Dr inż. Magdalena Kuchlewska

Mięso odkostnione mechanicznie (MOM) jest surowcem powszechnie wykorzystywanym w przetwórstwie mięsnym. Obowiązujące przepisy zezwalają na jego stosowanie jako składnika produktów spożywczych w ograniczonym zakresie. W artykule scharakteryzowano MOM, przedstawiono jego wartość żywieniową i technologiczną.

Mięso oddzielone mechanicznie (MOM) jest surowcem uzyskiwanym przez mechaniczne oddzielenie pozostałości tkanek miękkich od kości pozostających po rozbiorze i wykrawaniu tusz drobiowych, wieprzowych i wołowych. Surowiec, z którego pozyskiwany jest MOM, to kości lub ich fragmenty (tkanka twarda) z naturalnie przyległą tkanką miękką, w postaci głównie fragmentów mięsa chudego, tłuszczu i tkanki łącznej, które w procesie odkostniania oddziela się od kości. Proces pozyskiwania MOM prowadzi do utraty lub modyfikacji struktury włókien mięśniowych (5, 12, 15).
Mięso oddzielone mechanicznie produkuje się obecnie z surowców wieprzowych lub drobiowych przy użyciu odpowiednich separatorów. Do wytwarzania mięsa wieprzowego odkostnionego mechanicznie nie należy używać kości głowy, kończyn w części poniżej stawu nadgarstkowego i skokowego, ogonów, kości udowych, piszczelowych, strzałkowych, łopatkowych, ramieniowych, łokciowych i promieniowych. W produkcji odkostnionego mięsa drobiowego (MDOM) nie powinny być wykorzystywane łapy, szyje i głowy. Do produkcji MOM zakazuje się jednocześnie wykorzystywania kości lub części kostnych pochodzących od bydła, owiec i kóz (15).
W porównaniu z mięsem wykrawanym ręcznie, mięso oddzielone mechanicznie jest surowcem o niższej jakości pod względem mikrobiologicznym, fizykochemicznym i technologicznym. Zwłaszcza stan mikrobiologiczny MOM wpływa na końcową jakość produktów wytworzonych z jego udziałem, które mają krótszą trwałość. Badania wskazują na problem jakości mikrobiologicznej mięsa oddzielonego mechanicznie pozyskiwanego w polskich zakładach przemysłowych (5).

Techniki produkcji MOM

W praktyce przemysłowej MOM pozyskuje się dwiema metodami:
– metodą naruszającą strukturę kości (separacja wysokociśnieniowa, tzw. twarda),
– metodą nienaruszającą struktury kości (separacja niskociśnieniowa, tzw. miękka).
Zastosowanie procesów wysokociśnieniowych (ciśnienie od 100 do 400 bar) pozwala na uzyskanie półproduktu o ciastowatej konsystencji, wynikającej z utraty lub modyfikacji pierwotnej struktury tkanki mięśniowej. MOM pozyskany tą metodą cechuje się bardzo rozdrobnioną strukturą ze znacznym udziałem tłuszczu, fragmentów białek tkanki łącznej i części kostnych. W przypadku zastosowania technik niskociśnieniowych (ciśnienie od kilku do 100 barów) uzyskiwany produkt wyglądem przypomina mięso mielone. W metodzie tej mięso oddzielane jest bez naruszenia struktury kości za pomocą wirującego bębna z perforacją. Otwory w bębnie mają wypukłe ostre powierzchnie. Surowiec mięsny dociskany do powierzchni bębna jest zdzierany z powierzchni kości i przedostaje się do bębna, z którego jest odbierany. Wyróżniki jakościowe mięsa odkostnionego mechanicznie oraz jego struktura mogą być w znacznym stopniu zróżnicowane w zależności od zastosowanego separatora i jego parametrów technicznych jak ciśnienie, średnica otworów w siatkach oraz ich rodzaj, średnica perforacji, szybkość wirowania bębna (2, 5, 6, 13).
Biorąc pod uwagę pochodzenie gatunkowe mięsa odkostnionego mechanicznie, wyróżnia się mięso wieprzowe, mięso pochodzące od drobiu wodnego (MDOM-W) oraz pochodzące od drobiu grzebiącego (MDOM-G).

