肉制品中蛋白質(zhì)的功能特性

1、肉制品中蛋白質(zhì)的功能特性劉騫 (東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,哈爾濱150050)摘要:在肉制品中蛋白質(zhì)的功能特性對(duì)肉制品的品質(zhì)起著決定性的作用.其主要功 能特性包括保 水性,乳化性,而且肉中的蛋白質(zhì)還在一定程度上決定著肉制品的風(fēng)味與顏色.本 文系統(tǒng)地介紹了 肉制品中蛋白質(zhì)的功能性質(zhì),以及肉制品的風(fēng)味與顏色,為肉制品中蛋白質(zhì)的應(yīng)用 提供理論依據(jù). 關(guān)鍵詞:保水性;乳化性;風(fēng)味;顏色 FunctionalPropertiesofProteininMeatProduct LIUQian (CollegeofFoodScience,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin

2、150030,China) Abstract:Functionalpropertiesofproteininmusclemakethedeterminingfactorofthequality ofmeat product.Functionalpropertiesmainlyincludewaterretentionandemulsification,andthepro teinin musclealsodeterminedtheflavorandcolorofmeatproduct.Thispapermainlyintroducedthe functional propertiesofpro

3、teininmuscle,flavorandcolorinmeatproduct,supportedsomesuggestions onthestudy ofapplicationofproteininmeatproducts. Keywords:waterretention,emulsification,meatflavor,meatcolor, 主要論點(diǎn): 1 肉的保水性是決定肉制品品質(zhì)的關(guān)鍵因素,添加劑的使用對(duì)于改善肉制品的保水性具有十分重要意義. 2 影響肌肉保水性的因素主要有:pH4/-,尸僵和成熟,無(wú)機(jī)鹽和金屬離子,動(dòng)物自身 因素和肉制品加工q- 常用的食品添加劑.3 肉的乳化作用

4、是肌肉蛋白質(zhì)在肉類加工過(guò)程中最重要的功能性質(zhì),影響著最終 產(chǎn)品的質(zhì)量特征. O 引言 在肉制品的整個(gè)加工過(guò)程中,肉和肉制品的保水 性(waterretention)對(duì)最終產(chǎn)品的可口性以及消費(fèi) 者對(duì)產(chǎn)品的接受程度,起著至關(guān)重要的作用.保水性 的定義通常是指食物保持它的天然水分或者加工中所 含水分的能力.從物理化學(xué)的角度而言,肉中的水是 以結(jié)合水或者自由水的形式存在.結(jié)合水通過(guò)帶電基 團(tuán)和極性基團(tuán)在蛋白質(zhì)表面與蛋白質(zhì)分子緊密結(jié)合. 因此結(jié)合水在肉中的含量主要受蛋白質(zhì)中氨基酸組成 的影響.自由水通過(guò)毛細(xì)管作用和表面張力結(jié)合在 肉中,與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān).在肌肉中的三類蛋白質(zhì) 中,肌原纖維蛋白(myof

5、ibriHarprotein)對(duì)肉的保水性起著很大的作用,這主要是由于它們?cè)谌庵械暮?很高,而且既有有利于保水的特殊結(jié)構(gòu).然而,在 肉制品的加工過(guò)程中,由于在屠宰環(huán)節(jié),肉制品的 加工貯藏,熟肉制品的烹調(diào)熟制以及變換風(fēng)味等等原 因,都會(huì)使肉的保水性降低,從而影響產(chǎn)品的出品率. 肉的乳化(emulsification)是由絞碎或者斬 拌的脂肪顆粒,提取的蛋白質(zhì),各種水合物質(zhì)以及 水不溶性物質(zhì)(例如,肌肉纖維,肌原纖維以及非 肉類蛋白部分)組成的一種多相復(fù)合體系.最具 有典型代表性的乳化型肉類制品有法蘭克福香腸 (frankfurter),維也納香腸(wiener),博洛尼亞香 腸(bologna

6、)以及乳化型火腿.這些產(chǎn)品中的脂肪顆粒 直徑在l 一50m之間,可以被固定在蛋白質(zhì)基質(zhì)中.肉 類乳化的物理化學(xué)特性和穩(wěn)定性受到各種內(nèi)在的和加工 因素的影響.例如,肉的質(zhì)量,脂肪與乳化劑的比例, pH 值,離子強(qiáng)度,磷酸鹽含量以及非肉類蛋白黏著劑 (如大豆蛋白,酪蛋白)等都是重要的影響因. 風(fēng)味是描述肉類食用品質(zhì)的重要指標(biāo),有關(guān)肉類 風(fēng)味物質(zhì)的組成,化學(xué)性質(zhì)及其在生產(chǎn)加工過(guò)程中影 響風(fēng)味形成的因素已有許多報(bào)道.風(fēng)味研究主要集中 于氣味和滋味.氣味是揮發(fā)性的風(fēng)味物質(zhì)刺激鼻腔 嗅覺(jué)感受器而產(chǎn)生,滋味是非揮發(fā)性物質(zhì),人能感受 到的滋味包括酸,甜,苦,辣,成. 肉的顏色是重要的食用品質(zhì)之一.肉品的色澤是

