最大的尸僵期:ATP开始减少,肌肉的伸展性开始消失,同时伴随硬度增加,此即为尸僵的起始点,ATP消耗完了,粗丝和细丝之间紧密结合,此时肌肉的伸展性完全消失、弹性率最大,这就是最大的尸僵期
肌肉从屠宰至达到最大僵直的过程根据
表
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现分为:
1 僵直迟滞期:由于ATP的存在,使肌动蛋白丝细在一定程度上还能沿着肌球蛋白粗肌丝进行可逆行性收缩与松弛,从而使这一阶段的肌肉还保持一定的伸缩性和弹性
2 僵直急速形成期:随着宰后时间的延长,磷酸肌酸的能量耗尽,肌肉ATP的来源主要依靠葡萄糖的无氧酵解,使ATP的水平下降,同时乳酸浓度增加,肌浆网中的Ca2+被释放,从而快速引起肌肉的不可逆性收缩,使肌肉的弹性逐渐消失
3 僵直后期:ATP含量降低到原含量的15%~20%时,肌肉的伸缩性几乎丧尸完全,此时肉的硬度比僵直前增加10~40倍
尸僵原因:①糖原无糖酵解→葡萄糖→丙酮糖→乳酸积累,pH下降,与此同时,维持肌浆网等微小器官的ATP水平降低
②ATP水平的降低及pH下降,使肌浆网等小器官失常,Ca2+被逸出,浓度上升,作用于肌球蛋白,激活ATPase,更加使ATP减少
③在Ca2+作用下,肌球蛋白与肌动蛋白结合成肌动球蛋白复合体而引起肌肉收缩
尸僵复合体:ADP释放出去后,肌球蛋白头部的能量供应已经全部用尽,肌动蛋白与肌球蛋白处于一种牢固的结合状态,被称为尸僵复合体
阐述动物屠宰后,肉的变化过程:
热鲜肉→僵硬开始→解僵软化→自家溶解→细菌繁殖→变质肉
(控制尸僵,促进成熟,防止腐败)
尸僵 成熟 腐败
解冻僵直:如果宰后迅速冷冻,这时肌肉还没达到最大僵直,在肌肉内仍含有糖原和ATP。在解冻时,残存的糖原和ATP作为能量使肌肉收缩形成僵直,这种现象称为解冻僵直。此时达到僵直的速度要比鲜肉在同样环境时快得多,收缩激烈,肉变得更硬,并有很多的肉汁流出,这种现象称为解冻僵直收缩。
(为了避免解冻僵直收缩,最好是在肉的最大僵直后期进行冷冻)
成熟:指尸僵完全的肉在冰点以上温度条件下放置一定时间,使其僵直解除、肌肉变软、系水力和风味得到很大改善的过程(包括解僵过程)
成熟对肉质的影响:
1 嫩度的改善:刚屠宰后的肉嫩度最好,在极限pH时嫩度最差,成熟肉的嫩度有所改善
2 肉保水性的提高:肉成熟时,保水性又有回升
3 蛋白质的变化:肉成熟时,肌肉中许多酶类的分解作用,促进成熟过程中肌肉中盐溶性蛋白质的浸出性,肽链解离,使游离的氨基增多,肉水合力增强,变得肉嫩多汁
4 风味的变化:成熟过程中ATP的降解物IMP和组织蛋白酶类的水解产物氨基酸的增加,增加了肉的滋味或改善肉质的香气
影响肉成熟的因素:温度(正相关)、电刺激(可加速僵直发展)、机械作用(钩挂增加嫩化)
肌肉的基本构造单位:肌纤维(分为红肌纤维、白肌纤维、中间型肌纤维)
从外观上可将肌肉分为:红肌、白肌、中间型肌
肌肉蛋白凝胶:是提取出来(可溶)的蛋白分子解聚后交联而形成的集聚体(由热诱导产生)
(可形成两种凝胶:肌球蛋白凝胶、混合肌原纤维蛋白凝胶)
结缔组织中主要蛋白质:(结缔组织蛋白或基质蛋白)