Skład chemiczny i wartość odżywcza MOM

Skład chemiczny oraz wartość technologiczna mięsa oddzielonego mechanicznie zależą od kilku czynników, m.in.:
– rodzaju i jakości surowca,
– udziału mięsa resztkowego, które pozostało na kościach,
– temperatury użytego surowca przed i po odkostnianiu,
– jakości i stanu higienicznego urządzeń do separacji,
– rodzaju i wydajności stosowanych separatorów (7, 8).

MOM uzyskany techniką niszczącą strukturę kości ma inny skład chemiczny w porównaniu z MOM pozyskanym metodą nienaruszającą tej struktury (5, 15).
Porównując wartość odżywczą MOM i mięsa oddzielonego ręcznie należy zaznaczyć, że MOM cechuje się m.in. niższą zawartością białka oraz wyższą zawartością tłuszczu, popiołu, wapnia i żelaza. Badania Michalskiego (9) dotyczące oznaczenia zawartości białka, fosforu, wody, tłuszczu i popiołu w mięsie drobiowym oddzielonym mechanicznie (MDOM) pochodzącym z różnych surowców (gęsi, kurczęta, kaczki) z polskich zakładów mięsnych wykazały średnią zawartość białka na poziomie 12,5%, wody 61,6%, popiołu 0,8% i tłuszczu 26,0%. W MOM wieprzowym zawartość białka kształtuje się najczęściej na poziomie od 15,21% do 19,88% (5, 15).
Zawartość tłuszczu w MOM jest zróżnicowana i zależy w głównej mierze od rodzaju surowca poddanego odkostnianiu. Najczęściej wykorzystywane w przetwórstwie mięso (MDOM-G) uzyskiwane techniką wysokociśnieniową powinno zawierać nie więcej niż 20% tłuszczu oraz nie mniej niż 12% białka. MDOM-W powinno zawierać maksymalnie 40% tłuszczu i minimalnie 10% białka. Wysoka zawartość tłuszczu w mięsie drobiowym oddzielonym mechanicznie wynika przede wszystkim z obecności lipidów pochodzących ze skóry, tłuszczu zapasowego oraz szpiku kostnego (15).
Istotnym wskaźnikiem decydującym o jakości mięsa odkostnionego mechanicznie jest, obok zawartości tłuszczu, udział ilościowy cholesterolu. Jego zawartość w MOM, niezależnie od pochodzenia surowca, wynosi od 1,5 do 1,9 razy więcej niż w mięsie uzyskiwanym w procesie wykrawania ręcznego, co wynika ze zwiększonej zawartości tłuszczu, skóry i szpiku kostnego. Zawartość cholesterolu jest zawsze ściśle związana z zawartością tłuszczu w mięsie i kształtuje się na poziomie 63,6 – 101,67 mg% (5, 15).
Proces mechanicznego odkostniania, szczególnie separacja wysokociśnieniowa, ze względu na znaczne uszkodzenia tkanek mięśniowych i ekspozycję stosunkowo dużej powierzchni surowca na tlen atmosferyczny, ma wpływ na zwiększone utlenianie lipidów (uszkodzone tkanki są bardziej podatne na jełczenie). W związku z tym MOM może charakteryzować się wyższą zawartością produktów peroksydacji, które nie są obojętne dla zdrowia konsumenta (5).
