Автолитическими называются процессы распада компонентов тканей под действием собственных ферментных систем. Автолитические преобразования в мясе зависят от особенностей метаболизма, концентрации и локализации ферментов, которые не инактивируются после убоя.

После забоя животных, в результате прекращения поступления кислорода и приостановление процессов синтеза, дезорганизуется обмен веществ и энергии в тканях - обратные прижизненные процессы становятся необратимыми и протекают только в направлении распада. В начальный период происходят, в основном, автолитическиеи преобразования, связанные с системами, относящихся к функциям движения: интенсивный распад углеводов, АТФ, резкие изменения сократительного аппарата, конформационно изменяются белки. В дальнейшем преобладают изменения, связанные с гидролитическим распадом.

В основе автолитических преобразований мяса, т.е. автолиза мяса, лежат изменения углеводной системы, системы ресинтеза АТФ и состояния миофибрилярних белков, входящих в систему сокращения. Характер и глубина автолитических изменений мяса зависят от условий хранения и влияют на качество мяса.

В процессе автолиза мяса характер автолитических преобразований изменяется во времени, изменяется соотношение скоростей биохимических реакций, идет изменение активности ферментных систем.

На начальных стадиях автолиза мяса наиболее активными оказываются ферменты гликолитической системы, альфа амилаза, альфа олигоглюкозидазы, миозиновой АТФ-аза, активный ряд оксидоредуктаз – сукцинатдегидрогеназа, цитохромоксидазы и др. Накопление продуктов автолиза небелковой природы и подкисления вызывает распад липопротеиновых оболочек мышечной ткани, высвобождение катепсинов, фермента, кислой фосфатазы, рибонуклеазы, дезоксирибонуклеазы и других гидролитических ферментов, и их активацию. Почти все эти ферменты наиболее эффективны в слабокислой среде, поэтому известные под общим названием кислых гидролаз.

Активными являются и ферменты митохондрий. По мере разрушения в процессе автолиза этой органеллы и выхода ферментов (аминоферазы и декарбоксилазы целого ряда аминокислот) увеличивается их активность.

Однако в дальнейшем в результате накопления продуктов автолиза, высвобождение и перераспределения анионов и катионов и взаимодействия их с ферментами происходит снижение активности многих энзимов. Кроме того, для многих ферментов (миозиновои АТФ-аза), потеря активности может быть вызвана протеолитической деструкцией самого фермента.

Превращение углеводов во время автолиза мяса

Одним из основных углеводов мышечной ткани является гликоген - важнейший энергетический материал. Он используется при мышечной работе и накапливается при отдыхе. Содержание его зависит от тренированности, упитанности, физиологического состояния и генотипа животных. Сразу после убоя животного в мышцах содержится 0,3-0,9% (иногда 2%) гликогена и 0,05% глюкозы.

Автолитические превращения гликогена после прекращения жизни животного, связанные с его гликолитических и гидролитическим распадом. Гликолиз приводит к накоплению в мышцах молочной и пировиноградной кислоты, а также глюкозо-1-фосфата и глюкозо-6-фосфата. Интенсивность гликолитических превращений предубойного состояния животного, функциональных особенностей соответствующих мышц, концентрации ферментов и содержания гликогена. Накопление кислот приводит закислению мышечной ткани (pH снижается с 6,5-7,0 до 5,5-5,6) в первые 12-24 часа после убоя. Анализ pH, углеводных фракций и неорганического фосфора используется для определения стадии автолитических преобразований в мясе.

Во время гидролитического распада накапливаются, редуцируя, углеводы (линейные и разветвленные олигоглюкозиды и глюкоза). В первый период интенсивность гидролиза сравнительно невелика, а в дальнейшем гидролитический распад гликогена резко повышается. Это объясняется присутствием в мышечных волокнах двух ферментативных механизмов гидролитического расщепления гликогена: амилаза и нейтральные олигоглюкозидазы, содержащиеся в матриксе саркоплазме; γ-амилаза и кислые олигоглюкозидазы, содержащиеся в лизосомах, высвобождение из которых и обуславливает рост гидролитического распада.

Соотношение гликолитических и гидролитических превращений зависит от условий хранения мяса. В первый период хранения мяса при низких положительных температур преобладает гликолитических распад. При замораживании или посоле (это способствует разрушению лизосом), гидролитический распад может преобладать над гликолитических.

Превращения гликогена в мясе является первичным и запускающим механизмом последующих физико-химических и биохимических превращений, а также основным фоном, на котором протекают все автолитические преобразования. Накопление молочной кислоты приводит к закислению мяса, что приводит к увеличению устойчивости мяса к действию гнилостных микроорганизмов; снижение растворимости мышечных белков, уровня их гидратации и влагосвязывающей способности; набухания коллагена соединительной ткани; повышение активности катепсинов (оптимум 5,3 ), вызывающих гидролиз белков на последующих стадиях автолиза; разрушения бикарбонатной системы мышечной ткани с выделением углекислого газа; интенсификацию реакций образования цвета, вследствие перехода в миоглобине двухвалентного железа в трехвалентное формирование предшественников вкуса и аромата мяса; активизацию процессов окисления липидов.

Преобразование нуклеотидов во время автолиза мяса

Распад АТФ в мышцах, автолиз, происходит под каталитическим действием миозиновой (оптимум pH 6,5) и растворимой АТФ-аз, а также в результате различных биохимических реакций. На начальных стадиях автолиза вследствие преобладания гликолитических реакций (образуется АТФ) мышцы характеризуются уравновешенной системой распада и ресинтеза АТФ. Уровень содержания АТФ при автолиза зависит от перед убойного положения, функциональных особенностей животных, интенсивности гликолитических преобразований и от величины активности миозиновои АТФ-азы.

В процессе автолиза мышц источник АТФ являются гликолитических распад гликогена и глюкозы, перенос фосфорильного остатка от креатининфосфату (КРФ) на АДФ и аденилаткиназна реакция. В процессе хранения мяса распад нуклеотидтрифосфатов преобладает над ресинтеза: уменьшается содержание АТФ, АДФ и других фосфорилированных нуклеотидов, в результате чего повышается содержание АМФ и ИМФ (инозинова кислота). Вместе с этим постепенно оказывается распад монофосфорилированных нуклеотидов. Подобным превращением подвергаются и другие нуклеозидтрифосфат.

Таким образом, в результате полного распада свободных нуклеотидов в мышцах – автолиза мяса, кроме неорганического фосфата и аммиака, накапливаются свободные пуриновые и пиримидиновые основания и рибоза. Однако не все мононуклеотидов подвергаются распаду, поэтому даже после длительного хранения мышечная ткань содержит незначительное количество АТФ и АДФ и в значительном количестве монофосфорной нуклеотиды, являющихся предшественниками вкуса и аромата мяса.

Литература

Павловский П.Е. Биохимия мяса: учеб. пособие / П.Е.

Павловский, В.В.Пальмин; под общ. ред. А.М. Кузина. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 335 с.
Янчева, М.О. Фізико-хімічні основи технології м’яса та м’ясопродуктів: навч. пос. / М.О. Янчева, Л.В. Пешук, О.Б.
Дроменко. – К.: Центр учбової літератури, 2009. – 304 с.