6. Состав и свойства крови.
Кровь — красная клейкая жидкость солоноватого вкуса, состоящая из плазмы и форменных элементов. Функции крови: питательная, респираторная (перенос кислорода и углекислого газа), выделительная (вынос из клеток продуктов их жизнедеятельности), защитная (синтез антител), коррелятивная (заставляет работать организм как единое целое), терморегулирующая.
Кровь содержит воду 79-82 %, белки 16-19 %, органические небелковые вещества 0,8-1,2 %, минеральные вещества 0,8-0,9 %. Белки крови — альбумин и глобулин в плазме и гемоглобин в эритроцитах.
Форменные элементы крови:
эритроциты — красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков и не имеющие ядра, покрытые оболочкой. Функции: перенос кислорода, защитная (адсорбирует белок), участвует в свертывании крови. Основной белок — гемоглобин — хромопротеид, состоящий из 4 гемов и глобина.
лейкоциты — белые кровяные клетки с ядром. Они бывают зернистые (базофилы, эозинофилы, нейтрофилы) незернистые (моноциты, лимфоциты). Функции: разрушение и обезвреживание токсинов, фагоцитоз, выработка антител, образование гистамина (сосудорасширителя).
тромбоциты — красные кровяные пластинки. Основная функция: участие в свертывании крови.
Сыворотка — плазма, освобождённая от белка. Вязкость крови и удельный вес зависят от содержания эритроцитов в крови. Реакция крови имеет слабощелочную рН = 7,35-7,4. Кровь является буферной системой.
Осмотическое давление крови зависит от количества белка и концентрации минеральных солей. При нарушении осмотического равновесия между плазмой и эритроцитами гемоглобин переходит в плазму. Это явление называется гемолизом. Т.к. эритроциты тяжелее плазмы они оседают в ней. На этом свойстве основано отделение форменных элементов от плазмы.
Свертывание крови основано на превращении растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый фибрин, который полимеризуется в виде длинных тонких нитей. Нити фибрина образуют сетчатую структуру, в которой застревают клетки крови, образуя тромб.
7. Строение, химический состав куриного яйца.
Форма яйца определяется отношением его продольного и поперечного диаметров (1,32), а отношением также углов заостренности тупого и острого концов (1,6). Масса яйца 40-75 г.
Яйцо состоит из желтка 32-35 %, белка 53-55 %, подскорлупной пленки и скорлупы 12-13 %.
1 — скорлупа с подскорлупной оболочкой
2 — воздушная камера (пуга)
3 — зародышевый диск
4 — градинки (халазы)
5 — желточная оболочка
6 — слой светлого и темного желтка
7 — слой плотного белка
8 — слой жидкого белка
Желток — сложная коллоидная полидисперсная система, состоящая из воды, липидов, углеводов и солей. Он представляет собой эмульсию, заключенную в тонкую прозрачную оболочку. Состав: вода 50%, жиры 32 %, белки 16 %, углеводы 2 %, минеральные вещества 1 %, витамины А, Д и Е. рН = 5,2-4,8.
Белок — прозрачная почти бесцветная тягучая масса, очень подвижная. Он заключен в белочную и подскорлупную пленки. Белок состоит из ячеек, содержащих жидкий альбумин, отделенных др. от др. тонкими плёночными перегородками. Он состоит из 4 слоев. Состав: вода 85 %, белок 13 %, жиры 0,5 %, углеводы 0,7 %, минеральные вещества 0,6 %, витамины группы В. рН = 7,2-7,6.
Скорлупа — наружная твердая оболочка яйца, необходимая для защиты его содержимого от внешних влияний. Органическая часть скорлупы состоит из белковых веществ, выделяемых железами яйцевода. Белок скорлупы близок к коллагену. Скорлупа пронизана мельчайшими порами и состоит из 2 слоев: слоистого и призматического, образованного при отложении органического вещества на подскорлупную плёнку в виде комочков, на которые затем откладывается известь в виде полушарий.
8-9. Изменение структуры мышечной ткани в процессе автолиза. Свойства мяса с признаками PSE (DFD №9).
Автолиз — процесс распада, протекающий в мясе под воздействием ферментов самого мяса. Характер и глубина автолитических изменений мяса влияют на его качество и пищевую ценность. Существуют три периода: парное мясо, мясо в состоянии максимального развития посмертного окоченения и созревшее мясо. Автолиз начинается после убоя животного и продолжается при охлаждении, хранении, посоле и т.д.
Созревание мяса — совокупность изменений важных свойств мяса, обуславливаемые развитием автолиза, в результате которого мясо приобретает нежную консистенцию и сочность, хорошо выраженные специфические вкус и запах. Такое мясо лучше усваивается и переваривается. Созревание мяса происходит при низких положительных температурах.
