Что такое экстрактивные вещества и в каких продуктах они есть

Экстрактивные вещества (латинский extractum нечто извлеченное, от extrahero) — низкомолекулярные органические вещества, получаемые при экстрагировании водой животных и растительных объектов.

У высших животных наиболее изучены экстрактивные вещества скелетных мышц (см. Мышечная ткань). Интенсивное исследование экстрактивных веществ началось после широкого внедрения предложенного Ю. Либихом в 1847 году способа промышленного получения экстракта из мяса (водной вытяжки из мышц, освобожденной от белков путем кипячения). В составе такого экстракта были обнаружены азотистые (небелковые) и безазотистые экстрактивные вещества.

К азотистым экстрактивным веществам мышц человека и млекопитающих относятся аденозинфосфорные кислоты (см.) АТФ, АДФ и АМФ, концентрация которых в скелетных мышцах кролика, напр., по данным И. И. Иванова (1969), составляет соответственно 4,43; 0,81 и 0,93 мкмоль на 1 г сырого веса ткани. Количество нуклеотидов (см. Нуклеиновые кислоты) неаденинового ряда (туаниловых, цитидиновых, уридиловых) в мышечной ткани мало по сравнению с количеством адениловых нуклеотидов. На долю креатина (см.) и креатинфос фата (фосфокреатина) — азотистых соединений, участвующих в химических процессах, связанных с мышечным сокращением, приходится до 60% небелкового азота мышц. К числу важнейших азотистых экстрактивных веществ мышц принадлежат имидазолсодержащие дипептиды карнозин (см.) и ансерин (см.), или анзерин,— специфические, характерные для скелетных мышц соединения. По мнению С. Б. Северина, эти дипептиды не влияют непосредственно на сократительный аппарат мышцы, но, сохраняя структуру мембран мышечных клеток, увеличивают эффективность работы ионных насосов (см. Транспорт ионов) в мышечной ткани. Другими важными азотистыми экстрактивными веществами мышц являются осуществляющий перенос остатков жирных кислот (см.) карнитин, входящие в состав мембран мышечных клеток фосфолипиды (фосфатиды), например фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, коферменты (см.), в том числе никотинамидные (НАД и НАДФ) и флавиновые, и другие физиологически активные вещества. К числу азотистых экстрактивных веществ мышц относятся и образующиеся в процессе распада и обновления мышечных белков аминокислоты, всегда присутствующие в мышце в небольших количествах. Наиболее высока концентрации глутаминовой кислоты (см.) — до 1,2 г/кг, а также ее амида глутамина (см.) — 0,5—1 г/кг. Другие азотистые экстрактивные вещества, встречающиеся в мышечной ткани в небольших количествах, как правило, являются промежуточными или конечными продуктами азотистого обмена (см.). К ним относятся мочевина (см.), мочевая кислота (см.), метилгуанидин, аденин, гуанин, ксантин (см.), гипоксантин (см.), таурин (см.), холин (см.) и др.

Важнейшими безазотистыми экстрактивными веществами являются углеводы (см.). В мышцах человека и млекопитающих содержится значительное количество (0,3— 3% и более) гликогена (см.), следы глюкозы (см.) и гексозофосфатов. Продукты метаболизма углеводов — пируват (см. Пировиноградная кислота), лактат (см. Молочная кислота), промежуточные продукты гликолиза (см.), а также цикла трикарбоновых кислот — ди- и трикарбоновые кислоты (см. Трикарбоновых кислот цикл) также являются безазотистыми экстрактивными веществами. В состав безазотистых экстрактивных веществ входят нейтральные жиры (см. Триглицериды) и некоторые другие липиды, в том числе холестерин (см.). Разнообразные неорганические соли, содержащиеся в мышечных экстрактах, обычно не относят к экстрактивным веществам.

В настоящее время термин «экстрактивные вещества» в значительной степени утратил научное значение.

