Химический состав мяса убойных животных

Химический состав мышечной ткани. В мышечной ткани содержатся (в %): вода – 70-75, белки – 18-22, липиды – 2-3, азотистые экстрактивные вещества – 1-1, 7, безазотистые экстрактивные вещества – 0, 7-1, 35, неорганические соли – 1-1, 5, углеводы – 0, 5-3, а также ферменты и витамины.

Основными и наиболее ценными в пищевом отношении компонентами мышечной ткани являются белки. На их долю приходится 60-80% сухого остатка мышечной ткани. Средняя суточная физиологическая потребность человека в белке в течение более 100 лет постоянно исследуется и периодически отражается в решениях ВОЗ. Эти величины носят ориентировочный характер, т.к. во многом зависят от возраста человека, пола, характера профессиональной деятельности, физиологического состояния, климата и т.д. В среднем величина оптимальной потребности в белке составляет 60-100 г в сутки или 12-15% от общей калорийности пищи. В пересчете на 1 кг массы потребность белка в сутки у взрослого человека в среднем равняется около 1 г, а для детей она колеблется от 1, 05 до 4 г. Рекомендуемая доля животных белков в рационе составляет 55 % от общего количества белка. Показано, что сочетание животного и растительного белка в рационе обладает большей биологической активностью, чем их раздельное применение.

Белки мышечной ткани делятся на растворимые в воде (белки саркоплазмы), растворимые в солевых растворах (белки миофибрилл) и нераство­римые (белки сарколеммы и др.).

Белки саркоплазмы составляют 20-25% мышечных белков. К ним относятся миоген, миоальбумин, глобулин Х и миоглобин.

Миоген (90%) - полноценный, хорошо усвояемый белок. При нагревании до 55°С и выше денатурируется, при этом теряет до 20% воды, которая вместе с раство­рёнными в ней веществами переходит в бульон.

Миоглобин — полноценный дыхательный белок-пиг­мент, содержится в красных мышцах (1, 5-3%), окраши­вая их в красный цвет. Он состоит из белка глобина и не­белковой группы — гема, в составе которой имеется железо. По химическому составу миоглобин отличается от гемоглобина крови содержанием аминокислот. Коагулирует при нагревании до 60—65°С.

Миоглобулин и миоальбумин — полноценные раствори­мые в воде белки (2, 5-2%), коагулируют при нагревании до 50-55°С.

Белки миофибрилл составляют около 75% от общего количества. Миозин (40%) - полноценный белок, содер­жит более 20 аминокислот, коагулирует при 50°С, хорошо переваривается и усваивается. Обладает пластическими и ферментативными свойствами, способен удерживать мно­го воды, легко взаимодействует с другими белками, ми­неральными веществами, гликогеном, АТФ и липоидами. Актин (15%) - полноценный белок, хорошо усваивает­ся, денатурирует при 50^º С, активно взаимодействует с миозином при сокращении мышц и легко отделяется при расслаблении. Тропомиозин - неполноценный белок (2, 5%), по составу близок к миозину, в нем отсут­ствует триптофан. Совместно с актомиозином участвует в сокращении мышц, очень устойчив к денатурации при нагревании.

Белки сарколеммы (строма) в основном состоят из неполноценных белков - коллагена и эластина. Коллаген обла­дает свойством высокой набухаемости, при этом его мас­са увеличивается в 1, 5-2 раза. Это свойство используется в мясной промышленности при производстве студней, желатина и клея. Выполняя механические функции в мышцах, коллаген очень устойчив и нерастворим в воде и растворах соли. Стойкость коллагена заметно усили­вается с увеличением возраста, и поэтому у самцов мясо становится жестким, повышается его устойчивость к воздействию температуры, при варке требуется более продолжительное нагревание. Нативный коллаген орга­низмом не усваивается.

При длительном нагревании в воде коллаген в резуль­тате гомогенизации структуры и разрыва поперечных свя­зей переходит в водорастворимое и усвояемое организмом человека состояние — глютин. Консистенция мяса в значительной степени зависит от содержания и свойств внутримышечных коллагеновых волокон, которые не только усиливают жесткость, но и снижают его пищевую ценность и усвояемость.

Эластин — неполноценный, близкий по составу к коллагену белок. Очень устой­чив к воздействию кислот и щелочей, совершенно не­растворим в воде, не набухает и при длительной варке не образует глютина, практически не усваивается орга­низмом, поэтому не имеет пищевой ценности. В мясе птиц эластин содержится в небольшом количестве.

