熱處理在牦牛肌肉纖維的影響范文

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摘要:為研究不同加熱溫度對牦牛肌肉組織結構及纖維結構的影響，本試驗采用天狼星紅染色法觀察在不同溫度下，牦牛肌肉膠原纖維、纖維間隙的變化，結果顯示:隨著溫度的升高，牦牛肌肉組織中纖維逐漸交聯，形成致密的網狀結構，其原因主要與蛋白質變性有關，主要表現為膠原纖維結構收縮，導致纖維排列緊密，纖維間隙縮小。該結果對牦牛肉產品加工具有重要的參考意義。

關鍵詞:牦牛肉;加熱;肌肉纖維

牦牛是青藏高原及其毗鄰地區特有牛種，生長在海拔3000m以上的高寒草地，適應高海拔地區缺氧、寒冷和牧草匱乏等極端惡劣的環境，是高原畜牧業最重要的優勢畜種。我國牦牛資源豐富，約有1300多萬頭，占世界牦牛總數的90%以上，主要分布于青海、西藏、四川、甘肅、云南、新疆等地［1］，為當地人民提供奶、肉、毛、絨、皮革、役力、燃料等生產、生活必需品，具有不可替代性，是青藏高原地區草地畜牧業經濟發展的重要支柱。牦牛肉具有蛋白質與氨基酸含量高、脂肪含量低、農藥殘留少等特點［2］，牦牛肉在其加工的過程中受溫度的影響，蛋白質會發生變性，從而對肉的最終品質和嫩度產生影響，相關研究表明，肉的品質與肌肉纖維、纖維間隙有關［3］。為了明確這一作用機制，本試驗對牦牛肉進行不同程度的加熱后，經天狼星紅染色觀察肌肉纖維、纖維間隙的變化。該結果對改善牦牛肉品質具有指導意義［4］。

1試驗材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1樣品來源及處理

選擇牦牛腰背最長肌分別置于50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃水中加熱40min后，切面積為1cm2的組織，置于37%的甲醛溶液中進行固定，固定時間至少24h。

1.1.2主要儀器與試劑

組織切片機(型號:LEICARM2235，生產商:德國萊卡);組織包埋機(型號:LEI-CAEG1150A，生產商:德國萊卡);生物組織包埋冷凍臺(型號:LEICAEG1150C，生產商:德國萊卡);展片機(型號:LEICAHI1210生產商:德國萊卡);烤片機(型號:LEICAHI1220，生產商:德國萊卡);光學顯微鏡(olympusTH4－200);甲醛溶液、二甲苯、無水乙醇(產品批號分別為:20150908、20151008、20150904，生產商:上海廣諾化學科技有限公司);95%乙醇(產品批號:20150818，生產商:天津市百世化工有限公司);載玻片、蓋玻片(生產商:江蘇世泰實驗器材有限公司);切片刀(型號:LEICA819，生產商:德國萊卡);中性樹膠、蘇木素染液、天狼星紅染液(批號:20150816、20160906、G1471，生產商:索萊寶)。

1.2方法步驟

1.2.1組織固定及修整

用37%～40%甲醛溶液固定樣品，固定4h。取出組織，用薄刀片進行組織修整。

1.2.2組織脫水、透明及浸蠟處理

脫水用的梯度酒精濃度從低到高分別為30%、50%、70%、95%、100%I、100%Ⅱ，在梯度酒精中脫水時間均為4h;透明處理時，組織先在無水乙醇－二甲苯(1∶1)溶液中浸泡15min，然后在二甲苯I中浸泡15min，在二甲苯中浸泡時間可根據透明情況而定。將透明處理后的組織置于融化的石蠟中，在蠟I、蠟Ⅱ中浸泡時間分別為2h和過夜。

1.2.3切片制作

用生物組織包埋機將組織包埋于石蠟中后，置于包埋冷凍臺上冷卻;利用組織切片機進行切片，厚度為5mm;在展片機中加入純水，設置水溫為45℃，展片時間根據實際情況而定;撈片時，一個載玻片上組織切片設置3個重復;設置烤片機溫度為42℃，烤片24h。

1.2.4天狼星紅染色

Weigert鐵蘇木素染液染色10～20min;酸性分化液分化數秒;天狼星紅染液滴染1h;流水稍微沖洗，去除切片表面染液;常規脫水透明，中性樹膠封片。

1.2.5圖像分析處理與分析∶

利用CellsensEntry軟件對切片進行照片采集，并根據操作說明對照結果，具體如下:普通光學顯微鏡下膠原纖維呈紅色;細胞核呈藍色;肌纖維呈黃色。

2試驗結果

結果顯示，隨著加熱溫度的升高，牦牛肌肉纖維逐漸變細，到70℃達到最細，后逐漸加粗，到100℃時達到最粗;纖維間隙縮小，纖維逐漸交聯，形成致密的網狀結構。

3討論

3.1肌肉纖維呈現出先變粗后變細主要是由蛋白質加熱變性所引起，在50℃時加熱樣品的膠原纖維間孔隙度有輕微減小，這是由于50℃破壞了膠原蛋白的螺旋結構，三螺旋結構部分打開造成的。在70℃加熱時，膠原纖維蛋白的共價鍵被破壞，膠原纖維變性收縮，纖維間孔隙度急劇減小。而在100℃時，加熱樣品蛋白質變性進一步完全，膠原纖維變性形成明膠狀物質，整體結構緊密。膠原蛋白劇烈變性過程中，多肽鏈的部分片段脫落，導致部分纖維斷裂成較小的片段，該結果與高昕等［3］在2012年對不同加熱溫度下刺參肌肉組織與膠原纖維結構的變化的結果相似。

3.2AliciaM［5］研究得出中心溫度高于65℃時肌束膜的收縮程度相當大，并且肌束膜的劇烈收縮是導致水分流失的最主要原因。而另有一些研究指出，肌束膜破裂的粉末狀牛肉的蒸煮損失并沒有比相同條件下完整肌肉的蒸煮損失低很多。而在本試驗中，在70℃時牦牛肉肌肉纖維明顯收縮，肌間組織明顯變得緊密，說明在70℃時，蛋白質變性程度最明顯。

3.3IGirard［6］等認為肌原纖維和肌束膜、肌內膜的結構完整性是影響熟肉嫩度的主要原因。在本試驗中，在50℃、60℃下加熱時，可見肌束膜和肌內膜結構清晰，而加熱至90℃時，肌內膜完整性破壞，到100℃時，肌纖維呈現明顯的網狀，由此可以說明，本研究中隨著溫度升高牛肉硬度的下降與肌束膜肌內膜的完整性遭到破壞有關。

4小結與展望

牦牛肉的口感與加熱溫度有關，主要表現在隨著加熱溫度的升高，牦牛肌肉組織中纖維逐漸交聯，形成致密的網狀結構，究其原因是加熱使蛋白質結構發生變性破壞了蛋白質的三級結構，而關于加熱與牦牛肉的嫩度、剪切力以及其他相關化合物的變化有待于更進一步研究。

作者：劉永梅 單位：青海省西寧市城中區農林牧水局