Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия пищевых продуктов и их метаболизм. Учебно-методическое пособие
.pdf
в мышцах накапливается значительное количество молочной
кислоты. Молочная кислота, в которой сохраняется еще значительное количество потенциальной энергии, используется в организме частью в качестве субстрата дыхания, частью ресинтезируется в гликоген - главным образом в печени, куда она доставляется с током оттекающей от мышц крови.
Таким образом, при работе мышц имеются условия для
ресинтеза не только АТФ, но и других фосфорных соединений,
в частности креатин-фосфата (КрФ).
2.4.2. Белки соединительной ткани
Коллаген и эластин - главные фибриллярные белки соединительных тканей.
Коллаген - наиболее распространенный из всех белков,
обнаруженных у позвоночных. У человека 1/3 всех белков составляет коллаген. Фибриллы коллагена состоят из трех навитых друг на друга полипептидных цепей, каждая из которых
образует изломанную спираль особого типа. Из коллагена формируются волокна, составляющие основу соединительной тка-
191
ни. Прочность таких волокон сравнима с прочностью стальной
проволоки. Коллагены содержат около 35% остатков глицина и
примерно 11% остатков аланина - необычно большие количества этих аминокислот.
Еще более характерным отличительным признаком коллагена является высокое содержание пролина и оксипролина, на
долю которых в сумме приходится 21%.
При частичном гидролизе коллаген превращается в желатин -растворимую и перевариваемую смесь полипептидов (используемую для приготовления желе). В ходе этого превращения происходит гидролиз некоторых ковалентных связей коллагена.
Эластин - специфический белок эластичной соединительной ткани. Подобно коллагену, эластин богат глицином и аланином, в то же время он содержит большое количество остатков лизина и мало пролина. Он существует в виде сети поперечно-связанных полипептидных цепей, благодаря чему обладает большой упругостью.
Качество мяса в значительной степени зависит от содержания в нем соединительной ткани. Чем больше соединительной ткани, тем биологическая и пищевая ценность ниже. Содержание оксипролина часто используют как показатель содержания соединительной ткани, а отношение триптофан/оксипролин - как показатель качества мяса, чем он выше,
тем качество лучше.
В настоящее время существуют и другие показатели качества животного белка, основанные на их биологических свойствах. Например, коэффициент использования белка (КИБ) процентное отношение усвоенного белка к принятому в качестве эталона.
Для повышения выхода пригодного для производства полуфабрикатов мяса части говяжьей туши с высоким содержанием соединительной ткани подвергают ферментативному гидролизу. Для этой цели чаще всего используют препараты протеолитических ферментов, содержащие папаин или смесь папаина с микробными протеиназами, что позволяет повысить
выход пригодного для производства полуфабрикатов мяса с 15-
17 до 40-43%.
192
2.4.3. Физико-химические свойства мяса
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
постоянными, 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.
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.
Водосвязывающая способность определяет свойства мяса
на различных стадиях его технологической обработки и влияет
на водоудерживающую способность вырабатываемых из него
различных готовых мясопродуктов, на их качество и выход.
Поскольку преобладающими компонентами мяса являются
мышечная и соединительная ткани, их водосвязывающая способность имеет наибольшее практическое значение.
Водосвязывающая способность мяса в первую очередь зависит от состояния белков, жиры лишь в незначительной степени способны удерживать влагу.
Основная часть воды мышечной ткани (около 90 %) содержится в волокнах: больше ее находится в составе миофибрилл, меньше - в саркоплазме. Водосвязывающая способность
мышечной ткани поэтому в первую очередь зависит от свойств
и состояния белков миофибрилл (актина, миозина и актомио-
193
зина). В составе соединительной ткани воды меньше, в основном она связана с коллагеном.
Формы и прочность связи воды с мясом различны. Существует адсорбционно связанная, осмотически связанная и капиллярно связанная влага.
Адсорбционная влага - это часть воды, которая удерживается в мясе за счет сил адсорбции главным образом белками.
Диполи воды фиксируются гидрофильными центрами белков.
Число заряженных групп белка в зависимости от условий,
в которых он находится, может меняться вплоть до нуля (в изоэлектрической точке). Водосвязывающая способность белков
тем выше, чем больше интервал между величиной рН среды и
изоэлектрической точкой, т. е. чем больше групп СООН и NН2
будет ионизировано и окажется заряженными. Так, если животное перед убоем было подвергнуто воздействию стресса,
например при перевозке, то автолитические, гликолитические
процессы в мясе животных усиливаются, и рН резко сдвигается
в кислую сторону, т. е. приближается к изоэлектрической точке.
