Морфология, химия и товароведение мяса
В мясной промышленности и в торговле общепринято мясом называть все части туши животного после снятия шкуры, отделения головы, нижних конечностей и внутренних органов. Следовательно, в морфологическом отношении мясо представляет собой сложныйтканевый комплекс, в состав которого входят мышечная ткань вместе с соединительнотканными образованиями, жир, кости, кровеносные и лимфатические сосуды, лимфатические узлы и нервы.
Главную и наиболее ценную часть мяса составляет мышечная ткань, или скелетная мускулатура. Собственно, мышечная ткань и определяет понятие о мясе, так как все другие отделенные от мускулатуры ткани мясом уже не называют.
В зависимости от способа первичной обработки туш и их промышленной переработки в мясной промышленности различают следующие категории мяса:
а) мясо на костях - мясные туши, полутуши, четвертины-
б) мясо обваленное - отделенные от костей мягкие части туши-
в) мясо жилованное - мышечная ткань, отделенная от видимых соединительнотканных образований, жира, лимфатических узлов,сосудов.
МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТУШИ, ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТКАНЕЙ МЯСА
В состав мясной туши входят следующие основные ткани: мышечная, соединительная, жировая, костная и хрящевая. Соотношение мышечной, жировой, соединительной и костной тканей широко варьирует не только в различных видах мяса, но и в пределах одного вида.
Мышечная ткань составляет в среднем 50-60% всей массы туши.
По морфологическому строению различают два типа мышечной ткани: поперечно-полосатую и гладкую. К поперечно-полосатой относится скелетная мускулатура, а к гладкой - мышцы диафрагмы, кровеносных сосудов, пищеварительного тракта.
По питательным и вкусовым достоинствам поперечно-полосатая скелетная мускулатура - наиболее важный компонент мяса и мясопродуктов. По анатомо-морфологическому строению мышечнаяткань представляет собой симпласт - многоядерную тканевую структуру. Первичной структурной единицей этой ткани является мышечное волокно удлиненной веретенообразной формы длиной до 12мм и в поперечнике 10-100 мкм. Снаружи мышечное волокно покрыто эластичной прозрачной оболочкой - сарколеммой. Около ее внутренней поверхности находятся многочисленные ядра. Продольно оси мышечного волокна в нем располагаются миофибриллы, окруженные саркоплазмой, которые выполняют основную сократительную функцию мышечной ткани. Диаметр миофибрилл около 1 мкм.
Состоят они из светлых изотропных и темных анизотропных дисков. В смежных миофибриллах одинаковые диски лежат на одинаковом уровне и поэтому при микроскопическом исследовании хорошо видны поперечные темные и светлые полосы, придавая мышечному волокну вид поперечной исчерченности. В связи с этим все скелетные мышцы носят название поперечно-полосатых.
Мышечные волокна с помощью покрывающих их соединительнотканных образований объединяются в небольшие пучки, которые, соединяясь друг с другом, образуют мышцу. Поверхность мышц покрыта фасцией, образующей на концах мышц утолщения - сухожилия, которыми мышцы прикрепляются к костям, скелета.
Химический состав мяса очень сложен и в целом характеризуется составом основных тканей.
В мышечной ткани содержится (%): вода 70-75, белки 18-22, липиды 2-3, азотистые экстрактивные вещества 1,0-1,7, безазотистые экстрактивные вещества 0,7-1,35, неорганические соли 1,0-1,5,углеводы 0,5-3,0, а также ферменты и витамины.
На долю белковых веществ приходится 60-80% сухого остатка, или 18-22% массы мышечной ткани. Из белков мышечной ткани построены структурные компоненты клеток - саркоплазма, сарколемма, миофибриллы, органеллы и межклеточное вещество.
Белки мышечной ткани делятся на растворимые в воде - белки саркоплазмы- растворимые в солевых растворах - белки миофибрилл- нерастворимые в водно-солевых растворах - белки стромы, входящие в состав сарколеммы и внутримышечной соединительной ткани- белки ядерные.
