Химический состав и свойства мяса

Изучая химический состав мяса, необходимо подразумевать его мякотную часть, т.е. обваленное мясо. Поэтому химический состав мяса зависит от соотношения тканей (мышечная, жировая, соединительная), входящих в состав его мякотной части.

Мясо животных имеет сложный химический состав. По своей био­химической природе оно представляет собой сложный многофазный колло­ид, основной средой которого является вода. Кроме воды, в него входят белок, жир, экстрактивные и минеральные вещества, ферменты, витамины.

В мясе наиболее подвержено изменениям содержание жира и воды. Ко­личество белка и минеральных веществ изменяется в значительно мень­шей степени.

Средний химический состав мякотной части мяса в зависимости от вида и категории упитанности животных представлен в табл. 9.

Вода в мясе животных находится в связанном и свободном состояниях. Связанная вода (6 – 15 %) прочно удерживается химическими компонентами клетки. Путем высушивания от клетки ее отделить невозможно.

Свободная вода удерживается благодаря осмотическому давлению и адсорбции клеточными элементами. При высушивании она отделяется от клетки.

С повышением упитанности животных содержание воды в мясе умень­шается. Это связано с тем, что в жировой ткани воды значительно меньше. В мясе молодняка воды содержится больше, чем в мясе старых животных.

Содержание воды в мясе не постоянно. После поения животного вода быстро поступает в кровь, а затем – в ткани. Поэтому содержание влаги в мясе, полученном от такого животного, будет выше, чем от животного, долго не принимавшего воду.

Основную часть органических веществ мяса составляют белки. Они являются его наиболее ценным компонентом. На их долю приходится в среднем около 20 %.

Белки состоят из аминокислот, девять из которых являются не­заменимыми для человека.

Содержание незаменимых аминокислот в мясе

С повышением упитанности животного количество белка в мясе умень­шается за счет увеличения массовой доли жира в нем. В связи с этим повы­шается энергетическая ценность мяса.

Второй важнейшей составной частью мяса является жир. Количество жира в мясе колеблется в довольно широких пределах и зависит от вида, породы, возраста, упитанности животных и других факторов.

С увеличением возраста животного содержание жира в мясе уве­личивается. Количество белка при этом изменяется незначительно. Ин­тенсивность желтой окраски говяжьего жира зависит от содержания в нем каратиноидов.

Экстрактивные вещества играют основополагающую роль в формировании аромата и вкуса мяса. Они образуются в процессе созревания в результате автолитических превращений белков, липидов, углеводов и других составных частей мяса.

Экстрактивные вещества мяса подразделяются на азотистые (креатин, креатинин, креатинфосфат, карнитин, карнозин, свободные аминокислоты, пуриновые основания, мочевина и другие) и безазотистые (гликоген, глюкоза, пировиноградная и молочная кислоты и другие). Общее содержание их в мышечной ткани составляет около 2 %. Больше их содержится в мясе старых животных.

Общее количество углеводов в мясе находится в пределах 0,4 – 1,0 %. Из них около половины приходится на долю гликогена (животный крахмал).

В мышечной ткани животных с высокой упитанностью сразу после убоя содержание гликогена максимальное (до 550 мг%), а у истощенных живот­ных – минимальное (менее 200 мг%). При одинаковой упитанности в мясе молодых животных гликогена несколько больше, чем в мясе взрослых жи­вотных.

Минеральные вещества мяса представлены в основном солями калия, натрия, магния, кальция, железа и кислот (фосфорная, соляная и др.).

Мясо животных содержит многие витамины: В₁, В₂, В₃, В₆, В₁₂, Н, PP. Другие витамины (А, С) содержатся в сравнительно небольших количествах. С повышением упитанности животных в мясе увеличивается количество жирорастворимых витаминов.

Высокотемпературная обработка мяса разрушает часть витаминов. Так, при варке содержание их уменьшается на 45 – 60 %, жареньи – на 10 – 15, стерилизации (изготовление консервов) – на 10 – 55 %.

В мясе содержатся различные ферменты. Одни из них (липаза, амилаза, пепсин) участвуют в биохимических превращениях вещества в клетках и тка­нях. Другие (например, пероксидаза) имеют большое практическое значение при определении свежести мяса и распознавании мяса павших животных.

Кроме того, некоторые белки обладают ферментативными свойствами (например, белок миозин). Он расщепляет АТФ с освобождением энергии, которая используется при мышечном сокращении в процессе созревания мяса.

