Мясо
Мясом в промышленном значении этого слова принято называть скелетную мускулатуру с костями скелета продуктивных сельскохозяйственных животных.
В число костей скелета включают атлант, 3-4 хвостовых позвонка, плечевую и берцовую кости.
К мясу относят также мускулатуру головы, диафрагму, мышечную прослойку пищевода (пикальное мясо).
Таким образом, в состав мяса, кроме мышечной ткани, являющейся необходимым его компонентом, в различных количествах могут входить: все разновидности соединительной ткани (рыхлая, плотная, жировая, хрящевая, костная), кровь, нервная ткань, а также кровеносные и лимфатические сосуды и лимфатические узлы.
В технологической практике ткани мяса классифицируют по их промышленному значению: мышечная, жировая, соединительная, хрящевая, костная ткани и кровь. Такое разделение носит условный характер, но имеет определенный практический смысл, так как хотя и не полностью эти ткани могут быть отделены друг от друга и соответственно использованы.
Соотношение перечисленных тканей в составе мяса зависит от вида, породы, пола, возраста, характера откорма и упитанности животных, а также от анатомического происхождения части туши. Наряду с природными особенностями животных соотношение тканей определяет химический состав, пищевую ценность и свойства мяса.
Наиболее ценными в пищевом отношении являются мышечная и жировая ткани.

Мышечная и жировая ткани
Основным структурным элементом мышечной ткани является мышечное волокно.
Мышечные волокна слагаются в первичные мышечные пучки.
В пучке волокна разделяются тончайшими прослойками соединительной ткани - эндомизием, связанным с волокнами.
Эндомизий образован тонкими и нежными коллагеновыми и эластиновыми волокнами, расположенными пучками; свободные пространства между ними заполнены межуточным веществом. Строение эндомизия во всех мускулах примерно одинаково.
Первичные мышечные пучки объединяются в пучки вторичные, третичные и т. д.
Пучки высшего порядка покрыты соединительнотканной оболочкой - перимизием и в совокупности образуют мускул.
Эндомизий и перимизий создают своеобразный каркас, или строму мышцы. Их прочность влияет на жесткость мышечной ткани, поэтому их выделяют в особую категорию внутримышечной соединительной ткани. Мускул также покрыт оболочкой - эпимизием.
Перимизий и эпимизий построены из коллагеновых волокон различной структуры и прочности, образующих более или менее сложное сплетение и содержат различное количество эластиновых волокон. В перимизии и эпимизии мышц откормленных животных находятся жировые клетки, образующие так называемую мраморность на поперечном разрезе мускула.
На рисунке показан продольный разрез мышечной ткани.

Мышечная ткань в продольном разрезе:
1 - мышечные волокна; 2 - жировая ткань; 3 - соединительная ткань; 4 - соединительнотканные прослойки.
Мышечное волокно - количественно преобладающая составная часть мышечной ткани. В его состав входят наиболее важные в пищевом отношении вещества.
Хорошо препарированная мышечная ткань сельскохозяйственных животных содержит (в % примерно): воды 72-75, сухого остатка 28-25%.
В составе сухого остатка (в %): белковых веществ 16,0-22,0, липидов 0,5-3,5, азотистых экстрактивных веществ 1,0-1,7, углеводных компонентов 0,7-1,35, минеральных веществ 0,8-1,8.
Содержание воды (в %) к весу обезжиренной мышечной ткани для мяса всех видов животных (корова, телка, свинья, овца) составляет в среднем около 77. Представление о химическом составе волокна и распределении важнейших составных частей между структурными элементами дает схема на рисунке.

Схемы внутреннего строения волокна и распределение важнейших веществ между структурными элементами волокна:
а - сарколеммы; б - мышечного волокна; в - микрофибриллы.
Белковые вещества мышечной ткани в первую очередь определяют ее пищевую ценность и важнейшие свойства.
Часть белковых веществ образует структурный скелет волокна и его морфологических элементов; их называют структурными белками, или стромой волокна. Одни из них нерастворимы (белки сарколеммы), другие (белки фибрилла и структурного скелета ядер) требуют для перехода в раствор большой солевой концентрации и высокого pH.
Часть белковых веществ находится в состоянии золей (основная масса белков саркоплазмы). Около 15% белков волокна нерастворимы в слабых растворах щелочей. Их выделяют под общим названием “строматопротеины”.
