第一章肉制品加工基础知识

绪 论一、畜产品加工常见的基本概念：畜产品指通过畜牧饲养生产获得的产品。（创业案例 致富经节目 应届大学饲养猪）畜产品加工指对畜产品进行加工处理的过程。畜产品加技术是研究畜产品加工的科学理论和工艺技术的一门学科。绪 论畜产品加工实例畜产品加技术是研究畜产品加工的科学理论和工艺技术的一门学科。畜产品品质安全生化基础变化规律调控机制阐明机制 改进工艺指导生产指 导 畜 产 品 加 工雨润集团双汇集团第一篇 肉制品加工技术第一章 肉制品加工基础知识第二章 肉类冷藏技术第三章 干制肉制品加工技术第四章 腌腊肉制品加工技术第五章 熏烤肉制品加工技术绪 论中国的肉类生产、加工现状及发展趋势 一、概 念肉类：泛指家畜、家禽的肉。主要指猪、牛、羊、鸡的肉；其次是兔、驴、马的肉。肉类加工：屠宰加工、副产品加工、分割剔骨加工、冷却、冷冻和冷藏加工以及肉制品加工。肉：广义地讲，凡作为人类食物的动物体组织 狭义地讲，“肉”指动物的肌肉组织和脂肪组织以及附着于其中的结缔组织、微量的神经和血管。二、肉类生产 1.中国是养猪、禽最早的国家之一中国是养猪、禽最早的国家之一，至少有67千年历史。西周的周志(距今3000年)中记载：“膳用六畜”马、牛、羊、猪、犬、鸡 到了近代 “猪、牛、羊、马、犬、鸡”70年代末 猪肉的产量占肉类总产量的90以上。80年代，禽肉的产量占肉类产量的10以上，仅次于猪 肉占第二位。近年的六畜次序 “猪、鸡、牛、羊、兔、马”中 国 分散饲养占主导地位。据2000年调查，20%来源于平均出栏在百头以上的专业户和规模化养猪场，80%是农户散养，家庭副业，小规模饲养。美国 从1988-1998年的十年间,美国年出栏1000头以下养殖场的出栏份额从32%下降到5%，年出栏万头以上的大型养殖场饲养的生猪份额则由7%上升到37%。丹麦 1968年时80%的养猪数量为占75%的养殖场所提供；而到了1995年年，丹麦的养殖场数量减少了75%，80%的生猪已由占总数18%的养殖场提供。2.养殖模式：1990年，肉类总产量超过美国，跃居世界第一位；2003年肉类人均占有量50公斤。2005年肉类总产量7700万吨,肉类人均占有量约60公斤 人均肉类消费3.肉类总产量：肉类总产量：中国作为当今世界畜牧大国，其肉类总产量(6900万吨)占全球的肉类总产量的29%。4.主要肉类品种猪肉占绝对优势在世界前十位猪肉生产国中我国占70%；羊肉产量居世界第一 占全球的20%左右；禽肉产量居世界第二 仅次于美国；牛肉产量在美国、巴西之后，位居第三。肉类结构：肉类结构：猪肉比重下降到猪肉比重下降到66.5 禽肉上升到禽肉上升到19.38 牛肉比重增加牛肉比重增加8.16肉类出口肉类出口 肉类出口量肉类出口量不到不到生产量的生产量的3%。品质问题（残留、卫生、食用品质）品质问题（残留、卫生、食用品质）畜禽疫病畜禽疫病环保和检疫检验是我国肉类产业最突出的两大薄弱环节三、肉类加工250年代初，在牲畜产区，按苏联技术建成一些大型的屠宰厂。如武汉肉联厂(日屠宰能力一万头)，附有较小的肉制品加工车间。“中国最早的现代模式的肉类加工业”。380年代初，增建许多分割肉车间。490年代初，在上海、北京等大城市的肉联厂又增建了冷却肉小包装和副产品精加工车间。历史沿革 现 状2006年，国有和规模以上肉类屠宰及肉类加工企 业2 686家，其中畜禽屠宰加工企业1613家，肉制品加工企业1 073家。