7、 消費(fèi)者用來(lái)衡量肉品品質(zhì)的重要因素,鮮肉的顏色是 影響消費(fèi)者對(duì)肉的購(gòu)買行為的決定性因素.其原因在 于它的可視性強(qiáng),良好的色澤可以刺激人們的食欲. 隨著我國(guó)人民生活水平的提高,肉業(yè)得到了很大的發(fā) 展.人們對(duì)肉的選擇也越來(lái)越多,對(duì)肉色也提出了很高 的要求.事實(shí)上,肉的顏色本身對(duì)肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng) 味并無(wú)多大影響,顏色的重要意義在于它是肌肉的生 理學(xué),生物化學(xué)和微生物學(xué)變化的外部表現(xiàn),可以通 過(guò)感官給消費(fèi)者以好或壞的影響. 1 肉的保水性 1.1 保水性的物理化學(xué)基礎(chǔ) 肌肉中的水是以水化水,不易流動(dòng)水和自由水 三部分形式存在的.其中不易流動(dòng)水主要存在于肌細(xì) 胞內(nèi),肌原纖維及膜之間,度量肌肉的保水性主要

8、指 的是這部分水,它取決于肌原纖維蛋白質(zhì)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu) 及蛋白質(zhì)所帶凈電荷的多少.蛋白質(zhì)處于膨脹膠體狀 態(tài)時(shí),網(wǎng)格空間大,保水性就高,反之處于緊縮狀態(tài) 時(shí),網(wǎng)格空間小,保水性就低j.另外,肉的保水能 力受肌原纖維結(jié)構(gòu)的影響.在僵直狀態(tài)時(shí),肌球蛋白 (myosin)和肌動(dòng)蛋白(actin)之間交聯(lián)橋的形成, 會(huì)抑制肌原纖維的嘭脹,也就降低了肉的保水性l. 肌原纖維的某種結(jié)構(gòu)成分,比如連接肌動(dòng)蛋白纖絲的Z 線,連接肌球蛋白纖絲的M線,可能也會(huì)對(duì)肌纖維的 膨脹有一定的抑制作用口.肌原纖維的其他一些結(jié)構(gòu)成 分,包括C 一蛋白在內(nèi),也會(huì)降低肌原纖維的保水性. 1.2 保水性的測(cè)定 肉的保水性不僅對(duì)肉的滋味有

9、十分重要的影響, 而且關(guān)系到肉制品的質(zhì)地,風(fēng)味,嫩度和組織狀態(tài). 關(guān)于保水性的測(cè)定,如今多采用加壓秤重法,加壓濾 紙法,離心法,滴水損失四種方法.有人認(rèn)為蒸煮損 失也屬于肉保水性的范疇.以上幾種方法的操作步驟 都簡(jiǎn)單易行,但是由于保水性的測(cè)定值受到樣品多種 因素的影響(如肌肉類型,取樣部位等等),因此每 次測(cè)定值變化都很大. 1.3 影響肌肉保水性的因素 1.3.1pH 值 蛋白質(zhì)分子是由氦基酸組成的,氦基酸分子中有氨 基和羧基,它既能像酸一樣解離,也能像堿一樣解離, 所以它是一種兩性離子.可見當(dāng)pH>pI(等電點(diǎn))時(shí), 氨基酸分子帶負(fù)電荷,而當(dāng)pH<pI 時(shí),帶正電荷.正因 為如

10、此,蛋白質(zhì)分子也完全具備了這種兩性性質(zhì). pH 值對(duì)肌肉保水性的影響實(shí)質(zhì)上是蛋白質(zhì)分子 的靜電荷效應(yīng).蛋白質(zhì)分子所帶有的靜電荷對(duì)保水性 有雙重意義:一是靜電荷是蛋白質(zhì)分子吸引水分子的 強(qiáng)有力的中心,二是由于靜電荷增加蛋白質(zhì)分子間的 靜電排斥力,使其網(wǎng)格結(jié)構(gòu)松弛,保水性提高.當(dāng)靜 電荷數(shù)減少,蛋白質(zhì)分子間發(fā)生凝聚緊縮,使保水性 降低.肌肉pH 接近等電點(diǎn)時(shí)(pH5.05.4),靜電荷數(shù) 達(dá)到最低,這時(shí)肌肉的保水性也最低. 1.3.2 尸僵和成熟 肌肉的保水性在宰后的尸僵和成熟期間會(huì)發(fā)生顯 著的變化.剛宰后的肌肉,保水性很高,但經(jīng)幾小時(shí) 后,就會(huì)開始迅速下降,一般在2428h 之內(nèi),過(guò)了 這段時(shí)間

11、保水性會(huì)逐漸回升.僵直解除后,隨著肉的 成熟,肉的保水性會(huì)徐徐回升,其原因除了pH 值的回 升外,還與蛋白質(zhì)的變化有關(guān). 1.3.3 無(wú)機(jī)鹽及金屬離子 對(duì)肌肉保水性影響較大的有食鹽和磷酸鹽等.食 鹽對(duì)肌肉保水性的影響與食鹽的使用量和肉塊的大小 有關(guān),當(dāng)使用一定離子強(qiáng)度的食鹽,由于增加肌肉中 肌球蛋白的溶解性,會(huì)提高保水性,但當(dāng)食鹽使用量 過(guò)大或肉塊較大,食鹽集中于大塊肉的表面,則由于 滲透壓的原因,會(huì)造成肉的脫水.此外食鹽對(duì)肌肉 保水性的影響取決于肌肉的pH 值,當(dāng)pH>pI(等電 點(diǎn))時(shí),食鹽可以提高肌肉的保水性,當(dāng)pH<pI 時(shí), 則食鹽又會(huì)起降低保水性的作用,這種效應(yīng)主要是由

