Jerzy Wajdzik

W trakcie uboju zwierząt rzeźnych i obróbki poubojowej uzyskuje się uboczne surowce rzeźne, określane zwyczajowo także jako odpady. Ze względu na przydatność można je podzielić umownie na jadalne i niejadalne. Podział ten nie jest jednak stały i zależy od zmieniających się kryteriów przynależności surowców do tych grup, co jest wynikiem wpływu wielu czynników. Coraz częściej niejadalne surowce rzeźne nie są już traktowane jako odpady, lecz stają się wartościowym surowcem przerobowym dla różnych kierunków zagospodarowania. W związku z tym zaciera się różnica klasyfikująca uboczne surowce rzeźne na jadalne i niejadalne.

Niejadalne uboczne surowce rzeźne zaliczane do grupy farmaceutycznych, mimo że nie stanowią znaczącej ilości pozyskiwanych ubocznych surowców rzeźnych, są jednak zawsze cenne. Szczególne znaczenie mają z nich te, z których wytwarza się substancje niemożliwe do zastąpienia produktami wytwarzanymi syntetycznie. Pozyskując surowce farmaceutyczne, koniecznością technologiczną jest ich ochrona przed niepożądanym pogorszeniem jakości spowodowanej zachodzącymi zmianami poubojowymi. Z powyższego względu odpowiednie zabiegi utrwalające muszą być wykonane bezpośrednio po ich pozyskaniu, tj. w czasie maksymalnie wynoszącym do 2 h od uboju, a więc w praktyce należy tego dokonać w miejscu uboju zwierząt rzeźnych. Z uwagi na dużą różnorodność budowy histoanatomicznej zabieg utrwalania powinien być dostosowany do konkretnego surowca. Proces ten musi być zawsze poprzedzony zespołem czynności składających się na obróbkę wstępną. Obróbka ta polega na oczyszczeniu surowców farmaceutycznych z otaczających je tkanek i zabezpieczenia przed niekorzystnymi zmianami poubojowymi i stąd najskuteczniejszym zabiegiem zabezpieczającym te surowce na etapie wstępnej obróbki jest proces chłodzenia. Późniejsze zabiegi utrwalające sprowadzają się do suszenia, zamrażania i stosowania chemicznych substancji konserwujących, w tym takich jak: chlorek sodu, aceton, fenol, alkohol i formalina. Dobór metody utrwalającej i sposób jej zastosowania zależy od chemicznej specyfiki surowca farmaceutycznego oraz wymagań przemysłu przerabiającego dany surowiec na preparaty biologicznie czynne.

CHARAKTERYSTYKA SUROWCÓW FARMACEUTYCZNYCH

Surowcem do produkcji biopreparatów (surowce farmaceutyczne) są to narządy pochodzące od zwierząt rzeźnych wytwarzające związki biologicznie czynne. Należą do nich hormony, enzymy i inne biostymulatory. W praktyce można więc zbierać surowce zaliczane do różnych grup, a określane jako:

  • surowce hormonalne, będące głównie gruczołami wydzielania dokrewnego,
  • surowce enzymatyczne, do których zalicza się błony śluzowe,
  • surowce zawierające biostymulatory, w tym przede wszystkim żółć i kamienie żółciowe.

