Содержание витамина А в печени 10-16 мг %,что в 300-700 раз выше, чем в мышцах (0,02 мг %). Ввиду большего содержания витамина В12 и фолиевой кислоты в печени она рекомендуется при малокровии.
1.4 Пищевая и биологическая ценности основного и вторичного сырья
белках, 20-30 % - в жирах, а также содержат витамины и минеральные вещества. Известно, что низкое потребление животного белка часто сочетается с невысокой жизненной активностью. Употребление мяса стимулирует рост, половое созревание, рождаемость потомства и его выживаемость [16,118].
Формула сбалансированного питания для взрослого человека отражает его дневную потребность в пищевых веществах, например, потребность белка составляет 70-80 г в день, причем на долю животных жиров приходится не менее 55 %. В результате многочисленных исследований было установлено, что белки мяса содержат все незаменимые аминокислоты и уступают по биологической ценности белкам куриного яйца, аминокислотный состав которого принимают за эталон полноценности. Животные белки по своему составу ближе к белкам человека, поэтому из 100 г белка, составляющего суточную норму, 60 г должно приходится именно на них.
Принципами рационального питания являются:
1) соответствие энергоценности пищи, поступающей в организм человека его энергозатратам;
2) поступление в организм определенного количества пищевых веществ в оптимальных соотношениях;
3) правильный режим питания;
4) разнообразие потребляемых пищевых продуктов;
5) умеренность в еде.
Сбалансированное питание предусматривает оптимальное для человека соотношение в суточном рационе белков, аминокислот, жиров, жирных кислот, углеводов, витаминов. Например, оптимальными считаются соотношения:
(белок : жир : углеводы) – (1:1:4) или (1 : 0,8 : 3,5-4,0); (растительный жир : животный жир) – (1 : 3); (кальций : фосфор) – (1 : 0,5–1,8); (кальций : магний) – (1 : 0,6); (белки : витамин С) – (1 : 1000) и т.д. [119,120].
Основными требованиями, предъявляемыми к пищевым продуктам, являются их безвредность и пищевая ценность. В понятие «пищевая ценность»
входят количественное соотношение пищевых веществ в продукте и суммарная энергетическая ценность, органолептические характеристики изделия и способность веществ перевариваться и усваиваться организмом. Это также свойства пищевого продукта, способные удовлетворить потребности человека при нормальном обмене веществ. Она складывается из питательных свойств пищевых веществ и их усвояемости [120,121]. Питательные свойства составных частей пищи зависят от их энергетических и биологических свойств. Пищевая ценность мяса характеризуется наличием в них компонентов, необходимых для биологического синтеза и покрытия энергетических затрат. Она влияет на количественное соотношение тканей и их физико-химические и морфологические характеристики, зависящие от вида скота, возраста, пола и анатомических особенностей частей туши [122,123,124]. Химический состав различных видов мяса приведен в таблице 6.
Сравнительная оценка химического состава мяса убойных животных показала, что мясо свинины отличается большим содержанием жира и
меньшим содержанием белков и воды, что обуславливает более высокую калорийность свинины и меньшую вязкость.
Для более полного представления о степени полезности мясного сырья необходимо располагать информацией не только о химическом и аминокислотном составе белков, но и жирнокислотным составом липидной фракции, содержанием витаминов, макро- и микроэлементов.
Таблица 1.2 - Химический состав мяса убойных животных.
Сырье
Содержание, % Энергетическая ценность, ккал
(кДж) влаги Белка жира Золы
Конина I категории 69,6 19,5 9,9 1,1 167 (699) Говядина I категории 64,5 18,6 16,0 0,9 218 (912) Свинина полужирная 55,6 16,4 27,0 1,0 305 (1276) Баранина I категории 67,3 15,6 16,3 0,8 209 (874)
Большое значение имеет усвояемость (таблица 7) и использование животного жира, биологическая ценность которого определяется наличием и количеством трех основных полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой) [125,126,127].
Таблица 1.3 - Усвояемость животных жиров.
