Биохимия мяса и мясных продуктов

В результате автолиза несколько снижается способность мозговой ткани к набуханию в воде: через 24 -48 часов набухание ткани составляет 76-77%, а в дальнейшем существенно не меняется.

При продолжительном хранении головного мозга в охлажденном состоянии его кулинарные достоинства частично снижаются. Поэтому срок хранения охлажденного мозга не более 5 суток. 

Пищевая ценность мозга.

Мозг представляет большую ценность, так как содержит значительное количество необходимых для организма липидов, главным образом фосфатидов, особенно холина и иозита, которые являются витаминами, а также ненасыщенных жирных кислот. Большое количество холестерина в ткани ограничивает ее использование. Благодаря большому содержанию липидов калорийность мозговой ткани выше калорийности других органов. В белках мозга содержатся все необходимые аминокислоты. В составе мозга имеются ценные для питания микро- и ультромикроэлементы.

 
Химический состав печени.

Печень - крупный паренхиматозный орган, ценный питательный продукт и сырье для биоактивных препаратов. При жизни животного в ней происходит много процессов (ассимиляция и диссимиляция).

Состав печени: 1) вода – 72,9%; 2) белки – 17,36%: глобулины, альбумины, железо содержащие белки, нуклиопротеиды, глюкопротеиды, липопротеиды, коллаген, эластин, муцин, медь содержащий белок. Белки экстракта печени делятся на 6 групп. Из аминокислот в белке есть: аргинин, тирозин, пролин, оксипролин, лизин, метионин, гликокол, фенилаланин, триптофан, цистеин, гисцидин, много разнообразных элементов, особенно группы протеаз катепсинов, наиболее активные в печени и почках. 3) липиды – фосфатиды и холестерин; 4) Из углеводов большой запас гликогена, немного глюкозы, есть мукополисахариды (гепарин…); 5) Азотистые экстрактивные вещества: креатинин, холин, пуриновые основания, аминокислоты, АТФ и продукты ее превращения, мочевина, таурин… 6) Витамины: тиамин (В1), рибофлавин (В2), пиридоксин (В6), противоанемический антигем (В12), ниацин (РР), пантеновая кислота, холин, фолиевая кислота, ретинол (А)во много раз больше чем в мышцах, токоферол; 7) Минеральные вещества: кальций – 8,1 мг% к сухой массе органа, сера и фосфор – 17,7, железо – 26, гемоседерин – железосодержащий пигмент, цинк – до 6, медь, кобольт, марганец – до 38.  
 
Состав желчи.

Желчь – секрет печени, продуцируется клетками печени и по желчным протокам поступает в желчный пузырь, а оттуда в кишечник. Пузырная желчь более концентрированная чем печеночная, она представляет собой горькую жидкость, желтоватого или желтовато-бурого цвета, плотность равна 1,02; рН равна 7,5; величина сухого остатка 16%.

Состав желчи: вода – 84%, желчной кислоты (таурохолевая и гликоколивая) придают горький вкус; жирные кислоты 1,6%; лецитин – 0,14%; холестерин – 0,84%; нейтральный жир – 0,65%. Муцины и красящие вещества – 4,4%; минеральные вещества - 0,54%.

Желчные кислоты относятся к стеринам, являются производными холановой кислоты и находятся обычно в виде парных желчных кислот: гликохолевой и таурохоливой. Эти кислоты находятся в желчи в виде солей, обладающих сильным эмульгирующим действием по отношению к жирам и другим липидам. Муцины придают секрету вязкость и текучесть. Окраска зависит от пигментов: билирубин – желто-золотистый; биливердин – зеленый. Свежая желчь желтоватого цвета при хранении билирубин окисляется в биливердин, цвет становится зеленовато-бурым. В желчном пузыре в результате патологических изменений образуются желчные камни. По химическому составу они разные. Например, у КРС – пигментные камни – это образования неправильной формы, массы до 12 г темно-бурого цвета, тяжелее воды, хрупкие, в их составе биливердин, фосфорная кислота и щелочноземельные металлы. Реже встречаются белые или светло-желтые камни, легче воды, построены в основном из холестерина. Иногда бывают известковые камни – мелкие круглые коричневого или желтого цвета, состоящие из углекислого кальция и магния с примесью фосфата.

