Биохимические основы созревания мяса

В мясе происходят ферментативные изменения всегда в одном направлении — в направлении распада. В первую очередь речь идет о процессах автолиза, начинающихся после убоя животного.
Изменения мяса, обусловленные автолитическими процессами, встречаются в технологии мяса при самых разнообразных способах его обработки: при охлаждении, замораживании, посоле, измельчении и т. д.
Характер и глубина автолитических изменений мяса влияют на его качество и пищевую ценность.

Общая характеристика процесса созревания
Созревание мяса — это совокупность изменений важнейших свойств мяса, обусловленных развитием автолиза, в результате которых мясо приобретает нежную консистенцию и сочность, хорошо выраженный специфический аромат и вкус. Такое мясо лучше переваривается и усваивается. Мясо приходит в состояние зрелости в результате выдерживания его в течение определенного времени при низких положительных температурах.

В посмертных автолитических изменениях мяса можно выделить три периода и соответственно им три состояния мяса:
парное
мясо в состоянии максимального развития посмертного окоченения
мясо созревшее

1. Мясо в парном состоянии — это мясо непосредственно после убоя и разделки (до 0,5 ч для мяса птицы и 2—4 ч для говядины).
В таком мясе мышечная ткань расслаблена. Мясо характеризуется мягкой консистенцией, сравнительно небольшой механической прочностью, высокой влагосвязывающей и влагоудерживающей способностью. Однако вкус и аромат такого мяса выражены недостаточно

2. Примерно через 3 ч после убоя начинается развитие посмертного окоченения. По мере развития этого процесса мясо теряет свою эластичность и становится жестким, трудно поддается механической обработке (обвалке, резанию, жиловке). Такое мясо сохраняет повышенную жесткость и после варки. Максимум изменения прочностных свойств мяса совпадает с максимальным окоченением. В , процессе окоченения уменьшается его влагосвязывающая способность, достигая минимума к моменту наиболее полного развития окоченения. Аромат и вкус мяса в состоянии окоченения плохо выражены.

3. По истечении этого времени начинается разрешение окоченения: мускулатура расслабляется, уменьшаются прочностные свойства мяса, увеличивается его влагосвязывающая способность.
Однако такие его кулинарные показатели, как нежность, сочность, вкус, аромат и усвояемость, еще не достигают своей оптимальной величины и выявляются при дальнейшем развитии автолитических процессов в следующие сроки: для говядины при 0— 10 °С — 12 сут, 8— 10 °С — 5—6 сут, 16— 18 °С — 3 сут.

Если характер переработки не исключает развития автолитических процессов на ее первых этапах (посол, производство колбасных изделий), то можно использовать не вполне зрелое мясо.
Если характер переработки исключает развитие автолитических процессов уже на первых ее стадиях, например нагревание, то нельзя использовать незрелое мясо.

Изменение консистенции мяса
При созревании увеличивается нежность мяса. Мягкость парного мяса объясняется следующим. В начальный период автолиза еще проявляется размягчающее (пластифицирующее) действие АТФ, количество которой в первые часы после убоя остается на постоянном уровне. Значительного подкисления среды еще не происходит. Кальций находится в связанном состоянии в саркоплазме; актин не связан с миозином. Волокна находятся в расслабленном эластическом состоянии.

На стадии парного мяса еще нет интенсивного накопления продуктов распада веществ небелковой природы и их взаимодействия с белками, вызывающих конформационные изменения и агрегационные взаимодействия последних, способствующих увеличению прочностных свойств мяса.
Развитие посмертного окоченения приводит к уплотнению мяса и увеличению его жесткости. Это связано с распадом АТФ, подкислением среды, переходом ионов кальция из связанного состояния в свободное, взаимодействием актина с миозином и сокращением волокон.

Размягчение тканей и увеличение нежности мяса в период созревания в значительной мере связаны с ослаблением агрегационных взаимодействий белков и протеолитическим их распадом под действием тканевых протеолитических ферментов — катепсинов.