Животные жиры Усвояемость, %
Говяжий высшего сорта 80-90
Говяжий, олео – маргарин 97-98
Бараний 80-90
Свиной 96-98
Костный 97
Конский 97
Сливочное масло 93-98
Усвояемость костного жира равна 97 %. Костный жир является биологически полноценным, содержит в своем составе полиненасыщенные жирные кислоты, имеет низкую температуру плавления, легко эмульгируется и поддается активному действию пищеварительной липазы, выделяемой поджелудочной железой. По консистенции костный жир мягче других животных жиров, обладает специфическим вкусом и запахом, имеет желтый цвет, обусловленный содержанием витамина или провитамина А (каратина) [128,129].
Имеющиеся многочисленные сведения о физико-химических, биологических, технологических свойствах конины и костного жира доказывают их высокую пищевую и биологическую ценность [128 - 133].
В процессе переработки скота значительный вклад в белковый баланс вносят вторичные продукты (субпродукты I и II категории, кровь, шкуры, кость и т.д.). Все они являются дополнительными источниками белка и в зависимости от использования их делят на пищевые и технические. По пищевой ценности субпродукты I категории (печень, сердце, язык, почки) не уступают, а содержание витаминов и минеральных веществ, в некоторых из них, например в печени, почках, мозгах) превосходят мясо [134 - 138] таблицы 8,9.
Однако из-за наличия в мясной обрези большого количества соединительной ткани и повышенной жесткости использование ее ограничено.
По химическому составу мясная обрезь разных частей практически мало различается. Известно, что добавление 30 % к массе сырья мясной обрези обеспечивает стабильный выход готовой продукции (114,5 - 116,0) %, устойчивую ярко-красную окраску, лучшую консистенцию [130,139].
По содержанию полноценных белков печень убойных животных превосходит другие субпродукты. В состав ее входят: глобулины, альбумины, гликопротеины, ферритин и феррин, полный комплекс витаминов В, в том числе и витамина В12, витамин А. Липиды печени представлены триглицеридами, фосфатидами с высоким содержанием линолевой и арахидоновой кислот. В качестве экстрактивных веществ в печени содержатся холин, креатин, мочевина и др. В ней вырабатывается мукополисахарид – гепарин, препятствующий свертыванию крови [2,139 - 142].
Таблица 1.4 - Химический и аминокислотный составы мясной обрези конской, печени конской и говяжьей.
Состав Мясная обрезь конская
Печень
конская Говяжья
Вода, % 74,44 70,88 72,90
Белка, % 19,78 25,06 17,40
Жира, % 4,66 2,62 3,10
Золы, % 1,12 1,42 1,30
Экстрактивные вещества, % - 0,02 5,30
Незаменимые аминокислоты,
% к белку, в том числе: 39,03 37,68 41,28
Лизин 7,56 7,39 7,34
Треонин 4,13 4,23 4,40
Валин 6,11 5,76 6,51
Метионин 2,09 1,80 2,20
Изолейцин 4,82 4,70 5,42
Лейцин 9,13 7,71 8,40
Фенилаланин 3,86 5,21 5,41
Триптофан 1,33 0,88 1,60
Заменимые аминокислоты, %
к белку, в том числе: 54,36 59,07 60,87
Гистидин 3,56 5,57 2,80
Аргинин 3,31 5,50 6,01
Аспарагиновая 6,41 6,50 6,90
Серин 3,13 3,38 3,91
Глутаминовая 10,16 10,82 10,8
Пролин 5,98 6,02 6,34
Глицин 5,48 5,47 8,50
Аланин 5,0 6,02 6,01
Цистин 1,99 3,43 1,35
Тирозин 4,07 3,42 4,61
Оксипролин 5,27 3,64 3,64
Из таблиц 1.4, 1.5 видно, что химический и аминокислотный составы, содержание макро- и микроэлементов мясной обрези конины такие же, как у говядины и конины, что свидетельствует о целесообразности использования ее в производстве мясных продуктов.
Таблица 1.5 - Содержание минеральных веществ и витаминов в мясной обрези конской, печени конской и говяжьей.
