1. Основные компоненты рациона человека и их характеристика
Питание – важнейший элемент влияния внешней среды, являющийся непременным условием существования и поддержания на должном уровне развития биологических организмов.
Питание, его организация и рациональность (полноценность) имеют основополагающее значение для здоровья и высокой работоспособности людей.
В условиях технического прогресса, общего ускорения темпов жизни, появления множества стрессовых и негативных экологических ситуаций к питанию предъявляются особые требования. Главные из них – рациональность (полноценность, сбалансированность) и доброкачественность.
Известный ученый-гигиенист по проблемам питания К.С. Петровский определяет рациональное питание как питание, удовлетворяющее энергетические, пластические и другие потребности организма, поддерживающие при этом необходимый уровень обмена веществ. Сбалансированным питанием он называет такое, в котором обеспечено оптимальное соотношение пищевых и биологически активных веществ, способных проявлять в организме максимум своего полезного действия. Формула сбалансированного питания взрослого человека представлена соответственно белков, жиров и углеводов как соотношение 1:1,2:4,6. Особое значение придается сбалансированности незаменимых (эссенциальных) веществ, несинтезируемых пли синтезируемых с недостаточной скоростью и в ограниченном количестве в организме человека. К таким веществам относятся 8—10 незаменимых аминокислот, 3-5 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), все витамины, большинство минеральных элементов и некоторые другие вещества (табл. 1).
Таблица 1. Формула сбалансированного питания взрослого человека по А. М. Покровскому (суточная потребность)
Следует иметь в виду, что полноценность, пищевые и биологические свойства сохраняются и наиболее полно проявляются только при условии высокого качества пищевых продуктов.
Под качеством продуктов питания принято понимать совокупность свойств, определяющих степень пригодности продуктов для питания, которые состоят из показателей полноценности (пищевая и биологическая ценность) и показателей санитарной и ветеринарной безупречности (безвредности, безопасности).
Биологическая ценность продукта характеризуется качеством белковых компонентов его и выражается степенью задержки азота пищи в организме растущих животных. Она зависит от аминокислотного состава и других структурных особенностей белка.
Пищевая ценность – более широкое понятие, включающее и энергетическую (теплотворную) ценность продукта. Это способность продукта по своему химическому составу соответствовать формуле сбалансированного питания (белок 1; жиры 1,2; углеводы 4,6).
Показатель безупречности (безопасности) свидетельствует об отсутствии в продукте бактериологических, токсических контоминантов (патогенных микроорганизмов и их токсинов, грибов, гельминтов, ядов, механических примесей, радионуклидов и др.) и процессов порчи (гниение, плесневение, брожение, скисание, осаливание, прогоркание и др.).
Критерии безупречности (безопасности) продуктов установлены «Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества пищевых продуктов и пищевого сырья», техническими условиями на отдельные виды продукции и другой ветеринарно-санитарной нормативно-технической документацией. Для продуктов животноводства санитарная и ветеринарная безупречность выражается понятием ветеринарно-санитарная оценка продукта.
Высокое качество пищевых продуктов может быть обеспечено лишь благодаря неуклонному соблюдению требований ГОСТов, РТУ и систематическому контролю за этим со стороны санитарного и ветеринарного надзора.
В теле человека и млекопитающих животных содержится в среднем около 65 % воды, 14 % жиров, 15 % белков, 5 % минеральных веществ, 1 % углеводов и небольшое количество других органических веществ. Чтобы постоянно поддерживать это равновесие и обеспечивать энергетические затраты для усредненного взрослого человека, ФАО/ВОЗ рассчитаны физиологически обоснованные годовые нормы потребления основных продуктов питания. Они составляют (кг): мяса – 82, молока и молокопродуктов – 406, рыбы и рыбопродуктов – 18,2, растительного масла – 9,1, картофеля – 110, овощей и бахчевых культур – 91, хлеба – 115, яиц (шт.) – 292.
