ХИМИЧЕСКИЙ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЯСА

1
РАЗДЕЛ I. БИОХИМИЯ МЯСА
МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЯСА
1. Общее понятие о мясе.
2. Морфологический состав туши.
3. Химический состав и пищевая ценность мяса.
Мясо и мясопродукты являются неотъемлемой частью нашего меню. В мясной промышленности и в торговле общепринято мясом называть
все части туши животного после снятия шкуры, отделения головы, нижних
частей конечностей и внутренних органов.
Поэтому в морфологическом отношении мясо представляет собой
комплекс тканей животного, в состав которого входят мышечная, соединительная, жировая ткани вместе с костями, кровеносными и лимфатическими сосудами, лимфатическими узлами и нервами.
Соотношение перечисленных тканей колеблется и зависит от вида,
породы, пола, возраста животного, его упитанности, а также анатомического происхождения мяса.
С повышением упитанности увеличивается количество соединительной и костной тканей. У взрослого скота соединительная ткань более
плотная, чем у молодых, так как с возрастом начинается интенсивный рост
коллагеновых и эластиновых волокон. В свиных тушах соединительная
ткань более мягкая, чем в говяжьих и бараньих.
Наиболее ценную часть мяса составляет мышечная ткань (или скелетная мускулатура).
Таким образом, мясо является важнейшим продуктом питания человека. В нем содержатся пластические и биологически активные вещества, которые необходимы для роста и жизнедеятельности организма человека.
Качество мяса определяется свойствами и количественным соотношением входящих в него тканей. Далее мы рассмотрим их характеристику.
2
Мышечная ткань составляет в среднем 50-60% всей массы туши.
Цвет мышечной ткани красный. Он обусловлен содержанием в ней
белка миоглобина (миохрома). У разных видов животных мясо имеет свой
оттенок. Например:
Мясо лошади темно-красного цвета;
мелкого рогатого скота – кирпично-красного;
крупного рогатого скота – малиново-красного,
у свиней цвет мяса варьирует от светло-красного до розово-серого.
Бледную окраску мяса могут обуславливать болезненное состояние
животного и особенности технологии его откорма. У откормленных и мало
работающих животных бледная окраска обусловлена незначительным содержанием миоглобина и свидетельствует о слабой интенсивности окислительных процессов. Белесый цвет имеет мясо животных при беломышечной болезни, которая наиболее часто встречается у молодняка свиней и
связана с недостатком железа в организме.
Консистенция мяса парного плотная, а охлажденного – упругая.
При надавливании на такое мясо пальцем образующаяся ямка быстро восполняется. При надавливании на размороженное мясо ямка восполняется
медленно.
Запах мяса специфический для каждого вида животного и легко
ощущается у парных туш. У охлажденного и подвергнутого созреванию
мяса запах приятный. Замороженное мясо запаха практически не имеет.
Вкус мяса после кулинарной обработки определяется многими причинами. Так, доброкачественное мясо имеет приятный запах и обладает
высокими вкусовыми качествами. Низкие вкусовые качества у мяса некастрированных самцов, старых и много работающих животных.
3
Соединительная ткань.
К этой группе тканей относятся собственно соединительная ткань
(рыхлая и плотная), хрящевая, костная, ретикулярная, а также кровь и
лимфа. Жировая ткань является разновидностью рыхлой соединительной
ткани. Это один из главнейших элементов мяса и мясопродуктов. Как сырье, ее используют в колбасном, кулинарном, желатиновом, клееварочном
и других производствах. Соединительная ткань составляет в среднем 16%
массы мясной туши.
Собственно соединительная ткань. К ней относятся сухожилия,
связки, фасции, наружный и внутренний перимизиум мышечной ткани.
Все эти образования в практике называют «жилками». Их выход от массы
туши крупного рогатого скота – 9,7-12,4%, а у других животных доходит
до 10-16%.
Фасции – соединительнотканная оболочка, покрывающая органы,
сосуды, нервы и образующая футляры для мышц у позвоночных животных
и человека.