Состав Мясная обрезь конская
Печень
конская говяжья Содержание минеральных веществ, мг%:
Натрий 52,5 78,0 63,0
Калий 388 238,5 240,0
Кальций 13,6 10,87 5
Магний 22,15 31,25 18
Фосфор 176 286 339
Железо 3,26 6,6 9
Витамины, мг%:
А 1,1 6,01 3,83
Е 0,2 0,3 -
В1 0,07 0,23 0,30
В2 0,10 2,3 2,19
РР 2,8 6,8 6,8
С Следы 29 33
По содержанию белка и жира печень КРС не отличается от печени лошадей и других убойных животных. В говяжьей печени содержится до 94 % полноценных белков от их общего количества. Преобладающими из незаменимых аминокислот являются валин, треонин, изолейцин. Из заменимых
аминокислот количественно преобладают аргинин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, оксипролин.
Говяжья печень отличается большим содержанием витамина А, в ней находятся все жизненно необходимые химические элементы: Na, Ca, P, Fe, Cu и др. По содержанию витамина А говяжья печень занимает первое место среди продуктов убоя животных. В ней витамина А в 20 раз больше, чем в свиной печени. Этот показатель выше у печени в 2,86 раза. Содержание витамина Е колеблется от 0,23 мг% до 0,3мг % [91].
В настоящее время опубликовано достаточно работ, подтверждающих пищевую и биологическую ценность печени убойных животных [2, 91, 136, 140 - 144].
Ко вторичному сырью, кроме субпродуктов I и II категории, относится также кровь убойных животных. Она является одним из важных источников белков, что делает ее ценным сырьем для производства пищевой, лечебной и технической продукции. Количество и качество белков, входящих в состав крови, высокий уровень содержания железа в органически связанной форме предопределяют целесообразность более полного использования крови для производства мясопродуктов. Основными факторами биологической оценки белка являются его аминокислотный состав и переваримость. Коэффициент переваримости белков равен 95-97 %, то есть они полностью усваиваются организмом. По содержанию белка кровь убойных животных близка к мясу, поэтому кровь также называют “жидким мясом”. Кровь содержит углеводы, жировые вещества, минеральные соли, а также витамины ферменты, гормоны и другие, биологически активные вещества [145,146,147].
Многие побочные продукты убоя скота содержат биологически активные вещества, применяемые для диагностики и лечения ряда заболеваний.
Учитывая это, в последнее время разрабатываются препараты, позволяющие ускорить биопроцессы ткани клетки (мышечного и костного) с накоплением биомассы – предшественников вкуса, аромата и запаха пищевых продуктов.
Общий химический состав крови у животных в пределах вида постоянен и, может отличаться у разных животных. Средние данные по химическому и минеральному составу цельной крови убойных животных в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Химический и минеральный составы цельной крови убойных животных.
Показатели Цельная кровь
КРС Свиней Лошадей Содержание, %
Влаги 81,4 79,1 74,9
Белка 17,3 18,9 23,7
Жира 0,6 1,1 0,6
Золы 1,0 0,9 0,8
Минеральные элементы, мг в 100 г
Калий 4,0 3,1 7,.6
Натрий 36,4 24,1 26,9
Фосфор 0,6 0,8 0,2
Кальций 0,7 0,7 0,5
Железо 5,4 7,0 8,3
Магний 0,4 0,9 0,6
Сумма минеральных элементов 47,5 36,6 44,1
По содержанию белка и минеральных веществ кровь лошадей не уступает крови КРС и свиней. Основную ее массу составляют белки: альбумин, глобулин, фибриноген и гемоглобин.
В белках крови находятся все восемь незаменимых аминокислот.
Сравнительный анализ содержания незаменимых аминокислот в цельной крови КРС и лошадей со шкалой ФАО/ВОЗ представлен в таблице 1.7.
