肉類(lèi)嫩度形成機(jī)理及嫩化調(diào)控研究進(jìn)展

包玉龍，徐萬(wàn)軍，賈世亮，張雅琦，高瑞昌,

（1.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.浙江工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，浙江省深藍(lán)漁業(yè)資源高效開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310014）

肉類(lèi)嫩度是感官特性，通常根據(jù)肉在切割時(shí)所需的剪切力大小進(jìn)行定義[1]。合適的嫩度對(duì)于肉類(lèi)消費(fèi)者而言至關(guān)重要，肌肉組織的微觀結(jié)構(gòu)賦予肉類(lèi)獨(dú)特的質(zhì)構(gòu)特性。有關(guān)肉類(lèi)嫩度的研究已經(jīng)較為成熟，一般認(rèn)為肌原纖維蛋白的骨架結(jié)構(gòu)[2-4]及結(jié)締組織的強(qiáng)度[5-7]對(duì)于肉質(zhì)有重要貢獻(xiàn)。近年來(lái)，隨著人們對(duì)資源/環(huán)境可持續(xù)性、動(dòng)物福利等日益關(guān)注，植物肉、細(xì)胞培養(yǎng)肉等領(lǐng)域的科研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)迅速發(fā)展。無(wú)論是植物肉、細(xì)胞培養(yǎng)肉或者其他形式的人造肉大多追求模擬傳統(tǒng)肉制品的感官體驗(yàn)，其中包括肉類(lèi)獨(dú)特的質(zhì)地。然而，當(dāng)前的人造肉技術(shù)均具有一定的局限性，如細(xì)胞培養(yǎng)肉得到的往往是分離的肌纖維，缺少其他肉類(lèi)成分及肉類(lèi)特殊的層次 結(jié)構(gòu)[8]。為了提高細(xì)胞培養(yǎng)肉類(lèi)咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性，往往需要構(gòu)建細(xì)胞生長(zhǎng)的支架，而性能優(yōu)異的支架構(gòu)建有賴于對(duì)肉類(lèi)質(zhì)地形成機(jī)制的深入了解[9]；而植物肉雖然可以較好地模擬纖維狀質(zhì)地，但纖維的粗細(xì)、分布不如肉類(lèi)均勻，并且濕法擠壓[10]及3D打印[11]等成型技術(shù)的精度也存在限制。因此，了解肉類(lèi)嫩度形成機(jī)理及其調(diào)控因素的研究進(jìn)展，不僅有助于傳統(tǒng)肉類(lèi)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于新興的人造肉/模擬肉領(lǐng)域也將具有啟發(fā)意義。

