Жировая ткань является составной частью мяса и представлена в основном совокупностью жировых клеток (диаметром до 200 мкм), сгруппированных в основное веществе.

Химический состав и свойства жиров зависят от вида, породы, пола, возраста, упитанности животного, рациона кормления, анатомического происхождения.

В среднем в жировой ткани содержится 74-97% жира, 0,4-7,2% белка (коллаген и эластин), 2,0-21,0% воды, 0,1% минеральных веществ; присутствуют жирорастворимые витамины (A, D, Е, К), ферменты (липаза). (Рис. 27).

Собственно жир - это смесь триглицеридов с примесями фосфатидов, стероидов, пигментов, азотистых веществ, воды, витаминов, свободных жирных кислот и др. В состав триглицеридов входят как насыщенные так и ненасыщенные жирные кислоты, причем количество последних имеет важное значение: чем больше ненасыщенных жирных кислот, тем выше биологическая ценность жира и тем более консистенция жира приближается к мазеобразной.

Обнаружены в жире низкомолекулярные (летучие) жирные кислоты (масляная, капроновая, каприловая, лауриновая и др., участвующие в формировании запаха мяса; имеются фосфатиды - лецитин и кефалин, хорошие эмульгаторы и синергисты окисления; установлено наличие в жире пигментов ксантофилла и каротина (провитамина' А), которые одновременно являются естественными антиокислителями; жирорастворимые витамины А и Е также способны выполнить эту функцию.

Рис. 27

Жир - неполярное вещество и плохо (0,5%) растворяется в воде. Однако, при определенных условиях (наличие эмульгаторов и стабилизаторов, высокие температуры, ультразвуковые и импульсные воздействия) в системах жир-вода могут образовываться водо-жировые эмульсии прямого (жир в воде) и обратного (вода в жире) типа. (Рис. 28).

Рис. 28

Стойкость получаемых эмульсий во многом зависит от наличия в системе эмульгаторов [o~ ] - веществ, имеющих в своем составе полярные - [о] и неполярные [~] группы.

Главная причина устойчивости эмульсий заключается в существовании на поверхности раздела фаз адсорбционных оболочек, образованных либо двойным электрическим слоем третьего вещества, либо коллоидно-дисперсным слоем эмульгатора с гелеобразной структурой. В технологии мяса в качестве эмульгаторов жира чаще всего рассматривают и применяют как естественные компоненты сырья (лецитин, кефалин, холестерин), продукты гидролиза белка (аминокислоты, желатин), белковые препараты, содержащие водорастворимые белки (соевый изолят, казеинат натрия, сухое молоко, яичные продукты, белки крови), так и химические аддитивы (поливалентные фосфаты, поверхностно-активные вещества).

Эффективность получения и стабильность свойств эмульсий зависит от вида жира и эмульгатора, соотношения дисперсионной среды и дисперсной фазы, степени диспергирования частиц, температуры и рН среды.

Процесс эмульгирования является основой колбасного производства и будет рассмотрен более подробно в разделе, посвященном принципам приготовления фарша эмульгированных колбас.

Продолжая рассмотрение физико-химических свойств жиров, остановимся на характере их биохимических и химических изменений в процессе технологической обработки и хранения, предопределяющих качество готовых мясопродуктов.

Химические свойства жиров определяются наличием эфирной связи между радикалом глицерина и радикалами жирных кислот, а также наличием двойных связей в самих радикалах кислот.

В связи с этим жиры могут подвергаться гидролитическому расщеплению (с присоединением воды по эфирной связи) и окислению (с присоединением кислорода к радикалам жирных кислот).

Развитие этих реакций в мясе обусловлено тем, что после убоя животного, в связи с прекращением циркуляции крови, происходит самораспад физиологических систем, сопровождающийся прекращением подачи нервных импульсов и поступления витаминов и антиокислителей в жировую ткань, а снижение температуры приводит к отвердению жира. (Рис. 29).

В результате ступенчатого гидролиза идет распад триглицеридов до ди- и моноглицеридов и свободных жирных кислот (Рис. 30). Полного расщепления молекул с образованием глицерина в обычных условиях не происходит.

Скорость гидролитического распада липидов зависит от:

- наличия воды;

- температуры среды;

- содержания липолитических ферментов (тканевых и продуцируемых микроорганизмами);

- величины рН среды (наличия кислот и щелочей);

- степени диспергирования жира.

Инактивация ферментов и удаление влаги из сырья делает его устойчивым к воздействию гидролиза.

Развитие гидролиза имеет как положительное так и отрицательное значение. С одной стороны накопление свободных жирных кислот не ухудшает органолептических показателей, повышает эмульгирующую способность жира, способствует лучшему усвоению его в организме; с другой - продукты гидролиза катализируют ход окислительных процессов, нежелательных в условиях мясного производства.

Рис. 29

Рис. 30

В отличие от гидролиза окислительные изменения жиров оказывают существенное влияние на пищевую ценность (запах, цвет, вкус, консистенция, уровень биологической ценности и безвредности) готовых мясопродуктов, в связи с чем выбор технологических параметров обработки мясопродуктов должен быть ориентирован на торможение развития окислительных процессов на всех этапах производства и хранения.

Не останавливаясь на механизме процесса окисления жиров, необходимо отметить, что скорость окисления резко возрастает с повышением температуры, в присутствии кислорода, света, свободных жирных кислот, солей и ионов металлов, первичных продуктов окисления жиров (пероксидов), при наличии ионизирующего излучения и электрического разряда.

В процессе окисления могут образовываться как первичные (гидропероксиды) так и вторичные (альдегиды, кетоны, эпоксисоединения, оксикислоты, низкомолекулярные кислоты, продукты полимеризации и т. п.) продукты. (Рис. 31).

При этом наличие гидропероксидов не оказывает существенного влияния на органолептические показатели, в то время как наличие вторичных продуктов окисления вызывает ухудшение вкуса, запаха и цвета жира и может привести к пищевым отравлениям.

Рис. 31

Необходимо отметить, что в течение первых 3-9 часов после убоя окисление в жире происходит с очень малой скоростью вследствие наличия в сырье естественных антиокислителей (каротин, витамин Е), однако, после окончания индукционного периода процесс может приобретать лавинообразный характер.

В зависимости от температуры хранения различают два вида окисления: прогоркание, протекающее при высоких положительных температурах, с накоплением альдегидов и кетонов и сопровождающееся появлением неприятного прогорклого запаха, и осаливание (при отрицательных температурах хранения) с образованием оксикислот, приводящих к обесцвечиванию жира.

Принимая во внимание негативные последствия окисления жиров для качества продукции, особое внимание специалистов должно быть уделено торможению развития процесса, которое достигается:

- понижением температуры среды при обработке и хранении сырья;

- уменьшением содержания кислорода воздуха в сырье и продолжительности контакта с воздухом в процессе обработки и хранения (путем использования вакуумирования, высокой оперативности работы, полимерных упаковок, хранение в среде инертных газов);

- минимальным нахождением жиросырья в освещенных помещениях;

- применением антиокислителей (каротин, витамины А, Е, бутилоксианизол, бутилокситолуол, пропиллгалат) и синергистов (фосфатиды, полифосфаты, аскорбиновая, щавелевая, фосфорная, молочная кислоты);

- использованием белковых препаратов (соевые изоляты, казеинат натрия) и специй (белый перец, мускатный орех, майоран), содержащих природные антиокислители;

- применением технологических приемов (копчение, вакуумирования) , позволяющих ингибировать процесс. Следует отметить, что введение синтетических антиокислителей и синергистов целесообразно лишь при изготовлении мясопродуктов с длительным периодом хранения.