Влияние клеточной структуры на свойства продукта

Качество грубоизмельченных плодов и овощей, мяса и мясных продуктов во многом определяется свойствами клеточной структуры.

Полагают, что консистенция этих продуктов зависит от следующих факторов:

· действия внутриклеточных сил, связующих клетки друг с другом;

· механической прочности и жесткости клеточных стенок;

· набухания клеток вследствие осмотического давления внутриклеточной жидкости.

Потребительские свойства продуктов во многом определяются состоянием клеточной структуры, которое заметно меняется во время хранения продуктов. Особенно сильно меняются потребительские свойства сельскохозяйственных животных.

После убоя животных в мышечной ткани последовательно проходит три стадии:

1. Посмертное окоченение (3-6 часов после убоя) – мышечная ткань плохо удерживает воду, непосредственно определяется расположением толстых и тонких нитей в саркомере. Изменения их взаимного расположения объясняют расслаблением посмертного окоченения.

2. Разрешение посмертного окоченения (до 24 часов после убоя).

3. Созревание. Изменения структурно-механических свойств мышечной ткани во время созревания также объясняют изменением клеточной структуры и механическим повреждением миофибрилл.

На свойства растительных продуктов заметное влияние оказывает изменение состава внутри клеточной жидкости. Клеточный сок обуславливает осмотические свойства и тургор клеток (напряженное состояние клеточной оболочки, зависящее от осмотического давления внешнего раствора и упругости клеточной оболочки), следовательно, упругость тканей и органов растений.

Благодаря тургору ткани растений обладают упругостью и конструктивной прочностью. Все процессы автолиза, увядания и старения сопровождаются его падением.

I. Действие межклеточных сил.

Содержащиеся в клеточной стенке растительных тканей пектиновые вещества являются связующим веществом между клетками. В животных тканях эту роль выполняют комплексы гиалуроновой кислоты и белка.

Размягчение плодов в результате ненормального содержания или порчи вызывается изменением свойств пектиновых веществ. Соседние молекулы пектиновой кислоты плотно связываются ионами кальция в результате их взаимодействия с карбоксильными группами соседних молекул.

В целых плодах пектиновые вещества медленно изменяются под действием ферментов. Резкое изменение консистенции плодов после замораживания объясняют нарушением барьеров проницаемости клетки и активированием вследствие этого действия ферментов.

II. Механические свойства клеточной стенки.

В состав клеточных стенок растительных тканей входят углеводы, белки, лигнин, жиры. В количественном отношении основным компонентом их являются полисахариды, которые оказывают наибольшее влияние на прочность клеточной стенки.

Изменения консистенции во время созревания плодов происходят в результате видоизменений клеточных стенок. При созревании плодов наблюдается изменение содержания и свойств углеводов, целлюлозы, лигнина. Однако в наибольшей степени изменения клеточной стенки влияют на механические свойства плодов и овощей во время роста растения. Накопления лигнина приводит к одревеснению клеточных стенок и резкому увеличению прочности растения.

Заметное влияние на механические свойства животных тканей оказывает состояние сарколеммы, которая является клеточной оболочкой волокна. И в этом случае возраст животного оказывает существенное влияние на прочность сарколеммы. Коллаген сарколеммы более старых животных имеет более прочную структуру. Из-за образования дополнительных связей повышается его устойчивость к внешним воздействиям, увеличивается температура сваривания.

III. Набухание клеток.

Форма и консистенция продуктов зависят от качества сильно разведенных растворов внутри клетки, окруженной мембраной с селективной проницаемостью. Под действием нагревания и других причин селективная проницаемость мембран может сильно измениться, в результате чего вода диффундирует через мембраны, что вызывает изменение структуры продукта.

Потеря воды может также происходить через полупроницаемые мембраны в результате испарения, что также отражается на структуре продукта. Многочисленными исследованиями установлено, что при упаковке продуктов в паронепроницаемую упаковку продолжительность их хранения без изменения структуры заметно увеличивается.