No module Published on Offcanvas position

13.3 Теоретические основы ферментативных процессов при созревании и посоле мяса

Автолитические превращения в мышечной ткани после убоя животного представляют собой комплекс биохимических и физико-химических процес­сов, приводящих к существенному изменению важнейших свойств мяса. В процессе созревания мясо, вследствие изменения белков под действием тка­невых ферментов, становится нежным, приобретает свойственный ему вкус и аромат. Впоследствии было установлено, что улучшение консистенции мяса при созревании связано с протеолитическими преобразованиями миофибрил- лярных и саркоплазматических белков и компонентов внутримышечной со­единительной ткани.

В связи с важной ролью протеолитических процессов в направленном регулировании и интенсификации технологических процессов большой ин­терес вызывает изучение внутриклеточных ферментативных систем. Фер­менты, функциональные единицы клеточного метаболизма - продуцируются любой живой клеткой. В клетке они находятся в определенном состоянии: одни из них растворены в цитоплазме, другие прочно связаны внутриклеточ­ными организмами или липопротеидными мембранами.

До недавнего времени основную роль в протеолизе животных тканей отводили кислым протеазам - катепсинам, оптимальная активность которых проявляется при рН 2-5. Затем были выявлены протеиназы, которые прояв­ляли максимальную активность в нейтральной среде при рН 7 при наличии ионов Са2+ .

Поскольку ферменты лизосом и Са2-зависимых нейтральных протеи- наз участвуют в процессах деградации белков, целесообразно проследить из­менение их свойств при созревании и посоле мяса.

Кислые протеиназы широко распространены в различных органах и тканях животных и локализованы в лизосомах. К настоящему времени в мы­шечной ткани идентифицирован ряд ферментов эндопептидазного действия - катепсины Вь D, H, L и экзопептидазы - катепсины А, В2 и С.

Доказано, что протеолитическая активность свиной мышечной ткани, практически, не повышается в первые 24 ч хранения мяса при 4 °С, а затем возрастает и максимально проявляется к концу 48 ч хранения. Повышение активности, спустя 24 ч, объясняют значительным подкислением ткани в ре-

зультате интенсивно идущего гликолиза и других превращений в мышцах. При хранении свинины общая протеолитическая активность ее снижалась, хотя к 120 ч она оставалась выше первоначальной.

Проявление активности лизосомальных ферментов при автолизе мяса приводит к деградации актина и миозина в миофибриллах, что способствует размягчению тканей.

Наряду с протеиназами, содержащимися в лизосомах мышц животных, обнаружены ферменты, локализованные в саркоплазме, плазматических мембранах и миофибриллярных структурах. Они обладают протеолитиче­ской активностью с оптимумом действия при рН 7-8 и индуцируются посту­плением иона Са2+ в клетку мышц.

В процессе автолиза тканей активируется фермент с повышенной чув­ствительностью к иону Са2+, который при длительном автолизе инактивиру­ется. Исследователи считают, что Са2+-зависимые протеиназы играют опре­деленную роль в изменении миофибриллярной структуры животных тканей при созревании мяса.

Влияние химических факторов на активность катепсинов мяса. Для придания необходимых технологических свойств сырью и получения про­дуктов со свойственными им качественными показателями, применяют мно­гокомпонентные рассолы, содержащие активаторы тканевых ферментов. Для этого подвергают обработке NaCl с последующим созреванием в посоле. Как известно, хлорид натрия воздействует на белки мяса и повышает их влагос­вязывающую способность. В то же время, он заметно влияет на снижение ак­тивности протеолитических ферментов мышечной ткани. Так, при введении в свиную мышцу посолочных ингредиентов, по мере проникновения ионов солей в толщу ткани, происходит ингибирование протеолитических фермен­тов. Причем, оно происходит тем быстрее, чем больше скорость проникнове­ния

Активность лизосомальных гидролаз при добавлении в систему нитрита натрия значительно подавляется. Это объясняется тем, что при оптимальном для действия лизосомальных протеаз уровне рН, лежащем в кислой области, из нитрита натрия образуются такие соединения, как NO3, HNO2 и другие, способные окислять аминокислоты (цистеин, метионин, гистидин и трипто­фан), необходимые для деятельности ферментов, что приводит к снижению их активности.

Исследуя влияние фосфатов на активность катепсинов, пришли к выводу, что фосфаты усиливают действие катепсина D, улучшая при этом структур­ные свойства мяса.

Влияние электрических и механических факторов на активность ка­тепсинов мяса при посоле. Инъекция рассола в исходное мясное сырье зна­чительно сокращает продолжительность посола, уменьшает потери белковых и других растворимых веществ мяса, повышает выход продукции после тер­мообработки. При посоле баранины методом струйной инъекции и массиро­вании, мясо имеет более высокую влагосвязывающую способность, пла­стичность и меньшее напряжение среза. Это происходит за счет ускорения распределения посолочных веществ при тендеризации, перемещения ткане­вых ферментов в межклеточное пространство и, следовательно, активизации их действия.

Массирование свиной мышечной ткани вызывает разрыхление миофибриллярных структур с высвобождением связей, удерживающих дополнитель­ное количество воды и нарушению целостности мембранных структур, что приводит к повышению проницаемости мышечных тканей для посолочных веществ и высвобождению внутриклеточных ферментов, ускоряющих посол мяса.

При массировании соленой конины в первые 15-20 минут наблюдается интенсивное нарастание свободной активности протеолитических ферментов мяса. Затем в процессе выдержки мяса в посоле в течение 24-30 часов, при температуре 2-4 °С и при повторном массировании в течение 10 мин, она продолжает медленно увеличиваться.

В результате электрических и механических воздействий при посоле мя­са возрастает активность тканевых протеиназ. Так, после электромассирова­ния предварительно шприцованной рассолом парной мышечной ткани, ак­тивность катепсина D возрастает более чем в 2 раза по отношению к несоле­ному мясу. Электрические воздействия приводят к разрушению липопроте- идных мембран и выходу ферментов из мест их локализации. После электри­ческого массирования и последующей циклической механической обработки в течение 12 ч, активность ферментов снижается за счет накопления и повы­шения концентрации ингибитора, а также вследствие денатурации части фермента при интенсивных механических воздействиях. Однако, несмотря на наличие ингибирующих факторов, активность катепсинов в соленом сырье остается выше, чем в исходном, на 35 %.

Применение при посоле мяса, в условиях массирования, лимонной кисло­ты, ее натриевой или калиевой соли, способствует увеличению выхода гото­вого продукта на 3 %, повышению его сочности и улучшению консистенции. Использование лимоннокислого натрия в процессе посола снижает содержа­ние остаточного нитрита натрия, активирует некоторые ферменты, в частно­сти, фосфатазу и протеиназы, и улучшает вкус продукта.

Таким образом, применение электрических воздействий повышает сво­бодную активность ферментов, ускоряя процесс созревания мяса. Посол сы­рья с использованием электро- и механической обработки активирует протео­литические изменения, повышая нежность и влагосвязывающую способность белков.