肉与肉制品 第四章 第二节肉的化学组成

含氮浸出物
胍基化合物：凡是含有胍基的化合物统称 为胍基化合物。包括胍、甲基胍、肌酸、 磷酸肌酸、肌酐等，以肌酸含量相对较多。
含氮浸出物
活体中肌酸和磷酸结合，生成磷酸肌酸， 以高能磷酸键贮存能量，在肌肉收缩中 起重要作用。
宰后磷酸肌酸放出磷酸，成为肌酸。 肌酸在酸性条件下加热，失去一个分子水
含氮化合物 碳水化合物
无机物
平均含量 75.0 19.0 3.0 1.5 1.0 1.0
1.蛋白质
按照肌肉中的蛋白质在肌纤维中所处的 位置和在盐溶液中的溶解程度，可将肌 肉蛋白质分为三类：
结构性蛋白质（肌原纤维蛋白质）
－肌肉蛋白质总量50%；
肌浆蛋白质－肌肉蛋白质总量的30%； 肉基质蛋白质－肌肉蛋白质总量20%。
胴体中的钙，大部分存在于骨中，肉 中含量极微。
肌原纤维蛋白质（myofibrilar protein）
肌原纤维蛋白质是肌肉的结构性蛋白质， 具有将化学能转变为机械能的功能。肌原 纤维蛋白质占肌肉中蛋白质总量的 40%~60%。
主要包括： 肌球蛋白（myosin） 肌动蛋白（actin） 肌动球蛋白（actomyosin） 原肌球蛋白（Tropomyosin） 肌钙蛋白(Tropnin)
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HMM LMM
HMM - S1
木瓜蛋白酶
HMM - S2
胰蛋白酶
（1）肌球蛋白（myosin）
肌球蛋白头部 （HMM S-1) 功能：
具有ATP酶的活性；
同时提供与肌动蛋白结合的位点。 S-1

ATP
ADP + Pi
肌球蛋白分子排列方式
Myosin
粗丝？
肌球蛋白的排列方式为，杆部均朝向 粗微丝的中段（相当于Ｈ带部分）， 头部则朝向粗肌丝的两端（位于Ｈ带 以外的Ａ带部分），并露于表面，称 为横突。
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（2）肌粒蛋白质(granule protein)
肌粒包括细胞核、线粒体及微粒体等，存在于 肌浆中。
肌粒蛋白质包括： 三羧循环的酶系统、 脂肪β-氧化酶体系、 氧化磷酸化酶体系、 产生能量的电子传递体系酶。
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（3）肌红蛋白
是一种复合性的色素蛋白质，由一分子的珠 蛋白和血色素结合而成，是肌肉呈现红色的 主要成分。
含氮浸出物: 核苷酸类、胍基化合物、肽 类
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含氮浸出物
核苷酸类主要成分有三磷酸腺苷(ATP)、 二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)、 肌苷酸(IMP)等 。
动物死后在ATP酶的作用下，ATP分解成 ADP，进一步分解成AMP，AMP脱出氨 基生成IMP，IMP进一步降解为次黄嘌呤， IMP和次黄嘌呤参与肉风味的形成。
（1）中性脂肪酸
几种畜禽脂肪组织的脂肪酸组成 %
脂肪酸 羊肉
牛肉
猪肉 鸡肉
14：0 16：0 16：1 18：0 18：1 18：2
2.0 21.0 3.0 28.0 37.0 4.0
2.5 24.5 3.1 18.5 40.0 5.0
1.5 24.0 3.5 14.0 43.0 9.5
1.3 23.2 6.5 6.4 41.6 18.9
第二节 肉的化学组成
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肉的化学组成
肉中的化学成分主要有水分、蛋白质、 脂肪、无机物、维生素及微量元素等。
这些成分因动物的生物学因素而有所差 异，而且宰后的动物肉受内源酶、微生 物等的作用，亦会发生复杂的生物化学 变化，影响肉的化学成分和含量。
哺乳动物肉的化学成分 %
成分 水分（65～80） 蛋白质（16～22） 脂肪（1.5～13.0）
这些蛋白质都基本上溶于水或低离子 强度的中性盐溶液中，是肌肉中最容 易提取的蛋白质。
肌浆中蛋白质的主要功能是参与肌 肉纤维中的物质代谢。
（1）肌溶蛋白(myogen)
肌溶蛋白是清蛋白类的蛋白质，占肌浆蛋 白质的大部分，约占肌纤维中蛋白质的 22%，能溶于水。
等电点pH值为6.3，加热到52℃时凝固， 是营养完全的蛋白质。
