Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия в животноводстве. Учебное пособие
.pdf
Липиды. С мясом в пищевой рацион вносится значительное
количество жира. В мясе содержится 11 – 37% жира. Липиды
входят в состав мяса в виде внутриклеточного жира – мельчайших капелек в клеточной плазме, межклеточного жира – скоплений между мышечными волокнами в соединительной ткани в виде прожилок, образуя «мраморность» мяса, и в межмускульной
жировой ткани и подкожной клетчатке – мясного жира. Биологическая ценность жиров зависит от содержания в них незаменимых (полиненасыщенных) жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой). Однако в животных жирах их содержится
мало, больше – их в растительных маслах. Среди животных жиров незаменимых жирных кислот больше в свином жире.
Пищевые жиры мало отличаются по калорийности друг от
друга. Однако не все жиры усваиваются одинаково ввиду их разных состава и свойств. Свиной жир лучше усваивается, чем говяжий и бараний: усвояемость свиного жира составляет 96 – 98%,
говяжьего – 76 – 94%, бараньего – 80 – 90%.
Из липоидов в мясе присутствуют фосфолипиды, холестерин и холестериды. Наиболее богата фосфолипидами баранина.
Витамины. Мясо – один из основных источников витаминов группы В. Витамин С в мясе практически отсутствует. Жирорастворимые витамины A, D и частично Е содержатся в мясе в
относительно небольших количествах по сравнению с потребностью человека в них. Чем больше в мясе жира, тем больше жирорастворимых витаминов и меньше водорастворимых.
Минеральные вещества. В мясе содержится значительное
количество минеральных веществ, особенно много фосфора и
железа. Исходя из потребностей человека в минеральных элементах, мясо можно считать одним из основных источников фосфора. С мясом в организм человека попадают микроэлементы: медь,
марганец, цинк, алюминий и др.
Экстрактивные вещества. В мясе содержится около 1%
безазотистых экстрактивных веществ (креатин, креатинфосфат,
карнозин, ансерин, АТФ, АДФ, АМФ, пуриновые основания,
аминокислоты, мочевина, аммиак, трупные яды).
После убоя животного азотистые экстрактивные вещества и
продукты их превращения участвуют в создании специфического
вкуса и аромата мяса.
151
Углеводы. Они содержатся во всех тканях мяса. Особенно
много их в мышечной и соединительной тканях. Из моносахаридов преобладает глюкоза, из полисахаридов – гликоген, гиалуроновая кислота и хондроитинсульфаты. Работающие мышцы содержат в среднем 3,6% гликогена.
В послеубойный период превращение гликогена мышечной
ткани обусловливает появление ряда технологических свойств
мяса.
Мясо содержит различные витамины: А, В1, В2, РР, В3, С.
Больше всего в нем витамина А: в говядине – 60 ИЕ, в телятине –
20, в баранине – 200, в печени лошади – 5750, свиньи – 8240, коровы – 9720, овцы – 18640 ИЕ на 100 г. В мясе кур много витаминов В1, В6, РР, В3, Н, фолиевой кислоты, В12 и др.
Минеральные вещества. В тощем мясе содержится 1,0 –
1,5% минеральных веществ. Количественный состав их следую-
щий, % в сырой ткани:
К – 0,254±0,398
Са – 0,003 – 0,009
Nа – 0,065 – 0,156 Мg – 0,022 – 0,028
Р – 0,150 – 0,200 Сl – 0,07
Fе – 0,002 – 0,003 Zn – 0,003 – 0,005
В небольших концентрациях есть также Cu, Ba, B, Si, Pb,
Co, Mn, Mo, P, Ni, Al, Ag и др.
В практике при определении питательной ценности мяса и
мясопродуктов о количестве полноценных белков принято судить
по содержанию триптофана (Т) и оксипролина (О), а соотношение Т : О является биологическим показателем полноценности
белков. Установлены также коэффициенты перерасчета: триптофана – в белки мышечной, а оксипролина – в белки соединительной ткани.
Из физико-химических показателей мяса, определяющих его
технологические и вкусовые свойства, важнейшими являются активная кислотность (рН), влагоудерживающая способность и
нежность. От них зависит дальнейшее использование мяса в технологическом процессе и качество готовых продуктов.