Surowce hormonalne

Hormony są to substancje produkowane przez organizmy zwierząt rzeźnych a wytwarzane w narządach, określanych gruczołami wydzielania wewnętrznego (gruczoły dokrewne), gruczołami wydzielania podwójnego (gruczoły wydzielania mieszanego) oraz wytwarzane z pojedynczych komórek wchodzących w skład niektórych tkanek (np. komórki błony śluzowej żołądka i jelit). Tkanki i gruczoły stanowią farmaceutyczny surowiec hormonalny, który charakteryzuje się dużą podatnością na rozkład gnilny i niepożądany w czasie stopniowy zanik aktywności zawartych w nich hormonów, będący wynikiem poubojowej autolizy. Ze względu na przydatność przerobową zbiórce podlegać powinny gruczoły pochodzące wyłącznie od zwierząt zdrowych, których mięso po uboju zostało ocenione jako zdatne do spożycia bez zastrzeżeń oraz surowce niewykazujące zmian anatomopatologicznych. Gruczoły należy tak pozyskiwać, aby nie były uszkadzane a zbiór ich nastąpił niezwłocznie po badaniu sanitarno-weterynaryjnym. Wszystkie gruczoły są wstępnie obrabiane przez usunięcie tkanek otaczających i kierowane
w krótkim czasie do konserwowania. Zabieg ten odbywa się metodą chemiczną lub fizyczną, przewidzianą dla konkretnego surowca. W przypadku chemicznego utrwalania jako konserwanty stosuje się związki chemiczne, w których nie rozpuszcza się dany hormon, a zarazem ze względu na silne właściwości hydrofilne odwadniają gruczoły (np. aceton, alkohol). Przydatne do utrwalania są także związki chemiczne o przeciwbakteryjnych właściwościach (fenol, toluen). Skuteczną fizyczną metodą utrwalania jest zamrażanie gruczołów w aparatach kontaktowych lub półkontaktowych przez stosowanie temperatur wynoszących -20 ÷- 45OC lub zamrażanie przy użyciu ciekłego azotu.
W niektórych przypadkach można stosować utrwalanie gruczołów, wykorzystując zabieg suszenia lub suszenie sublimacyjne (zabieg liofilizacji).
Technologia poubojowego utrwalania błon śluzowych, jako surowca farmaceutycznego jest analogiczna, jak technologia utrwalania gruczołów dokrewnych. Po zastosowaniu obróbki utrwalającej surowce te kieruje się do podmiotu produkującego hormony.
Na wartość użytkową surowców hormonalnych wpływa technika zbiórki i obróbki, która musi być wykonana zgodnie z zasadami technologii. Dobierając metodę utrwalania tych surowców, należy mieć na uwadze fakt, że procesy te w różnym stopniu wpływają na późniejszą ich przydatność przerobową, determinowaną aktywnością zawartych hormonów.

Przysadka mózgowa

Przydatność farmaceutyczną przedstawia przysadka mózgowa pochodząca od każdego gatunku zwierząt rzeźnych. W przypadku uboju trzody chlewnej ten dokrewny gruczoł wyjmuje się z głowy po jej niesymetrycznym przepołowieniu (przesunięcie linii przepołowienia tuszy w lewo o 0,5-1 cm), z tzw. siodełka tureckiego. Przysadki bydlęce wyjmuje się natomiast w czasie zabiegu tzw. wymóżdżania lub dłutowania. Pozyskane gruczoły świńskie nie wymagają żadnych przygotowań do utrwalania, a z bydlęcych zdejmuje się osłonki tkanki łącznej i ewentualne zgrubienia. Pozyskane przysadki konserwuje się przez zalanie acetonem lub zamrażanie. Czas przechowywania konserwowanych chemicznie przysadek mózgowych wynosi maksymalnie 3 miesiące a zamrożonych kontaktowo-6 miesięcy. Przysadki są cennym surowcem do wyprodukowania wielu hormonów, w tym adrenokortykotropiny (ACTH), lipotropiny, intermedyny, oksytocyny, wazopresyny i prolaktyny.

Szyszynka

Ten dokrewny gruczoł zbiera się najczęściej od bydła i świń równocześnie z przysadką mózgową. Jest on wielkości dużego ziarna pszenicy i mieści się między półkulami mózgowymi a móżdżkiem. Pozyskane szyszynki można konserwować chemicznie lub przez zamrożenie. Gruczoł ten jest cennym surowcem do produkowania melatoniny.

