какая кислота образуется при созревании мяса

Созревание мяса: теория и практика

Вопрос «созревания мяса» до сего времени не получил полного и исчерпывающего освещения в научной литературе. 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» или «ферментация мяса».

Суть процесса

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 при соединении с гексозой (глюкозой) способствует образованию молочной кислоты (Эмбден и Циммерман).

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, также 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.

Распад мышечного гликогена и изменение структуры белков

Однако уже задолго до завершения фазы окоченения в мясе развиваются процессы, связанные с фазами его собственного созревания и автолиза. Выделим два главных – 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 накапливается 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.

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 гидратносвязанной воды. Поэтому из созревшего мяса центрифугированием можно частично отделить мясной сок.

Высвободившаяся гидратносвязанная вода, воздействие протеолитических 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.

Вкусовые качества мяса

Созревание мяса совершается в течение 24-72 ч при температуре +4° С. Однако не всегда удастся выдерживать мясо при такой теипературе. Иногда приходится хранить его в обычных условиях (не в остывочных) при температуре +6-8° С 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, метилэтилкетон, 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.

Особенности созревания размороженного мяса

Размягчение размороженных мышц при созревании мяса различных сроков автолиза перед замораживанием неодинаково. Интенсивность ферментативных превращений при созревании размороженного мяса решающим образом определяется глубиной автолитических и деструктивных изменений до замораживания и в процессе холодильной обработки. Если активность ферментов во время длительного хранения мяса в мороженом виде сохранилась в достаточной мере, как при замораживании парного мяса, то характер процесса созревания размороженного мяса во многом аналогичен созреванию немороженого мяса. В размороженном мясе интенсивность гликолитических, амилолитических и, что особенно важно, протеолитических превращений выше, чем в немороженом.
Это приводит к улучшению нежности мяса и накоплению продуктов, придающих вкус и аромат. Однако эти превращения развиваются на базе глубоко прошедших агрегационных превращений, особенно белков актомиозинового комплекса, при длительном хранении мороженого мяса. Несмотря на это, созревание размороженного мяса, замороженного без предварительного автолиза, является важным средством повышения его нежности и накопления продуктов, придающих вкус и аромат.

При созревании размороженного мяса, автолизированного перед замораживанием (и особенно находившегося в состоянии окоченения), происходят потери мясного сока, а мясо остается дряблым и вместе с тем жестким. Это объясняется нарушением в процессе предварительного автолиза многих микроструктур и целостности цитоплазматических и клеточных мембран, а также потерей активности ферментов при длительном хранении в мороженом виде, поскольку они до замораживания были высвобождены из «защитных» структур.
При длительном хранении мяса в мороженом виде (свыше 2-4 месяцев) происходит убыль (связывание) таких свободных аминокислот, как глютаминовая кислота, треонин, валин, гистидин, аланин и др., участвующих в образовании вкуса и аромата вареного мяса. Поэтому после длительного хранения мяса в мороженом виде оно теряет характерный вкус созревшего мяса. В процессе созревания размороженного мяса происходит значительное повышение содержание свободных аминокислот. Однако такие изменения характерны для размороженного мяса, замороженного на первой стадии автолиза. При созревании размороженного мяса, подвергшегося предварительному автолизу перед замораживанием, накопление свободных аминокислот сравнительно невелико.

Источник

Мясо и мясные товары

Качество кулинарно обработанного мяса и готовых мясных изделий в значительной мере зависит от свойств мяса. Чем меньше жесткость мяса, лучше его аромат, выше влагосвязывающая способность, тем нежнее и сочнее изготовленная из него продукция, лучше вкус и аромат, перевариваемость и усвояемость, а следовательно, выше пищевая ценность.

Мясо, полученное тотчас же после убоя животного (парное), в течение первых двух-трех часов обладает нежной консистенцией, высокой влагоудерживающей способностью и набухаемостью, однако бульон из него неароматный и мутный.

В течение первых двух суток хранения мяса при низких плюсовых температурах консистенция, влагосвязывающая способность и другие его свойства резко ухудшаются, при дальнейшем же выдерживании вновь постепенно улучшаются, почти достигая к определенному времени свойств парного мяса и превосходя его по ароматичности и вкусовым достоинствам.

Процесс созревания мяса в зависимости от изменения его нежности подразделяют на две фазы: окоченение и размягчение.

Окоченение характеризуется тем, что спустя 4-6 ч после убоя животного наступает постепенное отвердение мяса, которое достигает максимума через 12-24 ч и заканчивается через 1-2 суток в зависимости от условий выдерживания его и состояния животного перед убоем. Окоченение выражается в сокращении мускулов в связи с сокращением мышечных волокон и изменением свойств внутримышечной соединительной ткани. Окоченение начинается раньше и особенно выражено в тех мускулах, которые при жизни животного выполняли более тяжелую работу, и постепенно распространяется на другие мускулы.

Мясо в стадии наиболее полного развития окоченения мышц обладает максимальной жесткостью, сопротивлением резанию в сыром и в вареном видах, минимальной водосвязывающей способностью, наибольшей устойчивостью к воздействию ферментов пищеварительного тракта (пепсина, трипсина), не имеет выраженных вкуса и аромата. В связи с низкой водосвязывающей способностью такое мясо при размораживании теряет много мышечного сока, а при тепловой обработке имеет большие потери.