Нежность мяса как наиболее важный вкусовой признак
обусловлена физическими, физиологическими и биохимическими
свойствами скелетных мышц. Эти свойства не являются постоян-
152
ными, а изменяются в зависимости от целого ряда факторов: количества и распределения соединительной и жировой тканей
внутри мышц; их соотношений с мышечной тканью; диаметра
мышечных волокон и величины их пучков. Это в свою очередь
определяется как породными особенностями животных, так и условиями кормления и содержания.
Влагоудерживающая способность мяса выражается количеством в ней воды в связанной форме. Снижение влагоудерживающей способности обусловливает более высокие потери мяса
при его технологической переработке (замораживании, дефростации, варке и др.).
Главными соединениями, связывающими воду, являются
белки мышц. От их состояния зависит водосвязывающая способность мышечной ткани. Существует взаимосвязь между водосвязывающей способностью мышц и количеством гидрофильных
( СООН, – ОН, – NH2) и SH-групп, в частности активностью
сульфгидрильных групп в миозине. При повышении водосвязывающей способности происходит «разрыхление» белковых
структур. В этом случае активность свободных кислотных групп
в белках мышц проявляется в большей степени, чем основных.
Минимальная влагоудерживающая способность наблюдается в изоэлектрической точке. Отклонение от изоэлектрического
состояния белков в ту или другую сторону приводит к повышению гидратации мышц.
Активная кислотность мяса зависит от количества молочной кислоты, образующейся из гликогена. Активная кислотность
уменьшается, если запасы гликогена снижаются в результате усталости, голодания или действия стресс-факторов. От содержания молочной кислоты и величины рН зависят качество и сроки
хранения мяса.
В мышечной ткани специализированных пород мясного направления продуктивности выше содержания белка и меньше
жира. У самцов внутримышечного жира меньше, чем у самок, а у
кастрированных животных обоих полов его больше, чем у некастрированных.
153
Независимо от вида, породы или пола химический состав
мышц изменяется с возрастом. Как правило, с возрастом увеличивается содержание большинства компонентов (кроме воды).
Качество мяса зависит от условий кормления. Рационы с
высоким содержанием белка обусловливают преимущественный
рост мышечной массы. Скармливание животным кормов с большим содержанием воды приводит к получению мяса с пониженной влагоудерживающей способностью. Обильное кормление повышает количество внутримышечного жира.
6.4. Биохимические процессы в мясе после убоя животного
Все биохимические процессы, происходящие в мясе после
убоя животного, условно делят на три последовательные фазы:
окоченение, созревание и глубокий автолиз.
Окоченение. После убоя животного расслабленная туша
начинает затвердевать. Это состояние называется посмертным
окоченением. Оно сохраняется в течение 1-2 суток, после чего
мышцы расслабляются и принимают свой первоначальный вид. В
мышцах больных животных содержание гликогена нарушено, что
приводит к замедлению процессов окоченения. В ходе окоченения изменяется рН. Так, в живой мышце он равен 7,3-7,5, после
убоя становится нейтральным, а через несколько часов достигает
максимума – 5,3-5,5. Причиной изменения рН является распад
гликогена и глюкозы до молочной кислоты в ходе гликолиза. В
первые 20-50 мин. после убоя наблюдается повышение темпера-
туры мяса на 0,9-2,0°С, это результат нарушения сопряжения между клеточным дыханием и окислительным фосфорилированием,
а также затухания последнего после смерти животного.
После окоченения в мясе резко уменьшается содержание органического фосфора и увеличивается количество неорганического, постепенно уменьшается и исчезает запас АТФ и креатинфосфата, накапливаются продукты, не свойственные живым
мышцам.
Созревание мяса. Это процесс, протекающий после окоченения и приводящий к улучшению вкусовых качеств мяса, способствует появлению специфически приятного вкуса и аромата,
сочности и нежности. При температуре 2 – 3 °С созревание мяса
завершается через 12 – 15 суток, при 12 °С – на пятые, при 29 °С
154
– через несколько часов. Наилучшие результаты созревания дос-
тигаются при 0 – 4 °С. В живых мышцах часть белков ведет себя
как кислоты, образуя соли. При уменьшении рН эти соли распадаются, и катионы переходят в раствор. Белки теряют гидрофильные свойства. В дальнейшем образуется жидкая фракция –
мясной сок, который равномерно пропитывает ткани мяса. Он
содержит 89,4% воды, 6,4 – белков, 3 – экстрактивных веществ и
1,2% – минеральных соединений. Мясной сок в значительной
степени определяет вкус мяса, т. к. содержит экстрактивные вещества – глутаминовую и инозитовую кислоты, аминокислоты и
другие низкомолекулярные соединения. Специфический вкус и
запах говядины, свинины, конины и других видов мяса связаны
частично с их липидным составом.
