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        燒雞加工過程中肌肉超微結(jié)構(gòu)的變化

        2011-11-02 13:09:08康懷彬吳鎖鏈
        食品工業(yè)科技 2011年9期
        關(guān)鍵詞:燒雞嫩度肌原纖維

        康懷彬,吳鎖鏈

        (河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,河南洛陽471003)

        燒雞加工過程中肌肉超微結(jié)構(gòu)的變化

        康懷彬,吳鎖鏈

        (河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,河南洛陽471003)

        采用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對(duì)燒雞加工過程中超微結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行觀察,結(jié)果表明,燒雞加工過程中肌束膜、肌內(nèi)膜和肌原纖維的結(jié)構(gòu)均發(fā)生了不同程度的變化,肌肉超微結(jié)構(gòu)的變化是影響燒雞嫩度的內(nèi)在因素。

        燒雞,超微結(jié)構(gòu),肌原纖維

        燒雞是經(jīng)過油炸、煮制等工藝加工而成的傳統(tǒng)特色禽肉制品,深受我國消費(fèi)者的喜愛[1]。燒雞在加工過程中,肉的超微結(jié)構(gòu)發(fā)生復(fù)雜的變化,這種超微結(jié)構(gòu)上的變化與肉在加工過程中的汁液流失和質(zhì)地變化聯(lián)系密切,同時(shí)在很大程度上決定著肉制品的品質(zhì)。20世紀(jì)70年代以來,許多學(xué)者借助光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡對(duì)肉在加熱過程中的微細(xì)結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了研究[2-4],但實(shí)驗(yàn)材料主要是牛肉、豬肉和鴨肉,有關(guān)雞肉加工過程中超微結(jié)構(gòu)變化的研究較少。本實(shí)驗(yàn)采用掃描電鏡和透射電鏡對(duì)燒雞加工過程中超微結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行觀察,分析其變化規(guī)律,以期為同類產(chǎn)品加工提供一定的理論指導(dǎo)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與儀器

        活雞 河南大用實(shí)業(yè)有限公司提供;戊二醛、鋨酸 中國醫(yī)藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司,電鏡應(yīng)用級(jí)別;Epon 812樹脂、醋酸雙氧鈾、檸檬酸鉛 上海試劑一廠,電鏡應(yīng)用級(jí)別;乙酸異戊酯、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、丙酮、乙醇 上?;瘜W(xué)試劑有限公司,均為分析純。

        HITACHI H-600型透射電子顯微鏡(Transmission electron microscopy,TEM)、HCP-2型臨界點(diǎn)干燥儀日本日立公司;AKASHI SX-40型掃描電子顯微鏡(Scanning electron microscopy,SEM) 日本明石公司;XLE-2顯微鏡 上海光學(xué)儀器廠;BCD-190CK電冰箱 河南新飛電器有限公司;C-LM3B型數(shù)顯式肌肉嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 燒雞的加工工藝及樣品制備 采用傳統(tǒng)工藝加工燒雞。選用羅曼雞為加工原料,分別在宰殺清洗、油炸后、煮制1h和煮制2h取胸部雞肉作為實(shí)驗(yàn)材料。

        1.2.2 剪切力值測定 沿肌纖維方向取5個(gè)直徑為1.27cm的肉柱,用取樣器沿垂直于肌纖維的方向剪切肉柱,記錄剪切力值,重復(fù)測定6次。

        1.2.3 掃描電子顯微鏡標(biāo)本的制備 將樣品順肌纖維切成1cm×1cm×0.1cm薄片,立刻放入2.5%戊二醛溶液(由25%戊二醛溶液與0.1mol/L、pH7.4的磷酸鹽緩沖液按照1∶9的體積比混合而成)中,置于4℃冰箱中固定3d。再用pH7.4的磷酸鹽緩沖液清洗3次,每次0.5h,再放入1%鋨酸中固定1.5h,然后用磷酸鹽緩沖液(pH7.4)再清洗3次,每次0.5h,之后再用 C2H5OH溶液(30%、50%、70%、90%、100%)梯度脫水,每個(gè)梯度脫水20min。樣品用C2H5OH脫水后用乙酸異戊酯置換,再放入臨界點(diǎn)干燥儀中干燥2~3h,然后粘臺(tái),用離子濺射儀噴金,最后采用掃描電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行觀察、拍照[4-5]。

