Биохимия мяса

         ВСТУП

         Актуальність. В останні  часи одним із найважливіших напрямків  розвитку технологій виробництва м’ясної  продукції є вироботка виробів  з довготривалими строками придатності.

         Значне зниження якості і харчової цінності м’ясних  продуктів в процесі збереження може відбуватися із-за розвитку окисного псування.

         Багато чисельні дослідження вітчизняних та закордонних  авторів доводять, що застосуванням  антиоксидантів, можна успішно контролювати окиснення жирів в м’ясних продуктах. При цьому антиоксиданти не тільки захищають жировий компонент харчового продукту, але й інгібують дію вільних радикалів на організм людини.

         Мета. Дослідження антиоксидантів біогенного походження, як стабілізаторів окисного псування м’ясної продукції під час зберігання, що дозволяє контролювати окиснення жирів в м’ясних продуктах, при цьому антиоксиданти не тільки захищають жировий компонент харчового продукту, але й інгібують дію вільних радикалів на організм людини.

         Завдання.

1. Визначити особливості пер оксидного окиснення як специфічного виду окисно-відновних реакцій;
2. Провести аналіз антиоксидантів нового покоління;
3. З’ясувати недоліки і переваги найбільш поширених антиоксидантів;

         Об’єкт. Гальмування  процесів ліпопероксидації природними анти окисниками в м’ясних продуктах.

         Предмет. Антиоксиданти  природного походження.

         Науково-практичне  значення. Харчові продукти в процесі  зберігання підвергаються окисненню  киснем повітря. При цьому, в них  накопичуються токсичні речовини, знижується їх біологічна цінність, та органолептичні властивості. Здібність харчових продуктів  до окиснення, призводить до зниження строків зберігання.

         Антиоксиданти захищають  жири та жировмісні продукти від прогорання, уповільнюють ферментативне окиснення. У результаті строки збереження продуктів  збільшуються в декілька разів.

         Новизна. В останні 10 років науковців-дослідників цікавить питання збільшення строків збереження продуктів харчування , зокрема м’яса птиці.

         Для цього почали вивчати, використовувати антиоксиданти  синтетичної та природної природи.

         Синтетичні антиоксиданти  виконують функцію продовження  строків збереження та водночас викликають цитотоксичність, що призводить до порушення  процесів метаболізму. В останній час  цитотоксичність стала на шляху  отримання екологічно-чистого продукту.

         Тому біохіміки  надають перевагу природним антиоксидантам, які гальмують процеси окиснення  і не мають цитотоксичних властивостей, а також є легкодоступними  і практичними в застосуванні.

         При виробництві  продуктів тваринництва необхідно  використовувати сучасні досягнення мікробіології.

         Знання наукових основ технологій виробництва молока, м’яса, риби, яєць, меду та їх продуктів  необхідні технологу для організації  роботи по їх переробці, збереженню, транспортуванню.

         Невід’ємною частиною наукового-технічного прогресу є підвищення якості та біологічної цінності харчових продуктів. У цьому велика роль належить технологіям виробництва харчових продуктів і процесам переробки сільськогосподарської сировини. Вони базуються на сучасних методах матеріальних розрахунків, зниження витрат і відходів тощо.

         Більшість технологічних  процесів харчових виробництв пов’язана  зі зберіганням сировини та підготовкою  її до виробництва. Режими та засоби зберігання сировини, умови проведення процесів, апаратурне оснащення основних операцій відіграють важливу роль у технології харчових виробництв.

         До іншого часу встановлено, що процес перекісного окиснення ліпідів (ПОЛ) є звичайним фізіологічним процесом. Початок дослідження процесів окиснення ліпідів в нашій країні було покладено працею, виконаною в 1995-1996 рр. в московському державному університеті школою професора Б. Н. Тарусова і в Інституті хімічної фізики школи академіка Н.М. Емануеля,  котрі визнанні пріоритетами праці радянської науки. Сьогодні цей напрям успішно розвивається не тільки у нас, але й за кордоном.

         Порушення нормальної течії окислювальних процесів в  результаті невідповідності пероксидантних та антиоксидних ресурсів клітини, призводить до формування оксидативного стресу. Це виявляється основним метаболічним синдромом, який сприяє розвитку багато чисельних морфо функціональних порушень в організмі. Дослідження стану та можливих механізмів порушення регуляції киснезалежних.

         Окисні процеси  впливають на якість готового продукту, що викликає втрату кольору, смаку, запаху і зменшує строки збереження.

         Антиокисники захищають продукти від прогорання, охороняють фрукти, овочі і продукти їх переробки від потемніння, уповільнюють ферментативне окиснення. В результаті термін зберігання продуктів збільшується в декілька разів. Із природних окисників найбільше значення мають аскорбінова кислота (вітамін С) та токофероли. [11]

         Антиокисники уповільнюють процес окиснення шляхом взаємодії  з киснем повітря чи переривають  процес окиснення, дезактивує вільні радикали в цепних реакціях окиснення, чи руйнує утворені пероксиди.

         Антиоксиданти нового покоління поділяються на синтетичні та природні.

         Процес окиснення  – само прискорювальний. Чим раніше до продукта додали анти окисник, тим  більший ефект буде від його використання.[15] 
 
 
 
 

ХІМІЧНИЙ  СКЛАД, ХАРЧОВА І  БІОЛОГІЧНА ЦІННІСТЬ М’ЯСА І М’ЯСОПРОДУКТІВ

         Будова, склад і  властивості тканин м’ясної туші різні. Харчова цінність м’яса залежить від співвідношення тканин, що входять  до його складу, яка під час виготовлення м’ясопродуктів може бути штучно змінена.

         Вміст у м’ясі  різних компонентів значною мірою  залежить від співвідношення м’язової, жирової, сполучної та інших тканин. Найвищу харчову цінність мають  м’язова та жирова тканини, найменшу сполучна. 

         Кількісне співвідношення вологи, білка та жиру впливає на показники харчової цінності м’яса. До складу м’яса входять вуглеводи, екстрактивні та мінеральні речовини, вітаміни, ферменти. Білки м’яса  містять у своєму складі незамінні  амінокислоти, жири – ненасичені жирні  кислоти і значно впливають на його енергетичну цінність.

         Якість м’яса  характеризується за співвідношенням  вода – білок – жир. Між вмістом  вологи і жиру існує зворотна кореляційна  залежність. Вміст вологи в м’язовій тканині з віком в усіх тварин зменшується. У м’ясі з невеликим  вмістом жиру білків і вологи більше, ніж у жирному м’ясі, тому загальна калорійність його менша. Вміст харчових компонентів і калорійність готових  м’ясних продуктів залежить від  співвідношення тканин і методів  технологічного оброблення.

         Жири є головним компонентом, що кількісно переважають  в складі м’яса. Ці речовини беруть участь майже в усіх процесах обміну в організмі та впливають на інтенсивність  багатьох фізіологічних процесів.

         Жири м’яса представлені тригліциридами, фосфоліпідами, холестерином.

         Біологічна роль тригліцеридів полягає в тому, що вони є джерелом енергії та містять  полі ненасичені жирні кислоти, які  не синтезуються в організмі людини, а також є єдиним джерелом жиророзчинних  вітамінів.

         На вміст жиру впливають стать і вік тварини. Додавання жирів у кормовий раціон тварин істотно впливає на склад  жирних кислот не лише підшкірного, а  й внутрішньом’язового жиру.

         М’ясо молодих тварин містить жир з великою кількістю  полі ненасичених жирних кислот –  майже в  рази більшою порівняно  з м’ясом дорослої худоби. На жирно-кислотний  стан незначно впливає вгодованість тварин. Особливістю жирно-кислотного складу жиру свинини є високий  вміст ненасичених і низький  вміст насичених жирних кислот. 
 

         Роль  ліпідів у формуванні якісних показників продуктів

         До складу ліпідів  входить велика кількість ненасичених  хімічних сполук, що робить їх надзвичайно  реакційно-здатними компонентамі харчових продуктів. Особливо легко піддаються ліпіди різним окислювальним перетворенням. Зі всіх компонентів харчових продуктів (за умови захисту їх від мікробіального псування) саме жири є тим лімітуючим компонентом, який визначає терміни зберігання продукту в цілому. З деякими вхідними до складу жирів ненасиченими жирними кислотами пов'язана їх роль як незамінних чинників живлення. Легка окислюваність жирів сприяє тому, що вони швидко втрачають свою біологічну цінність, причому задовго до того, як продукт виявиться придатним до вживання.

         Власне жири є  майже однорідною масою, і зміни, що відбуваються в них, при зберіганні торкаються практично лише жирів. Зміни  ліпідів, що знаходяться у складі тканин, на відміну від виділених  жирів мають ряд особливостей. Перш за все вони менш стійкі при  зберіганні і їх зміни пов'язані  із змінами інших компонентів  продукту. Природа происходящих изменений также не одинакова. В основе изменений выделенных из тканей жиров лежат физико-химические механизмы, тогда как тканевые липиды, особенно на начальных этапах хранения, подвергаются биохимическим изменениям.

         Таким чином, жири, як і білки, грають важливу роль не лише в становленні якісних показників м'яса і власне жирів в процесі  їх обробки і холодильного зберігання, але і беруть участь у формуванні харчової цінності цих продуктів. 

         Зміни ліпідів під час оброблення і зберігання м'яса. 

         Основними процесами, що визначають зміни ліпідів під  час оброблення і зберігання м’яса  та жирів, є гідроліз і окислення. Глибина і швидкість зміни  складу та властивостей ліпідів у  цих процесах відіграють головну  роль у формуванні таких важливих показників якості м’ясних і жирових  товарів, як колір, запах і смак. Процеси  зміни ліпідів відбуваються внаслідок  хімічних, біологічних і ферментативних перетворень, що часто проходять  паралельно, але приводять, як правило  до утворення одних і тих самих  проміжних і кінцевих продуктів (перекисів, вільних жирних кислот, альдегідів, кетонів, продуктів полімеризації  та ін..). здатність жирів сполучатися  з киснем залежить від ступеня  ненасиченості жирних кислот, наявності  супутніх речовин, що є активаторами чи інгібіторами окиснення, слідів важких металів, тепла, світла чи ін.. під час  зберігання деяких продуктів здатність  ліпідів вступати в реакцію посилюється  через уповільнення біохімічних  процесів,  руйнування структури  клітин і появу внаслідок цього  нових реагентів. Різноманітність  реакцій взаємодії ліпідів з  іншими складовими клітин упродовж зберігання продуктів зростає, бо продукти ферментативного  розпаду ліпідів реагують з ними досить специфічно.

         Шкідливість процесів гідролізу й окиснення ліпідів  визначається активністю ліполітичних ферментів, що значною мірою залежить від температури. Так, інтенсивність  гідролізу зменшується зі зниженням  температури зберігання м’яса. Встановлено, що активність ліполітичних ферментів свинини нижча, ніж у м’яса великої рогатої худоби і домашньої птиці, що пояснюється видовими розбіжностями і функціональними особливостями досліджуваних м’язів.