培训课件-01牛肉加工技术

1、第一章 牛肉加工技术 牛肉是高蛋白质、低脂肪的优质肉类食品，因其营养丰富，风味独特，肉质结实，咀嚼性好，食之不腻而深受消费者喜爱。它不仅是菜肴中的珍品，如牛排、牛柳、牛百叶、牛蹄筋等；也是肉制品的优良原料。通过盐腌、灌肠、酱卤、脱水、熏烤、油炸、罐藏等加工，可制成牛肉腌腊制品、灌肠制品、酱卤制品、脱水制品、熏烤制品、油炸制品、罐头制品及其他牛肉制品。这不但能增加肉类食品的品种，丰富肉类食品的供应，满足消费的要求，而且使牛肉增加附加值，能引导消费、拓宽市场，促进养牛业的进一步发展。对农业结构的调整，农民增收，农村实现现代化都具有较大意义。 第一节 牛肉的基础知识 一、牛肉的结构 牛肉主要由肌肉组织、脂肪组织、结缔组织和骨组织四大部分组成。一般牛胴体中肌肉组织占57%-62%、脂肪组织占3%-16%、结缔组织占9%-12%、骨组织占17%-29%。 (一）肌肉组织 肌肉组织在组织学上可分为骨骼肌、平滑肌和心肌。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。骨骼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。心肌是构成心脏的肌肉，平滑肌是

2、构成消化道、血管等的肌肉，所以心肌和平滑肌在肌肉组织中占的比例极少。因此，肉类加工的主要对象是骨骼肌。 1.牛肉的宏观结构 牛体上大约有600多块肌肉，虽然形态、大小各异，但其基本构造都是肌纤维。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，每50150条肌纤维聚集成束，称为初级肌束；外包一层结缔组织鞘膜，称为肌束膜；由数十条初级肌束集结在一起，由较厚的结缔组织膜包围形成次级肌束；再由许多次级肌束集结在一起即形成肌肉块，外包一层较厚的结缔组织称为肌外膜。在肌肉块的两端由内、外肌膜集结而成的束称为腱。分布在肌肉中间的结缔组织起着支架和保护作用，脂肪也沉积其中，使肌肉断面呈现大理石样纹理。 2.牛肉的微观构造 牛肉的基本单位是肌纤维，也叫肌纤 维细胞。其直径为10100微米，长度为140毫米，最长可达100毫米。外包由蛋白质和脂质组成的肌膜，把肌细胞与周围环境分隔开使肌细胞成为独立系统。在肌细胞内充满着许多平行排列纵贯细胞全长的肌原纤维，直径为11.5微米。用电镜观察肌原纤维，可发现整齐规则的横纹，它有一定周期的重复。将一个周期的单位称为肌节。肌节和肌节之间以Z线连接，几

3、十到几百个肌节即构成了肌原纤维。肌节又由粗丝和细丝组成，粗丝位于肌节中间，构成肌原纤维的暗带，又称A带。A带中间未与细丝重叠的部分较为明亮，称为H区。在H区的中央粗丝增粗形成M线，以固定粗丝。细线位于肌节的两边，由Z线两端插入粗丝之间，与粗丝重叠一部分，未重叠的部分构成肌原纤维的明带，又称I带。 肌细胞是多核细胞，每条肌纤维所含核的数目不定，一条几厘米的肌纤维可能有数百个核。在细胞核周围和肌原纤维间填充着肌浆。肌浆中富含肌红蛋白、肌糖原及代谢产物、无机盐类等成分。还有溶酶体，内含多种能消化细胞和细胞内容物的酶。其中能分解蛋白质的组织蛋白酶，对肉的成熟具有重要的意义。 (二）脂肪组织 脂肪组织的构造单位是脂肪细胞，脂肪细胞或单个或成群地借助于疏松结缔组织联在一起。细胞中心充满脂肪滴，细胞核被挤到周边。脂肪细胞的直径为30120微米，最大者可达250微米。脂肪细胞愈大，里面的脂肪滴比例愈大，因而出油率也愈高。脂肪在活体组织内起着保护组织器官和提供能量的作用，在肉中脂肪是风味的前体物质之一。 (三）结缔组织 结缔组织由细胞、纤维和无定形的基质组成。其纤维由蛋白分子聚合而成，可分为胶原纤维、弹

