经常(看)分尸(视频)的朋友应该都知道,人死后会出现一个现象,是所谓的“已经硬了”。
那么,为什么人死后会形成尸僵,肉硬硬的,而超市里卖的肉也是杀死动物后制成的,却是柔软Q弹的呢?
ATP是细胞的能量“货币”,负责储存和传递能量,将食物能量转化为肌肉运动的动力。它像外卖员,“不生产能量,只是能量的搬运工”[2][3]。
图为三磷酸腺苷的分子式,ATP是一种核苷酸,由三个主要结构组成:腺嘌呤;核糖以及与核糖结合的三个磷酸基团链丨[3]
生物体死亡后,呼吸停止,身体缺氧,肌肉中的糖原进行“无氧糖酵解”,最后糖原耗尽,ATP浓度下降[1][4]。
无氧糖酵解这一个名字乍一听很陌生,但其实它在我们生活里经常发生——比如习惯于一回家就躺着的人久违地做了点运动,第二天腰酸背痛,那其实就是身体发生了无氧糖酵解,俗称“无氧运动”[5]。
ATP使肌肉能张弛变化。人活着时,肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白形成交叉联接,来回拉扯进而肌肉收缩紧张——比如健身人士展示肱二头肌时就会如此;而ATP可以破坏那些交叉联接,肌肉就恢复松弛。死亡后,ATP慢慢地减少,肌肉就慢慢固定在收缩状态里,最后形成尸僵[4]。
图为尸僵强度和死后时间的关系示意图 ,不同线代表尸僵发展过程中不同时间被破坏后的重建情况,红色的线小时开始,从面部小肌群扩展到四肢大肌群,12小时内完全形成,并持续12-24小时,然后逐渐解除,36小时左右完全消失[1]。
环境因素如温度,以及个体差异如体质和死因,都会对尸僵的进程产生一定的影响。例如,大出血可能使尸僵出现得更晚或程度较轻[6]。
那为什么超市生鲜区卖的肉,却都摸起来柔软有弹性,并且吃起来也可以鲜嫩可口呢?难道它们因为什么避免了尸僵吗?
实际上,我们吃到的肉,鸡鸭猪牛羊,死后都是会尸僵的[7][8][9][10][11]。
而肉类加工者们在宰杀动物前后的许多巧思,让我们吃到的肉不仅不会僵硬、老而柴,反而会比你直接扑上去啃一口牛来得更鲜嫩可口。
一般而言,禁食会导致体内的糖原减少,影响糖酵解速率,ATP水平相应降低,可能会引起尸僵形成的程度较轻。此外还会影响肌肉pH值(酸碱度)[15],而pH值能够最终靠蛋白质变性影响肉的嫩度[16]。
国内国外均有研究发现,一定的禁食时间能使得肉质的持水力和嫩度得以保留[15][17]。
而且国家严令规定了“禁止暴力驱赶动物”[12][13][14]。宰前静养也是有利于宰后肉质的鲜嫩的——因为如果宰前应激,动物机体分解代谢增强,耗氧增加进而肌糖原的酵解过程会加剧,甚至会造成肌糖原耗竭,随之则是pH值下降和肌肉嫩度下降[19]。
图为两种温度下生物体死后体内ATP含量和弹性模量的关系,弹性模量通常用于衡量肌肉的僵硬度,弹性模量越大,僵硬度越高丨[8]
确认其已经失去知觉(晕了)又不至于死亡,然后割喉或者刺入心脏和颈部血管放血[12][13][14]。之前说过,大失血死亡的生物体,其尸僵程度都会弱一些。放血后的动物,不仅因为在昏迷中死去而免于由痛苦造成的应激挣扎[16],导致前述嫩度下降的问题,也因为失血较多而减少了尸僵的程度。
看来,人类能算是想尽办法保证了屠宰之前动物的状态有利于肉的嫩度,不过这其实也都是符合动物的福利原则[18]。
而在屠宰动物后,按照国内的流程,新鲜杀好的尸体(被称为胴体)会经历一系列如剥皮、去掉多余的组织和器官、转挂、结扎食管和肛门、检验检疫、劈半、质量分级、清洗等等流程,最后进入预冷间冷却[20]。
这一步很关键,因为动物能否解决死后的肌节收缩(就是它们的尸僵),主要就看这一步是否充分。如果做得不好,有几率会使肉进入“冷收缩”状态,更加难吃。在冷却的过程中,肉慢慢地恢复柔软,这一过程被称为“排酸” 过程,是宰后成熟的一部分[22][23][24],这样的一个过程中,
经研究,牛肉胴体在排酸24h后肉质嫩度更好[22],而一般的排酸时间通常在24-72小时[25]。经过测试,总体趋势上排酸时间的增加也会改善牛肉的嫩度[26]。前面提到过,人的尸僵会在持续一段时间后解除,而动物的胴体也会如此。
