Контроль качества свежего мяса с помощью изменения характеристик мышечных волокон

В зависимости от внешних и внутренних факторов свежее мясо может быть разного качества. На это влияют характеристики мышечных волокон, что было подтверждено исследованиями. И все же зависимость качества мяса от свойств мышечных волокон еще полностью неизучена.

Однако, соглас-но некоторым проведенным исследованиям, мож-но изменять характеристики мышечных волокон, улучшая тем самым качество мяса. Данная статья расскажет о том, каким должно быть свежее мясо, какие показатели говорят о его качестве, а также о том, какая бывает градация качества. также рас-сматривается взаимосвязь между качеством мяса и характеристиками мышечных волокон. и, нако-нец, вы узнаете офакторах, влияющих насвойства мышечных волокон,— порода, генотип, пол, гормо-ны, показатели роста, диета, расположение мускул, физическая нагрузка иусловия содержания живот-ных. Эти факторы можно изменять ирегулировать качество мяса.

Введение Качество мяса всегда было важным дляпотре-бителя, а в XXI веке этот вопрос стал еще актуаль-нее для мясной промышленности. в большинстве стран покупатели хотят приобретать мясо высокого качества, поэтому мясная промышленность должна производить и обеспечивать поставки качествен-ного, вкусного, безопасного и здорового продукта в количествах, достаточных для рынка. Чтобы на-ладить производство такого мяса, важно понять, какие факторы ихарактеристики влияют наего ка-чество, как можно их контролировать. Сложно дать однозначное определение каче-ству свежего мяса, потому чтокаждый потребитель будет описывать его по-разному, исходя из своих предпочтений. Свежее мясо— это животная ткань, пригодная дляупотребления впищу. поэтому нака-чество мяса влияют различные факторы: структура мышц, химический состав тканей ивзаимодействие в них химических компонентов, посмертные изме-нения в мышечной ткани, стресс и действия жи-вотного до процесса убоя, хранение, перемещение и обработка продукта, наличие и количество ми-кроорганизмов имногие другие. в частности, каче-ство свежего мяса напрямую связано схарактери-стиками мышечных волокон, потому чтоскелетная мускулатура восновном состоит изних. Мышечные волокна имеют морфологические особенности, со-кратительные и метаболические свойства. Морфо-

логические особенности — общее число волокон и площадь их поперечного сечения — основные определяющие факторы мышечной массы и каче-ства мяса. Сократительные иметаболические свой-ства мышц определяются типами мышечной ткани, поэтому качество свежего мяса вомногом зависит от типа волокон в составе мышцы. в целом существуют четыре разных типа мы-шечных волокон во взрослой скелетной муску-латуре: медленные оксидативные волокна (тип I), быстрые оксидативно-гликолитические (тип IIA) ибыстрые гликолитические волокна (типы IIX иIIB). все этитипы волокон присутствуют вбольшинстве мышц мясного скота, соотношение и состав кото-рых вразличных мышцах могут повлиять наихме-таболические свойства, являющиеся определяю-щим фактором качества свежего мяса. также общее число волокон, площадь их поперечного сечения и тип в составе мышцы влияют наметаболические свойства. Характеристики мышечных волокон мо-гут отличаться в зависимости от породы, селекции, пола, гормонов, скорости роста, диеты ирасполо-жения мышц. Учитывая, что качество мяса зави-сит от свойств мышечных волокон, то изменением иххарактеристик можно наладить производство ка-чественного продукта в мясной промышленности. в настоящей статье содержится обзор научной ли-тературы по признакам качественного мяса, харак-теристикам мышечных волокон и потенциальным факторам влияния на эти характеристики.

Качество свежего мяса понятие «качество свежего мяса» весьма неодно-значно, потому чтоего определение зависит отоб-ласти проживания потребителей вразных регионах мира. в первую очередь качество мяса определяет-ся предпочтениями большинства покупателей, ко-торые напрямую зависят от восприятия внешнего вида, запаха, вкуса и послевкусия продукта. также можно оценить качество свежего мяса с научной точки зрения— тогда будут важны его состав, пита-тельные вещества, красители, влагоудерживающая способность, нежность, функциональность, аромат, степень свежести или загрязненности и др. Качество свежего мяса определяет его по-лезность для потребителя, а также пригодность для готовки. важные показатели свежести мяса — это цвет, влагоудерживающая способность, тек-стура, количество жира (внутри- имежмышечного, подкожного), адля приготовления — его нежность,

