Энциклопедия продуктов

Вкус мяса

Характерный вкус и аромат мяса обусловлен образованием при тепловой обработке летучих ароматобразующих продуктов окисления липидов, а также дальнейшим участием этих веществ (главным образом альдегидов, кетонов и спиртов) совместно с продуктами реакции Майяра в образовании экстрактивных веществ мяса [212]. Важную роль в формировании вкуса мяса играет жировая ткань, в частности, содержащиеся впей ненасыщенные жирные кислоты фосфолппидов [36, 137-139]. С другой стороны, неконтролируемое окисление приводит к образованию посторонних запахов и привкусов — в частности, к появлению запаха «разогретого мяса» (WOF) пли «протухлости» (MFD) [171, 172, 135, 158]. Эти сокращения используются при оценке вкуса заранее приготовленных, охлажденных и готовых к употреблению мясных продуктов при описании нарастания нежелательных, посторонних вкусовых оттенков и утраты желательных в процессе хранения.
Наибольший интерес представляют альдегиды (доминирующий и мясе в количественном отношении класс летучих веществ), поскольку они характеризуются низким порогом восприятия запаха [36, 135].
Если реакции инициации и развития цепи начались, то последующие этапы самоокисления в меньшей степени зависят от природы ненасыщенных жирных кислот, и, следовательно, по закону действующих масс в химической реакции участвуют прежде всего те ППЖК, концентрации которых выше, то есть олеиновая и линолевая кислоты.
Для оценки степени окисления мяса различных животных используют альдегиды (гексапаль, иентаналь и 2,4-декадиеналь) [21, 34, 172, 208]. В частности, при анализе хранения приготовленных цыплят методом ЖХ-МС наблюдается значительное увеличение содержания соединений липидного происхождения — гексаналя, 2-гептепаля, 2,4-алкадиеналей, 1-октен-З-ола, 2,3-октандиона и тридекана [21]. Дескриптивное органолептическое профилирование свидетельствует, что развитие WOF/MFD соответствует увеличению оценок запаха как «прогорклый» и «сернистый/резиновый» и уменьшению у цыплят «мясного» вкуса. Данные по по пентана-лго, 2-пентилфурану, октаналю, нопаналю, 1-октен-З-олу и гексаналю коррелируют с органолептпческими показателями окисления и развитием WOF[ 149].
При пастбищном содержании скота полученные затем говядина и баранина характеризуются естественно высоким содержанием С18:3 и высокомолекулярных и-З-ПНЖК, а интенсивность мясного вкуса у них выше, чем у мяса животных, содержавшихся на зерновом рационе, поскольку в этом случае животные потребляют и накапливают относительно много линолевой кислоты (Ci8:2) [204]. Отмечается, что такие продукты распада липидов, как альдегиды и кетоны, более выражены в летучих соединениях, экстрагированных из мяса животных пастбищного содержания, в отличие от мяса животных, содержавшихся на зерновом рационе [105, 106]. Добавление в рацион свиней 100 или 200 мг а-токоферолацетата / 1 кг корма снижает содержание насыщенных альдегидов (пентаналя, гексаналя, гептаналя) в сырой свинине [23], а приготовленная охлажденная свинина характеризуется более «свежим» вкусом, чем мясо от животных, получавших 60 а-токоферолацетата/1 кг корма [33]. Отмечается, что WOFuenee выражен в мясе свиней, получавших добавку витамина Е (200 мг а-токоферолацетата / 1 кг корма) и более выражен в кули-парно обработанном мясе свиней, получавших дополнительное железо (7 г сульфата железа / 1 кг корма) [149]. Витамин Е (200 мг/1 кг корма) ингибирует образование насыщенных и ненасыщенных альдегидов в сыром мясе куриных грудок и бедрышек, а также снижает посторонний привкус в приготовленном мясе [30]. Он также препятствует развитию WOF в приготовленном курином фарше (из бедренной части) при холодильном хранении в течение 5 су. Кроме того, отмечена значимая (Р< 0,001) корреляция (г= 0,94) между содержанием соединений, реагирующих с 2-ТБК, и балльной оценкой запаха WOF [147]
Добавление в рацион индеек 600 мг а-токоферолацетата / 1 кг корма снижает образование гексаналя [208] и развитие WOF в рубленом приготовленном мясе [77]. При использовании добавок, превышающих обычные потребности в витамине Е до 25 раз, мясо индеек характеризуется более высокими оценками вкуса и послевкусия; более низкими оценками (вкус и послевкусие окисленного мяса) характеризуется приготовленный фарш при хранении в охлажденном виде в течение 8 сут [179]. Добавки, превышающие стандартную норму в 10 раз, после хранения в охлажденном виде в течение 7 сут снижают общее содержание альдегидов на ароматограммах газовой среды в упаковке над сырым мясом.
Известно, что облучение мяса вызывает образование в нем посторонних запахов. Добавление в корма витамина Е (800 мг а-токоферолацетата/1 кг корма) снижает общее содержание летучих веществ в куриных бедрышках при дозах облучения 2,5 и 10,0 кГр соответственно на 39 и 44% [157].