        1.2.4 透射電子顯微鏡標(biāo)本的制備 將樣品順著肌纖維切成0.1cm×0.1cm×1.0cm圓柱體,按1.2.2的方法固定,3d后用C2H5OH脫水后置于混合液(Epon -812樹脂和丙酮等體積混合而成的溶液)中先浸透4h,再置于純Epon-812中浸透過夜,然后將樣品進(jìn)行包埋,加上編號(hào)標(biāo)簽,將樣品放入聚合器中聚合(共分三個(gè)階段35℃24h、45℃24h、60℃48h),聚合后的樣品再在實(shí)體顯微鏡下切片,先半薄切片,對(duì)照定位后,再用超薄切片機(jī)進(jìn)行超薄切片,最后用醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛對(duì)超薄切片進(jìn)行雙重染色,待樣品自然干燥后再在透射電子顯微鏡(TEM)下觀察、拍照[4,6]。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 燒雞加工過程中剪切力值的變化

        燒雞加工過程中胸肌剪切力值的變化見圖1。

        圖1 燒雞加工中胸肌剪切力值變化

        嫩度是肉的主要食用品質(zhì)之一,是消費(fèi)者評(píng)判肉質(zhì)優(yōu)劣的最常用指標(biāo)。剪切力值是最為常用的肉嫩度評(píng)定方法,剪切力值越低,嫩度越好。決定肉嫩度的主要因素是肌原纖維結(jié)構(gòu)和結(jié)締組織(肌外膜、肌內(nèi)膜和肌束膜等)[7]。

        由圖1可知,燒雞加工過程中胸部肌肉的剪切力值呈先升高再下降的趨勢。燒雞油炸后胸部肌肉的剪切力值達(dá)最大值,與其他過程的剪切力值差異顯著(p<0.05),這主要是由于肌原纖維蛋白遇熱凝聚所致[8];煮制過程胸部肌肉的剪切力值下降(p<0.05),一方面是因?yàn)槿庵薪Y(jié)締組織的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,膠原蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)槊髂z[7],另一方面是由于肌原纖維的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化[8]。

        2.2 燒雞加工過程中肌內(nèi)膜和肌束膜的變化

        燒雞加工過程中胸部肌肉的掃描電鏡圖見圖2。

        肌肉的基本構(gòu)造單位是肌纖維,每50~150條肌纖維被一層初級(jí)肌束膜包裹聚積在一起形成初級(jí)肌束,數(shù)十個(gè)初級(jí)肌束被一層次級(jí)肌束膜包裹形成次級(jí)肌束,多個(gè)次級(jí)肌束被較厚的肌外膜包裹形成肌肉,肌纖維之間的結(jié)締組織膜稱為肌內(nèi)膜[8]。

        圖2 燒雞加工過程中胸肌掃描電鏡圖(×400)注:A:原料;B:油炸后;C:煮制1h;D:煮制2h;圖3同。

        由圖2掃描電鏡照片可以看出,燒雞不同加工階段肌束膜和肌內(nèi)膜均發(fā)生了不同程度的變化。原料雞肉肌纖維表面光滑粗細(xì)均勻,肌束膜、肌內(nèi)膜及肌纖維結(jié)構(gòu)清淅可見;油炸后由于肌肉受熱而收縮,組織結(jié)構(gòu)變得致密,肌內(nèi)膜和肌束膜發(fā)生熱變性迅速收縮,但肌束膜和肌內(nèi)膜仍然存在;煮制1h后,肌束膜和肌內(nèi)膜的完整性受到破壞,肌束膜不再完整,肌內(nèi)膜與肌纖維出現(xiàn)分離現(xiàn)象;煮制2h后,肌束膜變成蓬松狀,僅殘存少量纖絲,肌纖維之間的肌內(nèi)膜逐漸消失。

        這些變化主要是因?yàn)榧∈ず图?nèi)膜屬于結(jié)締組織膜,結(jié)締組織中的蛋白質(zhì)主要是膠原蛋白和彈性蛋白,一般加熱條件下彈性蛋白幾乎不發(fā)生多大變化,主要是膠原蛋白發(fā)生了變化。但在70℃以上水中長時(shí)間煮制,膠原吸水膨潤而成為柔軟狀態(tài),機(jī)械強(qiáng)度降低,逐漸分解為可溶性的明膠,使肉質(zhì)變軟[7]。這就是燒雞經(jīng)長時(shí)間煮制后肉爛細(xì)嫩的原因,即使采用淘汰的蛋雞亦是如此。

        2.3 燒雞加工過程中肌原纖維結(jié)構(gòu)的變化

        燒雞加工過程中胸肌的透射電鏡圖見圖3。肌纖維由肌膜、肌漿、肌原纖維和肌核構(gòu)成。肌原纖維是構(gòu)成肌纖維的主要組成部分,是肌纖維獨(dú)有的細(xì)胞器。肌原纖維由更細(xì)的超肌原纖維組成,超肌原纖維由粗絲和細(xì)絲構(gòu)成。粗絲和細(xì)絲均平行整齊地交錯(cuò)排列于整個(gè)肌原纖維。由于粗絲和細(xì)絲在某一區(qū)域形成重疊,在電鏡下觀察時(shí)呈現(xiàn)出明暗相間的條紋,較暗的區(qū)域稱為暗帶(A帶),較亮的區(qū)域稱為明帶(I帶),A帶中央有一條暗線成為“M線”,M線周圍有一顏色較淺的區(qū)域成為“H區(qū)”;I帶的中央有一條暗線成為“Z線”,2條相鄰的Z線之間的肌原纖維成為“肌節(jié)”,肌節(jié)是肌肉收縮的最基本單位,其長度取決于肌肉所處的狀態(tài)[7]。

