ЛабораторНА робота №1. Ознайомитися з хімічним та морфологічним складом м’яса та навчитися проводити комплексну оцінку якості м’яса.

Тема: МОРФОЛОГІЧНИЙ СКЛАД ТА ОЦІНКА ЯКОСТІ М’ЯСА

1. Ціль заняття:

Ознайомитися з хімічним та морфологічним складом м’яса та навчитися проводити комплексну оцінку якості м’яса.

2. Питання до самоперевірки

1. Що називається м’ясом?

2. Назвіть морфологічний склад яловичини, баранини та свинини.

3. Назвіть хімічний склад м’яса.

4. Що впливає на співвідношення тканин у туші тварин?

5. Що впливає на зміни показників хімічного складу м’яса?

6. Що розуміють під біологічною цінністю м’яса?

7. Що розуміють під енергетичною цінністю м’яса?

8. Що таке харчова цінність м’яса?

9. По яким органолептичним показникам встановлюють якість м’яса?

3. Матеріальне забезпечення

1. Зразки м’яса (м’ясо свіже та не свіже).

2. Хімічний посуд (колби конічні, циліндри 20 мл, годинникові скельця, скляні палички, пробірки, склянки).

3. Водяна баня.

4. Термометр, штатив.

5. Вата, фільтрувальний папір.

6. Реактиви: 5%-й розчин сульфату міді, дистильована вода.

7.Терези.

4. Теоретичне обґрунтування

1. Поняття якості, харчова та біологічна цінність м’ясопродуктів

М’ясо і м’ясопродукти повсякденна частина нашого раціону харчування. Унікальність м’яса у його великій енергомісткості, збалансованості амінокислотного складу білків, існуванні біоактивних речовин та великій засвоюваності, що разом забезпечують нормальну фізичну та розумову діяльність людини.

Під якістю харчових продуктів розуміють широку сукупність властивостей, що характеризують харчову та біологічну цінність, органолептичні, структурно механічні та інші ознаки продукту, а також ступінь їх виявлення.

У більшості випадків зміни цих показників залежать у першу чергу, від складу сировини, її зміни у внутрішніх біохімічних процесах, зовнішніх впливах. З точки зору якісних показників, харчовий продукт повинен містити компоненти, які необхідні людському організму для нормального обміну речовин.

До поняття харчова цінність входять кількісне відношення харчових речовин у продукті, їх сумарна енергетична цінність, а також і органолептичні характеристики виробів.

Енергетична цінність дає уяву про ту частину енергії, яка виділяється з харчових речовин у процесі їх біологічного окислення в організмі. Необхідна калорійність раціону харчування різна для людей різної статі, віку, ваги, роду занять та складає від 600 до 5000 ккал за добу.

Одночасно, харчові речовини виступають джерелом біологічно необхідних, незамінних елементів. З цієї точки зору дуже важливим є показник біологічної цінності.

Поняття біологічної цінності характеризує якість білкового компоненту продукту, зумовлену як ступенем збалансованості його амінокислотного складу, так і рівнем перетравлення та утворення білка в організмі.

2 Морфологічний склад м’яса

У м’ясній промисловості та торгівлі м’ясом називають усі частини туши тварини після зняття шкіри, відокремлення голови, кінцівок та внутрішніх органів. Отже у морфологічному відношенні м’ясо є складним комплексом тканин, до складу якого входять м’язова тканина разом із сполучними утвореннями, жиром, кістками, кров’яними та лімфатичними судинами, лімфатичними вузлами та нервами.

До складу м’ясної туши входять слідуючи основні тканини: м’язова, сполучна, жирова, кістково – хрящова та кров. Їх кількісне відношення у туші залежить від виду, породи, статі, віку та угодованості тварин.

М’язова тканина

Найбільшу цінність у харчуванні становить м’язова тканина, яка утворює мускулатуру тварин (рис. 1). Мускулатуру можна поділити на поперечно – смугасту (яка робить довільні скорочувальні рухи) і гладку

(яка виконує ритмічні мимовільні рухи – шлунок, стравохід, кишки) (рис.1).

