Реферат: Созревание мяса

Реферат: Созревание мяса

План

Созревание мяса. 2

Литература. 12

СОЗРЕВАНИЕ МЯСА

Вопрос «созревания мяса» до сего времени не получил окончательного освещения.

Из наблюдений практиков известно, что после прекращения жизни животного в

мясе происходят физико-химические изменения, хара­ктеризующиеся окоченением,

затем расслаблением (размягчением) мышечных волокон. В результате мясо

приобретает некоторый аромат и лучше под­дается кулинарной обработке. Пищевые

достоинства его повышаются. Эти изменения в мягких тканях туши получили

название «созревание» («вызрева­ние») или «ферментация мяса».

Для объяснения процесса созревания мяса заслуживает большого внимания учение

Мейергофа, Эмбдена, Палладина и Абдергальдена о динамике и обмене углеводов в

мышцах при жизни животного.

Мейергоф показал, что содержащийся в мышце гликоген расходуется на

образование молочной кислоты при сокращении мышцы. Во время расслабления

(отдыха) мышцы, благодаря поступлению кислорода, из молочной кислоты снова

синтезируется гликоген

Люндсград показал, что креатинофосфорная кислота находится в мышечных клетках

и при сокращении их расщепляется на креатин и фосфорную кислоту (по

Палладину), которая соединяется с гексозой (глюкозой). Аденозинофосфорная

кислота, содержащаяся в мышцах, также расщепляется с образованием аденозина и

фосфорной кислоты, которая дри соединении с гексозой (глюкозой) способствует

образованию молочной кислоты (Эмбден и Цимммерман).

Мясо только что убитого животного (парное мясо)— плотной консистенции, без

выраженного приятного специфического за­паха, при варке дает мутноватый

неароматный бульон и не об­ладает высокими вкусовыми качествами. Более того, в

первые часы после убоя животного мясо окоченевает и становится жестким. Спустя

24—72 ч после убоя животного (в зависимости от температуры среды, аэрации и

других факторов) мясо при­обретает новые качественные показатели: исчезает его

жест­кость, оно приобретает сочность и специфический приятный за­пах, на

поверхности туши образуется плотная пленка (корочка подсыхания), при варке дает

прозрачный ароматный бульон, становится нежным и т. д. Происходящие в мясе

процессы и изменения, в результате которых оно приобретает желательные

качественные показатели, принято называть созреванием мяса.

Созревание мяса представляет собой совокупность сложных биохимических

процессов в мышечной ткани и изменений физи­ко-коллоидной структуры белка,

протекающих под действием его собственных ферментов.

Процессы, происходящие в мышечной ткани после убоя животного, можно условно

под­разделить на три следующие фазы: послеубойное окоченение, созревание и

автолиз.

Послеубойное окоченение в туше развивается в первые часы после убоя животного

При этом мышцы становятся упругими и слегка укорачиваются Это значительно

увеличивает их жест­кость и сопротивление на разрезе. Способность такого мяса

к набуханию очень низкая. При температуре 15—20"С полное окоченение

происходит через 3—5 ч после убоя животного, а при температуре 0—2°С—через

18—20 ч.

Процесс послеубойного окоченения сопровождается некото­рым повышением

температуры в туше в результате выделения тепла, которое образуется от

протекающих в тканях химических реакций. Окоченение мышечной ткани,

наблюдающееся в пер­вые часы и сутки после убоя животных, обусловлено

образованием из белков актина и миозина нерастворимого актомиозинового

комплекса. Предпосылкой его образования являются от­сутствие

аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), кислая среда мяса и накопление в нем

молочной кислоты. Биохимические изменения в мясе создают эти предпосылки.

Уменьшение и пол­ное исчезновение АТФ связано с ее распадом в результате

фер­ментативного действия миозина Распад АТФ до аденозиндифосфорной (АДФ,

аденозинмонофосфорной (АМФ) и фосфор­ной кислот сам по себе приводит к

появлению кислой среды в мясе. Более того, уже в этой фазе начинается распад

мышечного гликогена, что приводит к накоплению молочной кислоты, так же

способствующей образованию в нем кислой среды.