1 胶原蛋白:是构成胶原纤维的主要成分,约占胶原纤维固形物的85%,呈白色,是一种多糖蛋白,性质稳定,不易被一般蛋白酶水解,但可被胶原蛋白酶水解,遇热会发生收缩,当加热温度大于热缩温度时,会逐渐变为明胶
(变为明胶的过程:氢键断开,原胶原分子的三条螺旋被解开,溶于水中,当冷却时就会形成明胶→利用这一性质加工肉冻类制品)
2 弹性蛋白:因含有色素残基而呈黄色,约占弹性纤维固形物的75%,胶原纤维的7%,具有高度不可溶性(被称为硬蛋白),对酸、碱、盐都稳定,可被弹性蛋白酶(存在于胰腺)水解,营养价值低
3 网状蛋白:其氨基酸组成与胶原蛋白相似,呈黑色,水解后可产生与胶原蛋白同样的多肽,对酸、碱比较稳定
肌原纤维蛋白包括:
1
肌球蛋白:是肌肉中含量最高也是最重要的蛋白质,是粗丝的主要成分,构成肌节的A带,形状像“豆芽”,由两条肽链相互盘旋构成,可形成热诱导凝胶,头部有ATP酶活性,可以分解ATP,并可与肌动蛋白结合形成肌动球蛋白,与肌肉的收缩直接有关,(Ca2+激活而Mg2+抑制)
(其热诱导凝胶特性直接影响碎肉或肉糜类制品的质地、保水性和风味)
2 肌动蛋白:约占肌原纤维蛋白的20%,是构成细丝的主要成分,由一条多肽链构成,不具备凝胶形成能力
(两种存在形式:珠状肌动蛋白【G】和纤维状肌动蛋白【F】,后者与原肌球蛋白结合成细丝,参与肌肉的收缩)
3 肌动球蛋白:是肌动蛋白与肌球蛋白的复合物,黏度很高,具有明显的流动双折射现象,具有ATP酶活性,但与肌球蛋白不同,Ca2+和Mg2+都能激活,能形成热诱导凝胶,影响肉制品的工艺特性
4 原肌球蛋白:形为杆状分子,构成细丝的支架
(主要作用:加强和稳定肌动蛋白丝,抑制肌动蛋白和肌球蛋白结合)
5 肌钙蛋白:又叫肌原蛋白,对Ca2+有很高的敏感性,每个蛋白分子具有4个Ca2+结合位点,能高度抑制肌球蛋白中ATP酶的活性,从而阻止肌动蛋白与肌球蛋白结合,能结合原肌球蛋白,其连接的作用
阐述肌肉中蛋白质的加工流程及其影响因素:
肌肉的加工特性主要包括溶解性、凝胶性、乳化性、保水性等。
1 溶解性:肌肉蛋白质的溶解性指在特定的提取条件下,溶解到溶液里的蛋白质占总蛋白质的百分比。蛋白质结构、离子强度、磷酸盐、肌纤维类型都能对其产生影响。
2 凝胶性:肌肉蛋白凝胶是提取出来(可溶)的蛋白分子解聚后交联而形成的集聚体,一般由热诱导产生,热诱导凝胶的形成是一个动态过程,在凝胶形成或凝胶化过程中,肌肉蛋白质会发生流变特性变化。
3 乳化性:肌肉的乳化特性对稳定型肉制品中的脂肪具有重要作用(肌球蛋白)。乳化的第一步是蛋白质向脂肪滴表面靠拢,影响这一过程的因素主要是蛋白分子的溶解情况、分子大小、温度条件以及连续相的黏度等。第二步是蛋白吸附在脂肪滴上,影响这一过程的因素是蛋白质表面的氨基酸性质、介质pH,离子强度和温度。第三步是蛋白分子发生构象变化,蛋白分子展开,疏水基团与非极性相相连,亲水基团与极性的水相相连。
(经典乳化理论:脂肪球周围的蛋白质包衣使肉糜稳定,决定乳化性的主要蛋白质依次是肌原纤维蛋白、肌浆蛋白、结缔组织蛋白)
