Морфологический и химический состав мяса

Морфологический состав мяса. Мясом принято называть все части туши животного после снятия шкуры, отделения головы, конечностей и внутренних органов. Поэтому мясо представляет собой сложный тканевый комплекс, в состав которого входят мышечная, соединительная, жировая, костная, а также хрящевая, нервная, лимфатическая ткани. Соотношение основных тканей, их строение и химический состав обусловливают пищевую ценность и другие потребительские свойства мяса.

Мышечная ткань количественно преобладает в мясе животных и в отличие от других тканей обладает сократительной способностью. Эта ткань состоит из удлиненных мышечных волокон (клеток) и слаборазвитого межклеточного вещества. Основные структурные элементы мышечного волокна: сарколемма, или оболочка; саркоплазма - полужидкое белковое вещество; ядра и миофибриллы - тонкие белковые волокна, погруженные в саркоплазму и располагающиеся продольно оси мышечного волокна. В зависимости от строения мышечную ткань подразделяют на поперечно-полосатую, гладкую и сердечную.

Поперечно-полосатая мышечная ткань составляет 50-70 % массы туши. Она образует скелетные мышцы и имеет наиболее высокую пищевую ценность, так как именно в ней сосредоточены полноценные белки мяса. Состоит поперечно-полосатая мышечная ткань из волокон длиной 10-12 см, диаметром 10-200 мкм; волокна плотно прилегают друг к другу. Миофибриллы составляют 60-65 % содержимого клетки. Каждая мио-фибрилла при обычном микроскопировании состоит из чередующихся темных и светлых участков (дисков) из-за оптической неоднородности белков, что придает мышечному волокну вид поперечной исчерченности, поэтому ткань называется поперечно-полосатой.

Мышечные волокна с помощью прослоек соединительной ткани объединяются в первичные пучки, которые, соединяясь в пучки второго и более высокого порядка, образуют мышцы. Поверхность мышц покрыта плотной оболочкой - фасцией, образующей на концах мышц уплотнения - сухожилия, которыми мышцы прикрепляются к костям скелета. Расположение мышц и степень их физической нагрузки при жизни животного оказывают влияние на качество мяса. Мышцы шейные, грудные, брюшные, нижних конечностей, выполняющие большую физическую работу, содержат много соединительной ткани, поэтому имеют жесткую консистенцию и пониженную пищевую ценность. Наиболее ценные и нежные мышцы расположены вдоль позвоночника.

Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудка, диафрагмы, кишечника и др.). Клетки этой ткани не имеют ясно выраженной оболочки. Сердечная мышечная ткань имеет поперечно-полосатое строение. Волокна расположены в разных направлениях и соединяются с помощью отростков. Поэтому сердечная мышца имеет плотную и грубую консистенцию, но по химическому составу идентична скелетным мышцам.

Соединительная ткань является мягким или твердым остовом всех органов в теле животного. Основные структурные элементы соединительной ткани - клетки и сильно развитое межклеточное вещество, представляющее собой основное вещество, в котором расположены белковые волокна. В зависимости от особенностей строения и состава ее подразделяют на собственно соединительную, жировую, костную, хрящевую.

Собственно соединительная ткань составляет 9-12 % массы туши убойных животных. В состав ее межклеточного вещества входят основное студнеобразное вещество и хорошо развитые волокнистые структуры, обусловливающие жесткость мяса.

В зависимости от содержания и расположения волокон различают следующие виды собственно соединительной ткани: рыхлую (входит в состав всех органов, кожи и подкожной клетчатки, пучков мышечных волокон), легко разваривающуюся; плотную (сухожилия, связки, фасции, шкура животных, надкостница), устойчивую к тепловой обработке; эластичную (шейно-затылочная связка, фасции брюшных мышц, стенки кровеносных сосудов), которая практически не разваривается, и ретикулярную (лимфатические узлы, селезенка, костный мозг, сарколемма).

Жировая ткань является разновидностью рыхлой соединительной ткани и характеризуется сильным развитием жировых клеток. Количество жировой ткани в мясной туше колеблется от 2 до 40%. По месту расположения различают жировую ткань подкожную (подкожный жир свиней называют шпиком), внутреннюю, образующуюся в брюшной полости (сальник - жировая ткань поверх желудка, брыжеечный - жир между петлями кишечника, околопочечный жир и т. д.), и межмышечную, которая образуется между волокнами, пучками и мускулами мышечной ткани и придает мясу «мраморность». «Мраморное» мясо высоко Ценится, оно характерно для животных мясных пород, а также упитанных животных пород других направлений. У овец курдючной породы жировая ткань откладывается в курдюке (основании хвоста).

