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肉类的定义及解析:形态学结构全面解读

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】: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、上皮组织、微量的神经和血管。其中肌肉组织为胴体的主要组成部分。骨骼肌组织的基本结构单位是高度分化的肌细胞,也称为肌纤维。两个相邻Z盘之间的肌原纤维称为一个肌节。肌节是肌原纤维的重复构造单位,也是肌肉收缩、松弛交替发生的基本单位。

肉类的定义及解析:形态学结构全面解读

广义地讲,凡是可以作为人类食物的动物体组织均可称为“肉”。以这些动物体组织为原料所加工成的制品也属于肉的范畴。虽然几乎每一种动物都可以食用,但是现代人类所消费的肉类主要来自于家养的动物和水产生物,如猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅和鱼虾等。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、上皮组织、微量的神经和血管。由于肌肉组织是肉的主体,它的特性与肉的主要食用品质和加工性能密切相关,因而肉品研究的主要对象是肌肉组织。

肉类可以分为以下几大类:红肉(red meat),如牛肉猪肉羊肉等,是消费量最大的一类;禽肉(poultry meat),指家禽的肉:如鸡、鸭、鹅、火鸡等;海鲜类(sea food)指水产动物的肉,其中最具代表性的为鱼类,蛤、龙虾、蚝、螃蟹等也归为此类;野味肉(game meat),指非家养的动物的肉。本书所涉及的肉类主要指前两大类。

肉还有许多约定俗成的名称,如胴体(carcass),是指畜、禽屠宰放血后,去除头、蹄、尾、皮(毛)、内脏后所剩余的部分;分割肉(cut),将胴体按照不同部位分割而成的小块肉;热鲜肉(fresh meat),是指动物屠宰后胴体未经过冷却处理,体温没有完全散失的情况下分割而成的肉,热鲜肉由于温度较高,保质期较短;冷却肉(chilled meat),是指动物屠宰后,胴体经过低温冷却处理,使胴体最终的中心温度达到-1~4℃,并在冷藏温度下分割、包装的肉,冷却肉较热鲜肉的保质期长;冷冻肉(frozen meat),是指冷却分割后的肉置于较低温度下速冻,使中心温度≤-18℃的肉。

形态上,胴体的四大构成组织为:肌肉组织、脂肪组织、结缔组织、骨组织,还包括一些上皮组织及神经组织。其中肌肉组织为胴体的主要组成部分。

1.肌肉组织

骨骼肌占畜、禽胴体的35%~65%。除了骨骼肌还有组成血管主要成分平滑肌和构成心脏的心肌。显微镜下能够观察到骨骼肌和心肌有明暗相间的横纹,因此二者又被称为横纹肌。骨骼肌有时也被称为随意肌,是指脊椎动物的受躯体神经系统直接控制可随意运动的肌肉,而平滑肌和心肌也被称作非随意肌。本节讨论的主要为骨骼肌。

骨骼肌是指通过韧带、筋膜、软骨及皮肤的作用直接或间接的与骨组织连接在一起的组织。动物体中有600多块肌肉,并且这些肌肉的形状、大小及作用各不相同。每一块肌肉都由结缔组织覆盖,并且结缔组织会延伸到肌肉内部,而神经纤维和血管会沿着结缔组织进入肌肉内部形成网络结构而行使传递物质的功能。

骨骼肌组织的基本结构单位是高度分化的肌细胞,也称为肌纤维。肌纤维占整个肌肉面积的75%~92%,其他的为结缔组织、血管、神经纤维和细胞外液。哺乳动物和禽类的骨骼肌细胞为两端尖细、呈细长型、多核、不分支、丝状的细胞。肌细胞的长度有的会达几厘米长,而其直径10~100μm不等。肌纤维根据其颜色及功能的不同,分为红肌纤维、白肌纤维和中间型纤维三大类。红肌纤维中肌红蛋白含量较高,供能方式主要为有氧代谢,线粒体含量较高,纤维收缩速度缓慢,也称为慢肌纤维。白肌纤维中肌红蛋白含量较低,供能方式以无氧酵解为主,线粒体含量较少,纤维收缩速度较快,也称为快肌纤维。中间型纤维的特性介于二者之间。大多数家畜的肌肉是由两种或三种肌纤维混合构成的,也有的肌肉全部由某一种纤维构成,如猪的半腱肌主要由红肌纤维构成,猪的背最长肌主要由白肌纤维构成。