Рис. 1– Будова м’язової тканини 1 – м’язова клітина (м’язове волокно); 2 – ядра; 3– міжклітинна речовина; 4 – волоконця міжклітинної речовини.	Рис.2 – Будова м’язу: 1 – м’яз; 2 – м’язовий пучок; 3 – одиночне волокно; 4 – вид м’язового волокна в електронному мікроскопі.

За анатомо-морфологічним складом поперечно - смугаста мускулатура являє собою багатоядерну тканеву структуру. Первинною структурною одиницею цієї тканини є м’язове волокно продовгуватої веретеноподібної форми, довжиною до 12 мм та шириною від 10 до 100 мкм. Зверху м’язове волокно покрите еластичною прозорою оболонкою –сарколемою (рисунок 2)

Рис. 2 – Будова м’язового волокна 1 – сарколема; 2 – ядро; 3 – саркоплазма; 4 – міофібріла.

Біля внутрішньої поверхні її знаходяться багаточисленні ядра. Уздовж осі м’язового волокна у ньому розташовані міофібрили, оточені саркоплазмою, які виконують основну скорочувальну функцію м’язової тканини. Складаються міофібрили зі світлих ізотропних (білок актин) та темних анізотропних (білок міозин) дисків. У суміжних міофібрилах однакові диски, розташовані на одному рівні, тому при мікроскопічному дослідженні можна добре побачити поперечні темні та світлі смуги. Тому усі скелетні м’язи називаються поперечносмугасті. Кожне м’язове волокно оточене тонким сполучним прошарком – ендомізієм, за допомогою якого волокна об’єднуються в пучки першого порядку. Останні об’єднуються в пучки другого, третього і т.д. порядків більш щільним сполучнотканинним прошарком – перемізієм. З цих пучків формується мускул, покритий епімізієм, чи фасцією. У сполучнотканинних прошарках можуть знаходитися нерви, кровоносні судини, капіляри, жирові клітини.

Сполучна тканина.

До сполучної тканини відносять сухожилля, фасції, зв’язки. Усі ці утворення у практиці називаються жилками. Вихід жилок від маси туші великої рогатої худоби 9,7-12,4 %, а в інших тварин до 10-16 %.

Анатомо - морфологічно ця тканина складається з аморфної міжклітинної основної речовини, тонесеньких волокон (колагенових і еластинових) і формених елементів клітин (рисунок 3).

Рис.3 – Будова рихлої сполучної тканини 1 – колагенові волокна; 2 – еластинові волокна; 3 – клітина; 4 – ядро.

Колагенові волокна – широкі стрічкоподібні утворення, які складаються з фібрил різного діаметра. Основною складовою частиною їх є білок колаген, який погано перетравлюється травними ферментами. Особливості будови колагенових волокон зумовлюють високу здатність до набухання і велику механічну міцність, що значною мірою визначає консистенцію м’яса (рисунок 4)

Рис.4 – Будова щільної сполучної тканини 1 – колагенові волокна; 2 – ядро; 3 – клітина; 4 – еластинові волокна.

Еластинові волокна (основна речовина білок еластин) мають велику пружність, стійкі проти розтягування, практично не перетравлюються.

Розрізняють три види сполучної тканини: пухка (підшкірна клітковина, ендомізій, перемізій), щільна (сухожилки, оболонки м’язів і внутрішніх органів, зв’язки), еластична (слизові оболонки ряду внутрішніх органів, великих кровоносних судин). На якість м’яса і його харчову цінність значно впливає кількість сполучної тканини, яка в ньому міститься. При високому вмісті останньої знижуються харчова цінність і засвоюваність м’яса і збільшується його жорсткість. Разом із тим сполучнотканинні утворення використовують як сировину, здатну давати желе, при виробництві деяких видів консервів.

Жирова тканина.

Ця тканина є морфологічним різновидом сполучної тканини з переваженням жирових клітин, які утворюють великі скупчення (рис. 5).

Рис. 5 – Будова жирової тканини 1 – жирова клітина; 2 – жирова крапля; 3 – протоплазма; 4 – волокнинки міжклітинної речовини; 5 – ядро.

