[Cześć I] Zmiany poubojowe surowców rzeźnych. Spis treści i wstęp.

[Maxell]

 

 

SPIS TREŚCI:

 

I. Wiadomości wstępne

A. Przyczyny zmian poubojowych

B. Skład chemiczny a zmiany poubojowe

C. Zabiegi technologiczne a zmiany poubojowe

II. Zmiany poubojowe mięsa (surowca białkowego)

A. Autoliza

1. Stężenie poubojowe

2. Dojrzewanie

Uwagi wstępne, Enzymatyka dojrzewania mięsa, Biochemia dojrzewania mięsa, Histologia dojrzewania mięsa, Wpływ procesu dojrzewania na przydatność użytkową mięsa.

3. Rozpad autolityczny

B. Zmiany poubojowe pochodzenia egzogennego

1. Rozpad gnilny

Uwagi wstępne, Naturalna oporność mięsa na rozkład gnilny, Mikrobiologia i enzymatyka rozkładu gnilnego mięsa, Biochemia rozkładu gnilnego mięsa, Histologia rozkładu gnilnego mięsa, Diagnostyka rozkładu gnilnego mięsa, Wpływ rozkładu gnilnego na przydatność użytkową mięsa.

2. Fosforescencja (świecenie) mięsa

3. Zmiany barwnikowe mięsa

4. Zmiany zapachowe mięsa

5. Fermentacja mlekowa

6. Zakażenie bakteriami chorobotwórczymi

7. Zakażenie laseczką kiszkowca

8. Oszronienie

9. Opleśnienie

10. Pasożytnictwo owadów

11. Skażenie bojowymi środkami trującymi

12. Zanieczyszczenie metalami ciężkimi

13. Absorpcyjne odchylenia zapachowe

14. Zanieczyszczenia mechaniczne

15. Skażenie promieniotwórcze

III. Zmiany poubojowe zwierzęcego surowca tłuszczowego

A. Wiadomości wstępne

B. Zmiany tłuszczu

1. Zmiany fizyczne tłuszczu

2. Zmiany chemiczne tłuszczu

Hydroliza (jełczenie hydrolityczne), Utlenianie (jełczenie oksydacyjne)

C. Zmiany białka

1. Skruszenie

2. Rozpad autolityczny

3. Rozkład gnilny

D. Inne zmiany

1. Zmiany barwnikowe

2. Zmiany zapachowe 

3. Zakażenie bakteriami chorobotwórczymi

4. Pasożytnictwo owadów

5. Zanieczyszczenia mechaniczne i metalami ciężkimi

6. Skażenie promieniotwórcze

IV. Zmiany poubojowe innych surowców rzeźnych

A. Krew

1. Uwagi wstępne

2. Krzepnięcie

3. Autoliza

4. Rozkład gnilny

B. Podroby

1. Uwagi wstępne

2. Mózgi

3. Języki

4. Płuca

5. Serca

6. Wątroby

7. Śledziony

8. Nerki

9. Wymiona

C. Jelita i inne surowce na osłonki wędlinowe

1. Uwagi wstępne

2. Zmiany mechaniczne

3. Zanieczyszczenie zawartością pokarmową

4. Proteoliza autolityczna

5. Jełczenie

6. Rozkład gnilny

7. Kwaśna fermentacja

8. Opleśnienie

9. Plamica czerwona (czerwienistość)

10.Plamica rdzawa (rdza, rdzawka)

11. Plamica sina

12. Pasożytnictwo

D. Skóry

1. Uwagi wstępne

2. Niedostateczne wykrwawienie

3. Zaparzenie

4. Zmiany mechaniczne

5. Autoliza

6. Rozkład gnilny

7. Opleśnienie

8. Plamica czerwona

9. Plamica niebieska

10. Plamica fioletowa

11. Plamica rdzawa

12. Plamica gipsowa

13. Plamica miedziowa

14. Plamica naftalenowa

15. Wykwity solne

16. Żelatynacja (zrogowacenie, zapieczenie)

17. Uszkodzenia mrozowe

18. Pasożytnictwo

E. Surowiec keratynowy (włosie i rogowizna)

F. Surowce na biopreparaty

G. Kości techniczne

 

 

I. WIADOMOŚCI WSTĘPNE

 

Przegląd sprawdzianów jakości surowców otrzymanych po uboju zwierząt rzeźnych wskazuje, że:

1. Składniki chemiczne surowców rzeźnych znajdują się nadal w stanie równowagi dynamicznej typowej dla warunków przyżyciowych organizmu zwierzęcego, w wyniku czego istnieją potencjalne warunki przebiegu reakcji chemicznych, które kształtują obraz poubojowy zmian surowców rzeźnych.

