Najnowsze informacje o peklowaniu w pigułce

[Maxell]

Peklowanie mięsa

 

Podstawy teoretyczne

 

Peklowanie jest procesem polegającym na oddziaływaniu soli kuchennej i azotanu(III) lub azotanu(V), zawartych w solankach lub mieszankach peklujących, na mięso, czego wynikiem jest utrwalenie jego czerwonej barwy, nadanie mu specyficznych cech smakowo-zapachowych, poprawa właściwości technologicznych oraz zapobieżenie rozwojowi niektórych mikroorganizmów (synonimy stosowane w praktyce dla azotanu(III) - azotyn, nitryt, dla azotanu(V) - saletra).
Peklowanie jest procesem stosowanym od wielu wieków. Konserwujące działanie soli wykorzystywali już rzymianie, grecy i germanie. Mięso poddane takim zabiegom stanowiło podstawę diety ludzi żyjących w Królestwie Judei w 1600 r. p.n.e. Chińczycy (1200 lat p.n.e.) produkowali sól z wody morskiej, którą handlowali Fenicjanie. Sól ta zawierała naturalne zanieczyszczenia w postaci azotanów(V). Nie ma zgodności co do pierwszego świadomego użycia soli kuchennej z dodatkiem azotanu(V) potasu (saletry). Niektóre źródła podają, że prekursorem tej metody był kupiec Pokel. Inne materiały wskazują na rybaka o nazwisku Willem BeukelB. Dopiero ok. 1900 roku odkryto, że azotan(III) jest czynną substancją peklującą.

 

Rola peklowania

 

Pierwszoplanową funkcją peklowania jest nadanie przetworom mięsnym charakterystycznej różowoczerwonej barwy i zapewnienie jej trwałości.
Ponadto peklowanie powoduje:
□ powstanie charakterystycznych dla wyrobów peklowanych pożądanych cech smakowo-zapachowych,
□ zabezpieczenie przetworów mięsnych przed rozwojem drobnoustrojów wywołujących zatrucia pokarmowe, szczególnie przed Cłostridium botulinum,
□ zwolnienie procesów utleniania,
□ zwiększenie wydajności gotowego wyrobu, a przez to poprawę efektów ekonomicznych produkcji.

 

Funkcja barwotwórcza

 

Mioglobina zbudowana jest z części białkowej - bezbarwnej globiny i z części niebiałkowej - hemu. Hem składa się z czterech pierścieni pirolowych połączonych mostkami metionowymi i centralnie położonego atomu żelaza. Żelazo to powiązane jest z czterema atomami azotu pierścieni pirolowych, częścią białkową kompleksu, do szóstego wiązania może być natomiast podstawiony np. NO, CO czy woda. Od wartościowości żelaza i rodzaju szóstego podstawnika uzależniona jest barwa kompleksu. Naturalna barwa mioglobiny jest purpurowoczerwona i przy niskim ciśnieniu cząsteczkowym tlenu występującym w tkance mięśniowej nie zmienia się. Przy zwiększeniu ciśnienia tlenu np. bezpośrednio po wykrojeniu do powierzchni dociera znacznie więcej tlenu, barwnik ten przyjmuję barwę wiśniowo czerwoną i nosi miano oksymioglobina. W wyniku dłuższego kontaktu z tlenem prowadzącym do utlenienia żelaza i przyłączenia cząsteczki wody powstaje brunatna metmioglobina. W procesie powstawiania barwy peklowanego mięsa podstawową rolę odgrywa kompleks tlenku azotu i mioglobiny o barwie różowoczerwonej zwany nitrozylomioglobiną. Poniżej przedstawiono w dużym uproszczeniu podstawowe reakcje zachodzące w czasie peklowania mięsa:

 

2NaN0₃ —> 2NaNO, + 0₂ (tylko w przypadku użycia azotanów(V) do peklowania)
NaNO₂ + H₂0 -> HNO₂ + NaOH
3HN0₂ -> 2NO + H₂0 + HNO₃
NO + mioglobina (Mb) —> nitrozylomioglobiną (NOMb)
NOMb —> nitrozylomiochomogen (w wyniku obróbki termicznej)

 

Powyższe reakcje zachodzą przy udziale różnych układów oksydoredukcyjnych w mięśniach. Początkowo następuje utlenienie mioglobiny do metmioglobiny przez kwas azotowy(III). Następnie przemiana metmiogolobiny w nitrozylomioglobinę może zachodzić zgodnie z mechanizmem enzymatycznym (według Waltersa) lub nieenzymatycznym (według Möhlera).

