Міоглобін і гемоглобін - складні білки, що складаються з білкової частини - глобіну і небілкової - гема. Гем складається з атома заліза і чотирьох гетероциклічних піррольних кілець, пов'язаних метиленовими містками (рис. 8.5).
Саме атом заліза відповідальний за формування різного відтінку кольору м'яса, так як здатний легко окислюватися і віддавати один електрон.
В результаті цього можуть утворюватися три форми міоглобіну. У присутності кисню повітря міоглобін окислюється і утворює оксимиоглобин (Мв02), який додає м'ясу світло-червоний колір. Однак ця сполука ненепохитно. Під впливом світла, повітря, часу витримки, нагріву відбувається більш глибоке окислення. Залізо гема при цьому переходить з двовалентного в тривалентне і утворюється метміоглобін (MetMb) коричнево-сірого кольору. При взаємодії міоглобіну з сірководнем в присутності кисню утворюється сульфоміоглобін - пігмент зеленого кольору.
Мал. 8.5. схема гема
У свіжому м'ясі в присутності кисню Мв постійно перетворюється в Мв02 і МеЬМв в дві стадії:
I МвО2 <=> Мв + О2 - окислення;
II Мв <=> MetMB - відновлення.
На першій стадії відбувається дезоксіге-вання Мв02 і перетворення його в Мв. В
атмосфері кисню ця реакція оборотна, але якщо кисень поглинається, то накопичується Мв. Друга стадія - окиснення Мв в MetMe. Швидкість освіти MetMB пов'язана зі зміною парціального тиску кисню і утворенням інших форм міоглобіну. З підвищенням парціального тиску кисню збільшується кількість МВО% що стримує окислення Мв в MetMB (окислення Fe2 + до Fe3 +), так як утворюється Мв02 значно важче, ніж Мв окислюється до MetMB. Навпаки, при
зниженні парціального тиску кисню Мв02 віддає свій кисень
і утворюється Мв легко окислюється в MetMB. Максимальна швидкість освіти MetMB відзначається при парціальному тиску кисню близько 5,69 кПа. Нижче і вище цього тиску швидкість освіти MetMB убуває.
Освіта МвО2 в м'ясі залежить і від швидкості і глибини дифузії кисню в м'язову тканину.
Якщо розглянути свіжий зріз зберігався на повітрі м'яса, то на його поверхні глибиною 1-2 мм виявляється світло-червоний шар оксиге-моглобіна, за ним слід досить широка зона метміоглобін, де існує оптимальне для його освіти тиск кисню, нижче переважає темно-червоний колір міоглобіну. При тривалому зберіганні в результаті окислення Мв в MetMB м'ясо набуває коричневого відтінку. Швидкість освіти MetMB знижується зі зниженням температури, так як при низьких температурах кисень дифундує в м'ясо більш глибоко, ніж при високих. Іншими словами, м'ясо, що зберігалося при більш низькій температурі, виявиться більш світло-червоним. Швидкість освіти MetMB залежить від рН-середовища: зі зменшенням pH вона зростає.
Процес відновлення MetMe можна посилити додаванням відновників, з яких широко використовують аскорбінову кислоту і ас-Корбато натрію.
Наведені взаємоперетворення форм міоглобіну можливі лише при збереженні нативной конформації його білкової частини - глобіну.
При нагріванні до температури денатурації пігментів м'яса здатність Мв пов'язувати кисень втрачається, м'ясо набуває сіро-коричневе забарвлення в результаті утворення гемохромогену і гематин.
У технологічній практиці для додання м'ясним продуктам природного кольору використовують властивість Me активно зв'язувати окис азоту в стійке з'єднання не руйнується при високих температурах. Для цієї мети використовують нітрит натрію. Формування кольору м'ясних продуктів під дією нітриту натрію розглянуто в главі 13.
Мал. 8.6. Продукти деструкції пігментів