На химический состав мяса оказывают влияние условия кормления и содержания животных. Так, в мясе крупного рогатого скота, от­кормленного на жоме и барде, воды содержится больше, чем у откормленного на силосе и траве. Увеличение количества концентрированных кормов в рационе откармливаемых животных способствует снижению содержания воды в мясе.

Мясо скота, откормленного на пастбище, по качеству лучше мяса живот­ных, откормленных в условиях стойлового содержания. В жире таких живот­ных содержится больше витаминов А и Д.

Органолептические свойства мяса.Огромное значение в пищеварении имеют вкусовые и ароматические свойства пищи, ее внешний вид, цвет, нежность и сочность. Эти свойства пищи способны воздействовать на нервную систему и возбуждать ее за счет обоняния, вкуса и зрения.

Мясная пища – один из лучших возбудителей секреции пищеварительных желез. Эту роль выполняют вещества, содержащиеся в мясном отваре. Из них важную роль играют азотистые и безазотистые экстрактивные вещества. Чем концентрированнее отвар, тем значительнее влияние на пищеварительные железы.

Цвет придает особую внешнюю привлекательность мясу. По цвету судят о товарном виде продукта. Окраска мышц на 90,0 % зависит от содержания миоглобина и на 10,0 % – от гемоглобина. При содержании большого количества оксимиоглобина мясо отличается интенсивно ярко-красным цветом, а при повышенном уровне метмиоглобина оно приобретает темно-красный цвет. Мясо молодых животных обычно бывает светло-красного, старых животных – темно-красного цвета.

Потребителю больше нравится мясо со светло-красной окраской. Цвет свежего мяса зависит от соприкосновении его с воздухом. После убоя животных в поверхностном слое мяса миоглобин соединяется с кислородом, образуется оксимиоглобин и мясо получает светло-красный цвет. В более глубоких слоях при недостатке кислорода окраска мяса становится темно-красной. При длительном хранении мяса цвет его из красного превращается в коричневый в результате образования метмиоглобина. На цвет мяса влияет скорость охлаждения туш. При медленном охлаждении мясо более светлое.

Окраска сырого соленого мяса связана с пигментом нитрозомиоглобином, который появляется в результате соединения миоглобина с нитритом натрия, входящим в состав посолочной смеси, а вареного – с нитрозогемохромогеном.

Свежее мясо имеет слабый специфический запах и слегка сладковатый, слабосоленый вкус. Мясо разных видов имеет определенный привкус и зависит от содержания и кормления. У взрослых животных запах сильнее, чем у молодых. Различие есть и в зависимости от пола.

Аромат и вкус вареного мяса сильнее, так как в результате нагревания ряд веществ изменяется и освобождается из связанного состояния. Эти вещества и создают вкус и «букет» аромата.

Предшественниками аромата и вкуса мяса являются низкомолекулярные пептиды (глутатион, карнозин, ансерин), углеводы, аминокислоты (треонин, цистин, валин, гистидин, аланин),нуклеотиды (гуаниловая кислота), азотистые экстрактивные вещества (таурин, креатин, креатинин), органические кислоты (молочная, пировиноградная и др.). При термической обработке из них образуются новые вещества, которые создают вкус и аромат продуктов.

Основные категории вкуса мяса обусловлены: кислый – содержанием молочной, фосфорной и пировиноградной кислот; соленый – солями этих же кислот и хлоридами; горький – некоторыми свободными аминокислотами и азотистыми экстрактивными веществами; сладкий – глюкозой, рибозой и др. Композиция природного вкуса вареного и жареного мяса еще полностью не раскрыта.

Важнейшее место в создании аромата отводится карбонильным соединениям и монокарбоновым летучим жирным кислотам (муравьиная, уксусная). Играют определенную роль в ароматобразовании альдегиды, кетоны и др. Карбонильные соединения образуются одинаковые при варке и жареньи мяса, но в разных количествах, что и обеспечивает специфичность аромата.

Мясо взрослых животных обычно имеет острый запах и менее приятный вкус по сравнению с мясом молодых животных.

Важными свойствами, определяющими пищевое достоинство мяса, являются нежность и сочность. Они взаимосвязаны и во многом зависят от пола, породы, возраста животных, той или иной части туши, условий созревания мяса, продолжительности хранения и методов технологической обработки.

В отрубах свинины и баранины различие в нежности не велико, а у крупного рогатого скота оно более значительно. Если много соединительной ткани, то мясо более жесткое. На степень нежности оказывают влияние температура хранения мяса и технология обработки. Нежность мяса зависит также от способности белков к гидратации. Более нежным и сочным оно становится после созревания.

