Dr hab. inż. Agnieszka Starek
Dr inż. Agata Blicharz-Kania

Zapewne każdemu z nas trudno było rozstać się z latem, jednak czy jesień nie ma też swoich uroków? Myślę, że dla wszystkich miłośników jedzenia, w tym również i mnie, właśnie ta pora roku kojarzy się z przepysznymi pieczonymi karkówkami, parzonymi kiełbaskami, jak i wędzonymi w zimnym ogniu szynkami.

Mięso, które trafia na półki sklepowe lub pozostaje do spożycia w późniejszym okresie, musi zostać uprzednio odpowiednio utrwalone. Głównym zadaniem konserwowania żywności jest ochrona przed zepsuciem, skażeniem mikrobakteryjnym, ograniczenie niepożądanych zmian sensorycznych oraz zachowanie wysokiej wartości odżywczej. Mięso jest bowiem bardzo dobrą pożywką dla rozwoju drobnoustrojów, co wynika głównie ze znacznej zawartość substancji białkowych, przy prawie obojętnym odczynie środowiska. Przykładowo z badań prowadzonych przez Aurelii i in. (2000) wynika, że pałeczki L. monocytogenes izolowano właśnie z mięsa surowego, głównie wieprzowego, wołowego i drobiu, oraz produktów mięsnych takich jak: kiełbasy fermentowane, wędliny półsurowe i plasterkowane oraz pasztety. Należy pamiętać, że organizmy chorobotwórcze (Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Escherichia, Listeria) mogą wywoływać zatrucia pokarmowe, groźne dla zdrowia, a nawet życia konsumenta.

Co więcej, niewłaściwe przechowywanie i transport są przyczyną marnowania mięsa i jego przetworów (tzw. food waste), a co za tym idzie pogłębienia problemu zanieczyszczenia środowiska i strat ekonomicznych.

Aby temu zapobiec, mięso poddawane jest utrwalaniu z wykorzystaniem metod: fizycznych, chemicznych i biotechnologicznych lub ich kombinacji (kojarzenia). Do metod utrwalania żywności zaliczyć należy również odpowiednie opakowanie produktów, a szczególnie hermetyczne, z zastąpieniem w opakowaniu powietrza przez gazy obojętne chemicznie lub pakowane aseptycznie.
Mimo iż, w ostatnim czasie podejmowane są próby utrwalania mięsa poprzez liofilizację, sonikację czy bardzo obiecującą metodę obróbki zimną plazmą atmosferyczną wiele zakładów przemysłu mięsnego wciąż korzysta ze znanych od stuleci metod konserwacji żywności.
Wędzenie to bardzo stara technika utrwalania mięsa. W pierwszych wędzarniach w czasach nowożytnych rozniecano na ziemi otwarty ogień, który ogrzewał pomieszczenie, a nad nim umieszczano na kijach zawieszone kawałki mięsa. Ogień opiekał mięso, a przygaszony żar i dym nadawały specyficzne cechy wędzarnicze i tym samym zabezpieczały produkt przed zepsuciem. Na przełomie wieków dokonało się wiele zmian przeprowadzania obróbki wędzarniczej, poprzez poznanie specyfiki samego procesu wędzenia i oddziaływania wytwarzanego dymu wędzarniczego na surowiec. Dowiedziono, że skład chemiczny oraz właściwości fizykochemiczne dymu wędzarnianego zależą głównie od gatunku i jakości drewna. Podczas termicznej degradacji hemicelulozy (temp. 180-3000OC), celulozy (temp. 260-3500OC) i ligniny (temp. 300-5000OC), powstaje złożona mieszanina różnych substancji chemicznych, które nie pozostają bez wpływu na produkt poddawany tego typu obróbce termicznej. W procesie wędzenia technologicznie czynnymi związkami chemicznymi zawartymi w dymie są: fenole, związki karbonylowe, kwasy organiczne oraz alkohole, estry, etery, tlenek i dwutlenek węgla oraz inne substancje organiczne i składniki powietrza, które w dużym stopniu wpływają na sensoryczne i towaroznawcze cechy wyrobów wędzonych. Niestety, oprócz związków pożądanych, w dymie powstają również składniki, które w negatywny sposób oddziałują na zdrowie człowieka. Należą do nich wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), w tym benzo(a)piren (BaP).