肌纤维膜:包裹在肌细胞周围的细胞膜称为肌纤维膜。肌纤维膜由蛋白质和脂类物质组成,具有较好的弹性可以抵抗细胞在收缩、放松及拉伸时的严重变形。顺着肌纤维的方向不时的会出现纵向的整个肌纤维膜的凹陷,这一凹陷所形成的管状结构称为横小管或T-小管。

肌浆:肌纤维的细胞质称为肌浆。这一细胞内的胶体物质包含所有的细胞器和内含物。其中水分占75%~80%,肌细胞内还含有脂肪滴,糖原颗粒,核糖体,很多蛋白和非蛋白的含氮化合物及无机组成元素。

细胞核:肌细胞为多核细胞,呈椭圆形,沿着肌纤维的长轴方向平行排列。但由于其在长度上的多样性,细胞间所含有的细胞核的数量并不相同。一个几厘米长的肌细胞可能含有上百个细胞核,细胞核会沿着细胞长轴方向按5μm的间隔规则排列,但是在细胞的两端会无规则地紧密排列。

肌原纤维:肌原纤维为肌细胞中特有的细胞器。呈长、细、棒状,直径为1~2μm。在多数哺乳动物的肌肉组织中,肌原纤维的长轴与肌纤维的长轴平行排列。一个直径为50μm的肌细胞至少含有1000甚至达2000个肌原纤维。肌原纤维有粗丝和细丝两种肌丝组成,两者均平行整齐地排列于整个肌原纤维。由于粗丝和细丝在某一区域形成重叠,在显微镜下观察时呈现出有规律的明暗相间条纹,即横纹,这也是横纹肌名称之来源。肌肉纤丝的不同密集程度所反映的明暗带是可见的,明带在偏振光下是单反射的,称为单反射带(isotropic band),也称I带,暗带在偏振光下是非单反射的,称为非单反射带(anisotropic band),也称A带。A带比I带密集。I带被一条颜色很深的细线等分,这条细线称为Z盘。两个相邻Z盘之间的肌原纤维称为一个肌节。一个肌节包括一个完整的A带和两个位于A带两侧的半个I带。肌节是肌原纤维的重复构造单位,也是肌肉收缩、松弛交替发生的基本单位。肌节的长度取决于肌肉所处的收缩状态,平均长度是1.5~2.0μm,当肌肉收缩时,肌节变短;松弛时,肌节变长。A带的中央有一颜色较浅的区域,称为H区,它的中央有一条暗线将A带平分为左右两半,H区的这条暗线称M线。H区及M线的表观状态随肌肉收缩状态的变化而变化。

粗丝和细丝不仅在尺寸大小上不同,在化学组成、性质及肌节上的位置也不相同。脊椎动物肌肉的粗丝的最大直径为14~16nm,长度为1.5 μm。粗丝为组成A带的纤丝。由于粗丝主要为肌球蛋白,因此也称为肌球蛋白微丝。细丝直径约为6~8nm,在Z盘的两侧分别延伸约1.0 μm。细丝为组成I带的纤丝,每条细丝从Z线上伸出,插入粗丝间一定距离。由于细丝的主要组成蛋白为肌动蛋白,因此也称为肌动蛋白微丝。(www.xing528.com)

线粒体:是位于肌浆中的椭圆形细胞器。线粒体能够从碳水化合物、脂肪及蛋白质的代谢中获得能量,因此线粒体常被称为细胞的能量源。线粒体中含有细胞用来进行氧化代谢的各种酶类。肌纤维中线粒体的数量和大小与肌细胞的性质有关,在细胞核周围的含量较多,在肌纤维与肌纤维的链接处,纤维与Z盘,I带及A带的链接处数量较多。

溶酶体:为肌浆中的一种小胞体,内含有多种能够消化细胞和细胞内容物的酶。在这种酶系中,有一种能分解蛋白质的酶称为组织蛋白酶(cathepsin),其中的一些组织蛋白酶对某些肌肉蛋白质有分解作用。