4 保水性:肌肉的保水性或系水力是指当肌肉受到外力作用时,其保持原有水分与添加水分的能力。衡量保水性的主要指标是肉汁损失、蒸煮损失、贮藏损失。其中肌原纤维蛋白对肉的保水性有至关重要的作用(凝胶作用和网状结构)。PH和离子强度对保水性的影响很大,pH接近蛋白质等电点时,肌肉的系水力最低。
肉色主要取决于肌肉中的色素物质:
肌红蛋白:肌红蛋白是肉自身的色素蛋白,肉色的深浅与其含量多少有关。如果放血充分,肌红蛋白占肉中色素的80%~90%,占主导地位
血红蛋白:血红蛋白对肉颜色的影响要视放血的好坏而定
(刚刚宰后的肉为深红色,经过一段时间变为鲜红色,时间再长则变为褐色)
变色原因:①环境中的含氧量:氧充足则肉色氧化快,通常含氧量高于15%时,肌红蛋白才能被氧化为高铁肌红蛋白。
②湿度:环境中湿度大,则氧化速度慢。因在肉表面有水气层,影响氧的扩散。
③温度:环境温度高则促进氧化。
④pH值:动物宰前糖原消耗多,宰后最终pH值高,往往肌肉颜色变暗,组织变硬并且干燥。
⑤微生物的作用:肉尸贮藏时污染微生物也会改变肉表面的颜色。
列举肉制品加工中常用的添加剂,说明其使用原理(3种):
1 发色剂:硝酸盐或亚硝酸盐,其在微生物作用下,最终生成NO,然后与肌红蛋白生成稳定的亚硝基肌红蛋白络合物,使肉制品呈现鲜红色
2 发色助剂:抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐或烟酰胺,与发色剂共用,促进发色,防止褪色
3 着色剂:胭脂红、苋菜红、红曲红等,增加肉制品颜色,引人食欲
4 品质改良剂:磷酸盐、淀粉、大豆分离蛋白、卡拉胶、酪蛋白,改善肉的保水性
5 抗氧化剂:BHA、BHT、PG等,防止氧化变色,防止因氧化而降低食品的风味和质量
6
防腐剂:乙酸、乳酸钠、茶多酚、细菌素等,抑制微生物生长,防止食品腐败
硝酸盐发色机理:其在微生物作用下,最终生成NO,然后与肌红蛋白生成稳定的亚硝基肌红蛋白络合物,使肉制品呈现鲜红色
腌腊肉制品腌制方法:
1 干腌法:利用食盐或混合盐,涂擦在肉的表面,然后层堆在腌制架上或层装在腌制容器内,依靠外渗汁液形成盐液进行腌制的方法。时间长,但腌制品风味和质地独特,而且很容易造成肉的内部变质
2 湿腌法:是将肉浸泡在预先配制好的食盐溶液中,并通过扩散和水分转移,让腌制剂渗入肉内部,并获得比较均匀的分布。缺点是腌制品的色泽和风味不及干腌制品,腌制时间长,蛋白质流失多,含水分多不宜保藏,而且卤水易变质,保存较难
(两种扩散:一是食盐和硝酸盐向肉中扩散,二是肉中可溶性蛋白质等向盐液中扩散)
3 盐水注射法:可以加快食盐的渗透,防止腌肉的腐败变质,但成品质量不及干腌制品,风味略差。注射后通常采用按摩或滚揉操作,来促进盐溶蛋白质抽提,提高制品保水性,改善肉质
4 混合腌制法:利用干腌和湿腌互补性的一种腌制方法。可以避免湿腌液因食品水分外渗而降低浓度,因干腌及时溶解外渗水分;同时腌制时不像干腌那样促进食品表面发生脱水现象;另外,内部发酵或腐败也能被有效阻止
乳的分散体系:乳中含有多种化学成分,其中水是分散剂,其他各种成分如脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等呈分散质分散在水中,形成一种复杂的分散体系
