肉类的化学成分主要是指肌肉组织中的各种化学物质,包括水、蛋白质、脂类、碳水化合物、含氮浸出物以及少量矿物质和维生素。1.水分
水是肉类中最丰富的成分。胴体水分分布不均匀,肌肉含水量70%80%,皮肤含水量60%70%,骨骼含水量12%15%。畜禽越肥,含水量越少。年老的动物比年轻的动物含水量少。肉中水分的含量和状态影响肉的加工质量和储存性能。水分多,细菌、霉菌容易繁殖,导致肉质变质。肉的脱水、收缩不仅使肉减重,而且影响肉的色、香、组织状态,并引起脂肪氧化。肉中水分的表现形式大致可分为三种:
(1)合并水
结合水约占肌肉水的5%。借助分布在分子表面的极性基团与水分子之间的静电引力,蛋白质等分子周围通常会形成一层薄薄的水。结合水的冰点约为-40C。它不能用作溶剂,并且不易受肌肉蛋白的结构或电荷影响。即使在外力作用下,它也不能改变与蛋白质分子的紧密结合状态。通常这些水分布在肌肉细胞内。
(2)不易流动的水
非流动水约占总水量的80%,是指存在于肌丝、肌原纤维和膜之间的部分水。能溶解盐类和溶质,在-1.5~0下可冷冻。缓慢流动的水很容易受到蛋白质结构和电荷变化的影响。我们平时测量肌肉系统水力及其变化主要是指这种水。
(3)免费水
游离水是指可以自由流动、存在于细胞外空间的水,约占总含水量的15%。
2.蛋白质
肌肉除水外的主要成分是蛋白质,占肉中固体成分的18%20%,占80%。根据其在肌肉组织中的位置和在盐溶液中的溶解度,可分为四种类型:肌原纤维蛋白、肌浆蛋白、基质蛋白和少量颗粒蛋白。
(1)肌原纤维蛋白
肌原纤维蛋白是构成肌原纤维的蛋白质。肌原纤维是肌肉收缩的单位。肌原纤维蛋白的含量随着肌肉活动而增加,随着休息或萎缩而减少。此外,肌原纤维中的蛋白质与肉的一些重要品质特性密切相关,例如嫩度。肌原纤维蛋白占肌肉总蛋白的40%60%,主要包括肌球蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白。
(2)肌浆蛋白
肌浆是渗透到肌原纤维内部和外部的液体。含有有机物和无机物,占肉类蛋白质含量的20%30%。通常可以通过挤压地面肌肉来挤出肌浆。它包括肌球蛋白、肌红蛋白、肌球蛋白X和肌球蛋白等。这些蛋白质易溶于水或低离子强度的中性盐溶液,是最容易从肉类中提取的蛋白质,因此被称为肌溶性蛋白质。
肌红蛋白与肉及其制品的颜色直接相关。肌红蛋白是一种复杂的色素蛋白,是使肌肉呈现红色的主要成分。肌红蛋白由珠蛋白肽链和血红蛋白分子组成。肌红蛋白的衍生物很多,如鲜红色的氧合肌红蛋白、棕色的高铁肌红蛋白、鲜红色的NO肌红蛋白等。肌红蛋白的含量因动物的种类、年龄和肌肉位置而异。
(3)基质蛋白
基质蛋白即结缔组织蛋白,是指肌肉组织研磨后在高浓度中性溶液中充分提取后的残渣,约占总蛋白的20%左右。是肌内膜、肌束膜和肌腱的主要成分,包括胶原蛋白、弹性蛋白、网状蛋白和粘蛋白等,存在于结缔组织的纤维和基质中。
3.脂肪
动物脂肪可分为两类:堆积脂肪和组织脂肪。堆积的脂肪包括皮下脂肪、肾周脂肪、大网膜脂肪、肌间脂肪等;组织脂肪是器官内的脂肪。
一般家畜的体脂肪含量为其活体的10%20%,育肥期可达30%40%。脂肪的主要成分包括甘油三酯、脂肪酸以及少量的卵磷脂、胆固醇、游离脂肪酸、脂溶性色素等。
