81. Биосинтез составных частей мяса

На мясо туши крупного рогатого скота приходится 48-68%, овцы - 46-65, свиньи - 36-64%. В состав мяса входят мышечная, жировая, костная, соединительная и нервная ткани.

Биосинтез химических составных частей каждой ткани протекает типично. Так, из аминокислот синтезируются белки сарколеммы, саркоплазмы и миофибрилл. Из поступившей в мышцы глюкозы образуется гликоген, содержание которого достигает 1% и больше. Ацетил-КоА служит источником образования высших жирных кислот, нейтрального жира, стеринов, стеридов и других липидов. В мышечной ткани образуются различные соединения, которые входят в состав мяса, определяя его качество. К ним прежде всего следует отнести макроэргаческие соединения (АТФ, КрФ) и молочную кислоту.

Химический состав мяса зависит от вида, возраста, породы, упитанности, рациона и функционального состояния животного в момент убоя. Особой питательной ценностью отличается мясо сельскохозяйственной птицы

Вода. Вода в мясе находится в связанном и свободном состояниях. Связанная вода в среднем составляет 4% общей массы мяса. Считают, что связь осуществляется в результате взаимодействия полярных групп молекул белков (-СООН, -NH2 и др.) с диполями воды. Кроме того, молекулы воды входят в состав цитоплазмы (иммобильная вода) и связаны с неорганическими ионами (гидратационная вода). Основная масса воды в мясе находится в свободном состоянии и удерживается мицеллярной структурой белков. Присутствие в мясе необходимого количества воды определяет его качество. В жировой ткани содержание воды колеблется от 4 до 40% общей массы.

Белки. Белки мяса содержат все незаменимые аминокислоты. По биологической ценности мясо как продукт питания стоит после молока и яйца. Оно состоит из белков миофибрилл (60%), саркоплазмы (30%) и соединительнотканной стромы (10%). Белки миофибрилл содержат миоген, глобулин, ?-миозин, тропомиозин, актин и актомиозин, миоглобин. Белки соединительнотканной стромы состоят из коллагена и эластина, частично - из ретикулина, белков нервной ткани и некоторых других. Это неполноценные белки. Чем больше в мясе соединительной ткани (особенно у старых животных), тем меньше его питательная ценность.

Типичный состав незаменимых аминокислот в мясе следующий, % к белку:

Лизин 7,8 Изолейцин 4,9

Лейцин 7,5 Фенилаланин 4,1

Треонин 5,1 Метионин 2,5

Валин 5,0 Триптофан 1,4

В тушах крупного рогатого скота наиболее полноценное мясо находится в спинной части (содержит 2% коллагена), наименее полноценное - в области голяшки (содержит 14% коллагена).

Липиды. В мышечной ткани в среднем содержится 1-3% липидов. В липидах мяса преобладают жиры. Их содержание колеблется в широких пределах. В тощем мясе уровень фосфатидов сравнительно стабилен: 0,5-0,8%. В липидах мяса преобладают высшие жирные кислоты нормального строения с четным числом атомов углерода. Олеиновая кислота составляет 33-47% всех ненасыщенных жирных кислот мяса. Состав жирных кислот говядины, свинины, баранины, конины, оленины и других видов мяса различен. Так, жиры мяса птиц больше содержат ненасыщенных жирных кислот, что сказывается на многих физико-химических показателях.

Углеводы. Они содержатся во всех тканях мяса. Особенно много их в мышечной и соединительной тканях. Из моносахаридов преобладает глюкоза, из полисахаридов - гликоген, гиалуроновая кислота и хондроитинсульфаты. Работающие мышцы содержат в среднем 3,6% гликогена. В телятине - 0,37-0,45% моносахаридов, в говядине - 0,26-0,77, в свинине - 0,12-1,194%.

Азотистые экстрактивные вещества. Это аминокислоты и пептиды (до 2% общей массы), карнозин, ансерин, карнитин. В мясе содержатся фосфаген, АТФ, АДФ, АМФ, ИМФ и др. При гниении мяса из орнитина образуется путресцин, из лизина - кадаверин, трупные яды.

Безазотистые экстрактивные вещества. В эту группу веществ входят углеводы, их производные и органические кислоты: молочная, гликолевая, янтарная и др.

Витамины. Мясо содержит различные витамины: А, B1, B2, PP, B3, С. Больше всего в нем витамина А: в говядине -60 ИЕ, в телятине - 20, в баранине -200, свинине - 20, в печени лошади - 5,750, свиньи - 8240, теленка - 9720, коровы - 9720, овцы - 18 640 ИЕ на 100 г. В мясе кур много витаминов B1, B6, PP, B3, H, фолиевой кислоты, B12 и др.

Минеральные вещества. В тощем мясе содержится 1,0-1,5% минеральных веществ. Количественный состав их следующий, % в сырой ткани: К - 0,254-0,398; Na - 0,065-0,156; Ca - 0,003-0,009; Mg - 0,022-0,028; P - 0,150-0,200; Cl-0,07; Fe - 0,002-0,003; Zn - 0,003-0,005. B небольших концентрациях есть также Cu, Ba, В, Si, Pb, Sb, Со, Mn, Mo, P, Ni, I, Al, Ag и др.

Все биохимические процессы, происходящие в мясе после убоя животного, условно делят на три последовательные фазы: окоченение, созревание и глубокий автолиз.

