Методы определения рН мяса

Методы определения рН мяса

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ рН МЯСА

Казань 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Морфология и химия мяса

1.1 Морфологический состав мяса

1.2 Химический состав мяса

1.3 Химический состав и пищевая ценность мяса домашней птицы

2. Послеубойные изменения мяса

2.1 Органолептические и биохимические изменения мяса после убоя

2.2 Пороки мяса

3. Методы определения свежести мяса

3.1 Органолептический метод

3.2 Микробиологический метод

3.3 Гистологический метод анализа

3.4 Химические и физико-химические методы

3.5 Методы определения рН

4. Определение рН мяса потенциометрическим методом

4.1 Объекты исследования

4.2 Материалы, реактивы и оборудование

4.3 Подготовка проб и проведение анализа

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

В мясной промышленности и в торговле общепринято мясом называть все части туши животного после снятия шкуры, отделения головы, нижних частей конечностей и внутренних органов. Мясо представляет собой сложный тканевый комплекс, в состав которого входит мышечная ткань вместе с соединительнотканными образованиями, жиром, костями, кровеносными и лимфатическими сосудами, лимфатическими узлами и нервами.

Главную и наиболее ценную часть мяса составляет мышечная ткань или скелетная мускулатура. Собственно мышечная ткань и определяет понятие мяса, ибо все другие отделенные от нее ткани мясом уже не называют. В зависимости от способа первичной обработки туш и их промышленной переработки различают следующие категории мяса:

1) мясо на костях - мясные туши и полутуши;

2) мясо обваленное - отделенные от костей мягкие части туши;

3) мясо жилованное - мышечная ткань, отделенная от видимых соединительнотканных образований, жира, лимфатических узлов, сосудов.

Мясо - один из наиболее ценных продуктов питания, так как в нем содержатся все питательные и биологически необходимые вещества, которые обеспечивают рост и жизнедеятельность организма человека.

Величина рН мяса - важный показатель качества мяса с позиций технологий его переработки и хранения. От концентрации ионов водорода в мышечной ткани зависит влагосвязывающая способность мяса (ВСС), влияющая на выход продукта, потерю массы при хранении, а также устойчивость продукта в отношении развития гнилостной микрофлоры. Наряду с другими показателями величину рН используют для выяснения целесообразных направлений переработки мяса.

К определению рН прибегают при классификации мяса по группам качества - PSE, DFD, измеряя этот показатель у парных туш (через 1 час после убоя) и в охлажденных в течение 24 часов.

1 МОРФОЛОГИЯ И ХИМИЯ МЯСА

1.1 Морфологический состав мяса

Мышечная ткань мяса (скелетная мускулатура) определяет понятие мяса. Количественное отношение мяса зависит от вида, породы, пола, возраста и упитанности животного.

Мышечная ткань составляет в среднем 50-60% (в отдельных случаях 65%) от всей массы туши.

Цвет мышечной ткани красный, но у различных видов убойных животных он отличается значительным разнообразием оттенков. Темно-красный цвет имеет мясо лошади, у мелкого рогатого скота мясо кирпично-красного цвета, у крупного рогатого скота малиново-красного, у свиней светло-красного или розовато-серого. Красный цвет поперечнополосатой мускулатуры обусловлен содержанием в ней белка миоглобина (миохрома). Цвет мышечной ткани зависит не только от вида животного, но и от многих других причин (таблица 1).

Таблица 1 Факторы, влияющие на цвет мускулатуры

Фактор	Цвет мускулатуры	Цвет мускулатуры
	бледнее	темнее
Возраст	Молодое животное	Старое животное
Пол	Самки и кастрированные самцы	Некастрированные самцы
Степень откорма	Хорошо упитанные животные	Плохо упитанные животные
Работа	Мало работающие животные, а также при незначительном содержании в мышцах миоглобина	Много работающие животные и мускулы
Термическое состояние мяса	Остывшее мясо	Парное мясо
Степень обескровливания	Хорошо обескровленное мясо	Плохо обескровленное мясо
Свежесть мяса	Свежее мясо	Мясо в состоянии разложения

Бледная окраска мускулатуры у откормленных и мало работающих животных связана с незначительным содержанием в ней миоглобина и свидетельствует о слабой интенсивности окислительных реакций. Бледную окраску мяса могут обусловливать также болезненное состояние животного и особенности технологии его откорма. Так, белесоватый цвет имеет мясо животных при беломышечной болезни, а «белое мясо» возможно у свиней при откорме их в условиях адинамии. «Белое мясо» свиней непригодно для промышленной переработки и, как и при беломышечной болезни, относится к категории низкого качества.

Консистенция мяса парного плотная, а охлажденного упругая. При надавливании на такое мясо пальцем образующаяся ямка быстро восполняется. Мясо дефростированное (подвергнутое оттаиванию после заморозки) с пониженной консистенцией, при надавливании на такое мясо пальцем ямка сохраняет ясно видимый след.

