Специфика использования мясного сырья с признаками PSE и DFD

Как известно, по отдельным регионам России количество говядины с признаками DFD и свинины с PSE составляет до 50% от поступающего на переработку сырья (табл. 3).

Таблица 3

Позволим себе напомнить основные причины появления в мясе признаков PSE и DFD, специфику его свойств и способы идентификации (табл. 4).

Таблица 4

Основной причиной появления экссудативности и темного клейкого мяса считают применение метода выращивания животных в специфических условиях гиподинамии, промышленного интенсивного откорма и в связи с селекцией на мясность. Это приводит к психической неустойчивости животных и повышенной подверженности стрессу. Стрессовое состояние вызывает значительные потери адреналина, а это, в свою очередь, является причиной ускоренного гликолиза. Учитывая легко возбудимую нервную систему свиней, напуганные и утомленные перед убоем, они расходуют большую часть резерва гликогена на компенсацию нервных и физических затрат. Все это часто приводит к получению свинины, а также и говядины с высоким конечным рН. В случае " беломышечной болезни" процесс гликолиза большей частью протекает в анаэробных условиях, поэтому еще при жизни животного начинает образовываться молочная кислота в повышенном количестве. Величина рН у мяса забитых в этом состоянии животных сразу после убоя всегда ниже.

Критическое сочетание низкой величины рН (< 6, 0) и высокой температуры (выше 35 °С) вызывает сильную конформацию и денатурацию саркоплазматических и миофибриллярных белков, что обуславливает понижение водосвязывающей способности мяса.

Установлено, что различия в климатических условиях содержания животных до убоя могут вызвать различия в качестве мяса, причем повышенная температура оказывает неблагоприятное влияние на качество мяса свиней. Наблюдаемое увеличение числа туш PSE в теплое время года объясняется, видимо, подавлением деятельности щитовидной железы, когда нарушается регуляция поглощения кислорода. У таких животных сердечно-сосудистая система способна обеспечивать снабжение тканей кислородом только в состоянии покоя.

Рис. 10

В настоящее время имеется ряд работ, в которых одной из причин экссудативности считают нарушение гормонального равновесия - недостаточность тироксина, адренокортиксотропного гормона и деоксикортикостерона, который поддерживает равновесие K/Na в крови и клетках. Прижизненный синдром стресса вызывает увеличение концентрации К+ и Na+ в плазме; в результате повышается активность некоторых клеточных ферментов, провоцирующих нарушение нормального хода процесса гликолиза. Существуют предположения, что значительную роль в этом играет неправильное регулирование, осуществляемое передней долей гипофиза. Происходит нарушение действия гормонов мозгового слоя надпочечников, которые, влияя на гликолиз, способствуют образованию бледного водянистого и темного сухого мяса (рис.10).

Наряду с вышерассмотренными факторами к причинам, вызывающим появление мяса с признаками PSE и DFD, относят также: а) низкое содержание жиров и белков в кормовом рационе животных;

б) наличие у животных злокачественной гиперпирексии (вирулентная лихорадка), которая характеризуется бесконтрольным повышением температуры и исключительной жесткостью скелетной мускулатуры.

Таблица 5

Мясо с аномальными явлениями в ходе автолиза имеет нехарактерные технологические свойства, консистенцию, вкус, цвет и запах (табл. 5), что существенно затрудняет его использование при производстве цельномышечных мясопродуктов.

Продолжительность гидролиза, ч

Рис. 11 - Степень переваримости белков солено-вареной свинины, посоленной в парном состоянии; 1 - PSE; 2 - NOR; 3 - DFD мясо.

Одновременно изменяется степень доступности белкового компонента к воздействию пищеварительных ферментов. В опытах in vitro установлено, что (рис. 11) количество накапливающихся при последовательном действии пепсина и трипсина низкомолекулярных продуктов гидролиза белков зависит от скорости и характера послеубойного гликолиза в мышечной ткани. Наибольшая степень гидролиза под действием пищеварительных ферментов зафиксирована для продуктов из DFD мяса. В образцах, изготовленных из NOR сырья, конечное количество тирозинсодержащих веществ несколько ниже и составляет в среднем 81, 6-86, 9 %. Наибольшую устойчивость к действию протеолитических ферментов имели белки солено-вареной свинины из PSE мяса.

Различная устойчивость белков солено-вареной свинины к действию протеаз, по-видимому, обусловлена уровнем гидратации мышечных белков, а также конформационными изменениями белковых макромолекул.

Показано также, что жировая ткань и внутримышечная липидная фракция мяса с признаками PSE более подвержены процессу окисления.

На наш взгляд, анализ приведенных выше данных, а также наличие безусловной зависимости качества получаемых цельномышечных и реструктурированных мясопродуктов от свойств используемого сырья ставят перед специалистами отрасли совершенно конкретную задачу: снизить долю поступающего в производство сырья с признаками PSE и DFD, а также иметь технологически грамотные решения по рациональному применению этих видов мяса.