Кроме белков в сарколемме в небольшом количестве содержатся муцин и мукоиды — сложные слизеподобные белковые вещества, выполняющие защитные функции, которые облегчают скольжение мышечных волокон.

При оценке пищевой и биологической ценностей мяса учи­тывают не только количество и качество белков, но и ис­ходят из данных соотношения аминокислот, особенно незаменимых.

Мышцы имеют полный набор незаменимых амино­кислот в оптимальном физиологическом соотношении, максимально отвечают требованиям организма человека. Как и общее количество белков в мышцах, содержание заменимых и незаменимых аминокислот имеет прямую зависимость от вида, возраста, упитанности и способа откорма животного.

Зависимость функционирования организма от количества незаменимых аминокислот используется при определении биологической ценности белков. Один из наиболее распространенных методов – расчет показателя аминокислотного скора. Скор выражают в процентах, представляющих собой отношение содержания незаменимой аминокислоты в исследуемом белке к ее количеству в эталонном белке. Другой метод – определение индекса незаменимых аминокислот, позволяет учитывать количество всех незаменимых аминокислот. Более примитивный, но более доступный метод определения биологической ценности белка – определение белково-качественного показателя белка, который выражается отношением триптофана (незаменимой кислоты) к оксипролину (заменимой кислоте), содержащихся в исследуемом белке. Триптофан содержится толь­ко в полноценных белках, его уровень отличается опре­деленным постоянством. Оксипролин содержится толь­ко в неполноценных белках соединительной ткани - коллагене и эластине. Чем больше разница в соотноше­нии триптофана к оксипролину, тем выше биологическая ценность мяса. Это соотношение в белых мышцах цыплят-бройлеров равно 5-7, у чистой мышечной ткани свиней – 5, 48, КРС – 4, 7, рыбы – 4, 4. Для оценки биологической ценности белка используют и биологические методы – например, определение КЭБ (коэффициента эффективности белка). КЭБ выражается в количестве граммов прироста крысы на 1 г потребленного белка. В порядке убывания скорости и эффективности усвоения белка пищевые продукты располагаются следующим образом: рыба - молочные продукты – мясо – хлеб - крупы.

Липиды мышечной ткани представлены жирами и фосфолипидами, а стерины – свободным и связанным холестерином. Фосфолипиды в основном представляют собой пластический материал и являются компонентами митохондрий, миофибрилл и клеточных мембран. Другие липиды выполняют роль резервного энергетического материала. Они в основном содержатся в саркоплазме мышечного волокна в виде мельчайших капель и придают ей мутный вид.

Экстрактивные вещества. Важным показателем пищевой и ку­линарной ценности мяса, придающим ему диетические и лечебные свойства являются экстрактивные вещества, содержащиеся в мышцах в небольших количествах, но имеющих большое значение в формировании вкуса, запаха и аромата. Они активизируют перистальтику кишечника и секрецию же­лез пищеварительного тракта и тем самым способствуют лучшей перевариваемости и усваиваемости мяса. Их подразделяют на азотистые и безазотистые.
К азотистым веществам принадлежат: карнозин, креатин, аде-нозинтрифосфорная кислота и продукты ее распада, свободные аминокислоты, глютатион, пуриновые и пиримидиновые основания. Многие из перечисленных низкомолекулярных соединений участвуют в образовании вкуса и аромата мясных продуктов. По содержанию креатина судят о крепости бульона. Глютатион активизирует мышечные ферменты, улучшающие консистенцию мяса.
К группе безазотистых экстрактивных веществ относят: декстрины, мальтозу, глюкозу, молочную и пировиноградную кислоты.
Количество и соотношение этих веществ зависит от состояния животного и продолжительности хранения мяса.

Углеводы. Гликоген, называемый животным крахмалом, играет роль важнейшего энергетического вещества для работы мышц. В мышечной ткани гликоген содержится как в свободном, так и в связанном с белками состоянии. Содержание гликогена в мышцах зависит от упитанности животного: в мышцах плохо откормленных, истощенных, голодных и больных животных его в 2-3 раза меньше, чем в мышцах животных, находящихся в нормальном физиологическом состоянии. В усиленно работающих мышцах гликогена почти в 1, 5 раза больше, чем в малоработающих. В мышцах животных сразу после убоя содержится 0, 3-0, 9% (иногда до 2%) гликогена. достигает 0, 8%, но значительно больше его в печени. После убоя животного гликоген распадается с образованием в основном молочной кислоты, от содержания которой зависят многие процессы, косвенно оказывающие влияние на консистенцию и вкусовые качества мяса. Кроме того, кислая среда, обусловленная накоплением молочной кислоты, препятствует развитию гнилостной микрофлоры.

