Dr inż. Jerzy Wajdzik

Mięso wołowe ze względu na swoją dużą wartość odżywczą, bezpieczeństwo zdrowotne i pożądalność konsumencką przeznacza się przede wszystkim na cele kulinarne. Jest ono często spożywane w stanie surowym lub po krótkotrwałej obróbce termicznej. O cechach sensorycznych kulinarnej wołowiny decydują głównie takie czynniki jak: wygląd, barwa, marmurkowatość, aromat i struktura.

Wartość odżywczą tego mięsa determinuje wysoka zawartość białka (18-23%), jego skład oraz ilość tłuszczu śródmięśniowego, którego zawartość nie przekracza 5%. Atrakcyjność żywieniowa mięsa wołowego wynika również z faktu, że zawiera ono więcej przyswajalnego żelaza niż mięsa pochodzące od innych gatunków zwierząt rzeźnych. Preferencje jakościowe i przydatność wołowiny wynikają ponadto z różnej zawartości w niej śródmięśniowej tkanki łącznej. Tkanka ta, poza duża zawartością białka, decyduje o wysokiej wartości biologicznej wołowiny. Morfologia, skład i ilość śródmięśniowej tkanki łącznej zmieniają się w zależności od rodzaju mięśnia oraz rasy i wieku zwierzęcia poddanego ubojowi. Głównym składnikiem tkanki łącznej determinującym przydatność przerobową wołowiny jest kolagen. Poziom tego łącznotkankowego białka w mięśniach bydlęcych waha się od 1 do 15% suchej masy. Właściwości tej tkanki łącznej bogatej w kolagen oraz jej cechy fizyczne i chemiczne w znacznym stopniu decydują o kruchości mięsa wołowego, co kształtuje, poza cechami kulinarnymi, przydatność przerobową tego gatunku mięsa.