Запах мяса, специфический для вида животного, легко ощущается у парных туш. У коров и овец в частях туши около вымени оно пахнет молоком. Свинина имеет запах жира. Охлажденное и подвергнутое созреванию мясо с легким ароматическим запахом. У замороженного мяса запаха нет.

Вкус мяса после кулинарной обработки зависит от многих причин. Доброкачественное вареное или жареное мясо имеет ароматный запах, возбуждающий аппетит и приятный вкус. Низкие вкусовые качества у мяса некастрированных самцов, старых и много работающих животных. Наличие кормовых и лекарственных запахов может быть причиной непригодности мяса для пищевых целей.

По анатомо-морфологическому строению мышечная ткань представляет собой симпласт-многоядерную тканевую структуру. Первичной структурной единицей этой ткани является мышечное волокно. Оно имеет удлиненную веретенообразную форму длиной до 12 мм и в поперечнике от 10 до 100 мкм. Снаружи мышечное волокно покрыто эластичной прозрачной оболочкой - сарколеммой. Около внутренней поверхности сарколеммы находятся многочисленные ядра. Продольно оси мышечного волокна в нем располагаются миофибриллы, окруженные саркоплазмой, которые выполняют основную сократительную функцию мышечной ткани. Диаметр миофибрилл около 1 мкм. Состоят они из светлых изотропных и темных анизотропных дисков. В смежных миофибриллах одинаковые диски лежат на одинаковом уровне, а поэтому при микроскопическом исследовании хорошо видны поперечные темные и светлые полосы, придавая мышечному волокну вид поперечной исчерченности. В связи с этим все скелетные мышцы носят название поперечнополосатых.

Мышечные волокна с помощью покрывающих их соединительнотканных образований объединяются в небольшие пучки, которые, соединяясь, в свою очередь, друг с другом, образуют мышцу. Поверхность мышц покрыта плотной оболочкой - фасцией, образующей на концах мышц утолщения - сухожилия, которыми мышцы прикрепляются к костям скелета. Вследствие такого строения мышц на продольном разрезе их обнаруживается волокнистость, а на поперечном - зернистость.

1.2 Химический состав мяса

Химический состав мяса сложен, он неодинаков у входящих в него тканей и зависит от вида животного, возраста, пола, упитанности, состава кормов и т. д. Главной и наиболее ценной в пищевом отношении частью мяса является мышечная ткань. Составные части мышечной ткани: вода, белки, азотистые и безазотистые экстрактивные вещества, липиды, минеральные вещества, ферменты, гормоны и витамины.

Химический состав мышечной ткани. Наиболее типичный состав мышечной ткани у убойных животных характеризуется следующими данными в (%):

влага (вода)- 73-77

белки - 13-21

липиды - 1,0-3,0

экстрактивные азотистые вещества - 1,7-2,0

экстрактивные безазотистые вещества- 0,9-1,2

минеральные вещества - 0,8-1,2

Вода в мышечной ткани находится в гидратносвязанном и свободном состоянии. Гидратносвязанная вода, которая составляет 6-15% от ее массы, прочно удерживается химическими компонентами клетки, и высушиванием от клетки ее отделить невозможно. Остальная большая часть воды находится в свободном состоянии и удерживается в ткани благодаря осмотическому давлению и адсорбции клеточными элементами. Свободная вода от клетки отделяется высушиванием.

Белки составляют основную часть органических веществ мышечной ткани и главную пищевую ценность ее. По своему строению, свойствам и функциям они различаются друг от друга. Многообразие белков мышечной ткани (мышечного волокна) видно на представленной схеме 1.

Белки цитоплазмы мышечных волокон относятся к классу альбуминов и глобулинов, составляют 90% от всех белков мышечной ткани и в пищевом отношении являются полноценными, так как в своем составе содержат все незаменимые аминокислоты (аргинин, лейцин, гистидин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин). На белки миофибриллов приходится около 60% от всех белков мышечной ткани, из которых до 40% составляет миозин и 12-15%-актин. Комплекс актина и миозина - актомиозин является белком, непосредственно участвующим в сокращении мышечного волокна. К этой группе относится и тропомиозин, количество его может быть от 2,5 до 5%. Функциональное значение этого белка еще не выяснено. По составу и свойствам актин, миозин и тропомиозин относятся к классу глобулинов.

Белки саркоплазмы составляют примерно 30% от общего содержания белков мышечной ткани. Наибольшую фракцию белков саркоплазмы (до 20%) составляет глобулин X. Физиологическая роль этого белка полностью не расшифрована. На долю миогена приходится около 10% саркоплазматических белков. По своему классу этот белок занимает среднее положение между альбуминами и глобулинами. Миоальбумин - типичный альбумин, составляет 1-2% от всех белков и выполняет, как и миоген, в основном ферментативные функции.

