肉的食用品质在很大程度上决定了消费者的购买趋向,继而影响生产者的生产趋向,嫩度被广泛认为是重要的食用品质。嫩度主要由肌原纤维和结缔组织两部分决定,前者构成了肉的肌动球蛋白硬度(Actomyosin toughness),后者构成了肉的基础硬度(background toughness)。肉在食用前通常要经过加热处理,在加热处理过程中,肉中蛋白质变性,引起肉结构的变化,最终对嫩度产生影响。本研究以鸭肉为原料,应用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、质构仪(TPA)以及SDS-PAGE研究了水浴加热过程中鸭肉嫩度的变化规律、肌原纤维和结缔组织的变化情况及其对嫩度的影响、肌动球蛋白的解离情况及其对嫩度的影响,并从肌动球蛋白解离入手探索嫩度的调控与改善,从而为鸭肉生产和加工提供理论指导。本研究分为四个部分,具体研究内容和结果如下：1、中心温度对鸭肉嫩度的影响及机制研究了鸭肉在100℃恒温水浴加热过程中,其嫩度随鸭肉中心温度升高而变化的动态过程,以及肌原纤维和结缔组织的变化及其对嫩度的影响。结果显示：随着鸭肉中心温度的升高,剪切力总体呈现出不断增加的趋势,同时伴随着蒸煮损失的不断增加,并且剪切力的增加分阶段：第一个阶段在50℃以下(P<0.01),第二阶段为60-95℃(P<0.01),并且50-60℃剪切力存在一个减小的过程。随着温度的增加,肌原纤维蛋白溶解度不断下降(P<0.01)。其中在70-80℃阶段下降最明显(P<0.01)。同时肌原纤维发生收缩,肌纤维直径不断减小(P<0.01),其中在40-50℃和70-80℃两个阶段肌纤维直径的收缩最剧烈(P<0.01)。肌节长度随温度的增加而减小(P<0.01)。在40-50℃和80-95℃,肌节长度极显著减小(P<0.01)。但在50-60℃,有一个增加的过程。随着温度升高,70℃以前胶原蛋白溶解度变化不明显(P>0.05),70-80℃,胶原蛋白溶解度显著增加(P<0.01),在80℃胶原蛋白溶解度达到最大值,但随着温度的升高,80-95℃,胶原蛋白溶解度迅速下降(P<0.01)同时肌束膜和肌内膜结构也不断受到破坏,出现颗粒化现象。相关分析表明剪切力与蒸煮损失、肌原纤维蛋白溶解度以及肌节长度均极显著相关(P<0.01),但与胶原蛋白溶解度、肌纤维直径的相关性不显著(P>0.05)。本实验结果表明,不同中心温度显著影响鸭肉嫩度,鸭肉嫩度呈现出阶段性变化的特点,肌原纤维的收缩对嫩度下降的两个阶段均有影响,结缔组织的变化对嫩度下降第一个阶段可能有影响,但在70℃以上,结缔组织结构的破坏、胶原蛋白的溶解起到改善嫩度的作用。2、保温时间对鸭肉嫩度的影响及机制研究了鸭肉在加热到不同温度(60、80、100℃)后,延长加热时间到10、30、60min对嫩度的影响,以及肌原纤维和结缔组织的变化及其对嫩度的影响。结果显示：随着保温时间的延长,在60℃,剪切力有下降的趋势,但差异不显著(P>0.05)；在80℃,剪切力变化不明显(P>0.05)；在100℃,剪切力极显著降低(P<0.01)。随着保温时间的延长,在60和80℃,蒸煮损失极显著增加(P<0.01),但80℃下蒸煮损失整体高于60℃；在100℃,蒸煮损失已经接近最大值,继续增加保温时间对蒸煮损失影响不明显(P>0.05)。增加温度和延长保温时间均可导致肌原纤维蛋白溶解度下降,肌原纤维收缩,使得鸭肉肌原纤维结构变得更加致密。在60℃,随着保温时间的延长,肌原纤维蛋白溶解度极显著下降(P<0.01),肌纤维直径有增加的趋势(P<0.05),肌节长度总体上也有增加的趋势(P<0.05)；在80和100℃,肌原纤维蛋白溶解度接近最低值,随着保温时间的延长,肌原纤维蛋白溶解度变化不明显(P>0.05),鸭肉肌纤维直径逐渐减小(P<0.01)。在80℃,随着保温时间的延长,肌节长度逐渐减小(P<0.01)；在100℃,随着保温时间的继续延长,肌节长度变化不明显(P>0.05),且肌节长度整体上小于80℃。