2. 脂肪
2. 脂肪
动物体的脂肪可分为二类： 一类是皮下、肾周围、肌肉块间的蓄积脂
肪。蓄积脂肪的主要成分为中性脂肪，它 的含量和性质随动物种类、年龄、营养状 态等变化。
另一类为存在于肌内的组织脂肪（肌内脂 肪），组织脂肪中磷脂含量较高。
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2. 脂肪
家畜脂肪组织中大部分为中性脂肪。 脂肪在肌肉中的含量对肉的多汁性和嫩度
（2）磷脂
结构：与中性脂肪相似
其中1～2个脂肪酸被磷酸取代 磷脂在组织脂肪中比例较高， 磷脂的不饱和脂肪酸比中性脂肪多，最高可 达50%以上。
分类：卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂
卵磷脂多存在于内脏器官， 脑磷脂大部分存在于脑神经/内脏器官 两种磷脂在肌肉中较少。
3.浸出物
肉的浸出物是指肉中除蛋白质、盐类 和维生素外能溶于水的浸出性物质。
合
丝
C亚单位可与Ca2+结合。
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(4) 肌动球蛋白（Actomyosin）
是肌动蛋白与肌球蛋白的复合物。肌动 球蛋白的粘度很高，具有明显的流动双 折射现象，由于其聚合度不同，因而分 子量不定。
肌动蛋白与肌球蛋白的结合比例大约为 1﹕2.5～4。肌动球蛋白也具有ATP酶活 性，Ca2+和Mg2+都能激活。
基质蛋白质（stroma protein）
也称作结缔组织蛋白
结缔组织构成肌内膜、肌束膜、肌外膜和筋腱， 其本身由有形成分和无形的基质组成，前者主 要有三种，即胶原蛋白、弹性蛋白和网状蛋白， 它们是结缔组织中主要蛋白质。
基质蛋白质和肉的硬度有关。
（1）胶原蛋白（Collagen）
是结缔组织的主要结构 蛋白，筋腱的主要组成 成分，也是软骨和骨骼 的组成成分之一。
由原胶原蛋白 （tropcollagen，三链螺旋 体，）构成，
有12种类型的胶原蛋白
（1）胶原蛋白（Collagen）
是一种多糖蛋白，含有少量的 半乳糖和葡萄糖，约占胶原纤 维固体物的85%。
甘氨酸是其最重要的组成，占 到总氨基酸的1/3，其次是羟脯 氨酸和脯氨酸，约有1/3，其中 羟脯氨酸含量稳定，一般在 13%-14%，可以通过测定它来 推算胶原蛋白的含量。
肌浆蛋白质(Sarcoplasmic protein)
肌浆是指在肌纤维细胞中，分布在肌 原纤维之间的细胞质和悬浮于细胞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 中的各种有机物、无机物以及亚细胞 结构的细胞器等。
肌浆中的蛋白质约占肌肉中蛋白质总 量的20%～30%。
其种类包括肌溶蛋白、肌红蛋白 及肌粒中的蛋白质等。
肌浆蛋白质 (Sarcoplasmic protein)
新鲜肉中的浸出物约占2~3%。其中， 浸出物又分为含氮浸出物和无氮浸出 物两种。
含氮浸出物: 核苷酸类、胍基化合物、肽
类
无氮浸出物:糖类和有机酸
含氮浸出物
含氮浸出物是肌肉中的各种非蛋白质的含 氮化合物，多以游离状态存在。
同肌肉的代谢有直接关系，是蛋白质代谢 的降解产物，是肉品呈味的主要成分。
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交联（Cross-Link）
胶原蛋白的不溶性和坚韧性是由于 其分子间的交联，特别是成熟交联所致。交联是由胶原蛋 白分子特定结构形成的，并整齐地排列于纤维分子之间的 共价化学键。
如果没有交联，胶原蛋白 将失去力学强度，可溶解 于中性盐溶液。
为什么动物年龄增大，其 肉嫩度下降？？？
无氮浸出物
葡萄糖含量为0.01%，是动物组织中 提供肌肉收缩的能量来源。
核糖是细胞核酸的组成部分。
糖原是葡萄糖的聚合体，是动物体内 糖的主要存在形式 。动物肝脏中贮 量最多，高达2%～8%，骨胳肌中糖 原含量为0.3%~0.9%。
4.无机物
肉中无机物的含量约为1%～2%，其种 类有钠、钾、钙、镁、铁、氯、磷、 硫等无机物 。
成为环状结构的肌酐。 活体中肌酐的数量很少，但煮肉加热时肌
酸逐渐减少，而肌酐逐渐增加，同时增加 了肉的风味。
含氮浸出物
肽 类 肌肉中所含的肽主要是谷胱甘肽、肌
肽、鹅肽等。
这些肽类在肉类中的总含量为0.3%左 右，其中以肌肽的含量较高。
