Морфологический и химический состав мяса

СОДЕРЖАНИЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЯСА

ПОСЛЕУБОЙНЫЕ АВТОЛИТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В МЯСЕ

МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЯСА

Мясо является одним из наиболее ценных продуктов питания. В нем содержатся все питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности организма человека.

В мясной промышленности мясом называют все части туши животного после снятия шкуры, отделения головы, нижних частей конечностей и внутренних органов. В морфологическом отношении мясо представляет собой сложный тканевый комплекс, в состав которого входит мышечная ткань вместе с соединительно-тканными образованиями, жиром, костями, кровеносными и лимфатическими сосудами, лимфатическими узлами и нервами. Наиболее ценную часть мяса представляет мышечная ткань.

В мясной промышленности различают следующие категории мяса: I - мясо на костях - мясные туши, полутуши; II - мясо обваленное-отделенное от костей; III-мясо жилованное- отделенное от видимых соединительно-тканных элементов, жира, лимфатических узлов, сосудов.

Морфология мяса. В состав мяса входят следующие основные ткани: мышечная, соединительная, жировая и костная.

Содержание отдельных тканей в туше животных колеблется в следующих пределах (в %): мышечной - 50-60; соединительной - 10-16; жировой - 5-30; костной - 7-32. Количественное соотношение тканей в мясе зависит от вида, породы, пола, возраста и упитанности животного, условий содержания и кормления, расположения части (отруба) в туше.

Мышечная ткань является основной частью мяса и характеризуется наиболее высокой питательной ценностью и вкусовыми достоинствами. В тушах скота мясных пород содержится больше мышечной ткани, чем в тушах животных других пород. В тушах молодых и среднего возраста животных содержание мышечной ткани более высокое, чем в тушах старых животных. Основным элементом мышечной ткани является мышечное волокно.

Скелетные мышцы вследствие особого строения характеризуются поперечной исчерченностью - полосатостью. Поэтому все скелетные мышцы называют поперечно-полосатыми.

Мышечные волокна объединяются в небольшие пучки, которые в свою очередь, соединяясь друг с другом, образуют мышцу. Поверхность мышц покрыта плотной оболочкой, образующей на концах мышц утолщения - сухожилия, которыми мышца прикрепляется к костям скелета. Вследствие такого строения мышц на продольном разрезе их обнаруживается волокнистость, а на поперечном - зернистость. Мышцы, несущие при жизни животного малую физическую нагрузку, легко развариваются, мясо получается нежным и сочным. Мышцы, постоянно работающие, например мышцы шеи, живота, состоят из более плотных соединительно-тканных прослоек, крупных волокон и пучков,поэтому на продольном разрезе они крупноволокнистые, а на поперечном - крупнозернистые. Мясо этих участков туши менее вкусное, жесткое и труднее разваривается.

Соединительная ткань содержит в основном неполноценные белки - коллаген, эластин и ретикулин. В плотной соединительной ткани содержится (в %): коллагена - 31,6; эластина - 1,6; в эластической - соответственно 7,5 и 31,7. Из других протеинов имеются муцины, мукоиды, альбумины, глобулины. Неполноценные белки соединительной ткани в небольших количествах содержат некоторые незаменимые аминокислоты.

Жировая ткань находится под кожей, на внутренних органах, между мускулами и во внутримышечной ткани, а у овец также в области хвоста (курдючная жировая ткань). Эти виды жировой ткани различаются по химическому составу, физическим свойствам, пищевой ценности и стойкости при хранении.

Химический состав жировой ткани зависит от породы животного, возраста, упитанности, рациона кормления и места отложения жира. С возрастом животного и повышением его упитанности содержание жира в тканях возрастает, а количество влаги и белков уменьшается. Внутренняя жировая ткань содержит больше жира и меньше влаги, чем подкожная.

Усвояемость жиров человеком составляет (в %): говяжьего - 92,4-95,2; бараньего - 89,0-93,0; свиного - 96,4-97,5.