Według przepisów Unii Europejskiej dopuszczalna zawartość wapnia w mięsie oddzielonym mechanicznie techniką miękką nie powinna przekraczać poziomu 0,1%. MOM uzyskane metodą wysokociśnieniową (typowe mięso oddzielone mechanicznie) może zawierać powyżej 0,1% wapnia (5, 12, 15). Zawartość wapnia w MOM oraz w mięsie pozyskiwanym ręcznie jest zróżnicowana i zależy głównie od gatunku zwierzęcia, części tuszy i sposobu pozyskania mięsa. Badania wykazały, że zawartość wapnia w MOM wieprzowym pozyskanym techniką „twardą” wahała się od 0,057% do 0,20% przy średniej zawartości 0,146%. Natomiast w próbkach uzyskanych techniką miękką zawartość wapnia wynosiła od 0 (nie stwierdzono) do 0,133% przy średniej zawartości 0,047% (10). W badaniach Bełkota i wsp. (1) średnia zawartość wapnia w MDOM z kurcząt wynosiła 0,18%, w MDOM z gęsi 0,03%, natomiast w mięsie z kurczaka oraz gęsi wykrawanym ręcznie zawartość wapnia była na istotnie niższym poziomie i wynosiła 0,01%. Tak wysoka zawartość wapnia w MOM może być korzystna dla osób, które z powodów zdrowotnych (np. alergia na białka mleka lub nietolerancja laktozy) nie mogą spożywać mleka i jego przetworów. Wapń obecny w mięsie może być łatwo wchłaniany przez organizm. Obecność tego składnika mineralnego w MOM w wyższych proporcjach niż w mięsie oddzielonym ręcznie może mieć więc duże znaczenie żywieniowe.
W MOM uzyskanym techniką wysokociśnieniową, ze względu na obecność cząstek kości i szpiku kostnego zwiększa się m.in. zawartość fluoru. Pierwiastek ten zapobiega powstawaniu próchnicy u dorosłych, natomiast u dzieci jego nadmiar może wywołać fluorozę, która objawia się charakterystycznymi plamami na zębach (w kolorze od kredowobiałego do brunatnego). Z tego powodu w Stanach Zjednoczonych stosowanie MDOM z kurcząt w produktach mięsnych jest ograniczone do 20%, a mechanicznie oddzielone czerwone mięso nie może być stosowane w żywności dla dzieci i niemowląt (5).
Niepokoić może również wyższa zawartość fosforu w próbkach MDOM w porównaniu z mięsem oddzielonym ręcznie. Zawartość tego składnika w MOM zależy głównie od rodzaju surowca kierowanego do odkostniania i wydajności procesu. Jest to istotny parametr jakościowy, którego jednak nie normalizują przepisy. W celu zapobieżenia wyprodukowaniu wyrobu potencjalnie szkodliwego dla zdrowia konsumenta należy więc mieć na uwadze zawartość fosforu w MOM kierowanym do produkcji (5, 9, 11).
Wstępne rozdrobnienie kości na etapie separacji zwiększa ilość szpiku kostnego w MOM. Świadczą o tym takie wskaźniki jak: większa zawartość barwników hemowych, większa zawartość żelaza, a także podwyższona wartość pH (6,27-6,70). W przypadku mięsa drobiowego oddzielonego mechanicznie wartość ta często mieści się w granicach od 6,5 do 7,0. W MDOM znajduje się 2,8-4,2 mg/g barwników hemowych, z czego 0,7-0,9 mg/g stanowi mioglobina, a 1,9-3,5 mg/g – hemoglobina. Ponieważ ilość barwników hemowych w mięsie odkostnionym mechanicznie jest około trzy razy większa niż w mięsie wykrawanym ręcznie, MOM charakteryzuje się ciemniejszą barwą w porównaniu z mięsem wykrawanym (5, 8).
Mimo udoskonalenia technik wytwarzania MOM oraz zaostrzenia nadzoru technologicznego i weterynaryjnego, frakcja mięsna uzyskana metodą wysokociśnieniową nadal może budzić wiele zastrzeżeń natury zdrowotnej, m.in. ze względu na obecność szpiku kostnego oraz odłamków kostnych, a także zwiększoną zawartość fosforu czy żelaza (2, 3).