К парному относят мясо непосредственно после убоя животного и разделки туши (2-4 ч). В нем мышечная ткань расслаблена, мясо характеризуется мягкой консистенцией, сравнительно небольшой механической прочностью, высокой водосвязывающей способностью, однако вкус и запах неярко выражены. Примерно через 3 ч. после убоя начинается развитие посмертного окоченения, мясо постепенно теряет эластичность, становится жестким и трудно поддается механической обработке, уменьшается влагосвязывающая способность, запах и вкус плохо выражены. Для говядины максимальное окоченение при 00С наступает через 24-28 ч. После чего начинается разрешение окоченения: мускулатура расслабляется, увеличивается водосвязывающая способность. Однако кулинарные показатели ещё не достигли оптимального уровня и выявляются при дальнейшем развитии автолитических процессов: для говядины при 0-100С через 12 сут., при 16-180С через 3 сут.
Глубокий автолиз сопровождается потерей жиров, экстрактивных веществ, белка. Разрушаются АК, которые подвергаются декарбоксилированию и дезаминированию. Результатом является накопление токсичных веществ (фенол, скатол, индол). Распад белка приводит к распаду волокна мышц и изменению консистенции. Липиды окисляются с образованием первичных и вторичных продуктов. Экстрактивные вещества разрушаются с образованием пуриновых и перемидиновых оснований, аммиака, мочевины, рибозы.
Автолитические изменения начинаются с распада гликогена, который происходит двумя путями: гликогенолиз (конечные продукты молочная и пировиноградная кислоты) и амилолиз (конечный продукт глюкоза). Что ведет к снижению рН до 5,4-5,8. Путем гликогенолиза распадаются до 90 % общего количества гликогена. Эта стадия приходится на 24 ч и её можно разделить на 2 этапа:
потребление АТФ (гликоген в глюкоза-1-фосфат в глюкоза-6-фосфат (при этом АТФ переходит в АДФ) в глюкоза-3,6-дифосфат в глицеральдегид фосфат в дигидроксиацетон фосфат в 2 глицеральдегидо фосфат)
накопление АТФ (3 фосфат глицерил (АТФ + 2 АДФ) в 3 форфороглицерата в 2 форфороглицерата в фосфоенол пирозовата в 2 пировиноградные кислоты в молочную кислоту).
Затухание гликогенолиза объясняется снижением в мышцах АТФ и накоплением молочной кислоты, которая угнетает ферменты гликогенолиза. Примерно на вторые сут. начинается проявляться стадия амилолиза при участии α, γ-амилазы, кислых олигоглюкозидаз.
В начальный момент времени миофибрилярные белки: актин и миозин находятся в расслабленном состоянии и не связаны др. с др. Продолжительность этого состояния определяется количеством гликогена в мышечной ткани. В живой ткани миозин находится в комплексе с компонентами Са2+, гликоген, АТФ, а актин в глобулярной форме. В результате распада гликогена и подкисления среды комплекс диссоциирует с выделением в свободном состоянии Са2+ и АТФ и сопровождается переходом актина из глобулярного в фибриллярный, а также подавление Са2+ расслабляющего вещества. Миозин начинает проявлять АТФазную активность, и скорость распада АТФ возрастает, образующаяся энергия АТФ расходуется на мышечные сокращения.
Продолжительность максимального наступления сокращения сопровождается запасами АТФ и возможностью ресинтеза АТФ. По окончании перехода белков в сократительное состояние начинается процесс расслабления актомиозина. Причинами этого является связывание Са2+ ортофосфорной кислотой, а также участием в процессе Мg2+. После расслабления актомиозинового комплекса миофибриллярные белки подвергаются гидролизу на третьи сут. Ферментами гидролиза являются пептидазы, катепсины. Саркоплазматические белки на первых стадиях гидролиза меняют лишь степень растворимости (миоальбумины и белки глобулярной фракции). На структурные свойства изменения саркоплазматических белков не влияет. Белки сарколеммы не изменяются, но деформируются из-за миофибриллярных белков.
В последующем изменяется набухаемость коллагена и повышается степень усвояемости. Определённое значение формирования органолептических свойств мяса имеет изменения фосфорорганических соединений (мононуклеотидов – АМФ, УТФ). В результате распада которых образуются вещества отвечающие за органолептику. Таким веществом является гипоксантин.
В основе автолитических превращений мяса лежат изменения углеводной системы, системы ресинтеза АТФ и состояния миофибриллярных белков, входящих в систему сокращения (миозин + актин = актомиозин).
PSE — мясо бледное, мягкое, водянистое, кислый привкус, низкая влагосвязывающая способность. Встречается у свиней с малой подвижностью, при отклонении в генотипе и под воздействием кратковременного стресса. рН = 5,2-5,5 через 1 ч. после убоя. Его можно использовать в парном состоянии после введения соли, в сочетании с мясом DFD, в комплексе с соевыми изолятами, с введением фосфатов, в комбинации с мясом NOR повышенной сортности.