2. Zawierają one bogaty aparat enzymatyczny, katalizujący i kierujący przebiegiem reakcji chemicznych zachodzących w tych surowcach.

3. Większość składników chemicznych surowców rzeźnych może być przez mikroorganizmy włączona w cykl ich przemiany materii.

4. Surowce rzeźne otrzymane po prawidłowym uboju zwierząt zdrowych są z reguły w niewielkim stopniu zakażone bakteriami.

Wszelkie odchylenia od prawidłowości techniki uboju, składowania i przetwarzania technologicznego oraz stan zdrowia i równowagi fizjologicznej zwierząt poddanych ubojowi, oznaczają wzrost zakażenia lub podatności surowców rzeźnych na działanie mikroorganizmów. Surowce rzeźne są zatem materiałem biologicznie czynnym. Śmierć kliniczna zwierzęcia rzeźnego nie jest w żadnym przypadku równoznaczna ze śmiercią biologiczną. Całokształt wynikłych z tego faktu przemian i różnic między surowcami rzeźnymi bezpośrednio po uboju i w pewien czas po jego dokonaniu nazywa się zmianami poubojowymi. Objawy tych zmian są jednak różne. Zależą one od przyczyny ich powstania (etiologii), stopnia zaawansowania, składu chemicznego oraz czynników technologicznych.

 

A. PRZYCZYNY ZMIAN POUBOJOWYCH

 

Zmiany poubojowe jakim podlegają surowce rzeźne wynikają w pierwszym rzędzie z podatności ich składników na przemiany chemiczne oraz z aktywności aparatu enzymatycznego, wywołującego i kierującego tymi zmianami. Aktywne enzymy surowców rzeźnych są wytwarzane przez ich komórki i tkanki jeszcze za życia zwierzęcia, lub też przez mikroorganizmy, których wegetacja zaczyna się w różnych okresach składowania lub przetwarzania.

Na jakość surowców rzeźnych po uboju mogą również wpływać wyższe zwierzęce organizmy pasożytnicze, lub czynniki fizyczne i chemiczne. Przekształcenie surowców rzeźnych pod wpływem czynników chemicznych i fizycznych stanowi z reguły przypadkową lub celową ingerencję człowieka.

Naszkicowana powyżej dwoistość pochodzenia przyczyn zmian poubojowych pozwala je zgrupować w dwa zasadnicze zespoły: pochodzenia endogennego i egzogennego. Zmiany surowców rzeźnych pochodzenia endogennego, wywołane przez własne enzymy nazywa się również autolizą lub samotrawieniem.

Enzymatyczne zmiany pochodzenia endogennego rozpoczynają z reguły cały cykl przemian poubojowych surowców rzeźnych. Chociaż zmiany te są wywołane i kierowane tymi samymi enzymami, które czynne są w organizmie zwierząt rzeźnych, to jednak ich przebieg, charakter i efekty chemiczne są inne, niż przed ubojem. Różnice te są spowodowane zmianą środowiska, w którym te zmiany przebiegają. Ubój przerywa bowiem typowe dla warunków przyżyciowych zaopatrzenie tkanek i narządów w tlen i inne związki chemiczne, a także usuwanie określonych produktów przemiany materii. Poubojowe niedotlenienie tkanek i narządów i związana z tym zmiana potencjału oksydoredukcyjnego wyraża się odwróceniem kierunku reakcji enzymatycznych.

Po uboju zostają w coraz większym stopniu wstrzymane reakcje asymilacji, a obraz przemian chemicznych surowców rzeźnych zostaje stopniowo opanowany przez zespół procesów rozpadowych. W wyniku zachwiania przyżyciowej dynamicznej równowagi biochemicznej na skutek uboju najcharakterystyczniejszą cechą dla poubojowych zmian surowców rzeźnych jest katabolityczne uproszczenie budowy ich składników chemicznych.

Uproszczenie budowy i rozpad bardzo złożonych związków organicznych na prostsze związki drobnocząsteczkowe zmierza w zakończeniu cyklu tych przemian do mineralizacji. Procesom tym towarzyszy postępująca zmiana histologicznych, fizycznych, fizykochemicznych, fizjologicznych (biologicznych i organoleptycznych) sprawdzianów jakości surowców rzeźnych. Równolegle z tym zmienia się ich przydatność technologiczna i wartość odżywcza.

Zjawiskiem najbardziej typowym w całokształcie tych zmian jest z reguły postępujące obniżenie wartości użytkowych surowców rzeźnych. Jedynie niektóre z nich, np. dojrzewanie mięsa, przejściowo podnoszą w dość zresztą ograniczonym czasokresie przydatność kulinarną lub technologiczną surowców rzeźnych. Jeszcze rzadziej zmiany poubojowe tych surowców są celowo włączane w proces przerobowy (np. tak zwane ociekanie szynek pasteryzowanych, opleśnienie określonych gatunków trwałych wędlin surowych, cenoanabiotyczna wymiana ich wyjściowej mikroflory na mikroflorę denitryfikującą, aromatyzującą i zakwaszającą itp.).