Wykorzystanie MOM

Mięso odkostnione mechanicznie ze względu na bardzo rozdrobnioną strukturę, duży udział tłuszczu, zawartość fragmentów białek łącznotkankowych oraz kostnych, jest wrażliwe technologicznie, szczególnie podatne na zakażenia mikrobiologiczne. W związku z tym, aby mogło być zastosowane w przetwórstwie mięsnym, musi spełniać określone wymagania jakościowe, mikrobiologiczne i chemiczne.
Mięso odkostnione mechanicznie jest surowcem zdecydowanie tańszym od mięsa wykrawanego ręcznie. Pomimo wspomnianych ograniczeń, zarówno natury jakościowej, jak i mikrobiologicznej, w praktyce technologicznej MOM znajduje zastosowanie w produkcji wielu grup towarowych przetworów mięsnych: pasztetów, konserw, kiełbas drobno rozdrobnionych i homogenizowanych oraz wyrobów garmażeryjnych, np. pulpetów, hamburgerów, krokietów (2, 5, 14). Od wielu lat prowadzone są także badania nad wykorzystaniem MOM różnych gatunków zwierząt w produkcji nowych wyrobów z wykorzystaniem techniki ekstruzji, w tym żywności przekąskowej typu snack food (4). Jakość ww. wyrobów, rozumiana jako spełnienie wymaganych cech sensorycznych, uzależniona jest od procentowej zawartości MOM w składzie surowcowym. O przydatności przerobowej mięsa odkostnionego mechanicznie decyduje w dużym stopniu technika jego pozyskiwania oraz pochodzenie gatunkowe surowca, z którego MOM otrzymano. Do wskaźników, które odróżniają pod kątem przydatności przerobowej mięso uzyskane w wyniku separacji wysokociśnieniowej od mięsa wykrawanego ręcznie oraz od MOM uzyskanego w wyniku separacji miękkiej, zalicza się obecność szpiku kostnego (większą zawartość barwników hemowych) i żelaza oraz podwyższoną wartość pH.
Zastosowanie mięsa odkostnionego mechanicznie w składach recepturowych przetworów mięsnych jest uzasadnione ekonomicznie, zdecydowanie rzadziej stosowane jest ono ze względów technologicznych. Duża zawartość fosfolipidów oraz działalność katalityczna żelaza hemowego wpływają na przyspieszenie niekorzystnych zmian oksydacyjnych i smakowo-zapachowych MOM. W efekcie skraca to trwałość i obniża jakość wyrobów produkowanych z udziałem tego surowca. Dodatkowo duża podaż barwników hemowych (głównie hemoglobiny) oraz napowietrzenie MOM prowadzą często do jego niewystarczającego przepeklowania, co w wyrobach objawia się szarawą barwą. Zjawisko to wynika z procesów utleniania dominujących nad beztlenowymi przemianami nitrozylowymi. Do czynników ograniczających przydatność przerobową mięsa odkostnionego mechanicznie należy też zaliczyć: duże rozdrobnienie, wysoką zawartość tłuszczu i mazistą konsystencję. Nie należy także pomijać relatywnie dużego stopnia wstępnego zakażenia mikrobiologicznego, co przekłada się na zmniejszenie trwałości wyrobów wyprodukowanych z udziałem MOM. Dodatek MOM wpływa także niekorzystnie na konsystencję i smakowitość wyrobów mięsnych. Jest to w dużym stopniu wynikiem wysokiej wartości pH, która często przekracza wartość 6,2. Kwasowość czynna na takim poziomie sprzyja także rozwojowi niekorzystnych bakterii gnilnych (15). Warunkiem zapewniającym jakość MOM, szczególnie jego czystość mikrobiologiczną, jest rygorystyczne przestrzeganie wymogów otrzymywania tego surowca. O bezpieczeństwie zdrowotnym MOM jako surowca przetwórczego decyduje głównie poziom ogólnej liczby drobnoustrojów, liczba pałeczek Salmonella, beztlenowych bakterii przetrwalnikujących, bakterii z grupy coli oraz gronkowców koagulazo-dodatnich (5).

Mięso oddzielone mechanicznie znajduje dużą przydatność przerobową w produkcji wybranych grup towarowych wyrobów mięsnych i w recepturach surowcowych stanowi wtedy najczęściej:
– 40-80% – w kiełbasach homogenizowanych i drobno rozdrobnionych,
– 10-40% – w kiełbasach średnio rozdrobnionych i wyrobach blokowych,
– 30-80% – w przetworach podrobowych: pasztetach pieczonych, konserwach podrobowych,
– 60-80% – w serwolatkach, wyrobach garmażeryjnych,
– 10-100% – w wyrobach garmażeryjnych i przetworach formowanych,
– 40-100% – w konserwach sterylizowanych typu mielonka.