Из таблицы 1.7 видно, что цельная кровь лошадей не уступает шкале ФАО/ВОЗ, причем содержание валина, лизина, фенилаланина, треонина и триптофана выше, чем в крови КРС. Наряду с тем, что белковые вещества крови относятся к полноценным белкам, в нем в большом количестве содержится легкоусвояемое гемовое железо, обладающее противоанемическими свойствами.
Таблица 1.7 - Сравнительная оценка содержания незаменимых аминокислот в цельной крови КРС и лошадей со шкалой ФАО/ВОЗ.
Незаменимые аминокислоты, г на 100 г белка
Содержание незаменимых аминокислот по шкале
ФАО/ВОЗ
в крови КРС в крови лошадей
Триптофан 1,0 1,4 1,5
Лизин 5,5 9,5 9,7
Метионин 3,5 3,0 3,2
Лейцин 7,0 10,8 10,6
Изолейцин 4,0 1,9 2,2
Валин 5,0 8,5 8,8
Треонин 4,0 4,4 4,7
Фенилаланин 6,0 9,4 9,9
ИТОГО: 36,0 47,0 50,6
Кроме того, в крови убойных животных содержатся минеральные вещества, витамины, гормоны, ферменты, пигменты и другие биологически активные вещества. Цельная кровь лошадей обладает хорошими органолептическими свойствами и может служить сырьем для производства пищевых продуктов, а также в силу уникальных пищевых достоинств может использоваться в диетическом и лечебном питании [148-153].
Наряду с положительными свойствами основного сырья, по пищевой и биологической ценности, можно отметить вторичные продукты (печень, кровь, животный и костный жиры, молочная сыворотка), что дает основание использовать их в производстве комбинированных мясных продуктов.
При производстве колбасных изделий наибольшее распространение получили молочные белки, которые имеют высокую пищевую ценность и функциональные свойства. Это продукты, получены при переработке молока и выделении белков каким-либо способом. По аминокислотному составу они приближаются к яичному и мясному белку, значительно превышают многие другие белковые препараты [154].
Наиболее важным фактором эффективности пищевого белка является соотношение в нем незаменимых аминокислот (аминокислотный скор). Белки молочной сыворотки являются наиболее полноценными: они не имеют лимитированных по сравнению с эталоном ФАО/ВОЗ незаменимых аминокислот и содержат их даже в избыточном количестве.
Теоретические и практические основы производства и переработки вторичного молочного сырья разработаны А.Г. Храмцовым, П.Г. Нестеренко и другими учеными. Ко вторичному молочному сырью относятся обезжиренное молоко, молочная сыворотка и пахта. Основными и наиболее ценными компонентами вторичного молочного сырья являются липиды (молочный жир), белки и углеводы (лактоза) биологическая ценность вторичного молочного сырья обусловлена содержанием в нем молочных белков (казеина, сывороточных белков), углеводов, жиров, минеральных солей, витаминов, микро- и ультрамикроэлементов и других веществ, необходимых для нормального развития и жизнедеятельности организма человека и животных [154].
В обезжиренном молоке, пахте и молочной сыворотке углеводы представлены главным образом молочным сахаром (лактозой) и продуктами его гидролиза (глюкозой и галактозой).
В таблице 1.8 приведен химический состав и свойства молочной сыворотки.
Таблица 1.8 - Химический состав молочной сыворотки.
Состав Молочная сыворотка
Подсырная творожная Казеиновая
Вода, % 93,30 95,58 94,00-95,00
Сухие вещества, % 6,70 6,42 5,40-6,00
Плотность при 150С, кг/м3 1026 1024-1025 1024-1025
Белок, мг/г 0,60 0,53 0,90
Общий азот, мг/г 1,30 1,19 -
НБА(небелковый азот), мг/г 0,34 0,34 -
Белковый азот, мг/г 0,95 0,85 -
Растворимый азот, мг/г 1,30 1,18 -
НБА, к общему азоту, мг% 26,20 28,60 -
Лактоза, % 5,00 4,40 3,80-4,20
Зола, % 0,52 0,60 0,70-0,80
РН 6,1 4,7 4,5-4,7
Минеральные вещества присутствуют во вторичном молочном сырье в виде органических и неорганических соединений. Состав минеральной части обезжиренного молока, пахты и сыворотки представлен катионами калия, натрия, магния, кальция и анионами лимонной, фосфорной, молочной, соляной, серной и угольной кислот. В сыворотке минеральных веществ несколько меньше, чем в обезжиренном молоке и пахте, так как некоторая часть солей переходит в основной продукт (сыр, творог, казеин).