Потери «мясного сока»

Излишние потери свежим мясом клеточной жидкости («мясного сока») ведут не только к финансовым убыткам, но и к потере ценных витаминов, минеральных веществ, вкусо-ароматических соединений и влаги [133]. Потеря влаги влияет на общее пищевое качество мяса, которое называют «жестким», с плохими жевательными характеристиками. На снижении потерь «мясного сока» благотворно сказывается витамин Е, поскольку он участвует в стабилизации липидных мембран [219]. Эффективность добавления в корма ос-токоферолацетата для предотвращения потерь клеточной жидкости доказана для свинины [8, 124], мяса крупного рогатого скота [121] и мяса птицы при моделировании хранения в охлаждаемых витринах [147]. Пативное содержание витамина Е отрицательно коррелирует с потерями «мясного сока» после холодильного хранения. Полученные результаты дают основания предполагать, что значительное сокращение потерь «мясного сока» происходит при достижении концентрации витамина Е в М. rhomboideus (ромбоидальной мышце) и A/, seratus ventralis более 6 мг/кг, а в М. semitendinosus (полусухожильной мышце) и М. scnimembranosu — более 5 мг/кг [109].
Несмотря на то что механизм благоприятного воздействия витамина Е на потери внутриклеточной жидкости точно не известен, некоторые ученые предполагают, что его действие обусловлено способностью вступать в реакции со свободными радикалами и тем самым предотвращать окисление липидов клеточных мембран в процессе хранения [8, 121, 124]. Установлено, что перекисное окисление липидов вызывает серьезные повреждения мембранных белков [72], снижает относительное содержание ПНЖК в клеточных мембранах и увеличивает молекулярную массу мембранных липидов [145]. Эти изменения приводят к уменьшению проницаемости мембран и увеличению проницаемости мембранного бислоя [169]. Витамин Е благодаря своей антиокислительной эффективности поддерживает целостность клеточных мембран и их проницаемость, предотвращая тем самым осмос саркоплазмы через мышечные клеточные мембраны в процессе хранения мяса. Вместе с тем, механизм, посредством которого витамин Е модифицирует проницаемость мембран для фос-фолипидов, очень сложен и зависит от состава каждого из фосфолипидов и молярного соотношения «токоферол - фосфолипид» [67].

Цвет мяса

Цвет и его стабильность — наиболее важные потребительские свойства свежего мяса, и поэтому в целях совмещения привлекательного ярко-красного цвета с длительным сроком хранения и хорошим пищевым качеством для удовлетворения ожиданий потребителей применяют различные способы [78]. В говядине яркий вишнево-красный цвет воспринимается потребителями как свидетельство свежести, а говядина, приобретшая бурый цвет, — как «старая» [15]. Окисление оксимиоглоби-на (вишнево-красного пигмента свежего мяса) до метмиоглобин (бурый пигмент) ведет к обесцвечиванию красного мяса. В принципе независимые друг от друга процессы окисления оксимиоглобина и липидов в мясопродуктах могут быть взаимосвязаны, хотя точный характер этой взаимосвязи до сих пор не установлен. Например, существует гипотеза, что окисление оксимиоглобина инициирует первый шаг в последовательности химических реакций, ведущих к образованию порфирин-кати-онных радикалов, которые, в свою очередь, инициируют окисление липидов [90]. Согласно другой гипотезе, окисление оксимиоглобина могут катализировать мышечные лип иды и липосомы [43,164]. Существуют данные, что продукты окисления липидов (альдегиды), катализируя окисление оксимиоглобина, изменяют стабильность многлобина и снижают способность метмиоглобина к ферментативному восстановлению, тем самым усиливая прооксидантную активность метмиоглобина [115]. Согласно [43], сс-токоферол ингибирует высвобождение прооксидантных продуктов окисления липидов из клеточных мембран, замедляя тем самым окисление оксимиоглобина, что способствует сохранению говядиной желаемого красного цвета.
Всесторонний анализ окислительной стабильности говядины и роли витамина Е в повышении ее качества приведен в работе [97]. Целый ряд исследований свидетельствует о том, что добавление в корма крупного рогатого скота сс-токоферолаце-тата повышает стабильность цвета мясных отрубов после разделки при их храпении в розничной торговле [5, 6, 7, 44, 45, 112, 113, 173, 180]. Аналогичные результаты получены и по цвету молодой баранины [65, 66, 213]. В работах [6, 45] установлена взаимосвязь между концентрацией в мясе сс-токоферола и процентным содержанием метмиоглобина. Оказалось, что для оптимальной защиты от обесцвечивания конечное содержание сс-токоферола в свежем мясе должно составлять в зависимости от конкретного тина мяса 3-3,5 мг сс-токоферола/ 1 кг. Для накопления адекватного количества сс-токоферола в длиннейшей спинной мышце (М. longissimus dorsi) необходимо суточное добавление 1300 мг сс-токоферолацетата в корма для крупного рогатого скота в течение не менее 44 сут [7]. Согласно [111], для получения желаемого результата рекомендуется включать в рацион добавку 500 мг сс-токоферола /сут. на 1 голову скота в течение 126 сут.

