Основными источниками животного белка являются мясо и мясопродукты, молоко и молочные продукты, рыба и рыбопродукты, яйца и яйцепродукты (рис. 25 и табл. 5).
Мясо характеризуется высоким содержанием белка, которое составляет в среднем 18,0 %, который по пищевой ценности относится к 1 категории. В зависимости от вида, анатомической части сырья, упитанности, возраста, породы животных, содержание белка в мясе может изменяться от 11,0% до 22,0%.
Таблица 5 - Химический состав мяса разных видов животных и птицы
Наиболее богаты белком говядина, конина, мясо кроликов и кур, в свинине и мясе уток его содержание меньше из-за повышенного количества жиров.
Среди белков мяса выделяют соединительно-тканые и мышечные, которые разделяются на миофибриллярные и саркоплазматические. Пищевая и технологическая ценность мяса тем выше, чем больше в ней мышечной ткани, белки которой относятся к полноценным и высокотехнологичным.
Важнейшим свойством белков является их способность проявлять как кислые, так и основные, то есть выступать в роли амфотерных электролитов. Это обеспечивается за счет различных диссоциирующих группировок, входящих в состав радикалов аминокислот. Кислотные свойства белку придают карбоксильные группы аспарагиновой глутаминовой аминокислот, а щелочные – радикалы аргинина, лизина и гистидина. Чем больше дикарбоновых аминокислот содержится в белке, тем сильнее проявляются его кислотные свойства и наоборот. В таблице 6 приведена характеристика основных белков мяса.
Мышечные белки характеризуются высокой гелеобразующей, водосвязывающей и эмульгирующей способностью. Эмульгирующие свойства уменьшаются в ряду миозин - актомиозин - саркоплазматические белки - актин. Коллаген характеризуется низкой жиропоглощающей способностью, но способен набухать в воде. Технологическое значение имеет продукт гидролиза коллагена - желатин, который обладает выраженной водосвязывающей способностью. Эластин, ввиду особенностей свойств, относится к балластным веществам, снижающим технологическую и пищевую ценность сырья.
С учетом важности отдельных свойств мясных белков специалистами ВНИИМП были разработаны требования, позволяющие судить об их качестве, а также пищевой и технологической ценности мяса.
Содержание и качество белков, а также жира, оказывают существенное влияние на функциональные свойства мяса. Водосвязывающая способность мяса составляет, в среднем, 2,5 г на 1 г белка. Согласно имеющимся литературным данным, эмульгирующая емкость говядины 1 сорта составляет 189,4 мл на 2,5 г ткани, свинины полужирной 144,9 мл/2,5 г ткани, мяса птицы ручной обвалки от 169 мл до 144 мл / 2 г ткани (табл. 7).
Для говядины характерно высокое содержание белка, но при этом значительная доля его приходится на соединительно-тканые белки, в частности коллаген, который формирует клетки мышечной ткани, а также находится в межклеточном пространстве в виде жилок. Это повышает жесткость говядины и ограничивает ее применение в технологии отдельных видов изделий, в частности деликатесных изделий с неразрушенной структурой. Говядина имеет наиболее интенсивный цвет, что положительно отражается на окраске готовых изделий. Жировая ткань говядины отличается плотной крошливой консистенцией, обусловленной высоким содержанием насыщенных жирных кислот, своеобразным приятным запахом. В технологии говядина рассматривается как наиболее ценный источник высоко-функциональных соле- и водорастворимых белков, в том числе миоглобина.
Свинина характеризуется более тонким строением мышечного волокна, а, следовательно, меньшим содержанием соединительно-тканых прослоек, высоким содержанием межмышечного и внутримышечного жира, имеющим мягкую пластичную структуру, что улучшает сочность, нежность и вкусовые характеристики готовых мясопродуктов. Технологическая ценность свинины может существенно изменяться в зависимости от содержания жира, высокое содержание которого повышает вероятность появления брака изделий в виде бульонно-жировых отеков, выделения жира под оболочку, а также ограничивает применение сырья при изготовлении некоторых видов деликатесных изделий.
Исходя из особенностей тканевого и химического состава говядины и свинины, большое значение приобретает выполнение подготовительных операций, в частности жиловка, с разделением мяса по сортам в зависимости от содержания соединительной и жировой ткани.
В связи с известным дефицитом сырья в переработку поступает мясо других видов животных, в том числе конина, которая традиционно занимает большое место в питании населения Бурятии, Татарстана, Якутии, Казахстана, Киргизии. Увеличение потребления конины в других районах обусловлено, в том числе, ее более низкой стоимостью. Особенностями состава конины является высокое содержание белков, в том числе соединительной ткани, и непредельных жирных кислот в составе жировой ткани, по сравнению с говядиной.