Tarczyca

Tarczyca jest gruczołem dokrewnym mieszczącym się przy osierdziu a wydzielającym hormony zawierające duże ilości jodu (m.in. tyreoglobulina, tyroksyna). Po zebraniu, tarczycę należy oczyścić z tkanki tłuszczowej i niezwłocznie przekazać do konserwowania metodą chemiczną (zalanie acetonem) lub fizyczną (zamrażanie). Utrwalanie tarczycy powinno nastąpić maksymalnie w ciągu 45 minut od jej zbiórki. Wynika to z faktu, że gruczoł ten szybko po pozyskaniu zmienia swój odczyn, niekorzystnie idący w kierunku alkalicznego. Graniczną wartością pH determinującą przydatność tarczycy jako surowca farmaceutycznego jest poziom wartości pH równy 8,4. Stan taki może ona osiągnąć w przypadku braku skutecznego chłodzenia już w ciągu 75 minut od wyjęcia jej z tuszy. Z uwagi na desmolizę tyreoglobuliny, tarczyca w czasie przechowywania w mroźni traci na swojej przydatności farmaceutycznej. Pierwsze ubytki jodu obserwuje się w niej już po 3 tygodniach zamrażalniczego magazynowania.

Przytarczyce

Te dokrewne gruczoły, wydzielające hormony regulujące przemianę soli Ca i P, zbiera się najczęściej od bydła i koni a rzadziej od świń. U bydła występują jako 2 pary różniące się wielkością a u świń znajdują się w ilości co najmniej 8 sztuk w sąsiedztwie tarczycy. Z przytarczyc otrzymuje się hormon zwany parathormonem (PTH). Zebrane gruczoły przytarczycowe utrwala się chemicznie w acetonie lub je zamrażając.

Grasica

Grasica jest gruczołem o długości ok.30 cm i o kształcie maczugowatym, będącym zarazem narządem wchodzącym w skład układu limfatycznego. Znajduje się ona w klatce piersiowej, tuż za mostkiem po obu stronach tchawicy. Grasica rozwija się u zwierząt w młodym wieku (okres dojrzewania) i dlatego najbardziej cenna jest zebrana od cieląt i jagniąt. Gruczoł ten jest niezbędny dla rozwoju naturalnej odporności organizmu. Produkuje szereg hormonów, z których najważniejszym jest tymozyna, wzmacniająca odporność immunologiczną. Zebrane w czasie obróbki poubojowej grasice utrwala się przez zamrożenie lub stosując związki chemiczne. Przemysł farmaceutyczny produkuje preparaty z grasicy (cielęca, jagnięca) w formie liofilizatów zawierających tymozynę.

Nadnercza

Nadnercza po zbiórce w hali obróbki poubojowej wyłuskuje się z otaczającej otoczki tłuszczowej, nie naruszając jednak torebki własnej gruczołu. Nadnercza świńskie występują jako dwa podłużne płaskie płaty z bruzdami. Bydlęce mają natomiast kształt sercowaty. Gruczoły te leżą pod otrzewną w sąsiedztwie nerek, z którymi połączone są torebką tłuszczową i naczyniami krwionośnymi. Anatomicznie, nadnercza składają się z części korowej i rdzenia. Część korowa nadnerczy wytwarza steroidy, z których najważniejszym jest kortyzol. Natomiast rdzeń nadnerczy wytwarza katecholaminy i adrenalinę. Taka rola nadnerczy czyni je bardzo przydatnymi dla przemysłu farmaceutycznego. Pozyskane w hali obróbki poubojowej nadnercza należy chronić przed światłem dziennym i jak najszybciej przekazywać do zamrażania. Przemysł farmaceutyczny produkuje preparaty z nadnerczy w formie liofilizatów.

Trzustka

Trzustka należy do gruczołów wydzielania podwójnego (mieszanego), czyli dokrewnego i bezpośredniego do jelit. Z surowca tego otrzymuje się hormony, w tym głównie insulinę, a także glukagon. Za funkcję gruczołu wydzielania wewnętrznego odpowiedzialne są obecne w miąższu trzustki wysepki Langerhansa. Zbierając trzustkę, należy ją oddzielić od kompletu jelit i w ciągu 45 minut od pozyskania przeznaczyć do utrwalającego zamrażania lub suszenia. Najbardziej skutecznym procesem konserwującym trzustkę jest zabieg suszenia sublimacyjnego, który nie zmienia jej biologicznej aktywności hormonalnej. Skutecznie przeprowadzony zabieg umożliwia maksymalne przechowywanie liofilizowanej trzustki w czasie aż do 18 miesięcy.

