В технологической практике ткани мяса классифицируют по их промышленному значению: мышечная, соединительная, жировая и костная.
Мышечная ткань
Она представляет собой сочетание мышечных волокон, объединенных в первичные, вторичные, третичные и другие пучки. Лучки образуют мускулы. Мышечная ткань содержит 72—75% воды, 16—22% белковых веществ, 0,3—3,5% липидов, 0,7—1,35% углеводов, 1,0—1,7% экстрактивных веществ, 0,8—1,8% минеральных веществ, а также почти все водорастворимые витамины (В1, В2, В6, РР, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, С, В12, холин), в малых количествах соли К, Ca, Na, Mg, Fe, Zn и другие, а также сероводород.
Липиды — сложная группа веществ, включающих жиры и жироподобные вещества, нерастворимых или плохо растворимых в воде и хорошо растворимых в неводных растворителях (эфир, хлороформ, спирт и т. п.). Животный организм или синтезирует свои жиры из углеводов, или строит их из жиров, поступающих с пищей.
Экстрактивные вещества — вещества, выделяемые из мяса с водой, почти не имеют питательной ценности, но служат сильными возбудителями отделения пищеварительных соков, благодаря чему способствуют лучшему усвоению пищи.
Железо входит в состав белка мяса миоглобина, обусловливающего его естественную пурпурно-красную окраску. Сероводород влияет в основном на формирование запаха мяса. Количество его в мясе резко возрастает при порче.
Основной элемент мышечной ткани — мышечное волокно — представляет собой многоядерную клетку (длиной до 12 см), покрытую эластичной оболочкой — сарколеммой. Внутри мышечного волокна в жидкой саркоплазме располагаются активные сократительные белковые элементы — миофибриллы.
Белковые вещества мышечной ткани влияют не только на пищевую и биологическую ценность мяса, но и предопределяют состояние физико-химических, структурно-механических и технологических показателей сырья (липкость, вязкость, водосвязывающая способность, pH и т. п.) и готовой продукции (сочность, нежность, выход).
Вода, входящая в состав мышечной ткани, является не только растворителем реагирующих веществ, но и сама участвует во многих реакциях обмена. В тканях вода находится как в прочносвязанной форме — главным образом с белками, так и в слабосвязанном состоянии (6—15% от массы ткани).
Липиды мышечной ткани входят в структурные элементы мышечного волокна. Некоторые из них способствуют проявлению активности ряда ферментов, другие выполняют роль энергетического материала, резерва, выделяя при окислении энергию. Общее содержание липидов зависит от состояния животного, его вида, возраста, пола, условий содержания и кормления.
Ферменты — специфические белки, вырабатываемые живой клеткой и обладающие способностью ускорять химические реакции.
Углеводы представлены в мышечной ткани в основном гликогеном, важнейшим источником энергии. Распад гликогена в послеубойный период обусловливает такие биохимические изменения мяса, как посмертное окоченение, созревание. Часть гликогена мышечного волокна связана с белками, часть находится в свободном состоянии.
Гликоген относится к углеводам, является полимером глюкозы. В живом организме гликоген в значительном количестве откладывается в печени и мышечной ткани в качестве запасного питательного вещества.
К азотистым, экстрактивным веществам мяса относятся вещества двух групп: вещества одной группы при жизни животного выполняют специфические функции в процессе обмена веществ и энергии, вещества другой группы представляют собой промежуточные продукты обмена веществ. После убоя животного азотистые экстрактивные вещества, продукты их превращения участвуют в создании специфического аромата и вкуса созревшего мяса.
Соединительная ткань
В соединительной ткани мяса содержится 57,6—62,9% воды, 33,4—41,5% белковых веществ, 1,0—1,1% жира, 0,3—0,9% экстрактивных веществ, 0,5% неорганических веществ. Соединительная ткань представляет собой систему, состоящую из однородного бесформенного (аморфного) основного (межклеточного) вещества, тончайших волокон (коллагеновых, эластиновых, ретикулиновых) и клеток.
В зависимости от состояния основного межклеточного вещества и соотношения в нем химических компонентов свойства соединительной ткани меняются.
Основу соединительной ткани составляют коллагеновые и эластиновые волокна. Коллагеновые волокна имеют лентовидную форму, отличаются большой прочностью и состоят из элементарных волоконцев — протофибрилл. Эластиновые волокна представляют собой микроскопически однородные нити. Химический состав, пищевая ценность и промышленное значение соединительной ткани зависят главным образом от количественного соотношения коллагеновых и эластиновых волокон.
Коллаген, входящий в состав коллагеновых волокон, нерастворим в воде, но набухает в ней, медленно переваривается пищеварительными ферментами, поэтому, хотя и сравнительно медленно, может усваиваться организмом. Коллаген не содержит триптофана, поэтому его относят к неполноценным белкам. При нагревании с водой коллаген разрыхляется, изменяется его структура, вследствие чего он приобретает способность к связыванию воды и может образовывать желе и студни, что имеет важное технологическое значение. Степень разрыхления коллагена зависит от температуры и продолжительности нагрева и степени измельчения соединительной ткани. При правильно выбранных условиях тепловой обработки коллаген может почти полностью усваиваться организмом и способствовать повышению общего аминокислотного состава продукта.
Белок эластин, входящий в состав эластиновых волокон, очень устойчив; Он не растворяется в холодной и горячей воде, в растворах солей и кислот. По аминокислотному составу эластин немного сходен с коллагеном и также относится к неполноценным белкам. Однако эластин не может желатинизироваться, почти не переваривается пищеварительными ферментами и практически не имеет пищевой ценности.