Окоченение. После убоя животного расслабленная туша начинает затвердевать. Это состояние называется посмертным окоченением. Оно сохраняется в течение 1-2 сут, после чего мышцы расслабляются и принимают свой первоначальный вид. Окоченение начинается с жевательных мышц и распространяется к тазовым конечностям. Исчезает оно в той же последовательности, как и наступило. Отдельные стороны химизма окоченения не изучены. Его степень зависит от наличия в мясе гликогена и АТФ. В мышцах больных животных содержание гликогена нарушено, что приводит к замедлению процессов окоченения. В ходе окоченения изменяется рН. Так, в живой мышце он равен 7,3-7,5, после убоя становится нейтральным, а через несколько часов достигает максимума - 5,3-5,5. Причиной изменения рН является распад гликогена и глюкозы до молочной кислоты в ходе гликолиза.

В первые 20-50 мин после убоя наблюдается повышение температуры мяса на 0,9-2,0° С, это результат нарушения сопряжения между клеточным дыханием и окислительным фосфорилированием, а также затухания последнего после смерти животного.

После окоченения в мясе резко уменьшается содержание органического фосфора и увеличивается концентрация неорганического, постепенно уменьшается и исчезает запас АТФ и креатинфосфата, накапливаются продукты, не свойственные живым мышцам.

82. Созревание мяса. Это процесс, протекающий после окоченения и приводящий к улучшению вкусовых качеств мяса, способствует появлению специфически приятного вкуса и аромата, сочности и нежности. При температуре 2-3° С созревание мяса завершается через 12-15 сут, при 12° С - на пятые, при 18° С - на вторые сутки, при 29° С - через несколько часов. Наилучшие результаты созревания достигаются при 0-4° С в камерах охлаждения. При созревании до 10 сут аромат, вкус и нежная консистенция мяса постепенно увеличиваются, достигая максимума.

Созревание мяса прежде всего связано с явлениями гликогенолиза. Эти процессы активируются после убоя животного и приводят к увеличению в мясе содержания молочной кислоты. В динамике количества гликогена мяса различают четыре периода: уменьшение содержания, сохранение концентрации на определенном уровне, вторичное небольшое увеличение количества гликогена и окончательный необратимый гликогенолиз.

При созревании происходит дефосфорилирование нуклеотидов, креатинфосфата и гексозофосфатов, что приводит к увеличению содержания неорганического фосфора. В мясе возрастает содержание молочной и ортофосфорной кислот, в результате этого среда становится кислой (у хорошо откормленных животных рН 5,6-5,8, у жирных рН 6,2-6,4). Нежная консистенция мяса достигается за счет кислот, "разрыхляющих" соединительнотканные прослойки.

Изменяются физико-химические свойства белков. Этот процесс происходит по стадиям: вначале меняются гидрофильные свойства белков, затем распадаются пептидные связи и белки теряют способность к коагуляции. Так, в первые часы после убоя животного влагосвязывающая способность мяса равна 100%, через 24 ч - 74, через 48 ч - 78% и т. д. Под влиянием катепсинов происходит гидролиз белков до аминокислот и простетических групп. Содержание свободных аминокислот в мясе постепенно возрастает, достигая максимума (рис. 60). Так, содержание аланина и глицина увеличивается наполовину, аспарагиновой и глутаминовой кислот вместе с метионином к концу 18-х сут в - 6-10 раз. Изменяются и другие свойства мышечных белков. В живых мышцах часть белков ведет себя, как кислоты, образуя соли. При уменьшении рН эти соли распадаются и катионы переходят в раствор. Белки теряют гидрофильные свойства.

В дальнейшем образуется жидкая фракция - мясной сок, который равномерно пропитывает ткани мяса. Он содержит 89,4% воды, 6,4 - белков, 3 - экстрактивных веществ и 1,2% минеральных соединений. Мясной сок в значительной степени определяет вкус мяса, так как содержит экстрактивные вещества - глутаминовую и инозитовую кислоты, аминокислоты и другие низкомолекулярные соединения. Специфические вкус и запах говядины, свинины, конины, баранины и других видов мяса связаны частично с их липидным составом.

Глубокий автолиз. При долгом хранении мяса изменяются его запах, вкус, цвет и другие показатели. Здесь следует различать два явления - загар и гниение мяса.

Загар мяса - изменения, возникающие в мясе в процессе автолиза и приводящие к уменьшению

или потере пригодности его для пищевых целей. Цвет мяса становится серо-красным или серо-коричневым, запах - удушливо-кислым, консистенция - рыхлой, реакция - кислой. Возникает при прекращении доступа к мясу кислорода, повышенной температуре хранения (15° С и больше) и высокой влажности среды. В мясе повышается температура (больше 37° С), расщепляется гликоген, накапливаются продукты гликолиза и глико-генолиза, разлагаются белки с выделением серосодержащих аминокислот, из которых образуется H2S. Для предупреждения загара мясо хранят в прохладном помещении с хорошей вентиляцией.

Гниение мяса - это разложение органических веществ мяса под влиянием ферментов микрофлоры. При этом разлагаются белки, образуются путресцин, кадаверин, индол, скатол, меркаптаны, фенолы, аммиак и др. При разложении жиров образуются НЖК (масляная, капроновая и др.), альдегиды, оксикислоты, обладающие неприятным запахом, что ухудшает качество мяса и делает его непригодным для питания. Для предупреждения процессов гниения нужно соблюдать следующие условия: для убоя брать клинически здоровых животных, перед убоем животным обеспечить достаточный отдых, хорошо очищать шкуры и копытца, правильно обескровливать тушу, применять быстрое охлаждение, соблюдать правила созревания и хранения мяса. Полноценная сохранность мяса достигается консервированием, охлаждением, замораживанием, посолом, добавлением ингибиторов, ультрафиолетовым облучением, обработкой озоном и др.