Wykład 6 8,12,12

T : Proces dojrzewania mięsa.

Proces dojrzewania mięsa polegający na przemianie tkanki mięśniowej w mięso jest to ciąg procesów biochemicznych prowadzących do poprawy jego kruchości i smakowitości.

Proces ten jest bardzo złożony. Dokonują się zmiany właściwości chemicznych, fizycznych i sensorycznych mięsa, które później wpływają na kształtowanie się jakości mięsa.

Ubój i wykrwawienie zwierząt kończy nieodwracalnie funkcjonowanie organizmu jako całości.

Nie zostaje natomiast zatrzymany metabolizm komórkowy, ale jedynie zmienia się jego kierunek z procesów anabolicznych, na kataboliczne.

Głównymi przyczynami tej zmany są :

+ przerwanie zaopatrzenia komórek, tkanek i narządów w tlen

+ przerwanie zaopatrzenia komórek, tkanek, narządów w inne metaboliczne niezbędne składniki chemiczne

+ brak witamin i aminokwasów

+ wyłączenie układu nerwowego

Można wyróżnić 3 etapy w procesie dojrzewania mięsa :

1) prerigor ---> przed stężeniem pośmiertnym (poubojowym)

2) rigor mortis ---> stężenie pośmiertne (poubojowe)

3) post rigor ---> po stężeniu pośmiertnym (poubojowym)

Na proces dojrzewania mięsa maja wpływ także przemiany zachodzące za życia zwierzęcia (in vivo), na krótko przed ubojem.

ad.1 )

procesem jest glikoliza poubojowa. Powoduje rozłożenie glikogenu mięśniowego i zakwaszenie mięsa. pH = 7,3 - 7,2. Glikogen rozkłada się do kwasu mlekowego, który zakwasza tkankę mięśniową, powodując to, że pH gwałtownie spada do pH = 5,6.

pH = 5,6 - 5,8 ---> zakwaszenie i wprowadzenie/uwalnianie enzymów kateksyny.

Zaczyna się proces dojrzewania mięsa.

ad.2 )

wchodzenie w etap pośmiertny. ATP rozkłada się powodując to, ze aktyna i miozyna wchodzą w stężenie pośmiertne (od 18 - 24h).

Mięso wówczas nie nadaje się do przetwarzania. Tkanka mięśniowa jest sztywna i matowieje.

PRERIGOR ---> przed stężeniem pośmiertnym :

Pierwszym etapem jest beztlenowa glikogenaliza przebiegająca z jednoczesnym rozkładem związków wysokoenergetycznych (ATP, fosforan kreatyny) i prowadząca do zakwaszenia mięsa.

Przemiany nukleotydów :

Po śmierci zwierząt, w pierwszym etapie uboju, tzw. prerigor, przez krótki czas glikoliza ma przgieg podobny do tego, jaki zachodzi za życia. Procesy te są odwracalne, aż do momentu wyczerpania się :

- zapasów glikogenu

- tlenu (związanego z mioglobiną)

- ATP (aby mięsień mógł się kurczyć i rozkurczać potrzebna jest energia zmagazynowana w ATP i impuls nerwowy, który uruchamia pompę sodowo - potasową).

W warunkach tlenowych kwas pirogronowy ulega dekarboksylacji oksydacyjnej do acetylo - CoA,

który w mitochondriach ulega dalszemu utlenianiu do CO2 i wody w cyklu kwasów trikarboksylowych.

W warunkach beztlenowych pirogronian po połączeniu atomow wodoru z NADH (nukleotyd nikotynamidoadenizowy), przechodzi w kwas mlekowy.

W warunkach tlenowych z 1 mola glukozy, powstaje 12 moli ATP

W warunkach beztlenowych z 1 mola glukozy, powstają 2 mole ATP i 2 mole kwasu mlekowego

Za życia kwas mlekowy jest transportowany do wątroby, gdzie ulega resyntezie do glukozy i dalej do glikogenu. Na skutek uboju w wyniku przebiegających nieodwracalnie procesów glikolizy, dochodzi do nagromadzenia kwasu mlekowego, który nie może ulec przemianie w glikogen.