Jądra i jajniki

Jądra i jajniki należą do gruczołów wydzielania podwójnego. Jądra należy zbierać tak, aby najądrze pozostawało w naturalnym połączeniu z jądrem i bez uszkodzenia osłonki własnej jądra oraz otoczki białkowej. Z jąder otrzymuje się hormony płciowe zwane androgenami. Gruczoły te utrwala się przez zamrażanie lub chemicznie zalewając je fenolem. Podobnie konserwuje się jajniki, z których wytwarza się hormon płciowy wytwarzany przez ciałko żółte, zwany progesteronem oraz relaksynę.

Błony śluzowe

Błony śluzowe żołądków świńskich i trawieńców przeżuwaczy są surowcem do otrzymywania gruczołów, które dzielą się na gruczoły wpustowe, denne i odźwiernikowe. Najbardziej cenne gruczoły denne, jako gruczoły trawienne są odpowiedzialne za wydalanie soku żołądkowego i stąd ich przydatność do produkcji hormonów trawiennych. Błony śluzowe konserwuje się przez suszenie, zamrażanie oraz chemicznie przez zalanie 1% roztworem kwasu solnego (HCl), którego reaktywność należy uwzględnić przy doborze materiałów opakowaniowych do przechowywania tak konserwowanych błon śluzowych.

Surowce enzymatyczne

Największe znaczenie z grupy ubocznych surowców rzeźnych stanowiących surowce enzymatyczne ma trzustka, śluzówka żołądków świńskich, śluzówka trawieńców bydlęcych, śluzówka żołądków cielęcych oraz śluzówka jelit cienkich.

Śluzówka żołądków cielęcych (surowiec podpuszczkowy)

Zbiórka i wstępna obróbka śluzówki żołądków cielęcych polega na ich odcięciu od pozostałej części przewodów pokarmowych, opróżnieniu i przygotowaniu do utrwalenia. Należy pamiętać, aby pozyskanych trawieńców nie płukać wodą od strony wewnętrznej. Najwięcej enzymu, zwanego podpuszczką, otrzymuje się z błony śluzowej żołądków pozyskanych w czasie uboju cieląt karmionych mlekiem, czyli w bardzo młodym ich wieku, kiedy mają najbardziej aktywną podpuszczkę. Enzym ten koaguluje bowiem białka mleka i z tego względu jest przydatny w produkcji serów.
Pozyskaną i wstępnie obrobioną śluzówkę z trawieńców cielęcych utrwala się, stosując zabieg suszenia w temperaturze ok. 35OC po uprzednim nadmuchaniu ich powietrzem. Oprócz stosowania zabiegu suszenia śluzówkę cielęcą można utrwalać przez zasolenie.

Śluzówka żołądków świńskich i trawieńców bydlęcych (surowiec pepsynowy)

Najbardziej wydajnym surowcem do produkcji pepsyny jest błona śluzowa żołądków zwierząt nieprzeżuwających a szczególnie ich część denna. Zdejmując śluzówkę, (błona śluzowa, błona podśluzowa) należy uważać, aby nie odcinać wraz z nią kawałków mięśniówki. Jako surowiec pepsynowy pozyskiwać można także błonę śluzową trawieńców bydlęcych. Uzyskane z żołądków śluzówki najlepiej utrwalać przez zamrażanie, które należy wykonywać w ciągu 3-4 godzin od momentu pozyskania tych surowców.

Śluzówka jelitowa

Śluzówkę (błony śluzowe) jelitową pozyskuje się, oddzielając ją od błony podśluzowej jelit cienkich w trakcie ich szlamowania. Proces ten technologicznie prowadzi się na liniach do obróbki jelit cienkich przy użyciu urządzeń szlamujących (gniatarki i gniatarko-szlamiarki). Śluzówka jest surowcem wyjątkowo nietrwałym, co jest związane z dużą zawartością
w niej wody (do 90% masy), przylegającymi do niej bakteriami z treści pokarmowej jelit oraz zawartością enzymów proteolitycznych. Ze względu na tak niekorzystny stan należy ją, jak najszybciej przemyć wodą i w możliwie krótkim czasie poddać utrwaleniu. Skuteczną metodą jest proces zamrażania prowadzony w aparatach kontaktowych lub półkontaktowych, co pozwala na późniejsze przechowywanie zamrożonej śluzówki przez okres maksymalnie wynoszący 3 miesiące. Śluzówka jest surowcem wykorzystywanym do otrzymywania enzymów proteolitycznych i antykoagulantowej heparyny (składnik leków przeciwzakrzepowych).

