Материал: Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции

ГЛАВА 19

БИОХИМИЯ МЫШЦ И МЯСА

Мышцы и мясо представляют собой разные с точки зрения термодинамики системы. Одна из них живая, а другая неживая. Причем функциональная активность первой будет определять и пищевую ценность второй.

Основу мышечной ткани составляют специализированные белки (миозин, актин, тропомиозин, тропонин). Процесс сокращения мышц сопровождается значительным потреблением энергии и пластических ресурсов организма. Поэтому мышцы обладают способностью накапливать углеводы, резервируя их в виде высокомолекулярных молекул гликогена, основу которого составляет глюкоза. Окисление глюкозы обеспечивает в основном энергетические потребности мышц. Мобилизация высвободившейся в метаболических процессах энергии происходит в высокоэнергетических фосфатах, среди которых можно выделить глюкозо-6-фосфат, глюкозо-1-фосфат, глицерол-3-фосфат, фосфоенолпировиноградную кислоту, креатинфосфат и АТФ. Два последних соединения имеют определяющее значение в обеспечении энергией белков, принимающих участие в механизме сокращения. Причем расход АТФ обусловливает как сокращение мышц, так и их расслабление. Знания этих процессов необходимы будущему технологу сельскохозяйственного производства, чтобы правильно организовать содержание и питание животных, проводить направленную селекцию с целью выведения высокопродуктивных и толерантных к стрессирующим факторам животных.

Мясо является основным для человека источником белков (16…24%), углеводов (0,4…0,8%), липидов (0,5…37%), азотистых и безазотистых веществ (2,5…3,0%), минеральных веществ (0,7…1,3%). Мясо получают при убое крупного рогатого скота (КРС), свиней, овец, коз, домашней птицы, лошадей, оленей и других животных. Кроме того, мясо используют также для приготовления различных колбасных изделий, копченостей, мясных консервов и концентратов.

448

19.1. Химический состав мышечной ткани

Вкусовые характеристики мяса, его нежность и жесткость зависят от вида, возраста, пола, упитанности, породы животного, степени созревания мяса. В мясе много аминокислот, моносахаридов, азотистых оснований, которые определяют его вкусовые качества. Питательная ценность мяса связана с его высококачественным белком, содержащим все основные аминокислоты, и высоким содержанием биоусваиваемых минералов

ивитаминов. По белковой ценности, содержанию незаменимых аминокислот говядина, баранина и свинина существенно не различаются между собой.

Содержание белков в мышечной ткани КРС составляет 16…22%, в жировой — 0,8…5,0, соединительной — 21…40, хрящевой — 17…20 %. Углеводы мяса в основном представлены гликогеном, которого содержится в мясе 0,6…0,8%. В составе безазотистых веществ мяса присутствуют гликоген, мальтоза, инозит, молочная, пировиноградная, янтарная и другие кислоты. Азотистые вещества представлены креатином, карнитином, холином, глутатионом, карнозином, гипоксантином, аминокислотами, нуклеотидфосфатами и др. За вкусовые свойства мяса отвечает глутаминовая кислота, а за аромат — серин и глицин.

Состав липидов в мясе уникален, и среди жирных кислот биологическую ценность имеют ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая). В мышечной ткани содержится липидов до 3,0%, в жировой — 70…94, соединительной — 1,0…1,3, костной ткани — 3,8…27, костном мозге — 87…92%.

Мясо может полностью обеспечить потребности человека в фосфоре

ив водорастворимых витаминах. Однако содержание жирорастворимых витаминов в мясе незначительно.

19.1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

Основная функция мышц состоит в преобразовании химической энергии в механическую энергию движения. Это может происходить вследствие движения живого организма относительно окружающего пространства или быть результатом реализации движения его отдельных компонентов относительно друг друга.

Химический состав мышц обусловлен их специализированной деятельностью, в основе которой заложены механизмы сокращения. В животном организме мышечная ткань составляет около 38…45% от общей массы. При этом до 70% приходится на скелетные мышцы, в которых содержание воды может составлять от 70 до 80%. Белки в сухом остатке составляют 17…21% от общей массы мышц. Основными компонентами мышечной ткани являются белки миофибрилл, саркоплазмы и сарколеммы. Пос-

449

Глава 19. Биохимия мышц и мяса

ледняя содержит в своем составе белки соединительной ткани: коллаген

иэластин (табл. 19.1). Кроме того, в состав мышечной ткани входят азотосодержащие соединения: креатин, креатинфосфат, креатинин, мочевина, карнозин, анзерин, холин, аминокислоты, нуклеозиды, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты и др. Соединения, не содержащие азот, в основном представлены углеводами и липидами (гликоген, глюкоза, фруктоза, жирные кислоты, холестерин, триглицериды, фосфолипиды и др.).

Всоставе мышечной ткани белки сарколеммы составляют 18…20 %, саркоплазматические — 30…35, а миофибрилл — 40…45 %. Основные белки мышц — миозин и актин, содержание которых составляет 60…70

и20…25% соответственно.

Химический состав мышц колеблется в зависимости от вида и возраста животного, типа и функционального состояния мышц и ряда других факторов. Основные вещества, входящие в состав поперечнополосатых мышц животных, и их содержание (в % к сырой массе) представлены ниже:

Вода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72,0…80,0 Сухой остаток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20,0…28,0 Белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16,5…20,9 Гликоген. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,3…4,0 Фосфолипиды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,2…1,0 Холестерин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,06…0,20 Креатин + креатинфосфат . . . . . . . . . . . . . . . 0,20…0,55 Креатинин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,003…0,005 АТФ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,25…0,40 Карнозин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,10…0,25 Карнитин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,02…0,05 Анзерин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,09…0,20 Свободные аминокислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1…0,7 Глутаминовая кислота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05…0,08 Глутамин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,08…0,10 Молочная кислота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,01…0,02 Мочевина. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,04…014 Инозит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Около 0,001 Зольный остаток. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,0…1,5

Состав основных биогенных соединений зависит от типа ткани (табл. 19.2), а состав мышечной ткани и от вида животного (табл. 19.3).

450