Mięso oddzielone mechanicznie, także uzyskiwane techniką wysokociśnieniową, znajduje zastosowanie w produkcji przetworów produkowanych z tańszych surowców mięsnych, tłuszczowych i kolagenowych.
Użycie mięsa oddzielonego mechanicznie do produkcji kiełbas homogenizowanych może mieć niekorzystny wpływ na barwę wyrobu gotowego, ale wprowadzenie do farszu większej ilości barwników hemowych można częściowo niwelować silniejszym jego rozdrobnieniem i wymieszaniem składników farszu. Wykazano, że wyroby homogenizowane wyprodukowane z udziałem MOM są bardziej miękkie niż ich odpowiedniki wytworzone bez udziału tego surowca. Zwiększanie udziału mięsa odkostnionego mechanicznie w składzie recepturowym powoduje zmniejszenie spoistości i sprężystości wyrobów kutrowanych (2).
Wykorzystanie mięsa odkostnionego mechanicznie w produkcji wyrobów mięsnych może skutkować wzmożonymi zmianami oksydacyjnymi – wzrostem stopnia utleniania lipidów w porównaniu z produktami wytwarzanymi bez udziału MOM. Zwiększony stopień utlenienia, wyrażany wskaźnikiem TBARS, będącym jednym z głównych czynników określających trwałość przechowalniczą i jakość wyrobów mięsnych, można ograniczać dobrą jakością produkowanego mięsa oddzielonego mechanicznie. Tym samym wykorzystywanie w produkcji MOM o dobrej jakości nie musi oznaczać zmniejszenia ogólnej pożądalności sensorycznej wyrobów (15).
Chociaż przy produkcji pasztetów z wykorzystaniem MOM (konserwy, wędliny podrobowe) należy mieć na uwadze procesy utleniania lipidów, intensywnie zachodzące w mięsie oddzielonym mechanicznie, okazuje się, że wysokie parametry obróbki termicznej konserw (sterylizacja) i krótki czas przydatności do spożycia wędlin podrobowych powodują, że procesy te nie są dla konsumentów dotkliwe. Korzystnym rozwiązaniem dla zwiększenia trwałości tych wyrobów jest także dodatek azotynu sodu i przeciwutleniaczy na etapie wytwarzania farszów wątrobianych, które skutecznie obniżają dynamikę utleniania lipidów zawartych w mięsie odkostnionym mechanicznie (12, 15).
Przy opracowywaniu receptur surowcowych wyrobów mięsnych z udziałem MOM należy pamiętać, że zastąpienie nim mięsa wykrawanego ręcznie, skutkuje z reguły większą ilością tłuszczu w wyrobie gotowym. Wyroby takie zawierają znaczne ilości nienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-6. Ponadto mięso odkostnione mechanicznie z wykorzystaniem separacji „twardej” charakteryzuje się wyższą w porównaniu z mięsem wykrawanym ręcznie zawartością wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA). Ich wprowadzenie do wyrobów produkowanych z udziałem MOM sprawia, że wyroby te są bardziej podatne na procesy jełczenia (15).
Właściwości technologiczne, skład chemiczny, trwałość przechowalnicza MOM, zwłaszcza drobiowego, pozyskiwanego metodą wysokociśnieniową, jak i możliwości jego zastosowania w produkcji wybranych przetworów mięsnych poddanych obróbce cieplnej były tematem wielu opracowań (2, 3, 8, 9, 10, 11). Pomimo udoskonalenia technik wytwarzania MDOM oraz zaostrzenia nadzoru technologicznego i weterynaryjnego, frakcja mięsna uzyskana metodą separacji „twardej” nadal budzi wiele zastrzeżeń natury zdrowotnej. Alternatywą może być MDOM wytwarzane w procesie separacji „miękkiej”, charakteryzujące się mniejszym stopniem dezintegracji włókien mięśniowych oraz mniejszym zanieczyszczeniem mikrobiologicznym, mniejszą zawartością wapnia i fosforu w porównaniu z surowcem po separacji wysokociśnieniowej, pozyskanym z tego samego gatunku zwierząt (2, 8). W dostępnej literaturze niewiele jest jednak informacji dotyczących możliwości jego wykorzystania przetwórczego.
Konsumenci są zainteresowani składem produktów mięsnych znajdujących się w sprzedaży, zwłaszcza produktów dedykowanych dzieciom. Obecność mięsa odkostnionego mechanicznie w składzie produktów uważa się za swoisty wskaźnik względnej ich jakości. Obecność MOM jest często kojarzona wyłącznie z tanimi produktami oraz wyrobami o niskiej jakości (8). Mięso odkostnione mechanicznie uzyskane techniką wysokociśnieniową to masa mięsno-tłuszczowa, która zawiera często także pewną ilość cząstek kostnych, które mogą być wyczuwalne w wyrobach i nieakceptowane przez konsumentów. Ponadto stosując do produkcji mięso oddzielone mechanicznie, należy mieć na uwadze fakt, że wprowadza się do wyrobów produkowanych z jego udziałem znaczne ilości fosforu, co w rezultacie może skutkować podwyższoną zawartością tego pierwiastka oznaczonego analitycznie w wyrobach gotowych (15).
Podkreślenia wymaga również fakt, że MOM jest surowcem dużo tańszym niż czysta tkanka mięśniowa. Konieczne jest więc prawidłowe informowanie konsumentów o zawartości w produkcie MOM zastępującego mięso, w celu ochrony ich interesów ekonomicznych.