加工比例小，12%以下，发达国家达40%70肉类加工企业设备和加工工艺水平“几代同堂、参差不齐”比较肮脏不堪的非法加工点规范化的屠宰成熟加工车间 美国猪、牛、禽加工企业前三甲家占总量的50%。荷兰三家公司屠宰了全国2/3的生猪。丹麦皇冠公司直接和间接占有全国屠宰加工量的80%。我国畜禽的屠宰加工设备和工艺水平还是几代同堂、参差不齐。规 模（一）按历史渊源来分：中式肉制品 西式肉制品四、肉制品分类及特性 中式肉制品 即指中国传统风味肉制品，它是在辽阔的中国境内五十多个民族，经过三千多年世代相传发展起来的各具特色的肉禽制品。其中包括腌腊制品、酱卤制品、熏烧烤制品、干制品、油炸制品、香肠制品和火腿制品等七大类500多个品种。中国传统肉制品特点制品生熟兼备加热介质各异口感迥然不同香料名目繁多调味变化多端 起源于欧洲，如香肠、火腿和培根。然而在北美、日本及其他西方国家也广为流行，因此被称作为西式肉制品。80年代初，蒸煮火腿和西式香肠得到了蓬勃发展，引进香肠和火腿加工设备，中国中国肉制品品种的构成发生了根肉制品品种的构成发生了根本变化。本变化。西式肉制品：西式肉制品的生命力：加工技术完全建立在物理学、化学、生物化学和其他相关科学的基础之上。如乳化技术、腌制技术、保水技术、栅栏技术（Hurdle effect）、高温灭菌技术、真空技术、HACCP体系、包装技术等。机械化、自动化生产过程。工厂的科学管理。1234西式肉制品加工 1.肉类生产持续增长，肉类结构更趋合理，肉类消费前景看好人口增长，经济发展，生活水平提高及购买力增加。五、肉类工业的发展趋势2.产业化道路是必然趋势 21世纪肉类企业趋于工业化、规范化、科学化新概念。把养加销综合利用等环节有机结合起来，实行贸、工、农一体化经营，向集团化方向发展。3.中国传统肉制品加工技术将趋现代化。l 科学化l 工程化l 管理规范化存 在 问 题风味独特，知其然而不知其所以然；工艺原始，装备落后，产品质量不稳定，标准化程度低，食用安全难以保障；作坊式生产，手工操作为主，受季节等自然条件限制，生产周期长。示例1对金华火腿传统生产工艺参数优化用盐量浸腿时间腌制时间成熟条件JMPDOE144条，杂种猪6因素3水平3重复原料到成熟后熟感官评定三签分总分等级JMP统计程序SPSS相关分析工艺参数及优化结果上签中签下签首次对我国传统特色肉制品进行深入研究并成功进行了工艺改造已在Meat Science等期刊发表SCI论文 6篇蛋白酶活力变化Ln(RAP activity)D:pH主体风味物质形成火腿等级评定金华猪腿成腿滚揉腌制滚揉腌制加快了食盐渗透速度加快了食盐渗透速度自动撒盐自动撒盐食盐均匀分布食盐均匀分布低温腌制低温腌制控制了微生物，不使用亚硝酸盐控制了微生物，不使用亚硝酸盐传统上盐传统上盐传统腌制传统腌制传统清洗传统清洗现代上盐现代上盐现代腌制现代腌制现代清洗现代清洗传统工艺火腿（霉、8个月）新工艺火腿（3个月）第一章 肉制品加工基础知识第一节 肉的组织结构和化学成分第二节 肉的物理性质和肉质 第三节 屠宰后肉的变化第一节 肉的组织结构和化学成分 1、肌肉组织一、肉的组织结构 2、脂肪组织 3、结缔组织 4、骨组织二、肉的化学成分：水分、蛋白质、脂肪、浸出物、矿物质和维生素。（一）肌肉在组织学上分类：1、骨骼肌2、心肌3、平滑肌。此外，骨骼肌、心肌有明暗相间的条纹，又称为横纹肌。