Влияние упаковки на срок хранения мяса

О роли упаковки в мясной промышленности см. [202]. Важнейшим фактором, влияющим на эффективность упаковки мяса и общую стабильность срока хранения, является состав продукта. Двумя основными механизмами порчи, влияющими на срок хранения мяса, являются рост микроорганизмов и окисление оксимиоглобина и лпппдов [97]. Для контроля этих основных процессов порчи мясопродуктов были разработаны основные технологии упаковки: вакуумная упаковка и упаковка в среде инертного газа. Упаковка свежего «красного» мяса в регулируемой газовой среде (РГС) не обеспечивает строго контроля основных процессов порчи, поскольку для целенаправленного окисления мпоглобина до оксимиоглобина с получением приемлемого для потребителя цвета требуются высокое содержание кислорода (70-80%), по при таком содержании кислород в равной степени окисляет и липиды. В случае «белого» мяса высокое содержание кислорода не является необходимым, и зачастую от него отказываются, так как высокое содержание кислорода не дает каких-либо значимых преимуществ по цвету мяса, а окислительные и микробиологические процессы порчи протекают с большей скоростью, чем в «красном» мясе. Поэтому при упаковке белого мяса часто применяют упаковку в газовой среде из смеси двуокиси углерода (в бактериостатических целях) и азота (для заполнения упаковки и предотвращения ее слипания).
Одним из способов решения проблемы окисления липидов при использовании упаковки с РГС (особенно для «красного» мяса с применением для улучшения цвета повышенного содержания кислорода) является добавление к кормам животных витамина Е или других антиоксидантов [97]. Многочисленные данные свидетельствуют об увеличении срока хранения говядины при использовании упаковки с РГС в сочетании с добавлением в корма витамина Е [47, 95, 104, 146, 196J; в меньшей степени это относится и к баранине [96]. Об экзогенной обработке «красного» мяса антиокси-даптамп с использованием различных систем упаковки см. [48, 49, 118, 120, 192].
Использование РГС-упаковки с высоким содержанием кислорода не только способствует большей степени окисления липидов по сравнению с вакуумной системой упаковки и обертыванием (газопроницаемой упаковкой), по и зачастую приводит к более явно выраженным тенденциям в отношении срока хранения. Результаты тестирования срока храпения стейков из мяса крупного рогатого скота, питавшегося только концентратами, концентратами и фуражом или только фуражом приведены в [150J; при этом отмечается, что если стойки обертывают упаковочным материалом и хранят в охлаждаемой витрине, никаких значительных отличий по цвету мяса не наблюдается. Если же для стейков от тех же самых животных используют РГС- упаковку, то у стейков из мяса животных с полностью фуражным рационом по сравнению со стейками из мяса животных, питавшихся только концентратами, наблюдаются значительно более высокие отклонения в интенсивности красного цвета. Следовательно, использование разных систем упаковки может свидетельствовать о разных свойствах мяса, связанных с определенными различиями в его составе. Па смену применяющимся в настоящее время упрощенным подходам к упаковке мясопродуктов должны прийти научно обоснованные процессы, учитывающие синергизм конкретного мясопродукта и используемой системы упаковки.

Стабильность липидов мяса и мясопродуктов

Стабильность липидов мяса и мясопродуктов обусловлена множеством факторов, в том числе видом животного, типом мяса, количеством и типом жиров в рационе скота, упитанностью его перед убоем, наличием заболеваний и, прежде всего, способами обработки мяса после убоя и его предпродажной подготовкой. В настоящее время почти нет сомнений, что наилучший способ обеспечения максимальной окислительной стабильности липидов — изменение концентраций субстрата (ПНЖК) и анти-оксидантов in vivo. Добавление в корма витамина Е в количестве, значительно превосходящем физиологические потребности, снижает окисление липидов и холестерина, а также окисление миоглобина и потери «мясного сока».
Механизм, посредством которого витамин Е сохраняет миоглобин в мясе и изменяет «текучесть» мембран и их проницаемость, требует дальнейших исследований. Эта ситуация еще более неясна в отношении других компонентов рациона животных. Витамин С как кормовая добавка вряд ли имеет существенное значение для обеспечения стабильности мясопродуктов при хранении. Нуждаются в дальнейшем изучении и практические аспекты влияния повышенных кормовых добавок кароти-ноидов, включая возможное негативное их воздействие на сс-токоферол. Другие компоненты рациона животных —а-липоевая (тиоктовая) кислота и дигидролипоат (ее восстановленная форма) — в конкретных модельных системах характеризуются, по всей видимости, разными антиокислительными свойствами (например, образованием хелатных комплексов с ионами металлов, утилизацией радикалов и способностью регенерировать сс-токоферол). Некоторые аптиоксиданты в определенных условиях являются эффективными прооксидантами, в связи с чем важно оценить взаимодействие между антиоксидаптами и эффективность в ходе технологической обработки многокомпонентных, двухфазных антиокислительных систем. Понимание того, как технологические операции влияют на эндогенные антиоксиданты мяса и высвобождение переходных металлов, может привести к разработке новых технологий мясопереработки, существенно повышающих стабильность мяса к окислению. Окислительная порча мясных продуктов может быть снижена с помощью добавок антиоксидантов в корма для животных при одновременной оптимизации содержания в кормах железа и меди, а также путем разработки совершенно новых технологий обработки и систем упаковки мясопродуктов, обеспечивающих благоприятный анти- и прооксидантный баланс. Исследования в этих областях могут привести к появлению более безопасных и стабильных продуктов, соответствующих постоянно растущим требованиям потребителей к их безопасности, свежести и разнообразию.

