Почему мясо красное?

Как утверждает Министерство сельского хозяйства США, белок миоглобин является основной причиной красного цвета мяса; он приобретает такой цвет при контакте с кислородом. Красное мясо (или тёмное мясо) богато миоглобином и состоит из «медленно сокращающихся» мышц, в то время как в белом мясе миоглобина мало, и оно состоит из «быстро сокращающихся» мышц. Так что, как вы и догадались, дело действительно в белке в мясе! Но мы можем разобраться в этом подробнее.

Миоглобин связан с гемоглобином, который содержится в крови: в миоглобине есть геммальная группа, а в гемоглобине — четыре геммальные группы. В обоих случаях геммальные группы связаны с глобулярным белком ( глобином); окружающая структура у этих двух белков сильно различается. Гем-группы — это органические молекулы большого размера, но важно то, что в их центре находится ионизированный атом железа, который способен связываться с различными веществами, позволяя таким соединениям, как гемоглобин, переносить кислород в крови, а миоглобину — временно удерживать кислород, который вскоре понадобится мышечным клеткам. Миоглобин в наибольшем количестве содержится в медленно сокращающихся мышцах, которые используются часто или непрерывно и поэтому нуждаются в запасах кислорода для поддержания выносливости. Эти мышцы мы называем красным (или тёмным) мясом. Быстросокращающиеся мышцы, которые используются для быстрого выброса энергии, не нуждаются в таких запасах кислорода, поэтому в них мало миоглобина.

Центральная часть гема выглядит примерно так:

Серые связи по краям — это соединения с остальной частью молекулы, которые сейчас нас не интересуют. За цвет крови и красного мяса отвечают различные вещества, которые могут связываться с атомом железа (этот вопросительный знак). В мясе мы видим несколько состояний:

• Когда к нему не присоединён кислород, он присоединён к воде и имеет фиолетовый/синий цвет. Мы знаем, что так выглядит кровь в венах, но иногда это можно увидеть и в мясе в вакуумной упаковке, которое вообще не подвергается воздействию кислорода. Железо находится в степени окисления +2 (два электрона удалены).


• Когда железо связывается с кислородом, что происходит мгновенно при контакте с воздухом, оно становится красным. Это справедливо как для крови, насыщенной кислородом из лёгких, так и для мяса в том виде, в котором мы его обычно видим. Опять же, железо находится в степени окисления +2.


• Когда железо переходит в состояние +3, оно снова может связываться с водой, приобретая коричневый цвет. Это происходит после длительного хранения без доступа кислорода, например, если мясо какое-то время лежало в упаковке. Это также происходит, когда белок дестабилизируется под воздействием кислоты или температуры, что объясняет, почему приготовленное мясо становится коричневым. Если готовить его медленно при низкой температуре, белок не будет так сильно дестабилизирован и мясо останется розовым.


• При связывании с оксидом азота, что происходит как в вяленом, так и в копчёном мясе, оно становится розовым. Точно так же розовым его может сделать угарный газ в газовых или угольных грилях с недостатком кислорода.

Содержание миоглобина в разных видах мяса сильно различается, что во многом определяет их цвет. Всё зависит от животного и функции мышцы. Помните, что миоглобин используется для временного хранения кислорода. Это значит, что более сильным и часто используемым мышцам нужно много миоглобина. Например, у молодого крупного рогатого скота мышцы ещё не так сильно развиты, и миоглобина в них меньше, в то время как в мышцах кита, которые постоянно используются и должны выдерживать длительные погружения, миоглобина в 25 раз больше, и они выглядят чёрными. С точки зрения питательной ценности это довольно круто: чем краснее мясо, тем больше в нём железа!

Фух! Это было красное мясо. Белое мясо, с другой стороны, получают из быстро сокращающихся мышц с низким содержанием миоглобина, поэтому оно не участвует во всех этих интересных процессах изменения цвета. К этой категории относятся грудки домашней птицы, а также многие виды рыбы. Хотя у некоторых рыб (например, у тунца) много медленно сокращающихся мышц, большинству рыб они не нужны, потому что плавать в воде относительно легко. Вместо этого у них много быстро сокращающихся мышц для быстрых поворотов и спринтов, а под кожей находится слой медленно сокращающихся мышц — это тот самый тёмный слой, который вы видите у некоторых рыб!

В дополнение к приведённым выше статьям в Википедии этот ответ содержит важную информацию из всегда превосходной книги «О еде и кулинарии» Гарольда МакГи. В частности, в ней есть небольшие наглядные схемы различных состояний гема. Большую часть этой информации можно найти в интернете. В статье Википедии «Температура (мясо)» кратко описаны процессы, происходящие при приготовлении. О разнообразии цветов мяса можно прочитать в статье Exploratorium «Наука о кулинарии» или в ответе Библиотеки Конгресса о белом и тёмном мясе индейки.

Как объясняется в статье «Цвет мяса и птицы» Службы безопасности и инспекции пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США:

Миоглобин, белок, отвечает за большую часть красного
цвета. При взаимодействии с кислородом он превращается в оксимиоглобин и
приобретает ярко-красный цвет. Оставшийся цвет обусловлен
гемоглобином, который содержится в основном в циркулирующей крови, но небольшое
его количество можно обнаружить в тканях после забоя.

На цвет также влияют возраст животного, его вид, пол,
рацион и даже физическая активность. Мясо более взрослых животных будет
темнее, так как с возрастом уровень миоглобина повышается.
Мышцы, подвергающиеся физической нагрузке, всегда темнее, а это значит, что у одного и того же
животного мышцы могут быть разного цвета.

Кроме того, цвет мяса и птицы может меняться в процессе
хранения в магазине и дома. При правильном хранении в
холодильнике или морозильной камере изменение цвета свежего мяса и
птицы является нормальным явлением.

Изменение цвета само по себе не означает, что продукт испорчен. Изменение
цвета — это нормально для свежих продуктов. При порче продукта может произойти
изменение цвета — часто он становится бледным или темным. Помимо изменения цвета
мясо или птица могут иметь неприятный запах, быть липкими или клейкими
на ощупь или скользкими. Если мясо приобрело эти
признаки, его нельзя употреблять в пищу.