Literatura

1. Bełkot Z., Ziomek M., Gondek M. 2013. Wartość odżywcza odzyskanego mechanicznie mięsa kurcząt i gęsi. Medycyna Weterynaryjna 8, 499-504.
2. Cegiełka A., Kuczyńska N., Pietrzak D. 2014. Zastąpienie surowca wieprzowo-wołowego w kiełbasach homogenizowanych przez mięso drobiowe oddzielone mechanicznie, uzyskane po separacji wysoko- i niskociśnieniowej. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 3, 123-135.
3. Cegiełka A., Zakrzewska U., Hać-Szymańczuk E. 2016. Wpływ czasu pozyskiwania na skład chemiczny i właściwości technologiczne mięsa oddzielonego mechanicznie (MOM) z indyka. Nauka Przyroda Technologie 4, 1-8.
4. Krzywiński T., Tokarczyk G. 2011. Białka zwierzęce w produktach ekstrudowanych. Gospodarka Mięsna 12, 22-30.
5. Łaszkiewicz B., Szymański P., Kołożyn-Krajewska D. 2018. Problemy jakości mięsa oddzielonego mechanicznie. Medycyna Weterynaryjna 8, 1-7.
6. Magda F. 2012. Separatory MOM w przemyśle mięsnym. Gospodarka Mięsna 4, 18-22.
7. Makała H. 2012. Charakterystyka i zastosowanie mięsa mechanicznie odkostnionego. Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego 2, 114-127.
8. Makała H. 2012. Właściwości i wykorzystanie mięsa mechanicznie odkostnionego – wybrane zagadnienia. Gospodarka Mięsna 4, 12-16.
9. Michalski M. 2007. Zawartość białka, fosforu, wody, tłuszczu, popiołu w MDOM-ie badanym w PIWet-PIB w 2006 roku. Roczniki Instytutu Przemysłu Mięsnego i Tłuszczowego 2, 161-168.
10. Michalski M. 2009. Zawartość wapnia w mięsie oddzielonym mechanicznie metodą tradycyjną (ciśnieniową) i techniką nieniszczącą struktury kości. Roczniki Instytutu Przemysłu Mięsnego i Tłuszczowego 1, 77-82.
11. Pietrzak D., Słowiński M, Mroczek J. 2011. Mięso drobiowe odkostnione mechanicznie. Przemysł Spożywczy 7-8, 68-71.
12. Prokop J. 2015. Ciśnienie na mięso, czyli znakowanie mięsa oddzielonego mechanicznie i produktów podobnych. Wiedza i Jakość 1, 17-20.
13. Szymański P., Łaszkiewicz B. 2017. Problemy w identyfikacji mięsa oddzielonego mechanicznie. Gospodarka Mięsna 12, 30-36.
14. Tolik D., Słowiński M., Desperak K. 2015. Wpływ zastosowania drobiowego mięsa oddzielonego mechanicznie oraz mięsa odścięgnionego na jakość pasztetów sterylizowanych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 5, 132-141.
15. Wajdzik J. 2020. Produkowanie wyrobów z udziałem mięsa odkostnionego mechanicznie. Gospodarka Mięsna 9, 10-13.