 

Oddziaływanie bakteriobójcze i bakteriostatyczne

 

Drugą ważną funkcją azotanów(III), po barwotwórczej, jest działanie hamujące rozwój niektórych drobnoustrojów powodujących zatrucia pokarmowe. Azotany(III) nie działają bezpośrednio na drobnoustroje patogenne, lecz oddziałują na nie związki powstające w wyniku reakcji azotanów(III) ze składnikami pożywki. Niektórzy autorzy podają, że azotan(III) w wyniku reakcji z kationami w komórce Clostridium botulinum blokuje metabolizm tej groźnej bakterii. Stwierdzono ponadto, że działanie azotanu(III) sodu jest wzmacniane przez zastosowanie w czasie peklowania izoaskorbinianu sodu lub kwasu sorbowego.
Dawka azotanów(III) potrzebna do wytworzenia właściwej barwy oraz zapewnienia bezpieczeństwa mikrobiologicznego nie jest jednoznacznie określona. Wyniki dotychczasowych badań wskazują, że do zapewnienia pożądanej barwy i smakowitości mięsa peklowanego wystarcza dodatek ok. 0,005% azotanu(III), z kolei dla ochrony przed zatruciami Clostridium botulinum wymagany jest większy jego dodatek, tj.: 0,008-0,016%. Skuteczność konserwującego działania azotanu(III) zależy od interakcji takich czynników, jak:
□ początkowe zanieczyszczenie mikrobiologiczne surowca,
□ stężenie soli kuchennej,
□ kwasowość czynna przetworów (pH),
□ aktywność wody,
□ temperatura ogrzewania,
□ warunki przechowywania.

 

Charakterystyczny aromat i smak peklowanego mięsa

 

Powstają na skutek współdziałania różnych składników mięsa z azotanem(III). Azotan(III) jako stosunkowo reaktywny związek poza reakcjami związanymi z tworzeniem barwy wchodzi w reakcje z białkami, lipidami oraz związkami tiolowymi. Nie określono dotychczas jednoznacznie jakie związki powstające w procesie peklowania odpowiadają za charakterystyczny smak i aromat mięsa.

 

Działanie antyoksydacyjne

 

Stwierdzono, że azotany(III) hamują nieznacznie oksydację lipidów katalizowaną przez hem. Chociaż nie ustalono istoty tego efektu, to przypuszcza się, że mogą one pełnić rolę substancji wiążącej śladowe ilości metali w mięsie. Azotan(III) może być zatem jednym z czynników opóźniających jełczenie przetworów mięsnych i przedłużać ich trwałość.

 

Zwiększenie wydajności gotowego wyrobu

 

Wynika z udziału w mieszance i solance peklującej chlorku sodu. Związek ten, obok udziału w kształtowaniu cech sensorycznych przetworów mięsnych, przyczynia się do intensyfikacji wiązania wody przez białka mięśniowe, a przez to zwiększenie wydajności gotowego wyrobu poddanego obróbce termicznej.
W badaniach nad bilansem azotanu(III) dodanego do mięsa w procesie peklowania (bez dodatku reduktora) stwierdzono, że z barwnikami mięsa (mioglobiną i hemoglobiną) wiąże się tylko 5-15% dodanego azotanu(III), 1-10% przekształca się w azotany(V), w postaci wolnej pozostaje 5-20%, jako gaz wydziela się 1-5%. Związki holowe wiążą 5-15% dodanych azotanów(III), lipidy 1-5%, a białka 20-30%. W związku z wieloma konkurencyjnymi reakcjami w mięsie, konieczny jest kilkakrotnie wyższy dodatek azotanu(III) w czasie peklowania niż wynikałoby to z ilości wiązanej przez barwniki mięśniowe.