Белки саркоплазмы составляют 20-25% мышечных белков. К ним относят миогеи, миоальбумин, глобулин X и миоглобин. За исключением миоглобина, это сложные смеси белковых веществ со схожими физико-химическими и биологическими свойствами.
Миоглобин легко соединяется с некоторыми газами, при этом валентность железа не изменяется и образуются производные миоглобина, например, оксимиоглобин (МвО2) ало-красного цвета- кар-боксимиоглобин (МвСО) вишнево-красного цвета- нитрозомио-глобин (МвМО) красного цвета.
Несмотря на небольшое содержание в мышцах (около 1% белков), миоглобин играет важную роль - он участвует в передаче кислорода клеткам мышечной ткани.
Белки миофибрилл - миозин, актин, актомиозин, тропомиозин и другие составляют около 80% мышечных белков. Они участвуют в сокращении мышц.
На долю миозина приходится около 40% белков мышечной ткани, актина - 12-15, тропомиозина - 10-12%.
Белки стромы входят в состав сарколеммы и рыхлой соединительной ткани, объединяющей мышечные волокна в пучки и белки ядер.
К ним относятся белки соединительной ткани- склеропротеины -коллаген, эластин, ретикулин и гликопротеиды - муцины и мукоиды. Последние представляют собой слизистые белки, выполняющие за» щитные функции и облегчающие скольжение мышечных пучков.
Липиды мышечной ткани представлены жирами и фосфолипидами. Фосфолипиды представляют собой пластический материал и являются компонентами митохондрий и клеточных мембран. Другие липиды выполняют роль резервного энергетического материала. Такие липиды, главным образом жиры, содержатся в саркоплазме мышечного волокна в виде мельчайших капелек, что придает ей мутный вид. В большом количестве липиды содержатся в межклеточном пространстве, между пучками мышц в прослойках соединительной ткани. Содержание липидов и их компонентов в мышечной ткани колеблется в широких пределах и зависит от упитанности, вида, возраста, пола животного и других факторов.
В состав азотистых экстрактивных веществ мышечной ткани входят: карнозин, ансерин, карнитин, креатинфосфат, креатин, креатинин, аденозин, моноди- и трифосфат, пуриновые основания, свободные аминокислоты, мочевина и др. Одним из главных азотистых экстрактивных веществ является карнозин. Он способствует усилению выработки и отделению желудочного сока.
Безазотистые экстрактивные вещества мышечной ткани составляют: гликоген, глюкоза, гексозофосфаты, молочная, пировиноград-ная кислоты и др. Из общего количества безазотистых экстрактивных веществ на долю гликогена приходится более половины. Пищевое значение азотистых и безазотистых экстрактивных веществ невелико, но они благотворно влияют на пищеварительные процессы, усвоение пищи человеком и придают ей особый аромат и вкус.
Минеральные вещества в мышечной ткани представлены многими макро- и микроэлементами. В тощем мясе содержится 0,20-0,22% фосфора, 0,32-0,35% калия, 0,05-0,08% натрия, 0,020-0,022% магния, 0,010-0,0122 кальция, 0,002-0,003% железа, 0,003-0,005% цинка и в тысячных долях процента обнаруживают медь, стронций, барий, бор, кремний, олово, свинец, молибден, фтор, йод, марганец, кобальт, никель и др.
Большое физиологическое значение микроэлементы имеют в питании человека, так как они входят в состав гормонов, ферментов и других биологически активных веществ.
Витамины в мышечной ткани содержатся в следующих количествах (мг%): В1 (тиамин) - 0,1-0,3 (у свиней - 0,6-1,4)- В2 (рибофлавин) -10,1-0,3- В6 (пиридоксин) - 0,3-0,7- В12 (никотиновая кислота) - 4,8- В - (цианокобаламин) - 0,002-0,008- А (ретинол) - 0,02-
биотин 1,5-3,0. Тепловая обработка мяса частично разрушает витамины: при жарении - на 10-50%, стерилизации консервов - 10-55% и при варке - на 45-60%.