Jak podaje Ledesma i in. (2016) stopień zanieczyszczenia produktów mięsnych tymi substancjami podczas wędzenia zależy od jeszcze wielu czynników: budowy wędzarni (z paleniskiem pośrednim czy bezpośrednim), procesu wytwarzania dymu (temperatura pirolizy), odległości między żywnością a źródłem ciepła, zawartości tłuszczu w produktach, czystości i konserwacji sprzętu, konstrukcji urządzenia do wędzenia. Naukowcy w swoich badaniach uwzględnili również nową zmienną – typ obudowy.

Ciecierska i Obiedziński (2007) prowadząc badania na szynkach, gotowanych i surowych schabach oraz kiełbasach średnio rozdrobnionych, a następnie utrwalonych cieplnie wykazali zawartość benzo(a)piranu w granicach od 0,28 μg/kg do 0,89 μg/kg w zależności od metody wędzenia i miejsca pobrania próby.

Roda i in. (1999) w wędzonych przetworach mięsnych, głównie różnych kiełbasach, stwierdzili 12 μg/kg. Najniższą ilość BaP zaobserwowali przy wytwarzaniu dymu metodą pośrednią. Odnotowali również nieznaczny ochronny efekt obudowy poliamidowej.
Zgodnie z wynikami uzyskanymi przez Skaljac i in. (2018) rodzaj wędzenia ma istotny wpływ na zawartość WWA, ale niewielki wpływ na barwę powierzchni suchych fermentowanych kiełbas “Petrovská klobása”.

Ciągły postęp w dziedzinie nauk o żywności sprawił, że zaostrzono wymagania dotyczące bezpieczeństwa żywności. Komisja Europejska wprowadziła kilka Rozporządzeń, kolejno: 466/2001, 208/2005 i 1881/2006, a następnie, obowiązujące do dziś 835/2011. Dlatego też, od 1 września 2014 roku najwyższy dopuszczalny poziom BaP wynosi 2 µg/kg, a nie jak to było wcześniej 5 µg/kg.
Co więcej, ostatnio odkryto, że syntetyczne osłonki zapobiegają przenikaniu związków rakotwórczych do produktów mięsnych podczas wędzenia, w przeciwieństwie do osłonek naturalnych. Poddane badaniu chorizo w osłonce syntetycznej wykazywało wyższą wartość twardości w porównaniu z produktem w osłonce naturalnej. Stad wniosek, iż zastosowanie syntetycznych osłonek w produkcji chorizo może pomóc skrócić czas jego przetwarzania, zapobiec zanieczyszczeniu przez niezdrowe substancje powstające podczas wędzenia, a także pomóc w uzyskaniu produktu o teksturze akceptowalnej przez konsumentów (Ledesma i in., 2016).
Hitzel i in. (2013) użyli do wędzenia frankfurterek i mini-salami między innymi zrębków z drewna drzew: dębu, topoli, hikory (orzesznika), świerku, jodły, olszy i buku. Wykazali, iż zastosowanie topoli doprowadziło do zmniejszenia zawartości WWA w przedziale 35–55% w porównaniu do powszechnie stosowanego drewna bukowego. Nie zaobserwowali wyższych zawartości WWA przy zastosowaniu drewna iglastego. Dlatego też, wykorzystanie wiórów z drewna topoli wydaje się być interesującą alternatywą, ponieważ z jednej strony jest to szybko rosnące drzewo, z drugiej strony ma niską wartość opałową i daje mało ciepła, dzięki czemu podczas wędzenia temperatura dymu nie jest zbyt wysoka.