Биохимические процессы в печени (функции): 

• Регуляция кровообращения 
• Участвует в обмене веществ 
• Участие в кроветворении, осуществляя синтез белков плазмы.
• Распад гемоглобина. Железо откладывается в печени в виде комплексов. 
• Секреция желчи 
• Защита организмов от ядов. Путем синтеза мочевины обезвреживается аммиак. Чужеродные белки задерживаются в печени. 

 
Химический состав почек: вода – 83%; белки – 16% (глобулины, альбумины, нуклеопротеиды, муцины и мукойды); липиды – до 5% (жир, лецитины, холестерин); углеводы – 1,2% (гликоген, глюкоза); ферменты – гидролазы, активные катепсины, специфический фермент ренин; азотистые экстрактивные вещества вещества – креатин, мочевина, пуриновые основания; витамины – РР, пантотеновая кислота, В2, В12 – много. 

Функции почек: 

• Удаление посторонних веществ в виде растворов; 
• Синтез гиппуровой и мочевой кислот, дезаминирование, образование аммиака, креатинина. 

У млекопитающих конечным продуктом является мочевина, а у птиц - мочевая кислота, поэтому птичий помет используется в промышленности для получения мочевой кислоты, которая является сырьем для синтеза ряда фармацевтических средств. 

Химический состав легких: вода – 80%; белки – 15%: коллаген – 5% и эластин – 1%; липиды - 5%: фосфатиды (кефалины, лецитины, сфингомиэлины), стероиды (холестерин); углеводы – гепарин; минеральные вещества – 1%.

Функции легких: газообмен и регуляция температуры тела.

Автолитические изменения внутренних органов. После убоя животного происходят специфические изменения в каждом органе. Содержание гликогена в печени при автолизе быстро уменьшается в течении первых суток. В дальнейшем (через 48 часов) низкий уровень гликогена остается стабильным. Одновременно увеличивается содержание редуцирующих сахаров, в дальнейшим (в конце 2-х суток) количество их уменьшается. Содержание молочной кислоты при автолизе нарастает, но медленнее чем в мышцах. Накапливается неорганический фосфат. рН сдвигается в кислую сторону с 7,2 до 6,4 к 24 часу автолиза и до 6,3 – 6,5 к 48 часу, но все время остается более высоким, чем в мышечной ткани. Накопление кислот изменят свойства белков. В начальных стадиях хранения печень незначительно затвердевает, то есть наблюдается окоченение, сопровождающее помутнением протоплазмы. Так же изменяется окраска из светло-коричневой становится темно-коричневой, так как гемоглобин окисляется в метгемоглобин. Резко снижается способность набухать. В результате протеолиза увеличивается количество остаточного азота. Автолиз изменяет содержание глютатиона: Через сутки после убоя его количество увеличивается, а на 2 - 3 сутки понижается.

При автолизе почек рН сдвигается в кислую сторону: через 24 часа рН равно 6,6 – 6,7, а через 48 часов рН равно 6,5, следовательно, снижается способность ткани к набуханию.

Печень, почки, легкие при хранении менее стойки чем мясо. Это объясняется малой плотностью ткани, морфологическим, физико-химическими и биохимическими особенностями, более активными ферментами. При хранении постоянно идет автолиз. При продолжительном хранении (до 6 месяце) внутренних органов в замороженном состоянии в них не обнаружен аммиак или сероводород. Это свидетельствует о том, что глубоким превращением белки не подвергаются, однако органолептические свойства ухудшаются, поэтому срок хранения печени и почек не более 7 месяцев, а мозга 4 месяцев.

Использование внутренних органов (пищевая ценность) – определяется содержанием белков, жиров и калорийностью. В составе белков печени и почек все незаменимые аминокислоты, так же ценные липиды (холин и инозитфосфатиды) и минеральные вещества (железо, фосфор и микроэлементы). Печень содержит много витаминов группы В, холина, А, К, Е. В почках содержится витамины и минеральные вещества (железо, фосфор и т.д.). Ценность по сравнению с печенью и почками не велика, поэтому они используются в пищу главным образом в сочетании с другими тканями и сырьем. 

Биохимия эндокринных и пищеварительных желез.

Железы внутренней секреции(эндокринные) тесно связаны между собой и функционируют как единая система, регулируемая нервной системой, прежде всего корой головного мозга.