Таблица 2. Преимущественное назначение пищевых продуктов
Большинство пищевых продуктов (табл. 2) обладает разнообразными свойствами, однако, несмотря на разнообразие и сложный химический состав их, можно проследить основные направления, по которым они удовлетворяют определенные потребности организма, и на основании этого провести систематизацию их.
1.1. Мясо. Морфология и химия
Общее понятие о мясе. В мясной промышленности и в торговле принято называть мясом все части туши животного после снятия шкуры, отделения головы, нижних частей конечностей, внутренних органов. Следовательно, в морфологическом отношении мясо представляет собой сложный тканевый комплекс, в состав которого входит мышечная ткань вместе с соединительно-тканевыми образованиями, а также жир, кости, кровеносные сосуды, лимфатические узлы и нервы.
Главную и наиболее ценную часть мяса составляет скелетная мускулатура (собственно мышечная ткань, ибо все другие отделенные от нее ткани мясом уже не называют). В зависимости от способа первичной обработки туш и их промышленной переработки в мясной промышленности различают следующие категории мяса:
I – мясо на костях – мясные туши и полутуши; II – мясо обваленное – отделенные от костей мягкие части туши; III – мясо жилованное – мышечная ткань, из которой удалены видимые соединительно-тканевые образования, жир, лимфатические узлы, сосуды.
Морфологический состав мяса. В состав мяса входят следующие основные ткани: мускульная (мышечная), соединительная, жировая и костная. Их количественное соотношение в туше зависит от вида, породы, пола, возраста и упитанности животного.
Мышечная ткань составляет в среднем 50-65 % всей массы туши. Масса мышечной ткани от массы туши овцы равна 46-65 %, а от массы туши свиньи – 36-64 %. Ее количество изменяется обратно пропорционально содержанию в туше жировой ткани, которое определяется, в свою очередь, такими факторами, как возраст, порода и кормление. У аналогов одного вида животных резких различий в этом отношении не существует.
Соединительная ткань. К соединительной ткани относят эпимизий, фасции, связки и сухожилия, которыми мышцы прикрепляются к костям скелета, и некоторые другие соединительно-тканевые образования. Их масса от массы туши крупного рогатого скота составляет от 9,7 до 12,4 %, а у других животных доходит до 10-16 %.
Эта ткань состоит из небольшого количества клеток и сильно развитого межклеточного вещества, в котором располагаются волокнистые структурные элементы (коллагеновые, эластические и ретикулярные волокна) и тканевая жидкость. Их количественное соотношение определяет структуру ткани.
Ретикулярная ткань состоит из клеток неправильной формы, соединенных между собой студенистой массой. В значительных количествах эта ткань находится в лимфатических узлах, селезенке, костном мозге, вокруг нервных стволов, кровеносных и лимфатических сосудов. Волокнистая ткань в мясе представляет собой рыхлую соединительную, плотную, или фиброзную, и эластическую, или упругую, ткань. Рыхлая соединительная ткань соединяет кожу с близлежащими тканями и именуется подкожной клетчаткой. Эта ткань образует и под серозный слой, соединяя серозные оболочки с подлежащими тканями. У хорошо упитанных животных рыхлая соединительная ткань является местом отложения жира.
Плотная, или фиброзная, соединительная ткань, состоящая в основном из клейдающих волокон, клетки которых плотно прилегают друг к другу, образует сухожилия, связки, надкостницу, межпозвоночные хрящи, межсуставные гладкие поверхности (мениски). Эта ткань устойчива к тепловой обработке.
Эластическая, или упругая, соединительная ткань, состоящая из очень твердых эластических волокон, образует выйную связку, ахилловы сухожилия, желтую фасцию живота, ушную раковину и др. В пищевом отношении ценности не представляет.
Хрящевая ткань состоит из коллагеновых и эластических волокон, пропитанных клееобразным веществом хондромукоидом, и входит в состав гортани, бронхов, носовых перегородок (гиалиновый хрящ) и пр.