 

Substancje dodatkowe w procesie peklowania

 

Mięso pekluje się dodając do niego mieszaninę soli kuchennej i azotanu(III) sodu w stosunku wagowym 99,4-99,6 do 0,6-0,4%. W czasie peklowania do mięsa mogą być dodawane także inne substancje funkcjonalne, np. kwas askorbinowy lub izoaskorbinowy lub ich sole sodowe, fosforany, cytrynian sodu, glukono-delta-lakton, kwasy spożywcze, cukry, które obok oddziaływania na jego właściwości funkcjonalne wpływają na jakość i stabilność barwy przetworów mięsnych. Rolę poszczególnych substancji stosowanych w procesie peklowania można określić następująco:
□ sól kuchenna - obniża aktywność wody, ogranicza rozwój mikrofolory i działalność enzymów proteolitycznych, przedłuża trwałość, poprawia smakowitość, zwiększa ekstrakcję białek mięśniowych, przez co poprawia teksturę i wydajność gotowego wyrobu; najczęściej stosowany jest dodatek: 1,8-2,5% w stosunku do masy gotowego wyrobu,
□ azotany(V) - stanowią źródło azotanów(III); dozwolony dodatek azotanu(V) do przetworów mięsnych peklowanych i konserw mięsnych wynosi 300 mg/kg, a maksymalna pozostałość w gotowym wyrobie 250 mg/kg,
□ azotany (III) - kształtują barwę mięsa poddanego obróbce termicznej, działają bakteriostatycznie i przeciwutleniająco, wpływają na smakowitość mięsa; dozwolony dodatek azotanu(III) do przetworów mięsnych peklowanych wynosi 150 mg/kg, a maksymalna pozostałość w gotowym wyrobie w momencie przekazania do sprzedaży w przetworach mięsnych niepoddanych obróbce termicznej , peklowanych, suszonych - 50 mg/kg, a w innych peklowanych przetworach mięsnych 100 mg/kg,
□ cukier - łagodzi słoność, poprawia smakowitość, wpływa korzystnie na barwę; stosowany najczęściej dodatek: 0,7-1,0% w stosunku do masy gotowego wyrobu,
□ fosforany - wpływają na wzrost wydajności gotowego wyrobu przez zmniejszenie ilości wycieku podczas obróbki cieplnej, poprawę jego konsystencji i soczystości oraz polepszenie jakości i trwałości barwy; maksymalny dozwolony dodatek w przeliczeniu na P205 wynosi 5000 mg/kg gotowego wyrobu, a najczęściej stosowany jest dodatek 3000 mg/kg gotowego wyrobu w przypadku wędzonek i kiełbas grubo rozdrobnionych lub 1500 mg/kg gotowego wyrobu w przypadku kiełbas homogenizowanych, drobno i średnio rozdrobnionych,
□ kwas askorbinowy i izoaskorbinowy oraz ich sole sodowe - przyspieszają proces peklowania mięsa, zwiększają intensywność oraz trwałość pożądanej barwy, zmniejszają ilość resztkowych azotynów w przetworach mięsnych; najczęściej stosowany dodatek: 0,03-0,05% w stosunku do masy gotowego wyrobu,
□ glukono-delta-lakton (GdL) - podczas peklowania ulega przekształceniu do kwasu glukonowego, obniżając pH farszu; przyspiesza peklowanie, nadaje przetworom mięsnym nutę smaku kwasowego; stosowany dodatek: 0,3-0,5% w stosunku do masy gotowego wyrobu,
□ glutaminian sodu - intensyfikuje smakowitość przetworów mięsnych; maksy¬malny dozwolony dodatek: 10 g/kg gotowego wyrobu.