Obniżenie przydatności technologicznej i kulinarnej surowców rzeźnych po uprzednim ewentualnym przejściowym podniesieniu się tej przydatności opiera się na czterech zasadniczych faktach, a mianowicie:

1) zmniejszającej się i w końcu zerowej wartości energetycznej i budulcowej związków, które powstają w zmienionych warunkach środowiskowych,

2) często dużej aktywności farmakologicznej i szkodliwości dla zdrowia spożywcy części związków chemicznych, które pojawiają się w surowcach rzeźnych po uboju,

3) wyglądzie nie odpowiadającym wymaganiom estetycznym kulturalnego spożywcy,

4) nieodpowiedniej podatności na dalsze zabiegi technologiczne, na skutek czego jakość towarowa końcowego przetworu nie odpowiada wymaganiom.

W takim ujęciu potencjalna przydatność użytkowa surowców rzeźnych jest tym większa, im bardziej ich stan biofizykochemiczny jest zbliżony do struktury przyżyciowej. Słuszności powyższego twierdzenia nie podważa fakt poprawy niektórych fizjologicznych i fizycznych sprawdzianów ich jakości (praktycznie mięsa) w czasie początkowych faz autolizy lub pod wpływem określonej mikroflory. Efekty zmian poubojowych w tym zakresie ustępują ilościowo zmianom niepożądanym i są albo przejściowe (podniesienie smakowitości mięsa w wyniku dojrzewania), lub też nierozerwalnie związane z określonymi warunkami zabiegów technologicznych (działalność mikroflory denitryfikującej podczas peklowania lub fermentacji kwasomlekowej, denitryfikującej i aromatyzującej w czasie produkcji wędlin surowych).

 

B. SKŁAD CHEMICZNY A ZMIANY POUBOJOWE

 

Zespół objawów zmian poubojowych surowców rzeźnych zależy nie tylko od ich etiologii i stopnia zaawansowania, ale również od wyjściowego składu chemicznego tych surowców oraz charakteru zabiegów technologicznych, którym one w międzyczasie zostały poddane. W obrazie zmian poubojowych na pierwszy plan wysuwają się zawsze zmiany tego składnika, którego jest najwięcej, a rozpoczynają się od tego, który w przyżyciowej przemianie materii jest najbardziej czynny. Zgodnie z tym zmiany poubojowe mięsa charakteryzują zmiany białka, a rozpoczynają je zmiany frakcji węglowodanowej. W odróżnieniu od tego najłatwiej uchwytnymi zmianami poubojowymi surowców tłuszczowych są zmiany tłuszczu. Podobnie o możliwościach zastosowawczych skóry, większości jelit i innych błoniastych surowców rzeźnych decydują poubojowe zmiany frakcji białkowej, o zastosowaniu wątroby — zmiany glikogenu, a surowca biologicznego — utrzymanie przyżyciowej aktywności hormonów lub enzymów.

Przy bardziej wnikliwej analizie zależności między efektywnością zmian poubojowych surowców rzeźnych a ich wyjściowym składem chemicznym na podkreślenie zasługuje:

1. Ilość i stan związania wody. W miarę wzrostu ogólnego poziomu wody, a przede wszystkim ilości wody związanej adhezyjnie, polepszają się przecież ogólne warunki środowiskowe przebiegu reakcji enzymatycznych i mikrobiologicznych. Woda adhezyjnie związana, którą charakteryzują najlepiej zachowane właściwości formy rozpraszającej (rozpuszczalnika) gra w tych procesach zasadniczą rolę.

2. Budowa chemiczna i stan fizyczny cząsteczek białka. W tym zakresie na podkreślenie zasługuje fakt, że szkodliwe dla zdrowia ludzkiego są produkty zaawansowanego rozkładu białka, zbudowanego przede wszystkim z aminokwasów niezamiennych (zasady aminowe). Białka i białczany są ponadto jednym z czterech zespołów związków buforowych, które ustalają przyżyciową równowagę kwasowo-zasadową surowców rzeźnych. W miarę postępującej ich dezagregacji i hydrolizy pojawiają się w tych surowcach związki o większej stałej dysocjacji elektrolitycznej i w związku z tym o mniejszej pojemności buforowej (słabszym buforowaniu).

3. Liczba wiązań podwójnych w łańcuchu węglowym kwasów tłuszczowych. Wiadomo bowiem, że w miarę wzrostu ilości tych wiązań rośnie podatność tłuszczu na przemiany pochodzenia chemicznego i mikrobiologicznego.

