Вопрос №80. Физико-химические изменения при посоле мяса: механизм образования специфической окраски (стр.269).

Одним из основ­ных биохимических процессов при посоле мяса для изго­товления колбасных и ветчинных изделий являются про­цессы, связанные с образованием и стабилизацией ок­раски мяса, обусловленные превращением его пигмен­та — белка миоглобина (Mb).

При посоле мяса миоглобин или оксимиоглобин (МЬ0₂) в присутствии поваренной соли окисляется и пе­реходит в метмиоглобин (Met. Mb), который придает мясу коричнево-бурую окраску. После варки соленое мя­со окрашено в серовато-коричневый цвет, так как в ре­зультате распада миоглобина, оксимиоглобина и метмио-глобина при тепловой денатурации образуется коричне­вый пигмент — гемохромоген.

Чтобы окраска соленого сырого и вареного мяса была розовато-красной, к рассолу или в посолочную смесь до­бавляют нитраты и нитриты. В мясе они подвергаются следующим последовательным превращениям:

При наличии редуцирующих условий нитраты (NaN0₃ и КИОз) восстанавливаются до нитритов, В слабокислой среде (рН 6, 5—5, 5), характерной для мяса, нитриты под действием ферментов тканевых и микроорганизмов (де­нитрифицирующих), восстанавливаются с образованием окиси азота. Более кислая реакция среды (рН ниже 5, 5) способствует слишком быстрому распаду нитритов и по­тере окислов азота в результате улетучивания. Окислы азота, возникшие вследствие распада нитри­тов, связываются с железом гема в молекуле миоглобина или гемоглобина, образуя NO-миоглобин (нитрозомио­глобин) или NO-гемоглобин. Нитрозомиоглобин придает мясу розово-красную окраску. Красный цвет сохраняется и у вареного мяса, так как в результате тепловой дена­турации нитрозомиоглобин превращается в денатурированный глобин и NO-гемохромоген— пигмент также ро­зово-красного цвета. Оптимальная среда для образования NOMb при рН 5, 6. Превращение миоглобина в оксимиоглобин, метмио-глобин и нитрозомиоглобин сопровождается изменением спектра поглощения раствора этих белков. Процесс образования NO-миоглобина при посоле про­текает значительно сложнее, с образованием промежу­точных продуктов. В условиях слабокислой сре­ды нитрит непосредственно взаимодействует с оксимио-глобином и в присутствии кислорода воздуха возникает не NO-миоглобин, а метмиоглобин. Метмиоглобин частично восстанавливается в NO-мио-глобин во время последующего постепенного нагрева (об­жарка, варка) соленого мяса, колбасного фарша. Образо­вание NO-миоглобина в этом случае является результатом суммарного действия редуцирующих ве­ществ и каталитического действия особого фермента нитритредуктазы, ускоряющего превращение нитритов в окись азота.

Применяя нитриты для посола (нитрит — ядовитый продукт), исходят из минимального количества его, кото­рое необходимо для создания нормальной окраски про­дукта. Эмпирическим путем работами ВНИИМПа уста­новлено, что эта минимальная доза составляет 5 мг на 100 г мяса. Расход нитрита при посоле зависит не только от ко­личества миоглобина (при этом N0 расходуется не толь­ко на прямое образование NO-миоглобина, но и на побоч­ные реакции — образование метмиоглобина и др.), но и от реакции среды, окислительно-восстановительного по­тенциала, активности ферментов мяса, обсемененности и состава микрофлоры и т. п. Например, чем ниже рН тка­ни и окислительно-восстановительный потенциал, тем больше расходуется нитрит. Разнообразные превращения нитритов в мясе при посоле в конечном итоге сопровождаются значительным их разрушением, поэтому при изготовлении колбасных изделий свободного нитрата остается 45—25% по отно­шению к введенному количеству его.

Для образования N0 — Mb используется 6—9% N0 (от суммы введенного нитрита); в виде остаточного ни­трита в саркоплазме удерживается 21—27% NO, a 4— 8% N0 оказывается тесно связанным с актомиозином.

Для создания восстановительных условий в целях лучшего прокрашивания мяса, более полного использова­ния N0 применяют сахара (0, 3—0, 5%). Сами сахара, да­же редуцирующие (глюкоза, мальтоза), не создают до­статочных восстановительных условий, однако продукты промежуточного анаэробного распада их, образующиеся под действием ферментов бактерий, обладают значитель­ным редуцирующим действием. Кроме того, такая фер­ментация сахара способствует поддержанию оптималь­ного значения рН (в результате образования молочной кислоты) и окислительно-восстановительного потенциала. Для посола используют сахарозу или глюкозу, но последняя быстрее вовлекается в окислительные превра­щения, поэтому применяется только при кратковременном посоле. В случае продолжительного посола применяют сахарозу. В присутствии сахара и нитрита развитие мик­роорганизмов принимает иногда нежелательное своеоб­разное направление. При этом наряду с окислами азота из нитритов образуются NH₃ и гидроксиламин

Для улучшения и сохранения окраски готовых про­дуктов при посоле применяют некоторые антиокислите­ли, например аскорбиновую кислоту (обычно применяет­ся ее натриевая соль — аскорбинат натрия), которая яв­ляется сильным восстановителем. Аскорбинат легко взаимодействует с кислородом воздуха, поэтому введен­ная в ткань кислота в значительной мере защищает пигменты от окисления, поглощая кислород. При взаимо­действии аскорбиновой кислоты (при высокой концентра­ции) и оксимиоглобина наблюдается дегидрирование аскорбината с переходом протонов на протеид и образова­ние нестабильной гидроперекиси миоглобина, которая может затем распадаться на холеглобин и метмиоглобин.