Жирова тканина може відкладатися біля внутрішніх органів (нирок, серця, у брижжі кишечнику і т. і.). Такий жир називається внутрішнім. Крім внутрішнього, відбувається відкладення зовнішнього, або підшкірного жиру, а також між м'язового. При відкладенні жиру між м'язовими пучками, м’ясо на поперечному розрізі має мармуровий малюнок. Така мармуровість вказує на добрі товарні, кулінарні та харчові якості м’яса.

Загальна маса жирової тканини у туші залежить від виду тварини, її віку, угодованості та складає у туші великої рогатої худоби 1,5-10,1 %, овець 0,6-7,5 %, свиней 12,5-40 % та більше.

Кісткова тканина

Рис. 6 – Будова кісткової тканини: 1 – кісткова клітина (остеоцит); 2 – ядро; 3 – міжклітинної речовина

Складається з осеїнових волокон (білок осеїн, який наближається за складом до колагену), щільної основної речовини, що містить 30 – 60 % мінеральних речовин (в основному солі кальцію), і клітин.

Кістки розподіляють на трубчаті (кістки кінцівок) та губчасті (плоскі та змішані). Внутрішня частина губчастих кісток пориста, заповнена червоним кістковим мозком. Порожниста частина трубчастих кісток заповнена жовтим кістковим мозком, який має високу харчову цінність. З трубчатих кісток при виварюванні отримують у середньому 9,88 % жиру і 29,6 % клейких речовин, із губчастих 22,65 % жиру та 37-55 % желатину. Після виварювання клейких речовин та витопки жиру, кістки виступають гарною сировиною для виробництва м’ясо – кісткового борошна.

Хрящова тканина

Як і кісткова, є різновидом сполучної тканини і складається із щільної основної тканини, клітин, уміщених у капсули, колагенових і еластинових волокон. Тканина покриває суглобні поверхні кісток, утворює хрящі ребер, зв’язки між тілами хребців і зв’язки, які кріплять сухожилля до кісток. Хрящові тканини служать також джерелом желюючих речовин при виробництві деяких консервів.

Кров

Є різновидом сполучної тканини, складається з рідкої частини – плазми і формених елементів – еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів. У виробництві використовують нерозведену кров, плазму (із якої видалені формені елементи) і сироватку (плазма після видалення білка фібриногену).

3. Хімічний склад та органолептичні показники м`яса

Хімічний склад м'яса визначає його харчову і біологічну цінність, залежить від прижиттєвих і післязабійних факторів, тобто стадій автолізу. До складу м'язової тканини входять 16,5–20,9 % білків, 0,3–3,5 % ліпідів, 1,0–1,7 % азотистих екстрактивних речовин, 72–80 % води, вітаміни і ферменти.

Найбільш цінною частиною м’яса є білкова. Білки які містяться у різних продуктах харчування, нерівноцінні. З 20 амінокислот 8 являються незамінними, на відміну від інших вони не синтезуються в організмі, їх можна отримати тільки з їжею. Відсутність при харчуванні хоча б однієї незамінної амінокислоти веде до порушення обміну речовин, припинення росту і на кінець до смерті організму. Якщо до складу білків входять усі незамінні амінокислоти то такі білки вважаються повноцінними. Якщо ж не вистачає хоча б однієї незамінної амінокислоти то вони неповноцінні.

Близько 85 % білків м'язової тканини є повноцінними. До неповноцінних білків відносять, наприклад, білки сполучної тканини колаген та еластин.

Біологічна цінність м'яса визначається вмістом повноцінних білків. Для характеристики їх використовують показник біологічної цінності (БЦ), який характеризує відношення найдефіцитнішої незамінної амінокислоти триптофану до амінокислоти неповноцінного білка оксипроміну. Для яловичини БЦ дорівнює 6,4, свинини 7,2, баранини 5,2.