Перевод журнала «Продукт.BY», г.Минск

Контакты: +375 (17) 33-16-555, моб. +375 (29) 384-70-60 (Екатерина Булатовская)

10

вкус и сочность. в целом покупатели считают цвет наиболее важной характеристикой свежего мяса, а его нежность оценивается как самое приятное вкусовое качество в готовом продукте; за нежно-стью следуют вкус и сочность. но эти параметры варьируются в зависимости от имеющегося вкусо-вого опыта потребителя иего региона проживания. Отсюда следует, что градация характеристик каче-ственного свежего мяса может отличаться вразных странах. внешний вид мяса определяется его собствен-ным цветом, цветом вупаковке, количеством ирас-пределением жира, цветом жира, наличием сока на поверхности мяса и воздуха в упаковке, тексту-рой мяса. Эти характеристики внешнего вида про-дукта особенно сильно влияют нарешение покупа-теля, его выбор и, следовательно, насаму покупку. но далее потребитель определяет качество мяса в зависимости от его вкусовых характеристик — нежность, вкус, сочность и мясистость, а также исходя из характеристик надежности продукта — безопасность, питательные свойства, условия со-держания животных, этика, цена, выкладка товара, происхождение, фирма-производитель. поэтому правильное определение понятия «качество свеже-го мяса»— этопредпочтения покупателя, определя-емые характеристиками внешнего вида, вкуса ина-дежности мяса.

Признаки качества мяса Характеристики качественного мяса можно объединить вгруппы исходя извнешних ивнутрен-них факторов. в целом внешние факторы— этопси-хологические характеристики мяса, такие каквнеш-ний вид и вкус. К внутренним же можно отнести надежность мясных продуктов. все эти свойства, так или иначе, отражают ожидания покупателя, ко-торый определяет качественное мясо какпродукт, который нравится ему поцвету, укоторого плотная текстура, меньше вытекшего сока, красивый мра-морный рисунок, мало видимого жира и хороший свежий запах. если же мясо обладает отличными от этих характеристиками, его можно называть низкокачественным. также потребитель ожидает, что качественное мясо окажется надежным вплане безопасности, питательных свойств, условия содер-жания животных и этики.

Характеристики внешнего вида мяса Цвет мяса — самая важная его характеристика, потому чтоэтопервое, чтовидит покупатель. имен-но, исходя изцвета мяса, впервую очередь опреде-ляются его свежесть икачество вцелом. Цвет про-дукта зависит восновном отвида ивозраста живот-ного итипа мышцы. Отличия вцвете могут быть из-за разного содержания миоглобина вмышце, более высокий уровень которого содержится вмышечных волокнах типа I, потому чтоэтот белок имеет свой-

ство накапливать идоставлять кислород вмышцы. на содержание миоглобина влияют образ жизни и питания животного, атакже генетические факто-ры иокружающая среда. Часто мясо обесцвечивает-ся из-за неправильных условий хранения, перевозки и длительного лежания на прилавке. в целом пре-допределяющий фактор цвета мяса — это уровень окисленности миоглобина. также нужно помнить, что обесцвечивание мяса зависит от типа мышц. Быстрое обесцвечивание происходит в мышцах, в которых пропорционально больше мышечных во-локон типа I, потому что они потребляют больше кислорода. Два важных фактора характеристики внешнего вида мяса — это наличие сока на его поверхности и воздуха вупаковке. Они зависят отвлагоудержи-вающей способности мяса, которая, всвою очередь, имеет отношение к его цвету, потому что влияет на потерю миоглобина и блеск поверхности мяса. Кроме того, влагоудерживающая способность влия-ет инадругие физические характеристики, включая текстуру и твердость сырого и вкусовые качества приготовленного мяса. выделение сока происходит из-за наличия промежутков между узлами мышеч-ных волокон и перимизиальной или эндомизиаль-ной сетью. Эти промежутки образуются во время процесса трупного окоченения, когда мышцы пре-вращаются в мясо. известно, что чрезмерное вы-деление сока и мягкая текстура продукта получа-ются из-за резкого падения pH ивысокой темпера-туры вмышцах. Особенно этапроблема характерна для свинины, которая содержит достаточно много мышечных волокон типа II,— больше, чемговядина илибаранина. текстура мяса напрямую связана с размером мышечных волокон иколичеством соединительной ткани, а также зависит от наличия межмышечного жира. если мышечные узлы большие, мясо получа-ется грубым, аего текстура напоперечном срезе— некрасивой. распределение мышц определяется ге-терогенными характеристиками отдельных мышеч-ных волокон и их соединений. Диаметр мышечных волокон зависит отих типа, атакже отвида живот-ного, его возраста, условий питания игенетическо-го окружения. Чем толще соединительная ткань, тем больше размер мышечных узлов, итем грубее получается мясо. Содержание соединительной тка-ни зависит от вида животного, его возраста, усло-вий питания и характеристик мышечных волокон. на твердость мяса также часто влияют качество и количество подкожного и межмышечного жиров. из-за того, чтоэти жиры в основном скапливаются в перимизие между мышцами, они влияют натвер-дость мяса, которая зависит отсостава жирных кис-лот и температуры. известно, что межмышечный жир оказывает влияние на вкус, сочность, нежность и визуаль-ные характеристики мраморного мяса, хотя ипро-должаются дебаты относительно его влияния