Разновидностью соединительной ткани является жировая и костная ткань.
Жировая ткань – производная рыхлой соединительной ткани, клетки которой заполняются капельками жира, образуя жировые клетки. Группа жировых клеток образует жировые дольки или доли, окруженные рыхлой соединительной тканью. При откорме животных жир откладывается около внутренних, органов (почек, сердца, в брыжейке кишечника и других органов). Такой жир именуют внутренним. Происходит отложение и наружного, или подкожного, жира и межмышечного. У крупного рогатого скота отложение подкожного жира происходит в первую очередь на крупе, около маклаков, в области щупа, в мошонке, затем в крестцовой части хребта, в области поясничных позвонков, лопаток и подгрудка; в последнюю очередь – в межреберных пространствах и верхней части шеи. Исчезновение жира из организма происходит в обратной последовательности.
У свиней и овец подкожный жир откладывается более равномерно. У отдельных пород овец жир откладывается в области хвоста (курдюк). У молодых животных жира больше между мышцами, у старых – в подкожной клетчатке. При отложении жира между мышечными пучками мясо на поперечном разрезе имеет мраморный рисунок. Такая «мраморность» мяса указывает на его высокие товарные, кулинарные и пищевые качества.
Общая масса жировой ткани в туше зависит от вида животного, его возраста, упитанности и подвержена весьма большим колебаниям: у крупного рогатого скота – от 1,5 до 10,1 %; у овец – от 0,6 до 7,5; у свиней – о т 12,5 до 40 % и более. В организме животных жир находится не только в виде жировой ткани, но и входит в малых количествах в состав саркоплазмы мышечных волокон в виде так называемого цитоплазматического (внутримышечного) жира.
Жиры разных видов животных отличаются по цвету, запаху, консистенции, вкусу, температуре плавления и застывания, йодному числу и другим показателям. Эти константы зависят от количественного соотношения насыщенных и ненасыщенных (предельных и непредельных) жирных кислот в жировой молекуле и других факторов.
Костная ткань. Общая масса костей к массе мясной туши в зависимости от породы животных и их упитанности у крупного рогатого скота составляет 22,2-29,3 %, у овец – 4,8-40,5 % и у свиней – 10,0-20,5 %.
Кости подразделяют на трубчатые (кости конечностей) и губчатые (плоские и смешанные). Из трубчатых костей при вываривании получают в среднем 9,88 % жира и 29,6 % клейдающих веществ, из губчатых – 22,6 % жира и 37-55 % желатина. Трубчатые кости являются более ценными и в пищевом отношении.
В сухом веществе костной ткани содержится от 26 до 52 % органических веществ и от 48 до 74 % – минеральных. Основную массу органических веществ костной ткани составляет коллаген, а минеральных – фосфорнокислый и углекислый кальций, фосфорнокислый магний, фтористый кальций и другие соли. После вываривания клейдающих веществ и вытопки из костей костного жира они служат сырьем для мясокостной муки.
Химический состав мяса. Химический состав мяса сложен и зависит от вида животного, его возраста, пола, упитанности, способа откорма и других факторов. Главная и наиболее ценная в пищевом отношении часть мяса – мышечная ткань, составной частью которой являются: вода, белки, азотистые и безазотистые вещества, липиды, минеральные вещества, ферменты, гормоны и витамины.
Химический состав мышечной ткани у убойных животных характеризуется следующими данными: вода – 73-77 %; белки – 18-21; липиды – 1,0-3,0; азотистые экстрактивные вещества – 1,0-1,7; безазотистые экстрактивные вещества – 0,9-1,2; минеральные вещества – 0,8-1,2 %; витамины.