4、性纤维和网状纤维三种。由于三部分组成比例的不同，结缔组织可分为疏松状结缔组织、致密状结缔组织和胶原纤维状结缔组织。疏松状结缔组织主要分布在皮下，肌膜和内外肌周膜内；致密状结缔组织中主要成分是纤维，基质和细胞都很少，主要分布在皮肤真皮层等；胶原纤维状结缔组织的主要成分是胶原纤维，主要分布在腱和腱膜等。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，使肌肉保持一定的弹性和硬度。但它决定肉的硬度，一般结缔组织含量愈高，肉愈硬；家畜的饲养期愈长，其结缔组织中的胶原蛋白分子交联程度愈高，肉质就愈硬。 (四）骨组织 骨由骨膜、骨质和骨髓构成。骨膜是结缔组织包围在骨骼表面的一层硬膜。骨质根据构造的致密程度分为密质骨和松质骨。骨的外层比较致密坚实，内层较为疏松多孔。按形状骨又可分为管状骨和扁平骨，管状骨密质层厚，扁平骨密质层薄。在管状骨的管腔内及其他骨的松质层孔隙内充满有骨髓。骨髓分红骨髓和黄骨髓。红骨髓含血管、细胞较多，为造血器官；黄骨髓主要是脂类。骨是肉的次要成分，食用价值和商品价值较低。但可以采用超微粉碎将其制成骨泥，加以利用。 二、牛肉的成分 牛肉的化学成分主要是指肌肉组织的

5、化学成分，包括水分、蛋白质、脂类、碳水化合物、含氮浸出物及少量的矿物质和维生素。 (一）水分 水分是牛肉中含量最多的成分，约占70%80%。依其存在的形式可分为结合水、不易流动水和自由水三种。结合水，是肌肉蛋白质亲水电荷基所吸引的水分子形成一紧密结合的水层。它不易受肌肉蛋白质结构和电荷变化的影响，甚至在施加严重外力条件下，也不能改变其与蛋白质分子紧密结合的状态。该水层无溶剂性，冰点很低（-40）。约占总水分的5%。不易流动水是指存在于纤丝、肌原纤维及膜间的水。它虽不易流动但能溶解盐及其他物质，在-1.50结冰，含量约为总水分的80%。肉的保水性能主要取决于肌肉对此种水的保持能力。自由水，是指存在于细胞外间隙中能自由流动的水，约占总水分的15%。 (二）蛋白质 牛肉中除水分外，主要成分为蛋白质，约占18%21%,占牛肉固形物的80%。肌肉中的蛋白质按其所存在于肌肉组织中位置不同，可分为肌原纤维蛋白质、肌浆蛋白质和肉基质蛋白质三类。 1.肌原纤维蛋白质 肌原纤维蛋白质约占总蛋白40%60%,是构成肌原纤维的蛋白质，因而也称结构蛋白。主要包括肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋

6、白等。肌球蛋白是肌肉中最重要的蛋白，约占肌肉总蛋白的1/3,占肌原纤维蛋白的50%55%。它是粗丝的主要成分，能与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白，与肌肉的收缩直接有关。肌动蛋白约占肌原纤维蛋白的20%,是构成细丝的主要成分，在肌肉收缩过程中，与肌球蛋白结合，共同参与肌肉的收缩过程。肌动球蛋白是肌球蛋白与肌动蛋白结合而成，受三磷酸腺苷（ATP)作用，可离解成肌球蛋白和肌动蛋白。原肌球蛋白约占肌原纤维蛋白的4%5%,构成细丝的支架。肌钙蛋白约占肌原纤维蛋白的5%6%,能结合钙，抑制三磷酸腺苷酶和起连接肌球蛋白的作用。肌原纤维蛋白质是盐溶性蛋白质，可用0.61摩尔盐溶液将其提取。它与肉制品的保水性和粘结性有重要关系。 2.肌浆蛋白质 肌浆是指在肌原纤维细胞中环绕并渗透到肌原纤维的液体和悬浮于其中的各种有机物、无机物以及亚细胞结构的细胞器等。通常将肌肉磨碎压榨便可挤出肌浆，其中肌浆蛋白占20%30%。主要包括肌溶蛋白、肌红蛋白、肌粒蛋白和肌浆酶等。肌浆蛋白是水溶性蛋白，是肉中最容易提取的蛋白质，它不是肌纤维的结构成分，不直接参与肌肉收缩，主要参与肌肉的物质代谢。 3.肉基质蛋白质 基质蛋白质是指肌

7、肉组织磨碎后，在高浓度的中性盐溶液中充分浸提之后的残渣部分，其中包括肌纤维膜、肌膜、毛细血管等结缔组织。其主要成分是胶原蛋白、弹性蛋白和网状蛋白，是分别构成胶原纤维、弹性纤维和网状纤维的主要成分。胶原蛋白在70100下加热易分解形成明胶，也易被酶水解，因而易于消化；而弹性蛋白一般加热不能分解，因而较难消化；网状蛋白的性质与胶原蛋白很相似，但它较耐酸、碱。 (三）脂肪 动物的脂肪可分为蓄积脂肪和组织脂肪。蓄积脂肪包括皮下脂肪、肾周围脂肪、大网膜脂肪及肌肉间脂肪等；组织脂肪为肌肉及内脏内的脂肪。牛肉的脂肪组织中90%为中性脂肪，7%8%为水分，蛋白质占3%4%,此外，还有少量的磷脂和固醇脂。 中性脂肪即甘油三酯，是一分子甘油与三分子脂肪酸结合而成。牛肉中的脂肪均为混合甘油酯，即与甘油结合的三个脂肪酸都不相同。牛肉脂肪的脂肪酸有20多种，其中饱和脂肪酸以硬脂肪酸居多，约占总脂肪酸的41.7%;不饱和脂肪酸以油酸和棕榈酸居多，分别占总脂肪酸的33.0%和18.5%,而亚油酸仅占2.0%。 (四）浸出物 浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素外能溶于水的浸出性物质，包括含氮浸出物和无氮浸出物。含氮浸出