Окисление холестерина

В последнее десятилетие широко изучалось окисление холестерина, поскольку его продукты (оксистерпны или ЛОХ, продукты окисления холестерина) могут обусловливать целый ряд вредных для людей и животных биологических эффектов, включая атеро-, мута-, канцерогенез и цитотоксикоз (см. [1, 2, 63, 64, 175, 185, 187].
В присутствии молекулярного кислорода, ионов переходных металлов и при достаточной освещенности холестерин с его двойной связью между С5 и Cq В-цик-ла (кольца) вызывает самоокисление и после реакций с участием свободных радикалов образуется до 66 ПОХ. В клеточной мембране гидрофобная молекула холестерина ориентирована параллельно молекулам жирных кислот соседних фосфолипидов — основное место окислительной атаки на ПНЖК. Зарождение окислительной цепи включает отделение атома химически активного аллильного водорода С7 пероксильпыми пли алкильнымп радикалами ППЖК [186]. Возникающий при этом радикал с атомом углерода в центре — 3|3-гидрокепхолест-5-ене-7-перокспл — реагирует с С>2, образуя 3|3-гидроксихо-лест-5-еп-7-перокспльные радикалы, которые, в свою очередь, стабилизируются путем отделения водорода от ненасыщенной жирной кислоты с образованием 3(3-гидрокспхолест-5-епе-7-гпдропероксида (7-гпдроперокспдов) [186]. 7-гпдроперокспды способны подвергаться термическому разложению с образованием самых разных продуктов реакции. Основными накапливаемыми из них являются 5-холест-ен-3|3-ол-7-он (7-кетохолестерпп, 7-кето), 5-холсстеп-Зр\ 7[3-диол (7|3-гидрокспхолестерин (7(3-014)), 5-холестен-3|3, 7а-дпол (7а-гидроксихолесте-рпн) и холестап-5р\ 6|3-эпокси-3|3-ол (холестерпп-5|3, 6|3-эпоксид пли (3-эпокспд). Наиболее распространенный продукт окисления — 7-кето. Окисление боковой цепи холестерина приводит к образованию 20-, 24-, 25- и 26-гидропе-роксидов и продуктов их распада. Окисление боковой цепи обычно имеет место в твердом холестерине, а не в его водных дисперсиях.
На образование ПОХ в мясопродуктах влияют условия и методы их технологической обработки — нагревание, сублимационная сушка и облучение, а также условия хранения. О содержании ПОХ в различных мясопродуктах и их типах см. [99]. Ниже мы основное внимание уделим методам контроля и предотвращения образования ПОХ.
Добавление в корм свиней а-токоферола (200 мг ос-токоферолацетата/1 кг корма) значительно снижает содержание (3-эпоксида, 7(3-011 и 7-кето, а также общее содержание ПОХ в охлажденном (в течение 2 и 4 сут) приготовленном свином фарше по сравнению с фаршем из мяса свиней, получавшим 10 мг сс-токоферолацетата /1 кг корма) [123]. Суточная добавка 500 мг а-токоферола каждому животному снижает общее содержание ПОХ в приготовленной телятине при холодильном хранении в течение 4 сут на 65% [37]. Отмечается, что добавка к рациону куриц 200 и 800 мга-токо-феролацетата/1 кг корма существенно снижает содержание соединений, реагирующих с 2-ТБК, и образование ПОХ в ходе хранения при 4 °С [57]. При использовании этих добавок общее содержание ПОХ после 12 сут хранения по сравнению с контрольными образцами уменьшается соответственно на 42 и 75% — в грудках, и на 50 и 72% — в бедрышках. Аналогично, добавление 200 мг а-токоферола/1 кг корма снижает общее содержание ГЮХ в приготовленном рубленом курином мясе, хранившемся охлажденным в течение 4 сут, примерно на 60% [114]. Добавление витамина Е (200-225 мг/1 кг корма) замедляет образование П ОХ независимо от источника кормовых жиров (насыщенные или ненасыщенные) в приготовленной и охлажденной свинине [166], в сыром и приготовленном «красном» курином мясе в вакуумной упаковке с последующим хранением при -20 °С в течение 7 мес. [61]. В приготовленной свинине общее содержание ГЮХ коррелирует со значениями, полученными при 2-ТБК-тестировании [123]. Подобная корреляция отмечена также для куриного мяса [57,116J (рис. 16.7). Суточная добавка а-токоферолацетата (3000 мг ос-токоферол-ацетат/1 голову скота) в течение 135 сут перед убоем снижает образование 7-кето в приготовленных стейках из М. psoas major при холодильном и низкотемпературном хранении в вакуумной упаковке [59]. Хранение образцов приготовленного куриного мяса в газопроницаемой упаковке (при 4 °С в течение 6 сут) дает почти 7-кратное увеличение содержания ГЮХ, тогда как вакуумная упаковка существенно замедляет образование ГЮХ в период хранения [27].
Облучение в допустимых для пищевых продуктов дозах повышает содержание ГЮХ в говядине, свинине, телятине, курином мясе и в мясе индеек [3,35, 58,81,141]. Облучение приводит к значительному повышению образования ГЮХ при использовании газопроницаемой упаковки для хранения сырого и приготовленного мясе, тогда как вакуумная упаковка эффективно предотвращает окисление холестерина [35, 141 ]. Концентрации ПОХ и продуктов окисления липидов тесно связаны с содержанием в мясе ПНЖК [3, 58]. Недавние исследования показали, что для образования в приготовленном мясе ПОХ и соединении, реагирующих в с 2-ТБК, более важна упаковка, чем облучение [3, 141]. Это свидетельствует о том, что сенсибилизирующее действие облучения па окисление триацилглицерина и холестерина может быть ннгпбировано при хранении в условиях вакуума. Добавление к рациону птицы ос-токоферолацетата (до 400 мг/1 кг корма) значительно снижает содержание ПОХ в измельченном сыром, приготовленном и облученном мясе из грудной и бедренной частей [58].