12、 于NaC1 中的Cl 一與肌肉蛋白質(zhì)中陽(yáng)離子的結(jié)合能力大 于Na 與陰離子的結(jié)合力所致.磷酸鹽的種類很多, 在肉制品加工過(guò)程中使用的多數(shù)為多聚磷酸鹽,磷酸 鹽可以提高肉的保水性,其原因是多方面的. 1.3.4 加熱 肉加熱時(shí)保水性明顯降低,加熱程度越高,保水 性下降越明顯.這是由于加熱導(dǎo)致非極性氨基酸同周 圍的保護(hù)性半結(jié)晶水結(jié)構(gòu)崩潰,繼而形成疏水鍵,使 得保水性下降. 1.3.5 動(dòng)物因素 畜禽的種類,年齡,性別,肌肉部位對(duì)肉的保水 性也有影響.肉的保水性按豬肉,牛肉,羊肉,禽肉 次序減低.就年齡和性別而言,去勢(shì)牛>公牛>母牛, 幼齡>老齡.公牛隨體重的增加而保水性降低.豬

13、的 崗上肌保水性最好,依次是胸鋸肌>腰大肌>半膜肌 >股二頭肌>臀中肌>半腱肌>背最長(zhǎng)肌. 1.4 常用的添加劑對(duì)保水性的影響 1.4.1 食鹽(氯化鈉) 食鹽是惟一可以在各種肉制品中廣泛應(yīng)用的鹽 類,一定濃度的食鹽具有增加肉保水性能的作用. 其作用機(jī)理如下: (1)食鹽使得肌原纖維發(fā)生膨脹,大量氯離子被束 縛在肌原纖維中,增加了負(fù)電荷引起的靜電斥力,使 得保水性增強(qiáng). (2)食鹽的添加增高了肉的離子強(qiáng)度,肌纖維蛋白質(zhì) 數(shù)量增多,在這些纖維狀肌肉蛋白質(zhì)加熱變性的情況 下,將水分和脂肪包裹起來(lái)凝固,使肉的保水性提高. 1.4.2 磷酸鹽 常用的磷酸鹽有焦磷酸鈉

14、,六偏磷酸鈉和三聚磷 酸鈉.磷酸鹽的用量一般為原料重的0.2%一0.3%.如 果用量過(guò)多,會(huì)因磷酸鹽固有的氣味和澀味而影響肉 制品的風(fēng)味,以及使得肉制品的口感粗糙.一般將幾 種磷酸鹽混合使用所得到的效果較好.磷酸鹽的作 用機(jī)理如下: (1)磷酸鹽是堿式鹽,當(dāng)加入磷酸鹽后,使原料肉 pH 值向堿性方向移動(dòng),偏離肌球蛋白的等電點(diǎn),所以 能提高肉的保水性能. (2)聚磷酸鹽加入到原料肉中以后,發(fā)生電離反 應(yīng),使環(huán)境的離子強(qiáng)度加強(qiáng),增加了肌球蛋白的溶解 度,因而可以提高肉的保水性. (3)焦磷酸鹽能使肌動(dòng)球蛋白解離成肌動(dòng)蛋白和 肌球蛋白.肌球蛋白是肉吸附水和封閉水的主要成 分,所以肌球蛋白的增加有助于

15、提高肉的保水性. (4)聚磷酸鹽有與多價(jià)金屬離子相結(jié)合的性質(zhì),加 入的聚磷酸鹽可以和肌肉蛋白質(zhì)的Ca 和Mg 發(fā)生螯 60 合,形成更大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增加對(duì)水的封閉性,因而 可以提高肉的保水性. 1.4.3 大豆蛋白 由于大豆蛋白結(jié)構(gòu)松弛,遇水膨脹,本身可吸收 3-5 倍的水,它與其它添加料和提取的蛋白質(zhì)配成乳 濁液時(shí),遇熱凝固而起到吸油和保水的作用.在肉制品 中添加一定量的大豆蛋白(濃縮大豆蛋白,分離大豆蛋 白)對(duì)于肉制品的保水性可以起到良好的效果.使用 時(shí)添加量以2%一12%(與肉的質(zhì)量比例)為宜. 1.4.4 淀粉 淀粉是肉品加工中最常用的填充劑之一.加入淀 粉對(duì)于肉制品的保水性具有良好的

16、效果.這是由于在 加熱過(guò)程中,淀粉顆粒吸水,膨脹,糊化的結(jié)果.當(dāng) 淀粉糊化時(shí),肌肉蛋白質(zhì)的變性作用已經(jīng)基本完成并 形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),此時(shí)淀粉顆粒奪取存在于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 中不夠緊密的水分,這部分水分被淀粉顆粒固定,因 而保水性變好. 2 肉中蛋白質(zhì)的乳化作用 2.1 肉類乳化基礎(chǔ)理論 2.1.1 乳化理論 乳化液的定義是:兩種不相溶的相形成的穩(wěn)定混 合物,其中一種是分散相,一種是連續(xù)相,分散相可 以以膠狀懸浮液形式存在于連續(xù)相中.這個(gè)經(jīng)典的 定義適用于"水包油型"或者"油包水型"乳化液中, 乳化狀態(tài)可以通過(guò)加入被稱為乳化劑或者穩(wěn)定劑的表面 活性劑使之保持穩(wěn)定.乳