Перевод журнала «Продукт.BY», г.Минск

Контакты: +375 (17) 33-16-555, моб. +375 (29) 384-70-60 (Екатерина Булатовская)

11

на нежность продукта. на количество межмышеч-ного жира воздествуют многие факторы, вклю-чая породу животного, убойную массу, условия питания и роста. У животных липогенез сначала проявляется в распределении внутреннего жира, затем — подкожного и межмышечного, а липо-генез внутримышечного жира происходит в по-следнюю очередь. на липогенез могут оказывать влияние генетика, питание и условия содержа-ния, и эти факторы также помогают регулировать липогенез в скелетной мускулатуре. несмотря на существование разных видов животных, на-блюдается следующая тенденция: количество межмышечного жира увеличивается с возрастом, когда основные стадии мышечного роста уже за-вершены. распределение межмышечного жира за-висит от наследственности и связано с общим ко-личеством жира втеле животного. Более того, оно напрямую зависит от процента содержания крас-ных мышечных волокон иникак несвязано сколи-чеством белых мышечных волокон в мышце.

Вкусовые характеристики мяса Больше всего навосприятие покупателя влияет нежность мяса. Она в основном зависит от коли-чества и качества соединительной ткани, состава и сокращающей способности мышечных волокон, продолжительности расщепления белка во вре-мя окоченения. также на нежность мяса некоторое влияние оказывает содержание внутримышечно-го жира. Для красного мяса, такого как говядина или баранина, нежность важнее, потому чтов нем содержится больше красных мышечных волокон и соединительной ткани, посравнению сосвининой или куриным мясом. наличие соединительной тка-ни связано схарактеристиками мышечных волокон, поскольку они занимают 75–90 % объема мышц, а морфология мышечных волокон — это определя-ющий фактор массы. известно, что неоднородность характеристи-ки мышечных волокон в разных мышцах влия-ет на нежность мяса. тем не менее взаимосвязь между характеристиками мышечных волокон и нежностью мяса до сих пор является спорным вопросом. Мышцы с разными свойствами мышеч-ных волокон по-разному проходят через процесс окоченения, превращения мышцы в мясо. если в мышце преобладают мышечные волокна типа II, то гликолиз при окоченении проходит быстро и приводит к ускоренному падению pH в мышце. Кроме того, во время окоченения длина сарко-мера может быть разной, потому что каждое мы-шечное волокно проходит процесс превращения в мясо в разное время. в результате на нежность мяса влияют уровень гликолиза, процесс окочене-ния после забоя животного и продолжительность гликолиза, а все эти показатели, в свою очередь, зависят от температуры мышц и характеристик мышечных волокон.