В жировой ткани содержатся белки коллаген и эластин, муцины и мукоиды, альбумины и глобулины, а также липоиды в виде фосфатидов (лецитин), стеридов и стеринов (холестерин), пигменты - каротин (антиокислитель). В свином и бараньем жирах последний отсутствует. Витаминов в жировой ткани немного.

Костная ткань состоит из неорганических и органических веществ. С возрастом животного содержание воды и жира в костной ткани уменьшается, а минеральных веществ - увеличивается. Органическими веществами кости являются костный коллаген (оссеин) и жир.

Костная ткань является одной из разновидностей соединительной ткани. Общая масса костей к массе мяса составляет от 5 до 32 % и зависит от вида, породы и упитанности животного. В среднем содержание костей составляет (в %): в тушах крупного рогатого скота 18-20, в тушах овец - 15-22 и в тушах свиней- 8-15. Кости имеют пищевое и техническое значение. Различают губчатые кости, содержащие больше губчатого вещества, и трубчатые.

Минеральные вещества костной ткани состоят из фосфорнокислого и углекислого кальция, фосфорно-кислого магния, фтористого кальция и других солей.

Химический состав мяса животных. Качество мяса зависит от соотношения в нем животных тканей. Чем больше мышечной ткани содержится в мясе, тем большей питательной ценностью оно обладает. В соединительной ткани содержатся неполноценные белки, наличие которых снижает качество мяса. Жировая ткань делает мясо высококалорийным продуктом и придает свойственные ему вкус и аромат. Чрезмерное содержание жира в мясе ведет к уменьшению относительного содержания в нем белка, снижает усвояемость и тем самым делает его менее ценным в пищевом отношении.

Химический состав мяса зависит от вида, породы, возраста, пола и упитанности животных.

Белки содержатся в мясе в таком количестве, которое обеспечивает полностью потребность организма человека в разнообразных аминокислотах, в том числе во всех незаменимых. Белки мяса усваиваются организмом человека полнее, чем растительные.

Почти половина всех белков мышц приходится на миозин (около 40 %) и актин (10-15 %).

Окраска мышечной ткани обусловлена наличием полноценного белка хромопротеида - миоглобина.

Коллаген и эластин входят в состав оболочек мышечных волокон. Эти белки неполноценны, так как коллаген не содержит триптофана, а эластин - триптофана, гистидина, метионина.

Жиры являются второй важнейшей органической составной частью мяса. Состав жиров не только различных животных, но и разных частей одной Животные жиры различаются по количеству жирных кислот, входящих в их состав, по температуре плавления, консистенции и другим признакам. Так, жиры имеют температуру плавления (в °С): говяжий - 40-46; бараний - 45-50; свиной - 30- 40. Жиры с низкой температурой плавления усваиваются лучше, имеют более высокую пищевую ценность. Жир молодых животных усваивается лучше, чем старых; жир самок и кастрированных самцов более легкоплавок, чем жир самцов.

Внутренний жир более тугоплавок, чем подкожный. В животных жирах содержатся фосфатиды, стериды, пигменты, ферменты и витамины. Бараний и свиной жир обычно не окрашен.

Экстрактивные вещества в мясе животных составляют 3 % массы мышечной ткани. Они способствуют пищеварительным процессам, усвоению пищи человеком, придают особые вкус и аромат мясу, бульону.

Различают азотистые и безазотистые экстрактивные вещества.

К азотистым экстрактивным веществам относятся карнозин, карнитин, креатин, креатинфосфорная кислота, мочевина, адено-зинтрифосфорная кислота (АТФ), аденозиндифосфорная кислота (АДФ), свободные аминокислоты. Все эти вещества содержат азот, но не являются белками и составляют 0,7 % мышечной ткани. Они некалорийны. Введение их в организм повышает тонус нервной системы.