1 肉類(lèi)嫩度的定義及測(cè)定方法

肉制品嫩度是消費(fèi)者的主觀感受，為了相對(duì)客觀地進(jìn)行嫩度評(píng)價(jià)，有學(xué)者建議根據(jù)將食物咀嚼到可吞咽狀態(tài)需要的時(shí)間長(zhǎng)短，將食物分為“嫩”、“有嚼勁”和“難以咀嚼”[12]。除了可以借助感官評(píng)價(jià)的方式進(jìn)行衡量，還可以利用儀器測(cè)量肉類(lèi)的機(jī)械性能，從而反映嫩度。其中，與嫩度最直接相關(guān)的是剪切力的測(cè)量，包括Warner-Bratzler剪切力、Allo-Kramer剪切力、Slice剪切力等，三者之間的區(qū)別主要是用于剪切肉類(lèi)的刀刃構(gòu)造不同[13]。不同方法測(cè)得的剪切力與感官嫩度的相關(guān)性可能略有差異，如Cavitt等[14]發(fā)現(xiàn)，Slice剪切力在預(yù)測(cè)禽肉嫩度方面優(yōu)于Allo-Kramer方法。肉品剪切力隨剪切距離變化的曲線中通常會(huì)出現(xiàn)2 個(gè)峰，其中第1個(gè)峰的高度對(duì)應(yīng)肌纖維抵抗剪切的能力，而第2個(gè)峰對(duì)應(yīng)結(jié)締組織抵抗剪切的能力。除了剪切分析，還可以借助其他機(jī)械性能的測(cè)試反映肉質(zhì)嫩度。Warner等[12]指出，硬度及咀嚼性等指標(biāo)與剪切力呈現(xiàn)良好的相關(guān)性，而質(zhì)地剖面分析也經(jīng)常用于肉品研究中。與剪切測(cè)量中通常出現(xiàn)2 個(gè)峰類(lèi)似，Soglia等[15]對(duì)雞胸肉進(jìn)行壓縮測(cè)試，認(rèn)為壓縮比為40%時(shí)的應(yīng)力值對(duì)應(yīng)肌纖維的貢獻(xiàn)，而壓縮比為80%時(shí)對(duì)應(yīng)結(jié)締組織的貢獻(xiàn)。肉質(zhì)嫩度的差異在肌纖維層面上也得到體現(xiàn)，一般而言，肌纖維斷裂強(qiáng)度越低，則肉的嫩度越好。Lund等[16]從氣調(diào)包裝的豬肉及牛肉中分離出單根肌纖維進(jìn)行拉伸測(cè)試，結(jié)果表明，牛肉纖維斷裂強(qiáng)度為500～800 kPa，而豬肉纖維為200～300 kPa，且含有氧氣的包裝顯著增加了牛肉中肌纖維的斷裂強(qiáng)度，而在豬肉中未發(fā)現(xiàn)差別。

2 肉類(lèi)嫩度的主要影響因素

影響肉類(lèi)嫩度的因素主要可分為宰前和宰后兩大類(lèi)，宰前因素涉及動(dòng)物的品種、生長(zhǎng)速率、營(yíng)養(yǎng)狀況等；而宰后因素涉及胴體的冷卻和成熟[3]。動(dòng)物屠宰放血之后短時(shí)間內(nèi)，肌肉的營(yíng)養(yǎng)及氧氣供應(yīng)停止，無(wú)氧狀態(tài)下糖酵解途徑將肌肉內(nèi)糖原轉(zhuǎn)化為乳酸，導(dǎo)致pH值下降并伴隨少量ATP的生成，同時(shí)，由于細(xì)胞膜破損等原因?qū)е录?xì)胞內(nèi)Ca2＋濃度升高。在Ca2＋的誘導(dǎo)下，肌肉發(fā)生收縮消耗ATP，當(dāng)ATP和磷酸肌酸等高能磷酸化合物耗盡，肌動(dòng)球蛋白之間形成不可逆的橫橋連接，此時(shí)肉進(jìn)入僵直期（圖1）。在隨后的成熟過(guò)程中，由于自溶酶的作用，肌肉骨架蛋白發(fā)生降解[17]。因此，肌肉在宰后成熟過(guò)程及后續(xù)貯藏加工過(guò)程中，其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一系列的變化，進(jìn)而影響嫩度。與肉類(lèi)嫩度最緊密相關(guān)的3 個(gè)因素包括肌節(jié)長(zhǎng)度、結(jié)締組織和蛋白酶解。

圖1 動(dòng)物屠宰之后短時(shí)間內(nèi)肌肉中的主要理化現(xiàn)象Fig. 1 Major physicochemical phenomena in postmortem muscle