Analiza zebranych wyników otrzymanych przez Dolatę i in. (2007) wykazała, iż gatunek drewna z jakiego wytwarza się dym wędzarniczy, ma wpływ na: parametry barwy a* i b*, a więc udział barwy czerwonej i żółtej w gotowym wyrobie. Również pH i bardziej kwasowy odczyn miała kiełbasa wędzona dymem olchowym. Naukowcy, stosując zrębki wędzarnicze z buku, zaobserwowali, że zawartość fenoli w kiełbasie węgierskiej była mniejsza o około 37%, w porównaniu do produktu wędzonego dymem pochodzącym z drewna olchy.
Ocena sensoryczna nie wykazała wpływu użytych w doświadczeniu gatunków drewna na pożądalność ogólną wyprodukowanej kiełbasy węgierskiej.

Obecnie nowoczesne urządzenia wędzarnicze, wykorzystywane najczęściej przez duże zakłady mięsne pozwalają (dzięki programom komputerowym) na wytwarzanie różnych rodzajów dymu, dobór odpowiedniej skali temperatur i czasu wędzenia, co umożliwia ograniczenie ilości niebezpiecznych substancji w produkcie finalnym. W przemyśle znanych jest wiele rodzajów dymogeneratorów, w zależności od rodzaju drewna oraz wydajności i jakości wytwarzanej mieszaniny dymu. Pomimo intensywnego rozwoju technologicznego tradycyjne metody wędzenia nadal są często praktykowane, jednak odpowiednio prowadzone pozwalają na otrzymanie wyrobów, które spełniają bardziej rygorystyczne najwyższe dopuszczalne poziomy dla benzo(a)pirenu i nie stanowią zagrożenia dla zdrowia konsumentów. Na rynku dostępne są obecnie produkty mięsne, takie jak Tradycyjnie wędzona Szynka, Schab, Boczek oraz Kiełbasa do gotowania, które zostały uprzednio uwędzone tradycyjną metodą w dymie bukowo-olchowym. Wyroby te charakteryzują się mięsnością powyżej 95% oraz brakiem glutaminianu sodu i fosforanów.

Inną metodą obróbki mięs jest ich parzenie, często stosowane jako ostatni etap w produkcji wędlin. Zazwyczaj tę technikę obróbki używa się po wędzeniu mięsa, aby było soczyste i jeszcze bardziej smaczne, a co najważniejsze bezpieczne mikrobiologicznie. Zdarzają się przecież przypadki chorób zwierząt, szczególnie drobiu, zarażonego salmonellą, której wędzenie na gorąco nie zawsze zapobiega. Parzenie może przebiegać w wodzie, parze lub w gorącym powietrzu i w zależności od środowiska w różnym stopniu wpływać na produkt końcowy. Wędzonki parzone w środowisku wodnym lub parowym posiadają jasną barwę i łagodny smak zbliżony do gotowanego mięsa. Produkty wędzone i poddane obróbce w gorącym powietrzu uzyskują intensywną barwę mięsa peklowanego oraz intensywny smak. Jeśli do roztworu wodnego zostaną dodane odpowiednie przyprawy, takie jak pieprz, liść laurowy, nieco ziela angielskiego czy czosnek produkty finalne zyskają na aromacie, i z pewnością będą wolne od drobnoustrojów chorobotwórczych. Podczas parzenia należy pamiętać, że każdy rodzaj mięsa wymaga użycia innej temperatury (tab. 1).

Tabela 1. Wskazana temperatura wody oraz temperatura wewnątrz najgrubszego miejsca poddanego parzeniu wyrobu