一、肉的组织结构（一）宏观结构（一）宏观结构肌纤维（基本构造单位）肌纤维（基本构造单位）（肌内膜（肌内膜endomysium）初级肌束（初级肌束（primary bundle）（肌束膜（肌束膜（perimysium）次级肌束次级肌束肌肉块肌肉块（肌外膜，（肌外膜，epimysium）（二）微观结构（二）微观结构 由肌纤维细胞构由肌纤维细胞构成成50150条三、脂肪组织（一）脂肪组织的构成（二）脂肪组织分布和含量（三）脂肪组织的功能四、结缔组织 结缔组织由细胞和大量细胞间质构成，分布广泛。骨组织和结缔组织一骨组织和结缔组织一样也是由样也是由细胞、纤维性细胞、纤维性成分和基质组成成分和基质组成，但不，但不同的是其基质已被钙化同的是其基质已被钙化很很坚硬，起着支撑机坚硬，起着支撑机体和保护器官的作用体和保护器官的作用钙、镁、钠钙、镁、钠等元素离等元素离子的贮存组织。子的贮存组织。骨骼发育示意图骨骼发育示意图五、骨组织组织二、肉的化学成分肉的主要化学成分包括：水分蛋白质脂肪浸出物矿物质维生素组成：依其构成的位置和在盐溶液中溶解性，分三 种蛋白质肌原纤维蛋白质占50%60%，肌浆蛋白质约30%，基质蛋白质约10%20%。一、蛋白质肌肉内脂肪的多少直接影响肉的肌肉内脂肪的多少直接影响肉的多汁性和嫩度多汁性和嫩度，脂肪酸的组，脂肪酸的组成在一定程度上决定了肉的风味。成在一定程度上决定了肉的风味。肌肉组织内的脂肪含量变化很大，少到肌肉组织内的脂肪含量变化很大，少到1，多到，多到20。随。随着动物种类的不同及胴体上部位的不同，肌肉中脂肪的含量着动物种类的不同及胴体上部位的不同，肌肉中脂肪的含量是不同。是不同。脂肪可分为三类：脂肪可分为三类：肌肉间脂肪（可见的并可分割出来）肌肉间脂肪（可见的并可分割出来）肌肉内脂肪（不可见的）肌肉内脂肪（不可见的）细胞间脂肪（使肉呈现大理石状）细胞间脂肪（使肉呈现大理石状）二、二、脂肪脂肪浸出物浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素等能溶于水的浸出性物是指除蛋白质、盐类、维生素等能溶于水的浸出性物质，包括质，包括含氮浸出物和无氮浸出物含氮浸出物和无氮浸出物。含氮浸出物含氮浸出物成分中含有成分中含有的主要有机物为核甘的主要有机物为核甘酸、嘌呤碱酸、嘌呤碱、氨基、氨基酸酸、肽等。、肽等。三、三、浸出物浸出物无氮浸出物无氮浸出物：包括：包括碳水化合物碳水化合物和和有机酸有机酸。矿物质（灰分）矿物质（灰分）:含量含量.%.，肉是磷的良好来源，肉是磷的良好来源。肉的钙含量较低，而肉的钙含量较低，而钾和钠几乎全部存在于软组织及体液钾和钠几乎全部存在于软组织及体液之中。之中。钾和钠与细胞膜通透性有关，可提高肉的保水性。肉中尚含有微钾和钠与细胞膜通透性有关，可提高肉的保水性。肉中尚含有微量锌与钙量锌与钙,降低肉的保水性。降低肉的保水性。四、四、矿物质矿物质五、五、维生素维生素六、六、水分水分水分在肉中占绝大部分，可以把肉看作是一个复杂的胶体分散体系。水为溶媒，其它成分为溶质以不同形式分散在溶媒中。水在肉体内分布是不均匀的，肉中水分含量多少及存在状态影响肉的加工质量及贮藏性。水分含量与肉品贮藏性呈函数关系，水分多易遭致细菌、霉菌繁殖，引起肉的腐败变质，肉脱水干缩不仅使肉品失重而且影响肉的颜色，风味和组织状态，并引起脂肪氧化。