17、化狀態(tài)的產(chǎn)生,即"乳化作 用",需要機(jī)械能的輸入,這些機(jī)械通常通過(guò)高速剪 切作用(混合,均質(zhì),斬拌或研磨等等)而得到.然 而對(duì)肉類而言,乳化理論更加復(fù)雜,在商業(yè)上通常稱 其為"肉糊",似乎更能反映其物理化學(xué)特性. 要形成一個(gè)肉的乳化物或者肉糊,需要將冷卻絞 碎的瘦肉和肥肉同水,鹽,非肉類蛋白及各種其他成 分進(jìn)行混合,粉碎,再進(jìn)行高速斬拌.斬拌過(guò)程會(huì)將 脂肪破碎成小的球狀粒子,同時(shí)將肌原纖維蛋白從破 碎的細(xì)胞中萃取出來(lái).可溶的肌原纖維蛋白分子部 分展開,同少量的肌漿蛋白一起吸附在脂肪球表面, 在脂肪球表面形成一個(gè)半剛性的膜或被膜.這樣會(huì)顯 著降低水油間的界

18、面張力. 2.1.2 物理固定理論 肉類乳化過(guò)程中所萃取的蛋白質(zhì),纖維碎片,肌 原纖維以及膠原纖絲之間會(huì)發(fā)生相互作用,從而形成 一 種高黏度的體系,脂肪球被固定在此體系中.由于 脂肪球存在于蛋白質(zhì)形成的乳化基質(zhì)中不能移動(dòng),因 此即使脂肪球處于熔化狀態(tài)下,也不能相互結(jié)合. 在加熱煮制過(guò)程中,位于脂肪球膜界面上的蛋白質(zhì)及 2009 年第12 期總第730 期 " _.j_彝 黏性的基質(zhì)蛋白質(zhì)會(huì)結(jié)合成為一種半剛性的交互式的 凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)對(duì)脂肪球移動(dòng)的限制". 2.2 肉類乳化物的穩(wěn)定性 2.2.1 影響乳化物穩(wěn)定性的因素 一 般來(lái)說(shuō),影響肉類乳化形成的因素也同樣影響乳

19、化物的穩(wěn)定性.但是乳化物穩(wěn)定性與特殊的加工過(guò)程 以及添加成分有更大的關(guān)系,因?yàn)榧庸l件或添加成 分會(huì)影響加熱熟制過(guò)程中所形成的蛋白質(zhì)凝膠的結(jié)構(gòu). 2.2.1.1 內(nèi)在因素的影響 對(duì)于典型的水包油型乳化液來(lái)說(shuō),其穩(wěn)定性由 脂肪球的物理化學(xué)性質(zhì)(包括厚度,可塑性,凈電荷 等)及水相的黏度決定.同樣,原料肉乳化物的穩(wěn)定 性主要也由界面蛋白膜的物理性質(zhì)及蛋白質(zhì)溶膠的黏 彈性決定.當(dāng)肉類乳化物經(jīng)加熱處理時(shí),對(duì)脂肪的 穩(wěn)定也受到凝膠基質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)影響. 脂肪的物理狀態(tài)和來(lái)源也會(huì)影響肉的乳化.一般 來(lái)說(shuō),家禽脂肪的不飽和脂肪酸的含量比豬肉和牛肉的 要高,所以加熱熟制的各種禽肉(如雞肉)的乳化產(chǎn)品都 要比豬肉

20、或牛肉要軟,而且二次加熱時(shí)其穩(wěn)定性要差. 用牛的心臟及其他非骨骼肌的蛋白質(zhì)制得的乳化物,與 骨骼肌制得的乳化物相比,穩(wěn)定性要差.同時(shí)許多器官 肉中含有較高含量的蛋白基質(zhì),也會(huì)阻礙乳化作用. 2.2.1.2 加工因素的影響 脂肪及肉的斬拌條件對(duì)乳化穩(wěn)定性有很大的影 響.斬拌的時(shí)間要能保證形成最好的乳化結(jié)構(gòu)和乳 化穩(wěn)定性,一般斬拌時(shí)間為斬拌時(shí)間受幾 種因素的影響,主要是脂肪類型,脂肪含量以及離子 強(qiáng)度.適當(dāng)?shù)臄匕钑r(shí)間可以提取出乳化脂肪所需要的 足夠量的鹽溶性肌原纖維蛋白.斬拌時(shí)間過(guò)短,會(huì)使 脂肪分布不均,而且也不能提取出足夠的蛋白質(zhì).相 反,過(guò)度斬拌會(huì)使脂肪過(guò)小,產(chǎn)生過(guò)大的表面積,就 沒(méi)有足夠的鹽

