定義
肉的僵直是指動物胴體在宰后一定時間內(nèi),肉的彈性和伸展性消失,肉變得緊張,胴體變硬的過程。1
形成機(jī)理僵直過程一般分為僵直前期,僵直期和僵直后期三個階段。動物宰后從放血開始僵直,此時肌肉彈性變化不大,之后肌肉彈性迅速消失,達(dá)到僵硬階段,進(jìn)入僵直形成期。僵直后期保持的時間比較長,彈性完全消失,達(dá)到硬度的最大。在此過程中,ATP不斷減少,直至最低,達(dá)到最大化僵直,糖原分解呈乳酸,使肌機(jī)體能量轉(zhuǎn)換加快,加速了僵直的進(jìn)程,糖原含量急劇下降,pH值下降的速率也過快,使肉色蒼白,系水力極差。由于糖原處于疲勞狀態(tài),不在分解,酸化失敗,導(dǎo)致pH值過高,系水力保持不下降狀態(tài),肌節(jié)也不收縮,使肌肉呈紫紅色。1
僵直階段僵直遲滯期從牲畜宰后開始,肌肉延伸性的消失以非常緩慢的速度進(jìn)行的過程稱為僵直遲滯期。該期約 在宰后4小時開始至6小時結(jié)束,在37℃溫度條件下約持續(xù)6小時。較后兩期相比,該期的肉體較柔軟,肌肉有較大的延伸性,這與此期肌肉中的ATP含量及其下降速度有關(guān)。因CP可使 ADP再生成ATP,到本期結(jié)束時,ATP由1微克分子下降至7.5微克分子,大約下降了37.5 %。 肌肉ATP含量的減少是肌肉收縮的直接原因,但必需要有鈣離子濃度的增加相配合,此期因 ATP的再生作用使其含量相對較豐富,故肌質(zhì)網(wǎng)破壞較少,依賴ATP的鈣泵仍能有效地工作,肌質(zhì)網(wǎng)中鈣離子的逸出與回收的量相差不甚顯著,進(jìn)入肌原纖維中的鈣離子很少,加之ATP 含量下降也少,所以形成不可逆的肌動球蛋白復(fù)合體的量也少,肌肉的延伸性的消失以非常 緩慢的速度進(jìn)行,從而形成僵直遲滯期。到本期結(jié)束時,肌肉的延伸性只減少了20 %,故肌肉收縮輕微。
僵直急速期繼僵直遲滯期之后,肌肉的延伸性以極快的速度消失的這一時期稱為僵直急速期,在37 ℃條件下持續(xù)約2小時。在此期間,由于肌肉內(nèi)進(jìn)行酵解,使肌肉的P H下降至5.7左右,同時CP已分解殆盡,ATP含量急劇下降,約由7.5微克分子下降至2微克分子,消耗其總量的80 % 以上。ATP的大量分解,使肌質(zhì)網(wǎng)自體崩解,大量的鈣離子涌進(jìn)肌原纖維,因之形成大量的不可逆的肌動球蛋白復(fù)合體AM,而導(dǎo)致肌肉急劇收縮,肌肉的延伸性大約減少了60 %,故本期肌肉柔軟性消失,胴體出現(xiàn)僵硬挺直現(xiàn)象。
僵直后期繼僵直急速期之后,肌肉最后形成延伸性非常小的、到一定程度停止的這一時期稱為僵直后期。此期的極限PH值可達(dá)5.4-5.5,因酸度的極度增強(qiáng),酵解酶系,ATP酶等被鈍化,即使還有少量的糖元及ATP也不能分解,肌肉的硬度可增強(qiáng)到原來的10、40倍。2
特性肉的內(nèi)環(huán)境變酸、PH下降屠宰后牲畜肌肉PH迅速下降的原因是肌糖元酵解產(chǎn)生乳酸和ATP分解產(chǎn)生的無機(jī)磷酸等物質(zhì)集聚的結(jié)果。哺乳動物的PH值一般可降低至5.4-5.5之間,這時的PH稱為極限PH值。此時的PH值對微生物,特別是對細(xì)菌的繁殖有較強(qiáng)的抑制作用,同時對保持肉的質(zhì)量和色澤也有一定的作用。影響PH值下降的因素很多,如家畜的種類、肌肉類型、宰前狀況和溫度等不同,其極限PH值是不相同的。如在肌肉(背最長肌)、溫度(37℃)等相同時,馬肉為5.57,牛肉則為5.43。同一牲畜肌肉部位不同,其極限PH值也是不相同的,如在37℃溫度下,橫隔肌約為5.95,而心肌約為5.9等。
肉的保水能力下降因一般蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)接近于PH5左右,故在極限PH值時,肌肉蛋白質(zhì)的溶解度最小,由原來的溶膠狀態(tài)變?yōu)槟z狀態(tài)。同時由于肌酸的含量增高,破壞了原有的分散狀態(tài)而引起了蛋白質(zhì)的析水作用,使肌肉的保水能力下降,當(dāng)達(dá)到極限PH值時保水能力最小。但是事實(shí)上并不完全如此,實(shí)驗(yàn)證明不論什么類型的僵直,保水能力都下降,因而不能單用蛋白質(zhì)等 電點(diǎn)的原因來解釋。這是由于在僵直時形成了不可逆的肌動球蛋白復(fù)合體(AM),肌纖維之間的間隙減少,致使肌肉的保水能力減少的結(jié)果。經(jīng)測定,牛肉保藏1、2晝夜后,其中三分之二水的丟失發(fā)生在ATP分解階段,其余三分之一是由乳酸生成過程中丟失的。
肉的機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng),彈性消失在僵直期,隨著組織蛋白膠體狀態(tài)的變化,原來混溶在膠體中的鹽,特別是鈣鹽溶劑水部分 轉(zhuǎn)移,使溶劑的滲透壓增大,促使肌細(xì)胞膨脹,導(dǎo)致了肌肉組織硬度增加,當(dāng)達(dá)到僵直頂點(diǎn)時,肉的穿透強(qiáng)度可增加25 %,肉的表面阻力亦可增加二倍,因而肉的彈性消失,此種肉難于咀嚼、不易消化、滋味欠佳,因燉煮時肉中的蛋白質(zhì)析出使肉湯混濁,缺乏肉湯特有的香味,在機(jī)械加工時也要消耗較多的能量。
放出尸僵熱由于肌糖原的酵解,在產(chǎn)生乳酸的同時還伴有熱量的釋放,因此,肉的溫度高于正常的直腸溫度。據(jù)測定,牛肌肉在死后1-2小時溫度要升高1.2℃??傊?,處于僵直狀態(tài)的肉,由于嫩 度降低,汁液流出較多,又缺乏肉香味。因此,這種肉無論食用和加工都是價值極低的。在各類 肉中,以牛肉最為顯著,豬肉、雞肉不明顯。3