Dr hab. inż. Agnieszka Starek prof. uczelni

Sektor mięsny jest podatny na szybko zmieniające się trendy. Coraz częściej na sklepowych półkach dostępna jest bowiem dziczyzna. Głównie ze względu na to, że Polacy zarabiają coraz więcej, mogą pozwolić sobie na zakup kiełbasy i pasztetu z dzika, kabanosów z jelenia, a nawet gulaszu z dzika poddanego metodzie wolnego gotowania wymagającego jedynie podgrzania przed podaniem.

Tego typu produkty są wyraziste w smaku i świetnie sprawdzają się na specjalne okazje. Producenci przypraw i dodatków dla tego sektora również starają się wprowadzać wiele innowacji i nowości, również tych inspirowanych kuchniami świata. Stąd też, na rynku dostępne są: szynka z czarnuszką, chorizo z wędzoną papryką, salami z suszonymi pomidorami itp. Obecnie na świecie, ale również i w Polsce powstaje trend związany ze stylem życia i wyższą świadomością społeczeństwa – tak zwany fleksitarianizm. Polega on na „elastycznym” podejściu do diety i na stopniowym ograniczaniu spożycia mięsa. Obawa przed nadmiernym użyciem substancji dodatkowych czy antybiotyków w składzie produktów pochodzenia zwierzęcego to główne argumenty na rzecz ich redukcji w diecie. Wiele osób rezygnuje również z mięsa, ponieważ uważa, że jest ono złej jakości (brak pożądanego smaku i zapachu mięsa). Coraz powszechniejsze staje się niejedzenie mięsa ze względów etycznych (cierpienie zwierząt, niehumanitarny ubój). Technolodzy żywności potrafią jednak zaskoczyć swoją innowacyjnością, ponieważ białko zwierzęce starają się zastąpić białkiem roślinnym. Kreatywność w doborze roślinnych składników i technologii produkcji już na dzień dzisiejszy jest na wysokim poziomie i stale się rozwija. Produkcja żywności wege oparta jest na świeżych warzywach, takich jak rośliny strączkowe: soja, ciecierzyca, fasola, groch, czy soczewica, a także białko pszenicy. Do tego dochodzą różne dodatki: naturalne barwniki (np. sok z buraka), naturalne regulatory kwasowości (np. sok z cytryny, ocet jabłkowy), suszone warzywa, przyprawy, tłoczone na zimno oleje roślinne i aromaty. Właściwą konsystencję oraz soczystą strukturę uzyskuje się dzięki dodawaniu: ziemniaków, skrobi czy glutenu. Co więcej, z korzeni soi drogą inżynierii genetycznej pozyskuje się leg-hemoglobinę, która wykazuje podobne właściwości co hemoglobina czy mioglobina, imitując tym samym soczystą i krwistą wołowinę. W ten o to sposób otrzymywana jest roślinna masa, z której formuje się burgery, klopsiki itd. Główne substytuty mięsa to produkty Naturli, które można kupić w Netto lub na stronie Organic, Beyoned Meat (dostępne w Makro) czy jeszcze nieosiągalne w Polsce Impossible Burger.

Ale co z osobami, które nie potrafią lub nie chcą całkowicie zrezygnować ze spożywania mięsa? Wprowadzenie wymienionych powyżej zmian w jadłospisie utrudnia przecież wiele czynników. Z reguły chodzi o kłopotliwość przygotowywania posiłków bezmięsnych dla siebie i mięsnych dla pozostałych członków rodziny, kwestie finansowe oraz możliwe niedobory składników odżywczych. Wieprzowina to właśnie ten gatunek mięsa, który jest łatwo dostępny i na dzień dzisiejszy jeszcze stosunkowo tani. Sęk w tym, że zwolenników jedzenia wieprzowiny jest obecnie porównywalna ilość, co osób unikających jej w swoim menu. Chodzi tutaj głównie o bezpieczeństwo spożywanej żywności. Na jakość mięsa wieprzowego wpływają generalnie czynniki genetyczne i środowiskowe. Wiele cech jakości wieprzowiny jest uwarunkowanych właśnie przez geny, m.in. RYR1 (gen receptora ryanodiny), PRKAG3 (gen podjednostki γ kinazy białkowej aktywowanej przez AMP), PKM2 (gen kinazy pirogronianowej mięśni), CAST (gen kalpastatyny), MYOG (gen miogeniny), H-FABP (gen białka transportującego kwasy tłuszczowe mięśnia sercowego). Do czynników środowiskowych należą warunki odchowu (technologie chowu i tuczu), pora roku, poziom stresorów podczas tuczu i obrotu przedubojowego, technologia uboju oraz sposób schładzania tusz i dojrzewanie mięsa [Sienkiewicz i Lewandowska, 2012; Stepanow i in., 2019]. Wymienione czynniki łącznie decydują o finalnej jakości mięsa. Zaistniałe nieprawidłowości, chociażby na jednym z etapów produkcji mięsa mogą wpłynąć na jego przydatność na tyle negatywnie, iż mimo prawidłowego przebiegu pozostałych procesów, gotowy produkt będzie wykazywał gorszą jakość.