Технологические свойства мяса промышленных животных могут существенно варьировать даже внутри одного отруба в зависимости от стадии его созревания, термического состояния, морфологической структуры. Кроме того, на технологические свойства мяса влияют рН сырья, наличие технологических добавок, степень денатурации белков и другие факторы. По-прежнему актуальной остается проблема выявления и переработки сырья нетрадиционного качества, так называемого мяса с РSE и DFD свойствами.
РSЕ - сырье-это бледное (раle), дряблое или мягкое (soft), водянистое (exudative) мясо. Объективным показателем РSЕ качества мяса является его низкое значение рН, менее 5,2. Снижение рН сырья отмечается в первый час после убоя, в результате чего часть саркоплазматических белков переходит в денатурированное состояние, Приближение рН к значению ИЭТ мышечных белков и переход части белков в денатурированное состояние снижает растворимость белков РSЕ мяса. Поэтому функциональные свойства Р8Е сырья ниже, чем у нормального.
DFD - это мясо с темной (dark) окраской, плотной (firm) и сухой (dry) поверхностью, имеющее высокое рН - более 6,4. Мясо характеризуется высокой водосвязывающей способностью, чему способствует большая разница между рН мяса и ИЭТ мышечных белков. Это обуславливает большую гидрофильность белков и их повышенную растворимость. В то же время, ввиду повышенного влагосодержания и активной реакции среды, сырье характеризуется низкой устойчивостью в хранении, что является одним из наиболее существенных недостатков DFD мяса, а также излишне темной непривлекательной окраской.
Появление РSE и DFD сырья связывают с природой и интенсивностью стресса, испытываемого скотом на трех стадиях цепочки: выращивание → транспортирование → убой.
Известно, что как в живом организме, так и в послеубойный период основные биохимические превращения связаны с ферментативным расщеплением АТФ. В результате различных стрессовых ситуаций в усиленной мере происходит выделение гормона коры надпочечников - адреналина, приводящего к ускоренному распаду АТФ. В свою очередь, этот процесс вызывает ускоренный распад гликогена, который происходит в первые часы после убоя или в прижизненный период, в результате чего появляется мясо с дефектами РSЕ или DFD, соответственно.
Действие стресс-факторов усугубляется в отношении животных определенного генотипа, выращенных в промышленных условиях.
Существенное влияние на вероятность появления пороков оказывает жирность сырья, что справедливо как для свинины, так и говядины. Селекция мясных пород свиней с целью изменения соотношения мышечной и жировой тканей (с 1:1 до 1:0,5) привела к увеличению доли экссудативной свинины до 15-20% от общего объема производимой свинины, плотной сухой DFD - свинины до 5-10%. В говядине, содержащей менее 4% межмышечного жира, возрастает вероятность появления мяса с DFD свойствами. Следует отметить, что в целом для говядины в большей степени характерно проявление DFD свойств, для свинины - РSЕ.
В последнее время все чаще говорят о появлении мяса RSЕ, то есть мяса красно-розового экссудативного. По показателю растворимости белков и степени денатурации миозина оно аналогично нормальному, но ниже чем мяса DFD (табл. 8).
Особенно важной и актуальной задачей является выявление мяса с пороком РSЕ на ранних стадиях технологической обработки, с тем, чтобы сократить прямые потери сырья и исключить брак готовой продукции.
Мясо птицы характеризуется большими различиями морфологического состава. Наиболее ценными частями тушки являются бедренная и грудная части, которые используются для изготовления таких продуктов, как полуфабрикаты, деликатесные изделия, а также колбасы из сырья ручной обвалки. По сравнению с мясом промышленных животных это сырье отличается низким содержанием экстрактивных веществ, мышечных пигментов и незначительным содержанием жирового компонента, поэтому считается диетическим. В то же время другие части тушек имеют повышенное содержание кожи, а, следовательно, легкоплавкого жира, костной ткани, что снижает их промышленную ценность. Поэтому эти части используют после механической обвалки в виде мяса механической обвалки (ММО).
Мясо птицы механической обвалки (рис. 26 и 27) представляет собой однородную тонко измельченную пастообразную массу, вязкой консистенции, цветом от розового до красного, с запахом, свойственным мясу птицы, от которого получено сырье.
Для ММО характерны особые свойства, которые необходимо учитывать при технологической переработке в целях предупреждения дефектов. Это, прежде всего, низкое содержание белка, составляющее, в среднем, 11,0-15,0%, в то время как в мясе ручной обвалки около 23,0%, в тушке птицы 19,0-20,0%, и даже в коже 16,0%. Разрушение костной ткани в процессе прессования и переход в мясо липидов костного мозга приводят к повышению содержания жира в ММО до 19,0-26,0%, в то время как в мясе ручной обвалки оно составляет 5,0-8,0%. В результате сравнительно низкого содержания белка и высокого содержания жира ММО имеет более низкие функционально-технологические свойства (табл. 9).
