Глава IV. Морфологический и химический состав мяса 4.1 Понятие о мясе. Пищевая, биологическая, энергетическая ценность мяса и мясопродуктов

Согласно ГОСТ Р 52 427-2005 «Промышленность мясная. Продукты пищевые. Термины и определения»

Мясо - пищевой продукт убоя в виде туши или части туши, представ­ляющий совокупность мышечной, жировой, соединительной и костной ткани или без неё.

Мясо - специальный вид сырья. К отличительным его особенностям относится то, что, являясь источником полноценного белка, мясо поликом­понентно по составу, неоднородно по морфологическому строению, неадек­ватно по функционально-технологическим свойствам, биологически активно и, под воздействием внешних факторов, мобильно изменяет свои характери­стики.

Мясо и мясопродукты - привычная и одновременно удивительная со­ставная часть нашего рациона питания. Уникальность мяса - в его высокой энергоемкости, сбалансированности аминокислотного состава белков, на­личия биоактивных веществ и высокой усвояемости, что в совокупности обеспечивает нормальную физическую и умственную деятельность челове­ка.

Под понятием качества пищевых продуктов подразумевают широкую совокупность свойств, характеризующих пищевую и биологическую цен­ность, органолептические, структурно-механические, функционально - тех­нологические, санитарно-гигиенические и прочие признаки продукта, а также степень их выраженности.

В большинстве случаев изменение этих показателей зависит, в первую очередь, от состава сырья, его изменений в процессе внутренних биохими­ческих процессов, внешних воздействий. С точки зрения качественных по­казателей, пищевой продукт должен содержать компоненты, необходимые человеческому организму для нормального обмена веществ.

Пищевая ценность - понятие, отражающее всю полноту полезных свойств пищевого продукта, включая степень обеспечения физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах, энергию и органо­лептические достоинства. Характеризуется химическим составом пищевого продукта, с учетом его потребления в общепринятых количествах.

Биологическая ценность - показатель качества пищевого белка, отра­жающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка.

Энергетическая ценность - количество энергии в килокалориях, вы­свобождаемой из пищевого продукта в организме человека для обеспечения его физиологических функций.

Необходимая калорийность рациона питания различна для людей раз­ного пола, возраста, массы, рода занятий и колеблется от 600 до 5000 ккал в сутки. В зависимости от вида и состава, мясопродукты имеют различную энергоемкость - от 100 до 350 ккал на 100 граммов продукта.

Белок.

В среднем взрослый человек нуждается в получении в течение суток с пищей 1-1,2 грамма белка на 1 килограмм веса тела. Но нуждается он не про­сто в белке, а в белке определенного состава.

Белки, содержащиеся в различных продуктах питания, неравноценны. Из 20 аминокислот 8 являются незаменимыми, в отличие от других они не синтезируются в организме, их можно получить только с пищей. По этой причине, 30% суточного белкового рациона человека должны составлять полноценные белки, содержащие все незаменимые аминокислоты; годовая потребность человека в полноценном белке - 20 кг. Если даже, в состав про­дукта входит большое количество белка, но при этом доля полноценного белка мала, то в целом, белковый компонент характеризуется низкой пище­вой ценностью. При этом если в рацион вводят несколько взаимообогащаю­щих неполноценных белков, то они должны поступать в организм одновре­менно и в определенном соотношении. В организме депо для аминокислот нет, а синтез белка происходит только в условиях наличия всех незаменимых аминокислот при заданной количественной пропорции.

Главным признаком полноценных белков является то, что в состав их молекул, наряду с прочими аминокислотами, входят радикалы, так называе­мых, незаменимых аминокислот (валина, лейцина, изолейцина, триптофана, метионина, лизина, фенилаланина, треонина). Четыре аминокислоты - тиро­зин, цистеин, аргинин и гистидин - считают условно незаменимыми.

Следует отметить, что дефицит незаменимых аминокислот в питании может приводить к весьма тяжелым последствиям.

На основе многолетних медико-биологических               исследований

ФАО/ВОЗ (1973) был предложен критерий для определения качества белка - эталон, сбалансированный по незаменимым аминокислотам (табл. 16) и в наибольшей степени отвечающей потребностям организма.

На основании сопоставления результатов определения количества не­заменимых аминокислот в исследуемом продукте с данными по их содержа­нию в эталонном белке, можно расчетным путем определить индекс биоло­гической ценности или, так называемый, аминокислотный скор:

2021-10-21_21-10-22.png

  • АКС белка продукта - содержание каждой незаменимой аминокислоты, мг/100 г белка продукта;
  • АКС белка эталона - содержание той же незаменимой аминокислоты, мг/100 г белка эталона.