Przemysł mięsny staje przed poważnym wyzwaniem ze względu na coraz częstsze występowanie mięsa jasnego (pale), miękkiego (soft) i wodnistego (exudative), nazywanego mięsem PSE. W porównaniu do mięsa o odpowiedniej jakości RFN (reddish-pink, firm, non-exudative – czerwonaworóżowe, twarde, niecieknące) posiada ono bledszy kolor, miękką konsystencję, obniżoną zdolność utrzymania wody własnej, wysoki ubytek masy i znaczne zakwaszenie tkanki mięśniowej w 45 minut i 24 godziny po uboju. Dokładniej, wada PSE jest wynikiem nieprawidłowej przemiany materii organizmu zwierzęcia przed ubojem i polega na powstawaniu dużej ilości kwasu mlekowego w mięśniach, co skutkuje szybkim spadkiem pH zaraz po uboju. Dochodzi wówczas do pękania błony komórkowej, przez którą wycieka woda oraz barwniki mięśniowe. Przyczyną jej powstawania jest obecność, głównie u świń, zmutowanej formy genu receptora ryanodiny (RYR1), warunkującego występowanie stresu. Powstawaniu tej wady sprzyja bowiem nie tylko wyżej wymieniona mutacja, ale również złe obchodzenie się ze zwierzętami przed ubojem. Doświadczenia przeprowadzone przez wielu naukowców [Babicz i in., 2003; Kapelański i in., 2009; Ropka-Molik, i in., 2017] potwierdziły, iż obecność mutacji w genie RYR1 warunkuje zmniejszenie odporności wielu ras świń (rasy pbz, wbp, Pietrain, Duroc) na czynniki stresowe. Również wyniki badań dotyczące populacji świń rasy puławskiej, zostały uwzględnione przy doborze zwierząt do krzyżowania, co umożliwiło eliminację z hodowli świń wrażliwych na stres (homozygot TT) oraz wpłynęło na ograniczenie heterozygotycznych nosicieli badanej mutacji. Co więcej, przeprowadzona przez naukowców ocena genotypów pozwoliła na zmniejszenie ilości upadków zwierząt spowodowanych czynnikami stresującymi (transport, przepędzanie, wysoka temperatura itp.) i znacznie zwiększyła efektywność produkcji. W konsekwencji mutacja u świń w genie RYR1, została uznana za główny czynnik genetyczny warunkujący występowanie hipertermii złośliwej (malignant hyperthermia) [Fujii i in., 1991; Ile i in., 2018]. Jak informuje Młynek i in. [2013] zazwyczaj zmiany PSE nie obejmują całego układu mięśniowego tuszy, ale występują w najwartościowszych częściach, o dużym udziale białych włókien mięśniowych, które z powodu większej zawartości glikogenu są bardziej predysponowane do powstania PSE niż włókna czerwone. Takie zależności autorzy pracy zaobserwowali na tucznikach importowanych z trzech krajów europejskich (Słowacji, Węgier i Holandii), w których wykryto niższy udział wad typu PSE w musculus semimembranosus, niż w musculus longissimus dorsi. Dodatkowo przedłużenie okresu odpoczynku i obniżenie temperatury transportu tych zwierząt miały pozytywny wpływ na jakość mięsa.