Вода в мышечной ткани находится в гидратно-связанном и свободном состояниях. Гидратно-связанная вода, которая составляет 6-15 % массы мышечной ткани, прочно удерживается химическими компонентами ткани и обычным высушиванием и даже профильной сушкой от клетки ее отделить невозможно. Остальная вода находится в свободном состоянии и удерживается в ткани благодаря осмотическому давлению и адсорбции клеточными элементами. Свободную воду от мяса можно отделить высушиванием.
Рис. 1. Схема белков мышечной ткани
Белки составляют основную часть органических веществ мышечной ткани и главную биологическую ценность ее. По своему строению, свойствам и функциям они различаются друг от друга. Многообразие мышечной ткани (мышечного волокна) представлено на схеме 1.
Наиболее характерным и важным белком поперечно-полосатых мышц является миофибриллярный белок миозин. По физико-химическим свойствам он близок к глобулинам, но в отличие от них растворяется не только в солевых растворах, но и до некоторой степени в воде. Установлена способность миозина катализировать процесс гидролиза аденозинтрифосфорной (АТФ) кислоты (В. А. Энгельгарт, М. Н. Любимова, 1983), в результате которого освобождается энергия, необходимая для мышечного сокращения.
Второй миофибриллярный белок – актин – может существовать в двух различных взаимопереходящих формах: глобулярной (Г-актин) и фибриллярной (Ф-актин).
Комплекс миозина и актина – актомиозин – является белком, непосредственно участвующим в сокращении мышечного волокна. Актомиозин представляет собой функционально важный белок мышечной ткани, так как участвует во многих протекающих в ней физиологических и биохимических процессах. К группе миофибриллярных белков относится и тропомиозин, количество которого может быть от 2,5 до 5 %. Функциональное значение этого белка еще не выяснено. По составу и свойствам актин и тропомиозин относятся к классу глобулинов.
Белки саркоплазмы составляют примерно 30 % от общего содержания белков мышечной ткани. Наибольшую фракцию белков саркоплазмы (до 20 %) составляет глобулин X. Физиологическая роль этого белка полностью не расшифрована. На долю миогена приходится около 10 % саркоплазматических белков. По своему классу этот белок занимает среднее положение между альбуминами и глобулинами. Миоальбумин В является типичным альбумином, составляет 1-2% всех белков и выполняет, как и миоген, в основном ферментативные функции.
Миоглобин, по классу относящийся к альбуминам, составляет до 1 % от общего количества белков, содержит пигментную группу «гем», которая обусловливает красный цвет мышечной ткани. Со способностью этого белка присоединять молекулы различных газов связана его физиологическая функция как носителя кислорода.
Белки клеточных ядер – нуклепротеиды – содержат фосфор, представляют класс альбуминов и на их долю от общего количества белков мяса приходятся десятые доли процента.
Белки сарколеммы составляют около 10 % всех белков мышечной ткани и представлены главным образом коллагеном и эластином. Коллаген и эластин, а также ретикулин относят к неполноценным белкам, так как в их составе отсутствует триптофан и другие незаменимые аминокислоты. Количественное содержание аминокислот белка мяса животных свидетельствует о его высокой биологической ценности ввиду высокой доли незаменимых аминокислот.
Липиды. Количественное содержание липидов (триглицеридов жирных кислот) в мышечной ткани зависит от упитанности животного. Их качественный состав также различен у разных видов животных. В основном в состав молекулы внутримышечных липидов входят высокомолекулярные жирные кислоты. Уровень фосфолипидов довольно постоянен и колеблется в пределах 0,5-0,8 % в зависимости от вида и категории мяса. Фосфолипиды представлены лецитинами, кефалинами и другими соединениями. Содержание общего холестерина составляет 50-70 мг%, а этерифицированного холестерина – 3-5 мг%.