Лимитирующей биологическую ценность аминокислот считается та, скор которой имеет наименьшее значение.

Применительно к мясным изделиям, расчет скора ведут либо для всех незаменимых аминокислот, либо для трех наиболее дефицитных: лизин, триптофан и сумма серосодержащих (метионин+цистин).

2021-10-21_21-11-38.png

Следует отметить, что дефицит незаменимых аминокислот зависит, как от качественного состава самого сырья (например, белок крови содержит ма­ло метионина и изолейцина), так и от степени воздействия на белок различ­ных внешних факторов. При жестких режимах термообработки и щелочного гидролиза ряд аминокислот разрушается.

Жиры. Вторым компонентом, преобладающим количественно в составе мяса, является жир, представленный в основном триглицеридами. Биологи­ческая роль триглицеридов заключается в том, что они являются источником энергии и кроме того, содержат не синтезируемые в организме человека вы­соконепредельные жирные кислоты и жирорастворимые витамины, роль ко­торых в физиологии весьма велика.

В соответствии с формулой сбалансированного питания, учитывающей энергетические и биологические аспекты, суточное потребление взрослым человеком должно составлять 80-100 г (в том числе 20-25 г растительных) жиров при содержании незаменимых полиненасыщенных жирных кислот 2-6 г, 35 г олеиновой кислоты и 20 г насыщенных жирных кислот.

Кроме того, соотношение между количеством полиненасыщенных и насыщенных жирных кислот должно составлять 0,3-0,35.

Определение уровня биологической ценности липидов можно произве­сти расчетным путем, сопоставляя потребное количество каждого, из незаме­нимых компонентов, в формуле сбалансированного питания с его со­держанием в продукте.

Систематическое избыточное потребление жиров приводит к наруше­нию нормального обмена веществ, ожирению, возникновению заболеваний сердечно-сосудистой системы и печени, в связи с чем, в последние годы сформировалась тенденция к производству пищевых продуктов с понижен­ным содержанием жира.

Углеводы. Количество углеводов в мясе составляет около 1,0-1,5% и поэтому значение их, как энергетического источника - незначительно. При ежесуточной потребности человека в 400-500 г углеводов компенсация со­здающегося дефицита происходит, в основном, за счет других продуктов пи­тания. Роль углеводов мясопродуктов - (гликогена и глюкозы) - определяется их участием в биохимических процессах созревания мяса, формировании вкуса, аромата, изменении консистенции, величины рН, нежности и т.п.

Таким образом, оказывая влияние на органолептические показатели продукта, т. е. на его чувственное восприятие, углеводы опосредованно оп­ределяют качество мясных изделий, их биологическую ценность.

Балластные вещества. В соответствии с теорией адекватного питания, часть балластных веществ пищи (клетчатка, пектин и др.), которые называют пищевыми волокнами, способна выполнять весьма важную физиологическую функцию.

Благодаря специфическим функциональным свойствам, пищевые во­локна активно участвуют в регуляции биохимических процессов в органах пищеварения и выведения из организма токсических веществ, поступающих с водой, пищей и воздухом. Пищевые волокна могут являться профилактора- ми ряда заболеваний и, в первую очередь, таких, как атеросклероз, сахарный диабет, ожирение, ишемическая болезнь сердца, заболевания толстой кишки.

В связи с необходимостью создания специализированных продуктов питания, вопрос применения балластных веществ (пищевых волокон) типа пшеничные отруби, яблочный пектин, целлюлоза, метилцеллюлоза, карбок- симетилцеллюлоза приобретает важное значение.

Необходимо отметить, что по некоторым данным функции пищевых волокон, кроме указанных выше веществ растительного происхождения, мо­жет выполнять и коллаген соединительной ткани.

Витамины, микро- и макроэлементы. Витамины, микро- и макро­элементы, а также вещества, стимулирующие секреторно-моторную деятель­ность пищеварительного аппарата (экстрактивные вещества, ферменты) яв­ляются необходимой составной частью мяса и поступление их в организм - необходимое условие его нормального развития и функционирования.

В составе сырого мяса имеется полный набор водорастворимых (В1, В2, РР, В6, пантотеновая кислота, биотин, фолиевая кислота, В12, С) и жирорас­творимых (А, В, Е, К, F) витаминов, регулирующих рост и физиологические процессы. Однако, при тепловой обработке часть витаминов теряется и ос­тающееся количество не удовлетворяет потребностям организма, так как по­следний не может синтезировать их.

Недостающая часть витаминов обычно компенсируется высоким их со­держанием в других компонентах рациона питания.