Костная ткань образует скелет животного и по строению является самой сложной соединительной тканью. Межклеточное вещество состоит из твердого белкового вещества, пропитанного минеральными солями, и расположенных в нем белковых коллагеновых волокон. Такое строение обусловливает упругость и прочность костной ткани. Снаружи кости покрыты соединительно-тканным образованием - надкостницей. Костная ткань составляет от 8 до 30 % массы туши. По форме кости скелета подразделяют на трубчатые, или длинные (кости конечностей); плоские, или широкие (лопатка, ребра, кости черепа и тазовые); смешанные, или короткие (позвонки, суставы).

Полости костей заполнены костным мозгом, который обильно пронизан кровеносными сосудами и содержит жировые клетки. В большом количестве они придают ему желтый цвет (желтый мозг). Жира много в трубчатых костях.

Из костей убойных животных готовят бульон, получают костный жир, желатин, клей, фосфаты и костную муку.

Хрящевая ткань построена из плотного основного вещества, в котором располагаются клетки и коллагеновые и эластино-вые волокна. Она покрывает суставные поверхности костей, из нее образованы реберные хрящи, связки между телами позвонков и связки, крепящие сухожилия с костями, ушная раковина, дыхательное горло и другие органы.

Кровь относят к питательной соединительной ткани. Убойные животные содержат крови 5-9,8 % живой массы. При убое извлекается около 50 % содержащейся в них крови, которая состоит из кровяной плазмы и форменных элементов. Кровяная плазма состоит из сыворотки и белка фибриногена, который, свертываясь, переходит в нерастворимый фибрин.

Пищевая ценность крови высокая, поэтому обработанную кровь используют для, производства пищевой, лечебной и технической продукции. Для предотвращения свертывания кровь дефибринируют (удаляют белок фибрин) или стабилизируют (вводят добавки для предотвращения свертывания). Цельную кровь, кровяную плазму и светлую пищевую сыворотку, полученные на основе выделения из крови форменных элементов (сепарирования), широко используют в производстве колбасных изделий и других мясопродуктов.

Химический состав мяса. Он сложен и зависит от вида, породы, пола, возраста, упитанности и условий содержания животного. Наиболее типичный состав мяса убойных животных характеризуется содержанием (в %): белков-14,5-21,7; воды- 45,7-78,0; жиров - 2,0-37,0; минеральных веществ - 0,6-1,3; углеводов - 0,5-1,0; азотистых экстрактивных веществ- 0,3-0,5; содержатся также витамины и ферменты.

Белки мяса обладают высокой биологической ценностью и по аминокислотному составу близки к белкам человека. В говядине и баранине полноценные белки составляют 75-80 % их общего количества, в свинине - 90 % и более.

Вода в тканях мяса находится в свободном и связанном состоянии. Свойство белков мяса прочно удерживать влагу определяется как его влагосвязывающая способность, а свойство поглощать добавляемую воду - влагопоглотительная способность. Чем больше в мясе связанной влаги, тем сочнее и нежнее из него продукция.

Экстрактивные вещества мяса - вещества, растворяющиеся в воде и переходящие в бульон. Они содержатся в мясе в небольших количествах (в основном в мышечной ткани), но играют важную роль в формировании свойств и качества мяса. Экстрактивные вещества подразделяют на безазотистые (углеводы, органические кислоты и др.) и азотистые (промежуточные и конечные продукты обмена белков).

Энергетическая ценность мяса составляет от 377 (телятина) до 2046 кДж/100 г (жирная свинина). Усвояемость мяса (в %): баранины - 70, говядины - 75, свинины - 90.

Химический состав и пищевая ценность мяса определяются составом и пищевой ценностью мышечной, соединительной, жировой и костной тканей.

В мышечной ткани преобладают вода (72-80 %) и белки (18-20%). В ее состав также входят липиды (2-3%), углеводы (1-1,5%), минеральные (0,7-1,5%) и азотистые экстрактивные вещества (0,9-2,5%), водорастворимые витамины, ферменты.

К миофибриллярным белкам относят миозин, актин, акто-миозин и тропомиозин. Миозин (35 % всех видов мышечной ткани)- наиболее важный из них как по биологическим особенностям, так и по содержанию. Основными белками саркоплазмы являются миоальбумин, глобулин X, миоген, миоглобин, но количественно преобладают глобулин X и миоген. Миоглобин (до 1 %) содержит пигментную группу «гем», которая обусловливает красный цвет мышечной ткани. Чем больше в саркоплазме миоглобина, тем темнее ткань. Более темную окраску имеют мускулатура взрослых животных, отдельные мышцы, интенсивно работающие при жизни животного. Изменения в составе миоглобина вызывают изменения цвета мышечной ткани (побурение, позеленение).