2.1 肌節(jié)長(zhǎng)度

肌節(jié)是動(dòng)物活體狀態(tài)時(shí)肌肉收縮的基本單元，生理狀態(tài)下在Ca2＋和ATP等存在時(shí)肌節(jié)可以在舒張與緊張狀態(tài)下循環(huán)切換。根據(jù)肌絲滑動(dòng)理論，肌節(jié)產(chǎn)生的力與其長(zhǎng)度有關(guān)，肌節(jié)長(zhǎng)度的改變影響粗細(xì)肌絲的重疊區(qū)域大小，進(jìn)而決定肌動(dòng)球蛋白橫橋連接的數(shù)量，最終影響張力大小[18]：當(dāng)肌節(jié)長(zhǎng)度為3.65 μm時(shí)，粗細(xì)肌絲沒(méi)有重疊，肌動(dòng)球蛋白無(wú)法形成橫橋連接，張力為0；當(dāng)肌節(jié)開(kāi)始收縮，粗細(xì)肌絲開(kāi)始重疊，張力增大，直至2.25 μm時(shí)張力達(dá)到最大值；由于粗絲中心沒(méi)有橫橋連接位點(diǎn)，雖然肌節(jié)進(jìn)一步縮短增大了粗細(xì)肌絲的重疊區(qū)域，但張力與2.25 μm時(shí)相同；隨著肌節(jié)的進(jìn)一步縮短，細(xì)絲會(huì)發(fā)生相互碰撞，以及粗絲在Z線阻礙下彎曲變形，這些變化導(dǎo)致張力減小。與活體狀態(tài)下類(lèi)似，宰后肉質(zhì)力學(xué)特性也與肌節(jié)密切相關(guān)[19-23]。Wheeler等[23]選取豬肉中5 種主要部位進(jìn)行嫩度分析并測(cè)定肌節(jié)長(zhǎng)度，結(jié)果顯示，當(dāng)肌節(jié)長(zhǎng)度為2～3 μm時(shí)，嫩度評(píng)分與肌節(jié)長(zhǎng)度呈現(xiàn)良好的正相關(guān)；而當(dāng)肌節(jié)長(zhǎng)度為1.5～2.0 μm時(shí)，感官評(píng)定人員針對(duì)嫩度的評(píng)分差異較大，可能與其他因素，如膠原蛋白含量、骨架蛋白降解程度存在差異等有關(guān)。利用肌節(jié)長(zhǎng)度預(yù)測(cè)肉的嫩度需要綜合考慮其他理化因素，Chun等[24]比較牛肉成熟5、21 d的肌節(jié)長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)貯藏時(shí)間并未對(duì)肌節(jié)長(zhǎng)度造成顯著影響，而宰后成熟會(huì)影響骨架蛋白的降解，進(jìn)而嫩化牛肉。

動(dòng)物宰后其肌節(jié)長(zhǎng)度受到諸多環(huán)境因素的影響，如pH值下降速率、肌肉冷卻速率、機(jī)械拉伸等[4]。僵直期肌動(dòng)球蛋白形成不可逆的橫橋連接，使得肌節(jié)處于一個(gè)相對(duì)“鎖定”的狀態(tài)，如果在肌節(jié)處于收縮狀態(tài)時(shí)進(jìn)入僵直期往往導(dǎo)致肉質(zhì)堅(jiān)韌，因此，實(shí)際的肉類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程中需要盡量避免肌節(jié)收縮的現(xiàn)象，從而提升嫩度，即宰后成熟要充分。宰后肉的冷卻過(guò)程如果操作不當(dāng)，可能會(huì)造成冷收縮、解凍僵直等現(xiàn)象，從而引起肌節(jié)縮短而致肉質(zhì)堅(jiān)韌；而僵直之前的肉如果保存在較高溫度下（20～40 ℃）同樣會(huì)使得肌節(jié)收縮[4]。Pflanzer等[25]對(duì)比慢速冷卻和快速冷卻對(duì)牛后腰肉的影響，發(fā)現(xiàn)慢速冷卻的牛肉剪切力更低，而肌節(jié)長(zhǎng)度出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。為了避免收縮現(xiàn)象的發(fā)生，往往對(duì)僵直前的肉進(jìn)行電刺激，從而消耗胴體中殘存的ATP，并使得pH值迅速下降，從而快速通過(guò)冷收縮的“溫度-pH值”窗口（溫度低于10 ℃，同時(shí)pH值在6.0以上）。Abhijith等[26]對(duì)原料肉電刺激處理的文獻(xiàn)進(jìn)行薈萃分析，發(fā)現(xiàn)電刺激處理組的肉相較對(duì)照組具有更長(zhǎng)的肌節(jié)，并且顯著降低了原料肉的剪切力。除了對(duì)原料肉進(jìn)行電刺激之外，還可以將屠宰后的胴體吊掛起來(lái)，利用肌肉自身重力拉伸相應(yīng)部位。Basinger等[27]發(fā)現(xiàn)，懸掛法將山羊背最長(zhǎng)肌中肌節(jié)長(zhǎng)度拉伸達(dá)10%，而肉的剪切力發(fā)生顯著下降。溫凱欣[28]利用胴體頸臂束縛吊掛技術(shù)使牛背最長(zhǎng)肌的肌節(jié)長(zhǎng)度顯著增大，而剪切力發(fā)生下降。然而，Pen等[29]對(duì)牛里脊肉進(jìn)行拉伸，發(fā)現(xiàn)肌肉長(zhǎng)度拉長(zhǎng)33%卻并未影響肌節(jié)和剪切力。因此，不同的吊掛/拉伸方式（后腿吊掛、骨盆吊掛等）對(duì)不同部位的肌肉嫩化效果不同。Ertbjerg等[4]指出，過(guò)度收縮（＞40%）可能會(huì)使得鄰近肌節(jié)在Z線附近發(fā)生斷裂，雖然肌節(jié)發(fā)生斷裂有利于嫩度，但過(guò)度收縮往往造成汁液大量流失。