Глубокий автолиз. При длительном хранении мяса изменяются его запах, вкус, цвет и другие показатели. Здесь следует
различать два явления – загар и гниение мяса.
Загар мяса – изменения, возникающие в мясе в процессе
автолиза и приводящие к уменьшению или потере пригодности
его для пищевых целей. Цвет мяса становится серо-красным или
серо-коричневым, запах – удушливо кислым, консистенция –
рыхлой, реакция – кислой. Возникает при прекращении доступа к
мясу кислорода, повышенной температурой хранения (15 °С и
больше) и высокой влажности среды. В мясе повышается t° (бо-
лее 37 °С), расщепляется гликоген, накапливаются продукты гликолиза и гликогенолиза, разлагаются белки с выделением серосодержащих аминокислот, из которых образуется Н2S. Для предупреждения загара мясо хранят в прохладном помещении с хорошей вентиляцией.
Гниение мяса – это разложение органических веществ мяса
под влиянием ферментов микрофлоры. При этом разлагаются
белки, образуются путресцин, кадаверин, индол, скатол, фенолы
и др. При разложении жиров образуются НЖК (масляная, капроновая и другие).
Гниение может происходить при доступе кислорода (аэробно) и в отсутствие кислорода (анаэробно).
Гнилостные бактерии, выделяющие протеолитические ферменты, действуют в щелочной среде, а так как мясо имеет кислую
реакцию, они развиваются в нем медленно. При созревании мяса
среда подкисляется вследствие накопления кислот. При этом соз-
155
даются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов,
поэтому от утомленных, больных или возбужденных перед убоем
животных, содержащих в мышечной ткани мало гликогена, получается мясо, нестойкое при хранении, так как рН его через сутки
после убоя больше 6,0.
Разложение мяса, как правило, начинается с поверхности.
Плесени выделяют ферменты, действующие в кислой среде. В результате их деятельности накапливаются аммиак и органические
основания, которые сдвигают рН мяса в щелочную сторону, создаются условия, благоприятные для развития гнилостных бактерий, действующих в щелочной среде.
Химические процессы, происходящие при гниении, многообразны. Ниже приводятся пути образования некоторых главных
продуктов гниения. Аммиак и оксикислоты образуются при гидролитическом дезаминировании:
H2N CH COOH
+ H2O
R
Аминокислота
HО CH COOH
+ NH3
R
Оксикислота
NH3 и летучие жирные кислоты образуются при восстанови-
тельном дезаминировании под действием ферментов анаэробных
бактерий:
H2N CH COOH
+ H2
R
Аминокислота
CH2 COOH
+ NH3
R
Летучая жирная
кислота
NH3 и кетокислоты образуются при окислительном дезаминировании:
H2N CH COOH
R
Аминокислота
+ О
156
О
C COOH
+ NH3
R
Кетокислота
Таким образом, дезаминирование аминокислот под воз-
действием ферментов микроорганизмов приводит к образованию аммиака, жирных кислот, кетокислот и оксикислот, причем
некоторые кетокислоты и оксикислоты могут претерпевать
дальнейшие превращения. Так, кетокислоты при каталитическом действии декарболаз превращаются в альдегиды и углекислый газ:
О
О
C COOH
R
Кетокислота
R C + CO2
Н
Альдегид
Оксикислоты – в спирт и углекислый газ:
HО CH COOH
R
Оксикислота
R CH2 OH + СО2
Спирт
Амины образуются в результате декарбоксилирования ами-
нокислот:
H2N CH COOH
R CH2 NH2 + СО2
R
Аминокислота
Амин
Многие амины даже в очень малых количествах обладают
сильным фармакологическим действием, например кадаверин,
образующийся при декарбоксилировании лизина.
Из аминокислот тирозина и триптофана в результате дезаминирования и декарбоксилирования образуются крезол, фенол,
скатол, индол – дурнопахнущие и ядовитые вещества.