Химический состав жировой ткани. Кроме белков, второй важнейшей органической составной частью мяса являются жиры. Жировая ткань является разновидностью рыхлой соединительной ткани. В ее клетках содержится значительное количество жира, они очень увеличены в размерах. В состав клеток жировой ткани входят обычные для всех клеток структурные элементы, но их центральная часть заполнена жировой каплей, а протоплазма и ядра оттеснены к периферии.
Наиболее развита жировая ткань у животных под кожей - подкожная клетчатка, в брюшной полости - сальник, брыжейка, околомышечная область, между мышцами и в других местах.
Жировая ткань выполняет в основном запасную функцию, где и накапливается питательный материал, механические функции защищает внутренние органы от ударов и сотрясений, а также предохраняет организм от переохлаждения.
Жировую ткань используют в качестве сырья для изготовления пищевых продуктов и для получения топленых жиров пищевого и технического назначения.
Основной частью жировой ткани являются жиры, составляющие иногда до 98% ее массы. В отличие от других тканей в жировой мало воды и белков. В небольших количествах в ней присутствуют липоиды, витамины, пигменты и другие органические и минеральные вещества.
Состав жиров не только различных животных, но и разных частей туши не одинаков, Различаются они главным образом по соотношению жирных кислот, входящих в состав триглицеридов.
Содержание предельных и непредельных жирных кислот в животных жирах различного происхождения неодинаково. Количественное соотношение плавления, консистенции и других физических константов жира, предельных и непредельных жирных кислот оказывает влияние на температуру
Жиры с низкой температурой плавления усваиваются лучше и характеризуются лучшей пищевой ценностью. Свойства жира в некоторой степени зависят от возраста животных, пола, вида, условий содержания и кормления. Жир молодых животных лучше усваивается, чем старых- жир самок и кастрированных животных более легкоплавок, чем жир самцов- внутренний жир более тугоплавок, чем подкожный.
В животных жирах содержится ряд веществ, в т.ч. фосфатиды, стериды, пигменты, ферменты, витамины. Количественное содержание фосфатидов зависит от природы жира: в говяжьем жире их 0,07%, в свином - 0,05, бараньем - 0,01%.
Интенсивность желтой окраски говяжьего жира определяется содержанием в нем каротиноидов. Бараний и свиной жиры обычно не окрашены.
Химический состав соединительной ткани примерно одинаков, в него входят вода, белки, липиды, минеральные вещества, мукополисахариды, экстрактивные вещества, гликоген и витамины. Все соединительнотканные образования - оболочки мышечных пучков, поверхностные и глубокие фасции мышц, сухожилия и апоневрозы, надкостница, хрящи состоят из коллагена, эластина, незначительного количества других белков, которые относят к неполноценным."
Коллаген - основной белок соединительной ткани, он входит в состав рыхлых и плотных соединительнотканных образований. При нагревании в воде выше 70°С переходит в желатин и в таком виде при питании усваивается организмом человека. Эластин не разваривается в горячей воде и не усваивается организмом человека.
Мукополисахариды. В соединительной ткани широко представлены различные гетерополисахариды. Они выполняют роль цементирующего межклеточного компонента, входя в состав коллагена, эластина, ретикулина, муцинов и мукоидов, а также встречаются в свободном виде.
В разных видах соединительной ткани содержатся различные мукополисахариды и их смеси. Наиболее распространены мукополисахариды в тканях животных - гиалуроновая и хондроитинсер-ная кислоты.
Вода в мышечной ткани составляет в среднем 73-77% и находится в гидратно связанном и свободном состояниях. Гидратно связанная вода, которая составляет 6-15% ее массы, прочно удерживается химическими компонентами клетки и обычным высушиванием от клетки ее отделить невозможно. Остальная часть воды находится в свободном состоянии и удерживается в тканях благодаря осмотическому давлению и адсорбции клеточными элементами. Свободная вода легко отделяется высушиванием.