Такое мясо теряет много сока, а также обладает пониженной гидратацией. Туша становится особенно водянистой при
рН 5,2-5,5. Число неионизированных полярных групп обычно
остается неизменным, благодаря чему сохраняется способность
белка связывать некоторое количество воды и в изоэлектрической точке.
Число групп, фиксирующих влагу за счет адсорбции, зависит и от взаимодействия белков друг с другом, так как при
этом происходят взаимная блокировка групп и уменьшение адсорбции. Такое взаимодействие происходит, например, при автолизе в процессе развития посмертного окоченения, что связано с образованием актомиозина из актина и миозина.
Важное значение имеет концентрация электролитов, так
как от нее зависит степень ионизации белков. Следовательно,
помимо природных свойств белков на количество удерживаемой ими адсорбционной влаги влияют те факторы, которые изменяют число гидрофильных групп белка: интервал среды и
изоэлектрическая точка, свойства и концентрация электролитов, взаимодействие белков друг с другом в силу особых усло-
194
вий. Известное значение имеет температура (ниже температуры
денатурации), с повышением которой усиливается разбрасывающее тепловое движение диполей воды и уменьшается общая толщина адсорбционного слоя.
Адсорбционная влага - это часть воды, которая находится
в мясе в наиболее прочно связанном состоянии.
Осмотическая влага удерживается в неразрушенных
клетках за счет разности осмотического давления по обе стороны клеточных оболочек (полупроницаемых мембран) и внутриклеточных мембран. В межклеточных пространствах, так же
как и в тканях с неклеточной структурой, роль полупроницаемой перегородки выполняет структура каркаса белковых гелей,
в ячейках которого удерживается вода. Кроме того, более высокое осмотическое давление и увеличение количества осмотически связанной воды возникают в результате концентрирования ионов электролитов вблизи полярных групп белка.
Осмотическая влага удерживается структурой мяса тем
больше, чем больше остаются неразрушенными полупроницаемые мембраны или структурные образования, выполняющие их роль. Она частично выходит из мяса при погружении
его в раствор с более высоким осмотическим давлением (посол), при тепловой денатурации белков. Количество осмотической влаги влияет на упругие свойства тканей.
Капиллярная влага заполняет поры и капилляры мяса и
фарша. Количество капиллярной влаги зависит от степени развития капиллярной сети в структуре материала. В мясе роль
капилляров выполняют кровеносные и лимфатические сосуды.
Капиллярная влага влияет на объем и сочность продукта. Чем
больше величина капиллярного давления, тем прочнее капиллярная влага связана с материалом. Капиллярное давление, в
свою очередь, определяется размером капилляров. Чем меньше
диаметр капилляра (микрокапилляра), тем больше капиллярное
давление и тем прочнее удерживается вода.
Даже в границах одной формы связи ее прочность и влияние на свойства тканей неодинаковы.
В технологической практике влагу по форме ее связи с
мясом часто разделяют упрощенно на прочно связанную, слабосвязанную полезную и слабосвязанную избыточную. К влаге,
195
прочно связанной с продуктом, относят в основном адсорбционную влагу, влагу микрокапилляров, а также часть осмотической влаги. Слабосвязанная полезная влага размягчает (пластифицирует) продукт, создавая благоприятную консистенцию,
способствует усвоению пищи. Слабосвязанная избыточная влага - это та ее часть, которая может отделяться в процессе технологической обработки в виде бульона при варке колбас, при
размораживании - в составе мясного сока. При изготовлении
колбас прочно связанная влага должна составлять примерно 1/3
всей жидкости. В этом случае продукт имеет хорошую консистенцию и выход. В случае изготовления колбасы, например, из
длительно хранившегося мороженого мяса часть влаги оказывается в виде слабосвязанной избыточной. В этом случае консистенция продукта будет хуже, имеет место отделение бульона, и выход продукта меньше. Если прочно связанная влага составляет более 1/3, то продукт получается чрезвычайно твердым.
Чем больше прочно связанной влаги, тем меньше испарение. Так, при обжарке колбас потери за счет испарения могут
составлять от 7 до 8%. При сушке надо, чтобы прочно связанной влаги было меньше. Влиять на количество разных форм
влаги можно, изменяя условия, в частности рН и изоэлектрическую точку.