Азотистые экстрактивные вещества. В их число входят: карнозин, ансерин, картишш, креаттшфосфат, креатин, креатинин, аденозин моно-, да- и трифосфат (АМФ, АДФ, АТФ), пуриновые основания, свободные аминокислоты, мочевина и др. Одним из главных азотистых экстрактивных веществ является карнозин. Он способствует усилению выработки и отделению желудочного сока. Многие из азотистых экстрактивных веществ при введении их в организм животного повышают тонус нервной системы. Безазотистые экстрактивные вещества составляют гликоген, глюкоза, гексозофосфаты, молочная кислота, пировиноградная кислота и др. На долю гликогена приходится более половины. Азотистые и безазотистые экстрактивные вещества способствуют пищеварительным процессам: придают пище особый вкус и аромат, а гликоген играет большую роль в созревании мяса.
Минеральные вещества представлены многими макро- и микроэлементами. В тощем мясе содержится 0,20-0,22 % фосфора, 0,32-0,35 % калия, 0,05-0,08 % натрия; 0,002-0,003 % железа; 0,003-0,005 % цинка и доли процента меди, стронция, бария, бора, кремния, олова, свинца, молибдена, фтора, йода, марганца, кобальта, никеля – всего до 34 наименований. Микроэлементы в питании человека имеют большое физиологическое значение, так как они входят в состав гормонов, ферментов и других биологически активных веществ.
Витамины в мышечной ткани содержатся в следующих количествах: В1 – 0,1-0,3 мг% (у свиней – 0,6-1,4); В2 (рибофлавин) – 0,1-0,3; В6 – 0,3-0,7; РР – 4,8; В12 – 0,002-0,008; пантотеновая кислота – 0,6-1,5; биотин – 1,5-3,0; А – 0,02 мг%. Содержание их в мясе снижается: при жарении на 10-50 %, стерилизации консервов и варке – на 10-55 %.
Мышечная ткань содержит различные протеолитические, гликолитические и другие ферменты. Все они являются биологически активными веществами, а некоторые из них (миозин, миоген) служат одновременно и пластическим материалом для построения ткани.
Химический состав жировой ткани. Состав жиров не только различных животных, но и разных частей одной туши неодинаков. Различие заключается главным образом в соотношении жирных кислот, входящих в состав триглицеридов (табл. 3).
Таблица 3. Содержание жирных кислот в животном жире, %
Количественное соотношение предельных и непредельных жирных кислот в массе жира оказывает влияние на его температуру плавления, консистенцию и другие физические константы жира. Жиры с низкой температурой плавления усваиваются лучше и поэтому характеризуются лучшей пищевой ценностью. Свойства жира зависят также от вида, пола и возраста животных, кормов и других причин. Жир молодых животных лучше усваивается, чем старых; жир самок и кастрированных животных более легкоплавок, чем жир самцов; внутренний жир более тугоплавок, чем подкожный.
В животных жирах содержится ряд веществ, в том числе фосфатиды, стериды, пигменты, ферменты и витамины. Количественное содержание фосфатидов зависит от природы жира: в говяжьем жире их 0,07 %, в свином – 0,05 %, в бараньем – 0,01 %. Интенсивность желтой окраски говяжьего жира определяется содержанием в нем каротиноидов. Бараний и свиной жир обычно не окрашен. В животных жирах содержится ряд витаминов.
Химический состав соединительной ткани мяса. Все соединительно-тканевые образования состоят из коллагена, эластина и незначительного количества других белков, которые относят к неполноценным. Усредненные показатели химического состава мяса по Р.А. Лори показаны в табл. 4.
Таблица 4. Химический состав мяса (по Р. А. Лори)
Коллаген – основной белок соединительной ткани, он входит в состав рыхлых и плотных соединительных образований. При нагревании в воде выше 70 °C он переходит в желатину и в таком виде усваивается организмом человека. Эластин не разваривается в горячей воде и не усваивается организмом человека.