Костная ткань. Общая масса костей к массе мясной туши зависит
от породы и упитанности животного и составляет:
у КРС 22,2-29,3%,
у овец 24,8-40,5%,
у свиней – 10-20,5%.
Кости подразделяют на трубчатые (кости конечностей) и губчатые
(плоские и смешанные). Губчатые кости в пищевом отношении более ценные.
В сухом веществе костной ткани содержится 26-52% органических
веществ и 48-74% минеральных. Основную массу органических веществ
составляет коллаген – фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани животных (сухожилия, кость, хрящ) и обеспечивающий
ее прочность. В практике коллаген широко используется для изготовления
натуральных оболочек колбас.
При вываривании трубчатых костей получают в среднем 10% жира
и 30% клейдающих веществ; из губчатых костей получают в основном
жир – 22-23% и желатин – 35-55%. После вываривания клейдающих веществ и выпотки жира кости являются хорошим сырьем для мясокостной
муки.
4
Хрящевая ткань является одним из компонентов скелета и состоит
из коллагеновых и эластических волокон, пропитанных клееобразным веществом – хрондриомукоидом. Она входит в состав хрящей гортани, бронхов, носовых перегородок и т.п.
Жировая ткань является разновидностью рыхлой соединительной
ткани, клетки которой при откорме животных заполняются капельками
жира, образуя жировые клетки. Они располагаются группами и образуют
доли, окруженные рыхлой соединительной тканью.
В зависимости от места расположения жир подразделяют на внутренний и наружный. Внутренний жир откладывается около внутренних органов – почек, сердца, в брызжейке кишечника и т.д. Его доля в тушах КРС
может составить 0,5-6,4%, овец – 0,2-5,4%, свиней – 1,9-6,8%.
Отложение наружного жира происходит под кожей, а также между
ребрами. У крупного рогатого скота подкожный жир откладывается неравномерно, а у свиней и овец - более равномерно. У определенных пород
овец жир откладывается в области хвоста – так называемый курдюк.
Ретикулярная ткань состоит из клеток неправильной формы, соединенных между собой студенистой массой. Находится в лимфатических
узлах, селезенке, костном мозге, вокруг нервных стволов, кровеносных и
лимфатических узлов.
Таким образом, наибольшей питательной ценностью и высокими
вкусовыми достоинствами обладает мышечная ткань. Жировая ткань делает мясо высококалорийным продуктом. Чем больше в мясе соединительной ткани, тем ниже его пищевая ценность. Однако соединительная ткань
улучшает пищеварение. При изготовлении мясопродуктов соотношение
тканей может быть целенаправленно изменено.
5
Химический состав мяса зависит от вида, упитанности, возраста
скота, анатомического расположения и многих других факторов.
Вид мяса
Содержание веществ, %
Вода
Белок
Жир
Мин. в-ва
Говядина
55-69
16,2-29,5
11-28
0,8-1,0
Телятина
68-70
19,1-19,4
5-12
1,0-1,3
Свинина
49-58
13,5-16,4
25-37
0,7-0,9
Баранина
48-56
12,8-18,6
16-37
0,8-0,9
Белки. Мясо характеризуется высоким содержанием белка, однако,
наряду с полноценными белками, содержащими незаменимые аминокислоты (миозин, глобулин), в мясе присутствуют и неполноценные (коллаген, эластин). Чем больше в мясе полноценных белков, тем выше его пищевая ценность. В целом белки мяса содержат все незаменимые аминокислоты.
Животные белки усваиваются человеком полнее, чем растительные
(на 96-98%).
Белки мышечных волокон делятся на растворимые в воде (белки
саркоплазмы), растворимые в солевых растворах (белки миофибрилл) и
нерастворимые в водно-солевых растворах (входят в состав сарколеммы и
внутримышечной соединительной ткани, а также белки ядер).
Белки саркоплазмы составляют 20-25% мышечных белков. К ним
относятся миоген, миоальбумин, глобулин Х и миоглобин. Миоглобин
(около 1% мышечных белков) играет важную роль в передаче кислорода,
поставляемого кровью, клеткам мышечной ткани. Наибольшее количество
этого белка содержится в мышцах лошадей (кислородное депо), что обуславливает темно-красный цвет конины.
6
Белки миофибрилл, такие как миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, составляют около 80% мышечных белков. Они участвуют в сокращении мыщц.
Белки стромы входят в состав сарколеммы и рыхлой соединительной ткани, объединяющей мышечные волокна в пучки. К ним относятся
склеропротеины (коллаген, эластин и ретикулин) и гликопротеиды -–
муцины и микоиды. На долю нуклеопротеидов приходятся десятые доли
процента от общего количества белков мяса.
Липиды. С мясом в пищевой рацион вносится значительное количество жира. Он служит основным источником энергии (покрывает до 30%
энергозатрат) и жирорастворимых витаминов. Биологическая ценность
жиров зависит от содержания в них незаменимых (полиненасыщенных)
жирных кислот (линолевая и линоленовая, арахидоновая). В животных
жирах, по сравнению с растительными, их содержится мало.
Свиной жир – лучший источник незаменимых жирных кислот. Так
как в нем наибольшее количество полиненасыщенных жирных кислот, то
он лучше усваивается организмом человека – на 96-98%. Усвояемость говяжьего жира – 76-74%, бараньего – 89-90%.
Кроме жиров в мясе присутствуют жироподобные вещества – фосфолипиды, стерины (наиболее распространен холестерин), холестериды.
Фосфолипиды – природные эмульгаторы жиров, их широко используют в
пищевой промышленности. Наиболее богата фосфолипидами баранина.
Углеводы. Количество углеводов в мясе сравнительно невелико (не
более 2% массы тканей животного происхождения). Они представлены
главным образом полисахаридом гликогеном (так называемым животным
крахмалом) и глюкозой. Содержание гликогена в мышцах зависит от упитанности животного (в 2-3 раза больше у животных с хорошей упитанностью) и мышечной активности (у работающих животных его в 1,5 раза
больше).
7
Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, которые не синтезируются в организме или синтезируются в незначительном
количестве. Однако они являются жизненно необходимыми для человека.
Мясо – один из основных источников витаминов группы В. Витамина С в мясе мало. В небольших количествах содержатся витамины А, Д, Е.
Чем больше в мясе жира, тем больше жирорастворимых витаминов и
меньше водорастворимых.
Тепловая обработка мяса частично разрушает витамины: при жарке и
стерилизации консервов – на 10-50%, при варке – на 45-60%.
Минеральные вещества. В мясе содержится значительное количество минеральных веществ, как макро- так и микроэлементов. Относительно высоко содержание в мясе железа – необходимого элемента для синтеза
гемоглобина и железосодержащих ферментов в организме человека. С мясом в организм попадают следующие микроэлементы: медь, магний, цинк,
алюминий, кобальт, марганец и другие.
По сравнению с другими макроэлементами особенно много в мышечной ткани калия и фосфора. Значительная доля калия и кальция связана с белками.
При обработке водой из мышечной ткани экстрагируется ряд органических веществ (помимо белков и липидов). Их называют Экстрактивные вещества. Различают азотистые и безазотистые экстрактивные вещества.
К безазотистым экстрактивным веществам относятся углеводы, продукты их обмена (глюкоза, мальтоза, органические кислоты – молочная,
пировиноградная, янтарная и др.), а также витамины и органические фосфаты. В мясе содержится около 1% безазотистых экстрактивных веществ.
Азотистые экстрактивные вещества – вещества, которые содержат
азот, но не относятся к белкам (мочевина, мочевая кислота, аммонийные
соли и др). Количество их составляет примерно 11% всех азотсодержащих
веществ мышечной ткани.
После убоя животных экстрактивные вещества и продукты их превращений участвуют в создании специфического вкуса и аромата мяса.
8
Водосвязывающая способность мяса
При производстве мясных продуктов необходимо учитывать содержание в них воды, характер связи с материалом, а также иметь представление о формировании кристаллов льда при замораживании. Мясные продукты, за исключением жиров, гидрофильны и в качестве основного растворителя содержат воду, от которой зависят структурно-механические –
свойства продуктов.
В мясе в среднем содержится около 75% воды. Формы и прочность
связи влаги с мясом различны. Водосвязывающая способность (ВСС) мяса
определяет его свойства на различных стадиях его технологической обработки и влияет на водоудерживающую способность (ВУС) готовых мясопродуктов, их качество и выход.
ВСС мяса зависит от свойств и состояния белков миофибрилл (актина, миозина и актомиозина), так как в них содержится около 90% воды
мышечной ткани. В соединительной ткани вода в основном связана с коллагеном. Жировая ткань, напротив, в незначительной степени удерживают
влагу.
Поэтому наибольшее практическое значение имеет ВСС мышечной и
соединительной тканей, так как они являются преобладающими компонентами мяса.
Рассмотрим производственную классификацию влаги в мясе.
Влагу часто упрощенно разделяют на прочно связанную, слабосвязанную полезную и слабосвязанную избыточную. К прочно связанной влаге относят в основном адсорбционную, влагу микрокапилляров и часть осмотически связанной влаги. Чем больше такой влаги в мясопродуктах, тем
меньше испарение. Например, при обжарке колбас испарение может составлять 7-8%.
Слабосвязанная полезная влага размягчает продукт, создает хорошую консистенцию и способствует усвоению продукта.
9
Слабосвязанная избыточная влага может отделяться в процессе технологической обработки в виде бульона при варке колбас, в составе мясного сока при размораживании.
В технологической практике при изготовлении колбас прочносвязанная влага должна составлять ~ 1/3 всей жидкости, тогда продукт будет
иметь хорошую консистенцию и выход. Если прочносвязанная влага составляет > 1/3, то продукт получается твердым. Если мясо предназначено
для сушки, наоборот, этой влаги должно быть меньше.
При изготовлении продуктов из длительно хранившегося мороженого мяса часть влаги находится в виде слабосвязанной избыточной, консистенция будет хуже, выход продукта меньше, так как происходит отделение бульона.
Для характеристики состояния влаги в продукте наряду с водосвязывающей способностью широко применяют интегральную характеристику –
активность воды аW.
Активность воды влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, на
биохимические, физико-химические реакции и процессы, протекающие в
продукте. От величины активности воды зависят сроки хранения мяса и
мясопродуктов, стабильность мясных консервов, формирование цвета и
запаха, а также потери при термообработке и хранении. Продукты с пониженным содержанием влаги менее подвержены микробиологической порче
и нежелательным физико-химическим изменениям. Из общего количества
воды в продукте микроорганизмы могут использовать для своей жизнедеятельности лишь определенную «активную» часть. Этот показатель позволяет установить взаимосвязь между состоянием слабосвязанной влаги в
продукте и возможностью развития в нем микроорганизмов.
10
Активность воды определяется как отношение парциального давления водяного пара над поверхностью продукта к давлению насыщенного
водяного пара при той же температуре, то есть давлению пара над дистиллированной водой.
aW 
p
p0
Активность воды можно изменять, подбирая сырье и рецептуры с
учетом используемого количества поваренной соли и жира. Создание оптимальных условий обезвоживания колбас в процессе созревания также
дает возможность регулировать активность воды.
Степень воздействия на активность воды пищевых добавок уменьшается в следующем порядке: поваренная соль, полифосфат, цитрат, аскорбиновая кислота, глицерин, лактоза, молочный белок, жир.
Для определения aW в мясе и мясных продуктах применяют различные методы. Эталонным является метод непосредственного измерения водяного пара с помощью жидкостных, емкостных или других параметров.
Этот метод чаще всего используется для проведения исследовательских
работ.
Таким образом, вы познакомились с химическим составом мяса и его
составляющих, а также некоторыми свойствами мяса. Эти знания необходимы вам, как технологам перерабатывающих производств при отборе сырья для изготовления мясных продуктов, а также помогут выбрать метод
обработки мяса.
В Новгородской области наиболее часто на переработку поступает
мясо свиней и сельскохозяйственной птицы, а также крупного рогатого
скота. Поэтому этим видам мяса мы уделяем наибольшее внимание.