Биологическую ценность белковых веществ определяет их способность служить исходным материалом для построения организмом важнейших элементов-тканей, ферментов, гормонов, т. е. той частью белка, которая способна удовлетворить потребность организма в синтезе необходимых ему веществ Так как человеческий организм не способен синтезировать некоторые обязательные для этого аминокислоты, последние должны поступать извне в виде определенного количества несинтезируемых, а следовательно, незаменимых аминокислот.
К ним относятся: валин, триптофан, лизин, лейцин, изолейцин, аргинин, гистидин, треонин, метионин, цистин, фениланин, тирозин. Из этих аминокислот аргинин и гистидин синтезируются человеческим организмом частично в размерах, достаточных для покрытия потребностей взрослого организма, но недостаточных для растущего. Тирозин может быть заменен фенилаланином, а цистин - метионином. Поэтому они являются условно незаменимыми аминокислотами.
Белковые вещества, не имеющие в своем составе хотя бы одну из числа жизненно необходимых аминокислот или содержащие их в крайне незначительном количестве, относятся к числу неполноценных.
Нарушение наиболее благоприятного соотношения незаменимых аминокислот в составе белка уменьшает возможности использования всей белковой смеси на потребности синтеза и этим самым снижает его биологическую ценность. В этом случае чистая потребность в белке для синтеза определяется минимальным содержанием одной или нескольких незаменимых аминокислот.
Следовательно, биологическая ценность белка определяется не только наличием в его составе незаменимых кислот, но и их соотношением.
Оценивая питательность белковых продуктов, в том числе мяса и мясных продуктов, необходимо исходить, прежде всего, из того, в какой степени соотношение содержащихся в них незаменимых аминокислот приближается к оптимальному.
Твердо установленного эталона сравнения пока не существует.
Некоторое приближенное представление об этом дает аминокислотный состав плазмы крови, так как белок, синтезируемый печенью и являющийся главным источником для синтеза различных белков отдельных органов и тканей, транспортируется к ним в виде плазмы.
Аминокислотный состав белковых веществ может изменяться в зависимости от вида, пола, возраста и даже физиологического состояния животных перед убоем. Так, в белках мускулатуры самцов несколько больше аргинина, лизина и цистина, в глобулинах самок больше гистидина. В мясе теленка содержится больше гистидина и лизина и меньше аргинина, чем в мясе взрослого быка. Аминокислотная характеристика белков мышечной ткани может быть выражена лишь примерными усредненными цифрами.
В таблице приведены усредненные данные (в г на 100 г сухого вещества) по содержанию незаменимых аминокислот в мышечной ткани продуктивных животных
Аминокислота
|
Белки плазмы
|
Белки мышечной ткани
|
Коллаген
|
Эластин
|
Валин
|
6,0
|
5,2
|
3,4
|
13,8
|
Лейцин
|
16,3
|
9,9
|
5,6
|
7,3
|
Изолейцин
|
5,0
|
4,8
|
5,6
|
3,4
|
Треонин
|
6,3
|
5,2
|
2,3
|
1,1
|
Метионин
|
5,7
|
4,6
|
0,8
|
0,03
|
Цистин
|
5,7
|
4,6
|
0
|
0,6
|
Фенилаланин
|
10,8
|
8,1
|
2,5
|
4,8
|
Тирозин
|
10,8
|
8,1
|
1,0
|
1,4
|
Триптофан
|
1,7
|
1,3
|
0
|
0
|
Аргинин
|
5,8
|
7,3
|
8,6
|
1,1
|
Гистидин
|
2,6
|
2,8
|
0,74
|
0,04
|
Лизин
|
8,0
|
8,0
|
4,5
|
0,5
|
Мышечная ткань мясных животных - наиболее ценная составная часть мяса.
Биологическая ценность и роль в питании неполноценных белков - коллагена и эластина - обусловлена тем, что в определенных соотношениях с другими белками мышечной ткани они могут компенсировать недостающее количество незаменимых аминокислот, содержащихся в них в достаточно большом количестве.
Реальная усвояемость белковых веществ зависит от многих факторов, в том числе от физико-химического состояния белка, его способности перевариваться, состава смеси веществ, образующих пищу, присутствия в пище веществ, влияющих на усвоение, способа обработки пищи и т. д.