Для покупателя важен вкус мяса, ипотребитель заранее имеет свои предпочтения. Мясо обычно со-стоит из постной и жирных частей, поэтому общий вкус будет зависеть отпреобладающего вэтих двух тканях вкуса. вид, пол, возраст, уровень стресса, количество жира идиета животного также влияют на вкус продукта. У говядины, свинины, баранины и птицы — разные вкусовые характеристики, пото-му чтов разных организмах происходят различные химические процессы. пол животного оказывает влияние на вкус мяса из-за тестостерона искатола усамцов исамок. если всвинине есть андростенон (5a-androst-16-en-3-one) и скатол (3-метилиндол), топоявятся привкус дикого мяса, запах мочи ипота. андростенон — это метаболит тестостерона, аска-тол является основной причиной «сельского» при-вкуса. тестостерон увеличивает рост мышц исни-жает отложение внутримышечного жира. в общем, усамцов откладывается меньше жира повсему телу и внутри мышц, ноони более восприимчивы кдол-госрочному стрессу, предшествующему забою, чем самки или кастрированные самцы. в мясе ста-рых животных растет уровень миоглобина, поэтому может появиться металлический привкус. Сочность напрямую зависит отвлагоудержива-ющей способности мяса и количества межмышеч-ного жира, которое влияет и на сочность, и на вкус. Чем больше межмышечного жира, тем сочнее ка-жется мясо человеку. в целом сочность мяса важнее всего для свинины, потому что в ней покупатели в первую очередь ценят именно этосвойство, апо-том уже аромат и нежность. Для покупателей же говядины нежность является самым важным вку-совым качеством. недостаточное количество сока негативным образом сказывается накачестве сви-нины, иесли мясо немраморное, значит, внем недо-стает сочности. Содержание межмышечного жира влияет на сочность, увеличивая тем самым влаго-удерживающую способность мяса: жир «смазывает» мышечные волокна вовремя приготовления, делая мясо нежным, что дает ощущение его сочности и помогает стимулировать слюноотделение вовре-мя пережевывания. известно, что мясо с большим количеством межмышечного жира улучшает соч-ность продукта после относительно долгого приго-товления во влажной горячей среде. вместе с тем, качество мясо с низким содержанием межмышеч-ного жира не ухудшается в жестких условиях бы-строго «сухого» приготовления.

Характеристики надежности мяса Безопасность всегда важнее, чемвкусовые каче- ства ивнешний вид, иколичество бактерий всвежем мясе — самая важная характеристика его надежно-сти. на безопасность мяса также влияют физиче-ские и химические соединения, пищевые добавки ивид животного мясного продукта. напрактике же, когда покупатели определяют безопасность мяса, они оценивают его внешний вид и запах, то есть

Перевод журнала «Продукт.BY», г.Минск

Контакты: +375 (17) 33-16-555, моб. +375 (29) 384-70-60 (Екатерина Булатовская)

12

смотрят на те параметры, которые быстрее всего укажут на испорченность продукта, хотя не будут являться надежными индикаторами безопасности. Для здоровья человека важно то, что мясо явля-ется переносчиком патогенных микроорганизмов. поэтому многие страны разработали иприменяют строгие и обязательные требования к переработке и хранению мяса. Система анализа рисков икрити-ческих контрольных точек (HACCP) представляет собой базовую систему управления безопасностью мяса во всей цепочке обработки и поставки. нет сомнения в том, что качественное мясо должно иметь хорошие пищевые свойства, ведь оно является одним из самых питательных продуктов. Однако впоследнее время концепция питания изме-нилась, потому что концентрация питательных ве-ществ в продуктах никогда не достигала высокого уровня. в прошлом качественное мясо в основном определялось сенсорным восприятием, свежестью и безопасностью мясного продукта, теперьже речь чаще идет опитательных свойствах, пользе ифунк-циональностидляздоровьячеловека.Следователь-но, потребитель будет считать высокий уровень содержания жира и холестерина в мясе нежела-тельным и нездоровым, несмотря на то, что мясо питательно, потому что является богатым источ-ником протеина, жизненно важных аминокислот, минералов и витаминов. в большинстве случаев можно изменять состав мяса, чтобы улучшить его питательность. проще всего регулировать содержа-ние корма, который, всвою очередь, оказывает наи-большее воздействие насвойства мяса. Более того, если желудок животного однокамерный, эффект воздействия усиливается. Мясо от таких живот-ных классифицируется как функциональная пища спитательными характеристиками, превышающими свойства обычных продуктов. впоследние годы для потребителя стало важно, какпроизведено мясо. вовсем мире заботятся отом, чтобы животные содержались вхороших условиях. Кроме того, стало больше «органического» разведе-ния животных. потребители желают, чтобы ихвыра-щивали, перевозили иубивали в гуманных услови-ях. также покупатель хочет быть уверен, чтомясо, которое он покупает, производилось в этически надежных системах. Следовательно, фермеры, ве-теринары, упаковщики и ученые должны больше внимания уделять условиям содержания животных. Следует подчеркнуть, чтовотношении надежности мяса растет необходимость постоянного контроля качества. регулирующие органы вомногих странах разрабатывают специальные программы длятакого контроля.