Минеральные вещества мышечной ткани (соединения К, №, Са, Мg, Fе, Zn) участвуют во многих обменных процессах, и в образовании буферных систем, влияют на степень растворимости и набухания белков и, следова­тельно, наличие их также имеет значение при определении пищевой ценно­сти продукта, причем, наибольший интерес представляет содержание натрия, кальция и железа.

Азотистые экстрактивные вещества участвуют в создании специфиче­ского аромата и вкуса мяса, способствуют улучшению органолептики и сти­мулируют секреторную деятельность пищеварительного аппарата.

Вода. В составе большинства мясопродуктов вода является преобладаю­щим компонентом и связана с остальными элементами системы. Для различ­ных видов изделий формы связи воды и их прочность существенно отли­чаются. Но, как правило, большая часть воды связана относительно слабо (осмотическая), а меньшая часть - адсорбционная и некоторая доля капилляр­ной влаги - более прочно. Соотношение прочно- и слабосвязанной влаги обу­словлено количеством, свойствами, строением и составом белковых веществ, липидов и присутствием аддитивов. От доли прочно и слабосвязанной влаги за­висит выход готовой продукции, его прочностные свойства и сочность. Вода служит средой, в которой протекают все процессы обмена веществ и поэтому является одним из факторов, влияющих на ход пищеварения. Показано, что лучший эффект усвоения мясных изделий в организме имеет место при со­отношении белок:жир: вода - 1:1 (0,8):(4:5).

Количество воды в продукте не только обуславливает интенсивность пе- ревариваемости компонентов пищи, но и продолжительность хранения в свя­зи с возможным развитием микрофлоры.

В связи с последним обстоятельством, важное значение приобретает оп­ределение показателя А - активность воды, характеризующего формы связи влаги и ее свойства.

Органолептические показатели и структурно-механические свой­ства. Влияние органолептических характеристик на пищевую ценность про­дукта состоит в том, что, воздействуя на органы чувств человека, они возбу­ждают секреторно-моторную деятельность пищеварительного аппарата и ап­петит.

Реакция человека на продукт зависит от внешнего вида, цвета, вкуса, запаха, консистенции (нежность) и сочности готового изделия, при этом ре­зультаты органолептической оценки зачастую бывают окончательными и решающими при определении качества продукции, особенно новых видов.

Органолептические показатели меняются в зависимости от природы изделия, его химического состава степени биохимических изменений (созре­вание мяса) условий технологической обработки (измельчение, посол, варка, копчение и т. д.), использования специй, пищевых и вкусовых добавок.

Структурно-механические свойства (консистенция, жесткость, механи­ческая прочность), обусловленные пространственным распределением бел­ков, липидов и воды в продукте, формой и прочностью связей между ними, предопределяют состояние органолептики, характер и степень разрушения продукта в процессе разжевывания. Последний фактор обуславливает удель­ную поверхность контакта и физическую доступность частиц пищевых ве­ществ действию ферментов, т. е. переваримость.

Объективную оценку структурно-механических свойств сырья произ­водят, как правило, с помощью реологических показателей, а готового про­дукта - путем определения деформационных свойств, предела прочности, со­противления резанию и т. п.

У мясопродуктов различают два уровня организации структуры:

1)макроструктуру - физическое и морфологическое состояние и расположе­ние мышечной, соединительной и жировой ткани и 2) микроструктуру, ха­рактеризующую взаимосвязь основных компонентов мяса - белков, липидов и воды. Животные ткани и вырабатываемые из них изделия представляют со­бой сложные типы дисперсионных систем клеточного (неразрушенного во­локна), неклеточного (фарши) строения и структурированные жидкости- эмульсии «жир:вода», бульон). Свойства дисперсионных систем зависят от соотношения фазы (белки, жиры, обрывки тканей) и среды (вода, электроли­ты) состава дисперсионной среды, природы, размера и формы дисперсион­ных частиц, характера их взаимодействия друг с другом и со средой, функ­циональных свойств каждого из элементов дисперсионной системы.

Таким образом, качество и пищевая ценность продуктов во многом за­висит от органолептических и структурно-механических свойств, изменение которых обусловлено составом, структурой и функциональными свойствами сырья, условиями внешних воздействий на него или ходом внутренних био­химических процессов.

Перевариваемость и усвояемость. Пищевую ценность любого про­дукта питания в первую очередь определяют питательные свойства его со­ставных частей, их биологическая ценность, доступность к усвоению.

Применительно к белковым веществам различают их биологическую доступность к усвоению организмом, доступность расщепляемых пищевари­тельными ферментами связей действию ферментов и биоактивность.