Niewielkim minusem są ubytki masy podczas parzenia. Jak podają Sobczak i in. (2012) największa utrata masy powstaje w piecu konwekcyjno-parowym, co spowodowane jest wysoką, końcową temperaturą wewnątrz wędzonki wynoszącą około 80 stopni C. W recepturach tradycyjnych często stosowane jest gotowanie po wędzeniu, co znacznie poprawia wydajność procesu, lecz powoduje utratę walorów smakowych. Spośród trzech użytych w badaniu mięs (karkówka, schab, szynka) największe ubytki masy (około 30%) wykazano przy produkcji szynki. Warto zaznaczyć, że na zmianę tej masy, nie wpłynęła masa początkowa surowca przeznaczonego do obróbki.
W celu zwiększenia wydajności parzenia należy używać odpowiednich osłonek czy folii. Przykładowo folia celulozowa powoduje, że mięso parzy się w niższej temperaturze, co pozwala na zmniejszenie ubytków. Pozostające w środku przyprawy i aromaty pomagają w uzyskaniu odpowiedniego smaku oraz zachowaniu soczystości i kruchości mięsa.
Pieczenie to kolejna bardzo popularna metoda obróbki żywności, ale co zrobić, aby mięso było perfekcyjnie kruche i wilgotne jednocześnie?
Po pierwsze już sam wybór tej techniki przyrządzania produktów pochodzenia zwierzęcego jest również jak najbardziej trafiony.
Jak podają Ormian i in. (2015) wyższą zawartość białka i tłuszczu posiadają mięśnie piersiowe poddane procesowi pieczenia (w powietrzu o temperaturze 180 stopni C) w porównaniu do mięśni gotowanych (w wodzie o temperaturze 90OC w stosunku wody do mięsa 3:1). Co więcej, w punktowej ocenie organoleptycznej (zapach, smak, soczystość i kruchość) wyższą pożądalnością ocenianych wyróżników jakości charakteryzowały się mięśnie piersiowe poddane procesowi pieczenia. W ocenie instrumentalnej ciemniejszą barwę posiadały mięśnie piersiowe gotowane, o czym świadczą niższe wartości składowej L* i wyższe składowe barwy a*. Wyższą kruchość, czyli mniejszą siłę cięcia stwierdzono w mięśniach poddanych również procesowi pieczenia.

Celem badań Augustyńska-Prejsnar i in. (2013) było ocenienie wpływu zabiegów termicznych (parzenie i pieczenie) prowadzonych do osiągnięcia temperatury 68OC, 75OC, 82OC i 89OC wewnątrz mięśnia na jakość sensoryczną mięsa kurcząt brojlerów. Autorzy pracy wykazali, że w ocenie kolorymetrycznej jaśniejszą barwą (wyższym parametrem jasności L*) charakteryzowały się mięśnie piersiowe gotowane, zaś ocena instrumentalna oraz ocena sensoryczna wykazały, że lepszą kruchością charakteryzowały się filety z piersi poddane procesowi pieczenia.

Po drugie warto zaznaczyć, że dłuższe pieczenie, ale w niższych temperaturach, daje najlepszy efekt.
W ostatnich latach dowiedziono, iż temperatura całkowitego ścięcia białka to już 62OC, czyli moment, w którym pieczone mięso przestaje być surowe. Natomiast w temperaturze 82OC zaczynają pękać komórki tłuszczowe, co powoduje optymalną wilgotność mięsa. Powyżej tej wewnętrznej temperatury mięso zaczyna wysychać.

Ostatnio, dużą popularnością na rynku, cieszą się mięsa gotowe do pieczenia (bez zdejmowania folii), na przykład Schab wieprzowy z tartym chrzanem i szczypiorkiem z dodatkiem polskiego cydru.

W wyniku zastosowania odpowiednich metod zabezpieczenia i utrwalania już w minionych kilkudziesięciu latach udało się ograniczyć/opóźnić naturalne procesy odpowiadające za psucie się żywności. Do dzisiaj wędzenie, parzenie czy pieczenie mięs prowadzone jest nie tylko w domu, ale i na skalę przemysłową. Współcześni konsumenci, coraz częściej zwracają uwagę na jakość i walory smakowe spożywanej żywności, a wykorzystanie właśnie tych metod obróbki cieplnej pozwala na uzyskanie mięs i produktów mięsnych o szlachetnym smaku i wyszukanym aromacie. Zastosowane techniki obróbki, pomimo że, obniżają poziom drobnoustrojów, niewłaściwie przeprowadzone mogą skutkować pojawieniem się szkodliwych dla zdrowia substancji. Nie da się również uniknąć zmian w wartości odżywczej i sensorycznej, a także barwy, konsystencji i zapachu. Aby te niekorzystne zmiany minimalizować, niezbędna jest ciągła współpraca i wsparcie strefy naukowej dla przedsiębiorców z branży mięsnej, w celu poszukiwaniu najlepszych rozwiązań.