Изменения характеристик качества мяса попытки определить общие стандарты свежего качественного мяса предпринимались для между-народной торговли несколькими странами. тем

неменее покупатели досих пор немогут вмомент по-купки точно понять, качественное этомясо илинет. в восьми странах еС было проведено исследование вкусовых качеств говядины от одних и тех же жи-вотных, и результаты показали, что предпочтения покупателей отличались. ирландцы и англичане желали, чтобы мясо было ароматным, а нежность и сочность стояли на втором месте. итальянцы же отметили, что нежность мяса важнее его вкуса. в а встралии потребители баранины обычно обра-щали внимание навкус изапах мяса, потом нанеж-ность, и, в самую последнюю очередь, — на соч-ность. противоположные результаты получились по исследованию качества говядины, когда потре-бители отмечали, что нежность — это наиболее важная характеристика. Другие же исследователи констатируют, что в последнее время потребители говядины стали больше внимания обращать нааро-мат мяса, а не на его нежность. Мы уже знаем, чтосуществуют различия вовку-совых качествах разных мышц. исследователи от-мечают, что 30 анатомически определенных мышц крупного рогатого скота имеют разные вкусовые характеристики. нужно подчеркнуть, что мясо со-стоит изразных типов тканей— жировой, эпители-альной, соединительной инервной,— хотя основная составляющая— мышцы. Следовательно, независи-мо от состава мышц, на качество мяса оказывают влияние внутренние факторы. например, некото-рые мышцы содержат относительно большое ко-личество соединительной ткани, из-за чего мясо становится жестким. если же в нем слишком мно-го илимало жира, токачество продукта тоже будет плохим. Очевидно, чтодлякачества мяса определя-ющими являются содержание жира, соединитель-ная ткань и характеристики мышечных волокон. также накачество мяса влияют условия итемпера-тура хранения. вкусовые свойства ихарактеристи-ки внешнего вида мяса зависят отспособа его на-резки и приготовления.

Зависимость качества мяса от характеристик мышечных волокон Многие аспекты качества мяса связаны схарак-теристиками мышечных волокон, которые опреде-ляются общим числом волокон, площадью ихпопе-речного сечения итипом волокон всоставе мышцы. Эти характеристики также зависят от уровня pH в мышцах, который признан одним из индикато-ров качественной свинины. тип волокон в составе мышцы связан со снижением уровня pH при око-ченении. повышение доли быстросокращающихся гликолитических волокон в свиной длиннейшей мышце увеличивает количество искорость сниже-ния уровня pH приокоченении. Более того, оксида-тивные волокна чувствительны кхолодным темпе-ратурам. поэтому резкое снижение температуры при окоченении может усилить сокращение мышц,

Перевод журнала «Продукт.BY», г.Минск

Контакты: +375 (17) 33-16-555, моб. +375 (29) 384-70-60 (Екатерина Булатовская)

13

особенно если они содержат большое число окси-дативных волокон. Характеристики мышечных волокон влияют на внешний вид мяса, в особенности на его цвет, влагоудерживающую способность, текстуру имра-морность. Содержание миоглобина и уровень его оксидации увеличивают соотношение красных мы-шечных волокон, из-за чего мясо становится крас-нее. различными исследованиями подтверждено, что увеличение числа волокон типа I снижает ста-бильность цвета мяса, и оно может стать даже ко-ричневатым. Свиные мышцы состоят из быстрых гликолитических волокон типа IIB, из-за чего мясо получается более светлым и обладает плохой вла-гоудерживающей способностью. гипертрофия бы-стросокращающихся оксидативно-гликолитиче-ских волокон типа IIA также отрицательно воздей-ствует навлагоудерживающую способность. размер мышечных волокон влияет напотенциальный рост мышцы и размер узлов волокон, поэтому на срезе мясо обладает грубой текстурой. Содержание соединительной ткани и наличие межмышечного жира также оказывают влияние на характеристики мышечных волокон. наблюда-ется резко положительная генетическая корреля-ция между площадью поперечного сечения волокон иналичием межмышечного жира всвиной длинней-шей мышце. размер и число волокон типа IIB также напрямую зависят от присутствия межмышечного жира всвиной длиннейшей мышце.в говядине меж-мышечный жир связан спроцентным содержанием красных мышечных волокон, но не имеет отноше-ния к белым мышечным волокнам. в красных ок-сидативных мышцах больше межмышечного жира, чемвбелых гликолитических. тем неменее резуль-таты исследований 2010 года показали, чтонет об-щей связи между межмышечным жиром исоставом мышечных волокон. Обе характеристики довольно независимые, поэтому влиять на них нужно по от-дельности. вкусовые характеристики мяса тесно связаны сосвойствами мышечных волокон: неоднородность их типов в различных мышцах влияет нанежность мяса. Медленно сокращающиеся мышцы содержат больше коллагена, который играет важную роль в связывании мышечных волокон иснижении неж-ности мяса. тем неменее досих пор еще непонятно, в какой степени состав мышечных волокон влияет нанежность мяса, атакже невыявлена четкая связь между содержанием коллагена исоставом мышеч-ных волокон у домашнего скота. У крупного рога-того скота мышцы сволокнами большого размера, особенно типа IIB, образуют более жесткое мясо, чем волокна меньшего размера. Что касается мяса птицы, то площадь поперечного сечения волокон напрямую связана с мягкостью мяса грудки брой-леров. Состав мышечных волокон влияет на проте-олитический распад во время окоченения, а так-