1.2. Морфология мяса птицы
Мясо птицы содержит биологически полноценные белки, легкоусвояемый жир. Оно обладает высокой усвояемостью, калорийностью и хорошими вкусовыми качествами, так как по многим показателям отличается от мяса других убойных животных. Цвет мяса кур, индеек и других сухопутных птиц в области грудных мышц белый, а в остальных частях тушки – красный; у водоплавающих птиц (гуси, утки) мясо коричневатого цвета. Мышцы в тушках птицы распределены неравномерно: масса грудных мышц превышает массу остальной мускулатуры тела. В состав мяса птицы входят вода, белки, жир, азотистые экстрактивные вещества, минеральные вещества и незначительное количество углеводов. В мясе сухопутных птиц содержание белков колеблется в пределах 19-24 %, а водоплавающих – 16-18 %. Белые мускулы содержат белков больше, чем красные. Тушки птиц, особенно водоплавающих, содержат значительное количество жира. Его содержание у кур, индеек, цесарок в среднем составляет 4,5-8%, а у гусей и уток – 17 – 28% и даже больше. Содержание белков и жира в пересчете на съедобную часть тушки разных видов птиц представлено в табл. 5.
Мясо птицы содержит большое количество полноценных белков саркоплазмы (до 98,5 %) и незначительное – коллагена и эластина (1,5 %). В мясе птицы меньше содержится соединительной ткани, оно имеет более нежную консистенцию. Высокие пищевые достоинства и биологическую полноценность мяса птиц определяет аминокислотный состав белков.
Таблица 5. Содержание белков и жира в съедобной части тушки, %
Жир птицы отличается более низкой температурой плавления, так как в своем составе содержит больше ненасыщенных жирных кислот. В связи с этим он лучше усваивается организмом человека. Жировая ткань у птиц расположена под кожей на спине, груди, животе и в области гузки, а внутри тушки – на кишечнике и желудке.
В мясе птиц содержится от 0,9 до 1,2 % азотистых экстрактивных веществ, придающих ему отличительные вкусовые свойства и способность вызывать усиленное выделение пищеварительных соков. Особенно это касается мяса индеек, кур и цесарок, в связи с чем оно рекомендуется в качестве диетического пищевого продукта.
По содержанию минеральных веществ, а также витаминов мясо птиц мало отличается от мяса млекопитающих животных. Мясо самцов, достигших половой зрелости, более сухое и жесткое, меньше содержит жира и не так вкусно, как мясо самок.
1.3. Послеубойные изменения в мясе. Созревание мяса
Мясо только что убитого животного (парное мясо) имеет плотную консистенцию без выраженного приятного ароматического запаха, при варке дает мутноватый неароматный бульон и не обладает высокими вкусовыми качествами, оно имеет плохую усвояемость и малопригодно к кулинарной обработке. Спустя 24-72 часа после убоя животного (в зависимости от температуры среды, аэрации и других факторов) мясо приобретает новые качественные показатели: сочность и специфический приятный запах, исчезает его жесткость, на поверхности туши образуется плотная пленка (корочка подсыхания). Из мяса можно отделить мясной сок, при варке оно дает прозрачный ароматный бульон, становится нежным.
Биохимические процессы, происходящие в мясе после убоя животных, можно условно подразделить на три следующие фазы: после-убойное окоченение, созревание и автолиз (глубокий автолиз).
Послеубойное окоченение в тушах развивается в первые часы после убоя животного. Это значительно увеличивает их жесткость и сопротивление на разрезе. Способность такого мяса к набуханию очень низкая. При температуре 15-20 °C полное окоченение происходит через 3-5 часов после убоя животного, а при температуре 0-2 °C – через 18-20 часов.
Послеубойное окоченение сопровождается некоторым повышением температуры в туше в результате протекающих в тканях химических реакций. Окоченение мышечной ткани обусловлено образованием из белков актина и миозина нерастворимого актомиозинового комплекса. Уменьшение и полное исчезновение АТФ связано с ее распадом в результате ферментативного действия миозина. Распад АТФ до аденозиндифосфорной (АДФ), аденозинмонофосфорной (АМФ) и инозиновой кислот приводит к появлению в мясе кислой среды.