Созревание Мяса - это автолитический процесс, протекающий после прекращения жизни животного, в результате которого мясо приобретает нежную консистенцию и сочность, хорошо выраженные специфические запах и вкус. Такое мясо лучше переваривается и усваивается. Созревание мяса проходит в результате выдерживания его в течение 2-3 суток при низких плюсовых значениях температуры.
Созревание мяса представляет собой совокупность сложных биохимических процессов в мышечной ткани и изменений физикоколлоидной структуры белка, протекающих под воздействием его собственных ферментов.
В процессах автолитического изменения мяса можно выделить три периода и соответствующие им, состояния мяса: парное, мясо в состоянии максимального развития посмертного окоченения и мясо созревшее.
К парному относят мясо непосредственно после убоя животного и разделки туш. В нем мышечная ткань расслаблена, мясо характеризуется мягкой консистенцией, сравнительно небольшой механической прочностью, высокой водосвязывающей способностью. Однако вкус и запах такого мяса выражены недостаточно. Примерно через три часа после убоя начинается развитие посмертного окоченения, мясо постепенно теряет эластичность, становится жестким и трудно поддается механической обработке. Такое мясо сохраняет повышенную жесткость и после варки. Максимум изменений прочностных свойств мяса совпадает с максимальным окоченением. В процессе окоченения уменьшается влагосвязывающая способность мяса и к моменту наиболее полного развития окоченения достигает минимума. Запах и вкус мяса в состоянии окоченения выражены слабо.
Полное окоченение наступает в разные сроки в зависимости от особенностей животного и параметров окружающей среды. Для говядины при 0°С окоченение достигает максимума через 24-28 часов. По истечении этого времени начинается разрешение окоченения: мускулатура расслабляется, уменьшаются прочностные свойства мяса, увеличивается водосвязывающая способность. Однако кулинарные показатели мяса - нежность, сочность, вкус, запах, усвояемость, еще не достигают оптимального уровня и выявляются при дальнейшем развитии автолитических процессов: для говядины при О...1О°С -через 12 суток, при 8...10°С - 5-6, при 16...18°С - через 3 суток.
В технологической практике нет установленных показателей полной зрелости мяса и точных сроков созревания. Это объясняется прежде всего тем, что важнейшие свойства мяса при созревании изменяются не одновременно. Так, жесткость наиболее заметно уменьшается через 5-7 суток после убоя (при О...4°С) и в последующем, хотя и медленно, продолжает уменьшаться. Органолептичес-кие показатели достигают оптимума через 10-14 суток. В дальнейшем улучшения запаха и вкуса не наблюдается. Тому или иному способу использования мяса должен соответствовать определенный и наиболее благоприятный уровень развития автолитических изменений тканей. О пригодности мяса для определенных целей судят по свойствам и показателям, имеющим для данной конкретной цели решающее значение.
При созревании мяса увеличивается его нежность - органолептический показатель тех усилий, которые затрачиваются на разрушение продукта при разжевывании. Кроме прочностных свойств продукта на нежность влияют его сочность и величина неразже-ванного остатка. Количество остатка зависит от содержания и прочности соединительной ткани в продукте.
В парном мясе еще не происходит интенсивного накопления продуктов распада веществ небелковой природы и их взаимодействия с белками, что вызывает конформационные изменения и агре-гационные взаимодействия последних и способствует увеличению прочностных свойств мяса. Уменьшение содержания актина и миозина, удерживаемых образующимися поперечными связями, является одной из причин усиления механической прочности мяса в стадии посмертного окоченения. Вследствие накопления продуктов небелковой природы и других факторов происходят конформационные изменения белков и их агрегационные взаимодействия.
Признаки сокращения мышечных волокон обнаруживаются даже после выдерживания мяса при 4°С в течение 10 суток.
Размягчение тканей и увеличение нежности мяса в период созревания существенно зависят от ослабления агрегационных взаимодействий белков и их распада под действием протеолитических ферментов - катепсинов.