В присутствии солей кальция белок миозин проявляет АТФ-азную активность, вызывая распад АТФ на АДФ и фосфорную кислоту с выделением химической энергии, которая превращается в механическую энергию мышечного сокращения. Свободный магний активизирует ферментативную деятельность миозина. Через 12 ч после убоя животного распадается примерно 90% содержащейся в парном мясе АТФ, что обусловливает соединение актина и миозина с образованием комплексного белка актомиозина.

Это сопровождается дегидратацией фибриллярных белков, т. е. уменьшением водосвязывающей способности волокна и мышечной ткани в целом. Этому способствует также снижение рН мяса до величины, близкой к изоэлектрической точке мышечных белков. Через 24 ч хранения при 0°С содержание в мясе связанной воды снижается до 55% общей влаги, что совпадает с максимумом жесткости мяса, количества отпрессованного сока и потерь массы при варке. Фибриллярные и саркоплазматические белки в этот период значительным изменениям не подвергаются. Развариваемость коллагена мяса и растворимость основного вещества (мукополисахаридов) внутримышечной соединительной ткани снижаются до минимума.

В период окоченения не происходит заметного накопления соединений, обусловливающих вкус и аромат мяса, а содержание некоторых из них, например свободных аминокислот, даже уменьшается на 10-20% по сравнению с их количеством в парном мясе.

Общее направление биохимических процессов в мускулах теплокровных животных одинаково независимо от их вида и условий хранения мяса. Мясо разных видов животных переходит в состояние полного окоченения в разные сроки, что обусловлено неодинаковой скоростью биохимических процессов в связи с различной активностью ферментов мышечной ткани. По этой же причине в мясе молодых животных окоченение наступает раньше и заканчивается быстрее, чем в мясе взрослых животных. В мышцах хорошо упитанного и отдохнувшего скота, животных пастбищного содержания, а также в мясе задних частей туши; содержащих больше гликогена и меньше молочной кислоты, окоченение наступает позже и продолжается более длительное время, чем в мясе неупитанного, утомленного и возбужденного перед убоем скота, животных стойлового содержания и в мясе передних частей туши.

С понижением температуры хранения наступление и окончание первой фазы cозревания мяса задерживаются в связи с замедлением скорости протекающих в мышечной ткани биохимических процессов. При медленном охлаждении мяса происходит более глубокий процесс окоченения, чем при ускоренном, так как быстрее распадается гликоген и увеличивается количество молочной кислоты.

Причинами повышения нежности мяса являются следующие: распад актомиозинового комплекса вследствие накопления пирофосфорной кислоты, в результате чего возрастает растворимость актина и миозина; частичный протеолиз миофибриллярных белков, сопровождаемый увеличением их водосвязывающей способности; частичный протеолиз белков внутримышечной соединительной ткани (коллагена, эластина) с образованием растворимых продуктов распада; повышение растворимости внутримышечной соединительной ткани и накопление продуктов распада мукополисахаридов.

На степень нежности мяса влияют также содержание и свойства белков внутримышечной соединительной ткани. Те части туши, в которых эти ткани представлены в больших количествах (лопаточная, брюшная части и др.), должны быть выдержаны в течение более длительного срока, чем части туши с относительно малым содержанием внутримышечной соединительной ткани (длиннейший мускул спины, задние части туши). Чем больше в этой ткани растворимого при гидротермической обработке мяса коллагена, тем менее жесткое мясо. Поэтому мясо молодых животных приобретает нежность в более ранние сроки по сравнению с мясом взрослых животных. На увеличение водосвязывающей способности мяса оказывает влияние, кроме того, незначительное повышение рН (в среднем на 0,1-0,2).

По мере созревания мяса увеличивается его водосвязывающая способность, уменьшаются количество отпрессованного из мяса сока и потери массы при варке, повышается набухаемость белков в воде и растворах поваренной соли.

Вкус и аромат вареного мяса и бульона улучшаются по мере накопления в мясе свободных аминокислот, моносахаридов (глюкозы, фруктозы, рибозы и др.), продуктов распада нуклеотидов, летучих карбонильных соединений и др. Общее содержание свободных аминокислот возрастает и на седьмые сутки хранения мяса при 2°С в 1,5 раза превышает их количество в парном мясе, а при дальнейшем выдерживании еще более увеличивается. Содержание карбонильных соединений, летучих редуцирующих веществ непрерывно возрастает и к концу срока созревания превышает их количество в парном мясе более чем в 2 раза. Развитию аромата вареного мяса способствует также содержащийся в нем жир.

Процесс созревания улучшает качество и усвояемость всех видов мяса, особенно мяса крупного рогатого скота, обладающего по природе повышенной жесткостью. Мясо повышенной упитанности, самцов, старых животных и от передних частей туши созревает в течение более длительного времени по сравнению с мясом животных низкой упитанности, самок, молодых животных и от задних частей туши. Мясо в виде целой туши созревает быстрее, чем в виде отрубов, кусков или изолированных мускулов.

Степень созревания мяса может быть установлена гистологическим анализом по микроструктурным показателям (ГОСТ 19496-74).

Созревание мяса ускоряется при повышении температуры хранения (табл. 10), а также при выдерживании мяса при повышенной температуре (37°С) в течение 4-5 ч, электростимуляции, глубоком электропрогреве (до 39-40°С) токами высокой частоты и другими методами, при которых за счет увеличения скорости ферментативных процессов быстрее наступает и заканчивается процесс окоченения.

Таблица 10. Сроки созревания мяса

Виды мяса

Температура хранения, °С

Продолжительность фазы созревания

Источник

Какая кислота образуется при созревании 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), ко торая 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.

Источник