Konsekwencje występowania mięsa PSE były ostatnio przedmiotem badań eksperymentalnych przeprowadzonych przez Carvalho i in. [2017]. W tym przypadku 16 samic brojlerów Ross (stosowano u nich typową dietę z mąki kukurydzianej i sojowej), przewieziono 155 km do rzeźni. Następnie poddano je ubojowi zgodnie ze standardowymi praktykami przemysłowymi, które polegały na wieszaniu, ogłuszaniu dwutlenkiem węgla, wykrwawianiu, oparzeniu, odtłuszczaniu i patroszeniu. Osiem tusz umieszczono w osobnych plastikowych workach (worki Ziploc) i przechowywano w temperaturze 37OC w piekarniku przez 200 minut w celu wytworzenia mięsa podobnego do PSE. Wykazano, iż mięśnie tych ptaków miały szybszy spadek pH w porównaniu z próbą kontrolną. Następstwem zmian tego wyróżnika jakości była większa podatność białek na stres oksydacyjny oraz inne zmiany biochemiczne w mięsie poubojowym, takie jak proteoliza. Aktywności katalazy (CAT), peroksydazy glutationowej (GSH-Px) i dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) były znacznie niższe w próbkach indukowanych PSE niż w normalnych odpowiednikach. Nieodpowiednia tekstura mięsa jest wysoce niepożądana i nieakceptowana przez konsumentów. Niestety autorzy pracy zaobserwowali, że mięśnie piersi PSE wykazały znacznie niższą twardość, żujność, kohezyjność i gumiastość w porównaniu do próbek kontrolnych. Bladość mięsa PSE można przypisać denaturacji białek sarkoplazmatycznych, co zwiększa rozpraszanie światła w mięśniu (Barbut i in., 2008). Wartość L* normalnych próbek pobranych z mięsa brojlerów (54,46) była statystycznie istotnie niższa niż wartość mięsa indukowanego PSE (57,39). Nie stwierdzono natomiast znacznych różnic w zaczerwienieniu (a*) i zażółceniu (b*) między normalną a indukowaną PSE piersią kurczaka. Podobne wyniki badań były zgłoszone przez Lesiowa i Xionga [2013] w przypadku wieprzowiny (stan PSE wywołano przez inkubację 30 minut po śmierci mięśnia longissimus w 35OC przez 7 godzin, a następnie schłodzenie do 4OC), którzy wykazali, że normalne mięso miało znacznie niższe parametry barwy niż PSE. Wyniki badań McKee i Sams [1998], sugerują, że podwyższone pośmiertne temperatury podczas przetwarzania skutkują przyspieszeniem zmian biochemicznych w mięśniach, i powstawaniem mięsa bladego również u mięsa indyków. Według Chmiel i in. [2012] mięso wieprzowe (pozyskane z musculus longissimus lumborum) obarczone wadą PSE charakteryzowało się większą ilością wycieku swobodnego, wycieku po obróbce termicznej, gorszą zdolnością utrzymywania wody własnej w porównaniu z mięsem normalnym RFN. Charakteryzowało się również najwyższą, a mięso RFN najniższą jasnością (L*) barwy. Nie stwierdzono jednak istotnego zróżnicowania fizycznych parametrów barwy a* i b* dla obu próbek mięsa. Co więcej, zawartości wody, białka ogółem i tłuszczu kształtowała się na podobnym poziomie. Obecnie dzięki tej wiedzy można pozyskiwać mięso wieprzowe charakteryzujące się odpowiednią barwą, smakiem, teksturą i przydatność przetwórczą oraz kulinarną.

Wada PSE to nie jedyny problem występujący w sektorze mięsnym. Równie negatywną zmianą jest powstawanie mięsa ASE (Acid, Soft, Exudative), czyli kwaśnego, miękkiego i wodnistego. Pojawienie się tej wady związane jest z oddziaływaniem czynnika genetycznego (gen RN -). Jak wyjaśniają Koćwin-Podsiadła i Krzęcio [2005] przyczyną tej wady jest bardzo wysoki potencjał glikolityczny (zawartość substancji mogących ulegać przemianie do kwasu mlekowego, a zwłaszcza glikogenu) w mięśniach, stwierdzany już za życia zwierzęcia. W tym przypadku mięso nie wykazuje bardzo niskiego pH bezpośrednio po uboju, jednak po upływie kilku godzin zakwaszenie ulega ciągłemu wzrostowi i w końcowym efekcie pH może osiągnąć wartość nawet poniżej 5,4. Jak wykazali Przybylski i in. [2012] mięso wieprzowe ASE (pobrane z tuczników pochodzących ze skrzyżowania linii Naima z knurami hybrydami linii P76 – PenArLan) charakteryzuje się jasną barwą, dużym wyciekiem wody i najmniejszą marmurkowatością. Stosunkowo niskie pH końcowe tego mięsa oraz wspomniana mała marmurkowatość wpłynęły na najniższą oceną jakości sensorycznej po obróbce cieplnej. Mięso to bowiem odznaczało się stosunkowo małą kruchością, najmniejszą soczystością i smakowitością oraz jakością ogólną. Potwierdzeniem tych zależności są badania Jaworskiej i in. [2006], w których stwierdzono pozytywny wpływ wzrostu pH i marmurkowatości na jakość sensoryczną gotowanego mięsa wieprzowego. Autorzy pracy swoje analizy przeprowadzili na tucznikach uzyskanych ze skrzyżowania polskiej maciorki Landrace × Polish Large White i Naïma z mieszańcami knurów P76-PenArLan.