Zawartość kwasu mlekowego w mięśniach żywych zwierząt utrzymuje się na poziomie około 20mg w 100g mięśni, a pH zbliżone jest do wartości 7,2 - 7,4.

Przy normalnych życiowych zapasach glikogenu w mięśniu (0,4 - 0,6%) i nie zakłóconym przebiegu glikolizy, zawartośc kwasu mrówkowego po uboju, osiąga poziom około 100mg w 100g mięśni i pH = 5,6 i niżej.

MIĘSO DFD :

MIĘSO PSE :

POJĘCIE pH1 i pHu (pHk lub pH24, pH48) :

pH1 ---> mierzone jest wkrótce po uboju (u świń jest to 45-ta minuta po uboju, u kurcząt 15-ta

minuta po uboju). Jest wskaźnikiem szybkości spadku pH.

pHu ---> mierzone jest wówczas, gdy kwasowość mięsa osiągnie najwyższy poziom, tzw. końcowy

pH ---> ujemny logarytm jonów wodorowych. Nagromadzenie się kwasu mlekowego w danym

narządzie, tkance.

Przy małej ilości glikogenu wyczerpywany on jest szybko i pHu jest wysokie (powyżej 6,0).

Takie pHu charakteryzuje mięso DFD (dark, firm, dry --> ciemny, twardy, suchy). Charakterystyczny głównie dla bydła.

Przy normalnej ilości glikogenu w mięśniach, ale dużej szybkości przebiegu glikolizy, szybkość zakwaszania jest duża, co sprzyja powstawaniu mięsa PSE (wodniste --> pale, soft, exudative - blade, miękkie i wodniste). Charakterystyczny dla drobiu i trzody chlewnej.

INNE ODCHYLENIA JAKOŚCIOWE MIĘSA

(głównie trzoda chlewna )

* Mięso ASE ---> mięso kwaśne (acid meat --> hampshire type)

* Mięso RSE ---> mięso pośrednie między normalnym, a ASE (red, soft, exudotive --> różowo -

- czerwone)

* Mięso RFN ---> mięso normalne, dobrej jakości, o pH = 5,6 - 5,8. Barwa różowo - czerwona

jednak mięso miękkie, wodniste

mięso miękkie ---> denaturacja białek mięsniowych. Mięso miękkie i rozlazłe, mało sprężyste

mięso wodniste ---> białka są odpowiedzialne za utrzymanie wody w mięsie. Przy denaturacji ich

mięso jest cieknące, nie trzyma w sobie wody.

mięso blade ---> uszkodzenie barwników mięśniowych i mioglobuliny.

W okresie prerigor tkanka mięśniowa jest elastyczna i o połyskliwej powierzchni.

Stężenie ATP spada do poziomu niewystarczającego na dysocjację kompleksu aktomiozyny, stąd też wraz z obniżeniem się pH spowodowanego nagromadzeniem się kwasu mlekowego i wyczerpaniem sie zapasów glikogenu oraz ATP, procesy biochemiczne zaczynają mieć charakter stanu stężenia pośmiertnego.

RIGOR MORTIS ---> stężenie pośmiertne :

Śmierć i sam ubój jest takim stresem, że tony jonów wapnia sa wyrzucane do tkanek + znajdujące się ATP w tkance mięśniowej powoduje, że aktyna i miozyna wchodzi w stężenie pośmiertne.

Stężenie poubojowe, objawia się nieodwracalna kontrakcją mięśni, czyli skróceniem długości sarkomerów.

Kiedy stężenie ATP zmniejsza się do poziomu uniemożliwiającego dysocjację kompleksu aktomiozyny, wówczas mięśnie stopniowo stają się sztywne. Początek stężenia pośmiertnego występuje wtedy, kiedy zużyte zostanie 60% ATP.

Mięso w stanie rigor mortis jest po ugotowaniu suche i łykowate oraz pozbawone pożądanego smaku i zapachu.