же на гликолиз и уровень снижения pH. Быстрые волокна типа IIB известны как волокна с высо-ким уровнем гликолиза, их метаболизм сохраня-ет быстрые темпы на ранней стадии окоченения. если в мышце преобладают быстрые гликолити-ческие волокна, то происходит быстрый глико-лиз, что приводит к резкому падению pH в мыш-це. поэтому содержание волокон типа IIB отрица-тельно связано с уровнем pH в мышце, но имеет отношение к процессу окоченения (уровню аде-нина/инозина) и к истощению атф во время на-чальной стадии окоченения. и, наоборот, увели-чение числа волокон типа I в мышце уменьшает скорость и степень снижения pH. такие отличия в свойствах мышц в период окоченения зависят от разного состава мышечных волокон и влияют на нежность мяса. Кроме того, быстрые мышцы типа II более чувствительны к раннему протеоли-тическому распаду, чем медленные волокна типа I. Можно сделать мясо более мягким и нежным, если увеличить процент содержания волокон типа I иуменьшить процент типа IIB вмышцах крупного рогатого скота. еще один важный аспект, характеризующий ка-чество мяса, — влияние характеристик мышечных волокон на изменения после окоченения. Увеличе-ние быстрых гликолитических волокон положи-тельно отразилось на изменениях в мясе крупного рогатого скота после окоченения. в процессе окоче-нения мяса скорость окоченения выше длябыстро сокращающихся мышц, чем для медленных окси-дативных мышц. Соотношение кальпаина/кальпа-статина будет выше в быстрых гликолитических мышцах, чем в медленных оксидативных, и этим частично можно объяснить высокую скорость изме-нений в гликолитических мышцах. Быстрые волок-на имеют довольно развитую саркоплазматическую сеть, систему поперечных трубочек миоцита ибо-лее тонкую структуру миофибрилл по сравнению смедленными волокнами. Белки, которые образуют трехмерную структуру миофибрилл вбыстрых во-локнах, более чувствительны краннему протеоли-тическому распаду приокоченении, чеммедленные волокна. вкус и сочность мяса во многом зависят от со-держания межмышечного жира, которое, в свою очередь, связано с соотношением волокон типа I в мышце. высокий уровень содержания волокон типа I зависит отболее высокого уровня фосфоли-пидов, которые являются важной определяющей вкуса приготовленного мяса.также содержание во-локон типа I влияет насочность мяса. тем неменее межмышечные клетки-адипоциты несвязаны с ти-пом мышечных волокон, хотя исследования пока-зали, что красные оксидативные мышцы содержат больше межмышечного жира, чембелые гликолити-ческие. поэтому взаимосвязь между типом мышеч-ных волокон, межмышечным жиром и вкусовыми качествами мяса еще до конца не изучена.

Перевод журнала «Продукт.BY», г.Минск

Контакты: +375 (17) 33-16-555, моб. +375 (29) 384-70-60 (Екатерина Булатовская)