 

Aspekt zdrowotny spożywania azotanów(lll)

 

Azotany(III) i azotany(V) nie są substancjami obojętnymi dla zdrowia człowieka. W wyniku reakcji azotanów(III) z obecnymi w mięsie II- i IV-rzędowymi aminami istnieje możliwość tworzenia się nitrozoamin o udowodnionym na zwierzętach działaniu kancerogennym. Możliwość ich powstawania jest uzależniona od poziomu resztko¬wych azotanów(III). Nitrozoaminy tworzą się najczęściej w tkance tłuszczowej oraz podczas ogrzewania w wysokich temperaturach (smażenie, pieczenie, grillowanie).
Należy również podkreślić, że sam azotan(III) wywiera określone skutki toksykologiczne i może prowadzić do zatruć pokarmowych oraz tworzenia związków nitrozowych w przewodzie pokarmowym człowieka.
W związku z powyższym Rozporządzenie Komisji (UE) nr 1129/2011 z dnia 11 listopada 2011 roku wprowadza limitowanie dodatku azotanów(III) i azotanów(V) do 150 mg/kg w procesie produkcyjnym. Azotan(V) wolno użyć tylko do produkcji wędlin niepoddanych obróbce termicznej. W przypadku konserw sterylizowanych limit ten ograniczono do 100 mg/kg. W rozporządzeniu wymieniono również produkty tradycyjne, w których, ze względu na ich charakter, zwiększono możliwy do stosowania poziom azotanów(V) nawet do 300 mg/kg.
W związku z budzącym kontrowersje oddziaływaniem azotanu(III) na zdrowie człowieka prowadzone były/są badania mające na celu ograniczenie jego stosowania. Związek, który ma zastąpić azotan(III), powinien działać tak samo skutecznie, być bezpieczny, odporny na ogrzewanie w wysokiej temperaturze, pozbawiony zapachu i smaku oraz nadawać się do stosowania w niewielkich ilościach.
Najważniejsze kierunki badań mających na celu ograniczenie ilości dodawanego azotanu(III) to:
□ wykorzystanie CCMP (cooked cured - meat pigment), barwinka otrzymanego w wyniku reakcji czerwonych krwinek z substancją peklującą w obecności czyn¬nika redukującego; właściwości barwników CCMP są identyczne z wyekstrahowanymi barwnikami z peklowanych produktów; stopień podobieństwa barwy zależy od wielkości dodatku barwnika CCMP, a także zawartości mioglobiny w mięsie,
□ zastosowanie barwników antocyjanowych i betacyjanowych,
□ zastosowanie S-nitrozocysteiny,
□ zastosowanie oddziaływania tlenkiem azotu lub tlenkiem węgla na mięso,
□ wykorzystanie bakteriostatycznych i bakteriobójczych właściwości niazyny, pirofosforanu sodu, sorbinianu potasu, fumaranu i promieniowania γ,
□ wykorzystanie anty oksydacyjnych właściwości tokoferolu.
Mimo wielu badań nie udało się do tej pory znaleźć idealnego zamiennika azotanów(III) w procesie peklowania mięsa.

 

Czynniki wpływające na przebieg procesu peklowania i metody peklowania

 