含氮浸出物
除以上各种含氮化合物之外，还有嘌 呤碱基、游离氨基酸、胆碱、尿素、 氨等。
这些物质随宰后肉的成熟而增加。
含氮浸出物
表 1-3-6 肉中主要含氮浸出物
含氮浸出物
-1
含量 mg•100g
肌苷 氨基酸 肌酐酸 磷酸肌酸 尿素
ATP
250.0 85.0 76.8 67.0 9.9 8.7
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无氮浸出物
无氮有机化合物主要是糖类和有机 酸，其种类主要有糖原、葡萄糖和核 糖。
• 轻酶解肌球蛋白称作肌球蛋白的尾部。
（1）肌球蛋白（myosin）
用木瓜蛋白酶（papain）处理重酶解 肌球蛋白，可将重酶解肌球蛋白降解 为:
肌 球 蛋 白 头 部 （ heavy meromyosin S-1，HMM S-1）
肌 球 蛋 白 颈 部 （ heavy meromyosin S-2，HMM S-2）两部分。
粗微丝是由大约200个豆芽菜状的肌 球蛋白分子平行排列聚集而成。
粗 微 丝 的 形 成 示 意 图
粗微丝及其横桥
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（2）肌动蛋白（actin）
肌动蛋白是组成细微丝的主要组分， 所以细微丝又称肌动蛋白微丝。
肌动蛋白分子单体为直径55埃的球形， 称为G－肌动蛋白。
（2）肌动蛋白（actin）
2. 脂肪
肉中化学成分以脂肪含量变化最大，它同 家畜的营养状况有密切的关系，也同胴体 的不同部位有关。
不同年龄猪胴体各种组织的比例 %
年龄 肌肉 脂肪 结缔 骨骼 （月） 组织 组织 组织 组织
5
50.3 31.0 8.3 10.4
6
47.8 35.0 8.5
9.5
7
43.5 41.4 6.8
8.3
所以粗微丝也称肌球蛋白微丝。
肌球蛋白分子呈豆芽菜状， 其长度与直径之比约为100：1。
肌球蛋白分子结构示意图
（1）肌球蛋白（myosin）
用胰蛋白酶（trypsin）消化肌球蛋白， 可将肌球蛋白分为：
轻酶解肌球蛋白（light meromyosin, LMM） 重酶解肌球蛋白(heavy meromyosin, HMM)
原肌球蛋白是由两条多肽链胶合而成 的长约385埃的纤维状蛋白，彼此相 连嵌在F-肌动蛋白分子链的螺旋沟内。
(4) 肌钙蛋白(troponin)
肌钙蛋白(troponin)是由3个亚单位组成的
球状蛋白复合体，三个亚单位分别简称为
肌
I、T和C亚单位。
动
T亚单位与原肌球蛋白相结合，
蛋
白
I亚单位能抑制肌动蛋白和肌球蛋白的结 微
等品质影响较大。
脂肪是重要的风味前体物。
基础理论研究证实，只有当肌 内 脂 肪 含 量 超 过 3.5% 时 ， 肉 才具有可接受的多汁性和风味 特性。
肉制品中的脂肪含量不应低于 16％。
（1）中性脂肪酸
甘油三酯：1分子甘油和三 分子脂肪酸化合而成；
分为：饱和脂肪酸和不饱 和脂肪酸；
最主要的有4种：棕榈酸、硬脂酸 油酸、亚油酸
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（1）肌球蛋白（myosin）
肌球蛋白是肉中最多的一种蛋白质， 约占肌原纤维蛋白质的54%。
肌球蛋白有粘性，易成凝胶，分子量 为500kDa。肌球蛋白微溶于水，溶于 盐溶液中，形成结晶状；等电点为 pH5.4，热凝温度为43~45℃。
（1）肌球蛋白（myosin）
肌球蛋白是构成肌原纤维微观结 构中粗微丝的主要组分。
肌动蛋白约占肌纤维蛋白质总量的 12~15%，易生成凝胶。
其 等 电 点 约 为 pH4.7 ， 热 凝 温 度 为 30~35℃。
（2）肌动蛋白（actin）
许 多 （ 约 400 个）肌动蛋白 单体相互连接， 形成两条有极 性的互相缠绕 的螺旋链，称 为F-肌动蛋白。
（3）原肌球蛋白(tropomyosin)
（1）胶原蛋白（Collagen）
胶原蛋白性质稳定，具有很强的延伸力， 不溶于水及稀溶液，在酸或碱溶液中可以 膨胀。
当加热温度大于热缩温度时，胶原蛋白就 会逐渐变为明胶，明胶易被酶水解，也易 消化。
（2）其他蛋白
网状蛋白形状和组成 与胶原蛋白相似，但含 有10%左右的脂肪，主 要存在于肌内膜。 弹性蛋白是一种具有高弹性的纤维蛋白，其在韧带和血管中分布 较多，在肌肉中一般只有胶原蛋白的1/10。