157
– NH
– NH
NH2 CH COOH
СН2
ОН
ОН
Триптофан
ОН
Тирозин
H2N CH COOH
– СО2
СН3
Крезол
СН2
– СО2
NН
Скатол
– СH3
Фенол
СН3
– СО2
NН NН
Индол
В процессе гниения из аминокислот, содержащих серу, выделяются сероводород и аммиак, и образуются меркаптаны. Например:
H2N CH COOH
CH2 SH
Цистеин
NH3 + CO2 (CH2 CH2 SH)
Этилмеркаптан
Из липидной части липопротеидов в результате превраще-
ний лецитина образуется холин, в процессе которого может образоваться окись риметиламина, обладающая рыбным запахом.
158
O
CH3
N CH3
CH3
6.5. Биологически активные вещества в повышении мясной
продуктивности
Для интенсификации анаболических процессов у животных
используется более 150 различных веществ (химических и микробиологических препаратов). Это ферменты, антибиотики, гормоны, витамины, антиоксиданты и другие биологически активные вещества.
Ферментные препараты. При применении ферментов или
препаратов ферментов осуществляется прямое влияние на превращение того или иного субстрата (см. раздел «Ферменты в животноводстве»).
Антибиотики. Антибиотиками называются все продукты
обмена любых организмов, способные избирательно подавлять
рост или уничтожать микробы.
Кроме того, считается, что антибиотики активизируют
функциональную деятельность пищеварительного канала и обмен веществ.
Во всех развитых странах в качестве добавок к комбикормам применяют специальные кормовые формы антибиотиков.
Кормовые препараты, кроме антибиотиков, в своем составе содержат целый ряд биологически активных веществ – продуктов
биосинтеза организмов (витаминов, ферментов, гормоноподобных веществ, неидентифицированных факторов роста) и оказывают на организм комплексное воздействие.
Во всех странах рекомендуется применять бацитрацин кормогризин, флавомицин, виргиниамицин и другие антибиотики,
остаточные количества которых не накапливаются в пищевых
продуктах, которые не образуют резистентных штаммов микроорганизмов к антибиотикам терапевтического назначения и не
используются с лечебной целью.
Запрещается применять для стимуляции продуктивности
тетрациклины, стрептомицин, пенициллин, неомицин и другие
159
антибиотики, используемые в терапевтических целях в медицине
и ветеринарии.
Использование антибиотиков в рационах сельскохозяйственных животных как в нашей стране, так и за рубежом регламентируется инструкциями, утвержденными специальными государственными органами.
Антибиотики с целью стимуляции роста животных должны
поступать в хозяйства в премиксах, белково-витаминных добавках и комбикормах.
Гормоны. С целью стимуляций продуктивности используются как натуральные гормоны, полученные из эндокринных желез, так и ряд синтетических аналогов. В настоящее время наиболее изученными препаратами анаболического действия являются
синтетический эстроген диэтилстильбэстрол (ДЭС) и синэстрол.
При применении их живая масса животных на откорме увеличивается на 10 – 18%. Применять препараты прекращают за 1 месяц
до убоя.
В нашей стране использовать эти препараты для стимулирования мясной продуктивности животных можно только с разрешения Министерства здравоохранения РФ.
В последнее время более широкое распространение получили различные гормонально активные препараты: тиреоидные
гормоны и тиреостатики (тиреоидин, йодированный казеин, дийодтирозин, бетазин, хлорид аммония), инсулин, андрогены (местранол, дианобол), прогестагены (ацетат мегастрола, гормон роста, комплексные соединения – торелор, трифтазин, биогенные
амины). Применение их позволяет увеличить суточные приросты
живой массы на 15 – 20%.
Важное значение в практике животноводства имеют открытые в последние годы фитоэстрогены (кумэстрол, биохинин).
Они в больших количествах содержатся в клевере, люпине, кукурузе и других кормах. Имплантация кастратам 60 – 80 мг кумэстрола повышает приросты живой массы на 10 – 25%.
Анаболические стероиды. Мужские половые гормоны (андрогены) – тестостерон, андростерон, андростендиол и другие и
женские половые гормоны (эстрогены) – фолликулин, эстрон, эстрадиол, прогестерон и другие оказывают на организм животного
эффект, стимулирующий продуктивность.
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]