2.2 結(jié)締組織

結(jié)締組織能夠在肌肉、肌束及每根肌纖維表面形成膜鞘結(jié)構(gòu)，因此，結(jié)締組織對(duì)于肉的嫩度有重要影響。通常認(rèn)為除了實(shí)質(zhì)性的肌原纖維外，起支撐作用的結(jié)締組織構(gòu)成了肉的“背景嫩度”。結(jié)締組織的主要成分為膠原蛋白，同時(shí)含有一些其他的成分，如彈性蛋白等。膠原蛋白往往以膠原纖維的形式存在，膠原蛋白的三股螺旋結(jié)構(gòu)及分子間交聯(lián)使得膠原纖維尤其強(qiáng)韌。一般而言，膠原蛋白含量越高，嫩度越差。除了含量之外，膠原蛋白本身的理化性質(zhì)也對(duì)肉質(zhì)有顯著影響。例如，年齡大的動(dòng)物其肉質(zhì)較老，而膠原蛋白含量往往無(wú)顯著差異，甚至年老的動(dòng)物肌肉膠原含量低于年幼的動(dòng)物[12]，主要原因在于膠原蛋白熱穩(wěn)定性的差異。膠原蛋白的熱穩(wěn)定性一方面與自身的氨基酸組成有關(guān)，脯氨酸和羥脯氨酸含量高，通常熱穩(wěn)定性也好[30]；另一方面，與膠原蛋白分子內(nèi)及分子間的交聯(lián)特性有關(guān)。膠原蛋白的交聯(lián)主要有三大類(lèi)[31]：1）二硫鍵，常見(jiàn)于Ⅲ型及Ⅳ型膠原蛋白；2）可還原的二價(jià)鍵，容易被熱、pH值、變性劑等破壞，包括羰亞胺和醛亞胺；3）不可還原的三價(jià)鍵，在二價(jià)鍵的基礎(chǔ)上進(jìn)一步演變而成，主要是吡啶烷醇。Archile-Contreras等[32]研究肌肉細(xì)胞對(duì)氧化的應(yīng)激反應(yīng)，結(jié)果表明，體內(nèi)活性氧可能會(huì)影響膠原蛋白的代謝，導(dǎo)致膠原蛋白溶解度下降。隨著動(dòng)物年齡的增長(zhǎng)，不穩(wěn)定的二價(jià)鍵在活性氧等作用下逐漸成熟演變?yōu)槿齼r(jià)鍵，同時(shí)由于膠原蛋白在體內(nèi)代謝周期相對(duì)肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白等更長(zhǎng)[33-34]，從而有利于膠原蛋白分子間穩(wěn)定交聯(lián)的積累。肉品通常是加熱后食用，膠原蛋白中熱穩(wěn)定性高的交聯(lián)及熱穩(wěn)定性差的交聯(lián)比例對(duì)于肉質(zhì)顯得至關(guān)重要。如果熱穩(wěn)定的交聯(lián)少，膠原蛋白更容易轉(zhuǎn)變?yōu)槊髂z，肉在烹煮過(guò)程中容易松散；而如果穩(wěn)定的交聯(lián)過(guò)多，則肉難以咀嚼。低溫長(zhǎng)時(shí)間烹煮有利于嫩化肉類(lèi)，與其中組織蛋白酶保持活性及膠原蛋白變性有關(guān)，二者共同作用下弱化了結(jié)締組織[35]。文獻(xiàn)中主要關(guān)注的是骨骼肌來(lái)源的肉品嫩度，李升升等[36]研究牦牛瘤胃平滑肌中膠原蛋白含量，同樣發(fā)現(xiàn)隨著年齡增加，總膠原蛋白含量、不可溶性膠原蛋白及三價(jià)交聯(lián)鍵含量顯著增加，并伴隨著剪切力、硬度和咀嚼性的顯著增加。膠原蛋白對(duì)肉品嫩度的貢獻(xiàn)在一些極端情況下較為有限，例如在發(fā)生冷收縮的肉類(lèi)中，肌節(jié)長(zhǎng)度對(duì)嫩度的影響更大[4]。

