肌肉蛋白質的功能特性在肉品加工上的應用

周榮吉

 

  肌肉組織的蛋白質,主要可區分為三大類:

1.肌原纖維蛋白質 ( Myofibrillar  proteins )

  肌原纖維蛋白質係為構成負責肌肉收縮之肌原纖維的蛋白質,佔肌肉白質的 50 ~ 55%。肌原纖維蛋白質不溶於水,僅溶於高鹽溶液;其種類包括肌球蛋白,肌動蛋白……等等至少 15 種以上蛋白質。

2.肌漿蛋白質 ( Sarcoplasmic  proteins )

  肌漿蛋白質係位於肌肉細胞質中,與能量代謝功能有關之蛋白質,佔肌肉蛋白質的 30 ~ 35%。肌漿蛋白質之種類有 100 種以上,但多可溶於中性 pH 值的低鹽溶液。

3.基質蛋白質 ( Stroma  proteins )

  基質蛋白質係構成肌肉細胞中結締組織的蛋白質,佔肌肉蛋白質的 10 ~ 15%。基質蛋白質不溶於中性水溶液,成分以膠原蛋白 ( Collagen ) 及彈性蛋白 ( Elastin ) 為主。

  上述三種蛋白質中,肌漿蛋白質所含肌血紅素 ( Myoglobin ) 與食肉色澤有關;基質蛋白質則與食肉嫩度關係密切;肌原纖維蛋白質之功能特性則與食肉加工息息相關。

  肌原纖維蛋白質之主要功能特性,可分為保水能力 ( Water   holding  capacity ),脂肪乳化力 ( Fat  emulsification ) 及加熱後之凝膠作用 ( Gelation )。茲分述如下:

 

(一)保水能力

 

 1.定    義:

  當食肉經過貯存,挽切,鹽漬,加熱及乾燥等加工處理時,肉組織保留水分之能力。

 2.肌肉中水分存在的形式:

  食肉中水分的種類,可依水分子與食肉成分間結合力的程度而區分為三種形式 ( 圖 1 ):

 

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  (1) 真正結合水 ( Bund  water ):指水分子與食肉蛋白質呈緊密結合,其量不受加工處理的影響,佔總水分的 4 ~ 5%。

  (2) 固定水 ( Immobilized  water ):係指鄰近結合水的水分子,其與肌肉蛋白質的結合力量,因距離較遠而減弱。

  (3) 游離水 ( Free  water ):是僅藉非常微弱結合力或僅藉肌肉組織本身的物理作用存在於肌肉。

 3.影響食肉保水能力的因素:

  (1) 食肉 pH 值

  肌肉的保水性與肉的 pH 值有密切的關係,如圖 2,當肉的 pH 值接近 5.2 左右時,保水性最差,因此時肌肉蛋白質的正負電荷幾乎相等 ( 等電點 );若是 pH 值在 5.2 的兩側,由於蛋白質的正電荷或負電荷增加;再加上同性電荷相斥的關係使肌肉蛋白質分子間距離也增加,使得容納水分子的空間也相對增加,造成肌肉保水能力大幅增加。

  (2) 食鹽的添加

  食肉加工時添加食鹽,會將肌肉蛋白質等電點的 pH 值由 5.2 改變到接近 4.0 ( 圖 3 )。故,添加食鹽時增加肌肉蛋白質之負電荷,進而增加保水能力。

  (3) 其    他

  屠宰後,因死後僵直的發生,食肉保水能力將降低;其後因熟成的作用,保水能力可隨僵直的解除而逐漸提升。

 

(二)脂肪乳化能力

 

 1.定    義:

  肌肉蛋白質分散及穩定脂肪球於水溶液中的能力。

 2.乳化的形成:

  肌肉蛋白質所含之胺基酸,可大分為疏水性 ( Hydrophobic ) 及親水性 ( Hydrophilic ) 胺基酸兩大類。在乳化之時,蛋白質之疏水性胺基酸與脂肪球表面結合,親水性胺基酸與水分子結合,即蛋白質形成一層薄膜被覆在脂肪球表面,使脂肪球懸浮及分散於水溶液中,不會聚集在一起。若肌肉蛋白質的乳化能力不良,脂肪球即會聚集造成油水分離現象。脂肪乳化與溫度有密切關係,一般食肉乳化能力隨溫度而急速下降 ( 圖 4 );且牛肉脂肪乳化溫度不可超過 20℃,豬肉不可超過 15 ~ 17℃,禽肉不可超過 12 ~ 13℃。

 

(三)凝膠作用

 

 1.定    義:

  肌肉蛋白質受熱凝集,形成一種三度空間的網狀構造;這種網狀結構可保留水分子及固定脂肪球的能力,謂之凝膠作用。

 2.凝膠的形成:

  肌肉蛋白質的凝膠能力與肌球蛋白有關係密切;在加熱 30 ~ 50℃之時,肌球蛋白的頭部開始產生分子間的凝集現象,此凝集現象與肌球蛋白頭部的硫氫基氧化有關。其後,在 50℃以上時,肌球蛋白之尾部螺旋構造會解開,再以疏水性鍵結在一起形成凝膠。

  ( 資料來源:肉類在調理食品之應用研習會 )

 

中國畜牧雜誌第五十三冊合訂本

1995年一月號至1995年六月號

第 27 卷 (95) 第 1 期 ( 37 ~ 40 )

 

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