К безазотистым экстрактивным веществам принадлежат углеводы - гликоген, глюкоза, мальтоза, а также молочная, пировиноградная и янтарная кислоты. Общее содержание углеводов в мясе невелико - около 0,4-1,0 %. Из них половина приходится на долю гликогена.

Количество гликогена в мясе зависит от упитанности животного: в мясе животных с повышенной упитанностью сразу после убоя содержится максимальное количество гликогена, а в мясе истощенных животных - минимальное. В мышцах молодых животных несколько больше гликогена, чем в мясе взрослых животных той же упитанности.

Минеральные вещества, содержащиеся в мясе, находятся в пределах от 0,9 до 1,3 %. Это соли калия, натрия, железа, кальция, магния и кислот - фосфорной, соляной и др. В нем содержатся также в виде различных соединений многие микроэлементы - медь, марганец, цинк, алюминий и др.

Витамины содержатся в свинине, говядине и баранине. В мышечной ткани преобладают водорастворимые витамины. Качественный и количественный витаминный состав мяса зависит от вида животных, возраста, сезона убоя и других факторов. Большое влияние на содержание витаминов в мясе оказывают условия и длительность его хранения.

Мясо и мясные продукты богаты рибофлавином (витамин Во), много его в печени и почках. Содержатся в мясе также витамины Вб, В12, РР, пантотеновая кислота, биотип и холин. В небольших количествах в мясе есть витамины A, D, Е, С. Много витамина А содержится в печени.

Ферменты необходимы для построения ткани животного, образования промежуточных соединений, ускорения гидролитических превращений.

Липаза катализирует гидролиз и синтез жиров и сложных эфмров фосфорной кислоты. Амилаза, глюкозидаза, мальтаза расщепляют углеводы. Пепсин, аминопептидаза осуществляют протеолиз белков.

Важную роль в процессе созревания мяса играют фосфорилазы, фосфоферазы, альдолазы, карбоксилазы. Они катализируют промежуточные биохимические реакции гидролиза азотистых и безазотистых экстрактивных веществ.

Из окислительно-восстановительных ферментов пероксидаза и каталаза имеют практическое значение при определении свежести мяса и распознавании мяса павшего животного.

Вода находится во всех тканях животного. Количество воды в мясе колеблется от 47 до 78 %. Туши разной упитанности имеют неодинаковое количество воды. Чем мясо жирнее, тем меньше в нем воды. Это объясняется тем, что основным носителем воды в мясе являются белки. В жировой ткани значительно меньше воды. В мясе молодых животных больше воды, чем в мясе старых.

Химический состав и пищевая ценность мяса птицы. Мышечная ткань птицы по сравнению с мышцами крупных животных имеет меньше соединительной ткани. И сама соединительная ткань у птицы относительно нежная, рыхлая и равномерно распределяется в мышцах тушки. Жир птицы имеет более низкую точку плавления, чем жир других животных. Поэтому жир птицы, мышечная и соединительная ткани легче усваиваются. В мясе птиц содержится от 0,9 до 1,2 % экстрактивных веществ. Это способствует хорошим вкусовым свойствам мяса, усиленному выделению пищеварительных соков при его потреблении и лучшей усвояемости пищи.

Высокими диетическими качествами обладает мясо кур и индеек. Мясо уток и гусей не относится к категории диетических продуктов, но характеризуется высокой калорийностью. Например, мясо кур содержит 26,1 % сухого вещества, в том числе белков- 19 г, жиров - 4,5 г; калорийность 100 г мяса 120 ккал. Мясо гусей содержит 46,6 % сухого вещества, в том числе 15,68 г белков, 26,1 г жиров; калорийность 100 г мяса 307 ккал.

В мясе птиц содержатся аминокислоты гистидин, тирозин, триптофан, цистин, глютаминовая кислота, а также витамины В|, Вг, РР и др. Соотношение составных частей тела птицы колеблется в зависимости от ее вида, а внутри вида - от пола, возраста, упитанности, способа откорма. Выход съедобных частей тушки кур составляет 55-65 % живой массы птицы. В тушках петушков 1 категории упитанности съедобная часть составляет 65-66 %, II категории - 59-60 %.