第二节 肉的品质及其评定本节主要内容肉的颜色肉的保水性肉的嫩度肉的风味肉的颜色肉的颜色：肉及肉制品的评价，人们大都从肉及肉制品的评价，人们大都从色、香、味、嫩等几个方面来评价，色、香、味、嫩等几个方面来评价，其中给人的第一印象就是颜色。其中给人的第一印象就是颜色。肉色肉色主要取决于肌肉中的色素物主要取决于肌肉中的色素物质质-肌红蛋白肌红蛋白(Myoglobin)和和血红蛋血红蛋白白（Hemoglobin)，如果放血充分，如果放血充分，前者约占肉中色素的前者约占肉中色素的80%90%，占，占主导地位。主导地位。肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白之间的转化肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白之间的转化 2、影响肉色的因素动物的种类、年龄、肌肉部位及运动强度等；肌肉的放血程度：放血不完全的肉，颜色深；环境中的氧含量：氧含量高，颜色鲜艳，但持续时间不长肉的真空包装和充气包装。环境温度和湿度：低温（0-4），湿度大，氧化速度慢；二、肉的保水性（WHC）1、定义：Water Holding Capability，又称肉的系水力，是指当肌肉受外力作用时，如加压、切是指当肌肉受外力作用时，如加压、切碎、加热、冷冻、解冻、腌制等加工或贮藏条碎、加热、冷冻、解冻、腌制等加工或贮藏条件下保持其原有水分与添加水分的能力件下保持其原有水分与添加水分的能力。保水性对肉的品质有很大的影响，是肉质评定时的重要指标之一。保水性的高低可直接影响到肉的风味、颜色、质地、嫩度、凝结性等。2、保水性测定方法加压称重：通过施加一定的压力测定被压出水分重量。我国现使用35Kg压力测定肌肉失水率，失水率愈高系水力愈低。具体方法：宰后2小时内，取第1-2腰椎背最长肌，切成1.0cm圆形取样品（面积5cm）取样，称重，上下各垫18层滤纸或36层卫生纸，然后然后用允许膨胀压缩仪器压35kg，持续3分钟，撤出压力后称取肉样重。失水率（%）=压前肉样重压后肉样重 100 压前肉样重 WHC（%）=肌肉含水量肉样被压出水量 100 肌肉含水量三、嫩度（三、嫩度（Tenderness）肉的嫩度是消费者最重视的食用品质之一，它决定了肉在食用时口感的老嫩，是反映肉质地（Texture）的指标，也是消费者评判肉质优劣的最常用指标。1、影响肉嫩度的因素年龄 肌肉的解剖学位置 营养状况 尸僵和成熟 加热处理 四、肉的风味肉的风味又称肉的味质，指的是生鲜肉的气味和加热后食肉制品的香气和滋味。它是肉中固有成分经过复杂的生物化学变化，产生各种有机化合物所致。其特点是成分复杂多样，含量甚微，用一般方法很难测定，除少数成分外，多数无营养价值，不稳定，加热易破坏和挥发。肉的风味大都通过烹调后产生，生肉一般只有咸味、金属味和血腥味。当肉加热后，前体物质反应生成各种成味物质，赋予肉以滋味和芳香味。这些物质主要是通过美拉德反应、脂质氧化和一些物质的热降解这三种途径形成。风味是食品化学的一个重要领域，随着高灵敏度和高专一性分析技术发展，如高分辨率气相色谱、质谱、气谱质谱连用的高压液相色谱等技术的应用，肉的风味研究正日趋活跃。据Maarse 和Visscher1992年统计，熟肉中与风味有关的物质已超过1000种。