Trzustka

Technologia poubojowego przygotowania trzustki do produkcji enzymów jest analogiczna jak w przypadku wykorzystania jej jako surowca hormonalnego. W zakresie utrwalania przydatny jest proces zamrażania. Warunki zamrażalniczego przechowywania tego surowca wpływają jednak znacząco na aktywność zawartych w nim enzymów. Enzymy amylolityczne trzustki są najbardziej aktywne po 5 miesiącach magazynowania w mroźni a enzymy proteolityczne – po 10 miesiącach przechowywania zamrażalniczego.
Trzustkę z przeznaczeniem do produkcji enzymów można także utrwalać chlorkiem sodu (dodatek 15-20%) i przechowywać w temperaturze 5-15O C maksymalnie przez okres 3-5 miesięcy. Trzustka taka nie nadaje się już jednak do produkowania insuliny.

Surowce biostymulatorowe

Spośród różnych rodzajów biostymulatorowych surowców rzeźnych wykorzystuje się przede wszystkim rdzeń kręgowy, żółć i kamienie żółciowe.

Rdzeń kręgowy

Zbiórka i utrwalenie rdzenia kręgowego przypomina w dużym stopniu postępowanie analogiczne jak z gruczołami dokrewnymi. W celu jego pozyskania z półtusz wieprzowych wyjmuje się go z przepołowionego kanału rdzeniowego, ale bez zdejmowania opon. Rdzeń kieruje się następnie do zamrażalniczego utrwalania prowadzonego metodą kontaktową lub półkontaktową. Zamrożone rdzenie można przechowywać przez okres maksymalnie wynoszący 8 miesięcy. Można również stosować do konserwowania tego surowca proces suszenia lub utrwalenie chemiczne (1% roztwór fenolu). Przy konserwowaniu chemicznym, obecność w anatomicznym połączeniu z rdzeniem opon zabezpiecza rdzeń przed rozpuszczaniem się w roztworze dodanego fenolu.

Żółć i kamienie żółciowe

Pierwszą czynnością w fazie zbiórki tych surowców jest opróżnienie pęcherzyka żółciowego z żółci i oddzielenie ewentualnie obecnych kamieni żółciowych. Żółć wydobywa się z przeciętych pęcherzyków żółciowych, przecinając je u podstawy. Na sitach oddziela się następnie kamienie żółciowe. Z żółci produkuje się hormony steroidowe oraz witaminę D3. O cennej przydatności surowcowej żółci decydują ponadto kwasy żółciowe, stanowiące do 7% jej całkowitej masy i cholesterol (stanowi ok. 0,5% masy żółci). W związku z faktem, że żółć jest surowcem dość nietrwałym i ulega bardzo szybkiemu rozkładowi, należy ją poddać jak najszybciej przeróbce i zakonserwowaniu. W nieutrwalonej żółci dochodzi bowiem do niekorzystnej dysocjacji soli sodowych kwasów żółciowych, co obniża jej wartość użytkową. Trwałość przechowalniczą żółci poprawia się za pomocą:

  • zamrażania,
  • częściowego wysuszenia,
  • dodatku 1% roztworu formaliny,
  • dodatku zasady sodowej, użytej w ilości 5-7% masy żółci.

Żółć mrożona i częściowo wysuszona uzyskuje już bardzo długą trwałość przechowalniczą. Utrwaloną chemicznie, można natomiast przechowywać maksymalnie przez okres 6 miesięcy. Oddzielone na sitach kamienie żółciowe konserwuje się przez suszenie.

Literatura:

  • Brochowski L. (1972): Technologia przetwórstwa mięsnego. Cz. II P.W.S.Z Warszawa
  • Pezacki W. (1987): Przetwarzanie niejadalnych surowców rzeźnych. PWN. Warszawa