Ретикулиновые волокна, содержащие белок-ретикулин, образуют основу лимфатических узлов костного мозга и т. п. Ретикулин состоит из тонких нитей, по химическому и аминокислотному составу он является неполноценным белком. Ретикулин почти не набухает в воде, устойчив к воздействию кислот, щелочей, ферментов.
В целом соединительная ткань, связанная с мышечной и органически входящая в состав мяса, уменьшает его пищевую ценность.
Разновидностью соединительной ткани является кровь, которая состоит из клеток, но эти клетки находятся в жидкой плазме. Клетки крови называют форменными элементами. К ним относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. В теле крупного и мелкого рогатого скота содержится крови 7,6—8,3% к живой массе, свиней — около 4,5% и птицы — 7,6—10%. При обескровливании животных извлекают 50—60% крови, остальная часть остается в составе мясной туши и внутренних органов.
Цельная кровь убойных животных включает в себя 79,1—82,1% воды, 16,4—18,9% белков, 0,3—0,4% липидов, витамины, углеводы, органические и минеральные вещества.
Основную массу белков крови составляет альбумин, глобулин, фибриноген и гемоглобин, причем первые три — являются полноценными, легко перевариваемыми белками: Гемоглобин — сложный неполноценный белок, входящий в состав эритроцитов и придающий красную окраску крови.
В производстве используют цельную кровь, плазму (кровь без форменных элементов) и сыворотку (плазма без фибриногена).
Жировая ткань
Она представляет собой рыхлую соединительную ткань, клетки которой содержат значительное количество (до 90%) жира. В нее входят также другие липиды (2—7%), белки (0,34—7,2%). ферменты, витамины и минеральные вещества. Содержание их в жировой ткани зависит от вида, породы, возраста, пола и упитанности животного, а также от анатомического происхождения ткани.
Жировую ткань, входящую в состав мяса, разделяют на поверхностную и межмышечную. Последняя находится в прослойках внутримышечной соединительной ткани или является частью мышечного волокна.
Главной основной составной частью жировой ткани является жировая клетка. Она представляет собой тонкую соединительнотканную оболочку, заполненную жиром и водой, и расположенную в бесформенном основном веществе ткани. Размеры жировых клеток достигают 70—120 мкм. Содержимое жировой клетки называют жировой каплей.
Животные жиры представляют собой смесь триглицеридов — эфиров глицерина и жирных кислот. В зависимости от вида жирных кислот и особенно от того, ненасыщенные они или насыщенные (т. е. содержат двойные связи или нет) свойства жиров меняются. Ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, олеиновая, линоленовая, арахидоновая) имеют низкую температуру плавления (14—18°С), насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.) плавятся при 62—69°С. В зависимости от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот животные жиры бывают твердой, мазеобразной и жидкой консистенции.
Жиры относительно быстро портятся, соединяясь с кислородом воздуха (окисление) и взаимодействуя с водой (гидролиз). При взаимодействии с кислородом жир прогоркает, в результате чего он желтеет, приобретает неприятный вкус. Чем выше температура и освещенность, тем быстрее портится жир. На скорость окисления жира влияет также состав его и наличие примесей (особенно солей железа). Свиной жир окисляется быстрее говяжьего. При взаимодействии с водой жир расщепляется с образованием свободных жирных кислот и качество жира ухудшается.
Свободные жирные кислоты — органические кислоты, образующиеся при разложении жира под влиянием воды.
При длительном хранении жира в холодильнике при низких температурах он портится, что сопровождается обесцвечиванием и появлением специфического сильного привкуса, называемого осаливанием. Осаливание наблюдается при длительном хранении жира на свету и ускоряется в присутствии кислорода воздуха и солей металлов.
Большинство животных жиров окрашены, окраска их зависит от присутствия пигментов — каротина и ксантофила.
Белковые вещества жировой ткани представлены в основном коллагеном и эластином, образующими стенки клеток тканей. Из ферментов жировой ткани практическое значение имеет липаза, присутствие которой ускоряет процесс гидролиза (распада) жира.
Жировая ткань содержит также жирорастворимые витамины (A, D, Е, К) и минеральные вещества (К, Na, Mn, Fe и др.).
Костная ткань
Она характеризуется большой твердостью и упругостью, что достигается благодаря своеобразному сочетанию органической основы с минеральными солями. В среднем кости имеют следующий химический состав: 13,8—44,4% воды; 32—32,8% белка (коллагена); 28—53% минеральных веществ; 1,3—26,9% жира.
Главным органическим компонентом основного вещества кости является коллаген (оссеин), на долю которого приходится 95% общего количества белков. Пучки коллагеновых волокон образуют трубчатую структуру кости. Она заполнена минеральными солями (фосфорнокислый кальций, углекислый кальций) и находится в твердом состоянии. Жировые клетки и вода внедрены как в систему самой кости, так и являются основной составной частью костного мозга.
Кость в промышленности используют для получения костного жира, бульонов, желатина.
Хрящевая ткань состоит из коллагеновых и эластиновых волокон, связанных основным межклеточным веществом. В хрящевой ткани содержится вода (40—70%), белки (17—20%), жир (3—5%), минеральные вещества (2—10%), углеводы (1%). В зависимости от состава, строения и выполняемых функций хрящи подразделяются на гиалиновый (трахеи, хрящевая часть ребер), волокнистый (в местах крепления сухожилий к костям) в эластический (ушная раковина). Белки, входящие в состав хрящевой ткани, неполноценны, плохо выделяются, поэтому хрящи не имеют большого промышленного значения.