Биологическая доступность белковых веществ характеризуется их спо­собностью расщепляться под действием пищеварительных ферментов на от­дельные фрагменты (аминокислоты и пептиды), которые могут быть резор- бированы стенкой кишечника, и ассимилированы организмом. Биоактив­ность характеризует способность продукта стимулировать процессы внут­реннего обмена веществ, секреторной деятельности.

Биологическая доступность белка и степень его усвоения зависит от многих факторов. В частности, она обусловлена природой белка и его струк­турой: белки соединительной ткани расщепляются хуже, чем мышечные; нативные - хуже денатурированных.

Изменение физической структуры мяса (степени дисперсности за счет измельчения) и биохимической структуры белка (денатурация), повышают доступность компонентов действию пищеварительных ферментов. Образова­ние надмолекулярных белковых структур, в результате взаимодействия бел­ковых частиц друг с другом или с молекулами некоторых других веществ, понижает их биологическую доступность.

Сопоставление определяемых показателей исследуемого продукта с биологической активностью стандартного белка, дает возможность правиль­но установить фактическую биологическую ценность компонента пищи.

Таким образом, на основе вышерассмотренных химических и биологи­ческих методов можно охарактеризовать относительную биологическую ценность белкового компонента продукта.

Как отмечалось ранее, большое значение в формировании степени по­лезности пищи принадлежит липидам, также содержащим эссенциальные вещества. Биологический эффект липидов принято оценивать как по их перевариваемости, влиянию на развитие организма, так и по ряду показателей ли­пидного обмена.

Жиры, гидролизуемые в желудочно-кишечном тракте под действием панкреатического сока до глицерина и свободных жирных кислот, всасыва­ются через стенки кишечника (около 10% находится в виде водо-жировых эмульсий) и усваиваются организмом на 96-98% (свиной жир), 80-94% (го­вяжий жир). Скорость и степень перевариваемости и усвояемости жира за­висит от состава (количества ненасыщенных жирных кислот), температуры плавления, степени эмульгирования и гидролиза, других факторов.

Количественное соотношение белков и жиров в составе продукта влия­ет на усвояемость и тех и других. При завышенных содержаниях жира тормо­зится отделение желудочного сока, замедляется переваривание белков пище­варительными ферментами пепсином и трипсином, изменяется ход обмена не­которых веществ, подавляется система свертывания крови и процесс ас­симиляции витаминов.

В медико-биологических экспериментах установлено, что оптимальным соотношением жира и белка в мясопродуктах является 1(0,8): 1,0.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о значительной роли белка и жира в формировании биологической ценности мясопродуктов и позволяют с научных позиций подойти к вопросам рационального использо­вания сырья и создания рецептур и технологий высококачественных мясных изделий.

Технологические показатели и товарные характеристики. Кроме высокой пищевой ценности и безвредности мясопродукты должны обладать способностью в максимальной мере сохранять первоначальные свойства во время хранения и транспортировки, иметь определенные специфические внешние признаки данного вида продукта (форма, масса), быть удобными в обращении и сфере потребления.

Решающее значение в формировании потребительского восприятия продукта имеют органолептические показатели изделия, при этом наличие упаковки не только создает привлекательность продукту, но и обеспечивает удобства в сфере обращения, защищает изделие от воздействия нежелатель­ных внешних факторов, содержит необходимые сведения о продукте.

Уровень потребительского отношения зависит также от привычек, обычаев и традиций, психологического настроя, рекламы, цены и т.п. Цена на продукт зависит от многих факторов, включая спрос и ситуацию на рынке, но главным является качество изделия и, особенно, его биологическая цен­ность.

Важным технологическим показателем является выход готовой продук­ции, позволяющий судить о степени рациональности используемого сырья и связанный, как с качественными, так и экономическими аспектами работы предприятия.

Совокупность основных качественных характеристик и признаков, ко­торыми должны обладать сырье, вспомогательные материалы и готовые из­делия, регламентируются стандартами, представленными в сборниках ГОС­Тов, технических условиях и технологических инструкциях.

Таким образом, качество, пищевая и биологическая ценность мясопро­дуктов во многом зависит от состава и свойств сырья, условий внешних воз­действий и хода внутренних биохимических и микробиологических процессов. Высокое качество готовых изделий формируется за счет:

  • сбалансированного химического состава;
  • наличия требуемых количеств незаменимых компонентов в составе продукта;
  • привлекательных органолептических характеристик;
  • высокой перевариваемости и усвояемости;
  • безвредности;
  • стабильности свойств продукта при регламентируемом периоде хра­нения.