Факультет

Студентам

Посетителям

Процессы, протекающие при посмертном окоченении мяса

Мышечная ткань парного мяса расслаблена, обладает наибольшей влагоемкостью, имеет реакцию среды 6,8—7,0, не обладает выраженным ароматом и вкусом. Такое мясо является нежным, однако его кулинарные свойства далеки от оптимальных. После прекращения жизни животного в мышечной ткани наступает посмертное окоченение, начинающееся с мышц шеи. Внешне оно выражается в отвердении, снижении эластичности, растяжимости и некотором укорочении мышц. Сроки полного развития окоченения различны и зависят от свойств мяса и от окружающих условий. В говяжьем мясе при температуре, близкой к 0°С, полное развитие окоченения наступает через 18—24 ч. Развитие окоченения сопровождается увеличением жесткости мяса примерно на 25% и увеличением сопротивления мяса резанию в 2 раза. Такое мясо является жестким и после варки. Замечено, что степень изменения прочностных свойств мяса при окоченении будет более высокой при хранении мясных полутуш в неподвешенном состоянии, т. е. когда отсутствует влияние собственной массы туши. Влагосвязывающая способность мяса во время окоченения достигает минимума, и ее величина на 25% ниже, чем у мяса через 2 ч после убоя.

Во время развития окоченения развариваемость коллагена (его переход в глютин) при нагреве снижается, достигая минимума к моменту его наибольшего развития, а затем снова увеличивается. Такое мясо плохо переваривается пепсином и почти лишено присущих ему в вареном состоянии аромата и вкуса.

Посмертное окоченение мышц обусловлено развитием сложных ферментативных биохимических процессов, отличающихся от прижизненных. Это преимущественно процессы распада. В их числе следующие:

  • распад гликогена;
  • распад креатинфосфорной кислоты (КФ) и аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ);
  • ассоциация актина и миозина в актомиозиновый комплекс;
  • изменение гидратации мышц.

Некоторые из этих процессов являются непосредственной причиной наступления окоченения, другие оказывают на него косвенное влияние.

Гликолиз

Распад гликогена проходит путем фосфорилирования с участием АТФ. Анаэробные процессы распада гликогена, накопления молочной кислоты и снижения величины pH с 7,0 до 5,7—5,8 в основном заканчиваются в мясе через 24 ч хранения при 4° С. pH мышечной ткани приближается к изоэлектрической точке белков мышечного волокна. Сдвиг реакции среды в кислую сторону оказывает тормозящее действие на развитие гнилостных микроорганизмов.

Содержание молочной кислоты и величина pH являются важными показателями, характеризующими качество мяса, в значительной степени определяющими важнейшие его свойства — стойкость при хранении и ряд физико-химических показателей, обусловливающих технологические и потребительские свойства мяса (способность к влагосвязыванию, уровень потерь воды при тепловой обработке, количество мясного сока, выделяющегося при размораживании, и т. д.). При снижении величины pH создаются также более благоприятные условия для действия мышечных катепсинов, участвующих в развитии последующего процесса созревания мяса.

Содержание гликогена в мышцах здоровых, отдохнувших животных до 0,8%. В этом случае при распаде гликогена образуется большое количество молочной кислоты, а конечная величина pH лежит в границах 5,5—5,6. При утомлении и истощении животных снижается содержание гликогена в мышцах и уменьшается количество молочной кислоты; конечная величина pH находится в пределах 6,2—6,5. На процессы гликолиза в мясе весьма существенное влияние оказывают условия предубойной выдержки животных. При снижении pH существенно увеличивается стойкость мяса против гнилостной микрофлоры. Физические нагрузки на мышцы приводят к увеличению запаса мышечного гликогена. Поэтому при убое животных пастбищного содержания получают мясо с более низкой конечной величиной pH, чем при убое животных стойлового содержания, и, следовательно, такое мясо более устойчивое при хранении. Установлено, что высокая скорость послеубойных изменений pH играет основную роль в формировании процесса послеубойного мягчеиия мяса и конечной его нежности. Предлагается использовать показатель pH для классификации туш по их нежности. Для определения влагосвязывающей способности и окраски мяса важное значение имеет конечная величина pH.

Амилолиз гликогена

Наряду с развитием гликолиза установлен также амилолитический распад гликогена в мышечной ткани. Амилолизу подвергается около Vio части гликогена. На первых стадиях автолиза мышц параллельно с распадом гликогена и накоплением молочной кислоты наблюдается лишь незначительное образование мальтозы, глюкозы и несбраживаемых полисахаридов. На более глубоких стадиях окоченения, после 24 ч хранения мяса, дальнейший распад гликогена обусловлен в основном амилолизом.

Распад АТФ и креатинфосфата (КФ)

Распад АТФ и КФ играет важную роль в автолитических процессах, происходящих в мясе. Под влиянием миозиновой аденозинтрифосфатазы АТФ гидролизуется с образованием аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) и свободного неорганического фосфата, а освобождающаяся химическая энергия превращается в механическую энергию мышечного сокращения. В разных мышцах животного содержится неодинаковое количество креатинфосфата. В наибольшем количестве он содержится в мышцах, выполняющих при жизни животного большую физическую работу. Сразу после убоя до появления первых признаков окоченения происходит быстрый распад креатинфосфата.

Учитывая значение АТФ в развитии гликолиза и при сокращении мускулов, установлено, что скорость развития окоченения зависит от количества АТФ, содержащейся в мускулах. АТФ непрерывно синтезируется в процессе гликолиза в количестве 1,5 моля на каждый моль образующейся молочной кислоты. Однако этот синтез в некоторой степени уравновешивается расщеплением АТФ миозином. Поэтому при наличии в тканях резервов гликогена не может произойти полный распад АТФ и мускул не переходит в состояние полного окоченения. При высоком содержании гликогена в мышцах распад АТФ задерживается из-за большой продолжительности гликолитического цикла, поэтому развитие процесса окоченения задерживается.

Образование актомиозинового комплекса

После прекращения жизни животного происходит резкое уменьшение количества экстрагируемого миозина в течение первых суток хранения мяса. Непосредственно после убоя при достаточно высоком содержании АТФ актин находится в глобулярной форме и не связан с миозином. При этом волокна мышечной ткани расслаблены, сократительные белки обладают высокой степенью гидратации, что объясняется большим количеством свободных гидрофильных центров в их структуре. Процесс образования актомиозина в результате взаимодействия актина с миозином сопровождается снижением числа гидрофильных центров в их молекулах в результате взаимной блокировки активных групп белков. Это обусловливает снижение водосвязывающей способности мышечной ткани соответственно снижению реактивности гидрофильных кислых и основных групп в белках мышц.

При развитии окоченения начинается укорочение миофибрилл в результате втягивания нитей актина между нитями миозина. Образуется комплекс актомиозин и происходит дальнейшее сокращение миофибрилл. Развитие посмертного окоченения сопровождается изменениями миофибрилл — уменьшением длины и увеличением толщины саркомеров. Уменьшение длины саркомеров происходит в результате резкого снижения длины J-дисков и А-дисков. Реактивность SH- и дисульфидных групп снижается до минимума при максимальном развитии окоченения. Отдельные волокна мышечной ткани неравномерно переходят в состояние посмертного окоченения, что обусловлено различной локализацией ферментов.

Изменения гидратации мышц

После убоя мышцы находятся в состоянии очень высокой гидратации. В процессе развития посмертного окоченения происходит сильное падение водосвязывающей способности мышечной ткани. Изменения гидратации мяса определяют направленность его переработки и оказывают влияние на его жесткость. Мясо с минимальной степенью гидратации обладает наибольшей жесткостью. В окоченевшем состоянии содержание в мясе прочно удерживаемой воды уменьшается с 90 до 72—75% к общей влаге мяса. Снижение водосвязывающей способности мышечной ткани в течение первых суток после убоя обусловлено снижением pH и образованием актомиозина. Оно вызывает снижение выхода при тепловой обработке мяса и изделий из него. Это является одним из важнейших практических последствий окоченения.

Различные мускулы крупного рогатого скота отличаются по содержанию гликогена, АТФ, креатинфосфорной кислоты, по начальной и конечной величинам pH. Это обусловливает различие в продолжительности периода развития окоченения и зависит от различных функций мускулов в организме животного. Вместе с тем направленность биохимических процессов одинаковая при окоченении мускулов различных видов животных. Однако развитие процесса окоченения и сопутствующие ему биохимические изменения несколько отличаются в мясе различных видов животных.

Во время окоченения происходят изменения структурных элементов мышечной ткани. После убоя животного мышечные волокна мяса прямые или с незначительной волокнистостью. При появлении первых признаков окоченения обнаруживаются многочисленные участки деформированных мышечных волокон и прилегающей к ним соединительной ткани. Впоследствии деформация мышечных волокон постепенно исчезает. При дальнейшем хранении обнаруживаются признаки разрушения структуры саркоплазмы. Все это свидетельствует о начале созревания.

При разрешении окоченения происходит удлинение изотропных дисков. Саркомеры миофибрилл удлиняются до первоначальной величины и уменьшаются в диаметре. Установлена связь между жесткостью мяса и степенью сокращения миофибрилл. Состояние сокращений мышечной ткани определено установлением длины саркомеров. Коэффициент корреляции между длиной саркомеров и нежностью (определяемой объективным методом) составляет r=0,64. Таким образом, измерение длины саркомеров при технологической обработке может влиять на изменение нежности.

Источник: Ю.Ф. Заяс. Качество мяса и мясопродуктов. Легкая и пищевая промышленность. Москва. 1981