Характеристика мяса по аромату и вкусу
В образовании аромата и вкуса участвуют многие компоненты, которые содержатся в пищевых продуктах в крайне небольших количествах. Например, диацетилкетон, образующийся при ветчинном посоле, обнаруживается при разведении 1
части на 40 млн. частей воды. Ароматические вещества высокоспецифичны; даже самое малое изменение в их соотношении
или строении приводит к значительным количественным и качественным изменениям аромата. Вещества, ответственные за
вкус и аромат, имеют низкомолекулярную природу и являются
экстрактивными веществами. Они легко поддаются окислению,
термически неустойчивы и резко меняют свои свойства при тепловой обработке.
Основные категории вкуса: кислый, соленый, сладкий,
горький - создаются в мясе определенными веществами: кис-
196
лый: - в основном молочной, фосфорной и пировиноградной
кислотами; соленый - солями этих же кислот и хлоридами;
горький - некоторыми свободными аминокислотами и азотистыми экстрактивными веществами; сладкий - глюкозой, рибозой и триозами.
Важнейшими компонентами аромата мяса считаются серосодержащие и азотсодержащие летучие вещества, но особое
место отводится карбонильным соединениям. В образовании
аромата мясопродуктов и мясного бульона принимают участие
монокарбоновые летучие кислоты, образующиеся из липидов.
Свежее мясо имеет незначительный специфический запах
и слегка сладковатый, слабосоленый вкус. Мясо разных видов
животных и птиц кроме вкуса, специфического для данного вида, обладает определенным привкусом, зависящим от корма.
Запах мяса взрослых животных более сильный, чем мяса молодых той же породы. Несколько различен запах мяса зрелых животных разного пола.
Окраска свежего мяса
Окраска свежего мяса на 90% обусловлена миоглобином и
оксимиоглобином, и только 10% приходится на долю гемоглобина и оксигемоглобина. Красная окраска поверхности свежего
мяса на глубину до 4 см зависит от наличия оксимиоглобина. В
более глубоких слоях мясо темнее из-за наличия миоглобина.
Окраска мяса при длительном хранении становится более темной на поверхности за счет образования метмиоглобина. На
изменение цвета свежего мяса влияют многие факторы: парциальное давление кислорода, величина рН (чем ниже рН, тем
больше образуется метмиоглобина), обсемененность бактериями (при сильной обсемененности происходит усиленное образование метмиоглобина из миоглобина и оксимиоглобина, а
бактерии, выделяющие Н2S, вызывают образование сульфомиоглобина зеленого цвета).
2.4.3.1. Особенности мяса домашней птицы
Мясо птиц является ценным пищевым продуктом. Общий
химический состав съедобной части мяса птицы представлен в
табл. 18.
197
Мясо птицы обладает рядом особенностей, отличающих
его от других видов мяса. По сравнению с мясом убойных животных в мясе птиц относительно слабо развита соединительная ткань. Внутримышечная соединительная ткань птиц представлена лишь тонкими пленками, окружающими пучки мышечных волокон. Небольшие соединительнотканные образования связывают мышсчиые волокна в пучки и мышцы. В связи с
этим мясо птицы содержит больше полноценных и легкоусвояемых белков по сравнению с мясом убойных животных.
Причем незаменимые аминокислоты входят в состав белков
мяса птицы в оптимальных соотношениях. Неполноценных и
плохо усвояемых белков в мясе птицы содержится относительно меньше, чем в говядине и свинине. Наряду с этим коллаген
и эластин внутримышечной соединительной ткани мяса птиц
быстрее образуют растворимые продукты распада при кулинарной обработке.
Таблица 18
Содержание в тушке,%
Мясо
белков воды жиров золы
Гусиное 16,5 53,4 29,0 1,1
Индейки 24,5 65,8 8,5 1,2
Куриное 20,0 73,9 7,0 1,1
Утиное 15,8 58,6 26,8 0,8
Окраска различных мышц у птиц неодинакова; она изменяется от светло-розовой (белое мясо) до темно-красной (красное мясо) в зависимости от содержания в них гемопротеинов
(миоглобина и гемоглобина). Химический состав белого и
красного мяса различен: в белом мясе больше полноценных
белков, чем в красном. Белое мясо легче переваривается в желудочно-кишечном тракте, поскольку оно меньше содержит соединительной ткани.
В мясе птицы отложение жира в мышечной ткани (внутримышечный жир) меньше, чем у говядины или баранины.
