Химизм гнилостной порчи мяса и мясопродуктов

При длительном хранении мяса при положительных температурах в нем развиваются процессы, протекающие с участием ферментов самого мяса, но к этим явлениям вскоре присоединяются процессы, вызываемые ферментами гнилостных микроорганизмов, размножающихся на такой прекрасной питательной среде, как

Микроорганизмы при соответствующих температурных и влажностных условиях развиваются исключительно быстро, так что действие ферментов микроорганизмов значительно опережает автолиз, вследствие чего мясо подвергается гниению.

Клетки микроорганизмов непроницаемы для белков, так как белки являются высокомолекулярными коллоидными веществами, неспособными диффундировать через клеточные оболочки. Микроорганизмы усваивают продукты распада белков, образующихся под воздействием выделяемых ими ферментов. Таким образом, в процессе жизнедеятельности микроорганизмов происходит изменение белковых веществ, при глубоком распаде которых возникают продукты гниения.

В процессе гниения участвует большое число разнообразных микроорганизмов. Общий биохимический характер этих процессов довольно постоянен; детали изменяются в зависимости от вида микрофлоры, внешних условий, состава и свойств разлагающихся белков. В зависимости от состава белков продукты гниения будут различны. Легче поддаются действию микроорганизмов белки, находящиеся в растворенном состоянии, такие как желатин, белки крови, белки яиц. Превращение продуктов распада белков происходит через промежуточные вещества с образованием конечных плохо пахнущих продуктов гниения.

Гниение может происходить при доступе (аэробное гниение) и в отсутствии кислорода (анаэробное гниение). Аэробный и анаэробный процессы развиваются одновременно. Попадая из внешней среды на поверхность мяса, микробы начинают усиленно развиваться при подходящих температурных и влажностных условиях. При этом аэробы жадно поглощают кислород, способствуя тем самым развитию анаэробов.

В гнилостном распаде мяса могут одновременно и последовательно участвовать различные микробы — прежде всего те, которые способны разрушать белковую молекулу, а затем микробы, ассимилирующие продукты распада белков.

В протоплазме клеток мышечной и других тканей липиды содержатся большей частью в виде липопротеидов. При гниении от липопротеидов в первую очередь отщепляется липидная часть. Составной частью лецитина, содержащегося в мясе, мозгах, яичном желтке, является холин, который в процессе гниения превращается в триметиламин, диметиламин и метиламин. При окислении триметиламина образуется окись триметиламина, имеющая рыбный запах. Из холина при гниении может образоваться также ядовитое вещество нейрин.

Нуклеопротенды при гниении разлагаются на белок и нуклеиновую кислоту, которая затем распадается на составные части. Образуются гипоксантин и ксантин — продукты разложения нуклеопротеидов.

Таким образом, характерными продуктами гниения мяса являются аммиак, углекислый газ, сероводород, летучие жирные кислоты (муравьиная, уксусная, масляная, валерьяновая и капроновая, а также изомеры трех последних кислот), фенол, крезол, индол, скатол, амины, триметиламин, альдегиды, спирты, пуриновые основания и т. д.

Одни из этих веществ возникают в процессе гниения, другие содержатся в свежем мясе, но при гниении их количество во много раз увеличивается.

Гнилостные микроорганизмы широко распространены в природе. Если белковые вещества хранятся незащищенными и имеются условия для размножения микроорганизмов, то гниение наступает очень быстро. Поэтому в процессе технологической переработки крови, растворов желатина, эндокринного сырья, мяса и мясопродуктов приходится пользоваться холодом или химическими консервирующими средствами.

Особенно интенсивно происходит порча жира при хранении жира-сырца вследствие его гидролиза, которому способствуют липаза, вода, тепло, ферменты микроорганизмов. При этом говяжий, бараний и свиной жиры не приобретают неприятного вкуса и запаха, а лишь повышаются их кислотные числа.

Жиры в процессе их переработки и хранения могут подвергаться различным химическим изменениям. В основе порчи жиров лежат изменения, обусловленные физическими, химическими и биологическими факторами.

Различают следующие изменения, вызывающие порчу жиров:

1. гидролиз (повышенная кислотность, закисание);

2. окисление с образованием перекисей, альдегидов (прогоркание — появление специфического неприятного вкуса и запаха), альдегидокислот и дикарбоновых кислот (отвердевание), кетонов (душистое прогоркание), оксикислот (осаливание).

Жиры и свободные жирные кислоты в процессе контактирования с воздухом растворяют его отдельные составные части, в том числе кислород, который далее реагирует с ними, окисляя главным образом радикалы кислот. Если глубина окисления жира невелика, то изменяются в основном его органолептические свойства — вкус и запах (пищевая порча жиров).

Гидроперекиси являются первичным продуктом самоокисления жиров. Вторичные продукты — карбонильные соединения, низкомолекулярные кислоты, эфиры, спирты и др. Считают, что все вторичные продукты окисления появляются в результате тех или иных превращений гидроперекисей, при этом часть вторичных продуктов образуется непосредственно при распаде гидроперекисей, часть — в результате дальнейших реакций.

Гидроперекиси не обладают запахом и вкусом, большинство же вторичных продуктов окисления имеет неприятный характерный запах и вкус.

Накопление в жирах вторичных продуктов окисления приводит к порче, называемой прогорканием, которая обнаруживается огранолептически по появлению специфических прогорклых вкуса и запаха.

Другой вид окислительной порчи называется осаливанием и является результатом образования оксикислот, например, диоксистеариновой.

При осаливании появляются специфический запах и сальный вкус; кроме того, жиры приобретают более плотную консистенцию, температура плавления и плотность их повышается вследствие разрушения пигментов, окрашенные жиры обесцвечиваются

Окисление жиров кислородом воздуха ускоряется под действием света, повышенной температуры, при наличии следов металлов переменной валентности (меди, железа, олова, свинца), катализирующих процесс окисления. Окисленные жиры не пригодны в пищу не только из-за неприятных вкуса и запаха, но также вследствие того, что они содержат токсические продукты распада жиров. В процессе окисления жира разрушаются витамины А и Е, каротиноиды и высоконепредельные жирные кислоты.

Испорченные жиры стерильны, на них не могут развиваться микроорганизмы.

Прогорклые жиры вызывают расстройство пищеварения, изжогу, раздражают слизистую оболочку пищеварительного тракта.

Литература

1. Физико-химические и биохимические основы технологии мяса и мясопродуктов// Справочник под ред. В. М. Горбатова. М., «Пищевая промышленность», 1973 г.

2. Либерман С. Г., Петровский В. П. Справочник по производству пищевых животных жиров. М., «Пищевая промышленность», 1972 г.

3. Позняковский В. М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза пищевых продуктов. Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2002 г.