21、溶蛋白將脂肪球覆蓋. 肉在斬拌過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量,使肉類乳化物的溫 度升高,而溫度的升高會(huì)使動(dòng)物的脂肪變軟,而且會(huì) 部分熔化,因此更容易分散.溫度升高也會(huì)使蛋白質(zhì) 的黏度降低而使其更容易分散于水包油型乳化物脂肪 球的界面.然而,如果溫度過(guò)高,達(dá)U3ooc,蛋白質(zhì)就 會(huì)發(fā)生變性,而且脂肪也會(huì)液化川.完全熔化的脂肪會(huì) 成為液狀油滴,在通常的斬拌條件下很難形成穩(wěn)定的乳 化物.不同的脂肪熔化溫度不同,一般肉類乳化物的最 終溫度為:家禽肉15C,豬肉20X:,牛肉25. 加熱煮制速度也會(huì)影響肉的乳化穩(wěn)定性.一般來(lái) 講,慢速加熱的產(chǎn)品比快速加熱的產(chǎn)品具有更好的乳 化穩(wěn)定性.只是由于緩慢升溫可以使伸展開的蛋白

22、質(zhì) 有更長(zhǎng)的時(shí)間定向排列,以形成規(guī)則的混合物.緩慢 加熱可使蛋白質(zhì)吸附在分界面,有序的聚集在一起, 而不是無(wú)規(guī)貝I 的凝結(jié)在一起,結(jié)果就可以形成一個(gè)均 勻穩(wěn)定的乳化物,并且可防止脂肪的析出. 2.2.1.3 添加非肉類成分的影響 在肉的乳化過(guò)程中,各種非肉類成分會(huì)影響肉類 的乳化能力以及乳化物的穩(wěn)定性.食鹽,磷酸鹽,亞 硝以及腌制劑都可以應(yīng)用于腌制的肉中.食鹽和磷酸 鹽不會(huì)直接影響肉類乳化的穩(wěn)定性,但是它們都可以 促進(jìn)肌原纖維蛋白的萃取而促進(jìn)乳化過(guò)程和乳化穩(wěn)定 性,肌原纖維蛋白可以起到乳化和穩(wěn)定的作用". 2.2.2 乳化穩(wěn)定性的測(cè)定 肉類乳化物的穩(wěn)定性是指肉在加工和煮制過(guò)程中 保留

23、水和脂肪的能力,通過(guò)其黏結(jié)強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià).測(cè)定 肉類乳化物黏結(jié)能力的方法有很多,其中最簡(jiǎn)單的方 法就是Townsend 等"提出的"乳化穩(wěn)定性測(cè)試".該 方法是將一定量的肉的乳化物裝入試管中,從50C 加 熱至70,將加熱釋放出的液體輕輕倒出來(lái),再測(cè)定 脂肪和水的含量.這種方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于肉制品加 工企業(yè),以確定肉類乳化時(shí)斬拌的最適溫度. "網(wǎng)狀試驗(yàn)法"主要通過(guò)離心來(lái)測(cè)定肉的乳化能 力.同時(shí)將煮熟的肉類乳化物樣品放置于一個(gè)網(wǎng)狀離 心管中,離心后,記下所釋放的液體的體積,并測(cè) 出脂肪和水的含量.所使用的離心力大小要適當(dāng),應(yīng) 該在不破壞乳化物的凝膠結(jié)

24、構(gòu)的前提下進(jìn)行試驗(yàn). "光纖探針?lè)?quot;可用于預(yù)測(cè)肉類乳化物的穩(wěn)定 性.肉類乳化物的穩(wěn)定性一般在加工過(guò)程中并不容易 觀察,到煮熟時(shí)才能測(cè)出.而光傳感器可在乳化組織 達(dá)到斷裂點(diǎn)時(shí)即可測(cè)定出其變化.這種技術(shù)為即時(shí) 測(cè)定肉的乳化性提供了簡(jiǎn)便的方法. 3 蛋白質(zhì)與肉的風(fēng)味 3.1 肉制品中所含的風(fēng)味物質(zhì) 肉的味質(zhì)又稱肉的風(fēng)味(Flavor),指的是生 鮮肉的氣味和加熱后肉制品的香氣和滋味.它是肉中 固有成分經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)變化,產(chǎn)生各種有機(jī)化 合物所致.其特點(diǎn)是成分復(fù)雜多樣,含量甚微,除 少數(shù)成分外,多數(shù)無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,不穩(wěn)定,加熱易破壞 和揮發(fā),呈味物質(zhì)均具有各種發(fā)香基因,如:羥基一

25、OH;羧基一COOH;醛基一CHO;羰基一CO;硫 氫基一SH;酯基一COOR;氨基一NH,;酰胺基一 CONH2;亞硝基一N0,;苯基一CH. 氣味是肉中具有揮發(fā)性的物質(zhì),隨氣流進(jìn)入鼻 腔,刺激嗅覺(jué)細(xì)胞通過(guò)神經(jīng)傳導(dǎo)反應(yīng)到大腦嗅區(qū) 而產(chǎn)生的一種刺激感.動(dòng)物種類,性別,飼料等 對(duì)肉的氣味有很大影響.氣味的成分十分復(fù)雜, 約有1000 多種,主要有醇,醛,酮,酸,酯, 醚,呋喃,吡咯,內(nèi)酯,糖類及含氮化合物等, 見表1. 滋味是溶于水的可溶性呈味物質(zhì),刺激人的舌面 味覺(jué)細(xì)胞味蕾,通過(guò)神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦而反應(yīng)出味感. 肉的鮮味成分,來(lái)源于核苷酸,氨基酸,酰胺,肽, 有機(jī)酸,糖類,脂肪等前體物質(zhì). 表1