相关分析表明,在不同保温时间下,剪切力与蒸煮损失、肌浆蛋白溶解度、肌纤维直径显著相关(P<0.05)。蒸煮损失与与肌纤维直径显著相关(P<0.05),与肌原纤维蛋白溶解度、肌浆蛋白溶解额度、胶原蛋白溶解度、肌节长度极显著相关(P<0.01)。本实验结果表明,延长保温时间嫩度有改善的趋势,肌原纤维蛋白溶解度有降低的趋势,而肌原纤维结构收缩,热溶性胶原蛋白有增加的趋势,肌内膜和肌束膜结构完整性受到破坏,逐渐颗粒化。肌原纤维和结缔组织联合作用的净效应决定了最终的嫩度。3、加热处理对鸭肉肌动球蛋白解离的影响研究了不同温度下,鸭肉肌动球蛋白的解离情况,并初步探索影响肌动球蛋白解离的因素。结果显示,在40℃,与对照组相比,上清液中肌动蛋白条带无明显变化；在50℃,加热10min后,肌动蛋白条带浓度明显增加,继续加热到60min,肌动蛋白条带浓度仍然明显高于对照组。在60℃,与50℃电泳结果类似,且加热时间从30-60min,肌动蛋白条带浓度有减弱的趋势；在70℃、80℃、100℃,没有肌动蛋白条带出现。从总体上看,肌动蛋白条带只在50-60℃加热处理的鸭肉中明显出现,而在50℃以下则基本没有变化,在70℃以上,也检测不到肌动蛋白条带的存在。在50-60℃加热条件下,肌动蛋白条带浓度显著高于对照组(P<0.05),但随着加热时间延长,肌动蛋白条带浓度有减弱的趋势。在4℃,鸭肉肌动球蛋白经8mM或16mM的AMP或IMP处理后,与对照相比肌动蛋白条带浓度均显著增加(P<0.05)；在60℃,与对照相比,经过16mM的AMP或IMP处理后,肌动蛋白条带浓度显著增加(P<0.05)。经8mMM或16mM的ATP处理后,无论在4℃或60℃,肌动蛋白条带浓度显著低于对照(P<0.05)。本实验结果表明,加热过程中,鸭肉肌动球蛋白在50-60℃显著解离,并且解离可能存在逆转,在更高温度下,肌动球蛋白可能不经解离即变性转为不溶状态,AMP和IMP对肌动球蛋白解离有促进作用。4、梯度加热对鸭肉嫩度的影响及与肌动球蛋白解离的关系研究了鸭肉在不同梯度加热条件下嫩度的变化,以及肌原纤维和结缔组织的变化及其对嫩度的影响。结果显示,与常规加热方法相比,在终点温度70℃,三段式加热处理显著降低了鸭肉剪切力(P<0.05),在终点温度80和90℃,三段式加热仍有降低剪切力的趋势,但差异不显著(P>0.05)；而两段式加热在终点温度70℃,有降低剪切力的趋势,但在终点温度80、90、95℃,两段式加热均显著增大了鸭肉剪切力(P<0.01)。与常规加热方法相比,三段式加热的鸭肉在各个终点温度下的亮度值、红度值、黄度值均差异不显著(P>0.05)；两段式加热的鸭肉在各个终点温度下的亮度值均有极显著降低(P<0.01),红度值均有极显著升高(P<0.01),黄度值变化不明显(P>0.05)。在终点温度70℃,与常规加热相比,三段式加热的肌节长度均极显著增大(P<0.01),肌纤维直径有减小的趋势,但差异不显著(P>0.05),而两段式加热下肌节长度有增大的趋势,但差异不显著(P>0.05),肌纤维直径则显著减小(P<0.05)；经过三段式加热的鸭肉肌束膜和肌内膜结构破坏程度更严重,颗粒化程度也增加；与常规加热方法相比,两段式加热方法在各个终点温度下胶原蛋白溶解十分接近,差异不显著(P>0.05),三段式加热方法在各个终点温度下胶原蛋白溶解度则有降低的趋势,但差异也不显著(P>0.05)。本实验结果表明,在终点温度70℃,与常规加热方式相比,梯度加热有降低鸭肉剪切力、改善嫩度的趋势,肌原纤维收缩受到保温时间抑制于此相关。尤其是三段式加热,对鸭肉嫩度有明显的改善作用同时对肉色和蒸煮损失无明显影响,相比常规加热而言,是一种较为理想的加热方式。综上所述：本研究中,不同中心温度和保温时间对鸭肉嫩度均有影响,对肌原纤维和结缔组织的蛋白溶解性、超微结构也有显著影响,肌原纤维和结缔组织两者变化的联合作用决定了鸭肉最终的嫩度情况,肌动球蛋白的解离与嫩度有一定的关联性,梯度加热通过促使肌动球蛋白解离和结缔组织结构破坏、胶原蛋白溶解起到改善鸭肉嫩度的作用。