Первая задача может быть решена путем осуществления жесткого контроля за состоянием и свойствами сырья на всей технологической цепочке от выращивания до переработки. Статистика свидетельствует, что направленные, планомерные действия дают хорошие результаты: 15-20 лет тому назад количество мясного сырья, имеющего признаки PSE и DFD, в странах Западной Европы составляло 38-45%; в настоящее время не превышает 2, 7-3, 2%.

Анализ западного опыта показывает, что данный результат может быть достигнут как за счет изменения генотипа животных и условий выращивания, так и вследствие постоянного тестирования их на стресс-устойчивость по галофановой пробе, постоянно выбраковывая свиней, восприимчивых к стрессу, и исключая их из системы воспроизводства.

Немаловажное значение имеет также то обстоятельство, что признаки PSE в основном появляются в светлых мышцах сырья, содержащих значительное количество гликогена, впоследствии гидролизующегося до молочной кислоты. Красные мышцы содержат гликогена меньше, и он распадается, как правило, с образованием углекислого газа, не изменяя величины РН и не инициируя PSE. В связи с этим обстоятельством в ходе селекции животных, наряду с повышением их стресс-устойчивости производят направленное увеличение в сырье доли красного мяса за счет применения специальных рационов кормления. Одновременно были внесены коррективы в регламенты по транспортировке, предубойному содержанию и первичной переработке скота (особенно в Германии).

В частности, было установлено, что при радиусе доставки животных до 100 км последующий отдых свиней в течение 3 час является достаточным для снятия усталости и стрессов; превышение этого периода сопровождается вторичным перевозбуждением. Подача животных без выдержки на убой непосредственно после доставки приводит к смертельным случаям (0, 5-3, 0%); у 40-46% получаемой в процессе переработки свинины проявляются признаки PSE. В качестве простейших критериев для определения степени отдыха свиней перед убоем можно использовать следующие простые, доступные, но эффективные показатели:

- температура животного - не выше 39 " С

- частота пульса - до 100 ударов/мин.

- частота дыхания - не более 30 в мин.

- степень наполнения ушных вен - розовый цвет.

Таблица 6

Применение их на практике обеспечивает подачу животных на убой в спокойном состоянии, что в свою очередь предопределяет получение сырья с высокими технологическими свойствами.

Аналогичный эффект, по мнению специалистов ВНИИМП, может быть получен при введении животным с кормом или в виде инъекций (из расчета 0, 15 мг/кг) смеси холинхлорида и витамина PP.

Необходимо отметить, что ряд зарубежных ученых также предлагает прижизненную обработку животных транквилизаторами.

Одновременно с данными антистрессовыми приемами обработки животных в ряде зарубежных стран, в связи с выраженной тенденцией к получению мясного сырья - и в первую очередь свинины - с пониженным содержанием жира, появились публикации об использовании в процессе откорма скота гормональных препаратов, позволяющих осуществлять прижизненное " сжигание" жира и получать постное мясо. В частности, введение в корм свиней по 2-4 мг соматотропина ежедневно в течение 10 суток дает возможность снизить массовую долю жира в сырье на 5-15% (табл.6).

Параллельно отмечено возрастание содержания ненасыщенных жирных кислот в свинине.

Однако применение гормонов сопряжено с комплексом медико- биологических проблем и в отечественном животноводстве не получило широкого распространения.

Возвращаясь к вопросу направленного регулирования свойств получаемого мясного сырья путем модификации условий первичной переработки скота, необходимо обратить внимание также на то, что многие западные предприятия перешли на оглушение свиней методом газовой анестезии, причем в качестве основного средства используют закись азота - N2O, или так называемый " веселящий газ". Применение N20 полностью предотвращает вероятность появления стрессов у животных при убое, что в свою очередь гарантирует нормальное развитие автолиза и получение в дальнейшем сырья с высокими функционально-технологическими свойствами.

Исследования, выполненные в Институте технологии Федерального научно-исследовательского центра мясной промышленности (Кульмбах, Германия), показали, что имеется возможность снизить количество получаемого мяса с признаками PSE за счет изменения параметров и условий реализации технологического процесса при первичной переработке скота. В частности, установлено, что при оглушении свиней в боксе электрическим током высокого напряжения животные были более спокойными при обескровливании, чем при оглушении вручную щипцами током более низкого напряжения.

Величина рН окороков и корейки при традиционной технике оглушения и обескровливания была значительно ниже, чем при оглушении с последующим незамедлительным обескровливанием в горизонтальном положении. При оглушении в автоматическом боксе током высокого напряжения и обескровливании в горизонтальном положении величина рН была в среднем существенно ниже, чем при традиционной технике убоя. Предложенная техника убоя способствовала сокращению потерь мясного сока корейкой, наблюдалась также тенденция улучшения цвета мяса. Проверка данных предложений и рекомендаций на крупных мясокомбинатах показала, что их реализация позволяет сократить долю свинины с признаками PSE с 38% до 5% в окороках и с 41% до 7% в корейке.

Таблица 8

Данные ВНИИМПа также показывают, что использование различных способов обездвиживания свиней неадекватно влияет на физиологическое состояние животных и, следовательно, на технологические свойства сырья (табл. 7), также как и метод обескровливания (табл. 8).