CECHY JAKOŚCIOWE WOŁOWINY

Jedną z najważniejszych cech jakościowych mięsa wołowego jest jego barwa. Istotną rolę w jej kształtowaniu odgrywa podstawowy barwnik hemowy mięsa, jakim jest mioglobina. Pozostałe, zawarte w mięsie wołowym, barwniki (hemoglobina, cytochrom „C”) odgrywają już tylko niewielką rolę w kształtowaniu barwy. Poziom mioglobiny w mięśniach pochodzących od bydła kształtuje się od 1 do 3 mg w 1 kg mięsa cieląt do 16-20 mg w 1 kg mięsa krów rzeźnych. Duża podatność wołowiny na niekorzystne zmiany barwy jest jednak czynnikiem ograniczającym przydatność przerobową tego mięsa. Podstawowy natywny barwnik hemowy (mioglobina) oraz jego postać utlenowana (oksymioglobina) ulegają bowiem niekorzystnemu utlenianiu do formy żelazowej (Fe+3), przekształcając się w związek o niekorzystnej brunatnej barwie, zwany metmioglobiną (MMb). Mimo że w mięsie zachodzi stałe przekształcanie się mioglobiny w formę utlenioną, zachodzi również odwrotna przemiana przebiegająca pod wpływem aktywności redukującej mięsa. Przemiana utleniania mioglobiny wzmagana jest przez czynniki powodujące denaturację globiny oraz sprzyjają jej warunki, w których nie funkcjonuje mechanizm redukujący MMb. Procesy utleniania zachodzące w obrębie mioglobiny utrudniają skuteczne tworzenie się pożądanego w przetwórstwie wybarwienia peklowniczego, związanego z powstawaniem purpurowo-czerwonej nitrozylomioglobiny. Niekorzystna dominacja utleniania mioglobiny nad procesem nitrozylowania powoduje nawet pojawienie się niekorzystnych pochodnych hemowych w postaci cholemioglobiny i sulfmioglobiny. Barwniki te charakteryzują się nieakceptowalną szarozieloną barwą. Dla skutecznego tworzenia się i stabilizowania barwy peklowniczej mięsa wołowego niezbędne są następujące uwarunkowania: ograniczony dostęp tlenu, odpowiednia podaż środków peklujących oraz dodatek substancji wspomagających peklowanie (przeciwutleniacze, cukry redukujące).
Cechą jakościową wołowiny decydującą o jej przydatności przetwórczej jest także w dużym stopniu jej kruchość, która jest uzależniona od dwóch podstawowych składników białkowych mięśni, tj. białek śródmięśniowej tkanki łącznej i białek miofibrylarnych. Analizując przydatność mięsa wołowego, trzeba mieć na uwadze fakt, że mechaniczna stabilność oraz odporność termiczna śródmięśniowej tkanki łącznej wzrasta wraz z wiekiem bydła. W produkcji przetwórczej dąży się do wykorzystania mięsa wołowego o zminimalizowanej zmienności ilości i właściwości kolagenu śródmięśniowego oraz tekstury mięśni. Istotne zmiany we właściwościach śródmięśniowej tkanki łącznej zachodzą w czasie endogennej proteolizy, której efektem jest zwiększająca się rozpuszczalność kolagenu, zmiany właściwości mechanicznych omięsnej wewnętrznej (perimysium) i zmiany w składzie proteoglikanów. Procesy te są wynikiem aktywności enzymów katepsynowych uwalnianych w czasie zmian poubojowych z lizosomów. Enzymy te oddziałując na właściwości mechaniczne mięsa wołowego wpływają w efekcie na jego przydatność przerobową. Przebieg zmian poubojowych wywiera więc decydujący wpływ na przydatność technologiczną mięsa wołowego.
Dla uzyskania dobrej jakości produkowanego mięsa wołowego niezbędne jest eliminowanie stresu i zmęczenia przedubojowego u bydła oraz konieczna jest prawidłowo przeprowadzona głodówka przedubojowa. Czynniki te prowadzą do optymalnego przebiegu procesu poubojowej glikolizy, co eliminuje występowanie odchyleń jakościowych charakterystycznych dla mięsa o odchyleniach jakościowych typu DFD. Wysoka wartość wyróżników pH ( pH1, pH2, pHULT) mięsa typu DFD powoduje bowiem, że szybko zachodzi w nim proces poubojowego kruszenia, któremu sprzyja wyższa i często nadmierna aktywność enzymów proteolitycznych, w tym głównie niektórych kalpain. Z drugiej jednak strony wysokie wartości pH ograniczają trwałość przechowalniczą takiej wołowiny oraz dynamikę tworzenia się pożądanego w przetwórstwie wybarwienia peklowniczego. Mięso wołowe staje się wtedy bardzo podatne na niekorzystne procesy ograniczające jego przydatność przerobową.
Szerokie wykorzystanie technologiczne wołowiny wynika w dużym stopniu także z jej smakowitości, która uzależniona jest od składu zawartych w niej proteoglikanów, glikoproteidów tkanki łącznej oraz zestawu kwasów tłuszczowych tłuszczu śródmięśniowego. Smakowitość mięsa wołowego kształtuje ponadto obecność fosfolipidów w tłuszczu wołowym. Cecha ta jest również w dużym stopniu związana z przemianami białek i azotowych związków niebiałkowych a w wyższych temperaturach (pieczenie, sterylizacja) z przemianami składników tłuszczowych mięsa wołowego. W czasie procesów termicznych rozwija się w mięsie wołowym pożądany sensorycznie zapach i smak. Odpowiedzialne za to zjawisko są zachodzące w czasie ogrzewania procesy termiczne oraz bogaty zestaw prekursorów smaku obecnych w wołowinie. Podczas obróbki cieplnej mięsa wołowego zachodzi piroliza peptydów i aminokwasów, degradacja cukrów, utlenianie i dekarboksylacja lipidów, degradacja rybonukleotydów oraz następuje interakcja pomiędzy aminokwasami, składnikami węglowodanowymi, kwasami tłuszczowymi, siarkowodorem i amoniakiem.