Прочие антиоксиданты

В листьях зеленого чая (Camellia sinensis L.) преобладает такая группа полифенолов, как кашехины. Катехииы чая обладают значительной способностью утилизировать свободные радикалы [87,142, 195, 199], проявляя более высокую активность, чем витамин Е и аскорбиновая кислота [195], а также могут образовывать хелатные комплексы с металлами [163,195]. Катехииы чая эффективно всасываются в плазму крови человека [ 140], а после включения зеленого чая в корм цыплят полифенольные соединения абсорбируются и попадают в систему кровообращения большого круга, аккумулируясь в тканях [191]. Кроме того, катехииы чая (в частности, эпигаллокате-хии-галлат и эпикатехин-галлат) способны проникать сквозь липидный бислой клеточных мембран [74]. Добавка в рацион бройлеров 200 и 300 мг катехинов чая/1 кг корма в течение 6 нед. перед убоем существенно задерживает окисление липидов в сыром рубленом мясе из грудной и бедренной частей кур, хранившемся при 4 °С до 10 сут. [194]. В процессе низкотемпературного храпения (-20 °С в течение 3 мес.) ан-тпокислптельная активность катехинов чая, добавлявшихся в корм (200 мг/1 кг), была такой же, как у а-токоферолацетата (при добавлении последнего в корм в том же количестве). Лнтиокислптельный потенциал катехинов чая при внесении их (300 мг/кг) в сырой мясной (свиной, куриный, утиный, страусиный) и рыбный (мерланг и скумбрия) фарши оказался в 2-4 раза выше, чем у а-токоферола, добавлявшегося в топ же концентрации [192].
Мощным антиокспдаптом в некоторых пищевых продуктах, особенно в продуктах, содержащих животные жиры н растительные масла, является экстракт розмарина. Его антпокспдантпые свойства обусловлены фенольными соединениями, утилизирующими гидрокси- и пероксильиые радикалы липидов [29, 119], а также способностью образовывать хелатные комплексы с ионами металлов, например, с Fe [41]. Экстракты розмарина ингибируют окисление липидов в реструктурированном курином мясе [103], в свином жире [24], в свежем и подвергнутом кулинарной обработке свином фарше при хранении в охлажденном и замороженном виде [118], атак-же в замороженном мясе индейки механической обвалки [119]. Оптимальная концентрация розмарина, необходимая для эффективного подавления окисления, составляет около 0,1% [118]. Сочетание а-токоферола, добавляемого в корма, и экстракта розмарина, добавляемого в процессе переработки говядины, оказывает более сильное защитное действие, чем любой отдельно взятый антиоксидапт [48]. Предполагается, что экстракт розмарина при восстановлении а-токоферола оказывает спнергическпй эффект, снабжая атомами водорода токофероксильные радикалы [201].