Значение экстрактивных веществ в питании определяется их способностью улучшать органолептические качества пищи, возбуждать центральную нервную систему, повышать аппетит, стимулировать секрецию пищеварительных желез. Экстрактивные вещества в разных количествах содержатся во многих пищевых продуктах. Практическое значение в рациональном питании имеет их присутствие в продуктах животного и растительного происхождения. Содержание азотистых экстрактивных веществ в мясе (см.) зависит от вида и возраста сельскохозяйственных животных: наибольшим содержанием азотистых экстрактивных веществ отличается свинина, наименьшим — баранина. Мясо взрослых животных богаче экстрактивными веществами по сравнению с мясом молодняка.

Относительное содержание безазотистых экстрактивных веществ в мясе составляет около 1%. По своей питательной ценности они значительно уступают азотистым экстрактивным веществам. Количественное соотношение некоторых безазотистых экстрактивных веществ в мясе меняется на различных стадиях его «созревания». Так, в первый час после убоя животных гликогена в мышечной ткани в несколько раз больше, чем молочной кислоты, а через сутки их соотношение становится обратным.

Экстрактивные вещества при варке пищевых продуктов переходят в бульон. Так, при варке мяса в бульон переходит от 1/3 до 2/3 содержащихся в нем экстрактивных веществ в зависимости от длительности варки, степени измельчения мяса и т. д. Экстрактивных веществ в мышечной ткани рыб меньше, чем в мышечной ткани теплокровных животных, но они полнее переходят в бульон и поэтому обладают достаточно выраженным действием. К сильным возбудителям секреции желудочного сока (см.) относятся также овощные соки и отвары из овощей, грибные бульоны.

Свойства экстрактивных веществ определили их дифференцированное использование в лечебном питании (см. Питание лечебное): отварные продукты применяют в химически щадящих диетах, тогда как мясо и рыбу в жареном виде, бульоны из них, овощные соки и закуски используют как средства, возбуждающие аппетит и стимулирующие секрецию желудочного сока.

Библиогр.: Березов Т. Т. и Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, М., 1982; Гигиена питания, под ред. Б. С. Петровского, т. 1, М., 1971; Руководство по изучению питания и здоровья населения, под ред. А. А. Покровского, М. 1964; Справочник по диетологии, под ред. А. А. Покровского и М. А. Самсонова, М., 1981.

Н. В. Гуляева (биохим.), В. А. Кудашева (цит.).

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Что придает вкус мясным и овощным бульонам?

Наваристые супы богаты экстрактивными веществами

Многие считают, что наваристый бульон — самый питательный. На самом деле, это заблуждение. В готовом бульоне содержится в основном не белок, определяющий ценность блюда как продукта питания, а экстрактивные вещества. Что же это такое?

В клетках и между клеток растений и животных содержится много веществ, принадлежащих к разным химическим группам, которые при варке легко переходят в бульон. Эти вещества и принято называть экстрактивными. Среди них много так называемых азотистых соединений (пуриновые основания, мочевина, осколки белковых молекул и другие). Чем больше этих веществ переходит в бульон, тем насыщенней становится его вкус. Чем же это плохо? — возможно, спросите вы.

А плохо тем, что вещества эти могут серьезно влиять на состояние организма, и многие старающиеся похудеть попадают в неожиданную ловушку, игнорируя это влияние. Но что же особенного в этих веществах, почему важно учитывать их содержание в пище?

Действие экстрактивных веществ в бульонах на организм

Вероятно, вы замечали, что супы возбуждают аппетит (потому-то их часто и подают в качестве первого блюда). Происходит это из-за того, что пуриновые основания, входящие в состав бульонных экстрактов, активизируют работу пищеварительных желез (так называемое, сокогонное действие), то есть стимулируют пищеварение. А если вы — читатель нашего сайта, то, скорее всего, не страдаете от недостатка аппетита. Так что вам первые блюда следует употреблять очень умеренно.

