Зміна кольору м’яса від червоного до сіро-коричневого є показником його кулінарної готовності і обумовлено окисними перетвореннями гемопротеїнів: міоглобіну і гемоглобіну.
Барвники м’яса
При тепловій обробці м’яса і м’ясопродуктів відбуваються розм’якшення продукту, зміна форми, обсягу, маси, кольору, харчової цінності, структурно-механічних характеристик, а також формування смаку і аромату. Характер змін, що відбуваються, залежить в основному від температури і тривалості нагріву. Основним барвником м’яса є міоглобін, на частку якого припадає до 90% пігментів (наприклад, в яловичині). На колір м’яса і м’ясопродуктів впливає гемоглобін червоних кров’яних клітин, кількість якого в добре знекровленому м’ясі невелика.
Міоглобін і гемоглобін
Міоглобін і гемоглобін — це складні білки, що складаються з білка глобіну і барвника гема. Різниця між цими білками полягає в тому, що в молекулі міоглобіну міститься одна гемова група, а в молекулі гемоглобіну – чотири. До складу гема входить двовалентне залізо. Значні відмінності в забарвленні м’яса і м’ясопродуктів обумовлені концентрацією в них міоглобіну, кількістю зв’язаного ним кисню і зарядом іона заліза, що входить в гемову групу. М’ясо різних видів тварин містить різну кількість міоглобіну. Крім того, вміст міоглобіну підвищується зі збільшенням віку тварин: в м’ясі молодняку його в 2 — 8 разів менше. У яловичині вміст міоглобіну становить 200-600 мг, баранині — 400-700, свинині — 130-400, конині — 710 мг.
Нагрівання і колір
Спостерігаються істотні відмінності у вмісті міоглобіну в м’язах, що пов’язано з їх функціональними особливостями. Міоглобін легко з’єднується з киснем, сірководнем, вуглекислим газом, аміаком, при цьому залізо гема не окислюється. При зберіганні на повітрі міоглобін поверхневих шарів швидко окислюється до окису міоглобіну, що має яскраво-червоне забарвлення. Окислення міоглобіну до коричневого метміоглобіну прискорюється нагріванням, що викликає денатурацію міоглобіну. В результаті нагрівання в міоглобіні порушується зв’язок між білком і гемом. Залізо гема окислюється в тривалентне, і міоглобін перетворюється в метміоглобін, пофарбований у коричневий колір. У міру нагрівання м’яса його забарвлення змінюється по-різному. Інтенсивність коричневого забарвлення кулінарно готового м’яса залежить від вихідного вмісту в ньому міоглобіну. М’ясо з низьким вмістом міоглобіну має більш світле забарвлення, ніж м’ясо, в якому міститься багато міоглобіну.
Меланоїдиноутворення
Крім того, утворенню коричневого забарвлення вареного м’яса сприяють також зміни вуглеводів і продукти реакції меланоїдиноутворення. Важливе значення в утворенні аромату і частково смаку м’яса при нагріванні має реакція меланоїдиноутворення, або реакція Майяра. Це реакція взаємодії між аміногрупами вільних амінокислот, поліпептидів або білків і карбоксильними групами вуглеводів. Реакція Майяра — це серія реакцій, в результаті якої утворюються проміжні продукти, які обумовлюють появу характерного запаху — карбонільні з’єднання (альдегіди, кетони, летючі кислоти), сірковмісні сполуки та ін. Кінцевими продуктами цих реакцій є меланоїдини — полімери темно-коричневого кольору.
Меланоїдиноутворення особливо характерне для свинини, у якій в процесі автолізу утворюється значна кількість редукуючих цукрів, що обумовлюють побуріння свинини, що містить мало міоглобіну. Зміни, що сприяють покоричневінню м’яса, найбільш інтенсивно протікають в поверхневому шарі м’яса при його смаженні. Інтенсивність утворення меланоїдинів і їх проміжних продуктів залежить від температури і тривалості впливу теплоти. Тому в найбільш наочній формі наслідки цієї реакції проявляються при стерилізації, запіканні і смаженні.
Активна кислотність і колір
На колір м’яса впливає реакція середовища. У кислому середовищі метміоглобін має коричневе забарвлення, а в лужному — червоне. Природне забарвлення м’яса з високим кінцевим значенням рН (6,8 — 7,0) змінюється в меншій мірі в порівнянні з кольором м’яса, що має нормальне значення рН (5,6-6,0).
Чому термооброблене м’ясо може бути червоним?
Часто такий ефект можна спостерігати в яловичині. Так, при температурі 60°С забарвлення яловичини яскраво-червоне, понад 60-70°С – рожеве, при 70-80°С і вище – сірувато-коричневе, властиве м’ясу, доведеному до кулінарної готовності. Причини аномального (рожевого) забарвлення м’яса, підданого достатній тепловій обробці, можуть бути наступними: використання м’яса сумнівної свіжості, в якому накопичується аміак; свіжі м’ясні продукти розігріті або зварені в бульйоні, що вже зберігався; підвищений вміст нітратів в м’ясі. Збереження червонуватого забарвлення підданого тепловій обробці м’яса в кулінарній практиці вважається небажаним, хоча таке явище не завжди є показником його поганої якості. Небажаний червоний колір вареного м’яса часто може бути наслідком використання несвіжого м’яса, в якому можливе накопичення аміаку, який входить в реакцію з міоглобіном і стабілізує його червоне забарвлення.
Фактори, що впливають на знебарвлення ковбасних виробів
Інтенсивність забарвлення, що утворюється в процесі варіння ковбасних виробів, залежить головним чином від температури, a не від часу варіння. Оптимальною температурою варіння є 60-70°С. При 50 і 80°С забарвлення менш інтенсивне. Утворення забарвлення в результаті денатурації глобіну прискорюється не тільки нагріванням, а й сіллю, кислотами, деякими металами, заморожуванням. Основними факторами, що впливають на знебарвлення ковбасних виробів, є кисень повітря, температура зберігання, недостатня кількість нітриту при засолі, забрудненість мікроорганізмами, використання жирів з ознаками окислювального псування. Кисень повітря швидко окисляє NO-міоглобін в метміоглобін і NО-гемохромоген в гемохромоген; при цьому колір м’яса з червоно-рожевого переходить у коричнево-сірий. При 2-8°С готова продукція знебарвлюється у багато разів повільніше, ніж при 15-20°С і вище. При нестачі нітриту під час посолу ковбасні вироби фарбуються слабо і нерівномірно і швидко знебарвлюються на повітрі.
Ферменти мікроорганізмів — оксидази — прискорюють процес окислення NO-гемохромогена, знебарвлюючи ковбасні вироби. В цьому відношенні вирішальним фактором є санітарний стан виробництва. Якщо при виготовленні копчених ковбас застосовують шпик з ознаками окислювального псування, в якому присутні перекиси, що сприяють окисленню NO-гемохромогена або NO-міоглобіну, то при зберіганні ковбаси навколо шматочків шпику утворюються знебарвлені ділянки. Всі ці фактори викликають окислення NO-міоглобіну в метміоглобін, що має коричнево-сіре забарвлення, і NO-гемохромогена в гемохромогени і гематини, що мають коричневе, сіро-коричневе і навіть зелене забарвлення. Якщо знебарвлення продуктів не пов’язано з присутністю мікроорганізмів, придатність їх в їжу не викликає сумнівів, так як зміна забарвлення солоних і солоно-варених продуктів погіршує тільки товарний вигляд.