肉的嫩度主要根据肌肉里的纤维结构是不是被分解了,“分解”非常大程度上由肌肉自己产生的一些酶造成(称为内源性蛋白酶)[21]。其中一种需要钙离子来激活的酶,叫钙蛋白酶,在动物死后开始活跃地“上班”,帮助肌肉里的蛋白质分解。很多研究都发现,这种钙蛋白酶对牛肉、羊肉和猪肉变嫩最重要[27]。
前面说到的尸僵解除后的松弛也是这个原理,被称为继发性松弛[1]。宰后成熟中的“排酸”过程实际上就会发生肉类的继发性松弛。能够准确的看出,我们吃到的肉,实际上都是尸僵解除后的肉。等宰后成熟结束,进行完切割和包装,再运输到各大超市里,就是咱们日常能买到的肉了[20][24]。
除了让肉类自然地依据自己的反应增加肉的嫩度,人们往往还会做出一些额外的举动来嫩化肉质。
这样可以让肌肉在还没完全冷下来之前就开始僵硬,避免了冷收缩的问题。电刺激还能加速肉“宰后成熟”这一过程,让肉更快地变嫩[28]。研究也发现,用电刺激处理的肉,由于肌纤维物理破坏,肌节更长,肉也更嫩[21]。人们借鉴了肉里自然存在的酶,
这些酶多数来自水果,比如木瓜和菠萝,或者来自微生物。此外,用盐或者酸来腌肉也是个不错的办法,因为它们能提高肉的锁水能力、改变肉的酸碱度,进而让肉里的酶更有活力,还能让肉的质地更松散,吃起来更嫩、更多汁[21][29]。日常家里做肉的时候,就是很多人会用盐或者柠檬腌制肉类提升嫩度,大抵也是这个道理。
众所周知,鸡胸肉口感很容易做得又干又柴,此时用盐和其他调味料来腌制它可以大幅度提升它的嫩度丨 图虫创意
除了这些之外,人们嫩化肉的方法还有很多,归纳起来分别有物理、生物和化学嫩化法。比如给肉来个“按摩”(机械滚揉);用高压或者声波刺激肉;添加磷酸盐、碱等等[19],不一而足。
如此来看,其实最初的问题本身并不成立。因为人死后会形成尸僵,进而解除。动物死后也会形成尸僵,同样会解除。
无法相提并论。再说了,如果你问问汉尼拔,他处理后吃到的肉可能也是嫩嫩的。(不过不鼓励大家真的去问。)
[6]夏德海,侯伟 & 李振振.(2014).如何通过尸冷、尸僵和尸斑来判断死亡时间.法制博览(中旬刊)(10),218.
[10]黄明焜, 易永红, 龙达嘉, 金桩, 王枫, 孙为正, & 孙志昶. (2019). 宰后僵直过程中猪肉保水性变化及冷却工艺优化. 食品科技, 1.
[11]张诗泉,刘永峰,葛鑫禹,张朵朵 & 侯晨梓.(2023).鸭肉宰后成熟过程中食用品质、营养品质及嫩度变化研究. 食品与发酵工业(15),236-242.
[12]国家市场监督管理总局& 国家标准化管理委员会. (2019). 畜禽屠宰操作规程 生猪. 中华人民共和国国家标准GB/T 17236一2019.
[13]国家市场监督管理总局& 国家标准化管理委员会. (2018). 畜禽屠宰操作规程 牛. 中华人民共和国国家标准GB/T 19477一2018.
[14]国家市场监督管理总局& 国家标准化管理委员会. (2018). 畜禽屠宰操作规程 鸡. 中华人民共和国国家标准GB/T 19478一2018.
[16]徐晨,李芳雯,陆逸峰,李晶,曾宪明,王霞... & 韩敏义.(2023).宰前电击晕对鸡肉品质影响的研究进展. 肉类研究(06),57-64.
[18]国家市场监督管理总局& 国家标准化管理委员会. (2023). 屠宰动物福利准则. 中华人民共和国国家标准GB/T 42304一2023.
[20]国家市场监督管理总局&国家标准化管理委员会. (2021). 冷却肉加工技术方面的要求.中华人民共和国国家标准GB/T40464一2021.
[22]李文,初振栋 & 罗生金..影响肉牛肉质因素的研究进展. 中国草食动物科学.
[23]陈槟颖,靳烨,袁倩,王德宝 & 张宏博.(2014).不同排酸时间对呼伦贝尔肉羊宰后品质的影响. 肉类研究(01),1-3.
[25]曹斐,施铖,陈泽鹏,梁培炎,蒋虹 & 王培宇.(2024).我国肉类产品全冷链物流技术探讨研究进展.日用电器(02),70-75.
[26]闫向民,谢鹏贵,崔繁荣,叶治兵,李红波,李娜... & 张金山.(2018).排酸成熟时间对不同品种牛肉质影响的研究.畜牧与兽医(12),21-24.
[28]罗欣.(2006).电刺激和延迟冷却对牛肉食用品质的影响及其作用机理研究博士(学位论文,南京农业大学).博士
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