按照中国人的饮食习惯,肉在食用前通常要进行高温长时加热,加热会改变肉的物理状态,使得牛肉更易被消化的同时口感得到改善,同时使肉品安全得到充分保障。加热过程中牛肉食用品质特别是嫩度的变化一直以来受到消费者的高度关注,嫩度是影响消费者购买决策和市场价值的衡量指标。结缔组织特性在牛肉嫩度的形成过程中起到了关键作用,加热温度和加热时间均会影响到牛肉的最终嫩度,加热过程中结缔组织的胶原蛋白会发生一系列变化,如变性溶解凝胶化等,虽然胶原蛋白特性的系列变化规律已被人们所熟知,但这些变化究竟是如何对牛肉嫩度产生确切影响的尚且未知,在过去诸多研究中加热过程大多单一,因此不能直观动态体现结缔组织特性对肉质变化的影响,本研究所采用不同温度与时间正交对应的加热过程可以全面反映牛肉结缔组织特性及其食用品质的变化规律。通过测定牛半腱肌肉的剪切力、蒸煮损失、质构特性、结缔组织机械强度、胶原蛋白含量及其溶解性、共价交联等指标来探究牛肉结缔组织特性以及食用品质的变化,得出了不同加热温度和加热时间下胶原蛋白特性的变化规律,阐明了结缔组织特性在牛肉最终嫩度形成中所起的作用。牛肉的剪切力大小与其几何结构有关,到目前为止关于不同肌纤维方向下肉嫩差异的研究鲜有报道,本研究从结缔组织和肌纤维两方面着手探究了不同肌纤维走向下结缔组织造成牛肉嫩度差异的原因。主要研究结果如下:(1)通过达到60-100℃不同的中心温度来探究胶原蛋白特性对牛肉嫩度的影响,随着中心温度的上升,肌束膜肌内膜完整性遭到破坏,剪切力与咀嚼性下降,胶原蛋白含量、热溶解性以及共价交联相对含量增加导致牛肉弹性与粘着性上升,牛肉剪切力、粘着性、弹性和咀嚼性均构成了牛肉的食用品质。因此加热到中心温度100℃,牛肉的食用品质得以改善。(2)与加热温度相比,加热时间对牛肉最终嫩度的改善更为显著。随着水浴温度的升高和加热时间的延长,牛半腱肌肉剪切力显著降低;黏着性增大,胶黏性、咀嚼性、凝聚性和回弹性减小。牛肉嫩度与胶原蛋白含量及热溶解性、羟赖氨酸吡啶啉、蒸煮损失、水分含量、硬度、凝聚性、胶黏性、回弹性和咀嚼性显著相关(p<0.05);肌肉的黏着性、弹性等质构特性均与共价交联显著相关(p<0.05),胶原蛋白热溶解性与共价交联无关。说明牛肉的食用品质很大程度上取决于加热时长与胶原蛋白特性,胶原蛋白特性对嫩度的影响随着加热时间的延长而增加,胶原蛋白含量与热溶解性以及共价交联量通过影响肉的弹性等质构特性来改善嫩度。(3)不同的肌纤维走向显著影响牛肉的各项嫩度指标,本节从肌纤维和结缔组织两方面出发探究肌纤维走向引起嫩度差异的原因。结果表明垂直于肌纤维方向的剪切力、结缔组织机械强度、硬度、咀嚼性显著高于平行方向。垂直肌纤维方向的剪切力与结缔组织机械强度、咀嚼性、硬度和胶黏性呈显著正相关(p<0.05),平行于肌纤维方向的剪切力与胶黏性、硬度、凝聚性、咀嚼性、回弹性呈极显著正相关(p<0.01),与结缔组织机械强度呈负相关(p<0.05)。由此得出垂直方向的嫩度特性由肌纤维和结缔组织共同决定,平行方向的嫩度特性由少数结缔组织和肌纤维变形挤压力决定。