14

Потенциальные возможности изменения характеристик мышечных волокон Порода и генотип Одним из важных факторов, влияющих на об-щее число волокон, площадь ихпоперечного сече-ния итип мышечных волокон определенных мышц одного вида животных, является порода. в целом у диких животных больше оксидативных воло-кон и меньше гликолитических, а размер волокон меньший по сравнению с домашними животными. так, если дляпроизводителя важны скорость роста мышечных волокон и постное мясо, то он должен выбирать животных с белыми мышцами гликоли-тического типа, а не красными оксидативными. например, свиньи Мейшан имеют более высокий уровень оксидативного и довольно низкий уро-вень гликолитического метаболизма с повышени-ем общего числа волокон иувеличением площади ихпоперечного сечения посравнению скрупными белыми свиньями. У последних в мышцах содер-жится больше волокон типа I, чему миниатюрных свиней. также есть взаимосвязь между мускули-стостью и высокой долей тяжелой цепи миозина вматрице волокон типа IIB уразных пород свиней. Длиннейшая и средняя ягодичная мышцы свиней гемпширской породы имеют большую оксидатив-ную и меньшую гликолитическую способность, большую концентрацию гликогена, чем такие же мышцы у шведских йоркширских свиней. Длин-нейшая спинная мышца Беркширской породы сви-ней содержит больше волокон типа I посравнению с йоркширскими свиньями и свиньями породы ландрас. поэтому стоит подчеркнуть, что увели-чение постного мяса в туше положительно отраз-ится на гликолитическом иоксидативном метабо-лизме вдлиннейшей мышце, атакже наросте пост-ных тканей, несмотря нато, чтоне были доказаны противоположные или значительные связи между ростом постных тканей и типом мышечных воло-кон в составе мышцы. Следовательно, существу-ет заметная взаимосвязь между типом мышечных волокон иихспособностью кросту присравнении разных генетических пород. Однако это свойство может быть противоречиво, если речь идет о до-машнихживотных.всеприведенныевышеданные показывают, что на тип мышечных волокон можно влиять, используя разные породы животных. С другой стороны, постоянное улучшение ка-чества мяса может быть достигнуто, если выби-рать животных, у которых есть «ген качества». взаимодействие между генотипом и окружающей средой приводит к изменениям вкусовых свойств и характеристик внешнего вида, а увеличить мас-су мышц можно путем выбора специфических му-таций, например гена миостатина. Основные гены, которые увеличивают содержание втуше постного мяса, — это ген миостатина, приводящий кгипер-трофии мышц укрупного рогатого скота, ген Кал-

липиги у овец и гены Ryr1, RN (Rendement Napole) иIGF-II уовец. влияние этих генов наобщее число волокон, площадь их поперечного сечения и тип мышечных волокон хорошо доказано и отражено во многих работах, но только мутированный ген миостатина связан с дополнительным увеличени-ем числа волокон. низкий уровень общего содер-жания коллагена ивысокий уровень растворимого коллагена позволяют сделать гипертрофирован-ные мышцы крупного рогатого скота более неж-ными. Увеличение числа мышц у овец Каллипиги связано сбольшим количеством белых мышечных волокон. Увеличение площади поперечного сече-ния быстрых мышечных волокон уовец Каллипи-ги уменьшает разрушение белка, а также снижает его расщепление вовремя окоченения, вызревания и тендеризации мяса. Увеличение мышц у свиней сгеном Ryr1 возможно благодаря повышению пло-щади поперечного сечения волокон при сохране-нии или незначительном изменении общего коли-чества волокон. У свиней с геном Ryr1 наблюдает-ся снижение ирнК в волокнах типа IIA и увеличе-ние тяжелой цепи миозина ирнК в волокнах типа IIX, в то время как у свиней с геном RN замечено снижение тяжелой цепи миозина ирнК в волокнах типа IIB и более яркое выражение ирнК в волок-нах типов IIA и IIX. ген Ryr1 провоцирует момен-тальную мутацию канала SR Ca2+, что приводит к ненормально высокому высвобождению Ca2+ в саркоплазме и быстрому снижению pH на ран-ней стадии окоченения, врезультате чего свинина получается светлая, мягкая, экссудативная. все эти изменения в содержании мышечных волокон в результате мутирования генов связаны с каче-ством свинины. поэтому дляулучшения вкусовых свойств и характеристик внешнего вида мяса не-обходимо изымать эти гены из свиных пород.

Пол и гормоны Характеристики мышечных волокон могут от-личаться в зависимости от пола животных, хотя некоторые ученые и не выделили разницы в об-щем числе волокон, площади ихпоперечного сече-ния итипе мышечных волокон уживотных разных полов. Маленькие волокна типов IIA и IIB в длин-нейшей спинной мышце у боровов показывают, что общее число волокон будет больше в мышцах самцов свиней, чемусамок. площадь поперечного сечения волокон типов I, IIA и IIB меньше в длин-нейшей спинной мышце хряков, чем у молодых свиней. Обычно у самок свиней больше волокон разного типа. некоторые гормоны сильно влияют нахаракте-ристику мышечных волокон вопределенных мыш-цах. различие в общем количестве волокон и пло-щади ихпоперечного сечения зависит отгормонов пола. разница в числе волокон у самок и самцов возникает из-за действий гормонов, если раз-личия в андрогенных гормонах высоки в период

Перевод журнала «Продукт.BY», г.Минск

Контакты: +375 (17) 33-16-555, моб. +375 (29) 384-70-60 (Екатерина Булатовская)