脂肪球:漂浮在乳中的大小不同的粒子构成的众多小球(乳脂肪以脂肪球的形式分散在乳中)
生产奶油的原理:脂肪球具有保持乳浊液稳定的作用,即使脂肪球上浮分层,仍能保持着脂肪球的分散状态,在机械搅拌或化学物质作用下,脂肪球膜遭到破坏后,脂肪球才会互相聚结在一起(上浮、析出形成奶油)
乳中酪蛋白的存在方式:乳中的酪蛋白与钙结合生成酪蛋白酸钙,再与胶体状的磷酸钙结合形成酪蛋白酸钙-磷酸钙复合物,以微胶粒的形式存在于牛乳中
均质目的和均质乳的优点:
均质的目的:是防止脂肪上浮分层、减少酪蛋白微粒沉淀、改善原料或产品的流变学特性和使添加成分均匀分布
均质乳的优点:颜色变白、易于形成泡沫、易于脂肪自动氧化、脂肪球失去冷却条件下凝固起来的能力
消毒乳的加工工艺流程:
原料乳的验收→过滤、净化→标准化→均质→杀菌→冷却→灌装→检验→冷藏
注意:①只有符合标准的原料乳才能用于生产
②过滤或净化的目的是除去乳中的尘埃、杂质
③标准化的目的是保证牛乳中含有规定的最低限度的脂肪
④均质可以全部,也可以部分
⑤高温短时杀菌通常是75℃、15~20s或80~85℃、10~15s
⑥需及时进行冷却,通常冷却至4℃左右,而超高温乳、灭菌乳则冷却至20℃以下
⑦灌装容器主要为玻璃瓶、乙烯塑料瓶、塑料袋、涂塑复合纸袋。灌装目的主要为了便与销售、防止外界杂质混入成品中、防止微生物再污染、保存风味、防止吸收外界气味而产生异味以及防止维生素等成分受损失
乳粉的加工工艺流程:
原料验收→预处理、标准化、均质→杀菌→真空浓缩→喷雾干燥→冷却贮存→包装→成品
全脂速溶乳粉生产工艺流程:
原料乳的验收和预处理→杀菌→真空浓缩→均质→直通法制造全脂奶粉并使之附聚成大颗粒→喷涂卵磷脂→充氮包装
奶油生产工艺流程及质量控制点:
原料乳验收→预处理→分离→稀奶油标准化→发酵→成熟→加色素→搅拌→排酪乳→奶油粒→洗涤→加盐→压炼→包装
质量控制点:①原料乳、稀奶油的验收及质量要求:原料乳必须从健康牛挤下来,而且在滋味、气味、组织状态、脂肪含量及密度等各方面都是正常的乳,含抗菌素或消毒剂的稀奶油不能用于生产酸性奶油
②原料乳的初步处理:原料到达乳厂后,立即冷却到2~4℃,并在此温度下贮存,生产奶油必须将牛乳中的稀奶油分离出来(离心法)
③稀奶油的中和(6.4~6.8):为了防止高酸度稀奶油在杀菌时造成脂肪损失;改善奶油的香味;防止奶油在贮藏期间发生水解和氧化
④真空脱气:除掉挥发性异味物质,使其他挥发性成分逸出
⑤稀奶油的杀菌:一般采用85~90℃的高温巴氏杀菌
⑥细菌发酵
⑦稀奶油的热处理和物理成熟:稀奶油经加热杀菌熔化后,要冷却至奶油脂肪的凝固点,以使部分脂肪变为固体结晶状态,这一过程为稀奶油物理成熟
⑧添加色素:为了使奶油颜色全年一致,当颜色淡时使用安那妥
⑨稀奶油的搅拌:利用机械的冲击力,是脂肪球膜破坏而形成奶油颗粒
⑩稀奶油的洗涤:除去残留的酪乳,提高奶油的保藏性,调整奶油的硬度
?奶油的加盐:增加风味,抑制微生物的繁殖,提高奶油的保藏性,酸性奶油不加盐