Для мяса механической обвалки характерно повышенное рН (6.8-7,0), что снижает микробиальную стабильность сырья в процессе хранения. Ухудшению функционально-технологических свойств ММО способствует повышенное содержание ионов кальция, отрицательно влияющих на стабильность белково-жировых эмульсий при фаршесоставлении, что может привести к появлению бульонно-жировых отеков. Все это говорит о том, что при использовании мяса птицы в рецептуру одновременно необходимо вносить мощные стабилизаторы консистенции и эмульгаторы.
Ассортимент ММО включает фарш куриный, фарш утиный, фарш гусиный, фарш индюшиный. Основными качественными показателями ММО является количество костного остатка, водооудерживающая способность и органолептические показатели. Фарш или ММО выпускается в виде замороженных брикетов массой по 10 кг, 12 кг, или 20 кг. Оно применяется как недорогой белковый компонент рецептур полуфабрикатов, вареных и копченых колбас, в том числе как основной компонент (изделия из мяса ММО).
Вторичным сырьем от разделки мяса, являются кровь и продукты ее переработки, субпродукты 2 категории, коллагенсодержащее сырье, такое как свиная шкурка (рис. 28), жилки, сухожилия.
Оно может быть использовано взамен мяса при производстве комбинированных продуктов. Кровь убойных животных является уникальным белковым ресурсом (18,0-20,0% белка), практически не уступающим мясу по содержанию этого компонента. Хотя следует отметить, что суммарный белок крови является неполноценным из-за низкого содержания изолейцина и метионина.
Высокая биологическая ценность крови связана с высоким содержанием органического (гемового) легкоусвояемого железа. Его содержание в крови составляет более 30 мг%, в то время как в мясе 1,9-2,9 мг%. Сырье характеризуется достаточно низким содержанием жира и используется как белковое, хотя существенно различается по содержанию белка и его качеству (табл. 10).
Широкое использование крови в технологии мясопродуктов ограничено тем, что она имеет специфический цвет и вкус, которые могут искажать органолептические характеристики готовых изделий при высоком уровне ее введения. Поэтому, по мнению ведущих специалистов, цельную кровь целесообразно использовать следующим образом: добавление в фарш в количестве 0,5-1% к массе сырья для улучшения цвета готовых изделий из парного мяса, или сырья с высоким рН, или с низким содержанием пигментов, например, мяса птицы или жирного мяса; в составе белковожировых эмульсий с образованием прочных липопротеиновых комплексов, цвет которых приближается к цвету мяса. Это достигается подбором основных компонентов эмульсии, среди которых могут быть казеинат натрия, изолят соевого белка, пшеничная мука, топленый жир, в том числе костный, цельная кровь, вода. Хорошие органолептические характеристики имеет, например, эмульсия состава: топленый жир (45%): казеинат натрия (6,0-7,0%): кровь (20,0%):вода (28,0%); для производства натуральных животных красителей; для выделения и концентрирования белков с целью получения белковых препаратов.
Более предпочтительно использование не цельной крови, а отдельных ее фракций, в частности, плазмы. Белки плазмы крови хорошо растворимы, количество растворенного белка в охлажденной и замороженной плазме составляет более 80%. Это определяет их высокие функциональнотехнологические свойства, то сеть гелеобразование, водосвязывающую и эмульгирующую способность.
По гелеобразующей способности белки плазмы превосходят даже высококонцентрированные соевые препараты - изоляты, концентрация гелеобразования для них составляет 8,4%, в то время как для изолятов 12% и выше.
Среди белков плазмы повышенной гелеобразующей способностью обладает фибриноген, что объясняется его способностью переходить в фибриллярную форму (фибрин) с образованием устойчивого пространственного каркаса - геля. Структурным превращениям фибриногена с образованием фибрина способствует ряд факторов. К ним относится введение в плазму ионов Са2+, как в виде минеральной соли, так и в составе кальцийсодержащего сырья, высаливание белков плазмы, сдвиг рН в кислую область. На этом основано структурирование многокомпонентных систем, содержащих плазму, и использование полученных текстуратов в технологии мясопродуктов. Среди белков молока и молочных продуктов (рис. 29 и табл. 11) преобладают полноценные легкоперевариваемые казеины, источники усвояемого кальция и фосфора, в меньших количествах содержатся сывороточные белки (0,7-0,8%). КЭБ сывороточных белков в 1,24 раза выше, чем казеина, а количество серосодержащих аминокислот больше примерно в 13 раз.
В отличие от белков мяса, молочные белки не содержат пуриновых оснований, избыток которых ухудшает обмен веществ в организме.
В производстве мясопродуктов молоко и продукты его переработки можно использовать в цельном виде, в виде сухих компонентов (сухое молоко и сухая сыворотка), в виде белковых препаратов, таких как казеинат натрия, копреципитаты термокальциевой и термокислотной коагуляции, сывороточные концентраты, которые выполняют роль обогатителей или заменителей мясного сырья в рецептурах мясопродуктов.