Однако аппетит — это еще полбеды, отмечает доктор С. П. Семёнов. Многие экстрактивные вещества обладают выраженным биологическим действием на вегетативную нервную систему. Наверняка вам знакомо это действие. После еды лицо краснеет, на лбу выступает испарина, неудержимо клонит в сон, работать уже не хочется…

Эти симптомы являются следствием своеобразного лёгкого «отравления». Почему так? Да, потому, что тёплый бульон практически не требует времени на переваривание и очень быстро всасывается в кровь. Экстрактивные вещества «лавиной» обрушиваются на печень, перегружая её, и часть из них остаётся необезвреженной… Дополнительно следует заметитьчто современные мясные продукты, курица, говядина не являются экологически чистыми, могут содержать, медикаменты, гормоны для набора массы и другие мешающие организму вещества.

Когда подобная ситуация имеет место регулярно, происходит деформация обмена веществ, сдвиг в сторону накопительных процессов. А значит повышается риск накопления жировых запасов.

Правильное приготовление бульонов. Как исключить влияние экстрактивных веществ на организм

Чтобы замедлить всасывание экстрактивных веществ, используйте пористый хлеб

Конечно, первый рецепт — постараться, чтобы в пище экстрактивных веществ было поменьше. Это отнюдь не означает, что следует вовсе отказаться от первых блюд. В программах похудения по методу Семёнова рекомендуется использовать для приготовления супов вторые бульоны.

Готовят второй бульон так. После закипания воды мясо варят около 10 минут. Затем полученный первый бульон сливают. Заливают мясо свежей водой и варят до готовности (до размягчения). Пищевая ценность готового супа от этого не страдает, а вот содержание вредных веществ в таком бульоне ниже в 3–4 раза.

Другой способ — замедлить всасывание экстрактивных веществ. Они опасны только если воздействуют на организм в больших концентрациях. Для снижения темпов всасывания удобно использовать какие-нибудь пористые продукты, например, отруби или пористый хлеб (не забывая о его калорийности!).

Бульоны и похудение

Таким образом, мы видим, что действие экстрактивных веществ на организм неоднозначно. С одной стороны они несколько улучшают аппетит и усвояемость основных питательных веществ. Но, с другой стороны, деформируют обмен веществ и даже могут спровоцировать накопление жира. Да и на умственную работоспособность периодические «отравления» экстрактивными веществами влияют не лучшим образом.

Источник

При обработке водой из мышечной ткани помимо белков и липидов экстрагируется ряд органических веществ, которые называют экстрактивными.

Различают азотистые и безазотистые экстрактивные вещества. К безазотистым экстрактивным веществам относятся углеводы, продукты их обмена, а так же витамины и органические фосфаты. Продуктами обмена углеводов являются глюкоза, мальтоза и органические кислоты: молочная, пировиноградная, янтарная и другие, наибольшее количество которых приходится на долю молочной кислоты.

Азотосодержащие экстрактивные вещества — это вещества, содержащие азот, но не относящиеся к белкам. Среди них конечные продукты белкового обмена (мочевина, мочевая кислота, аммонийные соли) и промежуточные (пуриновые основания, аминокислоты и др.), а также вещества, которые при жизни животного выполняют специфические функции в процессе обмена веществ и энергии.

После убоя животного экстрактивные вещества и продукты их превращений в процессе созревания участвуют в создании его специфического вкуса и запаха.

Созревание мяса — это автолитический процесс, протекающий после прекращения жизни животного, в результате которого мясо приобретает нежность, сочность, специфический приятный вкус и аромат.

Формирование качества мяса при созревании обусловлено комплексом ферментативных процессов, приводящих к изменению состава и состояния основных компонентов мяса.

В изменении консистенции мяса большую роль играют превращения в соединительно-тканевых белках, главным образом в коллагене. Полагают, что воздействие кислот, образующихся в процессе созревания мяса, приводит к разрыхлению коллагеновых пучков и ослаблению межмолекулярных поперечных связей, что способствует получению более нежного мяса.

В процессе созревания в мясе существенно увеличивается содержание свободных аминокислот: гистидина, аспарагиновой кислоты, глицина, треонина, тирозина, фенилаланина и др. Также увеличивается содержание моносахаридов: глюкозы, галактозы, рибозы.