Ліпіди. До складу м'яса ліпіди входять як структурні елементи м'язового волокна. У вигляді запасних енергетичних матеріалів вони знаходяться у міжволоконній сполучній тканині і в місцях розташування жирової тканини. До ліпідів належать тригліцериди (власне жири), фосфоліпіди (кефалін, лецитин), стерини (холестерин) і вільні жирні кислоти. Біологічна цінність жирів і їх засвоюваність визначаються вмістом поліненасичених жирних кислот (ПНЖК), які не синтезуються в організмі людини. Вміст ПНЖК у жирах тваринного походження дуже незначний, виняток становить свинина, де він досягає 10,5 %.

Вуглеводи. У м’ясопродуктах містяться такі вуглеводи як глюкоза та глікоген. Вміст глікогену залежить від вгодованості тварин і характеру м'язів. Вуглеводи приймають участь у біохімічних процесах дозрівання м’яса, формуванні смаку, аромату, зміні консистенції, кислотності, ніжності і т. д. Крім того вони виступають джерелом енергії.

Екстрактивні речовини. Екстрактивними речовинами вважаються речовини, які витягаються при обробці м’яса водою, тобто переходять у водний розчин (бульйон). Вміст екстрактивних речовин у м'ясі незначний і харчова цінність їх невелика, але ці речовини і продукти їх хімічних перетворень беруть участь у формуванні смаку і аромату м'яса і діють стимулююче на секрецію травних залоз. Екстрактивні речовини легко переходять у воду і бульйон, розподіляються на азотисті і безазотисті. Вміст деяких азотистих екстрактивних речовин характеризується такими даними, % на сиру тканину: карнозин – 0,2...0,3; ансерин – 0,09...0,15; карнітин – 0,02...0,05; холін – 0,08; креатин і креатинфосфат – 0,07...0,23; вільні амінокислоти – 0,1...0,7; сечовина – 0,00...0,2.

Вітаміни. Вітаміни, які знаходяться у м’язовій тканині, належать в основному до водорозчинних. М’ясо – важливе джерело вітамінів групи В. Теплова обробка м’яса частково порушує вітаміни: при жарінні на 10-50 %, стерилізації консервів на 10-55 %, при варці на 45–60 %. Вітаміни В₆ і В₁₂ стійкі проти нагрівання. У м’язовій тканині яловичини у середньому міститься 0,06...0,1 мг/100 г вітаміну В₁; 0,15...0,20 В₂; 3,00 В₆; 3 мкг/100 г В₁₂; 3,5 Н (біотин); 5,4 РР (ніацин); 9,6 холіну; сліди вітаміну С. Вітамін В₁₂ визначає біологічну цінність м’яса, оскільки міститься він лише в продуктах тваринного походження. М’ясо – один з основних джерел ніацину. У жировій тканині і субпродуктах містяться вітаміни А, D, Е, холін.

Мінеральні речовини. Серед мінеральних речовин м'яса в максимальній кількості присутні натрій, калій, кальцій, магній, у менших кількостях – марганець, нікель, кобальт, мідь, фосфор. Вміст заліза залежить від виду м'яса і перебуває у межах 1940....3300 мкг/100 г їстівної частини м'яса. Засвоюваність заліза, яке міститься у м'ясі, в 2,5...3 рази вища, ніж у рослинних продуктах. На залізо багаті яловичина і м'ясо кролів.

Органолептичні показники.

Колір м'яса зумовлений наявністю білків міоглобіну (90 %) і гемоглобіну (10 %). У м'ясі міоглобін міститься у трьох різних формах: відновлена надає темно-червоного, пурпурного кольору, окислена-оксиміоглобін – світло-червоного і при переході двовалентного заліза в тривалентне утворюється метміоглобін коричневого кольору. При тепловій обробці внаслідок денатурації глобіну і утворення гемохрому і гематину з’являється сіро-коричневе забарвлення м'яса.

У формуванні аромату і смаку кулінарно підготовленого м’яса вирішальну роль відіграють екстрактивні речовини. З них особливо можна виділити глютамінову й аспарагінову кислоти, глютатіон, карнозин, апсерин, треонін, сірковмісні амінокислоти і продукти розпаду нуклеотидів. Велика роль належить також продуктам мелоноїдиноутворення (фурфурол, оксиметилфурфурол, діацетил та ін.).