Добавки аскорбиновой кислоты и каротиноидов

Одна из функций аскорбиновой кислоты в тканях животных — регенерировать ос-токоферол из ос-токофероксильных радикалов [ 153]. Это дает основание предполагать, что обогащение рациона животных аскорбиновой кислотой может улучшить защиту мяса после убоя от окисления липидов, которая обеспечивается а-токоферолом. Вместе с тем, не было выявлено никакого дополнительного улучшения окислительной стабильности мяса бройлеров после внесения в корма аскорбиновой кислоты сверх добавления ос-токоферолацетата [100, 131]. Введение аскорбата (1,7 моль) в яремную вену за 10 мин до убоя крупного рогатого скота задерживает окисление ок-спмпоглобина и способствует сохранению цвета мышц psoas, gluteus и longissimus (поясничной, ягодичной и длиннейшей), но добавление аскорбата в рацион не очень эффективно из-за высокой скорости метабол изации аскорбата в плазме [ 174]. Данные о способности аскорбата регенерировать а-токоферол in vivo довольно противоречивы — так, в работе [209] утверждается, что восстанавливающее действие аскорбата относительно ос-токоферола в тканях живых животных, не подвергавшихся окислительному стрессу, пренебрежимо мало. Лскорбат способен активизировать окисление липидов in vitro, снижая концентрацию ионов переходных металлов [31 ], поэтому возможная выгода от добавления аскорбата в корм или от внесения его в процессе производства мясопродуктов представляется довольно спорной.
При добавлении b-каротина в рацион питания куриц повышается содержание соединений, реагирующих с 2-ТБК, то есть он действует как проокспдант [100]. Показано, что в мясе птицы b-каротин в низких концентрациях действует как антиок-спдант, а в высоких — как прооксидант [170]. В целом, результаты исследований свидетельствуют о прооксидаптном действии а-каротина, но вполне возможно, что для поддержания баланса между про- и антиокислителыюй активностью важно взаимодействие его с токоферолами [135]. Кроме того, добавление b-каротина в корма неблагоприятно сказывается на содержании ос-токоферола в тканях.