        由圖3(A)可以看出未加工前雞胸肉的肌原纖維結(jié)構(gòu)整齊,M線、Z線、A帶、I帶和H區(qū)清晰可見,排列有序。經(jīng)油炸、煮制等加工處理后,見圖3(B)、(C)、(D),雞胸肉的肌原纖維結(jié)構(gòu)逐步發(fā)生變化,A帶的中央部位(即M線的位置)發(fā)生模糊消失,Z線彌散。

        圖3 燒雞加工過程中胸肌透射電鏡圖(×25000)

        肌原纖維是由肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白和穩(wěn)定肌原纖維結(jié)構(gòu)的一些骨架蛋白構(gòu)成。骨架蛋白包括α-肌動(dòng)素、伴肌球蛋白、伴肌動(dòng)蛋白、肌鈣蛋白、M蛋白、肌間線蛋白等。粗絲由肌球蛋白組成;細(xì)絲由肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白和肌鈣蛋白組成;M蛋白可將粗絲連接在一起,穩(wěn)定粗絲的排列(穩(wěn)定A帶的格子結(jié)構(gòu));α-肌動(dòng)素有固定Z線鄰近細(xì)絲的作用;肌間線蛋白連接Z線鄰近的細(xì)絲。燒雞加工中出現(xiàn)了超微結(jié)構(gòu)變化,說明穩(wěn)定肌原纖維結(jié)構(gòu)的一些骨架蛋白發(fā)生性質(zhì)改變,導(dǎo)致嫩度改善。因此,肌原纖維超微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化是影響肉嫩度的內(nèi)在因素。

        3 結(jié)論

        燒雞加工過程的不同加工階段中,肌束膜和肌內(nèi)膜均發(fā)生了不同程度的變化,這些結(jié)締組織膜的變化導(dǎo)致雞肉機(jī)械強(qiáng)度降低,肉質(zhì)變嫩。燒雞加工過程中雞胸肉的肌原纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化,煮制后肌原纖維A帶的中央部位發(fā)生模糊消失,Z線彌散,導(dǎo)致嫩度改善,因此肌原纖維超微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化是影響肉嫩度的內(nèi)在因素。

        [1]路建峰,陳春剛,趙良,等.燒雞油炸上色的工藝改進(jìn)研究[J].食品工業(yè)科技,2009,30(1):236-238.

        [2]Jeremiah L E,Gibson L L.Cooking influences or the palatability of roasts from the beef hip[J].Food Research Intemational,2003,36(1):1-9.

        [3]劉靜明.新鮮豬肉和經(jīng)鹽腌后在加熱過程中超微結(jié)構(gòu)變化的研究[J].食品科學(xué),2003,24(10):67-73.

        [4]臧大存,周光宏.鴨肉在加熱和鹽腌過程中嫩度和超微結(jié)構(gòu)變化[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,30(4):130-134.

        [5]唐琳,李春保,胡玉香,等.工藝條件對(duì)豬皮提取物質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)影響的初步研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,24(12): 269-273.

        [6]徐舶,周光宏,徐幸蓮,等.不同部位鹿肉在宰后成熟過程中超微結(jié)構(gòu)的變化[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,31(1): 107-111.

        [7]周光宏.畜產(chǎn)食品加工學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002,165-169.

        [8]周光宏.肉品學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1999: 236-243.

        Changes of muscle ultra-structure of roast chicken during processing

        KANG Huai-bin,WU Suo-lian
        (College of Food Biotechnology,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)

        The changes of ultra-structure of roasted chicken in the process were analyzed by scanning electron microscopy(SEM)and transmission electron microscopy(TEM).The results indicated that there were some changes in the structure of perimysium,endomysium and myofibril fibers during roasted chicken processing.The changes of the ultra-structure were the internal factor which affected the chicken tenderness when it was cooking.

        roasted chicken;ultra-structure;myofibril fibers

        TS251.67

        A

        1002-0306(2011)09-0181-03+

        2011-07-13

        康懷彬(1963-),男,碩士,副教授,研究方向:畜產(chǎn)品加工理論與技術(shù)。

        河南省教育廳自然科學(xué)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011A550004);河南科技大學(xué)科學(xué)研究基金項(xiàng)目(2008ZY042)。

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