Literatura:

  • Augustyńska-Prejsnar, A., Ormian, M., & Sokołowicz, Z. (2016). Wpływ metod obróbki termicznej i temperatury wewnątrz mięśni na jakość sensoryczną mięsa kurcząt brojlerów. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna, 21(4), 209-214.
  • Aureli P., Fioru CC i G. C., CAroli d., mArChi AroG., nov Are o., leone l., 2000. An outbreak of febrile gastroenteritis associated with corn contaminated by Listeria monocytogenes. New. Eng. J. Med. 342, 1236-1241.
  • Dolata, W., Piątek, M., & Piasecki, M. (2007). Wpływ rodzaju zrębków wędzarniczych na wybrane cechy jakościowe kiełbasy węgierskiej. Inżynieria Rolnicza, 11, 69-74.
  • Ledesma, E., Rendueles, M., & Díaz, M. (2016). Contamination of meat products during smoking by polycyclic aromatic hydrocarbons: Processes and prevention. Food Control, 60, 64-87.
  • Ledesma, E., Laca, A., Rendueles, M., & Díaz, M. (2016). Texture, colour and optical characteristics of a meat product depending on smoking time and casing type. LWT-Food Science and Technology, 65, 164-172.
  • Hitzel, A., Pöhlmann, M., Schwägele, F., Speer, K., Jira, W. (2013). Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and phenolic substances in meat products smoked with different types of wood and smoking spices. Food Chemistry, Volume 139, Issues 1–4, 2013, pp. 955-962.
    Škaljac, S., Jokanović, M., Tomović, V., Ivić, M., Tasić, T., Ikonić, P., … & Petrović, L. (2018). Influence of smoking in traditional and industrial conditions on colour and content of polycyclic aromatic hydrocarbons in dry fermented sausage “Petrovská klobása”. LWT, 87, 158-162.
  • Tomasz Kiljanek, Alicja Niewiadowska, Jan Żmudzki, Stanisław Semeniuk. Występowanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w żywności pochodzenia zwierzęcego poddanej procesowi wędzenia –ocena ryzyka.
  • Ciecierska M., Obiedziński M. (2007). Influence of smoking process on polycyclic aromatic hydrocarbons’ content in meat products.Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 6(4), 17-28.
  • Roda A., Simoni P., Ferri E., Girotti S., Lus A., Rauch P., Poplsztein M., Pospisil M., Pipek P., Hochel I., Fukal L. (1999).Determination of PAHs in various smoked meat products and differentsamples by enzyme immunoassay.J.Sci. Food Agric., 79, 58-62.
  • Sobczak, P., Mazur, J., Zawislak, K., & Panasiewicz, M. (2012). Zmiany masy w trakcie produkcji wędzonek metodami tradycyjnymi. Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego, (2), 27-29.
  • Meixner, H. W., & Karnitzschky, I. (2002). Mniejsze straty podczas obrobki cieplnej miesa. Nowa folia do parzenia produktow miesnych. Mięso i Wędliny, (4), 38-39.
  • Ormian, M., Augustyńska-Prejsnar, A., & Sokołowicz, Z. (2015). Wpływ obróbki termicznej na wybrane cechy jakości mięśni piersiowych kurcząt z chowu wybiegowego. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, (2), 43-46.
  • https://rme.cbr.net.pl/index.php/archiwum-rme/484-lipiec-sierpie-nr-62/wiadomoci-rolnicze42/574-wdzi-czy-nie-wdzi-oto-jest-pytanie
  • https://kafeteria.pl/9176,wedzenie-pod-lupa
  • http://www.portalspozywczy.pl/mieso/wiadomosci/sokolow-wprowadza-wedzonki-do-ugotowania-w-domu,165554.html
  • https://informatormasarski.pl/przetworstwo-z-pomyslem/w-aromatycznym-dymie-bezpieczenstwo-zdrowie-produktow-wedzonych/
  • https://fajnyogrod.pl/porady/parzenie-szynki-wedzonej-instrukcja-krok-po-kroku-porady-praktyczne
  • https://blog.fimple.tv/parzenie-szynki/
  • http://www.gotowedopieczenia.pl/