Минеральные вещества. В мясе высоко содержание железа, биодоступность которого намного выше по сравнению с железом растительного происхождения. Железо из мясных продуктов усваивается на 30%, из растений – на 10%. Мясо является также одним из источников серы, содержание которой пропорционально содержанию белков. Особенно много в мышечной ткани калия и фосфора. Значительная доля калия и кальция связана с белками. Взаимодействие калия, магния и кальция с актином, миозином и АТФ имеет важное значение в процессах сокращения и расслабления миофибрилл.

Витамины. В целом мясо не витаминный продукт в питании человека, но обращает внимание высокий уровень тиамина в свинине, витаминов группы В – в печени. Вообще наибольшее количество витаминов содержится в печени; например, содержание вит. С в говяжьей печени такое же как в наиболее распространенных ее источниках: капусте, картофеле, зеленом горошке. Очень богата печень и почки витамином РР (ниацином), витамином В2, много фолиевой кислоты (вит В9), В12 (цианкобаламин), биотин; содержание жирорастворимых витаминов в этих органах невелико (по крайней мере по сравнению с рыбными продуктами).

В мышцах содер­жится более ста различных ферментов, активная деятельность которых проявляется в мясе и в определенной степени оказывает влияние на пищевую ценность, техно­логические и кулинарные свойства продукта после убоя (протеазы, липазы и др.).

Все ферменты имеют белковую природу, сущность их действия заключается в активизации молекул реа­гирующих веществ, при этом каждый из них участвует только в определённой реакции. Деятельность фермен­тов необходимо учитывать при созревании мяса и его хранении, поскольку их разрушительная деятельность способствует развитию процессов порчи и возникнове­нию пороков.

Жировая ткань. Мясо является одним из основных источников животных жиров в питании человека.

Жиры состоят из триглицеридов и липидных веществ. К последним относят фосфолипиды, стерины, ряд других соединений липидной природы.

Триглицериды. В их состав входят глицерин (9%) и жирные кислоты. Жирные кислоты делят на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные жирные кислоты (стеариновая, пальмитиновая) содержатся в животном жире в наибольшем количестве. В говяжьем и свином жире около 25% пальмитиновой, 20 и 13% стеариновой кислоты соответственно.

Насыщенные жирные кислоты имеют высокую температуру плавления. Этим объясняется твердое состояние животных жиров.

Ненасыщенные жирные кислоты подразделяются на моно- и полиненасыщенные. Среди мононенасыщенных отмечают значение олеиновой кислоты, в наибольшем количестве она содержится в свином (43%) и говяжьем (37%) жире.

Особая роль принадлежит полиненасыщенным жирным кислотам: линолевой, линоленовой и арахидоновой. Они не синтезируются в организме человека и должны поступать с пищей, поэтому получили название незаменимых, или «эссенциальных» кислот. В отличие от насыщенных, полиненасыщенные жирные кислоты способствуют удалению холестерина из организма, являются предшественниками синтеза простагандинов, препятствующих отложению холестерина в стенках кровеносных сосудов. Длительное отсутствие в рационе полиненасыщенных жирных кислот приводит к прекращению роста, некротическим повреждениям кожи, изменениям проницаемости капилляров.

Оптимальное соотношение жирных кислот в рационе: насыщенные – 30%, мононенасыщенные – 60% и полиненасыщенные – 10%. Полиненасыщенные жирные кислоты делятся на омега-3 и омега-6, которые, обладая взаимоподавляющими свойствами, являются антагонистами в процессах липидного обмена. Соотношение в крови жирных кислот семейств омега-3 и омега-6 оказывает существенное влияние на здоровье человека. Повышение уровня омега-3 может служить фактором риска для возникновения злокачественных, коронарных, аллергических и других заболеваний. В мясе и мясопродуктах полиненасыщенные жирные кислоты содержатся в незначительных количествах, основной их источник – растительные масла. В последнее время особое внимание привлекают ненасыщенные жирные кислоты семейства омега-3, присутствующие в липидах рыб.

Фосфолипиды. Основной представитель – лецитин, в состав которого входят холин и кефалин. Эти соединения препятствуют ожирению печени, способствуют улучшению усвоения жиров, участвуют в регуляции холестеринового обмена. Содержание фосфолипидов в мясе около 0, 8%. (в птице – 0, 5-2, 5%, в яйце – 3, 4%).