在結(jié)締組織中彈性蛋白和蛋白聚糖只占很小的比重，這些物質(zhì)與膠原蛋白一起共同維持肌肉的結(jié)構(gòu)完整性，從而對(duì)肉的嫩度有一定的貢獻(xiàn)。彈性蛋白在體內(nèi)處于收縮狀態(tài)，能夠可逆地進(jìn)行高度拉伸。彈性蛋白高度疏水，幾乎不溶，同時(shí)由于其含量低，目前在肉品中的研究尚不多見(jiàn)。Janz等[37]研究外周結(jié)締組織對(duì)牛肉半鍵肌嫩度的影響，發(fā)現(xiàn)過(guò)于堅(jiān)韌的肉質(zhì)與高含量的彈性蛋白有關(guān)。Chen Qihe等[38]從桿菌中分離出一種彈性蛋白酶并將其用于牛肉的嫩化處理，結(jié)果表明，結(jié)締組織中彈性蛋白被選擇性降解，而對(duì)應(yīng)的牛肉嫩度評(píng)分也高于對(duì)照組，這也支撐了彈性蛋白對(duì)肉質(zhì)嫩度的貢獻(xiàn)。蛋白聚糖由核心蛋白與葡萄糖胺聚糖組成，而蛋白聚糖往往又非共價(jià)地連接在透明質(zhì)酸上，形成相對(duì)分子質(zhì)量巨大的組裝體。Nishimura[6]提出，蛋白聚糖穿插在膠原纖維網(wǎng)絡(luò)中，形成完整的細(xì)胞外基質(zhì)，單一膠原纖維的應(yīng)力可以被周?chē)慕M織緩沖；在宰后成熟過(guò)程中，蛋白聚糖發(fā)生降解，從而造成肌肉結(jié)締組織網(wǎng)絡(luò)的破壞，單一的膠原纖維失去鄰近纖維的支撐，容易破斷，因而導(dǎo)致肉的嫩化。