Добавки витамина Е

Проведенные исследования свидетельствуют, что добавка в корм витамина Е (в форме а-токоферолацетата) повышает уровень содержания а-токоферола в мясе и улучшает окислительную устойчивость свинины [85, 122], мяса крупного рогатого скота [111], ягнятины [65, 66, 213], мяса индейки [205, 206] и куриного мяса [56, 83, 178].
Добавка в корм витамина Е (200 мг/1 кг корма) значительно повышает содержание а-токоферола в свинине (в 2,8 раза) по сравнению с мясом свиней, получавших а-токоферолацетат в обычных количествах (10-50 мг/1 кг корма), и улучшает окислительную устойчивость приготовленного свиного фарша при холодильном хранении в течение 4 сут [122]. Добавка витамина Е повышает также окислительную устойчивость приготовленных свиных отбивных в упаковке с РГС [85] и приготовленных отбивных и жаркого в вакуумной упаковке [22, 96]. Имеются данные, что повышенные добавки витамина Е существенно увеличивают концентрацию а-токоферола и заметно снижают окисление липидов свинины [80, 84, 148, 160]. Действие витамина Е отмечается также на уровне субклеточных мембран (в предполагаемом месте локализации окисления липидов) [207]. Добавка в рацион свиней 1000 мг а-токоферолацетата на 1 кг корма повышает концентрацию а-токоферола в мышцах, митохондриях и микросомах соответственно в 3,2, 6,1 и 5,6 раза по сравнению с контрольными животными. Повышение содержания а-токоферола связывают с пропорциональным снижением чувствительности мышц и субклеточных мембран к окислению липидов под действием аскорбата и ионов железа.
Влияние добавки витамина Е на ингибирование окисления липидов наблюдается и в мясе птицы. Отмечается, что при повышенном содержании в рационе птицы а-токоферола (65 или 180 мг а-токоферолацетата/1 кг корма) концентрации соединений, реагирующих с 2-ТБК, в приготовленном мясе цыплят при хранении в охлажденном или замороженном виде значительно ниже, чем в мясе контрольных цыплят, получавших а-токоферол в меньшем количестве (5 или 25 мг) (рис. 16.4) [178]. Добавка в рацион бройлеров 200 мг а-токоферолацетата/1 кг корма в течение 5 нед. перед убоем значительно уменьшает чувствительность мышечных гомогенатов к окислению липидов, индуцируемому ионами железа и аскорбатом [130], а также эффективно снижает негативное воздействие добавки соли в рубленом мясе птицы при хранении в охлажденном и замороженном состоянии [12].
В мясе из бедренной части птицы депонированный эндогенный витамин Е содержится в большем количестве, чем в мясе из грудной части, если при основном рационе корлгления (30 мг/1 кг корма) повысить добавку а-токоферолацетата (200 мг/1 кг корма) в течение 6 нед. перед убоем [5G, 130]. При этом бедрышки по сравнению с грудками более чувствительны к окислению, индуцируемому ионами железа и аскорбатом [130], и к окислению при хранении в течение 2 нед. при 4 °С пли I? течение 3 мес при -20 °С [ 12J.
Эффективность добавки витамина Е в корм как механизма защиты от окисления была показана па мясе индейки [179, 184]. Содержание нативного токоферола в мышечной ткани индейки значительно ниже, чем в курином мясе [184], и чтобы его концентрация в мясе достигли состояния насыщения, требуется больше времени (из-за низкой! способности индеек усваивать витамин Е [10] и больших потерь токо-ферол-глюкуронидных конъюгатов с фекальными выделениями [184 J).
Концентрации а-токоферола в сырых гамбургерах из мяса индеек, получавших 300 и 600 мг а-токоферолацетата на кг корма, соответственно в 6,1 и 9,8 раз выше, чем в гамбургерах из мяса контрольных индеек, причем в процессе холодильного хранения сырого и приготовленного фарша окисление липидов замедлялось (205J. Добавки витамина Е (300 и 600 мг на 1 кг корма) оказывают явно выраженный защитный эффект против железо-аскорбатпого индуцирования окисления липидов [206]. Данные регрессионного анализа свидетельствуют, что повышение содержания а-токоферола в грудках до 2,0-5,0 мг/кг и в бедрышках до 4,0-8,0 мг/кг снижает чувствительность мяса к железо-аскорбатному окислению липидов. Добавка в рацион птенцов индейки 600 мг а-токоферолацстата/1 кг корма в течение 21 нед. до убоя замедляет окисление липидов в сыром фарше из грудной и бедерной частей при хранении в вакуумной и газопроницаемой упаковке [75]. Высокая концентрация а-токоферола оказывает больший эффект при использовании газопроницаемой упаковки, что, несомненно, обусловлено более выраженным окислительным стрессом мышечной ткани [75]. Добавка 300 или 600 мг ос-токоферолацетата/1 кг корма также снижает окисление липидов в предварительно замороженных грудках индейки, которые затем подвергают кулинарной обработке, нарезают ломтиками и охлаждают в газопроницаемой упаковке [76].
Кормовые добавки витамина Е эффективно снижают окисление липидов и ми-оглобипа в свежей, рубленой и замороженной говядине [97, 111, 112, 174]. Кроме того, в настоящее время общепризнано, что повышение стабильности липидов говядины приводит к явному улучшению стабильности цвета (миоглобина).
Стратегия обогащения рациона животных, откармливаемых на мясо, повышенными дозами витамина Е заключается в достижении такой концентрации ос-токоферола, которая достаточна для обеспечения практически максимальной антиокислительной эффективности системы в целом. Цель состоит в достижении минимальных концентраций ос-токоферола, оказывающих почти максимальное подавление окисления триацилглицерина и холестерина, развития «аромата перегрева», потерь внутриклеточной жидкости и образования миоглобина (в свежей говядине). Выгоды от применения более высоких добавок сводятся на нет большими издержками. Имеющиеся данные свидетельствуют, что для предотвращения окисления липидов оптимально вносить витамин Е в корм птицы в размере 200 мг ос-токоферолацета-та/1 кг корма в течение 35 сут [ 130]. С другой стороны, для ограничения окисления холестерина в приготовленном [57] и приготовленном с использованием облучения [58] мясе птицы необходима добавка 400 мг ос-токоферолацетата/1 кг корма. Рацион индеек должен содержать более высокие концентрации (400 мг ос-токоферолацетата/1 кг корма в течение 90 сут) из-за более медленного усвоения ос-токоферола мышечной тканью индеек [205, 206]. Считается, что рацион индеек с увеличенными добавками витамина Е на всем протяжении цикла выращивания птицы является нерентабельным [179], в связи с чем предлагается добавлять в корма 200-300 мг ос-токоферолацетата/1 кг в течение 27 сут непосредственно перед убоем. В Великобритании Комитет по мясу и скоту {Meat and Livestock Commission) поощряет производителей свинины включать в рацион витамин Е (минимальный уровень — 100 мг ос-токоферолацетата/1 кг корма) [203]. По нашим данным, чтобы обеспечить оптимальную защиту свинины от окисления, свиньи должны получать 200 мг ос-токоферолацетата/1 кг корма примерно в течение 90 сут. [129].

