Биохимические процессы при хранении и переработке мяса убойных животных

В послеубойный период, т.е. в первые дни хранения мяса после убоя в охлажденном состоянии, в нем происходят биохимические процессы, связанные с изменением белковых веществ, обусловливающих изменение нежности, сочности и влагосвязывающей способности мяса. Изменяются также экстрактивные вещества, которые при кулинарной обработке формируют вкус и аромат изделий.

Изменения мяса после убоя животного и в ходе последующего хранения вызываются действием тканевых ферментов.

Физические, физико-химические, микроструктурные и органолептические изменения, происходящие в тканях мяса после убоя животного, условно подразделяют на фазы послеубойного окоченения, созревания и глубокого автолиза.

Мышцы парного мяса мягкие, гибкие, расслаблены, характеризуются высокой влагопоглотительной и влагоудерживающей способностью. Всё это обусловливает нежную консистенцию мяса после тепловой обработки, хотя аромат и вкус относительно слабо выражены. Парное мясо имеет нейтральную или очень слабокислую реакцию. Белки миозин и актин не связаны друг с другом, развариваемость коллагена внутримышечной соединительной ткани очень высокая. На долю прочносвязанной воды приходится до 90 % от ее общего количества в мясе. Потери массы при варке в среднем сотавляют 41 %.

Через 2-3 часа после убоя животного начинается послеубойное окоченение. Впервые 2-3 часа после убоя мясо называется парным.

Окоченение начинается с мышц шеи. Мышцы приобретают максимальную упругость, жесткость их увеличивается. Почти в 2 раза увеличивается сопротивление резанию. Окоченение связано с изменением белков мышц. Для начала окоченения и его продолжительности имеют значение состояние животного перед убоем, скорость охлаждения мяса и температура его хранения, вид животного и его упитанность.

Полное окоченение говядины и баранины наступает через 18-24 часа, свинины – через 16-18 часов, мяса кроликов и кур – через 2- 4. Мясу характерен темный цвет, запах сырости и предубойные запахи.

Мясо, сваренное в состоянии окоченения, жесткое, грубое, бульон мутный, усваивается хуже парного. Содержание гликогена уменьшается в 5 раз, а количество молочной кислоты увеличивается более чем в 2 раза. Реакция среды смещается в кислую сторону. От протеинатов актина и миозина отщепляются ионы кальция, калия, магния. При этом уменьшается растворимость протеинатов и образуется нерастворимый актомиозин. При окоченении актомиозин обезвоживается, мышечные волокна резко уплотняются, объем их уменьшается и между ними появляются промежутки, развариваемость коллагена соединительной ткани снижается до минимума.

Степень гидратации белков мышечной ткани в стадии окоченения снижается вследствие уменьшения в молекулах белков числа гидрофильных центров при образовании актомиозина, а также приближения величины рН к ИЭТ белков ( 5,0 – 5,5 ). При этом влагосвязывающая способность уменьшается в среднем на четверть по сравнению с парным мясом. Следует отметить, что наивысшей влагосвязывающей способностью обладает парное мясо.

Мясо от передних частей туши, от утомленных животных, а также мясо, хранящееся при более высоких температурах, остаются в состоянии окоченения менее продолжительное время, чем мясо от задних частей, хорошо отдохнувших и упитанных животных, и мясо, хранящееся при низких температурах.

По завершении процесса окоченения в результате биохимических, физико-химических и структурных изменений происходит постепенное размягчение мышечной ткани, мясо приобретает соответствующие вкусовые и ароматические достоинства – оно созревает. Созревшее мясо имеет специфический запах, после варки оно делается сочным и нежным, бульон из такого мяса прозрачный, вкусный и ароматный. При кулинарной обработке созревшего мяса потери белков с бульоном уменьшаются.

При созревании мяса вследствие биохимических процессов повышается величина рН и количество АТФ, происходит распад актомиозина, в связи с чем увеличивается растворимость миозина. Начальный протеолиз белков миофибрилл приводит к накоплению в мышечной ткани пептидов и свободных аминокислот. Повышение уровня гидратации белков созревшего мяса приводит к уменьшению количества сока, выделяющегося при варке и отпрессовывании.

Под влиянием биохимических процессов по мере созревания мышечные и соединительные волокна набухают, разрыхляются и распадаются, постепенно увеличивается нежность мяса в сыром виде и после тепловой обработки. Максимальную нежность говядина взрослых животных приобретает при 8-10 градусах через 4 суток, при 0 – через 10-12 суток, мясо молодняка – в 3 раза быстрее.

Улучшение вкуса и аромата вареного созревшего мяса обусловлено превращениями в группе азотистых экстрактивных веществ при созревании сырого мяса и во время его термической обработки. Накапливающаяся при распаде АТФ инозиновая кислота обладает запахом мясного отвара, также образуются миозин и гипоксантин, по количеству которого судят о степени созревания мяса. В формировании вкуса и аромата также участвуют глютаминовая кислота со специфическим вкусом мясного бульона, свободные аминокислоты, карбонильные соединения, летучие жирные кислоты. Последние образуются при гидролизе липидов мышечной ткани при каталитическом участии липазы.

В формировании вкуса и аромата мяса, подвергнутого термической обработке после созревания, принимают участие летучие сульфиды, придающие специфический оттенок запаху вареного мяса, продукты взаимодействия инозина с аминокислотами, а также продукты сахароаминных реакций. Созревшее мясо лучше переваривается и усваивается.

Продолжительность созревания мяса зависит от температуры, упитанности, пола, возраста животного и вида мяса. Чем выше температура, тем, при прочих равных условиях, быстрее созревание.

На стадии глубокого автолиза ферментативный процесс созревания при высоких температурах хранения после достижения мясом полной зрелости может зайти так глубоко, что значительно увеличивается количество аминоаммиачного азота и других продуктов распада белков, активизируются ферменты мышечной ткани. При усилении процессов гидролиза белков уменьшается жесткость мяса и увеличивается отделение мясного сока из-за увеличивающегося разрушения морфологических структурных элементов мышечной ткани. В результате образования продуктов взаимодействия аминокислот с редуцирующими сахарами мясо приобретает коричневатую окраску.

На практике существуют различные способы ускорения созревания мяса, в том числе с использованием протеолитических ферментов.

С использованием протеаз увеличение нежности и повышение усвояемости говядины достигаются за счет расщепления белков мышечной и соединительной тканей.

Для созревания мясо выдерживается и в производстве колбасных изделий, что необходимо для повышения вязкости, пластичности и влагоемкости колбасного фарша. Созревание мяса способствует улучшению вкуса и нежности колбас. У колбас из невыдержанного в посоле мяса фарш получается крошливым, и с невысокими вкусовыми качествами. У полукоченых колбас из несозревшего мяса получается плохой фарш с отеками жира. Ценным сырьем в производстве колбас также считается парное мясо.

Мясо подвергается созреванию и при получении мясных полуфабрикатов из говядины и свинины.

При производстве мясных консервов мясо также должно быть созревшим, что в значительной мере улучшает их качество.