JAKOŚĆ PRZEROBOWA WOŁOWINY

Z punktu widzenia właściwości technologicznych wołowina charakteryzuje się małą zmiennością wodochłonności, która nie odgrywa większej roli w ocenie jej szerokiej przydatności przerobowej. Jest wykorzystywana głównie w produkcji wyrobów w pełni wołowych oraz często jako dodatek wzbogacający niektóre produkowane wyroby mięsne, względnie jako surowiec kształtujący cechy jakościowe wyrobów mięsnych wytwarzanych z dominującej ilości obecnej w składach recepturowych wieprzowiny. Przesłanka do takiego przeznaczenia przerobowego wołowiny jest jej relatywnie wysoka cena oraz pożądane walory smakowe. W tym zakresie mięso wołowe wykorzystuje się jako komponent surowcowy, głównie w produkcji kiełbas homogenizowanych i średniorozdrobnionych obrabianych termicznie. Stanowi ono wtedy najczęściej 5-20% surowcowego składu recepturowego.
Szeroko rozumiana jakość mięsa wołowego stanowi sumę wszystkich jego cech sensorycznych, odżywczych, higieniczno-toksykologicznych i technologiczno-przerobowych. Z tak definiowaną jakością koreluje ściśle skład chemiczny wołowiny. Wysoka zawartość w niej łatwo przyswajalnego białka ma wpływ na właściwości funkcjonalne, które są przydatne w procesach przetwórczych. Stosowanie do produkcji mięso wołowe wraz z później wytworzonymi przetworami dostarcza w rezultacie człowiekowi pełnowartościowe białko oraz cenne kwasy tłuszczowe, w tym kwasy z rodziny n-3 oraz odporny na procesy przetwórcze sprzężony kwas linolowy (CLA). Najbardziej przydatne przetwórczo tłuszcze (łoje) wołowe zawierają także więcej kwasów nasyconych (53,7%) od ich poziomu występującego w tłuszczach świńskich (41,5%), co decyduje o pożądanej w przetwórstwie i przechowalnictwie większej odporności łojów na procesy jełczenia. Mięso wołowe wprowadza do produkowanych wyrobów również składniki mineralne (żelazo, cynk, selen) oraz witaminy rozpuszczalne w wodzie (witamina PP, B2, B6, B12) i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach ( witamina D). Bardzo cennym składnikiem wołowiny jest żelazo hemowe, którego ilość wynosi 1,8- 2,0 mg w 100 g tkanki, a stopień wykorzystania w żywieniu tego składnika mięsa kształtuje się na poziomie 20-30%. Żelazo występuje w postaci białkowych natywnych barwników hemowych (mioglobina, hemoglobina), które w dużym stopniu decydują o przydatności przerobowej mięsa wołowego. Ulegają one bowiem zmianom barwnym w procesie peklowania, wędzenia i obróbki cieplnej. Ilość podstawowego barwnika mięśniowego, czyli natywnej mioglobiny i jej stan chemiczny znacząco wpływa więc na kształtowanie się barwy mięsa wołowego, która decyduje o jego przydatności przerobowej. Cecha ta, poza aspektem smakowym wołowiny, jest czynnikiem determinującym wykorzystanie tego mięsa jako dodatku wzbogacającego produkowane wyroby z mięsa wieprzowego. Mięso wołowe wprowadza do wyrobów z mięsa wieprzowego również atrakcyjną smakowitość, gdyż zawiera ono dużą ilość prekursorów substancji zapachowo-smakowych. Należą do nich aminokwasy, cukry redukujące oraz kwasy tłuszczowe.
W czasie powszechnie stosowanej obróbki cieplnej wyrobów mięsnych zawierających mięso wołowe zachodzą dynamiczniej reakcje Maillarda i dokonuje się rozpad aminokwasów (tzw. degradacja Streckera). Prowadzi to do powstawania aldehydów Streckera, kwasów, siarkowodoru i amoniaku. Powstają ponadto również liczne związki smakowo-zapachowe, w tym takie jak: pirazyny, oksazole, tiofeny i tiazole. Substancje te są odpowiedzialne za wzmacnianie smakowitości produkowanych z dodatkiem wołowiny wyrobów. Największe znaczenie przetwórcze ma wykorzystanie wołowiny do wytwarzania wyrobów, w których mięso to jest podstawowym składnikiem surowcowym. Ze względu na dużą wartość odżywczą, walory aromatyczno-smakowe, mięso wołowe staje się doskonałym surowcem przerobowym przeznaczonym do produkcji wyrobów wysokogatunkowych. W tym zakresie jest predysponowane głównie do produkcji wędlin surowych (metki, kiełbasy, wędzonki), niskowydajnych kiełbas pieczonych i suszonych (kabanosy, kiełbasa jałowcowa, kiełbasa myśliwska) oraz suszonych przekąsek mięsnych. W wyrobach tego typu stanowić może od 60 do 100% recepturowego składu surowcowego. W praktyce produkcyjnej mięso wołowe jest również wykorzystywane w produkcji konserw sterylizowanych, w których stanowi udział wynoszący 95-100% recepturowego składu surowcowego. Jest również cennym surowcem pochodzenia zwierzęcego do produkcji konserw wytwarzanych w postaci dań gotowych, w których mięso stanowi wkładkę mięsną. Produkowanie wyrobów mięsnych z mięsa wołowego jest często determinowane względami religijnymi i tradycją kulinarną. Z powyższego względu istotna rola wołowiny występuje w islamie.
Najbardziej przydatne technologicznie jest mięso wołowe z normalnym przebiegiem glikolizy (RFN), co oznacza, że osiąga po 48 godzinach od uboju wartość pH mieszczącą się w granicach 5,4 do 5,8. Ze względu na swoje cechy i ograniczoną trwałość mało przydatna przetwórczo jest wołowina z wadą DFD (dark, firm, dry), która charakteryzuje się w takim samym czasie od uboju wartością pH48
powyżej 6,2.