Жир птиц характеризуется невысокой температурой плавления,
что связано с высоким содержанием в нем триглицеридов с не-
198
насыщенными жирными кислотами. Это обусловливает более
легкое его усвоение.
В мясе птиц содержится относительно большое количество азотистых экстрактивных веществ. Так, содержание креатина в белом мясе кур составляет 1100 мг %, у говядины - 300
мг%; карнозина - соответственно 430 и 265 мг%; ансерина - 770
и 200 мг%.
Мясо птиц обладает приятным запахом и вкусом. Оно отличается наличием большого количества ароматообразующих
компонентов в специфическом соотношении, многие из которых возникают при тепловой обработке. В создании аромата и
вкуса наряду с водорастворимыми компонентами принимают
участие и летучие жирорастворимые соединения, возникающие
главным образом из липидов мяса. От них зависит в значительной степени специфический вкус мяса птицы.
2.5. Химический состав рыбы
Рыба содержит полноценные белки (в среднем 17-19% в
съедобной части) с хорошо сбалансированным составом аминокислот. В рыбе больше, чем в мясе животных, метионина,
обладающего липотропным действием.
В малобелковых рыбах (макрорус, мойва и др.) около 1013% белка, в высокобелковых (горбуша, кета, семга, лосось,
тунец и др.) - 21-22%. По сравнению с мясом животных в рыбе
почти в 5 раз меньше соединительной ткани. Это обеспечивает
быстрое приготовление и нежную консистенцию рыбы после
тепловой обработки, а также легкое переваривание.
Количество жира зависит от вида рыбы, ее питания, пола,
возраста, сезона улова и находится в пределах 0,5-30%. К тощим рыбам (до 3% жира) относятся минтай, бычок, жерех,
камбала, карась, макрорус, налим, навага, окунь, пикша, сайда,
судак, треска, хек, щука и др. Умеренно жирные рыбы (от 3 до
8% жира) - горбуша, зубатка, зубан, карп, кета, килька, лещ,
окунь, пеламида, салака, сельдь нежирная, сиг, сом, ставрида,
тунец, язь и др. К жирным рыбам (8-20%) относятся лосось,
нельма, нототения, осетр, палтус черный, сайра, сардина, севрюга, сельдь жирная и иваси крупные, скумбрия и др. Очень
жирные рыбы (до 30% жира) - белорыбица, минога, угорь.
199
Жиры рыб быстро окисляются под действием кислорода
воздуха, света, повышенной температуры (прогоркание). Они
легко усваиваются, отличаются преобладанием ненасыщенных
жирных кислот, включая незаменимые; богаты витаминами А,
D и Е, особенно жир печени. Некоторые полиненасыщенные
жирные кислоты жиров рыб (эйкозапентаеновая и др.) благотворно влияют на обмен жиров и холестерина, свертываемость
крови и артериальное давление при атеросклерозе, гипертонической болезни и других заболеваниях. Содержание витаминов
группы В в рыбе такое же или несколько меньше, чем в мясе
животных.
Рыбы, особенно морские, имеют богатый минеральный
состав, включая микроэлементы - йод, фтор, медь, цинк и др.
По содержанию холестерина и пуринов мясо рыбы мало отличается от мяса наземных животных. Пуринов много в сельди и
в консервах (сардины, шпроты). Экстрактивных веществ в рыбе
меньше, чем в мясе, но они сильнее возбуждают секрецию пищеварительных желез. Мясо рыб лучше усваивается, чем мясо
наземных животных, но имеет слабовыраженные вкусовые
свойства.
Большую пищевую ценность имеет икра. В икре осетровых и лососевых рыб содержится около 30% высокоценных
белков и 10-13% легкоусвояемых жиров. Икра богата лецитином, витаминами А, Е, D и группы В, фосфором, железом и некоторыми другими минеральными веществами. Однако в икре
много холестерина и 4 – 6% хлорида натрия.
2.6. Химический состав яиц
В яйцах сельскохозяйственной птицы содержатся жизненно важные, хорошо сбалансированные вещества. В диетическом питании используют яйца кур, изредка - перепелок, цесарок, индеек. Сырые утиные и гусиные яйца, как возможные источники инфекции, а также куриные яйца из неблагополучных
по сальмонеллезу и другим инфекционным заболеваниям птиц
хозяйств в питании не используют.
В курином яйце 12-13% массы составляет скорлупа, 55-56
% - белок, 32-33% - желток. Съедобная часть яиц включает
12,7% белков и 11,7% жиров. В желтках - около 16% белков и
200
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]