26、與肉香味有關(guān)的主要化合物 3.2 肉制品風(fēng)味物質(zhì)的形成 3.2.1 脂類物質(zhì)的氧化作用 在熟肉風(fēng)味物質(zhì)中已發(fā)現(xiàn)由脂類降解產(chǎn)生的幾百 種揮發(fā)性化合物,包括脂肪族烴,醛,酮,醇,羧酸 及酯.其中的一部分香氣化合物,尤其是烴和氧化型 雜環(huán)化合物(如內(nèi)酯和烷基呋喃),已有相關(guān)報(bào)道.通 常,這些化合物來(lái)自脂肪酸的氧化.長(zhǎng)期貯藏,脂肪 酸的氧化可導(dǎo)致酸敗異味,但在熟肉中,脂肪酸快速 發(fā)生氧化并提供所期望風(fēng)味的揮發(fā)性物質(zhì).不飽和脂 肪酸比飽和脂肪酸更容易自動(dòng)氧化,磷脂由于較甘油 三酯含有更多的不飽和脂肪酸,所以,在加熱期間,磷 脂是產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)的重要來(lái)源. 脂肪本身及其熱解產(chǎn)物就是風(fēng)味物質(zhì).酸含有多 個(gè)游

27、離基的脂肪,60就會(huì)自動(dòng)氧化,200-300時(shí) 大量降解,600V 時(shí)形成苦和辛辣化合物,產(chǎn)物包括內(nèi) 酯,醇,酮和低級(jí)脂肪酸.亞油酸氧化產(chǎn)生IN-4-癸 稀酸,反一2 一十一碳二稀酸,JIN-4-三稀酸等香味物 質(zhì).脂肪可與其它物質(zhì)反應(yīng)影響風(fēng)味;脂肪能溶解脂溶 性物質(zhì),攜帶風(fēng)味. 3.2.2 還原糖與氨基酸的美拉德反應(yīng) 美拉德反應(yīng),即羰氨反應(yīng)是法國(guó)化學(xué)家邁拉德 (美拉德)于1921 年發(fā)現(xiàn)的,他在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)甘氨酸 與葡萄糖的溶液共熱時(shí),會(huì)形成褐色色素,經(jīng)過(guò)深入研 究并發(fā)表了一系列關(guān)于此類反應(yīng)的研究論文,其它科 學(xué)家們也相繼研究了許多此類反應(yīng),以后這類羰氨反 應(yīng)也就被稱為美拉德反應(yīng).它也包括其

28、它胺基化合物 和羰基化合物之間的類似反應(yīng)在內(nèi).由于各種肉類中 含有這二類物質(zhì)(蛋白質(zhì)及碳水化合物),所以肉類加 熱都會(huì)發(fā)生此類反應(yīng). 糖類和羰基化合物降解可產(chǎn)生呋喃等香味物質(zhì), 100-130C 時(shí)糖失去結(jié)合水,150-180C 糖分子脫去一 分子水形成酐,190-220C 在脫去一分子水,戊糖形 成糠醛,已糖形成羥甲基糠醛,升溫則這些化合物繼 續(xù)分解.加熱葡萄糖至300C 時(shí)產(chǎn)生130 多種化合物, 已鑒定的50 多種包括呋喃,醇,羧酸和芳香烴,其中 有些化合物多于6 個(gè)碳原子,可能是加熱過(guò)程中發(fā)生了 聚合反應(yīng)". 美拉德反應(yīng)產(chǎn)生了烤肉,烤面包的焦糖味及食品 表面的棕色.其反應(yīng)可分

29、三步,氨基酸,肽和蛋白質(zhì) 的胺基與還原糖的羰基縮合;糖脫水,分裂及氨基酸 降解;3 一羥基丁醛縮和聚合及環(huán)化作用.氨基酸和 碳水化合物加熱降解生成多種揮發(fā)性香味化合物(呋 喃酮,呋喃醇等含氧雜環(huán)化合物).氨基酸與糖反 應(yīng)生成無(wú)數(shù)中間產(chǎn)物,如脂肪族醛和酮,吡嗪,吡 咯,吡啶,噻唑,噻吩等,對(duì)于肉風(fēng)味的形成有重要 作用. 3.2.3 硫胺素的熱降解 硫胺素是一種含硫,氮的雙環(huán)化合物,當(dāng)受熱時(shí) 可產(chǎn)生多種含硫和含氮揮發(fā)性香味物質(zhì).據(jù)認(rèn)為硫胺 素降解的第一步是噻唑環(huán)中CN 及CS 鍵的斷裂形成 羥甲基硫基酮,這是一個(gè)非常關(guān)健的巰基酮中間產(chǎn) 物,由此可得到一系列的含硫雜環(huán)化合物.這其中的 一 些化合物存