2.结缔组织

结缔组织,顾名思义,为将动物体的各部分联接、包裹在一起的组织。结缔组织遍布动物体各部分,除包被肌肉组织外,还包被脂肪组织及其他组织。是皮、腱、韧带的主要成分,随动物体年龄的增加而增多。结缔组织包裹着肌纤维,肌束和肌肉块,其中肌纤维与肌纤维之间的很薄的结缔组织膜称为肌内膜(endomysium),每50~150条肌纤维聚集成束,称为肌束(muscle bundle),外包一层结缔组织鞘膜称为肌束膜(perimysium,也称肌周膜),这样形成的小肌束也称初级肌束,由数十多条初级肌束集结在一起并由较厚的结缔组织膜包围就形成了次级肌束(或称二级肌束)。由许多二级肌束集结在一起即形成了肌肉块,外面包有一层较厚的结缔组织称为肌外膜(epimysium)。

结缔组织本身由较少的细胞和细胞外基质组成。这种细胞外基质具有多种状态,有软的胶状物,也有坚硬的纤维状物。在软骨中,细胞外基质呈现橡胶状,而在骨骼中细胞外基质非常硬且浸有钙盐。

从形态学上,结缔组织由胶状的基质、丝状的纤维和细胞成分组成。结缔组织的基质为无色透明的胶态液体,其主要成分是黏多糖和蛋白质,可由溶胶形成凝胶。结缔组织纤维包括胶原纤维弹性纤维和少量的网状纤维,胶原蛋白构成结缔组织最重要的蛋白质,对肉的嫩度有重要影响。细胞成分有成纤维细胞、组织细胞、肥大细胞、浆细胞和脂肪细胞等。

3.脂肪组织

脂肪组织为一种分化了的结缔组织,是由脂肪细胞、间充组织细胞、网状细胞等组成。间充组织细胞是一种尚未分化的纺锤形细胞,当其开始在细胞内堆积脂肪时,就称为原脂肪细胞,此时脂肪细胞的数目增加,原脂肪细胞继续在细胞内堆积脂肪,脂肪的体积越来越大,大到细胞直径约为200μm,这一过程称为细胞肥大。许多种动物体内含有两种类型的脂肪组织即白色型和棕色型。大部分成年肉用动物体内的脂肪为白色型。但所有动物在出生时,皆发现棕色脂肪的存在,尤其是肾脂肪。棕色脂肪细胞比白色脂肪细胞小,其色泽因其细胞内线粒体中细胞色素含量过高所致。大部分棕色脂肪会在动物出生几周内转变为白色脂肪。

脂肪堆积的过程,在成年动物中不是细胞数目的增加,而是脂肪细胞体积的增大的过程。脂肪组织产生之初,脂肪在细胞内呈小滴状,而后逐渐变大,相互融合占据细胞大部分,之后形成脂肪小叶,再由脂肪小叶构成脂肪组织。每个脂肪细胞间均有结缔组织包裹。动物脂肪分为蓄积脂肪与组织脂肪,前者存在于细胞内,多成为脂肪滴,参与原生质的构造。而组织脂肪,其脂肪与磷脂的量相当。脂肪在体内的蓄积,依动物种类、品种、年龄和肥育程度不同而异。脂肪蓄积在肌束内可使肉呈现出大理石纹,可改善肉的品质,是评定肉品质的一个重要指标。

4.骨组织

骨组织也是一种分化了的结缔组织。像其他的结缔组织一样也是主要由细胞、纤维性成分和基质组成,由于其基质已被钙化,所以很坚硬,起着支撑机体和保护器官的作用,同时是钙、镁、钠等矿物质的贮存组织。

骨由骨膜、骨质和骨髓构成,骨膜是由结缔组织包围在骨骼表面的一层硬膜,里面有神经和血管。骨的外层比较致密坚硬,内层较为疏松多孔。骨质根据致密程度分为密质骨和松质骨;按形状分为管状骨和扁平骨,管状骨密质层厚,扁平骨密质层薄。在管状骨的管骨腔及其他骨的松质层孔隙内充满着骨髓,其主要成分是脂类。成年动物骨髓含量较多。成年后动物骨骼含量比较恒定,变动幅度较小。猪骨约占胴体的5%~9%,牛占15%~20%,羊占8%~17%,兔占12%~15%,鸡占8%~17%。

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