?奶油的压炼:由稀奶油搅拌而产生的奶油粒,通过压制而凝结成特定结构的团块,该过程为奶油的压炼。目的是使奶油粒变为组织致密的奶油层,使水滴分布均匀,食盐完全溶解,并均匀分布于奶油中,同时调节奶油中的水分含量
?奶油的包装:材料选防油、不透光、不透气、不透水的包装材料
?奶油的贮藏:冷库贮藏,为了提高奶油的抗氧化和防霉能力,可以在奶油压炼时,添加或在包装材料上喷涂抗氧化剂或防霉剂
酸乳的加工流程及质量控制:
质量控制:(1)凝固性差: ①原料乳质量(乳中含有抗菌素、防腐剂会抑制乳酸菌生长)
②发酵温度和时间(发酵温度依所采用乳酸菌种类不同而异)
③噬菌体污染(采用经常更换发酵剂控制,或使用两种以上菌种)
④发酵剂活力(洗净残留的洗涤剂和消毒剂)
⑤加糖量(量过大会产生高渗透压,抑制乳酸菌生长繁殖,6.5%加糖量最适合)
(2)乳清析出:①原料乳热处理不当
②发酵时间
③其他因素:原料乳中总干物质含量低、酸乳凝胶机械振动、乳中钙盐不足、发酵剂加量过大
(3)风味不良:①无芳香味(菌种选择及操作工艺不当,原料乳应有足够的柠檬酸)
②酸乳的不洁味(污染杂菌,应严格保证卫生条件)
③酸乳的酸甜度(避免发酵过度并在0~4℃下冷藏,防止温度过高)
④原料乳的异味(牛体、氧化臭味,过度热处理,添加不良风味物质)
(4)表面霉菌生长(控制好贮藏时间和贮藏温度)
(5)口感差(应用新鲜牛乳或优质乳粉,并采取均质,使蛋白质颗粒细微化)
发酵型乳酸菌饮料工艺流程:
湿蛋制品:指将新鲜鸡蛋清洗、消毒、去壳后,将蛋清与蛋黄分离(或不分离),搅匀过滤后经杀菌或添加防腐剂(有制品还经浓缩)后制成的一类制品
冰淇淋加工工艺流程:
原辅料混合→均质→杀菌→冷却→成熟(老化)→凝冻→灌装→冷藏(软体冰淇淋)→成型→硬化→包装→冷藏(硬质冰淇淋)
冰淇淋的凝冻:凝冻过程是将混合料置于低温下,在强制搅拌下进行冰冻,使空气以极微小的气泡状态均匀分布与混合料中,使物料形成细微气泡密布、体积膨胀、凝结体组织疏散的过程
凝冻的目的: ①使混合料更加均匀
②使冰淇淋组织更加细腻
③是冰淇淋得到适合的膨胀率
④使冰淇淋稳定性提高
⑤可加速硬化成型进程
凝冻的过程:液态阶段→半固态阶段→固态阶段
冰淇淋的组织状态:
天然奶酪加工工艺流程及操作要点:
原料乳→标准化→杀菌→冷却→添加发酵剂→调整酸度→加CaCl2→加色素→加凝乳剂→凝块切割→搅拌→加温→排出乳清→成型压榨→盐渍→成熟→上色挂蜡→成品
操作要点:(1)原料乳的预处理:①净乳(离心除菌机)②标准化(每批成分均一)③杀菌
(2)添加发酵剂和预酸化(根据制品的质量和特征,选择合适的发酵剂种类和组成)
(3)调整酸度与添加剂的加入(用1mol/L的盐酸调整酸度,CaCl2调节盐类平衡,促进凝块形成,黄色色素以改善和调和颜色)
(4)添加凝乳酶和凝乳的形成(添加凝乳酶后在32℃下静置40min左右,即可凝固)
(5)凝块切割(用消毒过的温度计以45°角度插入凝块中,挑开凝块,如裂口恰如锐刀切痕,并呈现透明乳清,即可开始切割)
(6)凝块的搅拌及加温(搅拌速度先慢后快,升温的速度应严格控制)
(7)乳清排除(通过干酪槽底部的金属网排出,排除的乳清脂肪含量一般约为0.3%)
(8)堆积
(9)成型压榨