30、在于肉香氣揮發(fā)成分中.據(jù)報(bào)道已經(jīng)鑒 定的的硫胺素分解產(chǎn)物有68 種,其中一半以上是含硫 化合物,包括脂肪鏈硫醇,含硫碳?；衔?硫取代 呋喃,噻吩,噻唑,雙環(huán)化合物和脂環(huán)化合物,它們 多數(shù)具有煮肉的誘人香味.由丙氨酸和其他醛類的 Strecker 降解形成的乙醛類物質(zhì)在肉味物質(zhì)形成中也 很重要,因這些化合物都能與硫化氫反應(yīng),氨和甲基 硫醇也能通過(guò)Strecker 降解形成,產(chǎn)生二硫化物,硫 2009 耳第:期總第7j0 期 j贛.Jl 糞開起lll 蔓.岡魯棗再矛0 醇,硫化物和三硫化物. 3.2.4 糖降解 在較高的溫度下,糖會(huì)發(fā)生焦糖化反應(yīng).戌糖生 成糠醛,己糖生成羥甲基糠醛.進(jìn)一步加熱,

31、會(huì)產(chǎn)生 具有芳香氣味的呋喃衍生物,羰基化合物,醇類,脂 肪烴和芳香烴類.肉中的核苷酸如肌苷單磷酸鹽加熱 后產(chǎn)生5 一磷酸核糖,然后脫磷酸,脫水,形成5 一甲 基一4 一羥一呋喃酮.羥甲基呋喃酮類化合物很容易與 硫化氫反應(yīng),產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的肉香氣. 3.3 影響肉制品風(fēng)味的因素 影響肉制品風(fēng)味的因素有很多,如pH,溫度, 水分活度,遺傳因素,脂肪含量,飼料,加工等等. 下面簡(jiǎn)單介紹幾種影響因素. 3.3.1 畜禽的遺傳因素 不同類型的畜禽肉,各有其特殊風(fēng)味.牛,羊, 豬,雞,魚由于品種不同,其肉品的風(fēng)味各異,這是 遺傳性能決定的.比如,牛肉有牛肉的昧,羊肉有羊 肉的味即使是同類畜禽,由于年齡,性別

32、,用途不同, 風(fēng)味也有所不同.山羊肉比綿羊肉的擅味重,公牛肉 比鍵牛肉的躁味濃,公母豬肉比肉豬肉的腥味大.一 般情況下,老齡動(dòng)物比幼齡動(dòng)物的特殊味大.所以人 們?cè)谶x擇肉食品時(shí),應(yīng)根據(jù)各自的口味要求選擇肉的品 種.在生產(chǎn),育肥肉用畜禽時(shí),一定要做好公母畜禽 的閹割工作,這樣不但能提高畜禽的周轉(zhuǎn)率和經(jīng)濟(jì)效 益,更重要的是改善肉的風(fēng)味品質(zhì). 3.3.2 飼料的影響 用不同的單一飼料,特別是一些氣味濃烈的飼 草,飼料長(zhǎng)期喂養(yǎng)畜禽,結(jié)果必然影響肉的風(fēng)味. 據(jù)實(shí)驗(yàn),給綿羊長(zhǎng)期飼喂甜菜根,肉品帶有肥皂味 長(zhǎng)期喂食青蘿,肉品有強(qiáng)烈的臭味.內(nèi)蒙古巴彥 淖爾盟中后聯(lián)合旗牧區(qū)盛產(chǎn)野蔥,野蒜,野韭菜等, 所以那里的羊

33、肉味道特別好.因此,在飼養(yǎng)畜禽時(shí), 飼料一定要精心調(diào)配,品種多樣化,這樣才能改善肉 的風(fēng)味. 3.3.3 肉的排酸成熟程度 屠宰后動(dòng)物的胴體經(jīng)過(guò)冷卻,產(chǎn)酸,成熟以后, 其肉的風(fēng)味就好,這是因?yàn)槿庠诶鋮s,產(chǎn)酸和成熟的 過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列的物理化學(xué)變化,使肉變得柔軟芬 芳的結(jié)果.根據(jù)資料報(bào)道,未經(jīng)過(guò)剝皮的羊肉,牛肉 以及未煺毛的豬肉,直接吊藏起來(lái),經(jīng)過(guò)冷卻后,可 以獲得毛腥獸風(fēng)味,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),屠宰后的肉品沒(méi) 有經(jīng)過(guò)冷卻,產(chǎn)酸和成熟,直接烹調(diào)食用不會(huì)具有良 好風(fēng)味". 3.3.4 溫度 溫度的增加有利于美拉德反應(yīng)和脂類氧化.較高 的溫度不僅加速各種反應(yīng)的速度,而且加速肉中游離 氨基酸和其它

34、風(fēng)味物前體的釋放速度.有人比較了溫 度對(duì)雞胸肉中兩種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和兩種脂類氧化 產(chǎn)物增加速度的影響,2,3 一丁二酮,二甲基二硫化 物,壬醛以及2 一庚酮在70以前均明顯增加,但是 在70以后,兩種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物有一定減少,而 脂肪氧化產(chǎn)物增加明顯減慢.而且溫度越高,褐變速 度越快.溫度每提高10,反應(yīng)速度約增/1135 倍. 如:l00下2/1,時(shí)反應(yīng)得到的甘氨酸和葡萄糖的色 度,在56"C 條件下需要250 小時(shí).一般30以上褐變 較快,而在2O以下較慢.而在溫度較高的條件下進(jìn) 行美拉德反應(yīng),有利于低分子量雜環(huán)化合物的形成. 吡喃環(huán)對(duì)熱敏感,開環(huán)后使產(chǎn)物結(jié)合增加,然后再環(huán) 化,