2.3 蛋白酶解

上述提及的肌節(jié)長(zhǎng)度和結(jié)締組織在肉類(lèi)成熟過(guò)程中變化較小，而細(xì)胞骨架蛋白的酶促降解被認(rèn)為是肌肉成熟過(guò)程中嫩度變化的決定因素，因此很多相關(guān)的研究都集中在細(xì)胞骨架蛋白的降解方面。在宰后成熟過(guò)程中，肌肉中部分細(xì)胞骨架蛋白，如肌原纖維蛋白中的肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白，以及肌原纖維附著點(diǎn)中肌聯(lián)蛋白、肌間線蛋白都會(huì)發(fā)生降解，而可能參與降解過(guò)程的內(nèi)源酶主要包括鈣蛋白酶、組織蛋白酶、蛋白酶體和細(xì)胞 凋亡酶[39]。鈣蛋白酶，尤其是μ型鈣蛋白酶被認(rèn)為是牛肉、豬肉等嫩化的決定性內(nèi)源酶。在成熟過(guò)程中，μ型鈣蛋白酶活性顯著下降，體外實(shí)驗(yàn)也表明，一系列的骨架蛋白，如肌聯(lián)蛋白、肌間線蛋白等都是μ型鈣蛋白酶的良好底物[40]。m型鈣蛋白酶相比μ型鈣蛋白酶需要更高濃度的鈣離子激活，被認(rèn)為不參與肉的嫩化[37]。近年來(lái)，部分研究表明，m型鈣蛋白酶也參與了肉的嫩化[41-43]。鈣蛋白酶對(duì)肉的嫩化作用主要體現(xiàn)在兩方面，一是通過(guò)降解伴肌球蛋白和伴肌動(dòng)蛋白而弱化肌絲和Z線的相互作用，進(jìn)而弱化單一肌原纖維本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，二是通過(guò)降解肌間線蛋白等連接蛋白，從而破壞肌原纖維與周?chē)倪B接[44]。根據(jù)Dransfield[45]提出的“基質(zhì)-纖維相互作用模型”（圖2），肌原纖維的弱化和連接蛋白的降解都將有利于嫩度的提升。

圖2 基質(zhì)-肌原纖維相互作用對(duì)肉質(zhì)影響的示意圖[45]Fig. 2 Schematic illustration of the influence of matrix-myofiber interaction on meat tenderness[45]

Kristensen等[46]研究表明，動(dòng)物生長(zhǎng)速率的差異會(huì)影響屠宰后肉的嫩度，生長(zhǎng)速率快的豬體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝潛力（μ型鈣蛋白酶相比其抑制劑的比值）增強(qiáng)，而上調(diào)的蛋白降解酶活性在宰后持續(xù)發(fā)揮作用，從而導(dǎo)致肉的嫩化。鈣蛋白酶主要游離于肌漿中，集中在肌節(jié)Z線和I帶附近，而Z線也是肌節(jié)斷裂現(xiàn)象通常發(fā)生的地方。也有部分鈣蛋白酶與肌原纖維、線粒體等結(jié)合。Lyu等[47]利用肌原纖維與Ca2＋孵育，發(fā)現(xiàn)Ca2＋能夠使得鈣蛋白酶與肌原纖維緊密結(jié)合，而且結(jié)合的鈣蛋白酶可以保持降解肌原纖維蛋白的活性。鈣蛋白酶水解蛋白有賴于其活性中心的半胱氨酸和組氨酸殘基，而這2 種氨基酸都容易被氧化。由于氧化環(huán)境幾乎無(wú)所不在，氧化可能導(dǎo)致鈣蛋白酶失活，這一點(diǎn)已經(jīng)在純化的鈣蛋白酶及強(qiáng)氧化環(huán)境（輻照）下得到驗(yàn)證[48]。氧化除了可能導(dǎo)致酶失活，也會(huì)改變底物蛋白的結(jié)構(gòu)，從而影響其降解性。一般認(rèn)為輕微程度的氧化促使蛋白質(zhì)展開(kāi)，更易被降解，而過(guò)度氧化導(dǎo)致蛋白質(zhì)形成致密的結(jié)構(gòu)，掩蓋了酶解位點(diǎn)，進(jìn)而難以被降解[49]。磷酸化[50]和硝基化[51]是肌肉蛋白質(zhì)中常見(jiàn)的翻譯后修飾類(lèi)型，二者同樣可以調(diào)控鈣蛋白酶的活力，進(jìn)而影響肉的嫩度。