(10)加盐(一般在1.5%~2.5%范围内,三种方法:①干腌法 ②湿盐法 ③混合法)
(11)干酪的成熟(一定温度和湿度下,在乳酸菌等微生物作用下,经一定时期使之发生物理化学变化的过程)(改善组织状态和营养价值增加其特有风味)
蛋的加工特性:
1.蛋白的凝胶特性:当禽蛋蛋白受热、盐、酸、碱或机械作用则会发生凝固(变性和结块)
①加热引起的凝固变性(生→半熟→全熟)
②干燥引起的变性作用(脱水引起蛋白质内部结构状态改变而发生变性)
③蛋液加热变性凝固与其含水量的关系(蛋液水分越低,其凝固点越高,含水量大的蛋白质易变性)
④蛋液凝固变性与pH的关系(到达等电点的蛋白质加热最容易凝固变性)
⑤添加物对凝固变性的影响(食盐、糖等均会影响其凝固温度)
2.蛋黄的乳化性:蛋黄中含有丰富的卵磷脂具有优异的乳化性,稀释后乳化液体稳定性降低
3.蛋白的起泡性:起泡过程中,气泡逐渐由大变小,而数目增多,最后失去流动性,通过加热使之固定(添加物、放置、pH)
不破壳的鉴别方法:
①感官鉴别法:是靠技术经验来判断;采用看、听、摸、嗅等方法,从外观来检验蛋的质量
②光照鉴别法:是根据蛋本身具有透光性的特点,在灯光透视下观察蛋内部结构和成分变化的特征,来鉴别蛋品质的方法(分为日光鉴别法、灯光鉴别法)
③密度鉴别法:主要是用盐水来测定蛋的密度;根据蛋的密度大小判别蛋新鲜程度的方法
④荧光鉴别法:是应用发射紫外线的水银灯照射禽蛋,使其产生荧光,根据荧光产生的强度大小来鉴别蛋的新鲜度
蛋保鲜的基本原则:采用科学的贮藏方法,闭塞蛋壳气孔,防止微生物侵入或降低贮藏温度,抑制蛋内酶和微生物的作用,并保持适宜的湿度和卫生清洁条件
皮蛋的加工原理:
1.蛋白及蛋黄的凝固:蛋白质遇碱发生变形而凝固,蛋白部分蛋白质变性后形成具有弹性的凝胶体,蛋黄部分则因蛋白质变性和脂肪皂化反应形成凝固体(凝固过程表现为四个阶段)
①化清:蛋白由原来的粘稠状态变成稀薄透明状的水样液,蛋黄也有轻微凝固的现象
②凝固:即化清后的稀薄溶液逐渐凝固成富有弹性的无色或微黄色的透明胶状物,蛋黄在强碱的作用下凝固厚度进一步增加
③变色:蛋白逐渐变成深黄色透明胶状体,蛋黄凝固层厚度增至5~10mm,并且颜色加深,蛋白质开始发生降解,蛋白凝胶体的弹性开始下降
④成熟:蛋白全部转变成褐色或茶褐色半透明凝胶体,并在其中形成大量呈松针状的结晶花纹;蛋黄凝固层变成墨绿、灰绿、橙黄等多种色层,溏心皮蛋的蛋黄中心部位呈橘黄色半凝固状浆体(凝固性良好,色彩艳丽,具有一定弹性,而且具有优良的特殊风味)
2.风味的形成: 皮蛋风味成分主要在蛋变色和成熟两阶段形成
3.颜色的形成:美拉德反应生成褐色或棕褐色物质;蛋白质分解产生的H2S可与蛋内的Fe2+、Pb2+生成黑色的FeS、PbS;辅料中色素的影响,如茶汁的褐色
4.溏心的形成
5.松花晶体的形成
皮蛋加工过程中溏心的形成和松花产生的原理:
溏心的形成:生产溏心皮蛋一般要加入PbO。Pb与S形成难溶的PbS会堵塞蛋壳和蛋壳膜上的气孔和网孔,从而阻止NaOH过量向蛋内渗透,这样蛋黄中的NaOH浓度较低,不能使其完全凝固而形成溏心
松花形成:它是由纤维状Mg(OH)2水合晶体在蛋白部分呈松针状排列所形成的