Surowe wyroby mięsne

Najczęściej produkowanymi surowymi wyrobami mięsnymi wytwarzanymi w 100% z mięsa wołowego są metki i mięsa tatarowe (tatary). Te powszechnie produkowane asortymenty z tej grupy towarowej można wytwarzać z dodatkiem azotynu sodu, co jest wyjątkiem w zakresie stosowania dodatków funkcjonalnych deklarowanych jako substancje konserwujące i dopuszczone prawnie do tej grupy wyrobów mięsnych. Dodatek azotynu sodu jest szczególnie przydatny dla uzyskania pożądanego wybarwienia peklowniczego, które jest wynikiem zachodzącego procesu nitrozylowania. Prowadzi on do powstawania stabilnych pochodnych barwników hemowych, tj. nitrozylomioglobiny i nitrozylohemoglobiny. Procesem peklowania mięsa wołowego należy zawsze tak stymulować, aby uzyskać dominację procesu tlenowania barwników hemowych tlenkiem azotu nad reakcją ich utleniania. Dla optymalizacji tworzenia się wybarwienia peklowniczego przydatne są warunki beztlenowe i dlatego dobrym rozwiązaniem jest prowadzenie tego procesu w zamkniętych hermetycznie opakowaniach napełnionych uprzednio masą wsadową w warunkach pozbawionych dostępu tlenu. W produkcji surowych wyrobów mięsnych można stosować dodatkowo również środki wspomagające peklowanie (przeciwutleniacze, cukry, kwasy organiczne, bakteryjne kultury startowe) i dodatki stabilizujące wyroby mikrobiologicznie (kwasy organiczne, octany, dioctany, ochronne kultury bakteryjne).

Wędliny surowe dojrzewające

Dobierając mięsny surowiec wołowy do produkcji wędlin surowych dojrzewających, należy zwrócić uwagę na jego kruchość, soczystość, smak i zapach. Na cechy te wpływa w dużym stopniu zawartość w mięsie wołowym tłuszczu śródmięśniowego (tzw. marmurkowatość), którego ilość poniżej 1,5% powoduje już pogorszenie jego kruchości, soczystości i smakowitości. Ze względu na swoje walory oraz zmienność wartości pH (po upływie 48 godzin od uboju nie przekracza poziomu 5,8), mięso wołowe doskonale nadaje się do wykorzystania go w produkcji kiełbas surowych, typu salami, gdzie stanowi najczęściej ok. 70% składu surowcowego. Resztę surowców uzupełnia wtedy słonina lub tłuszcz twardy wieprzowy. W miarę potrzeb produkować można kiełbasy typu salami w 100% z surowca wołowego, zastępując tłuszcz wieprzowy łojem wołowym lub tłustą wołowiną (kl. III). Bardzo popularnym wyrobem surowym produkowanym z mięsa wołowego, a znanym w wielu rejonach świata (Turcja, Bałkany, Bliski Wschód, Armenia) jest pikantna kiełbasa spotykana w zależności od regionu pod różnymi nazwami, w tym takimi jak: sujuc, sucuk, sudjuk, sudżuk. Produkt ten charakteryzuje się dominującym smakiem kminu rzymskiego z dodatkiem papryki i czosnku.
Wołowina doskonale nadaje się również do produkcji wędzonek. Dużą przydatność przerobową mają wtedy mięśnie wykrawane z niektórych wołowych części zasadniczych (mostek, antrykot, rostbef). Z elementów tych wykrawa się następujące mięśnie: z mostka- mięsień piersiowy powierzchniowy (m. pectoralis superficialis) i mięsień piersiowy głęboki (m. pectoralis profundus), z antrykotu i rostbefu- najdłuższy mięsień grzbietu (m. longissimus dorsi). Mięśnie te są doskonałym surowcem do produkcji znanych w świecie wyrobów występujących pod nazwami: pastrami, pastruma lub basturma. Są to wędzonki dojrzewające, charakterystyczne dla kuchni orientalnej, wytwarzane z dodatkiem pikantnych posypek zawierających m.in. pieprz, cząber, kolendrę i gorczycę. Proces marynowania przebiega często z dodatkiem czerwonego wina.
Wyroby dojrzewające produkowane z mięsa wołowego są utrwalane przez duże zasolenie (zawartość NaCl powyżej 4%), duży stopnień wysuszenia (wydajność poniżej 75%), niską aktywność wody (aw < 0,92) oraz często przez obniżoną wartość pH (pH <5,7). Proces produkcji takich wędlin wytwarzanych z mięsa wołowego należy prowadzić w warunkach umożliwiających skuteczne wytworzenie się barwników nitrozylowych, co jest procesem pożądanym w tej grupie wyrobów. Należy wobec tego ograniczyć niekorzystny wpływ tlenu na przemiany barwników hemowych i ograniczyć powstawanie utlenionych ich form, które wpływają na pojawienie się niekorzystnego zabarwienia (ciemno- szaro-zielone). Dobrym rozwiązaniem technologicznym jest równoczesny dodatek środków peklujących w postaci azotynu sodu oraz azotanu potasu, wspomaganych cukrami (glukoza, fruktoza). Pomocną rolę mogą także pełnić startowe kultury bakteryjne zawierające szczepy z rodzaju Staphylococcus lub Micrococcus.