Celem pracy Denaburskiego i in. [2003] była ocena jakości mięsa tuczników pochodzących od różnych producentów (gospodarstwa małe i wielkotowarowe) i transportowanych do ubojni firmy mięsnej z różnych odległości (50 i 100 km). Materiał doświadczalny stanowiły zwierzęta pokrojem zbliżone do rasy wielkiej białej polskiej (wbp) i polskiej białej zwisłouchej (pbz). Wszystkie analizowane grupy tuczników poddawano ubojowi bezpośrednio po transporcie, bez stosowania wypoczynku przedubojowego. Autorzy pracy zaobserwowali, że mięso tuczników (musculus. longissimus dorsi), które było przewożone przez dłuższy czas miało najgorszą jakość, określoną na podstawie pomiarów pH, barwy oraz wodochłonności. Cechowało się ono również gorszymi walorami smakowymi, soczystością oraz kruchością w porównaniu do mięsa przewożonego krócej.

Mimo wielu kontrowersji związanych z umieszczeniem produktów pochodzenia zwierzęcego w diecie Polaków, mięso wciąż stanowi poważną pozycję, przy wyraźnej przewadze wieprzowiny. Niestety aktualny stan wiedzy wskazuje na mocne zróżnicowanie jakościowe tego gatunku mięsa. Najczęstszymi zmianami występującymi w mięsie są wady PSE i ASE, spowodowane czynnikami produkcyjnymi, takimi jak: gatunek, rasa, wiek, sposób żywienia zwierząt, warunki zoohigieniczne i dobrostan. Determinantami jakości mięsa są również czynniki związane z obrotem przedubojowym, warunkami transportu i przetrzymywania przed ubojem, sposobem przeprowadzania uboju. Złożoność problemu pogłębiają jeszcze czas i sposób przeprowadzania zabiegów technologicznych oraz zależności między wymienionymi czynnikami. Wykorzystanie w przetwórstwie takiego mięsa może powodować istotne straty finansowe zakładów mięsnych. Koszty wynikające zarówno z niskiej jakości surowca mięsnego, jak i jego przetworów są przenoszone również na konsumenta. Niezbędne wobec tego staje się ciągłe przeprowadzanie badań naukowych na temat pozyskiwanego surowca oraz odchyleń jakościowych, jakimi może być on obarczony. Równie istotnego znaczenia nabiera rozeznanie dotyczące możliwości racjonalnego zagospodarowania mięsa o obniżonej jakości. Polega ono głównie na prawidłowym rozpoznaniu wad mięsa, podjęciu odpowiednich zabiegów uszlachetniających, które ograniczyłyby oddziaływanie niekorzystnych cech mięsa. Rozmiar i charakter tych zabiegów uszlachetniających uzależniony jest od skali występowania wad mięsa, kierunku końcowego przetwarzania oraz terminu, w którym można podjąć zabiegi przetwórcze. Wzrost konsumpcji mięsa wieprzowego w przyszłości uzależniony będzie w znacznym stopniu od poprawy jego jakości, która odnosi się bezpośrednio do cech sensorycznych, takich jak: barwa, kruchość, smakowitość, zapach, technologicznych związanych z wodnistością i przetłuszczeniem mięsa i kulinarnych, do których należy łatwość przetwarzania.

