Строение основных тканей мяса

Под мясом понимают туши и их части, получаемые при убое скота; в состав мяса входят мышечная, жировая, костная, соединительная ткани и кровь. Тканью называют группу клеток, одинаковых по морфологическому составу, выполняющих специальную функцию и объединенных межклеточным веществом. Строение, состав и свойства тканей различны.

Мышечная ткань. На долю мышечной ткани приходится свыше 40 % массы животного. Мышечная ткань участвует в кровообращении, дыхании и других важных физиологических функциях.

По морфологическому строению различают два типа мышечной ткани: поперечнополосатую и гладкую. К поперечнополосатым мышцам относится скелетная мускулатура; гладкие мышцы находятся в стенках пищеварительного тракта, диафрагмы, кровеносных сосудов. По питательным и вкусовым достоинствам поперечнополосатая скелетная мускулатура – наиболее важный компонент мяса и мясопродуктов.

Рис. 2.18. Строение мышечной ткани:

1 – мышечная клетка (мышечное волокно);

2 − ядра; 3 – межклеточное вещество; 4 – волоконца межклеточного вещества

Мышечная ткань состоит из сложных вытянутых клеток – мышечных волокон. Длина клеток мышечного волокна может достигать 15 см, а толщина – 10−100 мкм. Между мышечными волокнами находятся тонкие прослойки межклеточного вещества, состоящие из волокон соединительной ткани – волоконец и бесструктурного желеобразного вещества (рис. 2.18). Мышечные волокна соединены в пучки, образующие отдельные мускулы. Мускулы покрыты плотными пленками из соединительной ткани – фасциями (рис. 2.19). Между пучками и волокнами проходят и разветвляются сосуды и нервы.

Рис. 2.19. Строение мускула:

1 − мышца; 2 – мышечный пучок; 3 – одиночное волокно; 4 – вид мышечного волокна в

электронном микроскопе

Соединительная ткань. К этой группе относятся: собственно соединительная ткань (рыхлая и плотная), хрящевая и костная. Жировая ткань является разновидностью рыхлой соединительной ткани. Соединительная ткань встречается во всех органах животного, она выполняет опорную, связующую, питательную и защитную функции. Как сырье ее используют в колбасном, кулинарном, желатиновом, клееварочном и других производствах. Соединительная ткань составляет в среднем 16 % массы мясной туши большинства домашних животных.

Строение соединительной ткани. Соединительная ткань включает клетки и межклеточное вещество, причем для нее характерны сильно развитое межклеточное вещество и относительно небольшое число клеток. Межклеточное вещество состоит из однородного аморфного основного вещества и тончайших волоконец. В зависимости от вида соединительной ткани основное вещество может быть полужидкое, слизеподобное. В результате химических изменений основное вещество уплотняется, сохраняя некоторую эластичность, и превращается в хрящевую ткань. Дальнейшее уплотнение основного вещества в результате накопления минеральных солей приводит к образованию прочной костной ткани.

Виды соединительной ткани. В зависимости от соотношения основного вещества и волокон различают рыхлую и плотную соединительную ткань.

Рыхлая соединительная ткань широко входит в состав всех органов: она выстилает кровеносные сосуды, прослаивает все органы и ткани, заполняет промежутки между органами, из нее состоит подкожная клетчатка. Рыхлая соединительная ткань выполняет питательную и защитную функции. В ней проходят кровеносные сосуды, и она защищает от проникновения во внутреннюю среду микроорганизмов. В межклеточном веществе рыхлой соединительной ткани преобладает аморфное вещество, волоконец сравнительно мало и они расположены в различных направлениях (рис. 2.20).

Рис. 2.20. Строение рыхлой соединительной

ткани:

1 – коллагеновые волокна; 2 – эластиновые

волокна; 3 − клетка; 4 − ядро

Плотная соединительная ткань входит в состав сухожилий (прикрепляют мышцы к костям), связок (соединяют между собой кости), кожи. Эта ткань выполняет опорную и механическую функции. В межклеточном веществе плотной соединительной ткани мало основного вещества и много волокон. Волоконца могут располагаться параллельно друг другу (в сухожилиях) или в виде толстых пучков, которые переплетаются и образуют сетку (в дерме кожи). В этих тканях так много волокнистого материала, что клетки оказываются сильно зажатыми между волокнами (рис. 2.21).

Химический состав отдельных видов соединительной ткани примерно одинаков; в нее входят вода, белки, липиды, минеральные вещества, мукополисахариды, экстрактивные вещества, гликоген и витамины. Количественное соотношение этих веществ в отдельных видах соединительной ткани различно, например, в костной ткани особенно много минеральных веществ, в хрящевой – мукополисахаридов, в плотной соединительной ткани – коллагена.

Рис. 2.21. Строение плотной

соединительной ткани:

1 – коллагеновые волокна; 2 − ядро; 3 − клетка; 4 – эластиновые волокна

Наиболее характерны для соединительной ткани любого вида структурные белки, или склеропротеины (коллаген, эластин, ретикулин), входящие в состав волоконец.

Коллаген – наиболее распространенный белок, его количество в организме достигает 1/3 всех белков. Аминокислотный состав коллагена характеризуется тем, что в нем очень мало тирозина и метионина и нет триптофана и цистеина, поэтому коллаген – неполноценный белок. Нативный коллаген устойчив к воздействию различных веществ; он нерастворим в воде, органических растворителях, на него в очень слабой степени воздействуют кислоты, щелочи и протеолитические ферменты (пепсин и трипсин).

Выполняя в теле животного механические функции, коллаген – один из наиболее механически прочных белков. Нерастворимость и устойчивость объясняется наличием поперечных связей в молекуле коллагена.