Основные белки миофибрилл и саркоплазмы по аминокислотному составу являются полноценными. При нагревании они легко денатурируют при температуре 42-65 °С. Миоген легко экстрагируется водой и, свертываясь, образует на поверхности бульона пену.

Основными белками сарколеммы являются коллаген, эластин и ретикулин. Они являются неполноценными и составляют примерно 2,4 % общего количества белков мышечной ткани.

К углеводам мышечной ткани относят гликоген (животный крахмал) и в небольшом количестве продукты его гидролиза: декстрины, мальтозу, глюкозу. Гликоген при жизни животных представляет собой энергетический запасной материал, необходимый для работы мышц, он откладывается главным образом в печени (до 18%) и мышечной ткани (до 0,9%) животного. Большое влияние оказывают превращения гликогена в мышечной ткани на послеубойные изменения в мясе.

Небелковые азотистые экстрактивные вещества также выполняют важные функции в послеубойных изменениях мышечной ткани (аденозинтрифосфорная кислота - АТФ, креатин-фосфат). Они участвуют в формировании вкуса и аромата мяса, бульона (глутаминовая, инозиновая кислота и др.), возбуждают аппетит и секрецию пищеварительных желез (карнозин).

Минеральные вещества содержатся в мышечной ткани в легкоусвояемой форме и оказывают большое влияние на растворимость и набухаемость белков. Из макроэлементов преобладают калий, фосфор, натрий, хлор, магний, кальций, железо; из микроэлементов обнаружены кобальт, фтор, медь, марганец, йод, алюминий и др.

Мышечная ткань является источником витаминов РР, Н, холина и группы В. Витамин С практически отсутствует.

В соединительной ткани по сравнению с мышечной содержится меньше воды (58-63 %) и больше белков (21-40%), мало липидов (1,0-3,3%), зольных элементов (0,5'-0,7%).

Из белков в соединительной ткани преобладают неполноценные-коллаген, эластин, ретикулин (из них построены волокнистые структуры межклеточного вещества), а также муцины и мукоиды (белки основного вещества).

Основным белком ткани является коллаген. При длительном нагревании в воде он переходит в водорастворимую форму- глютин (желатин), который в горячей воде образует вязкие растворы, а при охлаждении переходит в студень - гель. Эластин устойчив к действию кислот, щелочей, горячей воды и организмом человека не усваивается.

В жировой ткани содержится много жира (60-94%); в ее состав входят вода (5-32%), неполноценные белки (0,8- 5,0%), минеральные соли, жироподобные вещества (лецитин и холестерин), жирорастворимые витамины, пигменты, ферменты. Внутренняя жировая ткань всегда содержит больше жира и меньше воды, чем подкожная и мышечная. Однако внутренний жир содержит больше насыщенных жирных кислот, поэтому имеет более высокую температуру плавления и усваивается хуже, чем подкожный.

Желтый оттенок говяжьего жира зависит от содержания каротиноидов. В свином и бараньем жире пигменты отсутст-вуютч

В костной ткани в отличие от других преобладают неорганические вещества - вода (48-74 %) и минеральные соли (14-50%). Из минеральных веществ в состав костей входят в основном кальциевые соли фосфорной кислоты и углекислоты. Основными органическими веществами костей являются белок костный коллаген (оссеин) и жир, содержание которого в трубчатых костях достигает 30 %.

В хрящевой ткани преобладают вода (до 70%), белки (до 20 %) и минеральные вещества (до 10 %,).

Кровь убойных животных содержит воду (79-82 %), белки (16-19%), разнообразные азотистые и безазотистые экстрактивные вещества, липиды, минеральные вещества, витамины, гормоны, ферменты.

Послеубойные изменения в мясе. В послеубойный период в мясе происходят изменения под действием тканевых ферментов (процессы созревания) и под действием ферментов микроорганизмов (процессы гниения и плесневения).

Созревание мяса - комплекс биохимических процессов, оказывающих положительное влияние на формирование свойств и качества мяса. Оно протекает последовательно в две стадии: окоченение и размягчение (созревание). Продолжительность стадий зависит от режима хранения, вида мяса и других факторов.

Процессы окоченения в мясе начинаются через 4-6 ч после убоя животного, достигают максимума через 18-24 ч и заканчиваются через 1-2 сут. Основными процессами первой стадии созревания являются распад гликогена и АТФ.

Большое количество гликогена (до 90%) в мышечной ткани подвергается распаду до молочной кислоты, в результате создаются условия для распада АТФ с выделением химической энергии, которая превращается в энергию мышечного сокращения.