После убоя в мясе PSE происходит интенсивный распад гликогена, посмертное окоченение наступает быстрее. Однако т.к. температура сырья сохраняется на высоком уровне, происходит конформация саркоплазматических белков и их взаимодействие с белками миофибрилл. В результате снижается влагосвязывающая способность. Это мясо из-за низких рН и влагосвязывающей способности не пригодно для производства вареных колбас и сырокопчёный окороков, т.к. при технологической обработке ухудшаются органолептические характеристики готового изделия, снижается выход.
DFD — мясо темное, жёсткое, сухое, повышенная липкость, низкая стабильность при хранении, высокая влагосвязывающая способность. Встречается у молодняка крс после длительного стресса. рН больше 6,2 через 24 ч. после убоя. Такое мясо можно использовать при изготовлении эмульгированных колбас, солёных изделий с коротким периодом хранения, в сочетании с мясом PSE, при изготовлении замороженных мясопродуктов.
Вследствие прижизненного распада гликогена, количество образовывающейся после убоя молочной кислоты невелико и миофибриллярные белки в мясе имеют хорошую растворимость. Высокое рН ограничивает продолжительность хранения, поэтому мясо не пригодно для выработки сырокопчёных изделий.
10. Изменение органолептических, физико-химических свойств мяса, пищевой ценности в ходе автолитических, микробиологических процессов и взаимодействия с окружающей средой при охлаждении, замораживании и холодильном хранении мяса.
Холодильная обработка — способ консервирования, обеспечивающий высокую степень сохранности биологической ценности, органолептических показателей, технологических свойств мяса.
Охлаждение — кратковременное хранение, вовремя которого все биохимические процессы не останавливаются, но значительно замедляются. Производят при 0-40С до 6-80С в толще мышц. Факторы влияющие на качество мяса при охлаждении и хранении: вид и состояние сырья, исходная микробная обсеменённость, степень развития автолиза (рН и количество АТФ), параметры охлаждения (температура, скорость движения воздуха, влажность, длительность процесса).
Процессы происходящие в мясе при охлаждении: тепло и массообменные, ингибирование развития микрофлоры, замедление автолитических процессов, окислительные и гидролитические процессы. Положительное влияние охлаждения: сохранение хороших органолептических показателей, стабилизация микрофлоры, увеличевание влагосвязывающей способности. Отрицательное влияние охлаждения на мясо: обезвоживание, потеря массы, могут развиться плесени, загар, холодовой шок (изменение миофибрилл в парном состоянии, под действием резкого снижения температуры между сократительными белками актином и миозином образуются поперечные мостики, что приводит к сокращению мышц мало обратимому при последующем хранении).
Замораживание — метод низкотемпературного консервирования, при котором полностью предотвращается развитие микроорганизмов и резкое снижение всех физико-химических и ферментативных реакций. Особенности изменения мясных систем определяются фазовым переходом воды в лёд и повышением концентрации веществ в жидкой фазе. Кристаллизация воды приводит к конформации макромолекул белка, изменению липопротеидов, нарушению мембранных систем клеток, механическому повреждению морфологических элементов тканей и перераспределение между ними воды. При быстром замораживании образуются мелкие кристаллы льда более равномерно распределённые.
Замораживание на ранних стадиях автолиза приводит к образованию мелких кристаллов внутри мышц. С уменьшением рН уменьшается гидратация белка на стадии посмертного окоченения приводящая к образованию льда вне мышечного волокна. Колебание температуры при хранении приводит к рекристаллизации (увеличению кристаллов льда), особенно при -10 — -150С.
Резкое парциальное давление паров воды над поверхностью продукта и средой способствует испарению влаги из верхних слоёв мясного продукта — сублимация льда, что приводит к потери массы (окисление липидов, гемовых пигментов, денатурация белка, потеря летучих компонентов). Денатурация и агрегация белков приводит к снижению их растворимости и ферментной активности, в результате этого снижается влагосвязывающая способность, ухудшается консистенция, сочность.
При хранении происходят гидролитические и окислительные изменения жиров до образования первичных и вторичных продуктов, что приводит к снижению пищевой и энергетической ценности продукта, ухудшению органолептических показателей.
Устойчивость микробной клетки при замораживании зависит от вида и рода микроорганизмов, стадии их развития, параметров замораживания. Длительное замораживание при –100С не исключает микробиальной порчи. Замораживание и хранение при температуре ниже –100С приводит к отмиранию психрофильных и мезофильных микроорганизмов. С увеличением температуры до -300С интенсивность гибели микроорганизмов уменьшается, в результате чего сохраняются на мясных продуктах при хранении патогенные и токсичные микроорганизмы, присутствуют активные ферментные системы и погибшая микрофлора. Это предопределяет строгое соблюдение требований к санитарно-гигиеническим режимам обработки мяса.
Замораживание производят до достижения –80С в толще продукта.