Питательная ценность белковых веществ определяется степенью или коэффициентом их использования в анаболизме (т. е. в процессах их ассимиляции организмом). По некоторым данным различные виды мяса характеризуются следующим коэффициентом использования в анаболизме (в %): телятина 62, говядина 69, свинина 74, соединительная ткань 25.
Для покрытия потребностей организма необходимо примерна вдвое меньше животного белка, чем растительного.
В числе прочих органических веществ мышечной ткани содержатся вкусовые, ароматические и биологически активные вещества (в том числе витамины), а также вещества, активно участвующие в посмертных изменениях мяса. Поэтому, несмотря на сравнительно небольшое содержание, их значение довольно велико.
В числе летучих веществ, влияющих на запах вареной говядины, обнаружен пиперидин и незначительное количество летучих органических кислот
В составе пахучих веществ баранины обнаружено больше летучих кислот, чем у говядины. В их числе найдены каприловая и пеларгоновая кислоты со специфическим запахом. В составе пахучих веществ свинины обнаружены многие летучие жирные кислоты, начиная от уксусной.
Возможно, что специфичность запаха мяса в значительной мере связана с составом жиров, так как запах обезжиренной говядины, и свинины мало отличаются друг от друга.
Из числа пахучих составных частей куриного мяса выделено 18 летучих веществ карбонильной природы (диацетил, ацетоин, уксусный, пропионовый, масляный, валериановый, каприловый и другие альдегиды).
Такие вещества, как КРФ, АТФ, являясь носителями высокоэргических фосфатных связей, в процессе ферментативного отщепления фосфатных группировок вызывают посмертное сокращение мышечного волокна и развитие посмертного окоченения мускулатуры. От их концентрации, следовательно, зависит глубина посмертного окоченения и состояние сократительных белков мышечного волокна.
Количество аммонийных солей в мышечной ткани колеблется в больших пределах (3-12 мг %) даже непосредственно после убоя и бывает больше в мышцах больных и усталых животных. С течением времени после убоя оно возрастает за счет распада мочевины и дезаминирования глютамина, но может также увеличиваться и в связи с порчей мяса.
К важнейшим органическим компонентам мышечной ткани относятся также гликоген и продукты его фосфоролиза (гексозофосфорные эфиры, молочная кислота) и амилолиза (декстрины, мальтоза, глюкоза). Их количество зависит от физиологического состояния животных перед убоем и глубины автолитических процессов после убоя, когда гликоген расщепляется до низкомолекулярных соединений.
Часть гликогена мышечного волокна связана с белками (миозином, миогеном), часть находится в свободном состоянии. При голодании животного доля связанного гликогена увеличивается. Количество гликогена в парном мясе составляет 160-600 мг %, но может приближаться к 1 %. В мышцах плохо откормленных, истощенных и больных животных его в 2-3 раза меньше, чем у физиологически нормальных животных. Соответственно количеству гликогена изменяется и содержание в мышцах продуктов его распада, в том числе и молочной кислоты. Ее количество колеблется в пределах 150-700 мг % и наряду с некоторыми другими кислотами (фосфорной, янтарной и др.) определяет рН мышечной ткани.
В составе мышечной ткани имеются почти все водорастворимые витамины. Для различных видов животных и различного их состояния количество витаминов различно.
Витамины
|
Содержание, мг %
|
B1 (тиамин)
|
0,10-1,4
|
B2 (рибофлавин)
|
0,08-0,36
|
В6(пиридоксин)
|
0,30-0,60
|
РР (ниацин)
|
7,5-8,0
|
Пантотеновая кислота
|
0,60-2,0
|
Н (биотин)
|
1,5-5,9
|
n-Аминобензойная кислота
|
0,06-0,08
|
Фолиевая кислота
|
0,10-0,11
|
С (аскорбиновая кислота)
|
2-4
|
B12 (антианемический)
|
0,06-0,24
|
Холин
|
80-110
|
В составе мышечной ткани найдены калий, натрий, магний, железо, цинк и другие металлы. Они частично связаны с белковыми коллоидами мышечного волокна, заряженными в большинстве отрицательно, частично с неорганическими анионами пиро- и ортофосфорной, серной, соляной, угольной кислот, образуя электролиты. Некоторые из электролитов (соли угольной, фосфорной кислот) играют роль буферных систем мышечного волокна. Железо входит в состав миоглобина. Количество минеральных фосфорных соединений изменяется в связи с распадом органических фосфорсодержащих составных частей мышечной ткани. В незначительных количествах (0,03-0,70 мг %) содержатся в мышцах медь, марганец, никель, кобальт и другие микроэлементы, являющиеся компонентами ферментных систем.
Кроме перечисленных минеральных составных частей, в мышечной ткани содержится сероводород. Количество его незначительно и обычно не превышает 0,5 мг %. Но иногда оно может достигать 12-20 мг %, что связано с особенностями технологической обработки мяса.
Жировая ткань представляет собой разновидность рыхлой соединительной ткани, клетки которой содержат значительные количества нейтрального жира. В соединительной ткани они располагаются в одиночку или небольшими группами, в жировой - скапливаются в большие массы. Размеры жировых клеток достигают 70 - 120 мк. Жировые капли представляют собой сложную твердообразную дисперсионную систему, образованную жиром и обводненной фазой.

Жировая ткань:
1 - жировая капля в жировой клетке; 2 - протоплазма жировой клетки; 3 - коллагеновые волокна.
Жировую ткань, входящую в состав мяса, разделяют на поверхностную и межмышечную. Но и тщательно отпрепарированная мышечная ткань содержит различное количество липидов (внутримышечный жир.). Часть их, главным образом жиров, находится в тончайших прослойках внутримышечной соединительной ткани. Другие входят в состав мышечного волокна, в том числе и как липидные компоненты сложных белков.
Биологическая ценность жиров связана, во-первых, с тем, что они являются носителями больших запасов энергии.
Калорийность жиров превышает калорийность белков и углеводов и достигает 9,3-9,5 калорий на 1 г жира.
В этом отношении животные жиры мало отличаются друг от друга. Жиры, кроме того, необходимы для всасывания в кишечнике жирорастворимых витаминов. Поэтому при недостаточном количестве жиров в пище наблюдаются авитаминозы. Животные жиры и сами являются носителями некоторых жирорастворимых витаминов. Биологическая ценность их зависит, наконец, от содержания радикалов высоконепредельных жирных кислот (с двумя и более двойными связями, разделенными метиленовым звеном) с числом углеродных атомов 18 и более. Эти кислоты не синтезируются организмом в необходимых количествах. К ним относятся линолевая, линоленовая, арахидоновая. Недостаток этих жирных кислот в пище ведет к заболеваниям. Жиры, содержащие большее количество радикалов ненасыщенных кислот, лучше способствуют усвоению организмом белкового азота.
В процессе усвоения пищи около 20-25% жира гидролизуется под действием панкреатического сока. Остальной жир всасывается стенками кишечника в нейтральном состоянии. Необходимая дисперсность жира (размер частиц менее 0,5 мг) при всасывании достигается под действием желчных кислот лишь в присутствии достаточного количества свободных жирных кислот и моноглицеридов. Это количество образуется при введении в организм нейтрального жира за счет расщепления части жира в пищеварительном тракте. Нужная для этого степень гидролиза в пищеварительном тракте уменьшается, если с пищей поступает частично гидролизованный жир. В связи с этим усвояемость жиров зависит от степени их гидролитического распада. Она зависит также от температуры плавления жира и содержания веществ, обладающих эмульгирующим действием, например лецитина.
Количество жира, находящегося в пище, и его свойства влияют на усвояемость белковых веществ. Жир, находясь в составе пищи в большой пропорции, тормозит отделение желудочного сока и мешает перевариванию белков пока не перейдет в кишечник. В то же время жир, возбуждая панкреатическую железу, способствует выделению панкреатического сока и значит усвоению белков.
Усвояемость животных жиров характеризуется следующими примерными цифрами (в % ): говяжий 80-94, бараний 80-90, свиной 96-98.
Липиды, находящиеся в волокне, частично распределены в саркоплазме, частично связаны с фибриллами.
Они разделены на 3 фракции: 1) глицериды, 2) лецитины и сфингомиелины, 3) кефалины.
В небольшом количестве в мышцах обнаружены стериды и холестерин (50-60 мг % к весу мышц) .
Часть липидов мышечного волокна и холестерина наряду с белками органически входит в его структуру, другая - представляет собой промежуточные продукты обмена веществ.