На аромат і смак м'яса істотно впливають леткі жирні кислоти і карбонільні сполуки, феноли, спирти та ін. Суттєву роль у формуванні запаху відіграють сірковмісні сполуки, які утворюються з цистину, цистеїну і метіоніну. Специфічність запаху окремих видів м'яса залежить від речовин ліпідної фракції.

Консистенція м’яса при гнитті із пружної стає в’ялою. Це пов’язано зі змінами стану білків. Може відбуватися і гідроліз білків сполучної тканини під впливом колагенази, яку виділяють мікроби.

4. Товарознавство м’яса

На м’ясо переробних підприємствах м’ясні туши після обробки розподіляють за видом тварин, віком, статтю та угодованістю, а також за термічним станом.

За видом тварин м’ясо розподіляють на яловичину, баранину, козлятину, свинину, м’ясо птиці та ін.

М’ясо яловичини та телятини розподіляють на слідуючи вікові групи: 1. яловичина від дорослої худоби (корів, волів, телиць доросліше 3 років та биків); 2. яловичина від корів первісток; 3. яловичина від молодняку великої рогатої худоби (бичків, телиць до 3 років); 4. м’ясо телятини.

Яловичина та баранина може бути 1 та 2 категорії.

Свинину розподіляють на 5 категорій: беконна; м’ясна; жирна; промислова переробка; м’ясо поросят.

За термічним станом м’ясо ділять на:

– парне – отримане безпосередньо після забою та переробки худоби, яке ще не втратило свого природного тепла;

– вистигле – яке віддало своє тепло у природних умовах, температура вистиглого м’яса у товстій частині стегна 12...15˚С;

– охолоджене – воно має після термічної обробці температуру у товщі м’язів 0...4˚С;

– переохолоджене – воно має після термічної обробці температуру у товщі м’язів від мінус1,5 до мінус 3˚С;

– заморожене – воно має після термічної обробці температуру у товщі м’язів мінус 8˚С;

– розморожене – м’ясо яке відтануло після заморожування до температури у товщі м’язів мінус 1˚С та вище.

Рис. 7 – Комбінована схема розбирання яловичих напівтуш: 1 – задня (тагостегнова) частина; 2 – поперекова частина; 3 – спинна частина; 4 – лопаточна частина; 5 – шийна частина; 6 – заріз; 7 – плечова частина; 8 – передплічча; 9 – рулька; 10 – грудна частина; 11 – реберна частина; 12 – завиткова частина; 13 – черевина; 14 – шуп; 15 – підстегнова частина; 16 –.голяшка.

У торгівлі та при переробці м’ясні півтуші розподіляють на сортові частини – відруби.

У основі розподілу м’яса на гатунки покладено переваження тих чи інших тканин у відрубах, харчова цінність яких різна. Головним чином ураховують кількість та якість м’язової тканини.

Півтуші яловичини розпо-діляють на 16 відрубів (рисунок 8), які у свою чергу ділять на 3 гатунки. До 1 гатунку відносять тазостегновий, поперековий, спинний, лопатковий, плечовий, грудний, реберний, завитковий.

До 2 гатунку - шийний, черевину, шуп, підстегнивок. До 3 гатунку - заріз, голяшка, передпліччя, рулька.

Рис.8 – Схема розробки свинячих напівтуш: 1 – шийна частина; 2 – лопаточна частина; 3 – спинно-реберна частина; 4 – крижова частина, 5 – задня частина (окорок).

Свинячі пів туші (рис.8) розподіляють слідуючим чином: до 1 ґатунку відносять лопаткову частину, спинну частину (корейку), грудинку, поясничну частину, окорок. До 2 гатунку: передпліччя (рулька), голяшка.

На якість м’яса впливають також умови транспортування худоби, передзабійного утримання та первинної переробки тварин. У значній мірі якість м’яса залежить від умов зберігання.

При комплексній оцінці якості м’яса забійних тварин приймають до уваги масу туші, ступінь жировідкладення, вміст м’яких тканин, вихід відрубів, хімічний склад м’яса, органолептичні характеристики, санітарно-гігієнічні показники.