Однако уже задолго до завершения фазы окоченения в мясе развиваются процессы, связанные с фазами собственного созревания и аутолиза. Ведущими являются два процесса – интенсивный распад мышечного гликогена, приводящий к резкому сдвигу величины рН мяса в кислую сторону, и некоторые изменения химического состава и физико-коллоидной структуры белков.
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 (в результате анаэробного гликолиза) молочной кислоты (схема 2). Одновременно из промежуточных фосфорных соединений освобождается фосфорная кислота. Накапливаются кислоты также и в процессе биохимических изменений нуклеотидов (распада АТФ).
В результате накопления молочной, а также инозиновой, фосфорной и других кислот в мясе увеличивается концентрация водородных ионов, вследствие чего к концу суток рН снижается до 5,7-5,8.
Рис. 2. Схема биохимических изменений гликогена при созревании мяса
В кислой среде при распаде АТФ, АДФ, АМФ и фосфорной кислот происходит частичное накопление неорганического фосфора. Кислая среда и наличие неорганического фосфора являются причиной диссоциации актомиозинового комплекса на актин и миозин, что снимает явления окоченения и жесткости мяса. Следовательно, фазу окоченения от других фаз обособить нельзя, ее необходимо считать одним из этапов послеубойных процессов.
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 изменяет проницаемость клеточных оболочек и степень дисперсности белков. Кислоты, вступающие во взаимодействие с протеинами кальция, отщепляют кальций от белков. Экстрагирование кальция ведет к уменьшению дисперсности белков и влагоудерживающей способности мяса. Теряется часть гидратно-связанной воды. Поэтому из созревшего мяса частично отделяется мясной сок.
Кислая среда, высвободившаяся гидратно-связанная вода и воздействие протеолитических ферментов создают условия разрыхления и набухания в ней коллагена. Это в значительной степени способствует изменению консистенции мяса и более выраженной его сочности. Очевидно, с набуханием коллагена, а затем частичной отдачей воды с поверхности туши в окружающую среду следует связывать образование на ее поверхности корочки подсыхания.
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 созревшему мясу азотсодержащие экстрактивные вещества – гипоксантин, креатин, креатинин, образующиеся при распаде АТФ, а также накапливающиеся свободные аминокислоты (глутаминовая кислота, аргинин, треонин, фенилаланин и др.). В образовании вкуса и аромата, по-видимому, участвуют пировиноградная и молочная кислоты.
Вкус и аромат зависят от накопления в созревшем мясе легкорастворимых и летучих веществ типа эфиров, альдегидов и кетонов. В настоящее время при помощи газовой хроматографии и масспектрометрического анализа установлено, что к соединениям, обусловливающим запах вареного мяса, относятся ацетальдегид, ацетон, метилэтилкетон, метанол, диметилсульфид, этилмеркаптан и др.
При повышении температуры (до 30 °C), 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. В этих условиях протекает последующая стадия посмертных изменений, именуемая глубоким автолизом.
Примером глубокого автолиза могут служить изменения, происходящие при «загаре» мяса.
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 и количество продуктов его распада (глюкозы, молочной кислоты и др.) бывает незначительно.
Надо иметь в виду и то обстоятельство, что повышенная деятельность окислительных ферментов при жизни больного животного может после прекращения жизни замедлить деятельность гидролиза, что приводит к его недостаточности.
Кроме того, при тяжело протекающих заболеваниях еще при жизни животного в его мышцах накапливаются промежуточные и конечные продукты белкового метаболизма. В этих случаях, уже в первые часы после убоя животного в мясе обнаруживается повышенное против нормы 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 пептидаз и протеаз и является условием, благоприятным 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 нормального созревания мяса, а также предопределяет меньшую стойкость мяса больных животных при хранении.
Перечисленные признаки являются причиной известной однотипности в изменении физико-химических показателей мяса, полученного от животных, убитых в тяжелом патологическом состоянии, 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.