Эндокринные железы вырабатывают гормоны, которые обеспечивают химическую координацию работы органов, в дополнение к нервной регуляции. Гормоны представляют собой специфические белки, некоторые являются пептидами или производными тирозина; большая группа представлена стероидами. Гормоны влияют на:

- рост, развитие и формирование животного;

- обмен веществ, они усиливают или замедляют процесс;

- влияние на деятельность ферментов.

Зная деятельность желез и умело используя воздействие гормональных препаратов, в перспективе можно будет регулировать процессы размножения, ускорять рост, увеличивать продуктивность животных (надой молока, настриг шерсти).  
Автолитические изменения эндокринных желез.

Для получения эндокринных препаратов используют разные эндокринные железы (щитовидную, надпочечники, поджелудочную, половые). После убоя животного в эндокринных железах протекает интенсивный автолиз, связанный прежде всего с протолитическим распадом белковых структур. Гормоны теряют биологическую активность, подвергаются быстрой инактивации. Адреналин под действием света легко окисляется, поэтому при изъятии надпочечников, их очистке и хранении необходимо избегать солнечного действия, порезов и других нарушений целостности.

Важным условием правильной организации сбора эндокринного сырья является быстрое извлечение из туши, соблюдение условий, предотвращающих загрязнение и инфицирование. Если сырье не используется сразу, то его необходимо быстро заморозить, а для некоторых желез допускается лиофилизация или консервирование химическими реагентами (спирт, ацето, натрий хлорид). Выбор консерванта определяется природой гормона и его дальнейшей переработки. Замораживают эндокринное сырье в скороморозильниках или камерах (от -35до -50 градусов). Хранят при низких температурах. Перерабатывать замороженное сырье нужно быстро, т.к. при размораживании активность многих ферментов возрастает.  
Пищеварительные железы являются богатым источником ферментного сырья. В мясной промышленности из этого сырья изготовляют лечебные и промышленные препараты. Для получения ферментных препаратов используют слюнные железы, слизистую желудка, поджелудочную и другие железы.

Типы слюнных желез: околоушные, подъязычные, подчелюстные. Основные ферменты слюны:

- амилаза, М=20 000, не устойчива в кислой среде, при рН меньше 3,8 полностью инактивируется.

Оптимальная рН= 6,8; не теряет активность при температуре 70 градусов. Расщепляет полисахариды до дисахаридов.

- мальтаза, схожа с амилазой, но расщепляет дисахариды до моносахаридов.

- лизоцим (мурамидаза), вызывает цитолиз бактерий, устойчив в кислой среде и неустойчив в щелочной. Оптимально активен в нейтральной среде. Подобен по действию антибиотикам.

Слизистая желудка (свиного или сычуга жвачных) имеет сложное строение. В ее составе железы трех видов: 1) фундальные (железы дна желудка), состоящие из главных клеток, секретом которых является пепсин и из обкладочных, выделяющих соляную кислоту. 2) кордиальные.

Секрет желудочных желез – желудочный сок – прозрачная или слегка желтоватая жидкость с кислой реакцией (у КРС –рН =2,17-3,14). Сухой остаток желудочного сока состоит из белков, пепсина, аминокислот, соляной кислоты и минеральных солей. Пепсин расщепляет белки. 1 г препарата за 2 часа переваривает 50 кг сваренного яичного белка или свертывает 100 000 л молока. Пепсин эффективно расщепляет связи, образованные ароматическими аминокислотами (фенилаланин, триптофан, тирозин), а также лизином. Также гидролизуются сложные эфирные связи. Ингибиторами пепсина являются: тяжелые металлы, салициловая и карболовая кислоты, эфир, хлороформ, танин. Ренин (или сычужный фермент, химозин) выделяют из слизистого желудка жвачных животных. Он катализирует свертывание молока. В рубце животных синтезируются витамины – рибофлавин, С, В12.

Поджелудочная железа вырабатывает комплекс ферментов:

- протеолитические: трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбопептидаза А и В, карбопептидаза;

- расщепляющие нуклеиновые кислоты: рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза;

-  амилолитические;

- липолитические (очень мало).

В мясной промышленности поджелудочную железу используют для получения инсулина, а из остатка получают липокаин. Не большую часть сырья, в основном подвергшуюся автолизу, используют для получения ферментативных препаратов. Из поджелудочной железы, непригодной для получения инсулина, изготовляют медицинский и технический панкреатин, который применяется в кожевенной промышленности в качестве кожевенного мягчителя.