Замедленный темп протеолитических процессов на начальных стадиях автолиза частично объясняется высоким рН. В процессе созревания подкисляется среда и увеличивается протеолитическая активность. Под воздействием катепсинов наиболее заметно изменяются белки саркоплазмы.

Изменение влагосвязывающей способности мяса
в процессе созревания
По мере развития окоченения влагосвязывающая способность и мяса уменьшается, достигая своего минимума к моменту наиболее полного развития окоченения. В результате накопления кислых продуктов (молочной, пировиноградной, ортофосфорной кислот) рН мяса резко сдвигается в кислую зону до 5,6—5,2. Интервал между рН среды и изоэлектрической точкой белков мяса уменьшается, вследствие чего уменьшаются число ионизированных групп и водосвязывающая способность белков.

Интенсификация созревания
Мясо разных животных и различные участки туши имеют различные прочностные свойства. Многие отрубы говядины отличаются повышенным содержанием соединительной ткани, что обусловливает жесткость мяса и его медленное созревание.
Для того чтобы ускорить получение нежной консистенции говядины, применяют протеолитические ферментные препараты животного, растительного и микробиального происхождения, подобранные таким образом, чтобы в основном изменять соединительную ткань. Это дает возможность использовать более низкие сорта мяса для изготовления кулинарных полуфабрикатов.
Из ферментов животного происхождения можно использовать трипсин.
Практическое использование получили ферменты растительного происхождения, в частности папаин (экстракт из листьев дынного дерева) и фицин (из фигового дерева).

Загар мяса
Загар — это своеобразная порча мяса, возникающая при неправильном хранении полутуш в течение первых суток с момента убоя. Он выражается в том, что в глубине толстых частей жирных полутуш мясо приобретает неприятный кисловатый запах, серовато-красный или коричнево-красный цвет.
Причиной загара является нарушение нормального течения автолитических процессов вследствие замедленного тепло- и газообмена с внешней средой. После убоя в течение первых 20—30 мин наблюдается повышение температуры тела животного в пределах 0,9—2 °С за счет распада богатых энергией связей АТФ и других фосфорных соединений. Освобождающаяся нергия выделяется в виде тепла.
В этих условиях автолиз протекает с относительно большой скоростью. Реакции гликолитического распада идут иным путем с образованием таких продуктов реакции, как сероводород, масляная кислота и другие дурнопахнущие вещества. Миоглобин претерпевает значительные превращения с образованием пигментов, изменяющих нормальную окраску мяса.

Посмертные изменения рыбы
Рыба, извлеченная из воды, засыпает от удушья (асфиксии), вследствие недостатка кислорода и переполнения жабр кровью. После смерти в теле рыбы происходит ряд физических и биохимических изменений, которые неизбежно приводят к снижению ее качества, а затем и к порче. Различают четыре стадии посмертного изменения рыбы: выделение слизи, окоченение, автолиз и гниение.

Выделение слизи происходит после смерти рыбы на ее поверхности. Некоторое время после смерти слизь препятствует развитию микроорганизмов, но на воздухе ее защитные свойства быстро утрачиваются, и она становится хорошей питательной средой для микроорганизмов. Последние активно развиваются, слизь быстро мутнеет и начинает издавать неприятный запах. Слизь легко смывается, и рыба становится доброкачественной. Развиваясь на слизи, микробы начинают проникать через кожу в мышечную ткань и вызывать порчу.

Окоченение - потеря эластичности тела рыбы и приобретение упругого и затвердевшего состояния.
В состоянии окоченения рыба безупречна по качеству и свежести.

Автолиз - это комплекс биохимических реакций, вызываемых тканевыми ферментами в мертвой рыбе.
Автолизу сначала подвергается кровь, происходит покраснение мышц головы, челюстей, плавников, глаз и анального кольца, затем мышечные ткани размягчаются, становятся рыхлыми и легко отделяются от костей.
Рыба с начальными признаками автолиза вполне пригодна в пищу, однако в дальнейшем ее качество снижается. Автолиз создает условия для активной жизнедеятельности гнилостных микробов.