3 肉類(lèi)嫩度的調(diào)控

基于以上對(duì)影響肉質(zhì)嫩度主要因素的論述可知，肉的嫩化可以在從農(nóng)田到餐桌的各個(gè)階段實(shí)施，嫩化的機(jī)制主要是通過(guò)影響肌節(jié)長(zhǎng)度、結(jié)締組織和蛋白酶解等。

3.1 動(dòng)物生長(zhǎng)階段肉質(zhì)嫩度調(diào)控

在生長(zhǎng)階段，不同的飼養(yǎng)條件可以顯著改變?nèi)赓|(zhì)。Kristensen等[46]研究表明，豬的生長(zhǎng)速率差異會(huì)影響屠宰后肉的嫩度，生長(zhǎng)速率快的動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)降解活性增強(qiáng)，并且宰后肉中肌原纖維小片化指數(shù)較高。Gómez等[52]研究生長(zhǎng)速率和末期飼料對(duì)牛肉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，生長(zhǎng)速率的差異對(duì)嫩度無(wú)顯著影響，而生長(zhǎng)末期谷飼的牛肉嫩度高于草飼組。相反，Coria等[53]發(fā)現(xiàn)，草飼相比谷飼，牛肉中鈣蛋白酶活性更高且其抑制劑活性更低，而草飼組的牛肉剪切力也較低。為了提高肉質(zhì)氧化穩(wěn)定性，往往在飼料中添加天然抗氧化成分。許多研究表明，抗氧化成分在提高肉質(zhì)氧化穩(wěn)定性的同時(shí)，往往也會(huì)提升肉的嫩度[54-55]，一種可能的解釋是抗氧化成分可以減緩肌原纖維蛋白之間的交聯(lián)。

3.2 動(dòng)物屠宰階段肉質(zhì)嫩度調(diào)控

在宰后僵直階段，對(duì)肌肉進(jìn)行冷卻/冷凍等后續(xù)處理時(shí)，最關(guān)鍵的是避免肌節(jié)過(guò)度收縮造成肉質(zhì)堅(jiān)韌。如前所述，可以通過(guò)電刺激加速胴體的僵直進(jìn)程，之后再進(jìn)行冷加工，從而避免“冷收縮”“解凍僵直”等發(fā)生；此外，由于Ca2＋泵在低溫下失活導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Ca2＋濃度升高，也可以通過(guò)調(diào)控冷卻速率使肉類(lèi)安全通過(guò)冷收縮的“溫度-pH值”窗口（保持溫度不低于10 ℃直至pH值下降至6.0以下）。通過(guò)外力限制肌肉收縮或拉伸肌肉也可以改變肌節(jié)長(zhǎng)度，進(jìn)而影響肉的嫩度[27-29]；除了肌節(jié)長(zhǎng)度之外，肌動(dòng)球蛋白橫橋連接的數(shù)量也影響肉的力學(xué)特性。Liu Jiao等[56]受到部分肌肉在頻率為50～100 Hz、振幅為5%～10%的條件下收縮力會(huì)下降的啟發(fā)，利用沿肌纖維長(zhǎng)軸方向的振動(dòng)成功抑制了分離的肌纖維及完整肌肉中肌動(dòng)球蛋白的橫橋連接。因此，對(duì)僵直前的肉施加適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)處理，可能會(huì)達(dá)到嫩化肉的效果，但目前有關(guān)研究主要集中在肌肉生理學(xué)方面。