Изменение белковых веществ, вкусовых и ароматических свойств мяса при созревании, а также его автолиз под влиянием тканевых ферментов делают продукт более доступным действию пищеварительных ферментов, поэтому созревшее мясо лучше переваривается и усваивается.

Важную роль в этом процессе играют катепсины. Это группа тканевых внутриклеточных ферментов — эндопептидаз, расщепляющих внутренние пептидные связи белковых молекул. Среди ка- тепсинов особо следует отметить так называемые сериновые проте- иназы: эластаза, гидролизующая эластин и катепсин и расщепляющая коллаген; коллагеназа также расщепляет коллаген. Эти ферменты активны при нейтральном значении pH. В отличие от них катепсин Bi расщепляет коллаген и протеогликаны при pH 5—6 (значение, при котором происходит созревание мяса). Размягчение коллагена обусловливает увеличение нежности мяса [112].

Существенно ускорить процесс созревания мяса может добавление в мясные полуфабрикаты растительных флавоноидов в комплексе с аскорбиновой кислотой.

Обогатить мясные продукты пищевыми волокнами и биологически активными веществами могут продукты переработки сырья растительного происхождения. Пищевые волокна, являющиеся неусвояемыми углеводами, — клетчатка, балластные вещества, представляют собой большую группу нутриентов, источниками которых служат растительные продукты: зерновые, фрукты и овощи. Пищевые волокна адсорбируют значительное количество желчных кислот, а также прочие метаболиты, токсины и электролиты, чем способствуют детоксикации организма. Благодаря своим ионообменным свойствам пищевые волокна способны выводить ионы тяжелых металлов и радионуклиды. Кроме того, они оказывают положительное действие при функциональных заболеваниях толстой кишки, способствуют снижению уровня холестерина в крови, обладают гиполипидемическим действием, что позволяет использовать их в профилактике и лечении ряда заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых [113].

Так, например, облепиховую муку, остающуюся после извлечения облепихового масла, применяют для производства мясных продуктов. Такая добавка обогащает продукт комплексом жизненно важных витаминов В, С и никотиновой кислотой, кроме того, мясо обогащается пищевыми волокнами [114].

Такими же эффективными сорбентами являются пектины яблок, которые нашли применение в производстве вареных колбас. Расход сухого порошка яблок составляет 2,5 кг на 100 кг мяса. Превышение указанной нормы расхода ухудшает органолептические свойства готового продукта. Яблочный порошок добавляют в последнюю очередь, так как свет вызывает потемнение порошка. Наличие в яблочном порошке аскорбиновой кислоты стабилизирует цвет готовых изделий и позволяет снизить расход нитритов [115].

Перспективным источником полезных пищевых добавок для мясных продуктов является шрот шиповника, содержащий витамины (С 14,78%, тиамин, рибофлавин), углеводы (глюкоза 0,75%, фруктоза 18,5%), флавоноиды, каротиноиды (2,87%), пектиновые вещества (3,1%). Водный экстракт из шрота шиповника обладает анаболическим и адаптогенным эффектами [116].

Добавка из сухой крапивы существенно улучшает питательные свойства колбас. Сухая крапива, измельченная до размеров частиц

6×6 мм и размоченная в воде до нативного состояния, вводится в готовый мясной фарш из расчета приблизительно 2 кг на 100 кг мяса [117].

Пикантный вкус вареной колбасе придает добавка травы чабреца, содержащего в составе эфирного масла тимол (до 30%) и кар- вакрол (до 20%), обладающих специфическим ароматом [118]. Среди лекарственных растений много перспективных для использования в качестве пряно-ароматических добавок. Эти растения содержат в значительных количествах эфирные масла, известные своим бактериостатическим действием.

Наиболее удобным для получения профилактических продуктов является фарш, который производится из мясного сырья с жиром-сырцом, измельченных в мясорубке, с добавлением биологически активной добавки в количестве 2,7—4,0%, которая представляет собой смесь, содержащую шроты лекарственных растений: корня элеутерококка, корня валерианы, листьев мяты перечной, травы чабреца и травы пустырника в равных долях. Смесь шротов имеет размер частиц 0,1 мм, и ее предварительно замачивают в воде в течение 30 мин. Далее добавляют соль, перемешивают и прокручивают смесь через мясорубку во второй раз. Полученный фарш выбивают, и формуют полуфабрикаты в виде котлет круглой или овально-приплюснутой формы для жарки. Применение шрота лекарственных растений обогащает мясной продукт пищевыми волокнами, эфирными маслами, магнием и приводит к улучшению перистальтики кишечника. Кроме того, введение биологически активной добавки улучшает структурно-механические свойства, цвет и органолептические показатели готового продукта [119].

Долголетняя практика применения белковых препаратов из различных видов растительного сырья выявила и возможное снижение биологической ценности комбинированных продуктов за счет присутствия ингибиторов трипсина, гемаглютенинов, комплекса лизин- аланина, а также ухудшение отдельных органолептических показателей готовой продукции, таких как вкус, аромат. Не может не вызывать серьезной озабоченности и тот факт, что широко используемые в технологии мясопродуктов соевые белки поставляются в основном американскими товаропроизводителями и могут быть получены из сырья, подвергнутого генетической модификации. Альтернативной заменой соевым белкам при производстве мясных продуктов является применение молочных белково-углеводных препаратов.

В настоящее время для образования гелей в технологии мясной промышленности используются каррагинаны, камеди, животные белковые препараты, полученные на основе ферментативного гидролиза соединительно-тканных белков, крахмал, в том числе модифицированный, что позволяет регулировать плотность структуры продуктов. Вместе с тем эти препараты обладают низкими эмульгирующими свойствами, что позволяет использовать молочные белково-углеводные концентраты в технологии мясопродуктов.

Включение в рацион питания человека продуктов на основе мяса, содержащих в своем составе молочные белки, позволяет сохранить их высокую пищевую и биологическую ценность, в том числе сбалансированность по аминокислотному составу, снизить калорийность, содержание насыщенных жирных кислот и холестерина. Такие продукты могут быть рекомендованы как для профилактического, так и для рационального питания всех групп населения, включая детей дошкольного и школьного возрастов.

По содержанию и по соотношению незаменимых аминокислот белки молока относятся к биологически полноценным белкам, отличаются повышенным содержанием серосодержащих аминокислот, что позволяют осуществлять с их помощью корректировку аминокислотного состава мясных продуктов. Из производимых в настоящее время молочно-белковых препаратов особый интерес представляют деминерализованные концентраты сывороточных белков, молочно-белковый концентрат «Лактобел», молочно-растительные белковые препараты «Белкон Алев».

Молочно-растительные белковые препараты «Белкон Алев» вырабатываются из обезжиренного молока, концентрата сывороточного белкового, молочной сыворотки, пищевой соевой основы «Молоко соевое», путем сгущения с последующим высушиванием на распылительных установках.

При введении в продукты деминерализованных препаратов сывороточных белков повышается их пищевая и биологическая ценность. Сывороточные белковые препараты обладают высокими эмульгирующими свойствами, что позволяет использовать их в технологии мясных продуктов. Выработка из молочной сыворотки модифицированных сывороточных препаратов и создание на их основе новых продуктов питания позволяет комплексно использовать составные части молока и увеличить выработку продуктов питания, сбалансированных по белково-углеводному и минеральному составу.

Изучение действия спиртовых экстрактов и настоев некоторых пряно-ароматических трав и растений (душицы, зверобоя) показало, что они не только способствуют формированию вкусо-ароматических характеристик, но и воздействуют на ход таких технологических процессов, как вторичное структурообразование, обезвоживание, селективное развитие микрофлоры, что особо важно при производстве сыросоленых и сырокопченых мясопродуктов. Эти исследования говорят о перспективности применения ряда лекарственных растений, содержащих значительные количества эфирных масел, для разработки новых рецептур мясных продуктов и полуфабрикатов.