Кислая среда, которая является закономерным явлением распада АТФ и началом

необратимого процесса гликолиза (распа­да мышечного гликогена), усиливает

мышечное окоченение. За­мечено, что мышцы животных, погибших при явлениях

судорог, окоченевают быстрее. Окоченение без накопления молочной кислоты

характеризуется слабым мышечным напряжением и быстрым разрешением процесса.

Однако уже задолго до завершения фазы окоченения в мя­се развиваются

процессы, связанные с фазами его собственного созревания и аутолиза. Ведущими

для них являются два процесса — интенсивный распад мышечного гликогена,

приводящий к резкому сдвигу величины рН мяса в кислую сторону, а также

некоторые изменения химического состава и физико-коллоидной структуры белков.

В связи с тем что мышцы мяса кислорода не получают и окислительные процессы в

них заторможены, в мясе накапливаются избытки молочной и фос­форной кислоты.

Так, например, при мышечном утомлении организма (при его жизни) достигается

максимум 0,25% молочной кислоты, а при посмерт­ном окоченении ее накопляется

до 0,82%. Активная реакция среды (рН) при этом изменяется от 7,26 до 6,02. От

накопления молочной кислоты на­ступает быстрое сокращение (окоченение)

мускулатуры, сопровождающееся коагуляцией белка (Саксль). При этом актомиозин

теряет свою раствори­мость, белки стабилизируются, а кальций выпадает из

коллоидов белка и переходит в раствор (мясной сок). Вследствие избыточного

содержания молочной кислоты вначале наступает набухание коллоидоанизотропного

вещества (темного диска) мышечных волокон (оно сопровождается укороче­нием—

окоченением мышц); затем по мере увеличения концентрации мо­лочной кислоты и

коагуляции белка происходит размягчение этого вещества. Свернувшиеся белки

теряют свои коллоидные свойства, становятся неспособ­ными связывать

(удерживать) воду и в известной степени лишаются своей дисперсной среды

(воды): вместо первоначального разбухания наступает сморщивание (съеживание)

коллоидов клеток, и мышцы становятся мягкими (разрешение окоченения).

В результате накопления молочной, фосфорной и других кис­лот в мясе

увеличивается концентрация водородных ионов, вследствие чего к концу суток рН

снижается до 5,8—5,7 (и да­же ниже).

В кислой среде при распаде АТФ, АДФ, АМФ и фосфорной кислоты происходит

частичное накопление неорганического фосфора. Резко кислая среда и наличие

неорганического фосфора считается причиной диссоциации актомиозинового

комплекса на актин и миозин. Распад этого комплекса снимает явления

око­ченения и жесткости мяса. Следовательно, фазу окоченения от других фаз

обособить нельзя и ее необходимо считать одним из этапов процесса созревания

мяса.

Схему биохимических изменений в процессе созревания мя­са можно представить

следующим образом.

Кислая среда сама по себе действует бактериостатически и даже бактерицидно, а

поэтому при сдвиге рН в кислую сторону в мясе создаются неблагоприятные

условия для развития мик­роорганизмов.

Наконец, кислая среда приводит к некоторым изменениям химического состава и

физико-коллоидной структуры белков. Она изменяет проницаемость мышечных

оболочек и степень дисперсности белков. Кислоты вступают во взаимодействие с

протеинатами кальция и кальций отщепляют от белков. Переход кальция в

экстракт ведет к уменьшению дисперсности белков, в результате чего теряется

часть гидратно связанной воды. По­этому из созревшего мяса центрифугированием

можно частично отделить мясной сок.

Высвободившаяся гидратносвязанная вода, воздействие про-теолитических

ферментов и кислая среда создают условия раз­рыхления сарколеммы мышечных

волокон, и в первую очередь разрыхления и набухания коллагена. Это в

значительной степе­ни способствует изменению консистенции мяса и более

выра­женной его сочности. Очевидно, с набуханием коллагена, а за­тем

частичной отдачей влаги с поверхности туши в окружаю­щую среду следует

связывать образование на ее поверхности корочки подсыхания.