3.3 肌肉貯藏加工階段肉質(zhì)嫩度調(diào)控

在宰后成熟階段，通常可以借助一些物理方法破壞肉的超微結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到嫩化的目的，包括超高壓、沖擊波、超聲波和共振技術(shù)等[57-59]。Peng Yingbo等[59]利用共振技術(shù)處理牦牛肉，發(fā)現(xiàn)牦牛肉的剪切力相較未處理組降低8%～23%，同時(shí)伴隨肌節(jié)中M帶的消失、肌原纖維彼此分離及膠原纖維分離。肉的成熟階段伴隨內(nèi)源酶對(duì)骨架蛋白的降解破壞作用，受此啟發(fā)，不同的外源酶被添加到肉品中用于提高嫩度，尤其是韌性大的老齡動(dòng)物肌肉，應(yīng)用較多的主要是來(lái)源于植物（木瓜、菠蘿、無(wú)花果、獼猴桃、生姜）的酶和來(lái)源于微生物的彈性蛋白酶、膠原蛋白酶等[58]。相較于其他肉類(lèi)嫩化方法主要針對(duì)生產(chǎn)者的特點(diǎn)，添加外源蛋白酶為消費(fèi)者自身調(diào)控肉的嫩度提供了途徑，但需要注意的是，外源蛋白酶使用不當(dāng)可能會(huì)帶來(lái)漿糊質(zhì)地、風(fēng)味差等缺點(diǎn)。根據(jù)不同嫩化技術(shù)有利有弊的特點(diǎn)，近年來(lái)已經(jīng)發(fā)展出多種嫩化技術(shù)聯(lián)用，以期達(dá)到協(xié)同增效的目的[60-62]。潘治利等[60]報(bào)道，超聲波聯(lián)合木瓜蛋白酶嫩化與單獨(dú)使用木瓜蛋白酶或單獨(dú)進(jìn)行超聲處理相比，使得剪切力分別降低22.48%和19.02%。除了在肉中加入外源蛋白酶，利用鹽類(lèi)或有機(jī)酸腌制均有助于肉類(lèi)嫩度的提升，這些物質(zhì)的加入提高了離子強(qiáng)度、改變了pH值，一方面可以直接調(diào)控內(nèi)源酶活力，另一方面也可能通過(guò)調(diào)節(jié)肉類(lèi)的持水性等間接影響嫩度。持水性的提高降低了蛋白纖維的密度，從而提升了肉類(lèi)嫩度。而高含量的肌間脂肪（如雪花牛肉）同樣可以降低蛋白密度，從而對(duì)肉品嫩度有促進(jìn)作用。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文從肌節(jié)長(zhǎng)度、結(jié)締組織和蛋白酶解三方面綜述了影響肉類(lèi)嫩度的主要因素，也有一些其他的因素，如肌間脂肪含量、蛋白質(zhì)變性、持水性等對(duì)肉類(lèi)嫩度有直接或間接影響。目前，肉類(lèi)嫩度有關(guān)研究主要集中在微觀結(jié)構(gòu)方面，而對(duì)于肉中最主要的化學(xué)成分水的關(guān)注并不多。水可以充當(dāng)肌原纖維內(nèi)及肌纖維之間的塑化劑，肌肉內(nèi)的水分分布變化可能帶來(lái)嫩度的變化。肌肉中水對(duì)于嫩度的影響尚有待進(jìn)一步的研究。由于肌肉可以看作是結(jié)締組織、肌纖維等組成的復(fù)合材料，這些成分在實(shí)際的肉品體系中相互作用，共同決定了肉的嫩度，因此需要綜合考慮。此外，通過(guò)測(cè)定肉類(lèi)各個(gè)結(jié)構(gòu)單元強(qiáng)度等機(jī)械性能，有望建立更加準(zhǔn)確的肉質(zhì)預(yù)測(cè)模型。肉類(lèi)嫩度形成規(guī)律和調(diào)控機(jī)制也可以為植物肉、細(xì)胞培養(yǎng)肉等行業(yè)提供參考。