风味化合物的提取、分离、鉴定风味化合物的提取、分离、鉴定肌肉样品切碎SPME萃取GC分离、MS鉴定检索与鉴定肉香味化合物产生主要途径氨基酸与还原糖间的美拉德反应；蛋白质、游离氨基酸、糖类、核苷酸等生物物质的热降解；脂肪的氧化作用硫胺素降解肉的僵直肉的成熟肉的腐败第三节第三节 宰后肉的变化宰后肉的变化一、尸僵定义、表现和形成原因1、形成原因ATP减少：动物死之后，呼吸停止了，在缺氧情况下经糖酵解产生乳酸，产生的ATP量显著降低。然而体内ATP的消耗，由于肌浆中ATP酶的作用却在继续进行，因此动物死后，ATP的含量迅速下降。同时，由于糖酵解的进行，产生大量乳酸，使肉的pH迅速降低。ATP的减少及pH值的下降，使肌质网功能失常，发生崩解，肌质网失去钙泵的作用，内部保存的钙离子被放出，致使Ca2+浓度增高，促使粗丝中的肌球蛋白ATP酶活化，更加快了ATP的减少，结果肌动蛋白和肌球蛋白结合形成肌动球蛋白，引起肌肉收缩表现出肉尸僵硬。二、僵直分类依据肌肉极限pH的变化分为三种：酸性僵直 碱性僵直中间型僵直三、肉的成熟肉的成熟定义尸僵持续一定时间后，即开始缓解，肉的硬度降低，保水性有所恢复，使肉变得柔嫩多汁，具有良好的风味，最适于加工食用，这个变化过程即为肉的成熟。肉的成熟包括尸僵的解除及在组织蛋白酶作用下进一步成熟的过程。尸僵时肉的僵硬是肌纤维收缩的结果，可以认为成熟时又恢复伸长而变为柔软。成熟肉的变化1、pH值的变化值的变化肉在成熟过程中pH值发生显著的变化。刚屠宰后肉的pH值在67之间，约经1h开始下降，尸僵时达到最低5.45.6之间，而后随保藏时间的延长开始慢慢地上升。2、保水性的变化、保水性的变化保水性的回升和pH值变化有关，随着解僵，pH值逐渐增高，偏离了肉的等电点。随着成熟的进行，蛋白质分解成较小的单位，使亲水性提高。3、嫩度的变化、嫩度的变化随着肉成熟的发展，肉的柔软性产生显著的变化。4、风味的变化、风味的变化肉在成熟过程中由于蛋白质受组织蛋白酶的作用，游离的氨基酸含量有所增加，主要表现在浸出物质中。肉在成熟过程中，ATP分解产生次黄嘌呤核苷酸（IMP），磷酸肌酸分解产生肌苷酸，均为风味前体和味质增强剂。促进肉成熟的方法1、物理方法、物理方法温度：温度高成熟的快，4324h和低温1.7成熟14d获得嫩度效果相同，缩短时间10多倍，但高温条件下肉容易变质。电刺激：主要用于牛、羊肉中，一般可使成熟时间缩短4-5天。机械作用：尸僵时带骨肌肉收缩，这时以相反的方向牵引，可使僵硬复合体形成最少。通常成熟时，将跟腱用钩挂起，此时主要是腰大肌受牵引。2、化学因素屠宰前注射肾上腺激素、胰岛素等，使动物在活体时加快糖的代谢过程，肌肉中糖原大部分被消耗或从血液中排出。宰后肌肉中糖原和乳酸含量极少，肉的pH值较高，在6.46.9的水平，肉始终保持柔软状态。3、生物因素基于肉内蛋白酶活性可以促进肉质软化考虑，也有从外部添加蛋白酶强制其软化的可能。蛋白酶可使部分胶原蛋白和弹性蛋白分解，使肉嫩度升高。用微生物和植物酶，可使固有硬度和尸僵硬度都减少，常用的有木瓜酶嫩肉粉。方法可以采用临屠宰前静泳注射或刚宰后肌肉注射。三、三、肉的腐败肉的腐败肉类腐败变质时，往往在肉的表面产生明显的感官变化。发粘微生物繁殖后所形成的菌落，以及微生物分解蛋白质的产物。变色 最常见的是绿色。蛋白质分解产生的硫化氢与血红蛋白结合后形成的硫化氢血红蛋白。霉斑 肉体表面有霉菌生长时，往往形成霉斑。变味 最明显的是肉类蛋白质被微生物分解产生的恶臭味，除此之外，还有挥发性有机酸的酸味及霉味等。