Suszone przetwory przekąskowe

Coraz bardziej popularnymi przetworami z mięsa wołowego są produkowane w wielu rejonach świata suszone przekąski. Wyroby te są utrwalane przez odwodnienie mięsa wołowego a produkowane z odpowiednio przygotowanej wołowiny, doprawionej smakowo i niekiedy poddawanej zabiegowi wędzenia. Przekąski te w zależności od regionów są określane terminem „pemmican”(Ameryka Północna), „biltong” (Afryka) lub „charqui” (Ameryka Południowa). Angielskim odpowiednikiem tych nazw jest stosowany powszechnie termin „Jerky”, którym określa się suszone i solone mięso wołowe. Wołowe wyroby przekąskowe produkowane są z dodatkiem różnej kompozycji przypraw i dodatków funkcjonalnych obejmujących przeciwutleniacze i stabilizatory. Zróżnicowane w procesie wytwarzania są także poszczególne zabiegi technologiczne, w tym takie jak: rozdrabnianie, peklowanie, wędzenie i suszenie. Najbardziej popularne przekąski typu Beef Jerky zawierają nawet 42% białka, maksymalnie 5,6% tłuszczu i ponad 3% chlorku sodu. Specyficzny smak nadaje tym wyrobom mieszanka peklująca (NaCl + NaNO2) i dodatek odpowiedniej kompozycji przypraw (ostra papryka, kolendra, cukier, pieprz, goździki). W procesie ich produkcji również praktykuje się dodatek azotanu potasu, eliminując w ten sposób dodatek antybotulinowo działającego azotynu sodu jako komponentu mieszanki peklującej. Dla zabezpieczenia antybotulinowego wyrobu praktykuje się wówczas dodatek octu, który prowadzi do obniżenia wartości pH wyrobu, sięgającego poziomu poniżej 4,6. Produkty typu Beef Jerky są często wędzone, co dodatkowo także je konserwuje. Natomiast wersje afrykańskie tych wyrobów, określane terminem „biltong” nigdy nie są poddawane wędzeniu a tylko utrwalającemu suszeniu.
Wszystkie przekąski z mięsa wołowego są poddawane suszeniu w temperaturze 40-70° C, co prowadzi do uzyskania w nich niskiej zawartości wody (ok. 20%) oraz niskiego poziomu aktywności wody (aw≤0,77). Tak wyprodukowane wyroby można przechowywać w warunkach niechłodniczych przez okres wynoszący nawet 18 miesięcy. Dobrym rozwiązaniem w czasie ich przechowywania jest stworzenie warunków pozbawionych obecności tlenu.

Literatura

1. Kołczak T. (2008): Jakość wołowiny. „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość” nr 1
2. Konieczny P., Kowalski R., Pyrcz J. (2004): Wybrane wyróżniki jakościowe suszonych produktów przekąskowych z mięsa wołowego. „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość” nr 3
3. Połczyńska I., Górska I. (1997): Czynniki kształtujące produkcję i jakość kulinarnego mięsa wołowego w Polsce. „Żywność. Technologia. Jakość” nr 7
4. Prost E. (1985): Higiena mięsa. PWR i L- Warszawa
5. Zymon M. (2012): Walory odżywcze i smakowe wołowiny oraz możliwości ich kształtowania. „Wiadomości Zootechniczne” nr 4
6. Praca zbiorowa pod redakcją W. Pezackiego (1981): Technologia mięsa. WN-T Warszawa