成熟继续进行,蛋白质进一步水解,生成胺、氨、硫化氢、酚、吲哚、粪嗅素、硫化醇,则发生蛋白质的腐败。同时发生脂肪的酸败和糖的酵解,产生对人体有害的物质,称之为肉的变质。

(二)肉变质的原因

动物宰后,由于血液循环停止,吞噬细胞的作用亦即停止,使得细菌繁殖和传播到整个组织。但是,动物刚宰杀后,由于肉中含有相当数量的糖原,以及动物宰杀后糖酵解作用的加速进行,因而成熟作用首先发生。酸性对腐败菌在肉上的生长不利,从而抑制了腐败的发生。

健康动物的血液和肌肉通常是无菌的,肉类的腐败实际上是由外界污染的微生物在其表面繁殖所致。

许多微生物均优先利用糖类作为其生长的能源。好气性微生物在肉表面的生长,通常把糖完全氧化成二氧化碳和水。如果氧的供应受阻或因其他原因氧化不完全时,则可有一定程度的有机酸积累,肉的酸味即由此而来。

微生物对脂肪可进行两类酶促反应:一是由其所分泌的脂肪酶分解脂肪,产生游离的脂肪酸和甘油;另一种则是由氧化酶通过β-氧化作用氧化脂肪酸。这些反应的某些产物常被认为是酸败气味和滋味的来源。但是,肉和肉制品中严重的酸败问题不是由微生物所引起,而是因空气中的氧,在光线、温度以及金属离子催化下进行氧化的结果。

微生物对蛋白质的腐败作用是各种食品变质中最复杂的一种,这与天然蛋白质的结构非常复杂,以及腐败微生物的多样性密切相关。有些微生物可分泌蛋白质水解酶,迅速把蛋白质水解成可溶性的多肽和氨基酸。而另一些微生物尚可分泌水解明胶和胶原的明胶酶和胶原酶,以及水解弹性蛋白质和角蛋白质的弹性蛋白酶和角蛋白酶。

有许多微生物不能作用于蛋白质,但能对游离氨基酸及低肽起作用,将氨基酸氧化脱氨生成胺和相应的酮酸。另一种途径则是使氨基酸脱去羧基,生成相应的胺。此外,有些微生物尚可使某些氨基酸分解,产生吲哚、甲基吲哚、甲胺和硫化氢等。在蛋白质、氨基酸的分解代谢中,酪胺、尸胺、腐胺、组胺和吲哚等对人体有毒,而吲哚、甲基吲哚、甲胺硫化氢等则具恶臭,是肉类变质臭味之所在。

(三)肉的新鲜度检验

一般情况下,以测定肉腐败的分解产物及引起的外观变化和细菌的污染程度,同时结合感官检验,作为对带骨鲜肉、剔骨包装及解冻肉进行新鲜度检查,以决定其利用价值。

1、感官及理化检验

感官及理化检验是新鲜度检查的主要方法。主要从以下几个方面进行:

① 视觉—-组织状态的粗嫩、粘滑、干湿、色泽等;

② 嗅觉—-气味的有无、强弱、香、臭、腥膻等;

③ 味觉—-滋味的鲜美、香甜、苦涩、酸臭等;

④ 触觉—-坚实、松弛、弹性、拉力等;

⑤ 听觉—-检查冻肉、罐头的声音的清脆、混浊及虚实等。

感官检验方法简便易行,比较可靠。但只有深度腐败时才能被查觉,并且不能反映出腐败分解产物的客观指标。

2、细菌污染度检验

鲜肉的细菌污染度检验,在我国目前还未列入国家标准。鲜肉的细菌污染度检验,通常包括三个方面:菌数测定、涂片镜检和色素还原试验。

3、生物化学检验

生物化学检验是以寻找蛋白质、脂肪的分解产物为基础进行定性定量分析。