Таблица 9

Как следует из приведенных данных, применение высокочастотного способа оглушения свиней и горизонтального способа обескровливания позволяет снизить степень возбуждения животных и улучшить качественные характеристики получаемого сырья. Так как возникновение стресса во многом зависит от продолжительности оглушения и закалывания, эти операции (особенно в случае осуществления обездвиживания свиней электрическим или механическим способом) следует проводить как можно в более сжатые сроки.

Технологическая диагностика свойств сырья, получаемого при убое, является неотъемлемым элементом процесса первичной переработки животных на современных предприятиях.

Раннее определение наличия признаков PSE в мясе производят, измеряя величину рН в длиннейшей мышце спины на глубине 5 см в районе 10-го позвонка, либо в области окорока. Исходя из результатов рН-метрии через 45-60 мин. после убоя, сырье сразу разделяют на несколько групп (таблица 9).

Таблица 10

Контрольный замер рН и окончательную сортировку полутуш производят через 24 час. (16-28 час.) после убоя (табл. 10).

С целью снижения доли мясного сырья с признаками DFD в колбасном производстве можно воспользоваться рекомендациями, сформулированными финскими специалистами.

Согласно литературным данным, появление признаков DFD у различных возрастных и половых групп не является адекватным: у молодых бычков около 10-15% подвержено воздействию стресса, у коров - 6-10%, у быков и телок - 1-5%.

Признаки DFD проявляются главным образом в наиболее ценных частях туши: заднетазовая, филейная, лопаточная.

К причинам, провоцирующим стрессы, и, соответственно, появления признаков DFD следует в первую очередь отнести:

- содержание животных в сырых, грязных, тесных помещениях на ферме;

- перевозбуждение при погрузке и транспортировке (большой радиус доставки - свыше 250 км, плохое качество дорог, отсутствие поения в пути, смешанное содержание животных разного пола и возраста в автотранспорте);

- предубойное содержание скота в тесных помещениях-загонах; недостаточное кормление в этот период; драки между животными; отсутствие раздельного содержания. Установлено, что раздельное содержание бычков в индивидуальных загонах перед убоем дает возможность снизить долю мяса с признаками DFD с 40-60% до 9-10%.

- необоснованная продолжительность периода предубойного содержания животных. Показано, что выдержка КРС в течение 3-5 часов или 12-15 час. обеспечивает минимальное проявление у мяса признаков DFD. В других случаях доля говядины DFD увеличивается.

Таким образом, реализация вышерассмотренных рекомендаций может существенно изменить сложившуюся ситуацию на мясном рынке страны и обеспечить предприятия высококачественным сырьем.

Одновременно необходимо учитывать имеющиеся технологические решения по эффективному использованию мяса с признаками PSE и DFD непосредственно в производстве мясных изделий.

Применительно к технологии цельномышечных и реструктурированных мясопродуктов, на наш взгляд, наиболее важными являются следующие положения, сформулированные на основе анализа результатов исследований отечественных и зарубежных специалистов:

1. В случае подозрения на PSE парное мясо непосредственно после убоя животного проинъецируйте рассолом с концентрацией хлорида натрия 0, 9-1, 2%. Раствор поваренной соли ингибирует гликогенолиз, тем самым исключая основную причину образования экссудативности. Сырье будет иметь повышенную нежность и водосвязывающую способность.

Применение в составе рассолов фосфатов усилит этот эффект и позволит одновременно улучшить цвет готовых мясопродуктов.

2. В связи с особенностями состояния белков мышечной ткани PSE и DFD мяса скорость посола кускового сырья этих типов существенно отличается от процессов, протекающих в нормальном мясе: при прочих равных условиях относительная скорость процесса проникновения посолочных ингредиентов для мяса NOR составляет 1, 0 (условные единицы), в то время как для PSE=0, 8-0, 85 и для DFD=1, 05-1, 10.

3. При использовании крупнокускового сырья с признаками PSE и DFD применяйте многокомпонентные рассолы, содержащие:

а) фосфаты в сочетании с соевыми изолированными белками СУПРО-595 и СУПРО-500Е (для мяса PSE);

б) фосфаты, 0, 1%-й раствор ферментного препарата рениномеина П10Х или 0, 5%-го раствора горчицы (для мяса DFD);

в) молочную сыворотку в качестве основы для растворения посолочных веществ (для мяса DFD);

г) плазму крови в качестве составной части рассола (для мяса PSE).

4. При изготовлении реструктурированных мясопродуктов из обезличенного мелкокускового сырья, имеющего признаки PSE и DFD, хорошие результаты дают:

а) массирование и тумблирование сырья в присутствии соевых изолированных белков, фосфатов и связующих технологических добавок;

Таблица 11

б) комплексное использование сырья, построенное на взаимокомпенсировании функционально-технологических свойств. Варианты комплексных рецептур и их влияние на основные характеристики получаемых мясных систем представлены в таблице 11.

В дальнейшем, рассматривая различные аспекты производства цельномышечных мясопродуктов, авторы будут не раз обращать ваше внимание на специфику в переработке сырья с аномальным ходом автолиза.