5. Зміст роботи

1. Записати у робочий зошит: теоретичне обгрунтування; морфологічний склад туші великої рогатої худоби у залежних від угодованості тварин (таблиця 1); характеристику якісних показників м’яса (таблиця 2).

2. Провести органолептичну оцінку м’яса та отримані результати занести в таблицю 3.

Встановлення зовнішнього вигляду та кольору м’яса. Зовнішній вигляд та колір туші встановлюють зовнішнім оглядом. Вид та колір м’язів на розрізі дивляться у глибинних шарах м’язової тканини на свіжому розрізі. При цьому встановлюють присутність липкості, ощупуючи м’ясо, та зволоженість поверхні м’яса на розрізі, прикладаючи шматочок фільтрувального паперу.

Визначення консистенції.

Консистенцію встановлюють легким натисненням шпателю на свіжий розріз туші або досліджуваного зразку. При цьому слідкують за вирівнюванням утвореної ямки.

Встановлення запаху. Запах поверхневого шару туші або досліджуваного зразку встановлюють органолептично. Потім чистим ножем роблять розріз та відразу встановлюють запах у глибинних шарах. При цьому способі увагу звертають на запах м’язової тканини біля кісток.

Встановлення прозорості та запаху бульйону. 20 г подрібненого м’яса зважують з точністю до 0,2 г, поміщають у конічну колбу ємністю

100 мл, заливають 60 мл дистильованої води, ретельно перемішують, закривають годинниковими скельцями та ставлять у киплячу водяну баню на 10 хвилин. Запах м’ясного бульйону встановлюють у процесі нагрівання до 80-85°С у мить з’явлення пару. Прозорість встановлюють органолептично у циліндрі діаметром 20 мм.

3. Провести хімічне дослідження на встановлення продуктів первинного розпаду білків у бульйоні.

Метод заснований на взаємодії іону меді з первинними продуктами розпаду білків та утворюванні у бульйоні комплексів сульфату меді, що випадають в осад.

20 г подрібненого м’яса поміщають у конічну колбу ємністю 100 мл, заливають 60 мл дистильованої води, ретельно перемішують та ставлять у киплячу водяну баню на 10 хвилин. Гарячий бульйон фільтрують крізь щільний шар вати товщиною не менше 0,5 см у пробірку, що знаходиться у склянці з холодною водою. Якщо після фільтрування у бульйоні залишаються пластівці білку, бульйон додатково фільтрують крізь фільтрувальний папір. У пробірку наливають 2 мл фільтрату та додають 3 краплі 5 %-го розчину сульфату міді. Пробірку струшують 2-3 рази та ставлять у штатив. Через 5 хвилин встановлюють результат аналізу.

М’ясо вважають свіжим, якщо при додаванні розчину сульфату міді бульйон залишається прозорим. М’ясо вважається несвіжим, якщо при додаванні розчину сульфату міді з’являється осад.

Література

1. Рогов И. А. и др. Общая технология получения и переработки мяса - М.:”Колос”, 1994. - 367 с.

2. Журавская Н. К. и др. Исследования и контроль качества мяса и мясопродуктов.- М.: Пищевая промышленность, 1986.- 267с.

3. Флауменбаум Б. Л., Кротов О. Ф., Загібалов О. Ф. та ін.; за ред. Флауменбаума Б. Л.- К.: Вища школа, 1995.- 301с.

Таблиця 1 – Результати органолептичної оцінки м’яса

Показники	Характеристика м’яса
свіже	сумнівної свіжості	несвіже
1. Зовнішній вигляд та колір поверхні
2. М’язи на розрізі
3. Консистенція
4. Запах
5. Стан жиру
6. Стан сухожиль
7. Прозорість та запах бульйону

Таблиця 2 – Морфологічний склад туші великої рогатої худоби у залежності від угодованості тварин

Угодованість	Вміст тканини, % до маси туші
м’язова	жирова	сполучна	кісткова
Вища	56,6	16,1	11,5	15,7
Середня	59,7	10,3	12,5	17,5
Нижче середньої		3,5	14,3	21,6

Таблиця 3 – Характеристика якісних показників м’яса