Рисунок 1 Белки мышечного волокна

Миоглобин относится к альбуминам, составляет до 1%. от общего количества белков, содержит пигментную группу «гем», которая обуславливает красный цвет мышечной ткани. Со способностью этого белка присоединять молекулы различных газов связана его физиологическая функция как носителя кислорода.

Белки клеточных ядер - нуклеопротеиды содержат фосфор, представляют класс альбуминов, и на их долю от общего количества белков мяса приходятся десятые доли процента. Белки сарколеммы составляют около 10% от всех белков мышечной ткани и представлены главным образом коллагеном и эластином. Коллаген и эластин относятся к неполноценным белкам, так как в их составе отсутствуют триптофан и другие незаменимые аминокислоты.

Состав основных аминокислот белка мяса говядины, свинины и баранины приведен в таблице 2.

Таблица 2 Аминокислотный состав мяса

		Наименование аминокислоты, % к общему белку
Мясо	аргинин		Валин		Гис тидин		изолейцин	лейцин		лизин		метионин	треонин		фенил- аланин		трип- тофан
Говядина Свинина Баранина	6,6  6,4  6,9		5,7 5,0  5,0		2,9 3,2 2,7		5,1  4,9  4,8	8,4  7,5  7,4		9,4  7,8  7,6		2,3 2,5  2,3	4,0 5,1  4,9		4,0  4,1  3,9		1,1  1,4  1,3
	Заменимые аминокислоты, % к общему белку
Мясо	аланин			аспарагиновая кислота		глицин			глютаминовая кислота		пролин			серин		цистин
Говядина Свинина Баранина	6,4  6,3  6,3			8,8  8,9  8,5		7,1  6,1  6,7			14,4 14,5  14,4		5,4  4,6 4,8			3,8  4,0  3,9		1,4 1,3  1,3

Как видно из таблицы, количественное содержание аминокислот белков мяса основных видов убойных животных указывает на его большую биологическую ценность.

Количественное содержание липидов (триглицеридов жирных кислот) в мышечной ткани варьирует значительно и зависит от упитанности животного. Их качественный состав также различен у животных разных видов. В основном в состав молекулы внутри мышечных липидов животных входят высокомолекулярные жирные кислоты. Уровень фосфолипидов довольно постоянен и колеблется в пределах 0,5-0,8%, в зависимости от вида и категории мяса. Фосфолипиды представлены лецитинами, кефалинами и другими соединениями. Содержание общего холестерина составляет 50-70 мг%, а этерифицированного холестерина - 3-5 мг%.

В состав азотистых экстрактивных веществ входят: карнозин, ансерин, карнитин, креатинфосфат, креатин, креатинин, аденозин моно-, ди - и -трифосфат (АМФ, АДФ, АТФ), пуриновые основания, свободные аминокислоты, мочевина и др. Одним из главных азотистых экстрактивных веществ является карнозин. Он способствует усилению выработки и отделению желудочного сока. Многие из азотистых экстрактивных веществ при введении их в организм животного повышают тонус нервной системы.

В состав безазотистых экстрактивных веществ входят: гликоген, глюкоза, гексозофосфаты, молочная кислота, пировиноградная кислота и др. Из общего количества безазотистых экстрактивных веществ на долю гликогена (животного крахмала) приходится более половины. Пищевое значение азотистых и безазотистых экстрактивных веществ невелико, но они способствуют пищеварительным процессам, усвоению пищи человеком и придают ей особый вкус и аромат.

Минеральные вещества в мышечной ткани представлены солями многих металлов. В тощем мясе содержится 0,20-0,22% фосфора, 0,32-0,35% калия, 0,05-0,08% натрия, 0,020-0,022% магния, 0,010-0,012% кальция, 0,002-0,003% железа, 0,003- 0,005% цинка и много других микроэлементов (медь, стронций, барий, бор, кремний, олово, свинец, молибден, фтор, йод, марганец, кобальт, никель и др.). Всего может входить до 34 элементов. Микроэлементы в питании человека имеют большое физиологическое значение, они входят в состав гормонов, ферментов и дыхательных пигментов.

Вместе с этим мышечная ткань убойных животных содержит следующее количество витаминов (в мг%): В1 - 0,1- 0,3 (у свиней 0,6-1,4); В2 (рибофлавин)-0,1-0,3; В6- 0,3-0,7; РР - 4,8; В12 - 0,002-0,008; пантотеновая кислота - 0,6-1,5; биотин-1,5- 3,0; А - 0,02. Тепловая обработка мяса частично разрушает витамины. Содержание их в мясе снижается: при жарении на 10- 50%, стерилизации консервов на 10-55 и при варке на 45-60 %.