Снижение температуры замораживания и сокращение этого процесса положительно сказываются на нежности мяса. Увеличивают сочность мяса также отбивание его, нарезание на небольшие порции, чтобы разъединить пучки соединительной ткани, маринование в уксусе, вине или соли, смягчение ферментами.

Технологические свойства мяса.Технологическая ценность мяса характеризуется совокупностью физико-химических, структурно-механических и органолептических свойств, которые определяют возможность использования его для различных технологических целей. Технологические свойства мяса главным образом обусловлены влагоудерживающей способностью, концентрацией водородных ионов и потерей мясного сока при кулинарной обработке.

Одним из важнейших технологических свойств мяса является влагосвязывающая способность, которая учитывается при производстве различных мясных продуктов и зависит в основном от состояния белков, так как жиры только в незначительной степени удерживают влагу. Около 90 % влаги содержится в волокнах мышечной ткани, особенно в миофибриллах, основу которых составляют актин, миозин и актомиозин. Влагоудерживающая способность характеризует кулинарные качества мяса: чем выше этот показатель, тем меньше воды теряет мясо при обработке и, следовательно, сочнее изготовленный из него продукт. Существует адсорбционная, осмотическая и капиллярная влага.

Адсорбционная влага – наиболее прочно связанная ее часть, которая удерживается за счет сил адсорбции, главным образом белками. Водосвязывающая способность белков тем выше, чем больший интервал между рН среды и изоэлектрической точкой. При рН среды, близкой к изоэлектрической точке, мясо характеризуется пониженной гидратацией и теряет много сока. Особенно низкая влагоудерживающая способность мяса при рН 5,2 – 5,5.

Осмотическая влага удерживается в неразрушенных клетках за счет разности осмотического давления по обе стороны клеточных оболочек (полупроницаемых мембран) и внутриклеточных мембран.

Капиллярная влага заполняет поры и капилляры мяса и фарша. В мясе роль капилляров выполняют кровеносные и лимфатические сосуды. Чем меньше диаметр капилляра, тем прочнее удерживается вода.

В практике мясной промышленности по форме связи влаги с мясом ее условно делят на прочносвязанную, слабосвязанную полезную и слабосвязанную избыточную.

Слабосвязаннаяполезная влага создает благоприятную консистенцию продукту и способствует лучшему его усвоению. Слабосвязанная избыточная влага может отделяться при размораживании мяса и в процессе технологической обработки, например, в виде бульона при варке колбас. При изготовлении колбас прочносвязанная влага должна составлять примерно 1/3 всей жидкости. При производстве колбас из длительно хранившегося мороженого мяса часть влаги оказывается в виде слабосвязанной избыточной, происходит отделение бульона, снижается выход и качество продукции. При сушке колбас желательно, чтобы прочносвязанной влаги было меньше.

Одним из важнейших показателей качества мяса является активная реакция среды (рН). От концентрации водородных ионов зависит ряд физико-химических превращений в мясе при созревании и хранении. Динамика изменения рН дает возможность наблюдать за процессами, происходящими в мясе после убоя животного, и определять пригодность его для приготовления тех или иных мясопродуктов. Величина рН, близкая к нейтральному значению, вскоре после убоя животных резко снижается, а в дальнейшем медленно и незначительно возрастает.

Высокий показатель рН (6,5 и выше) характеризует низкую технологическую ценность мяса. Величина рН не должна превышать 6,2. Величина рН 5,89 – 5,91 соответствует мясу, обладающему хорошими вкусом и ароматом, высокой технологической ценностью и пригодностью для длительного хранения. Но величина рН прежде всего связана с состоянием животного перед убоем. При убое животного в нормальном физиологическом состоянии распад гликогена мышц и образование молочной кислоты происходят значительно интенсивнее и при этом, как правило, повышается кислотность мышечной ткани.

Таким образом, технологические свойства мяса – это комплексное понятие и определяется оно не отдельными показателями, а их взаимодействием. Для его оценки используются различные методы исследований, которые включают определение белков (полноценных и неполноценных), жира (его расположение и соотношение предельных и непредельных жирных кислот), экстрактивных и минеральных веществ, витаминов, влагосвязывающей способности, концентрации водородных ионов, интенсивности окраски, консистенции мяса по усилию на разрез. При дегустации оценивают аромат, вкус, сочность и нежность мяса.