Состав жирных кислот

Общепризнано, что окисление липидов начинается в субклеточных мембранах во фракции высоконенасыщенных фосфолипидов. Подверженность мяса окислению зависит от вида животного, метаболического типа мышцы и методов обработки мяса [60]. Способность к окислению ненасыщенных жирных кислот, особенно с двумя и более двойными связями, приводит в ходе хранения к развитию прогорклости и ухудшению цвета мяса. С другой стороны, склонность мяса к окислению важна в процессе приготовления с точки зрения формирования вкуса. В целом по видам мяса чувствительность к перекисному окислению упорядочить следующим образом: рыба > индейка > куриное мясо > свинина > говядина > молодая баранина [4, 198]; этот порядок отражает степень ненасыщенности липидов в субклеточных мембранах [212]. Кроме того, окисляемость мышц зависит от их морфологических особенностей: окислительные «красные» мышцы характеризуются более высоким процентным содержанием фосфолипидов (и соответственно, ПНЖК) по сравнению с гликолптическими «белыми» мышцвми [39].
Бедренные мышцы птицы более чувствительны к перекисному окислению, чем грудная (гликолитическая) [60, 167]. Широко известно, что это вызвано более высоким содержанием фосфолипидов, большей насыщенностью кислородом и более высоким содержанием гема [56]. В работе [192] показано, что чувствительность к окислению липидов сырого рубленого мяса в течение 6 сут выдержки в охлаждаемой витрине можно упорядочить следующим образом: скумбрия > говядина > утиное мясо > страусиное мясо > свинина > куриные грудки ^ мерланг. С другой стороны, чувствительность к окислению приготовленных (то есть подвергнутых тепловой обработке) образцов в течение последующего хранения при 4 °С была иной: скумбрия > утиное мясо > страусиное мясо > говядина > свинина > куриные грудки ^ мерланг. Данный факт тесно связан с содержанием липидов, концентрацией ПНЖК и присутствием железа в различных соединениях [193]. Эти данные свидетельствуют о том, что определяющим фактором различий в окислении липидов у разных видов мяса (если нарушена целостность клеточных мембран мышечной ткани пли высвобождения железа в результате тепловой обработки и т.д.) является количество субстрата (ПНЖК).
В последние годы значительное внимание уделялось попыткам создать новые мясопродукты с повышенным содержанием я-З-ПНЖК и более благоприятным (низким) соотношением п-6:п-3 путем изменения жирнокислотпого состава в тканях животных. Свинина с повышенным содержанием ПНЖК 18:2 быстро окисляется при нагревании [107]. Мышцы свиней, в рационе которых присутствовало 5% соевого масла, характеризуются существенно более высоким соотношением СНЖК 18 : 2 к СНЖК 18 : 1 в нейтральных и полярных липидных фракциях скелетной мышцы и более подвержены окислению, чем мышцы свиней с жировым рационом кормления [122]. Отношение п-6 :п-3 в свинине без заметного негативного влияния на качество мяса может быть снижено за счет кормления свиней толченым льняным семенем [40, 177]. Тем не менее, содержание и-З-СНЖК в мясе свиней, в рацион которых включали 6% толченого льняного семени, при выкладке свинины в охлаждаемой витрине в течение 7 сут дало более высокое содержание 2-ТБК. Из этого был сделан вывод, что ухудшение вкуса и качества мяса при хранении (из-за окисления липидов и миоглобина) наблюдается только в тех случаях, когда концентрация ли-нолеиовой кислоты (18:3) составляет около 3% от количества нейтральных липидов или фосфолипидов, а условия обработки способствуют окислению [101].
При включении в рацион бройлеров кокосового, оливкового, льняного масла или частично гпдрогенизированного соевого масла и животных жиров в красных и белых мышцах, а также во фракциях мышечных мембран [ 108] существенно меняется состав жирных кислот [ 147], нейтральных липидов и (в меньшей степени) фосфолипидов [110]. Жирнокислотный состав, в свою очередь, влияет на окислительную стабильность сырого [110] и приготовленного [147] мяса в процессе хранения.
В отличие от свинины и мяса птицы воздействовать на состав жирных кислот в говядине и баранине посредством изменения рациона кормления животных значительно труднее из-за наличия у коров и овец рубца [211,212]. Тем не менее, добавки в рацион крупного рогатого скота липидов влияют на жирнокислотный состав мяса [176, 200], на содержание соединений, реагирующих с 2-ТБК [200], и интенсивность разложения первичных продуктов окисления липидов (насыщенных и ненасыщенных альдегидов, кетонов и спирта) [36].
Исследования говядины и баранины показали, что концентрации ПНЖК 18:3 и 20:5 в фосфолипидах мяса выше, если животные питались травой, чем при зерновом рационе кормления [39,46,204]. Это связано с преобладанием в липидах трав ПНЖК 18:3 и преобладанием в большинстве других растений и семян ПНЖК 18:2. Хотя мясо животных, питавшихся травой, характеризуется повышенными концентрациями более окисляемых «-3-ПНЖК, оно менее подвержено окислению в процессе хранения [204]. Высокое содержание витамина Е в травах повышает содержание а-токоферола в тканях животных [215], устойчивость тканевых липидов к окислению и сохранность оксимиоглобина.