Среди качественных показателей мяса, во многом определяющих его товарный вид, особое место отводится цвету. Значение цвета при выборе мясного продукта обусловлено тем, что по нему покупатель судит не только о качестве, но и свежести данного изделия. Цвет мяса определяется содержанием и физико-химическими изменениями в мышцах гемоглобина и миоглобина, относящихся к группе хромопротеидов.
Основную роль в формировании цвета мяса играет миоглобин, так как у нормально обескровленных туш содержание гемоглобина в мышечной ткани невелико. В связи с различной физиологической нагрузкой мышц содержание миоглобина различно не только у разных животных, но и разных мышц одного животного.
Пигменты, формирующие
цвет мяса:
- миоглобин — 90 %
- гемоглобин — 10 %
Миоглобин и гемоглобин — сложные белки, состоящие из белковой части — глобина и небелковой — гема. Гем состоит из атома железа и четырех гетероциклических пиррольных колец, связанных метиленовыми мостиками (рис. 8.5).
Именно атом железа ответственен за формирование различного оттенка цвета мяса, так как способен легко окисляться и отдавать один электрон.
Содержание миоглобина
в мышцах (%):
- конина — 0,80;
- говядина — 0,50;
- баранина — 0,25;
- свинина — 0,06.
В результате этого могут образовываться три формы миоглобина. В присутствии кислорода воздуха миоглобин окисляется и образует оксимиоглобин (Мв02), который придает мясу светло- красный цвет. Однако это соединение нестойко. Под воздействием света, воздуха, времени выдержки, нагрева происходит более глубокое окисление. Железо гема при этом переходит из двухвалентного в трехвалентное и образуется мет- миоглобин (MetMb) коричнево-серого цвета. При взаимодействии миоглобина с сероводородом в присутствии кислорода образуется сульфомиоглобин — пигмент зеленого цвета.
Соотношение производных миоглобина, одновременно присутствующих в мясе, и определяет цвет мяса. Отличить эти формы друг от друга и измерить их содержание можно по спектрам поглощения миоглобина. Изменение пигментации свежего мяса позволяет судить об условиях и сроках его хранения. Например, красная окраска поверхности свежего мяса на глубине 4 см в основном обусловлена наличием оксигемоглобина. Более глубокие слои мяса окрашены в пурпурно-красный цвет миоглобином. Во время измельчения мяса увеличивается доступ кислорода к пигментам, в результате чего оксимиоглобин и миоглобин постепенно превращаются в MetMb. Серо-коричневая окраска образуется, когда количество MetMb достигает 60 %.
В свежем мясе в присутствии кислорода Мв постоянно превращается в Мв02 и MetMe в две стадии:
I Мв02 <=> Мв + 02 — окисление;
II Мв <=> MetMe — восстановление.
На первой стадии происходит дезоксигенирование Мв02 и превращение его в Мв.
В атмосфере кислорода эта реакция обратима, но если кислород поглощается, то накапливается Мв. Вторая стадия — окисление Мв в MetMe. Скорость образования MetMe связана с изменением парциального давления кислорода и образованием других форм миоглобина. С повышением парциального давления кислорода увеличивается количество Мв02 что сдерживает окисление Мв в MetMe (окисление Fe2+ до Fe3+), так как образующийся Мв02 значительно труднее, чем Мв окисляется до MetMe. Напротив, при понижении парциального давления кислорода Мв02 отдает свой кислород и образующийся Мв легко окисляется в MetMe. Максимальная скорость образования MetMe отмечается при парциальном давлении кислорода около 5,69 кПа. Ниже и выше этого давления скорость образования MetMe убывает.
Факторы, влияющие на
цвет свежего мяса:
- концентрация миоглобиона;
- парциальное давление кислорода;
- глубина диффузии кислорода в ткань;
- pH среды;
- температура.
Образование Мв02 в мясе зависит и от скорости и глубины диффузии кислорода в мышечную ткань.
Если рассмотреть свежий срез хранившегося на воздухе мяса, то на его поверхности глубиной 1-2 мм обнаруживается светло-красный слой оксиге- моглобина, за ним следует довольно широкая зона метмиоглобина, где существует оптимальное для его образования давление кислорода, ниже преобладает темно-красный цвет миоглобина. При длительном хранении в результате окисления Мв в MetMe мясо приобретает коричневый оттенок. Скорость образования MetMe снижается со снижением температуры, так как при низких температурах кислород диффундирует в мясо более глубоко, чем при высоких. Другими словами, мясо, хранившееся при более низкой температуре, окажется более светло-красным. Скорость образования MetMe зависит от pH-среды: с уменьшением pH она возрастает.
Образовавшийся MetMB может снова поглощать кислород только после восстановления его (Fe3+ —►Fe2+) в Мв, который далее легко переходит в Мв02.
Процесс восстановления MetMe можно усилить добавлением восстановителей, из которых широко используют аскорбиновую кислоту и аскорбат натрия.Приведенные взаимопревращения форм миоглобина возможны лишь при сохранении нативной конформации его белковой части — глобина.
При нагревании до температуры денатурации пигментов мяса способность Мв связывать кислород утрачивается, мясо приобретает серо-коричневую окраску в результате образования гемохромогенов и гематинов.
В технологической практике для придания мясным продуктам естественного цвета используют свойство Мв активно связывать окись азота в устойчивое соединение не разрушающееся при высоких температурах. Для этой цели используют нитрит натрия. Формирование цвета мясных продуктов под действием нитрита натрия рассмотрено в главе 13.