Ферменты. В мясе содержатся различные ферменты. Одни из них служат одновременно и пластическим материалом для построения ткани, например миозин и миоген; другие ферменты, находящиеся в мышечной ткани, участвуют в образовании промежуточных соединений или ускоряют гидролитические превращения. Например, липаза катализирует гидролиз и синтез жиров - сложных эфиров глицерина и жирных кислот; амилаза, глюкозидаза, мальтаза расщепляют углеводы; пепсин, аминопептидаза осуществляют протеолиз белков. Важную роль в процессе созревания мяса играют фосфорилазы (аминофосфорилаза и др.), фосфоферазы, альдолазы, карбоксилазы и другие ферменты, катализирующие промежуточные биохимические реакции азотистых и безазотистых экстрактивных веществ. Окислительно-восстановительные ферменты, в частности пероксидаза и каталаза, имеют практическое значение при определении свежести мяса и распознавании мяса павшего животного. Это самые распространенные ферменты. Содержаться они во всех клетках и тканях организма человека и животных.

1.3 Химический состав и пищевая ценность мяса домашней птицы

Мышечная ткань птицы по сравнению с мышцами крупных животных имеет меньше соединительной ткани. Последняя в мясе птицы относительно нежная, рыхлая и равномерно распределяется в мышцах тушки. Жир откладывается под кожей, обычно на спине, груди и животе, а также внутри тушки - на кишечнике и желудке. Он имеет более низкую точку плавления, чем жир других домашних животных, поэтому жир птицы, как и мышечная ткань, легче усваивается. В мясе птиц содержится 0,9-1,2% экстрактивных веществ, что придает ему особые вкусовые свойства и вызывает усиленное выделение пищеварительных соков, а, следовательно, способствует лучшему усвоению пищи. Особенно высокими диетическими свойствами обладает мясо кур и индеек. Мясо уток и гусей не относится к категории диетических продуктов, но характеризуется высокой калорийностью (табл. 3).

Таблица 3 Химический состав и калорийность мяса птицы

Вид птицы	Сухое вещество, %	Белок, г	Жир, г	Калорий на 100 г мяса
Гуси Утки Индейки Куры Цыплята	46,6  38,8  34,2  26,1  25,0	15,68  17,58  23,28  19,00  20,43	26,10 17,10 7,65 4,50 2,25	307,0  231,0  166,6  119,8  104,7

В мясе кур и индеек различают мышцы белые и красные. Белые мышцы расположены в области груди. В белых мышцах меньше саркоплазмы и жира, больше воды и белка; в красных мышцах вдвое больше тиамина, рибофлавина и пантотеновой кислоты. В «белом мясе» много аминокислот, особенно аргинина и лизина. Кроме того, в мясе птицы содержатся гистидин, тирозин, триптофан, цистин, глютаминовая кислота, а также витамины В1 В2, РР и др. Мясо самцов, достигших половой зрелости, более жесткое и менее вкусное, чем мясо самок.

2. ПОСЛЕУБОЙНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЯСА

2.1 Органолептические и биохимические изменения мяса после убоя

Мясо только что убитого животного (горяче-парное мясо) мягкой консистенции, без выраженного приятного ароматического запаха, при варке дает мутноватый неароматный бульон и не обладает высокими вкусовыми качествами. Более того, в первые часы после убоя животного мясо приобретает ярко выраженную жесткость, при которой сохраняются его низкие вкусовые качества, плохая усвояемость и даже непригодность к кулинарной обработке. Спустя 24-72 ч после убоя животного (в зависимости от температуры среды, аэрации и других факторов) в мясе исчезает его жесткость, оно приобретает сочность и специфический приятный запах, на поверхности туши образуется плотная пленка (корочка подсыхания), из него можно отделить мясной сок, при варке дает прозрачный ароматный бульон, становится нежным и т. д. Происходящие в мясе процессы и изменения, в результате которых оно приобретает желательные качественные показатели, принято называть созреванием мяса.

Созревание мяса представляет собой совокупность сложных биохимических процессов в мышечной ткани и изменений физико-коллоидной структуры белка, протекающих под действием его собственных ферментов.

В Советском Союзе начало систематическому и подробному изучению биохимических процессов, происходящих при созревании мяса, положили исследования И. А. Смородинцева и его сотрудников.

Процессы, происходящие в мышечной ткани после убоя животного, можно условно подразделить на три следующие фазы: послеубойное окоченение, созревание и аутолиз.

Послеубойное окоченение в туше развивается в первые часы после убоя животного. При этом мышцы становятся упругими и слегка укорачиваются. Это значительно увеличивает их жесткость и сопротивление на разрезе. Способность такого мяса к набуханию очень низкая. При температуре 15-20 °С полное окоченение наступает через 3-5 ч после убоя животного, а при температуре от 0 до 2 °С - через 18-20 ч.

Страницы: 1, 2