热处理在牦牛肌肉纤维的影响范文

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摘要:为研究不同加热温度对牦牛肌肉组织结构及纤维结构的影响，本试验采用天狼星红染色法观察在不同温度下，牦牛肌肉胶原纤维、纤维间隙的变化，结果显示:随着温度的升高，牦牛肌肉组织中纤维逐渐交联，形成致密的网状结构，其原因主要与蛋白质变性有关，主要表现为胶原纤维结构收缩，导致纤维排列紧密，纤维间隙缩小。该结果对牦牛肉产品加工具有重要的参考意义。

关键词:牦牛肉;加热;肌肉纤维

牦牛是青藏高原及其毗邻地区特有牛种，生长在海拔3000m以上的高寒草地，适应高海拔地区缺氧、寒冷和牧草匮乏等极端恶劣的环境，是高原畜牧业最重要的优势畜种。我国牦牛资源丰富，约有1300多万头，占世界牦牛总数的90%以上，主要分布于青海、西藏、四川、甘肃、云南、新疆等地［1］，为当地人民提供奶、肉、毛、绒、皮革、役力、燃料等生产、生活必需品，具有不可替代性，是青藏高原地区草地畜牧业经济发展的重要支柱。牦牛肉具有蛋白质与氨基酸含量高、脂肪含量低、农药残留少等特点［2］，牦牛肉在其加工的过程中受温度的影响，蛋白质会发生变性，从而对肉的最终品质和嫩度产生影响，相关研究表明，肉的品质与肌肉纤维、纤维间隙有关［3］。为了明确这一作用机制，本试验对牦牛肉进行不同程度的加热后，经天狼星红染色观察肌肉纤维、纤维间隙的变化。该结果对改善牦牛肉品质具有指导意义［4］。

1试验材料与方法

1.1材料与试剂

1.1.1样品来源及处理

选择牦牛腰背最长肌分别置于50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃水中加热40min后，切面积为1cm2的组织，置于37%的甲醛溶液中进行固定，固定时间至少24h。

1.1.2主要仪器与试剂

组织切片机(型号:LEICARM2235，生产商:德国莱卡);组织包埋机(型号:LEI-CAEG1150A，生产商:德国莱卡);生物组织包埋冷冻台(型号:LEICAEG1150C，生产商:德国莱卡);展片机(型号:LEICAHI1210生产商:德国莱卡);烤片机(型号:LEICAHI1220，生产商:德国莱卡);光学显微镜(olympusTH4－200);甲醛溶液、二甲苯、无水乙醇(产品批号分别为:20150908、20151008、20150904，生产商:上海广诺化学科技有限公司);95%乙醇(产品批号:20150818，生产商:天津市百世化工有限公司);载玻片、盖玻片(生产商:江苏世泰实验器材有限公司);切片刀(型号:LEICA819，生产商:德国莱卡);中性树胶、苏木素染液、天狼星红染液(批号:20150816、20160906、G1471，生产商:索莱宝)。

1.2方法步骤

1.2.1组织固定及修整

用37%～40%甲醛溶液固定样品，固定4h。取出组织，用薄刀片进行组织修整。

1.2.2组织脱水、透明及浸蜡处理

脱水用的梯度酒精浓度从低到高分别为30%、50%、70%、95%、100%I、100%Ⅱ，在梯度酒精中脱水时间均为4h;透明处理时，组织先在无水乙醇－二甲苯(1∶1)溶液中浸泡15min，然后在二甲苯I中浸泡15min，在二甲苯中浸泡时间可根据透明情况而定。将透明处理后的组织置于融化的石蜡中，在蜡I、蜡Ⅱ中浸泡时间分别为2h和过夜。

1.2.3切片制作

用生物组织包埋机将组织包埋于石蜡中后，置于包埋冷冻台上冷却;利用组织切片机进行切片，厚度为5mm;在展片机中加入纯水，设置水温为45℃，展片时间根据实际情况而定;捞片时，一个载玻片上组织切片设置3个重复;设置烤片机温度为42℃，烤片24h。

1.2.4天狼星红染色

Weigert铁苏木素染液染色10～20min;酸性分化液分化数秒;天狼星红染液滴染1h;流水稍微冲洗，去除切片表面染液;常规脱水透明，中性树胶封片。

1.2.5图像分析处理与分析∶

利用CellsensEntry软件对切片进行照片采集，并根据操作说明对照结果，具体如下:普通光学显微镜下胶原纤维呈红色;细胞核呈蓝色;肌纤维呈黄色。

2试验结果

结果显示，随着加热温度的升高，牦牛肌肉纤维逐渐变细，到70℃达到最细，后逐渐加粗，到100℃时达到最粗;纤维间隙缩小，纤维逐渐交联，形成致密的网状结构。

3讨论

3.1肌肉纤维呈现出先变粗后变细主要是由蛋白质加热变性所引起，在50℃时加热样品的胶原纤维间孔隙度有轻微减小，这是由于50℃破坏了胶原蛋白的螺旋结构，三螺旋结构部分打开造成的。在70℃加热时，胶原纤维蛋白的共价键被破坏，胶原纤维变性收缩，纤维间孔隙度急剧减小。而在100℃时，加热样品蛋白质变性进一步完全，胶原纤维变性形成明胶状物质，整体结构紧密。胶原蛋白剧烈变性过程中，多肽链的部分片段脱落，导致部分纤维断裂成较小的片段，该结果与高昕等［3］在2012年对不同加热温度下刺参肌肉组织与胶原纤维结构的变化的结果相似。

3.2AliciaM［5］研究得出中心温度高于65℃时肌束膜的收缩程度相当大，并且肌束膜的剧烈收缩是导致水分流失的最主要原因。而另有一些研究指出，肌束膜破裂的粉末状牛肉的蒸煮损失并没有比相同条件下完整肌肉的蒸煮损失低很多。而在本试验中，在70℃时牦牛肉肌肉纤维明显收缩，肌间组织明显变得紧密，说明在70℃时，蛋白质变性程度最明显。

3.3IGirard［6］等认为肌原纤维和肌束膜、肌内膜的结构完整性是影响熟肉嫩度的主要原因。在本试验中，在50℃、60℃下加热时，可见肌束膜和肌内膜结构清晰，而加热至90℃时，肌内膜完整性破坏，到100℃时，肌纤维呈现明显的网状，由此可以说明，本研究中随着温度升高牛肉硬度的下降与肌束膜肌内膜的完整性遭到破坏有关。

4小结与展望

牦牛肉的口感与加热温度有关，主要表现在随着加热温度的升高，牦牛肌肉组织中纤维逐渐交联，形成致密的网状结构，究其原因是加热使蛋白质结构发生变性破坏了蛋白质的三级结构，而关于加热与牦牛肉的嫩度、剪切力以及其他相关化合物的变化有待于更进一步研究。

作者：刘永梅 单位：青海省西宁市城中区农林牧水局