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

Аминокислота	% к общему белку
Говядина	Свинина	Баранина	Мясо кур	Мясо индейки
Лизин	9,4	7,8	7,6	7,5	9,0
Триптофан	1,1	1,4	1,3	0,8	0,9
Метионин	2,3	2,5	2,3	2,6	1,8
Валин	5,7	5,0	5,0	5,1	6,7
Изолейцин	5,1	4,9	4,8	5,0	4,1
Лейцин	8,4	7,5	7,4	7,6	6,6
Фенилаланин	4,0	4,1	3,9	3,7	4,0
Треонин	4,0	5,1	4,9	4,0	4,0
Аргинин	6,6	6,4	6,9	6,7	6,5

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.