Przebieg procesu peklowania zależy od wielu czynników, takich jak:
□ rodzaj i skład chemiczny mięsa, stosunek tkanki łącznej i tłuszczowej do mięśniowej, ilość barwników hermowych - tkanka tłuszczowa i łączna jest elementem ograniczającym przebieg procesu peklowania. Wyższa zawartość barwników hemowych prowadzi do uzyskania bardziej czerwonej i ciemniejszej barwy wyrobu,
□ pH mięsa - niższe pH sprzyja procesowi peklowania przy użyciu azotanu(III), pozwala na skrócenie czasu jego trwania, ale może powodować niższą wydajność gotowego wyrobu,
□ postępowanie z mięsem przed peklowaniem (chłodzenie, zamrażanie, rozdrabnianie) - rozdrobnienie mięsa pozwala na skrócenie czasu peklowania, co jest wykorzystywane np. przy peklowaniu podczas kutrowania farszów kiełbas drobno rozdrobnionych,
□ rodzaj i stężenie substancji peklujących i wspomagających - peklowanie z wykorzystaniem azotanów(V) wymaga stosunkowo długiego czasu dla odpowiedniego namnożenia bakterii denitryfikujących w celu redukcji azotanów(V) do azotanów(III),
□ temperatura i czas procesu - wyższa temperatura i dłuższy czas sprzyjają ilości powstających nitrozylobarwników (jednak zbyt długi czas peklowania powoduje pogorszenie barwy peklowanego mięsa, wynikające z rozkładu nitrozylobarwników). Z uwagi na niebezpieczeństwo przyspieszonego rozwoju drobnoustrojów, peklowanie prowadzi się w temperaturze 4-6°C, co wymaga czasu od kilku do kilkudziesięciu godzin,
□   metoda peklowania - obecnie w technologii mięsa stosuje się trzy metody peklowania:
- na sucho - poprzez wymieszanie mięsa z ok. 2% dodatkiem azotanowej(III) mieszanki peklującej i pozostawienie w chłodni przez 24-72 godziny. Metodą tą pekluje się mięsa drobne,
- na mokro - dodanie do mięsa składników peklujących w postaci roztworu wodnego, tzw. solanki peklującej. Peklowanie tą metodą może być prowadzone poprzez nastrzyk przy użyciu aparatów wieloigłowych lub zalanie mięsa solanką w basenach lub pojemnikach ze stali nierdzewnej. Stosowane jest ono głównie do dużych kawałków mięsa, przeznaczonych do produkcji wędzonek, bekonu, czy też konserw pasteryzowanych typu szynka. W przypadku tych wyrobów mięśnie dodatkowo poddawane są masowaniu. Wielkość nastrzyku może się wahać w granicach 10-50%, w zależności od jakości mięsa, składu solanki i oczekiwanej wydajności gotowego produktu. Obecnie w celu przyspieszenia procesu „na mokro” metodą zalewową pekluje się, w niektórych zakładach, także mięsa drobne przeznaczone do produkcji kiełbas,
- kombinowana - łączącą dwie wcześniej przytoczone metody, polegająca na wykorzystaniu wytworzonej podczas peklowania „na sucho” solanki natywnej (wyciek soków z mięsa) do sporządzania solanki zalewowej lub nastrzykowej.

Autorzy: Lech Adamczak, Mirosław Słowiński

Edytowane 20 Grudnia 2018 przez Maxell

[Woytas]

Jeżeli mogę dopisać.

 Transglutaminaza wiąże ze sobą cząsteczki białka za pomocą (bardzo wytrzymałych) wiązań kowalencyjnych (sieciowanie białek)poprzez łączenie aminokwasów glutaminy i lizyny. Dodatek tego enzymu powoduje poprawienie krajalności wyrobu, poprawia teksturę kiełbas parzonych pozwalając na wyeliminowanie substancji pomocniczych stosowanych podczas kutrowania. Można stosować do solanek lub masowania w ilości 0,05-0,1%. Warto dodać że jest nieszkodliwa dla człowieka.

[Muski]

Może sie komuś przyda :

przetworstwo_mięsa.pdf

[arkadiusz]

To też się może przydać

1586.pdf

[MarcusDelaporte]

Posiadam kwas cytrynowy i l-askorbinowy (C6H8O7 i C6H8O6). Chcę użyć do mielonki z szynkowara, w której mięso będzie peklowane ilościa peklosoli 18g/kg wyrobu. Rozumiem  z powyższego postu, że kwasu askorbinowego można dodać 0,03 - 0,05% w stosunku do masy gotowego wyrobu, czyli wliczajac wszystkie składniki. Mam tylko dylemat którego kwasu i w jakiej ilości najlepiej użyć? Tej niższej granicy czy wyższej?

 

[Booohigh]

A gdzie można dostać transglutaminaze?

Pozdrawiam!

[Pacan Wojciech]

Masz odpowiedz w poscie #4 Arkadiusza ,