肉脂肪含有20多种脂肪酸。其中,饱和脂肪酸以硬脂酸和棕榈酸为主;不饱和脂肪酸中以油酸为主,其次是亚油酸。由磷脂和胆固醇组成的脂肪酸酯是能量来源之一,也是细胞的特殊成分。它们对肉制品的品质、色泽和气味起着重要作用。不同的动物脂肪具有不同的脂肪酸组成。相对而言,鸡油和猪油中不饱和脂肪酸含量较多,而牛油和羊油中不饱和脂肪酸含量较少。
4、浸出物
浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素外的可溶于水的可浸出物,包括含氮浸出液和无氮浸出液。
(1)含氮渗滤液
含氮浸出液是非蛋白质含氮物质,如游离氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸、肌苷、尿素等,这些物质决定肉的风味,是香气的主要来源。例如,ATP除了为肌肉收缩提供能量外,还逐渐降解为肌苷酸,肌苷酸是肉香味的主要成分;磷酸肌酸分解为肌酸,肌酸在酸性条件下分解为肌酸。较低的加热是肌酐,可以增强熟肉的风味。
(2)无氮渗滤液
无氮渗滤液是不含氮的可浸出有机化合物,包括糖化合物和有机酸。
主要碳水化合物是糖原、葡萄糖、麦芽糖、核糖和糊精。有机酸主要是乳酸和少量甲酸、乙酸、丁酸、富马酸等。糖原主要存在于肝脏和肌肉中。马肉中肌肉含0.30.8,肝脏含28,马肉中肌糖原含量在2以上。屠宰前,动物瘦弱、疲劳、生病,肉中的糖原储备也很低。肌糖原含量对肉的pH值、保水性、色泽等有影响,影响肉的保存。
5.矿物质
肉类中矿物质含量约为1.5%。其中一些无机盐以游离状态存在于肉中,如镁离子和钙离子;有些以螯合状态存在,如含铁的肌红蛋白和含磷的核蛋白。肉类还含有微量的锰、铜、锌、镍等。
6.维生素
肉类中的维生素主要有维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素PP、叶酸、维生素C、维生素D等,其中脂溶性维生素较少,水溶性维生素丰富。猪肉中维生素B1的含量远高于其他肉类,而牛肉中叶酸的含量则高于猪、羊肉。此外,动物肝脏几乎富含所有维生素
七、影响肉类化学成分的因素
(一)动物种类
动物种类对肉类化学成分的影响是显而易见的,但这种影响的程度还受到多种内部和外部因素的影响。兔、羊、猪、牛肌肉中的水分、总氮、可溶性磷含量比较相似,但其他成分存在显着差异。
(2)性别
动物的性别主要影响肉的质地和风味,但也会影响肉的化学成分。未阉割的雄性动物肉质粗糙,比较坚硬,有特殊的性气味;此外,雄性动物的肌肉脂肪含量低于雌性或阉割动物。因此,作为加工原料,应采用已育肥的去势牲畜。未阉割的雄性动物和年老母猪不得作为加工原料。
(3)动物年龄
随着动物年龄的增加,肌肉的化学成分会发生变化。一般来说,除水分含量减少外,其他成分含量均增加。幼畜的肌肉水分含量高,缺乏风味,因此除特殊情况(如烤乳猪)外,一般不作为加工原料。为了获得优质的生肉,肉畜禽必须在适当的日龄(或龄期)进行屠宰。
(4)营养状况
动物的营养状况直接影响其生长发育,进而影响肌肉的化学成分。不同育肥程度的禽畜肉的肌肉化学成分差异较大,其中营养质量对肌肉脂肪含量的影响最为明显。营养状况好的牲畜,肌肉里会沉积大量的脂肪,使肉的横截面呈现大理石状,风味和口感都很好;反之,营养不良的动物肌肉脂肪含量低,肉质差。
(5)解剖部位
肉的化学成分除了受动物种类、品种、动物年龄、性别、营养状况等因素影响外,同一动物不同部位的肉的成分也有很大差异。