Красное мясо и стейк с кровью

Леенсон И.А.
(«ХиЖ», 2019, №4)

pic_2019_04_26.jpg

Художник Герард Давид

По разным данным, на зрение приходится от 80 до 90% информации, которую обрабатывает мозг человека. Цвет не только позволяет лучше ориентироваться в окружающем мире, он также создает у людей определенное настроение. Несколько десятилетий назад было модно окрашивать стены жилищ и производственных помещений в разные цвета; считалось, что это улучшает настроение, а также повышает производительность труда. Важен для человека и цвет пищи, которую он покупает и ест. Вот какую историю рассказал швейцарский художник-импрессионист и преподаватель художественного воспитания Иоханнес Иттен (1888–1967) в своей книге «Искусство цвета».

Один деловой человек пригласил на ужин целую компанию дам и мужчин. Входящих в дом гостей встречали доносившиеся из кухни изумительные запахи, и все приглашенные предвкушали ожидавшее их пиршество. Когда веселая компания разместилась вокруг стола, покрытого великолепно приготовленными яствами, хозяин осветил столовую красным светом. Мясо на тарелках окрасилось нежным розовым цветом и казалось аппетитным и свежим, но шпинат стал совершенно черным, а картофель ярко-­красным. Не успели гости опомниться от удивления, как красный цвет перешел в синий, — жаркое приняло гнилостный оттенок, а картофель словно заплесневел. Все приглашенные сразу потеряли всякий аппетит. Но когда хозяин включил желтый свет, превратив красное вино в постное масло, а гостей в живые трупы, несколько чувствительных дам встали и быстро покинули столовую. Никому не приходило в голову думать о еде, хотя все присутствующие прекрасно знали, что все эти странные ощущения были вызваны только изменением цвета освещения. Хозяин, смеясь, вновь включил белый свет, и вскоре ко всем собравшимся вернулось веселое настроение. Нет никакого сомнения в том, что цвет оказывает на нас громадное влияние, независимо от того, отдаем ли мы себе в этом отчет или нет.

Судя по рассказу Иттена, при красном освещении выиграло только мясо. Красный — это цвет крови: «Пионерский галстук — нет его родней! // Он от юной крови стал еще красней». Вот еще пример: «И галстук, и знамя навеки роднит // Цвет крови, горячей и чистой» и т. п. Многим людям больше нравятся фрукты, овощи и цветы красного, а не какого-­нибудь другого цвета. Красный цвет связывается с бодростью, силой и агрессивностью. Как пишет Иттен, этот цвет может выражать всю гамму эмоций — от откровенно дьявольских до возвышенных. Недаром в пищевой промышленности используется больше всего красителей именно красного цвета.

Почему кровь красная? Такой цвет придает крови гемоглобин. Вернее, содержащиеся в нем молекулы гема — комплекса железа(II) с порфирином. Светло­-красный цвет имеет артериальная кровь, насыщенная кислородом, лишенная кислорода венозная кровь более темная. А свободная (не в кровеносных сосудах) кровь со временем, а также при нагревании чернеет. Если бы в сыром мясе была кровь, то такое мясо при хранении или при кулинарной обработке становилось бы черным — цвета запекшейся крови. Тогда как сырое мясо при варке становится скорее серовато-­коричневым. Естественный красный цвет сохраняют только мясные консервы.

Почему же свежее мясо, а также мясные консервы красного цвета? Многие думают, что это связано с присутствием крови в мышечной ткани. А в курином мясе крови якобы мало, поэтому оно имеет бледный цвет. Однако это не так — например, в «стейке с кровью» на самом деле никакой крови нет. «Кровь» — это на самом деле мясной сок красного цвета. Во время забоя, раздела туши и ее промывки крови в мясе почти не остается. Если в сыром мясе есть кровь, то это брак. Красный цвет мясу придает белок миоглобин (о нем мы писали, например, в прошлом году — № 1, стр. 44 и № 10, стр. 42 (см. «Химию и жизнь», 2018, 1; 10) ). Этот белок так же, как и гемоглобин, содержит гем, причем единственный, в отличие от четырех гемовых единиц в гемоглобине. В небольшой степени окраску мясу придают также содержащиеся в мясных клетках митохондрии. В митохондриях находится железопротеид ферритин, окрашенный в красно­-коричневый цвет.