Нерастворимость и устойчивость коллагена зависят от вида и возраста животного, а также от ткани, в которой он содержится. С увеличением возраста животного количество поперечных связей в коллагене возрастает, а его устойчивость повышается.

При длительном нагревании с водой коллаген расщепляется. Вследствие теплового воздействия происходят его денатурация и частичный гидролитический распад по месту пептидных связей с образованием высоко- и низкомолекулярных продуктов. В случае преобладания первых продуктов распада получается желатин, вторых – клей.

Эластин значительно устойчивее коллагена. Этот белок не растворяется в холодной и горячей воде, растворах солей, разбавленных кислотах и щелочах; даже крепкая серная кислота на него слабо действует. Эластин также белок неполноценный. Он плохо усваивается, почти не переваривается под действием трипсина и медленно – под действием пепсина, но гидролизуется ферментом поджелудочной железы эластазой. В отличие от коллагена эластин слабо набухает, при набухании не образует желатина. Эластин входит в состав эластиновых волокон. Эти волокна очень эластичны, их длина при растяжении может увеличиваться вдвое.

Ретикулин – также неполноценный белок, он плохо усваивается, почти не набухает в воде, не растворяется в течение многих часов в крепких растворах кислот и щелочей. В нем содержится до 4,5 % углеводов.

В соединительной ткани широко представлены гетерополисахариды (мукополисахариды). Они выполняют роль цементирующего межклеточного компонента, входят в состав коллагена, эластина, ретикулина и др., а также встречаются в свободном виде.

Хрящевая ткань. Хрящевая ткань является одним из компонентов скелета. Она выполняет опорную и механическую функции. Хрящ тверд, но обладает упругостью. Межклеточное вещество хрящевой ткани сильно развито и включает большое количество плотного основного вещества и волоконец (рис. 2.22). В зависимости от выполняемой функции строение хрящей различное. Различают хрящи гиалиновый, волокнистый и эластический.

Рис. 2.22. Строение хрящевой ткани:

1 – межклеточное вещество; 2 − клетка; 3 – ядро

Эластический хрящ кремового цвета, не такой прозрачный, как гиалиновый. Он входит в состав ушной раковины, гортани. В межклеточном веществе эластического хряща преобладают эластиновые волокна. Эластический хрящ никогда не пропитывается известью.

Гиалиновый, или стекловидный, хрящ полупрозрачен, имеет голубоватый оттенок. Встречается на суставных поверхностях костей, кончиках ребер, в носовой перегородке, трахее. В межклеточном веществе гиалинового хряща с возрастом откладываются соли кальция.

Волокнистый хрящ встречается в месте перехода сухожилий в гиалиновый хрящ. В межклеточном веществе волокнистого хряща содержатся волоконца, объединенные в параллельные пучки.

Костная ткань. В состав костной ткани входят костные клетки (остеоциты) и сильно развитое межклеточное вещество, состоящее из основного (аморфного) вещества и большого количества коллагеновых волоконец (рис. 2.23).

Коллагеновые волоконца представляют собой пучки фибрилл (длинные тонкие нити, расположенные параллельно оси волокна). Внутри фибрилл в промежутках между молекулами коллагена и на поверхности фибрилл находятся кристаллы минеральных солей, которые водородными связями и ионными силами прочно соединены с фибриллами.

Мукополисахариды основного вещества костной ткани склеивают фибриллы между собой и заполняют свободное пространство между ними. Такое скрепление органической основы с минеральной частью обусловливает исключительную твердость и упругость костной ткани.

Характерная особенность костной ткани – большое количество минеральных веществ (около 1/2 массы ткани). Минеральные вещества представлены в основном фосфатами кальция, кроме того, в кости содержится значительное количество карбоната кальция, небольшое количество фосфата магния, фторида и хлорида кальция, железа, натрия, калия и др.

Рис. 2.23. Строение костной ткани:

1 – костная клетка (остеоцит); 2 – ядро;

3 – межклеточное вещество

С увеличением возраста животных наряду с повышением общего количества минеральных веществ в костной ткани возрастает содержание карбонатов и уменьшается количество фосфатов. В результате такого изменения кости утрачивают упругость и становятся хрупкими. Изменение свойств кости может быть связано и с недостаточным поступлением определенных солей.

Кости убойных животных составляют до 20 % массы крупного и мелкого рогатого скота. Их используют для пищевых целей, получения жира, содержащегося в большом количестве в костном мозге, желатина, клея и костной муки.

Жировая ткань. Жировая ткань является разновидностью рыхлой соединительной ткани. В ее клетках содержится значительное количество жира, они очень увеличены в размерах. В состав клеток жировой ткани входят обычные для всех клеток структурные элементы, но их центральная часть заполнена жировой каплей, а протоплазма и ядра оттеснены к периферии. Волоконца межклеточного вещества развиты слабо (рис. 2.24).

Рис. 2.24. Строение жировой ткани:

1 – жировая клетка; 2 – жировая капля;

3 − протоплазма; 4 – волоконца межклеточного

вещества; 5 − ядро

Жировая ткань выполняет в основном запасную функцию, где накапливается питательный материал, механические функции (защищает внутренние органы от ударов и сотрясений), а также предохраняет организм от переохлаждения, так как плохо проводит теплоту.

Жировую ткань применяют как сырье для изготовления пищевых продуктов (шпик, колбасы) и для получения топленых жиров пищевого и технического назначения.

Основной частью жировой ткани являются жиры, составляющие иногда до 98 % ее массы. В отличие от других тканей в жировой ткани мало воды и белков. В небольших количествах в ней присутствуют липоиды, витамины, пигменты и другие, органические и минеральные вещества. Количество химических соединений в жировой ткани значительно колеблется в зависимости от вида, породы, возраста, пола и упитанности животного, а также от анатомического расположения тканей.