35、從而形成新的碳環(huán)或雜環(huán)化合物,大多數(shù)是含 有5,6,7 個(gè)原子的芳香族化合物如苯,呋喃,唑,吡 咯,吡啶等.烯醇胺或一氨基酸在高溫下也可縮合 成吡嗪類化合物". 3.3.5 水分活度 水分活度是樣品水分存在形式的熱力學(xué)表示方 法,可以用樣品水蒸氣分壓與純水蒸氣分壓的比值來(lái) 近似度量.生肉中本身含有大量水分,而肉香前體物 質(zhì)多數(shù)是水溶性的,因此水是肉制品香味形成的重要 介質(zhì).根據(jù)資料報(bào)道,煮肉和干加熱產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì) 和量都有顯著差異.有人加熱L 一谷氨酸鈉,L 一抗壞 血酸,硫胺素鹽酸鹽和胱氨酸的混合物時(shí),發(fā)現(xiàn)不同 水分活度對(duì)風(fēng)味物質(zhì)的種類和數(shù)量有很大的影響,當(dāng) 水分活度大干0.4 時(shí)

36、,主要產(chǎn)生煮肉香味,反之貝主要 產(chǎn)生烤肉香味.硫胺素在水和丙二醇中的熱解產(chǎn)物, 發(fā)現(xiàn)水反應(yīng)相碳?；衔?呋喃,噻唑,噻吩等產(chǎn)物 顯著高于丙二醇反應(yīng)相,且噻吩為水反應(yīng)相所獨(dú)有. 4 蛋白質(zhì)與肉的顏色 4.1 肉的呈色機(jī)理 肉的顏色本質(zhì)上由肌紅蛋白(Myoglobin,Mb) 和血紅蛋白(Hemoglobin,Hb)產(chǎn)生.肌紅蛋白為 肉自身的色素蛋白,肉色的深淺與其含量多少有關(guān). 血紅蛋白存在于血液中,對(duì)內(nèi)顏色的影響要視放血 的好壞而定.放血良好的肉,肌肉中肌紅蛋白色素占 80%90%,比血紅蛋白豐富得多. 肌紅蛋白為復(fù)合蛋白質(zhì),它由一條多肽鏈構(gòu)成的 珠蛋白和一個(gè)帶氧的血紅素基(Hemegroup

37、)組成, 血紅素基由一個(gè)鐵原子和卟啉環(huán)所組成(圖1,圖2). 肌紅蛋白與血紅蛋白的主要差別是前者只結(jié)合一分 子的血色素,而血紅蛋白結(jié)合四個(gè)血色素,因此, 肌紅蛋白的分子量為1600017000,而血紅蛋白為 64000. 2009 耳第:期總第73o 期 63 Myoglobin 圖1 肌紅蛋白分子結(jié)構(gòu) HC H2C J H0oc 圖2 血紅素 肌紅蛋白中鐵離子的價(jià)態(tài)(Fe 的還原態(tài)或Fe 抖 的氧化態(tài))和與O 結(jié)合的位置是導(dǎo)致其顏色變化的 根本所在.在活體組織中,Mb 依靠電子傳遞鏈?zhǔn)硅F 離子處于還原狀態(tài).屠宰后的鮮肉,肌肉中的0 缺 乏,Mb 中與0,結(jié)合的位置被H,O 所取代,使肌肉呈

38、現(xiàn)暗紅色或紫紅色.當(dāng)將肉切開后在空氣中暴露一段 時(shí)間就會(huì)變成鮮紅色,這是由于O 取代H:O 而形成氧 合肌紅蛋白(Oxymyoglobin,MbO2)之故.如果 放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或是在低O,分壓的條件下貯放則肌肉 會(huì)變成褐色,這是因?yàn)樾纬闪搜趸瘧B(tài)的高鐵肌紅蛋白 (Metmyoglobin,MMb)(圖3). N N/N 還原體系N/-NN .,. 6 4 能與另一個(gè)O 分子結(jié)合.這主要是多肽微環(huán)境保護(hù) 血紅素鐵免遭氧化.在這種情況下肌紅蛋白為氧合 肌紅蛋白.如被氧化成Fe"時(shí)為氧化肌紅蛋白,進(jìn) 而肌肉的顏色也有一個(gè)變化過(guò)程,由暗紅色變?yōu)樽?紅色再變?yōu)榧t褐色.這主要是氧合肌紅蛋白為紫紅 色,而氧化肌紅蛋白為紅褐色,當(dāng)肌肉中的氧化肌 紅蛋白超過(guò)50%時(shí),肌肉的顏色變?yōu)楹稚? 4.2 影響肉類呈色的因素 影響肉類呈色的因素很多,一般概括為外在因素 和內(nèi)在因素兩個(gè)方面,其中外在因素包括畜禽種類, 品種,年齡,性別,飼養(yǎng)情況等等,內(nèi)在因素主要是 指三種肌紅蛋白的存在狀態(tài)的變化. 4.2.1 外在因素 一 般認(rèn)為畜肉的顏色要深于禽肉.其肌紅蛋白 含量的順序?yàn)?牛>小牛>羊>豬>禽類.畜禽 的品種影響肉色及其它肉品品