В миофибриллах белок миозин, соединяясь с актином, образует актомиозиновый комплекс, при котором происходит сокращение миофибрилл и мышечных волокон. С образованием актомиозина уменьшается водосвязывающая способность белков и мышечной ткани в целом, одновременно снижается раз-вариваемость внутримышечной соединительной ткани, резко увеличивается жесткость мяса. После варки такое мясо остается жестким, дает большие потери, не имеет выраженных вкуса и аромата. Мясо, замороженное в стадии окоченения, при размораживании теряет много клеточного сока.

На второй стадии созревания происходит распад актомиози-нового комплекса, частичный гидролиз белков, накапливание экстрактивных веществ. Эти процессы улучшают качество мяса: увеличивается его водосвязывающая способность, консистенция становится сочной и мягкой, после варки мясо имеет специфические приятный вкус и аромат, дает прозрачный и ароматный бульон.

Срок созревания при температуре 0 °С составляет (в сут.): говядины-12-14, свинины-10, баранины - 8. В настоящее время разработаны способы ускорения созревания и повышения нежности мяса.

При длительном хранении мяса в незамороженном состоянии созревание переходит в стадию глубокого автолиза, при которой происходит глубокий распад белков и жиров, и мясо становится непригодным к употреблению в пищу. Микробиальная порча мяса наступает обычно раньше автолиза.

Замораживание мяса

Замороженное мясо в соответствии с НТД охлаждают до температуры в толще мышц не выше -8°С. При замораживании из мясного сока (после перехода интервала температур -0,6…+1,2°С) начинается вымораживание воды. Количество и величина образующихся при замерзании жидкости кристаллов льда, равномерность распределения его между клетками и межклеточным веществом, а также по толщине продукта зависят от скорости замораживания.

При медленном замораживании (при Ткам= -10 - -20°С) и относительно небольшой скорости теплоотвода, изменяется первоначальное соотношение объемов межклеточного и внутриклеточного пространства в результате диффузии влаги и фазового перехода воды: в межклеточном веществе образуются крупные кристаллы, а в клетках, которые обезвоживаются, кристаллов нет. От размеров образующихся кристаллов льда зависит степень сохранения целостности структуры тканей, так как крупные кристаллы льда могут разрывать мышечные волокна.

При быстром замораживании мяса (при Ткам= -30 - -35°С) кристаллы льда образуются не только в межклеточном пространстве, но и непосредственно в клетках. Быстрое замораживание предотвращает диффузионное перераспределение влаги и растворенных веществ, что способствует образованию мелких, равномерно распределенных кристаллов. В этом случае характер распределения вымороженной воды мало отличается от характера распределения ее в свежем мясе и почти не вызывает гистологических изменений в мышечной ткани. Мясо быстрого замораживания имеет розовый оттенок, после оттаивания меньше отличается по вкусовым и питательным свойствам от охлажденного. В таком мясе белки денатурируют в меньшей степени, потери мясного сока при размораживании уменьшаются вследствие сохранения способности белков к набуханию.

Свойства мяса после его хранения существенным образом зависят от глубины автолитических изменений тканей к моменту полного замораживания. В мясе, замороженном в парном состоянии однофазным способом, активность ферментов сохраняется достаточно хорошо. Процесс созревания его после размораживания во многом аналогичен созреванию не мороженого мяса и приводит к повышению нежности и накоплению продуктов, придающих хороший вкус и аромат. Двухфазное замораживание мяса, замороженного к моменту разрешения посметрного окоченения, по вкусовым свойствам не отличается от мяса, замороженного в парном состоянии. Однако во время размораживания и последующей обработке такое мясо теряет много мясного сока вследствие нарушения в процессе автолиза многих микроструктур и целостности мембран. Созревание такого мяса после размораживания не всегда приводит к достаточному улучшению нежности, что объясняется потерей активности ферментов. Мясо в полутушах замораживают на подвесных путях специальных камер однофазным или двухфазным способом. При однофазном способе мясо в полутушах замораживается без предварительного охлаждения. Технологические требования, предъявляемые к процессу замораживания мяса, предусматривают быстрое его протекание и завершение до наступления послеубойного окоченения.

Требования к процессу однофазного замораживания парного мяса:

1. Ткам= -30 - -35°С;
2. Время замораживания – не более 24 - 30 ч (говядина), 18 - 24ч свинина);
3. Скорость воздушного потока более 2 м/c.
4. Загрузка и разгрузка камер должны проводиться непрерывно.

При двухфазном способе мясо в полутушах замораживается после предварительного охлаждения до температуры в бедре 0 - +4°С.

Достоинством однофазного способа является сокращение продолжительности замораживания мяса, более эффективное использование производственных площадей. Потери массы при однофазном замораживании в зависимости от категории упитанности – 1,6 – 2,1%, при двухфазном замораживании они увеличиваются до 2,0 – 2,6%.

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: