1. Характеристика и пищевая ценность мяса.

Под мясом в промышленном значении понимают тушу или ее часть, полученную при убое сельскохозяйственных животных и птицы и представляющую совокупность различных тканей в их естественном соотношении. Кроме мышечной ткани, являющейся необходимым признаком мяса, в его состав в разном количестве могут входить соединительная, жировая, хрящевая ткани, кость, кровь.

Количественное соотношение тканей в составе мяса зависит от вида, возраста, породы, пола, условий откорма и упитанности животных, от анатомического происхождения части туши. В промышленной практике природное соотношение тканей в мясе направленно изменяют за счет освобождения его от малоценных тканей: хрящей, соединительной ткани, кости.

Количественное соотношение тканей в мясе определяет его качество: химический состав, пищевую ценность и свойства мяса.

Основные ткани мяса и их примерное содержание: мышечная ткань: 50-65%; жировая ткань: 5-30% (может сильно варьироваться); соединительная ткань: 10-16%; костная ткань: 7-30% (удаляется при обвалке).

Цвет мяса — один из основных показателей качества, который оценивается потребителем и по которому судят о товарном виде продукта. Цвет мышечной ткани красный различных оттенков.

У лошадей мясо темно-красного цвета, у мелкого рогатого скота — кирпично-красного, у крупного рогатого скота — малиново-красного, у свиней — светло-красного.

Красный цвет мышечной ткани обусловлен содержанием в ней белка миоглобина (90%) и гемоглобина (10%).

Вкус и аромат мяса формируется за счет содержания и определенного соотношения экстрактивных веществ. Вкус и аромат косвенным путем влияют на пищевую ценность продукта, на его усвояемость. Продукт с приятным вкусом, запахом и внешним видом повышает аппетит, что способствует лучшему усвоению.

Специфический вкус мяса животных различных видов объясняется содержанием жирорастворимых соединений.

Привкус мяса зависит от кормового рациона.

Консистенция мяса. К основным положительным качественным показателям консистенции мяса относятся нежность, мягкость, сочность. Установлено, что эти показатели зависят от влагосвязывающей способности мяса, т.е. от способности продукта удерживать воду. Консистенция зависит от содержания и состояния соединительной ткани; степени развития мышечных волокон; влагосвязывающей способности белков.

Жесткость мяса зависит от его структуры и состава. В интенсивно работающих мышцах содержание эластина больше, чем в мышцах, мало работающих. Содержание соединительно-тканных белков может служить индексом нежности мяса.

Энергетическая ценность мяса определяется долей энергии, которая высвобождается из продукта в процессе биологического окисления и обеспечивает физиологические функции организма (выражается в килоджоулях – кДж).

Пищевая ценность мяса заключается в его богатом составе нутриентов, которые обеспечивают организм энергией, строительным материалом для клеток и регуляторами метаболизма. Она определяется химическим составом: содержанием белков, жиров, экстрактивных веществ, витаминов группы В, макро- и микроэлементов, а также энергетической ценностью и органолептическими свойствами.

В состав мяса входит (в %) вода – 52-79; белки – 16-21; жиры – 0,5-49; углеводы – 0,4-0,8; экстрактивные вещества – 2,6-3; минеральные вещества – 0,7-1,7; ферменты, витамины и др.

В состав мяса входят следующие основные ткани:

-мышечная (50-65%);

-жировая (5-30%);

-соединительная (10-16%);

-костная (7-30%).

Кроме того, к мясу относятся кровеносные и лимфатические сосуды, лимфатические узлы и нервы.

Компоненты пищевой ценности мяса:

1) высококачественные белки (15–25%):

- содержат все незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, метионин);

- усваиваются на 90–97% (выше, чем у растительных аналогов);

2) жиры (1–50%):

- триглицериды (основной источник энергии — 9 ккал/г);

- насыщенные (говядина, баранина) и ненасыщенные (свинина, птица) жирные кислоты;

- содержат жирорастворимые витамины (A, D, E) и фосфолипиды;

3) витамины:

- группы В: В₁₂ (содержащийся только в животных продуктах), В₆, РР, В₂;

- железо (легко усваивается организмом);

4) минералы:

- железо,

- цинк,

- селен,

- фосфор.

Особенности пищевой ценности:

по виду мяса:

• красное мясо (говядина, баранина). Богато железом, цинком, но содержит больше насыщенных жиров;

• белое мясо (курятина, индейка). Меньше жира, больше ненасыщенных кислот;

• свинина. Источник витамина В₁ (тиамин) и арахидоновой кислоты;

по возрасту животного:

• у молодых особей меньше соединительной ткани (коллагена) и мясо нежнее;

• у возрастных животных больше коллагена и мясо грубее.

по виду обработки:

• жирка или варка. Разрушает коллаген, повышая усвояемость;

• заморозка. Сохраняет нутриенты, но может ухудшить текстуру;

• копчение или соление. Увеличивает содержание натрия, снижает витамины группы В.

Мышечная ткань — основная часть мяса, которая обладает наибольшей питательной ценностью. Состоит из мышечных волокон (длинных клеток), объединённых в пучки соединительной тканью (коллаген, эластин). Чем больше животное двигалось при жизни, тем плотнее и грубее волокна (например, мышцы ног жестче, чем вырезка).

Структурным и функциональным элементом мышечной ткани служит мышечное волокно. Оно состоит из сарколеммы и саркоплазмы.

Сарколемма — соединительно-тканная оболочка, которая выполняет функцию обмена веществ между мышечным волокном и окружающей средой.

В саркоплазме находятся ядра и тончайшие белковые нити – миофибриллы, которые выполняют сократительную функцию. 

В зависимости от диаметра мышечного волокна мясо может быть:

1. Грубоволокнистое (крупнозернистое).

2. Тонковолокнистое (мелкозернистое).

Химический состав мышечной ткани:

1. Вода — 72-75%.

2. Белки — 18,5-20%.

3. Жиры и липоиды — 2-3%.

4. Экстрактивные вещества — 1,5-2%.

5. Минеральные вещества — 1,0-1,5%.

6. Витамины и ферменты.

Наиболее ценной составной частью являются белки, которые определяют качество мяса. Белки составляют основную часть органических веществ мышечной ткани.

Наиболее характерным и важным белком поперечно-полосатых мышц является белок миозин, составляющий около 40% всех мышечных белков. Он обладает высокой водопоглотительной и влагоудерживающей способностью.

Актин составляет 15% мышечных белков и в комплексе с миозином образует белок актомиозин, который непосредственно участвует в сокращении мышечного волокна, а также во многих протекающих в них биохимических процессах.

Актин и миозин относятся к миофибриллярным белкам, отвечающим за сокращение мышц и формирующим текстуру мяса.

Саркоплазматические белки составляют примерно 30% от общего содержания белков мышечной ткани и основную часть легко усвояемых белков – это миоген, миоальбумин, глобулин, миоглобулин.

Миоген легко экстрагируется водой и на поверхности бульона после свертывания образует пену. Включает ферменты гликолиза, участвующие в энергетическом обмене мышц. Обеспечивает аэробный и анаэробный гликолиз (расщепление глюкозы для получения энергии). Участвует в сокращении и расслаблении мышц благодаря ферментативной активности.

Миоальбумин является водорастворимым белком саркоплазмы мышечной ткани. Он играет важную роль в биохимических процессах мышц и влияет на технологические свойства мяса. При длительном хранении или замораживании может подвергаться денатурации, что ухудшает водосвязывающую способность мяса. При нагревании коагулирует при термической обработке, способствуя образованию мясного сока и бульона.

Глобулин относится к полноценным белкам мышечной ткани и играет роль в процессе сокращения мышечного волокна. Белки мышечной ткани, включая глобулин, сохраняют влагу внутри волокон, что важно для сочности и нежности мяса. Некоторые формы глобулина обладают ферментативными свойствами, что влияет на биохимические процессы в мышцах.

Миоглобин, по классу относящийся к альбуминам, содержит пигментную группу «гемм», которая обуславливает красный цвет мышечной ткани. Миоглобин свертывается при 60°С, утрачивает красный цвет, что позволяет судить о готовности мяса при варке. Миоглобин обладает также пероксидазной активностью (которую можно обнаружить пробой с бензидином). В процессе денатурации мышц утрачивается ферментативная активность белков.

Белки мышечной ткани делят на две основные группы:

-белки плазмы (миоглобин, гемоглобин (в остатках крови));

-белки стромы (коллаген (белок соединительной ткани), эластин (находится в связках и стенках сосудов).

Белки плазмы составляют до 85-87% всех белков. Они имеют полужидкую консистенцию, легко экстрагируются холодной водой или слабыми растворами солей и являются полноценными, так как в своем составе содержат незаменимые аминокислоты: аргинин, лецитин, гистидин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Включают ферменты гликолиза (альдолаза, ЛДГ), миоглобин (пигментный белок), гемоглобин (остаточный) и регуляторные белки (кальпаины). Участвуют в энергетическом обмене, кислородном транспорте и посмертных процессах созревания мяса. Растворимы в воде и слабых солевых растворах. Они содержатся в внутриклеточной жидкости (саркоплазме) и играют ключевую роль в метаболизме мышц.

Белки стромы плотные, холодными растворами солей не экстрагируются и являются неполноценными. Белки стромы представляют собой структурные нерастворимые белки соединительной ткани, составляющие 13-15% от общего белкового состава мяса. Они формируют каркас мышечной ткани и определяют ее механические свойства. В их состав входят: коллаген (составляет 90% стромальных белков), эластин (высокоустойчивый структурный белок), ретикулин (тонковолокнистый компонент). Эти белки нерастворимы в воде, обладают высокой механической прочностью и термоустойчивостью. При нагревании коллаген гидролизуется в желатин (размягчение), а эластин не размягчается при термической обработке.

К жирам и липоидам мышечной ткани относятся фосфолипиды и триглицериды. Фосфолипиды являются пластическим материалом и входят в структурные элементы мышечного волокна – миофибрилл, клеточных мембран, митохондрий. Фосфолипиды (представленные лецитинами, кефалинами и другими соединениями) способствуют проявлению активности ряда ферментов, участвуют в регулировании холестеринового обмена и способствуют выведению «лишнего» холестерина из организма. Содержание жира в мышечной ткани составляет около 3%, в жировой – 60-94%.

Триглицериды (жиры) выполняют роль резервного энергетического материала и содержится в саркоплазме мышечного волокна. Это основные липиды мяса, составляющие 90-95% от общего содержания жиров. Они представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Состоят из глицеринового остова и трех жирных кислот (насыщенных или ненасыщенных). В мясе преобладают пальмитиновая, стеариновая (насыщенные) и олеиновая (ненасыщенная) кислоты. Триглицериды мяса бывают внутримышечные (влияют на сочность и вкус); подкожные и межмышечные – определяют общую жирность туши. Триглицериды окисляются при хранении (прогоркают). Участвуют в формировании аромата при термической обработке и обеспечивают сочность мяса.

В составе животных жиров присутствуют незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, играющие важную роль в обменных процессах: линолевая, линоленовая и арахидоновая. Подобно незаменимым аминокислотам, они в организме не синтезируются или синтезируются ограниченно.

Углеводы мяса представлены в большей степени гликогеном, называемым животных крахмалом. Его в мясе содержится 0,6-0,8%. Гликоген играет большую роль в созревании мяса, он является запасным питательным материалом, который служит источником энергии для мышц.

Для характеристики пищевой ценности мяса существенное значение имеют экстрактивные вещества – это вещества, которые экстрагируются при обработке мяса водой. Они обладают вкусовыми, ароматическими и биологически активными свойствами, придают мясу и бульону специфический вкус и запах. Все экстрактивные вещества делятся на две группы:

- азотистые (небелковые) экстрактивные вещества (АЭВ). К ним относятся продукты белкового обмена: промежуточные – аминокислоты и др.; конечные – мочевина, мочевая кислота и др.;

- безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ). К ним относятся углеводы и продукты их обмена (глюкоза, мальтоза, молочная, пировиноградная и др. органические кислоты).

Минеральные вещества мышечной ткани входят в состав структурных элементов мышечного волокна и участвуют во многих процессах обмена между клеткой и межклеточной жидкостью. Они влияют на растворимость и набухание белков  мышечной ткани. Минеральные вещества мышечной ткани представлены макро- и микроэлементами: : калий, фосфор, натрий, хлор, магний, кальций, медь, кобальт, фтор, йод, железо и др.

Витамины необходимы для нормального функционирования всех органов и систем, роста и развития организма, кроветворения и т.д. Мясо является источником витаминов группы В (В1, В2, В3, В6, В12), никотиновой кислоты РР, фолиевой кислоты, биотина. Содержание их в мясе снижается: при обжарке на 10-50%, стерилизации консервов и варке – на 10-55%.

В мясе содержатся различные ферменты:

• протеолитические (миозин, миоген), которые служат одновременно пластическим материалом для построения тканей;

• липаза — катализирует гидролиз и синтез жиров;

• амилаза, мальтоза — расщепляют углеводы;

• пероксидаза и каталаза — окислительно-восстановительные ферменты, имеют практическое значение при определении свежести мяса и при распознавании мяса павшего животного.

Соединительная ткань встречается во всех органах животных и выполняет чисто структурные функции.

Соединительная ткань состоит из аморфного основного (межклеточного вещества), большого количества волокон и форменных элементов – клеток.

Различают коллагеновые и эластические. При кипячении коллагеновые волокна дают клей, эластические – не дают.

Количественное соотношение этих волокон определяет структуру и свойства соединительной ткани.

Различают следующие виды соединительной ткани: ретикулярная, рыхлая соединительная ткань, плотная (фиброзная) соединительная ткань, эластичная (упругая) соединительная ткань, хрящевая ткань.

Хрящи, в зависимости от состава межклеточного вещества, разделяют на:

- гиалиновые;

- волокнистые (фиброзные);

- эластические (упругие).

Жировая ткань выполняет запасающую функцию (накапливается питательный материал); механическую функцию (защищает внутренние органы от ударов и сотрясений); терморегуляторную (предохраняет органы от переохлаждения).

Жировая ткань является разновидностью рыхлой соединительной ткани и состоит из клеток, заполненных жиром, и межклеточного вещества. Межклеточное вещество состоит из тонких коллагеновых волокон и аморфного основного вещества.

По химическому составу животный жир представляет смесь триглицеридов – сложное образование глицерина с насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами. Чем больше в жире ненасыщенных жирных кислот, тем ниже температура его плавления и застывания и выше усвояемость. Тугоплавкие жиры (говяжий, бараний) долго перевариваются и усваиваются не полностью. В бараньем жире ненасыщенных жирных кислот 48%, в говяжьем – 53%, в свином – 62%.