脂肪不僅是動物體能量來源,而且與肉品的風味品質和食用價值有很大的關系。尤其隨著消費的瘦肉型,不僅要求高瘦肉率,對肉品的星味、香味及感觀滿意程度也提出了要求。而肌肉內脂肪的含量與上述品質有直接關系。當肌束和肌纖維間沉積一定脂肪時,肉的斷面呈大理石狀,不僅鮮嫩,而且柔軟多汁,是理想的肉品。因此,各國學者就肌肉內脂肪形成的細胞學、組織化學等方面作了深入的研究,本文擬就此作一綜述。
1 肌肉內脂肪的生成
肌肉脂肪通常被分為肌問脂和肌內脂(肌肉內脂肪),肌內脂存在于肌外膜、肌束膜、甚至肌內膜上,營養狀況好的家畜,其肌纖維膜的毛細血管上也有脂肪。研究認為脂肪細胞是由問質細胞經增殖因子的刺激,逐漸成熟,數量增加,然后隨脂肪的合成,細胞質內出現脂肪滴,并擴大充滿整個細胞,形成豐滿的卵圓形脂肪細胞。
脂肪滴的主要成分是各種脂肪酸,它的合成在單胃動物和反芻動物中有很大區別。單胃動物主要在肝臟中合成,利用血液中的葡萄糖,通過糖分解和TCA循環,從線粒體放出檸檬酸,合成乙酰輔酶A,進入長鏈脂肪酸的合成,以甘油三脂的形式蓄積在細胞內,而反自動物則是更多地利用瘤胃發酵產生的揮發性脂肪酸來合成。
肌內脂的含量取決于脂肪的體細胞(多小室脂肪細胞)的數量和脂肪合成蓄積的能力。研究認為脂肪前體細胞(生成脂肪細胞的細胞)數,決定于家畜出生前,而合成、蓄積能力則受出生后各種因素的影響。國內對脂肪形成的細胞研究發現,關中黑豬和長白豬在1~2日齡時皮下多小室脂肪細胞頻率分別為100%和80%,而180日齡時分別為4%和0;脂肪細胞體積在l~2日齡時分別為14.7×10-3 m3和19.3×10-3 m3,而180日齡時分別增大了76.7倍和22.2倍,脂肪的甘油三脂含量在1~2日齡時分別為62.74mg/g和84.67mg/g,而在180日齡時分別增加了13.27倍和8倍。另一研究將肌肉內脂肪前體細胞在分化誘導培養基上培養,發現5d后細胞內出現脂肪滴,8d后充滿細胞質,測得細胞脂肪酸含量比培養前增加了6倍。
因此,脂肪細胞的數量在家畜出生前和生長發育的早期就已被固定,在肥育期僅僅通過脂肪細胞體積的增大和重量增加來完成脂肪的沉積。
2 維生素對肌肉內脂肪的影響
營養狀況通常與脂肪沉積呈正相關,但研究表明,脂溶性維生素與肌內脂的形成呈負相關。日本學者松原英二針對許多飼料場為了追求高的肌內脂含量而盲目降低飼料維生素值的做法進行了試驗,分別于平成3年和平成5年調查當地黑和牛,發現血液中維生素A值分別為7.591U/L和4.281U/L,維生素E值分別為29.40IU/L和16.461U/L,分析認為血液中維生素A和維生素E值下降是由于飼料維生素降低所致。通過統計分析,平成3年.肌體肌肉內脂肪含量與血液中維生素A值的單相關系數為-0.39l(P<0.01),與血液中維生素E值的單相關系數為-0.224(P<0.05),而平成5年肌肉內脂肪含量與血液中維生素A值的單相關系數為-0.093(P>0.05),與血液中維生素E值的單相關系數為-0.099(P>0.05),說明血液中維生素A值和維生素E值較高時,其變化對肉質影響較大,而維生素A值降到一定程度后,對肉質的影響減少。同時根據乎成·3年資料,血液中維生素A值與肉品質系數值存在一定直線回歸關系,由此可推斷出欄時的肉質品質,而平成5年的資料則無法得到這種關系。因此,不難發現,長期使用低維生素的飼料對肉質品質并無好處。另外在高營養水平和前低后高營養水平下飼養肥育牛,結果,肌肉內脂肪含量后者高于前者。用肌肉內脂肪前體細胞株觀察維生素對其生長的影響,也發現在脂肪細胞生長的后期,高維生素并未使肌肉內脂肪蓄積下降,相反有增加的可能。
所以,低維生素水平在肥育前中期會增加肌肉內脂肪含量,但對肥育后期無影響。原因是維生素A和維生素E的缺乏使肌肉機構變化,影響脂肪代謝,而使沉積增加。
3 肌肉內脂肪對肉品風味的影響
肉品中與風味有關的成分有氨基酸、有機酸、醇類和脂類等,而揮發性物質是形成香味的前體物。目前從肉類揮發性物質中分離出的香味物質有600多種,而肌內脂肪會影響揮發性物質的成分,是影響風味的主要因素。
研究發現肌肉內脂肪的主要成分為磷脂,磷脂約占整個組織脂肪的20%~50%,而構成沉積脂肪的主要成分為三酰甘油脂。美國的一項試驗中將去除三酰甘油脂的生肉加熱,與不去除三酰甘油脂的肉相比較,香氣特性及揮發性化合物的種類數量變化很小,而如果去除磷脂,則香氣特性及揮發性化合物的種類數量變化很大,而且肉香中一些特有風味成分也消失。國內試驗也得出類似的結果,發現磷脂使揮發性化合物中脂肪酸降解產物增加,如低級烴、醒、酮、酸等,使具有肉香特征的化合物增加,從而影響風味。從磷脂結構看,由于其富含不飽和脂肪酸,如亞麻油和花生四烯酸,特別含有四個以上不飽和鍵,具有22個碳原子的長鏈不飽和脂肪酸,極易被氧化,其產物直接影響揮發性風味成分的組成,改變肉品風味。
另一研究也認為,肌肉組織中的脂肪含有大量的硬脂酸、軟脂酸和油酸,在加工過程中一些簡單的前體物質如氨基酸、糖和脂肪酸等可以降解為許多小分子的醛、酮、胺類和其他化合物,這些化合物既可以直接貢獻給肉的風味,也可以相互作用或通過某些途徑與其他化合物反應生成香味物質。
4 總結
脂肪前體細胞或多小室細胞是一種尚未成熟的脂肪細胞,由它構成脂肪細胞的支架,然后隨脂肪代謝主要以脂肪酸的形式蓄積成脂肪滴,繼而成為成熟的脂肪細胞。脂肪沉積主要是脂肪細胞體積增大、肥大的過程,而不是脂肪細胞數量的增殖過程。在脂肪細胞生長的后期,高維生素并未使肌肉內脂肪蓄積下降,相反有增加的可能。
維生素A和維生素E對肥育前期和中期肌內脂的形成有影響,呈較強的負相關。飼喂低維生素A和維生素E的飼料,能提高肌肉內脂肪的含量,而對肥育后期肌肉內脂肪的形成無多大的影響,相反有可能由于維生素的不足,導致二些疾病,造成更大的損失。肌肉內脂肪與肉品風味有很大的關系,肌肉內脂肪均勻地分布于肌肉組織,與肌肉中的膜蛋白質緊密結合在一起,其不同于沉積脂肪,是因為肌肉內脂肪富含磷脂,沉積脂肪中則以三酰甘油脂為主,而磷脂是影響肉品揮發性風味成分的重要前體物,而三酰甘油脂則無此功能。