Функции гемоглобина и миоглобина хорошо изучены. В легких молекулы кислорода из воздуха связываются гемоглобином крови, в мышцах кислород захватывается миоглобином, который служит хранилищем кислородного резерва и предоставляет его по первому требованию, когда организм чувствует нехватку кислорода. У млекопитающих в миоглобине заключена лишь десятая часть всего железа в организме; остальное находится в гемоглобине, белке ферритине, который запасает железо и содержится в печени, селезенке, костном мозге, митохондриях и в некоторых ферментах. Однако в мясе, которое на столе, 95% всего содержащегося в нем железа находится в составе миоглобина. Именно миоглобин (в сочетании с естественным белым светом) отвечает за цвет свежего мяса. А «стейк с кровью» — это мясо, которое жарилось всего несколько минут при 200°С; оно хорошо обжарено только снаружи, а внутри красное.

pic_2019_04_27.jpg

Цвет красного мяса определяется соотношением производных миоглобина, которые окрашены по-­разному и которые одновременно присутствуют в мясе 

Причем при недостатке кислорода миоглобин имеет скорее лиловый цвет, и только при насыщении кислородом образуется ярко-­красный оксимиоглобин. Этот цвет сравнительно долго сохраняется при 0°С — в десятки раз дольше, чем при комнатной температуре. Окисление кислородом воздуха переводит оксимиоглобин в метмиоглобин коричневого цвета, в котором железо(II) переходит в железо(III). Этот процесс ускоряется при нагревании. Метмиоглобин (как и метгемоглобин) не способен связывать кислород, а при нагреве в обоих веществах происходит денатурация белковой части. В кислой среде (рН < 5) миоглобин начинает постепенно разлагаться с высвобождением гема и белка глобина. Скорость разложения зависит от величины рН и температуры. На воздухе свободный, без белковой части, гем легко окисляется до темного гематина, который содержит железо(III). Увеличение кислотности как раз и происходит при разрезании сырого мяса. Нормальное парное мясо имеет рН 7,2– 7,4. При разрезании мяса в нем ускоряются физико-­химические и биохимические процессы, ведущие к накоплению молочной кислоты, рН смещается в кислую сторону, до 5,4–5,8. Далее, во время варки мяса, его красная поначалу окраска при 70°С переходит в розовую, а выше 80°С — в серовато-­коричневую. Поэтому вареное мясо красным не бывает.

А вот сырое мясо должно быть красным — если оно будет серым, покупателю это не понравится. Поэтому пищевики и торговцы следят не только за микробиологической безопасностью продукта, но и за его цветом и запахом. Для этого сырое мясо перевозят и хранят при пониженной температуре и часто — в инертной атмосфере, обычно в смеси 60% углекислого газа и 40% азота, используют и вакуумную упаковку. По российским правилам, срок годности охлажденной говядины, упакованной под вакуумом, при температуре от ­1°С до +4°С, не должен превышать 25 суток. На полке холодильника, то есть в обычной атмосфере, при температуре от +2°С до 0°С сырое говяжье мясо можно хранить не более суток. А в морозильной камере, при ­18°С, срок увеличивается примерно до года. Однако при этом снижается пищевая и вкусовая ценность мяса.

В некоторых странах пытались сохранить красный цвет свежего мяса при его хранении, добавляя в смесь азота и углекислого газа 4% оксида углерода. В такой атмосфере миоглобин превращается в устойчивый к окислению и безопасный для потребителя вишнево-­красный карбоксимиоглобин. И все же свежий вид такого красного мяса вовсе не означает, что оно действительно свежее. Поэтому для проверки свежести остается старый испытанный способ: собственный нос.

Наиболее распространенный и самый старый способ сохранить мясо — консервирование. Издавна к поваренной соли, которую используют для этой цели, добавляют нитраты и нитриты — соли азотной HNO3 и азотистой HNO2 кислот. Эти соли окисляют миоглобин (Mb), превращая его в метмиоглобин (MMb+) в соответствии с уравнением реакции Mb + 2H+ + NO2 → MMb+ + H2O + NO. Некоторые люди старшего поколения помнят, как их бабушки натирали мясо смесью поваренной соли и селитры, чтобы предохранить его от порчи и придать товарный вид. О том, что из нитритов в присутствии аминов могут образоваться потенциально канцерогенные нитрозамины R2N–N=O, тогда не думали.

Получающийся в упомянутой реакции оксид азота и сохраняет якобы естественный красный цвет мяса, поскольку образует ярко-­красный аддукт как с миоглобином, так и с метмиоглобином. Причем аддукт NO с миоглобином сохраняет свой цвет даже после термической денатурации белковой части. Делу помогают восстановители, например аскорбиновая кислота, которая прямо превращает нитрит в оксид азота (а заодно метгемоглобин — в миоглобин). Что касается нитрозаминов — их немного, и они довольно быстро разлагаются. Так что их остаточная концентрация в мясе слишком мала, чтобы принести вред. А добавление той же аскорбиновой кислоты попутно препятствует самому их образованию. Во всяком случае, соединения, способные заменить нитриты в процессе консервирования мяса, неизвестны.



Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 4/2019) на с. 26 — 27.

Разные разности
28.01.2023
Милосердный пожар
Команда исследователей из Университета Миссури изучила, как почва после лесного пожара, насыщенная д...
10.01.2023
Лед озадачивает
Почему горячая вода замерзает быстрее холодной? Как выяснили химики, секрет кроетс...
09.01.2023
Пишут, что...
…волнистая рябь на поверхности сосулек связана с наличием примесей в воде, из которой сосулька о...
19.12.2022
Пишут, что...
…бездействующая черная дыра в созвездии Змееносца примерно в 10 раз массивнее Солнца и расположе...