ПОСЛЕУБОЙНЫЕ АВТОЛИТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В МЯСЕ

Мясо, полученное после убоя животного (горячепарное), в течение первых двух-трех часов обладает нежной консистенцией, высокой влагоудерживающей способностью и набухаемостью. Однако бульон из него получается неароматный и мутный.

В течение первых двух суток хранения мяса при низких плюсовых температурах консистенция, влагосвязывающая способность и другие свойства резко ухудшаются. При дальнейшем же выдерживании качество мяса улучшается, почти достигая свойств парного мяса и превосходя его по ароматичности и вкусовым достоинствам.

Эти изменения свойств мяса в послеубойный период обусловлены сложными биохимическими и физико-химическими процессами, протекающими в тканях. При этом происходят необратимые превращения в углеводном, белковом и минеральном составе, а также в экстрактивных веществах. Эти процессы протекают под действием ферментов мяса и вызывают автолиз (распад) веществ тканей. Изменения качества мяса в послеубойный период называют созреванием мяса.

В зависимости от времени, истекшего после убоя животного, изменений качественных показателей мяса протекающие в нем автолитические превращения условно подразделяют на три последовательные фазы: послеубойное окоченение, созревание, глубокий автолиз.

Послеубойное окоченение. Мышечная ткань только что убитого животного (парное мясо) расслаблена, обладает наибольшей влагоемкостью, имеет реакцию среды (рН) 6,8-7,0 и не имеет ясно выраженных аромата и вкуса. Такое мясо обладает нежностью, однако его органолептические и кулинарные свойства низкие.

Послеубойное окоченение мышц наступает вскоре после прекращения жизни животного и выражается в отвердении и некотором их укорочении. У говядины при температуре 15-18 °С полное окоченение наступает через 10-12 ч, при температуре, близкой к 0 °С,- через 18-24, у домашней птицы и кроликов при температуре 0 °С - через 4-6 ч.

Послеубойное окоченение мышц обусловлено развитием ферментативных биохимических процессов. Это преимущественно процессы распада гликогена, креатинфосфорной и аденозин-трифосфорной кислот, актин и миозин превращаются в акто-миозиновый комплекс, изменяется гидратация мышц. Некоторые из этих процессов являются прямой причиной наступления окоченения, другие оказывают на него косвенное влияние.

Созревание мяса. Изменения свойств мяса в послеубойный период называют созреванием. Процесс этот проходит в две фазы: окоченение и размягчение мышц.

Окоченение характеризуется тем, что спустя 4-6 ч после убоя животного наступает постепенное отвердение мяса, которое достигает максимума через 12-24 ч и заканчивается через 1-2 сут. в зависимости от условий выдерживания его и состояния животного перед убоем.

Окоченение выражается в сокращении мускулов животного. В этот период мясо обладает максимальной жесткостью, минимальной водосвязывающей способностью, более трудно переваривается, не имеет выраженных вкуса и аромата. В связи с низкой водосвязывающей способностью такое мясо при размораживании теряет много мышечного сока. Развариваемость коллагена мяса и растворимость основного вещества внутримышечной соединительной ткани снижаются до минимума. Уменьшается количество аминокислот на 10-20 % по сравнению с их количеством в парном мясе.

Мясо животных переходит в состояние полного окоченения в различные сроки. Это обусловлено неодинаковой скоростью биохимических процессов, различной активностью ферментов мышечной ткани. По этой же причине в мясе молодых животных окоченение наступает раньше и заканчивается быстрее, чем у более взрослых и старых животных. В мясе, полученном от убоя хорошо упитанного скота, а также животных пастбищного содержания в мышцах задних частей туши окоченение наступает позже и продолжается более длительный период, чем в мясе неупитанного, утомленного скота, животных стойлового содержания и в мышцах передних частей туши.

