Методы определения рН мяса (стр. 3 из 6)

Эти изменения в белковой части мяса находятся в прямой зависимости от концентрации АТФ. Сразу же после убоя, когда концентрация АТФ в мясе достаточно высока и белки актин и миозин не находятся в состоянии взаимной связи, общее число гидрофильных центров их структуре достаточно велико. Такому состоянию белков соответствует их высокая степень гидратации, которая не позволяет, из парного мяса отделить хотя бы малую часть мясного сока. Уменьшение количества АТФ, происходящее в результате ферментативного действия миозина, сопряжено с ассоциацией актина и миозина и образованием актомиозинового комплекса. В связи с этим число гидрофильных центров в молекулах белков уменьшается, так как эти группы блокируются.

В результате понижается уровень гидратации и сокращается объем актомиозинового геля.

Кислая среда, которая является следствием распада АТФ и началом необратимого процесса гликолиза мышечного гликогена, усиливает мышечное окоченение. Замечено, что мышцы животных, погибших при явлениях судорог, окоченевают быстрее. Окоченение без накопления молочной кислоты характеризуется слабым напряжением мышц и быстрым разрешением процесса. Однако уже задолго до завершения фазы окоченения в мясе развиваются процессы, связанные с фазами его собственного созревания и аутолиза. Фаза собственного созревания мяса характеризуется интенсивным распадом мышечного гликогена и накоплением молочной кислоты, а также некоторыми изменениями химического состава и физико-коллоидной структуры белков.

Рисунок 2 Содержание гликогена и молочной кислоты при разной продолжительности созревания мяса туши

Известно, что после убоя животного приток кислорода к клеткам мышечной ткани прекращается. В связи с этим синтез гликогена становится невозможным, а распад его под действием гликолитических ферментов происходит двумя путями: амилолитическим с образованием редуцирующих сахаров и гликолитическим (фосфоролиз) с образованием молочной кислоты. Этот процесс превращения углеводов при созревании мяса необратимый.

Гликоген через ряд промежуточных реакций переходит в молочную кислоту, которая накапливается в мышечной ткани. Изменения содержания гликогена и молочной кислоты. Одновременно из промежуточных фосфорных соединений освобождается фосфорная кислота. Накапливаются кислоты также в процессе биохимических изменений нуклеотидов (распад АТФ).

В результате накопления молочной, фосфорной и других кислот в мясе увеличивается концентрация водородных ионов, вследствие чего к концу суток рН (реакция среды) снижается до 5,8— 5,7, иногда ниже.

В кислой среде при распаде АТФ и фосфорной кислоты происходит частичное накопление неорганического фосфора. Резко кислую среду и наличие неорганического фосфора считают причиной диссоциации актомиозиновото комплекса на исходные белки — актин и миозин. С распадом актомиозинового комплекса завершается первая фаза созревания, снимаются явления окоченения мышц, и исчезает жесткость мяса. Следовательно, фазу окоченения от других фаз обособить нельзя, это один из этапов процесса созревания мяса. Схему биохимических изменений в процессе созревания мяса можно представить следующим образом (рис.3):

Рисунок 3 Схема биохимических изменений в процессе 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.

Кислая среда приводит к изменениям химического состава и физико-коллоидной структуры белков. Молочные и другие кислоты изменяют 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 отделить мясной сок. Кислая среда, высвободившаяся гидратноовязанная вода и воздействие протеолитических ферментов создают условия разрыхления сарколеммы мышечных волокон и в первую очередь разрыхления и набухания коллагена. Это в значительной степени способствует изменению консистенции мясе и более выраженной его сочности. Очевидно, с набуханием коллагена, а затем с 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 присущи для фазы аутолиза. Аутолиз при созревании мяса понимают 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 аутолизе. Тем не менее, в результате комплекса причин (действие протеолитических ферментов, продукты аутолитичеотаго распада небелковых веществ, резко кислая среда и др.) происходит аутолитический распад мышечных волокон на отдельные сегменты. На первом этапе этого процесса обнаруживается сегментация в отдельных мышечных волокнах при сохранении их эндомизия. При этом в сегментах сохраняется структура ядер, поперечная и продольная исчерченность. На втором этапе сегментируется большинство мышечных волокон. Эндомизий волокон, структура ядер, поперечная и продольная исчерченность продолжают сохраняться. На третьем этапе (фаза глубокого аутолиза) сегменты распадаются на миофибриллы, а миофибриллы — на саркомеры. Последние под микроскопом просматриваются в виде зернистой массы, заключенной в эндомизий.

Морфологические и микроструктурные изменения в тканях по завершении фазы созревания приводят к размягчению и разрыхлению мяса, приданию ему нежности, благодаря чему пищеварительные соки свободно проминают к саркоплазме, что улучшает ее переваримость и усвояемость. Необходимо отметить, что степень этих изменений мяса зависит от содержания в нем соединительнотканных белков: чем больше их, тем меньше изменяется само мясо.

Следовательно, различные белковые компоненты в процессе созревания мяса претерпевают неодинаковые превращения, характерным образом влияющие на изменение его нежности. Фибриллярные белки, претерпевая при созревании определенный протеолиз, становятся более растворимыми. Относительно незначительным протеолитическим превращениям подвергаются соединительнотканные белки. 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 аутолитических превращений различных компонентов мяса при его созревании образуются и накапливаются вещества, обусловливающие аромат и вкус созревшего мяса. Определенный вкус и аромат придают мясу азотсодержащие экстрактивные вещества — гипоксантии, 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 масспектрометрического 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) при низких плюсовых температурах 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 сильно 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 таковых 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 мышцах. Повышенная деятельность окислительных ферментов при жизни больного животного может после прекращения жизни замедлить деятельность гидролиза, что приводит к недостаточности гликолиза и фосфоролиза. Недостаточность газообмена в легких у тяжело больных животных и понижение снабжения тканей кислородом приводят к кислородному голоданию последних. Обмен веществ при кислородном голодании изменяется в сторону снижения интенсивности жирового обмена тканей. Отложение жира в органах сопровождается сокращением запасов гликогена.