Уменьшение жесткости мяса при автолизе связано также с изменением белков соединительной ткани. Под воздействием гидролитических ферментов, высвобождающихся из лизосом, образуются растворимые продукты распада коллагена, повышается растворимость основного вещества соединительной ткани и коллаген легче разваривается.
Воздействие кислот, образующихся в процессе созревания мяса, очевидно, приводит к некоторому разрыхлению коллагеновых пучков, ослаблению межмолекулярных поперечных связей и набуханию коллагена, что также способствует получению более нежного мяса.
При равных условиях созревания нежность различных отрубов мяса, полученных от одной туши животного, оказывается неодинаковой. Мясо, содержащее много соединительной ткани, не отличается нежностью и требует более длительного созревания.
Мясо молодых животных и птиц становится нежным быстрее, чем старых животных, так как у первых концентрация гидролитических ферментов более высокая, чем у старых, и процессы прижизненного обмена весьма интенсивны, в т.ч. протеолитические превращения миофибриллярных и соединительнотканных белков.
Необходимая консистенция мяса взрослых животных крупного рогатого скота при О...2°С достигает через 10-12 суток созревания,
а у мяса молодняка - через 3-4 суток. При этих же условиях мясо взрослых гусей приобретает нежную консистенцию через б суток созревания, а мясо гусят - через 2 суток.
В процессе созревания изменяется и водосвязывающая способность мяса. Наибольшей влагоемкостью и способностью удерживать воду обладает парное мясо. Высокая водосвязывающая способность парного мяса имеет значение в производстве вареных колбасных изделий, так как от нее зависят сочность, консистенция и выход готовых изделий.
По мере развития окоченения водосвязывающая способность` мяса уменьшается и достигает минимума к моменту наиболее полного развития окоченения. В результате накопления молочной, пи-ровиноградной и ортофосфорной кислот, а также потери буферной способности белками рН мяса резко сдвигается в кислую зону до 5,2 - 5,6, вследствие чего уменьшаются число ионизированных групп и водосвязывающая способность белков. Большая часть белков переходит в изоэлектрическое состояние, белки агрегируют, а это ведет к уменьшению водосвязывающей способности мяса.
С началом разрешения окоченения постепенно повышается водосвязывающая способность мяса. Как следствие ферментативных гидролитических превращений, а также физико-химических и коллоидно-химических изменений белков, разрушаются структурные элементы мышечного волокна. Разрыхление белковых структур и увеличение числа свободных гидрофильных групп вызывают повышение водосвязывающей способности мяса. Интенсивность нарастания ее наибольшая в первые сутки после окоченения. В дальнейшем она нарастает медленно и при длительном созревании не достигает уровня, характерного для парного мяса.
В процессе созревания накапливаются вещества, обусловливающие вкус и запах мяса. Свежее мясо имеет незначительные специфические вкус и запах. В период созревания в результате автолити-ческих превращений белков, липидов, углеводов и других компонентов образуются низкомолекулярные вещества, формирующие вкус и запах мяса. Однако отчетливо выраженные вкус и запах проявляются лишь после тепловой обработки мяса, следовательно, в процессе автолиза в мясе образуются и накапливаются предшественники веществ, формирующие запах и вкус при кулинарной обработке.
Слабовыраженные вкус и запах парного мяса и в стадии посмертного окоченения объясняется тем, что на этих этапах автолиза еще не накопилось достаточного количества веществ, участвующих в образовании вкуса и запаха. Запах и вкус явно ощущаются через 2-4 суток после убоя при низких положительных температуpax. Спустя 5 суток они выражены хорошо. Наибольшей интенсивности аромат и вкус достигают через 10-14 суток. При температуре выше 20°С органолептические характеристики становятся оптимально выраженными через 2-3 суток.
Учеными установлено, что при выдерживании мяса в течение 3 суток при температуре 17°С достигаются такие же нежность, вкусовые и ароматические качества мяса, что и при десятисуточном хранении при 2...4°С, но при этом необходимо периодически обрабатывать мясо ультрафиолетовыми лучами с целью стерилизации поверхности туш.
Поделиться в соцсетях:
Похожие