4. Rodzaj i ilość witamin. Witaminy stanowią zespół naturalnych przeciwutleniaczy tłuszczu, a ponadto wraz z innymi związkami decydują o potencjale oksydoredukcyjnym surowców rzeźnych.

5. Rodzaj i ilość enzymów, ich ewentualne związanie w związki nieczynne, a także warunki środowiskowe surowców rzeźnych, wpływające na ich aktywność (np. odczyn, temperatura).

6. Trwałość całokształtu budowy chemicznej i fizykochemicznej surowców rzeźnych. W zakresie tym na szczególną uwagę zasługują związki sympleksowe znamienne dla przyżyciowej struktury protoplazmatycznej. Ich rozpad jest wstępnym etapem rozpoczynającym cykl przemian wstecznych, których zakończeniem jest mineralizacja. W tych samych warunkach otoczenia i w tym samym okresie czasu zaawansowanie poubojowych zmian bez względu na ich pochodzenie będzie tym mniejsze, im stabilność przyżyciowej fizykochemicznej struktury protoplazmatycznej surowców rzeźnych będzie większa. Ta zaś jest ustalona oddziaływaniem hodowlanym, rozwojem osobniczym zwierząt rzeźnych, ich stanem zdrowia oraz prawidłowością technologiczną przetrzymania tych zwierząt przed ubojem i samym aktem uboju. Rozwijając powyższą myśl należy wskazać, że surowce rzeźne otrzymane po uboju zwierząt chudych, młodych, żywionych paszami nieodpowiednio dobranymi, chorych, źle przygotowanych do uboju itp. są bardziej podatne na zmiany poubojowe niż zwierząt przeciwstawnych.

 

C. ZABIEGI TECHNOLOGICZNE A ZMIANY POUBOJOWE

 

Obraz zmian poubojowych surowców rzeźnych może być również określony w różnym stopniu warunkami składowania i utrwalania oraz procesem przetwórczym. Zmiany poubojowe o tej samej etiologii będą zatem objawiać się odmiennie w zależności od tego, czy obejmować będą np. mięso, wędliny czy też konserwy. Objawy tych zmian zależą najczęściej od:

1) okresu czasu, który upłynął od momentu uboju zwierzęcia rzeźnego,

2) warunków higienicznych,

3) zmiany środowiskowej surowców rzeźnych przez usunięcie z nich jednych związków (np. wody) i wprowadzenie nowych (utrwalacze chemiczne, cenoanabiotyczna wymiana mikroflory),

4) warunków klimatycznych składowania, tj. wilgotności, szybkości cyrkulacji powietrza, oświetlenia, a przede wszystkim temperatury otoczenia,

5) ciśnienia częściowego poszczególnych gazów (odpowietrzenie, wzrost zawartości gazów nieczynnych itp.),

6) opakowania.

Wymienione powyżej czynniki technologiczne zmieniają przebieg reakcji enzymatycznych pochodzenia wewnętrznego, reakcji mikrobiologicznych lub obu jednocześnie. Określają one tym samym efektywność zmian poubojowych surowców rzeźnych. Wiadomo przecież, że chemiczne reakcje tych zmian podlegają tym samym prawom i regułom, co wszystkie inne reakcje chemiczne. Na przykład zgodnie z prawem Van’t Hoffa prędkość zmian poubojowych surowców rzeźnych jest tym większa, im wyższa jest temperatura ich przechowywania w granicach ciepłoty, która nie wywołuje denaturacji białka. Różne wreszcie wymagania poszczególnych grup systematycznych mikroorganizmów, dotyczące wilgotności i temperatury składowania, lub składu chemicznego pozwalają wpływać selektywnie na populację drobnoustrojów, a tym samym zmieniać obraz części zmian poubojowych surowców rzeźnych.

Z podanego przykładu wynika słuszność twierdzenia, że przebieg zmian poubojowych surowców rzeźnych określają również technologiczne zabiegi utrwalania i przerobu. Zabiegi te są wyrazem świadomego wpływu człowieka na biofizykochemiczne zmiany poubojowe tych surowców i świadomego kierowania nimi zgodnie z jego potrzebami. Regulacja przebiegu zmian poubojowych zgodnie z założonym celem przerobowym stanowi zatem sens i istotę zabiegów utrwalania surowców rzeźnych. Biofizykochemia ich zmian poubojowych i utrwalania stanowi wobec tego nierozerwalną całość. Jest to zarazem teoretyczna podstawa do naukowego kierowania przetwarzaniem tych surowców odpowiednio do fizjologicznych i gospodarczych potrzeb człowieka.