Из таблицы 12 видно, что подсырная сыворотка содержит больше сухих веществ, молочного сахара и золы, в ней также ниже показатель кислотности.
Творожная сыворотка отличается от подсырной меньшим содержанием азота и лактозы. Молочнокислая творожная сыворотка содержит больше небелкового азота, чем сычужная и сернокислая, что указывает на то, что казеин в этой сыворотке уже в процессе коагуляции молока подвергается частичному гидролизу.
Данные таблиц 1.8, 1.9 содержат результаты исследований А.Г. Храмцова и других ученых [154], которые свидетельствуют о том, что аминокислотный состав творожной и подсырной сывороток и содержание минеральных веществ различны для каждого вида сыворотки. Оба вида сыворотки существенно отличаются по содержанию кальция, фосфора, калия (таблица 14). Их больше содержится в подсырной сыворотке, но по содержанию аминокислот творожная сыворотка богаче подсырной.
Таблица 1.9 - Аминокислотный состав молочной сыворотки.
Аминокислоты, в мг/100 г
Сыворотка
творожная Подсырная
Аланин 33,2 37,1
Аргинин 18,6 18,1
Аспаргиновая кислота 80,0 81,8
Валин 43,1 46,2
Гистидин 15,5 13,1
Глицин 16,2 16,8
Глютаминовая кислота 139,1 140,1
Изолейцин 38,8 49,8
Лейцин 85,1 81,8
Лизин 72,3 71,6
Метионин 14,9 13,8
Пролин 40,8 48,4
Серин 37,7 40,8
Тирозин 23,2 19,0
Треонин 40,7 50,2
Триптофан 15,5 16,3
Фенилаланин 27,1 24,5
Цистеин 15,4 9,6
Таблица 1.10 - Содержание основных минеральных веществ в молочной сыворотке.
Минеральные вещества, мг/100 г
Сыворотка
творожная Подсырная
Зола(всего) 0,60 0,52
Кальций 86,00 22,50
Фосфор 63,00 42,50
Магний 8,90 5,80
Натрий 40,00 35,00
Калий 133,00 109,00
Из ферментов в сыворотке обнаружены ферменты типа гидролаз, фосфорилаз, ферменты расщепления, окислительно-восстановительные, переноса и изомеризации.
Под действием протеолитических ферментов происходит расщепление белковых веществ. Для инактивации их необходима тепловая обработка продукта при температуре выше 60 0С.
В творожной сыворотке ферментные системы более выражены, чем в подсырной. В молочной сыворотке, особенно творожной, присутствуют антибиотические вещества. Так, Н.Довгич из творожной сыворотки методом вымораживания получил антибиотик низин, действие которого идентично действию биомицина [154].
К.К.Полянским и др., были изучены физико-химические свойства и состав творожной сыворотки [155]. Плотность сыворотки колеблется от 1021 до 1023 кг/м3, а рН меняется от 4,0 до 5,0.
В пищевой промышленности при применении подсырной и творожной сывороток предпочтение отдается творожной в силу более сбалансированного химического состава и свойств.
Положительное действие сыворотки на организм человека связано с ее солевым составом, в т.ч. с необычным соотношением в ней белков, жиров и углеводов. Сыворотке приписывается мочегонное, успокаивающее слизистую оболочку, общеукрепляющее действие, ее с успехом применяют при дизентерии, желтухе, кожных заболеваниях, камнях в мочевом пузыре, при отравлениях.
Анализ литературных источников свидетельствует о достаточно высокой пищевой и биологической ценности основного сырья (свинины, говядины, конины). Свинина является ценным белковым сырьем для выработки из него