При медленном охлаждении мяса происходит более глубокий процесс окоченения, чем при ускоренном, так как быстрее распадается гликоген и увеличивается количество молочной кислоты.

Размягчение - вторая фаза созревания мяса, которая характеризуется приобретением специфических вкуса и аромата. Созревшее мясо в сыром виде и после тепловой обработки имеет нежную консистенцию, становится сочным, дает прозрачный бульон.

Причиной улучшения нежности мяса является распад акто-миозинового комплекса в результате накопления пирофосфорной кислоты.

Процесс созревания улучшает качество и усвояемость всех видов мяса, особенно мяса крупного рогатого скота. Мясо в тушах созревает быстрее, чем в виде отрубов (кусков).

Созревание мяса происходит быстрее, если его выдерживать при повышенной температуре (37 °С) в течение 4-5 ч, проводить электрическое возбуждение, глубокий электропрогрев (до 39- 40 °С) токами высокой частоты и использовать методы, которые способствуют увеличению скорости ферментативных процессов. При этом быстрее наступает и заканчивается процесс окоченения.

Сроки созревания мяса зависят от температуры. Так, для говядины при нормальном состоянии животного перед убоем примерные сроки полного созревания составляют (в днях): при температуре 1- 2 °С- 10-14; при температуре 10-15 °С - 4-5; при 18 °С - 3.

Глубокий автолиз. Если созревшее мясо продолжать хранить в асептических условиях при низких положительных температурах то в нем под влиянием ферментов будут продолжаться автолити-ческие процессы. Эту стадию принято называть глубоким автолизом. Она характеризуется распадом основных составных частей тканей - белков и жиров. Распад начинается еще в фазе созревания, однако тогда существенного уменьшения белковых веществ еще не происходит.

Во время глубокого автолиза тканевые ферменты усиленно катализируют разрыв пептидных связей белковых частиц, разрушая тем самым белки. Некоторые продукты распада белков имеют токсические свойства.

Под влиянием липаз идет интенсивный гидролитический распад липидов. Разложение белков и липидов ведет к снижению пищевой ценности мяса и увеличению в нем содержания веществ, снижающих качество мяса. Распад белковых веществ сопровождается разрушением морфологических структурных элементов мышечной ткани. В связи с этим уменьшается жесткость мяса и увеличивается отделение мясного сока. Мясо приобретает усиливающийся коричневый оттенок. Вкус мяса становится все более кислым и неприятным. На определенном этапе глубокого автолиза мясо делается непригодным в пищу.

Загар мяса - это комплекс изменений, обусловливающих значительное снижение, а иногда и полную потерю пригодности мяса для потребления. Загар почти всегда обнаруживается в мясе, недостаточно быстро охлажденном или находившемся в условиях плохого газообмена.

Загар развивается быстрее, если туши прикасаются друг к другу в момент охлаждения или вследствие медленного замораживания парного мяса.

Чтобы избежать появления загара, в толстых частях туш делают надрезы (на лопатках, мышцах шейной части), улучшая тем самым газообмен.

Непосредственной причиной загара является быстрое накопление в тканях кислых продуктов. Основным фактором, обусловливающим накопление их, является высокая активность тканевых ферментов в условиях повышенной температуры.

Характер изменений, происходящих в мясе, и причина загара аналогичны тем, которые происходят при созревании и глубоком автолизе мяса. Однако характерные признаки загара ближе к признакам гнилостного разложения. Поверхность разреза такого мяса влажная, окраска изменена. Мясо приобретает зеленоватый оттенок.

Мясо в состоянии загара характеризуется тестообразной консистенцией, кислым, удушливым запахом, неприятным вкусом.

Реакция среды кислая. Оно легко плесневеет и подвергается гнилостному разложению. На таком мясе бистро развиваются паразиты, оно обсеменяется микрофлорой.

Пригодность мяса с загаром для переработки зависит от глубины развития процесса. В непереработанном виде такое мясо в торговую сеть не выпускают