Оптимальное соотношение животных и растительных жиров в рационе – 70х30.

Стерины представлены в основном холестерином. Холестерин является нормальной составной частью здорового организма. При нормальном обмене ве­ществ у человека холестерин не оказывает отрицательно­го влияния на организм и поэтому не ведет к развитию атеросклероза.

Холестерин совершенно необходим в качестве строительного материала для клеточных мембран при делении клеток. Особенно важен он для растущего детского организма. Ни одна клетка нашего организма не может обойтись без него, так как «холестериновый каркас» составляет основу клеточных мембран, регулирует их проницаемость и активность мембранных ферментов. От количества холестерина в мембране в известной степени зависит прочность клетки, ее способность к выживанию. Он защищает внутриклеточные структуры от разрушительного действия свободных кислородных радикалов, которые образуются при обмене веществ и под влиянием внешних факторов. Холестерин является «сырьем» для производства стероидных гормонов коры надпочечников (гидрокортизона и альдостерона), а также женских и мужских половых гормонов (эстрогенов и андрогенов). У мужчин помешательство на бесхолестериновых продуктах может быть опасным для сексуальной активности, а у женщин, слишком активных в борьбе с холестерином, нередко наступает аменорея. Особенно бессмысленно соблюдение безхолестериновой диеты женщинами детородного возраста, поскольку до наступления менопаузы женские половые гормоны просто не дают холестерину откладываться на стенках сосудов. Холестерин необходим для нормальной деятельности серотониновых рецепторов в мозге. Серотонин — вещество, ответственное за хорошее настроение. Низкий уровень холестерина связывают с депрессией, агрессивным поведением и тенденцией к суициду. Особенно остро это проявляется у пожилых людей. Старики с низким содержанием холестерина впадают в меланхолию в три раза чаще, чем их ровесники, у которых холестерин в норме — статья об этом была опубликована в авторитетнейшем медицинском журнале «Ланцет». Недавно американские ученые доказали, что те люди, которым удавалось всеми мыслимыми способами снизить уровень холестерина, чаще других попадали в аварии с летальным исходом, кончали жизнь самоубийством, становились жертвами насилия.

Больше всего холестерина содержится в яйце: 570 мг%, печени – 130-270, почках – 200-300, Содержание холестерина в мясе взрослой птицы выше, чем у млекопитающих: 80 мг% (у кур), 110 мг% у гусей в то время как в свинине – 60 мг%, говядине – 70 мг%. Рекомендуемое содержание холестерина в суточном рационе человека – 500 мг, предрасположенных к атеросклерозу – до 300 мг.

Соединительная ткань. Состав отдельных видов соединительной ткани примерно одинаков; в нее входят вода, белки, липиды, минеральные вещества, мукополисахариды. Количественное соотношение этих веществ в отдельных видах соединительной ткани различно, например, в костной ткани особенно много минеральных веществ, в хрящевой – мукополисахаридов, в плотной соединительной ткани – коллагена.

Наиболее характерны для соединительной ткни любого вида структурные белки, или склеропротеины, входящие в состав волоконец.

Коллаген – наиболее распространенный белок. Его количество в организме достигает 1/3 всех белков. Больше всего его в сухожилиях – 25-35% и коже – 15-25%. Аминокислотный состав коллагена характеризуется тем, что в нем очень мало тирозина, метионина, нет триптофана и цистеина (незаменимых аминокислот), поэтому коллаген – неполноценный белок. Характеристику коллагена дана в разделе «белки сарколеммы».

Эластин также относится к склеропротеинам, но он значительно устойчивее коллагена. В нем так же отсутствуют триптофан и метионин. Этот белок также неполноценный. Эластин плохо усваивается, не переваривается под действием трипсина и медленно – под действием пепсина. Слабо набухает и при нагревании не образует желатина.

Ретикулин – неполноценный белок, плохо усваивается, почти не набухает в воде, не растворяется в крепких растворах кислот в течение нескольких часов.

Мукополисахариды. Входят в состав основного вещества. И не существуют в свободном виде. Они выполняют роль цементирующего межклеточного компонента, присоединены ковалентной связью к коллагену, эластину. В водном растворе они образуют гели. Наиболее распространенные в тканях животных мукополисахариды – гиалуроновая и хондроитинсерная кислоты.

Гликопротеиды (мукопротеиды) - сложные белки, образуют слизи со специфическими свойствами. К мукопротеидам относятся муцины – обязательная составная часть многих секретов и мукоиды – промежуточные вещества различных соединительных тканей (например, оссеомукоид костной ткани).

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: