czwartek, 28 maj 2020 05:07

Barwa mięsa i przetworów mięsnych, możliwości i ograniczenia zachowania wysokiej jakości konsumenckiej

Oceń ten artykuł
(1 głos)

Pożądana barwa mięsa i wyrobów mięsnych jest jednym z podstawowych czynników dobrej jakości. Sugeruje ona konsumentowi, że oferowany wyrób jest świeży oraz smaczny i zachęca do zakupu. W tej sytuacji niezwykle ważne jest uzyskanie prawidłowego zabarwienia produktu. Jednak zdefiniowanie prawidłowego zabarwienia jest trudne, gdyż produkty mięsne są dość zróżnicowane. Należy więc przyjąć, że właściwa barwa to ta, która odpowiada przyzwyczajeniom konsumenta. Barwa mięsa i wyrobów mięsnych jest wrażeniem wzrokowym. Zostało ono wywołane przede wszystkim obecnością barwników, ale jego intensywność zależy także od składu tkankowego i struktury surowca, a nawet składu chemicznego.

Poznanie kryteriów jakimi kieruje się konsument przy ocenie jakości produktów, ułatwia producentom i handlowcom podejmowanie decyzji ekonomicznej celowości zastosowania technologii zapewniających utrzymanie świeżości wyrobów. Dostosowanie jakości żywności do wymagań konsumentów stanowi podstawę strategii marketingowej. Dlatego też istotne staje się opracowanie nowych sposobów poprawy bezpieczeństwa mikrobiologicznego i utrzymania jakości sensorycznej mięsa i wyrobów mięsnych, w tym także jego jasnoczerwonej barwy w okresie przydatności do spożycia. Przestrzeganie zasad higieny produkcji prowadzące w rezultacie między innymi do ograniczenia zanieczyszczeń mikrobiologicznych powierzchni mięsa przed i po rozdrobnieniu oraz zachowanie ciągłości łańcucha chłodniczego, to podstawowe warunki wydłużenia dopuszczalnego czasu przechowywania mięsa. Ich spełnienie w połączeniu z optymalnym sposobem pakowania przyczynia się do zachowania i wydłużenia jego atrakcyjnej barwy. Trzeba też pamiętać, że na ocenę barwy rzutuje w znacznym stopniu sposób rozdrobnienia surowców oraz zgodność rozdrobnienia dla poszczególnych wyrobów, a zarazem z przyzwyczajeniami konsumenta.

Barwa mięsa, którą konsument wiąże z jego jakością, świeżością związana jest głównie z gatunkowym pochodzeniem mięsa. Świeże mięso drobiowe oraz wieprzowe powinno mieć barwę szaroróżową, zaś w przypadku świeżej wołowiny i jagnięciny pożądaną jest barwa jasnoczerwona. Decydujące znaczenie w kształtowaniu barwy mięsa i wyrobów mięsnych ma zawartość barwników hemowych. Spośród nich najważniejsza jest mioglobina, barwnik mięśniowy, gdyż składa się ona na około 90% wszystkich barwników znajdujących się w surowcu mięsnym. Pewną rolę w kształtowaniu barwy odgrywa także obecność barwnika krwi, hemoglobiny. W mięsie jest on obecny tylko w naczyniach włosowatych i jego ilość zależy od stopnia wykrwawienia zwierzęcia i od pochodzenia anatomicznego mięsa. Zawartość hemoglobiny w mięsie wynosi od 6% do 16% ogólnego poziomu barwników hemowych. 

Na poziom mioglobiny w mięśniach szkieletowych wpływają m in.: gatunek, rasa, wiek i aktywność fizyczna zwierząt oraz aktywność fizjologiczna mięśni w okresie przyżyciowym. Zwierzęta starsze i żywione w sposób urozmaicony (odpowiednia zawartość żelaza w paszy) mają mięso o większej ilości barwnika. Wyraźne różnice w zawartości barwników występują też pomiędzy poszczególnymi mięśniami w tuszy i są związane z ich różną aktywnością ruchową. Im większa praca wykonana przyżyciowo, tym większa ilość mioglobiny w tkance. Dlatego zabarwienie mięśnia najdłuższego grzbietu jest jaśniejsze niż mięśni udźca. Zawartość mioglobiny w mięśniach złożonych z większej liczby czerwonych włókien mięśniowych jest większa niż w mięśniach zawierających więcej białych włókien mięśniowych. Poziom mioglobiny w mięśniach cieląt i świń wynosi 1-3 mg/g, w mięśniach młodego bydła rzeźnego i owiec 6-10 mg/g, a w mięśniach krów rzeźnych 16-20 mg/g tkanki. Występują też różnice w zawartości barwników w obrębie tego samego mięśnia, czego odzwierciedleniem jest często obserwowana dwutonowość barwy mięśnia.

Mioglobina jest związkiem niestabilnym. Przy niskim ciśnieniu cząstkowym tlenu purpurowoczerwona mioglobina pozostaje niezmieniona, podczas gdy wraz z jego wzrostem w coraz większym stopniu przechodzi ona w wiśniowoczerwoną oksymioglobinę (utlenowanie mioglobiny). Charakterystyczny, różowoczerwony odcień oksymioglobiny jest odbierany jako właściwy dla mięsa świeżego. Stopniowa utrata tlenu z powierzchni mięsa (procesy redukcyjne) powoduje zmianę jego barwy w kierunku brązowienia, za co odpowiedzialna jest metmioglobina. Proces ten jest szczególnie widoczny przy usunięciu tlenu z powierzchni mięsa, np. w produktach pakowanych próżniowo. Redukcja oksymioglobiny do metmioglobiny jest często przyspieszana przez aktywność mikrobiologiczną i enzymatyczną. Zmniejszenie zawartości oksymioglobiny na powierzchni mięsa powoduje szybkie jej brązowienie. Można temu częściowo przeciwdziałać poprzez składowanie mięsa w niskiej temperaturze, gdzie aktywność tych procesów jest zmniejszona, ale tego procesu nie da się całkowicie powstrzymać. Żywo różowy odcień oksymioglobiny, właściwy dla mięsa świeżego, dominuje najbardziej w świeżo rozdrobnionym farszu mięsnym. Jednak z powodu powiększenia w tym procesie powierzchni mięsa i dość wysokiej zawartości mikroorganizmów, bakterie tlenowe i enzymy współdziałające z tlenem ograniczają dostęp tlenu do powierzchni. Powoduje to szybkie powstawanie metmioglobiny. Niska temperatura i pakowanie w próżni, korzystne dla trwałości oksymioglobiny, mogą ten proces częściowo opóźnić. Intensywność barwy zależy od ilości mioglobiny w użytym surowcu. Barwa dodanych przypraw może również mieć wpływ na początkowy odcień świeżych produktów mięsnych. Poziom barwników zależy też od udziału w farszu takich składników jak: tłuszcz, woda, tkanka łączna i białka niemięsne. Wszystkie te składniki zmieniają niekorzystnie proporcje składników barwnych i achromatycznych. Tak więc skład surowcowy farszu (receptura) wpływa w znacznym stopniu na barwę gotowego wyrobu.

Kolejnym czynnikiem kształtującym zabarwienie wyrobów mięsnych jest przebieg procesu peklowania. Peklowanie jest to proces technologiczny polegający na działaniu solanki lub mieszanki peklującej na mięso. W czasie peklowania zachodzi wiele reakcji pomiędzy surowcem a składnikami soli peklującej. Wpływają one korzystnie na barwę, smakowitość i trwałość surowca mięsnego. Z punktu widzenia wpływu na barwę najważniejsza jest reakcja pomiędzy tlenkiem azotu a mioglobiną. Uzyskany żywoczerwony związek tradycyjnie jest określany nitrozomioglobiną, choć jego prawidłowa nazwa powinna brzmieć azototlenek mioglobiny lub nitrozylomioglobina. Powstawanie nitrozomioglobiny w mięsie może zachodzić na trzy sposoby: na skutek enzymatycznych reakcji biochemicznych, w nieenzymatycznych reakcjach biochemicznych i w wyniku reakcji chemicznych z dostarczonym z zewnątrz tlenkiem azotu. Ten ostatni sposób ma największe znaczenie praktyczne. Obecnie źródłem tlenku azotu jest najczęściej azotyn sodu (NaNO2), rzadziej azotan sodu lub potasu (NaNO3, KNO3).

barwa miesa2

Powstanie nitrozomioglobiny zachodzi najlepiej w środowisku kwaśnym. Ponieważ wraz ze wzrostem kwasowości środowiska spada wodochłonność mięsa, wartość pH w czasie peklowania jest skutkiem kompromisu pomiędzy pH optymalnym dla utrwalenia barwy, a pH optymalnym dla wodochłonności. Z problemem tym mamy do czynienia zwłaszcza w produkcji wędlin parzonych. Aby obniżyć pH farszu i poprawić proces tworzenia barwy, stosuje się kwas cytrynowy, kwas mlekowy i ich sole oraz glukono-delta-lakton (GDL), z którego powstaje kwas glukonowy. Z reguły wartość pH, którą chcemy osiągnąć, kształtuje się na poziomie około 5,8. Ilość dodatków optymalizujących kwasowość zależy od składu recepturowego farszu. Farsze o dużej zawartości wody mają małą zdolność buforowania i ryzykowne jest stosowanie substancji silnie zakwaszających. Bezpieczne będzie w tym przypadku stosowanie wyłącznie kwasu askorbinowego w ilości 0,05%. Do farszu z dużym udziałem mięsa lub tłuszczu celowe jest dodanie około 0,1% kwasu cytrynowego lub mlekowego albo glukono-delta-lakton w ilości 0,3%. Możliwie niskie pH wyrobu nie tylko sprzyja powstaniu nitrozomioglobiny, ale także dobrze stabilizuje barwę po zakończeniu procesu produkcji. Azototlenek mioglobiny ma barwę jasnoczerwoną, ta forma barwnika występuje wewnątrz mięsa peklowanego przed ogrzewaniem. Barwa mięsa peklowanego ulega częściowej zmianie po cieplnej denaturacji części białkowej barwnika. Denaturowany cieplnie barwnik mięsa peklowanego nosi nazwę nitrozylohemochromegen i ma kolor jasnoróżowy. W początkowym okresie peklowania pod wpływem azotynu zachodzi utlenianie zredukowanych form mioglobiny (DMb, OMb) do formy utlenionej (MMb), natomiast azotyn jest redukowany do tlenku azotu. Można to łatwo zaobserwować na powierzchni świeżo peklowanych produktów mięsnych, które mają wyraźny brunatny odcień. Mechanizm dalszych reakcji nie został w pełni wyjaśniony. Tlenek azotu reaguje z MMb (metmioglobiny) do azototlenku metmioglobiny, który ulega szybkiej autoredukcji do azototlenku mioglobiny. W końcowym stadium reakcji w czasie ogrzewania produktu peklowanego zachodzi denaturacja części białkowej barwnika i oddzielenie od niej części hemowej wraz z połączonym z nią tlenkiem azotu, która pozostaje wewnątrz denaturowanego białka. Denaturacja części białkowej barwnika może być spowodowana również w wyniku akumulacji kwasów, co zachodzi w procesie produkcji fermentowanych przetworów mięsnych. Tlenek azotu (NO) powstaje w wyniku redukcji azotynu. Jeśli azotan wchodzi w skład mieszanki lub solanki peklującej, jest on redukowany do azotynu przez bakterie mięsa posiadające zdolność redukcji. Azotyn jest dodawany do większości komercyjnych mieszanek peklujących, natomiast azotan jest stosowany w przypadku peklowanych przez długi okres czasu surowców mięsnych. Maksymalna ilość azotynu dodawana do większości surowców mięsnych w czasie peklowania nie przekracza 200 ppm. Zawartość pozostałości azotynu po procesie peklowania w produktach mięsnych jest dużo mniejsza niż ilość dodanego azotynu, gdyż znaczna część dodanego azotynu jest rozkładana podczas peklowania. Jak zostało to stwierdzone naukowo, tlen należy traktować zawsze jako czynnik negatywnie wpływający na barwę i jej trwałość. W czasie procesu technologicznego istnieje niebezpieczeństwo wprowadzenia do farszu znaczącej ilości tlenu. Ograniczenie dostępu powietrza do farszu możemy osiągnąć, stosując próżnie w czasie rozdrabniania surowców. Przede wszystkim szybki ruch obrotowy elementów tnących kutra wprowadza do farszu powietrze w postaci dużej ilości bardzo drobnych pęcherzyków. Na skutek dużej powierzchni kontaktu pomiędzy farszem a tlenem reakcje utleniania mogą stać się dominujące i bezpowrotnie pogorszyć barwę. Późniejsze ograniczenie dostępu tlenu, np. podczas mieszania składników i przy napełnianiu osłonek farszem, ma już mniejsze znaczenie, gdyż mniejsza jest powierzchnia bezpośredniego kontaktu z farszem. Z tego względu należy przyjąć, że kutrowanie próżniowe to jeden z podstawowych elementów kształtowania barwy wyrobów drobno rozdrobnionych oraz takich, w których farsz kutrowany jest elementem wiążącym większe kawałki mięsa. Szczególnie w tym drugim przypadku nadmierne rozjaśnienie barwy lepiszcza niekorzystnie kontrastuje się z barwą kawałków mięsa. 

Wędzenie, to kolejny etap procesu technologicznego, ważny ze względu na wpływ wywierany na barwę produktów mięsnych. Związki chemiczne, które nadają zabarwienie wyrobom podczas operacji wędzenia nie są barwnikami. Barwotwórcze składniki dymu to fenole, żywice, związki karbonylowe (alkohole, aldehydy, ketony), a także związki o charakterze węglowodanów. Charakterystyczna i trwała barwa wyrobu wędzonego powstaje, jako wynik wielu różnych reakcji. Fenole zaadsorbowane na powierzchni utleniają się, tworząc czerwone i czerwonobrązowe związki barwne. Zabarwienie nabiera większej intensywności, gdy związki te polimeryzują z aldehydem mrówkowym obecnym w dymie. Źródłem czerwonawo zabarwionych związków są też produkty utleniania żywic. Brązowe zabarwienie powierzchni wyrobu powstaje w wyniku reakcji związków karbonylowych dymu wędzarniczego z grupami aminowymi białek na jego powierzchni. Ponadto czerwonawo zabarwione są też produkty rozpadu celulozy (pentozany, heksozany), które częściowo karmelizują. Specyficzne zabarwienie wyrobu peklowanego jest widoczne przede wszystkim na powierzchni osłonki i w warstwach farszu bezpośrednio do niej przylegających. Jednak korzystne działanie składników dymu na zabarwienie dotyczy całego przekroju produktu. Proces wędzenia może też intensyfikować reakcję przyłączania tlenku azotu pochodzącego z dodanych wcześniej azotynów, poprzez redukcję metmioglobiny. Należy też pamiętać, że podczas wędzenia zimnego temperatura farszu wzrasta i na skutek podniesienia temperatury reakcji, ulega przyspieszeniu przyłączanie tlenku azotu. Poza tym w skład dymu wędzarniczego wchodzi pewna ilość tlenku węgla, który może zastąpić tlenek azotu w reakcjach z mioglobiną. Ponieważ karboksymioglobina ma mniejszą trwałość niż nitrozomioglobina, proces peklowania zawsze powinien poprzedzać proces wędzenia. Uzyskanie atrakcyjnego wyglądu, tj. odpowiedniej barwy i połysku wyrobu, jest związane z przebiegiem procesu wędzenia. Początkowo powinniśmy podsuszyć osłonkę lub powierzchnię wyrobu tak, aby jej wilgotność wynosiła 12-15%. Składniki dymu przenikają wtedy łatwo do wnętrza produktu, więc możemy spodziewać się pogłębienia i utrwalenia barwy na przekroju, ale zabarwienie powierzchni zmienia się znacznie. Gdy odpowiednia ilość składników przeniknęła do farszu, podnosimy wilgotność dymu do 100% i zwiększamy jego stężenie (gęstość) w komorze wędzarniczej. W tych warunkach następuje szybkie i równomierne zabarwienie powierzchni produktu na skutek kondensacji jego składników. W wędzeniu na ciepło osłonka lekko się natłuszcza, co daje jej pożądany połysk. Niewłaściwe przeprowadzenie operacji wędzenia obniża pożądalność barwy oraz zmniejsza jej trwałość. Na przykład brak etapu podsuszania powierzchni prowadzi do szybkiej kondensacji związków barwnych, ale nie łączą się one dobrze z powierzchnią produktu. Na skutek tego powierzchnia wyrobu jest matowa, a zabarwienie zbyt ciemne i nierównomierne. W skrajnych wypadkach barwniki mogą być słabo związane z powierzchnią wyrobu (brudzą), tzw. nalot. Przenikanie dymu do wnętrza batonu jest w tych warunkach niedostateczne.

Większość produktów mięsnych jest poddawana obróbce cieplnej. Temperatura i medium grzewcze zależą od rodzaju wyrobu. Kiełbasy parzone i wędzonki ogrzewamy do temperatury 70-72ºC w środku batonu, kiełbasy pieczone (75-80ºC), konserwy nawet do 120ºC. Niezależnie od zastosowanej temperatury, podstawowym czynnikiem powodującym zmiany zabarwienia podczas obróbki cieplnej jest denaturacja części białkowej barwników hemowych. Obróbkę cieplną można uznać za ostatni etap ważny z punku widzenia kształtowania i utrwalania barwy wyrobów mięsnych. Przyjmuje się, że barwa produktu jest najbardziej pożądana bezpośrednio po zakończeniu procesu technologicznego. Czas magazynowania i obrotu wyrobami działa niekorzystnie na barwę mięsa. Żaden bowiem etap procesu technologicznego nie hamuje całkowicie rozkładu chromoproteidów mięsa, lecz jedynie spowalnia ich przebieg. W początkowym okresie przechowywania wyrobów mogą zachodzić reakcje zarówno utleniania, jaki i redukcji barwników. W tym czasie właściwie nie obserwuje się zmian barwy. W miarę upływu czasu zaznacza się przewaga reakcji utleniania. Czynnikiem przyspieszającym zmiany barwy jest też działalność enzymów własnych i pochodzenia mikrobiologicznego. Najprostszym sposobem zahamowania zmian barwników podczas magazynowania i obrotu jest utrzymanie temperatury na poziomie 0-2ºC oraz braku dostępu światła. Niska temperatura zapobiega rozwojowi mikroflory, a także hamuje szybkość przebiegu reakcji chemicznych. Brak dostępu światła zapobiega dostarczaniu energii, która mogłaby zainicjować reakcje utleniania. Uważa się, że energia świetlna szybciej inicjuje niekorzystne zmiany barwy niż podniesienie temperatury przechowywania. W ostatnich latach coraz większą rolę w przedłużaniu trwałości barwy ma odpowiednia technika pakowania. Celem pakowania jest:

przedłużenie trwałości wyroby;

prawidłowy przebieg dojrzewania, przy zachowaniu dobrej jakości mikrobiologicznej (dotyczy głównie wołowiny);

podwyższenie atrakcyjności handlowej.

Jednoczesne osiągnięcie wszystkich tych celów jest praktycznie niemożliwe. Wybór sposobu pakowania zależy do rodzaju produktu, który mamy zapakować, celu, który chcemy osiągnąć oraz wysokości nakładów, które zamierzamy ponieść. Do pakowania mięsa i wyrobów mięsnych możemy zastosować pakowanie próżniowe lub w atmosferze modyfikowanej. Gdy chodzi głównie o przedłużenie trwałości mięsa, stosuje się atmosferę o składzie od 10 do 30% dwutlenku węgla, który ma silne działanie antybakteryjne, od 0 do 5% tlenu w celu zachowania zabarwienia i od 65 do 90% azotu.

 

dr inż. Karol Jakubowski

 

 

Czytany 70 razy

NAJNOWSZY NUMER: Mięsne Technologie 1/2020 (WIOSNA)

Zrzut ekranu 2020 05 12 o 12.23.51

Prenumerata

Teraz prenumeratę roczną  dostaniesz z fantastyczną zniżką...
  • Próżnia a czas przydatności do spożycia +

    Utrzymanie jakości i trwałości mięsa jest jednym z ważniejszych celów pakowania w przemyśle mięsnym. Jakość dla konsumenta kryje się w Więcej...
  • Technologia pakowania mięsa +

    Zmieniający się w ostatnich latach styl życia społeczeństwa wymusza oferowanie konsumentowi żywności „wygodnej" i to pod wieloma względami. Dotyczy to Więcej...
  • Aktualne tendencje w stosowaniu dodatków +

    Aktualne tendencje w stosowaniu dodatków o działaniu przeciwdrobnoustrojowymi przeciwutleniającym w przetwórstwie mięsa Wyroby mięsne, zwłaszcza nie poddane peklowaniu, są podatne na zmiany Więcej...
  • Atmosfery ochronne w przetwórstwie żywności pochodzenia zwierzęcego +

    Żywność to bardzo wrażliwa substancja biologiczna, narażona na zniszczenie zarówno przez czynniki mikrobiologiczne jak i procesy chemiczne. Psucie żywności w Więcej...
  • Metody utrwalania mięsa i przetworów mięsnych +

    Właściwe utrwalanie mięsa i jego przetworów umożliwia dłuższe przechowywanie oraz transport na dalsze odległości, co stwarza możliwość normalnego zaopatrzenia i Więcej...
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14

Mięsne Technologie 4/2019 ZIMA

MT 4 OKADKA1

Mięsne Technologie 3/2019 JESIEŃ

mieso 3 2019 www 1

Mięsne Technologie 2/2019 LATO

 miesne technologie 2 2019 www 1 min

Mięsne Technologie 1/2019 WIOSNA

 mieso 1 2019 www 1