8、物为非蛋白质的含氮物质，如游离氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸、肌苷及尿素等。这些物质决定肉的风味，为滋味的主要来源，如三磷酸腺苷除供给肌肉收缩的能量外，逐级降解为肌苷酸为肉鲜味的主要成分。又如磷酸肌酸分解成肌酸，肌酸在酸性条件下加热则为肌酐，可增 强熟肉的风味。 无氮浸出物为不含氮的可浸出的有机化合物，包括糖类化合物和有机酸，主要有糖原，葡萄糖、麦芽糖、核糖、糊精、乳酸及少量的甲酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等。 (五）维生素 牛肉中主要是水溶性维生素，脂溶性维生素较少，但在肝脏中则含有丰富的脂溶性维生素。如牛肉中维生素B1为0.07毫克/100克、维生素B2为0.2毫克/100克、尼克酸为5.0毫克/100克，叶酸为10毫克/100克，维生素B12为2.0毫克/100克。肝脏中维生素A为17000国际单位/100克、维生素D为1.13微克/100克。 (六）矿物质 牛肉的矿物质是指牛肉中的一些无机盐和元素，含量约为1.5%。其中钠为69毫克/100克、钾334毫克/100克、钙5毫克/100克、磷276毫克/100克、镁24.5毫克/100克、铁2.3毫克/100克、铜0.1毫克/100克、锌4

9、.3毫克/100克。这些矿物质在肉中有的以单独游离状态存在，如钙、镁等，有以鳌合状态存在，如硫、磷等。 三、牛肉的成熟 牛刚屠宰后，骨骼肌肉与活体时同样柔软，经过一段时间放置，牛肉的伸展性消失，变为僵硬状态，这种现象称为死后僵直。此时的牛肉硬度大，加热时不易煮熟，有粗糙感，保水性差，肉汁流失多，缺乏风味，不适宜加工和烹调。如继续贮藏，其僵直情况会缓解，经过自身解僵，牛肉又变得柔软，这个变化过程称作牛肉的成熟，成熟牛肉的硬度降低，保水性增加，风味提高，最适宜加工食用。若成熟牛肉贮存不当，受微生物作用，继续发生分解而变质，称作牛肉的腐败。屠宰后的牛肉在贮藏过程中会发生上述尸僵、成熟和腐败三个连续变化过程，所以在牛肉生产中，应根据其变化规律，控制尸僵，促进成熟，防止腐败。 (一）牛肉的僵直 牛胴体尸僵形成的原因是由于牛屠宰后，呼吸停止，血液循环也停止，供给肌肉的氧气也就中断，此时肌细胞中的糖原不能像活体那样完全氧化生成二氧化碳（CO2)和水（H2O),只能经糖的酵解途径生成乳酸，造成肌肉中的乳酸积累，使肌肉pH下降。在正常有氧条件下，每葡萄糖单位经三羧酸循环可氧化生成39个三磷酸腺苷，而经过糖酵解只能生成3个三磷酸腺苷，使三磷酸腺苷的正常供给受阻。此时肌肉中磷酸肌酸缓冲系统可以补充部分三磷酸腺苷，但由于磷酸肌酸缓冲系统的能量贮备有限，很快就消耗殆尽，这样就造成肌肉中的三磷酸腺苷含量迅速下降。三磷酸腺苷的减少和pH的下降，使肌质网功能破坏，逐渐失去钙泵作用，并导至肌质网通透性增大，直至崩解，这样肌质网内贮蓄的高浓度的Ca+释放到肌浆中，促使粗丝中的肌球蛋白的三磷酸腺苷酶活化，更加快了三磷酸腺苷的减少，造成Mg-ATP复合体的解离，结果肌动蛋白和肌球蛋白结合形成肌动球蛋白，引起肌肉收缩。由于肌质网等结构被破坏，Ca+的回收能力丧失，肌浆Ca+不会降低，ATP又是不断减少。因此，收缩是不可逆的，引起永久性收缩，最终僵直。 牛胴体尸僵在宰后10小时开始，持续1524小时。牛肉在贮藏过程中若控制不当，会发生冷收缩和解冻僵直收缩两种异常尸僵。 1.冷收缩 当牛肉

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