Фаза собственного созревания во многом определяет интен­сивность течения

физико-коллоидных процессов и микрострук­турных изменений мышечных волокон,

которые бывают в фазе автолиза. Автолиз при созревании мяса понижают в

широком смысле слова и связывают его не только с распадом белков, но и с

процессом распада любых составных частей клеток. В связи с этим процессы,

происходящие в фазе собственного созревания, невозможно отделить или

обособить от таковых при автолизе. Тем не менее в результате комплекса причин

(дей­ствие протеолитических ферментов, резко кислая среда, продук­ты

автолитического распада небелковых веществ и др.) проис­ходит автолитический

распад мышечных волокон на отдельные сегменты.

Созревание мяса совершается в течение 24—72 часов при температуре +4°. Однако

не всегда удастся выдерживать мясо при +4°. Иногда приходится хранить его в

обычных условиях (не в остывочных) при температуре +6—8° и выше; при

повышенной температуре процессы посмертного окоченения и раз­решения мышц

протекают быстрее. Скорость созревания мяса зависит также от вида и состояния

здоровья убитого животного, его упитанности и возраста; но эти вопросы

требуют дальнейшего наблюдения и изучения.

При созревании мяса происходит расщепление некоторых нуклеидов (азотистых

экстрактивных веществ). Образуются летучие вещества, эфиры и альдегиды,

придающие аромат мясу. Появляются адениловая и инозиновая кислоты, аденин,

ксантин, гипоксантин, от которых и зависят вкусовые каче­ства мяса. Меняется

реакция среды мяса в сторону кислотности (рН 6,2— 5,8). Это способствует

набуханию коллоидов протоплазмы, благодаря чему мясо приобретает мягкость,

нежность и хорошо поддается кулинарной обра­ботке. Мясо такого качества

получается через 1—3 суток его хранения при температуре от 4 до 12° (в

зависимости от возможностей предприятий).

На первом этапе этого процесса обнаруживается сегментация в отдельных

мышечных волокнах при сохранении эндомизия волокон. При этом в сегментах

сохраняется структу­ра ядер, поперечная и продольная исчерченность.

На втором этапе сегментации подвергаются большинство мы­шечных волокон. Как и

на первом этапе, эндомизий волокон, а в сегментах структура ядер, поперечная

и продольная исчерченность продолжают сохраняться. Наконец, на третьем этапе

(фаза глубокого автолиза) обнаруживается распад сегментов на миофибриллы, а

миофибрилл на саркомеры.

Саркомеры при микроскопии срезов, сделанных из такого Мяса, просматриваются в

виде зернистой массы, заключенной в эндомизий.

Морфологические и микроструктурные изменения в тканях также являются причиной

размягчения и разрыхления мяса в процессе его созревания, благодаря чему

пищеварительные соки более свободно проникают к саркоплазме, что улучшает ее

пе­реваримость. Необходимо отметить, что соединительнотканные белки при

созревании мяса почти не подвергаются протеолитическим процессам. Поэтому при

равных условиях созревания нежность различных отрубов мяса одного и того же

животного, а также одинаковых отрубов различных животных оказывается

неодинаковой; нежность мяса, содержащего много соединитель­ной ткани,

невелика, а мясо молодых животных нежнее, чем старых.

В результате комплекса автолитических превращений раз­личных компонентов мяса

при его созревании образуются и на­капливаются вещества, обусловливающие

аромат и вкус созрев­шего мяса. Определенный вкус и аромат придают созревшему

мясу азотсодержащие экстрактивные вещества — гипоксантин, креатин и

креатинин, образующиеся при распаде АТФ, а также накапливающиеся свободные

аминокислоты (глутаминовая кис­лота, аргинин, треонин, фенилаланин и др.). В

образовании букета вкуса и аромата, по-видимому, участвуют пировиноградная и

молочная кислоты.

И. А. Смородинцев высказывал предположение, что вкус и аромат зависят от

накопления в созревшем мясе легкораствори­мых и летучих веществ типа эфиров,

альдегидов и кетонов. В дальнейшем в ряде исследований показано, что

ароматические свойства созревшего мяса улучшаются по мере накопления в нем

общего количества летучих редуцирующих веществ. В на­стоящее время при помощи

газовой хроматографии и масс-спектрометрического анализа установлено, что к

соединениям, обус­ловливающим запах вареного мяса, относятся ацетальдегид,

ацетон, мртилэтилкетон, метанол, метилмеркаптан, диметилсульфид,

этилмеркаптан и др.