Literatura:

  • Babicz, M., Kuryl, J., & Walkiewicz, A. (2003). Evaluation of the genetic profile of the Pulawska breed. Journal of applied genetics, 44(4), 497-508.
  • Barbut, S., Sosnicki, A. A., Lonergan, S. M., Knapp, T., Ciobanu, D. C., Gatcliffe, L. J., … & Wilson, E. W. (2008). Progress in reducing the pale, soft and exudative (PSE) problem in pork and poultry meat. Meat science, 79(1), 46-63.
  • Carvalho, R. H., Ida, E. I., Madruga, M. S., Martínez, S. L., Shimokomaki, M., & Estévez, M. (2017). Underlying connections between the redox system imbalance, protein oxidation and impaired quality traits in pale, soft and exudative (PSE) poultry meat. Food chemistry, 215, 129-137.
  • Chmiel, M., Słowiński, M., Dasiewicz, K., & Mościcka, K. (2012). Porównanie jakości technologicznej mięsa wieprzowego zaklasyfikowanego do różnych grup jakości. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln, 570, 19-29.
  • Denaburski, J., Bak, T., & Daszkiewicz, T. (2003). Ocena jakosci miesa tucznikow pochodzacych od roznych producentow. Żywność Nauka Technologia Jakość, 4(10), 122-134.
  • Fujii, J., Otsu, K., Zorzato, F., De Leon, S., Khanna, V. K., Weiler, J. E., … & MacLennan, D. H. (1991). Identification of a mutation in porcine ryanodine receptor associated with malignant hyperthermia. Science, 253(5018), 448-451.
  • Ile, G., Tabaran, A., Dan, S. D., Reget, O., & Mihaiu, M. (2018). Detection of ryanodine receptor mutation in Mangalitsa crossbred pigs bred in Transylvania. Porcine Research, 8(1), 12.
  • Jaworska, D., Przybylski, W., Kołożyn-Krajewska, D., Czarniecka-Skubina, E., Wachowicz, I., Trząskowska, M., Niemyjski, S. (2006). Relationships between traits determining technological and sensory quality of pork. Animal Science Papers and Reports, 24(Supplement 2), 121-135.
  • Kapelanski, W., Kuryl, J., Bocian, M., & Rak, B. (1999). The effect of RYR1 gene on meat quality traits in Polish Landrace, Pietrain and Zlotniki Spotted pigs. Advances in Agricultural Sciences.
  • Koćwin-Podsiadła, M., & Krzęcio, E. (2005). Jakość wieprzowiny i metody jej doskonalenia. Przegląd Hodowlany, 4, 15-20.
  • Lesiów, T., & Xiong, Y. L. (2013). A simple, reliable and reproductive method to obtain experimental pale, soft and exudative (PSE) pork. Meat science, 93(3), 489-494.
  • McKee, S. R., & Sams, A. R. (1998). Rigor mortis development at elevated temperatures induces pale exudative turkey meat characteristics. Poultry Science, 77(1), 169-174.
  • Mlynek, J., Imrich, I., Kapelanski, W., & Mlyneková, E. (2013). Effect of transport, rest period and temperature on pork quality from different countries. Journal of Central European Agriculture, 14(2), 0-0.
  • Przybylski, W., Jaworska, D., Boruszewska, K., Borejko, M., & Podsiadly, W. (2012). Jakość technologiczna i sensoryczna wadliwego mięsa wieprzowego. Żywność Nauka Technologia Jakość, 1(80), 116 – 127.
  • Ropka-Molik, K., Piórkowska, K., Oczkowicz, M., Szyndler-Nędza, M., & Blicharski, T. (2017). Występowanie niekorzystnego allelu genu RYR1 w populacji świń rasy Puławskiej. Wiad. Zootech, 5, 35-38.
  • Sienkiewicz, J., & Lewandowska, D. (2012). Czynniki wpływające na jakość mięsa wieprzowego= Factors effecting the quality of pork meat. Zeszyty Naukowe Ostrołęckiego Towarzystwa Naukowego, 26, 261-272.
  • Stepanow, K. P., Urbanski, P., Sieczkowska, H., & Pierzchala, M. (2019). Przyczyny powstawania wady mięsa typu PSE i ich wpływ na jakość wieprzowiny. Przegląd Hodowlany, 87(1).
  • etykietowyboss.pl
  • portalhodowcy.pl
  • miesnetechnologie.pl
  • wiadomoscihandlowe.pl