Szybkość rozwoju stężenia pośmiertnego zależy od :

* gatunku zwierzęcia

+ u ryb i drobiu : 0,5 - 5 h

+ u świń : 1 - 12 h

+ u bydła : 18 - 24 h

* rodzaju mięśnia

stężenie pośmiertne wystepuje najszybciej w mieśniach najaktywniejszych

przyżyciowo :

- mięsień serca

- język

- mięśnie karku

- mięśnie kończyn

- mięśnie grzbietowe

* stanu odżywienia

u zwierząt wyczerpanych, wychudzonych o słabej kondycji stężenie pośmiertne

rozwija się szybciej.

* temperatury środowiska

im wyższa temperatura, tym szybszy rozwój stężenia i większa aktywność enzymów

glikolitycznych.

* podatności na stres

Objaw sztywności mięsa występuje najsilniej w okresie pełnego migor mortis, później stopniowo zanika. Po kilku lub kilkunastu godzinach stężenie pośmiertne ustępuje, a po 24 - 48 h dojrzewanie jest już kompletnie zakończone.

POST RIGOR ---> po stężeniu pośmiertnym :

W 7h po uboju mięśnie wchodzą w stan skurczu pośmiertnego. Średnio trwa on 24 - 48h, zależny

od gatunku zwierząt. W 10h zaczynaja uwalniać się enzymy katepsyny i kalpaniny.

W okresie post rigor mięso osiąga charakterystyczny smak i zapach oraz pożądaną kruchość i soczystość. Dojrzewanie (kruszenie) jest praktycznie zakończone po około 24 - 48h po uboju.

Odpowiednie warunki do procesu dojrzewania stwarza zakwaszenie mięsa oraz znacznie wyższe stężenie jonów wapnia po śmierci.

SPADEK pH MIĘSA :

(wzrost zakwaszenia)

1) wyzwala autolizę białek

spadek pH powoduje zahamowanie aktywności enzymów glikolitycznych i stwarza optymalne środowisko dla aktywności enzymów proteolitycznych.

2) ma znaczenie higieniczne, ponieważ działa bakteriostatycznie po zaniku aktywności układu obronnego (w wyniku śmierci). Przeciwdziała rozkładowi gnilnemu.

Mechanizm występowania stężenia i dojrzewania mięsa nie został jeszcze w pełni wyjaśniony.

W okresie post rigor nie następuje dysocjacja kompleksu aktomiozyny.

PROTEOLIZA :

jest najbardziej charakterystyczną przemianą dojrzewania. Proces jest katalizowany przez własne katepsyny (endopeptydazy). Optimum działania tychże enzymów w pH = 5, dlatego też rozwinięcie proteolizy dotyczy mięsa o niskim końcowym pH.

Istotą zmian jest rozpad białek do peptydów i aminokwasów, powodując wzrost azotowych związków niebiałkowych.

PODATNOŚĆ RÓŻNYCH BIAŁEK NA PROCES PROTEOLIZY :

1) białka łącznotkankowe nie ulegają przemianom proteolitycznym. W mięsie przechowywanym w jałowych warunkach. W temperaturze 37 stopni Celsjusza, nie było rozpadu kolagenu i elastyny po roku

2) odporne na proteolizę są białka miofibrylarne. Przemiany polegają na rozszczepieniu miofilamentów między cienkimi prążkami, a prążkami Z

3) proteoliza właściwa występuje w białkach sarkolemy, powodując powstawanie peptydów i aminokwasów w dojrzałym mięsie

PODZIAŁ PRZEMIAN POUBOJOWYCH ZE WZGLĘDU NA UDZIAŁ ENZYMÓW :

1) Endogenne ---> udział enzymów wlasnych

2) Egzogenne ---> aparaty enzymatycznego pochodzenia pozamięśniowego, głównie bakteryjnego

		Rodzaj zmian		Wpływ
ENDOGENNE	enzymy własne, tkanki	rigor mortis		+
		dojrzewanie		+
		rozkład autolityczny		-
EGZOGENNE	enzymy pochodzenia bakteryjnego	rozkład gnilny	tlenowy	-
			beztlenowy	-
		zmiany zapachowe		-
		fermentacja mlekowa		+/-
		zakażenie bakteryjne, chorobowe		-
		zakażenie pałeczką jadu kiełbasianego		-
		oszronienie		-
	drożdże	oszronienie		-
	pleśnie	opleśnienie		+/-