15

внутриутробного формирования мышечных во-локон. использование тестостерона в послеродо-вом периоде может привести кгипертрофии мышц в прямой или косвенной форме путем увеличения числа сателлитных клеток и синтеза мышечного белка без увеличения общего количества мышеч-ных волокон. разница вгормонах, особенно тесто-стероне, также может оказать воздействие нараз-мер волокон у животных разного пола, чтовлияет на относительные концентрации изоформ тяже-лой цепи миозина (тЦМ). фенотипы мышечных волокон подвержены из-менениям из-за гормонов щитовидной железы, ги-пофункция которой вызывает изменения скорости трансформации от быстрой кмедленной, вто вре-мя как гипертрофированная щитовидная железа изменяет скорость трансформации в обратном направлении. Многие исследования показывают, что низкий уровень гормонов щитовидной железы приводит к смещению скорости выражения изо-форм тЦМ от быстрого к медленному: тМЦ IIB ® тМЦ IIX(D) ® тМЦ IIA ® тМЦ I/медленного типа, а высокий уровень этих гормонов — к скорости выражения изоформ тМЦ от быстрой к медлен-ной: тМЦ I/медленного типа ® тМЦ IIA ® тМЦ IIX(D) ® тМЦ IIB. Кроме того, низкий уровень со-держания гормонов щитовидной железы тормо-зит или откладывает развитие взрослых быстрых мышечных волокон, а высокий уровень этих гор-монов увеличивает скорость развития волокон до взрослого быстросокращающегося типа. Концентрации инсулин-подобного фактор роста-I (ипфр -I) в сыворотке крови обратно про-порциональны составу волокон типа I, а эпидер-мальный фактор роста в сыворотке прямо про-порционален составу волокон типа I. Количество волокон типа IIB прямо пропорционально содер-жанию ипфр -I. введение овцам бета-агонистов предполага-ет гипертрофию мышц, которая ассоциирована с выборочным ростом площади поперечного сече-ния гликолитических волокон, хотя воздействие на тип мышечных волокон пока невыяснено. если бета-агонисты вводятся свиньям, это приводит к повышению количества волокон типа IIB, в ос-новном за счет волокон типа IIA, чтовызывает бо-лее низкую активность оксидативных энзимов.

Показатели роста и диета Характеристики мышечных волокон явля-ются определяющими для показателей роста. У большинства животных на фермах миогенез — это двухфазный феномен, который предполагает успешную дифференциацию мышечных трубочек первого и второго поколений в период внутриу-тробного развития. Количество мышечных тру-бочек второго поколения может быть разным вза-висимости от веса плода или периода созревания. в целом общее число мышечных волокон обыч-

но формируется примерно на 90-й день созрева-ния плода (то есть после 80% созревания) свиньи и на 180-й день созревания (после 66 % созрева-ния) у крупного рогатого скота. Стадия созрева-ния плода животного характеризуется видоизме-нением мышечных волокон имедленных изоформ тяжелой цепи миозина, происходящей из первич-ных волокон, и волокон с явно выраженной изо-формой неонатальной цепи миозина изпервичных и вторичных волокон. площадь поперечного сечения волокон оста-ется постоянной во время всего периода созрева-ния, но меняется тип мышечных волокон. после рождения мышцы в основном состоят из окси-дативных волокон, а через несколько дней после рождения в их составе можно обнаружить ирнК быстрых изоформ тЦМ. помере взросления коли-чество оксидативных волокон снижается, аглико-литических — растет. Общее число волокон, площадь их поперечно-го сечения и тип мышечных волокон — это фак-торы, которые влияют на показатели роста мышц и качество мяса. размер волокон разного типа в длиннейшей спинной мышце может изменяться взависимости отразных факторов, ноплощадь по-перечного сечения мышц меняется только вовре-мя роста. Диаметр волокон типа II растет быстрее, чем диаметр волокон типа I. Скорость выражения тЦМ растет во время окисления камбаловидной мышцы из-за увеличения числа волокон, чтопри-водит каккбыстрым, так имедленным изоформам тЦМ. в 2013 году появились данные, что количе-ство волокон типов I и IIA уменьшается, а типа IIB увеличивается при повышении веса свиной туши. если масса свиной туши составляет от70 до109кг, то диаметр волокон типа IIB пропорционален ох-вату филейной части и весу туши, а при большей массе туши свинина становится бледной и экссу-дативной из-за того, что меняются характеристи-ки мышечных волокон, в частности растет число волокон типа IIB. Общее число волокон обратно пропорциональ-но площади их поперечного сечения, а мыш