При повышении температуры (до 30 °С), а также при дли­тельной выдержке мяса

(свыше 20—26 суток) в условиях низких плюсовых температур ферментативный

процесс созревания за­ходит так глубоко, что в мясе заметно увеличивается

количест­во продуктов распада белков в виде малых пептидов и свобод­ных

аминокислот. На этой стадии мясо приобретает коричневую окраску, в нем

увеличивается количество аминного и аммиач­ного азота, происходит заметный

гидролитический распад жи­ров, что резко снижает его товарные и пищевые

качества.

Биохимические процессы, происходящие при созревании в мясе больных животных,

отличаются от биохимических процес­сов в мясе здоровых животных. При

лихорадке и переутомле­нии энергетический процесс в организме повышен.

Окислитель­ные процессы в тканях усилены. Изменение углеводного обмена при

болезнях и переутомлении характеризуется быстрой убылью гликогена в

мускулатуре. Поэтому почти при всяком патологическом процессе в организме

животного содержание гликогена в мышцах сокращается. Поскольку гликогена в

мясе больных животных меньше, чем в мясе здоровых, то и количе­ство продуктов

распада гликогена (глюкозы, молочной кислоты и др.) в мясе больных животных

незначительное.

Кроме того, при тяжело протекающих заболеваниях еще при жизни животного в его

мускулатуре накаплива­ются промежуточные и конечные продукты белкового

метабо­лизма. В этих случаях уже в первые часы после убоя животного в мясе

обнаруживается повышенное количество аминного и ам­миачного азота.

Незначительное накопление кислот и повышенное содержа­ние полипептидов,

аминокислот и аммиака являются причиной меньшего снижения показателя

концентрации водородных ионов при созревании мяса больных животных. Этот

фактор влияет на активность ферментов мяса. В большинстве случаев

кон­центрация водородных ионов, устанавливающаяся в результате созревания

мяса больных животных, более благоприятна для действия пептидаз и протеаз.

В итоге накопление в мясе больных животных экстрактивных азотистых веществ и

отсутствие резкого сдвига величины рН в кислую сторону считаются условиями,

благоприятными для раз­вития микроорганизмов.

Изменения, происходящие в мясе больных животных, по-ино­му влияют и на

характер физико-коллоидной структуры мяса. Меньшая кислотность вызывает

незначительное выпадение со­лей кальция, что, в свою очередь, является

причиной меньшего изменения степени дисперсности белков и других изменений,

характерных для них при нормальном созревании мяса. Сравни­тельно высокий

показатель рН, накопление продуктов распада белков и благоприятные условия

для развития микроорганизмов предопределяют меньшую стойкость мяса больных

животных при хранении. Перечисленные признаки свойственны мясу каж­дого

тяжелобольного животного; они являются причиной извест­ной однотипности в

изменении физико-химических показателей мяса, полученного от животных, убитых

с течением патологиче­ского процесса, независимо от природы заболевания. Это

поло­жение не отрицает, специфических изменений в составе мяса при отдельных

заболеваниях, но дает основание говорить об общих закономерностях созревания

мяса при патологии в животном организме.

Почти при всяком патологическом обмене веществ содержание гликогена в мышцах

уменьшается. Поскольку в мясе больных животных гликогена меньше (по сравнению

с мясом здоровых), то и количество продуктов распада его (глюкозы, молочной

кислоты и др.) незначительно.

ЛИТЕРАТУРА

· Горегляд Х.С. и др. «Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами

технологии продуктов животноводства». М.: Государственное издательство с/х

литературы. 1960.

· Горегляд Х.С. и др. «Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами

технологии переработки продуктов животноводства». М.: Колос. 1981.

· Макаров В.А. и др. «Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами

технологии и стандартизации продуктов животноводства». М.: Агропромиздат.

1991.