LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA
GYVULININKYSTĖS TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS
GYVULININKYSTĖS KATEDRA
Audrius Korsukovas
KIAULIENOS CHEMINIŲ, FIZINIŲ IR TECHNOLOGINIŲ
SAVYBIŲ KITIMAS GILUMINIO UŽŠALDYMO
IR LAIKYMO METU
Magistro darbas
Darbo vadovas:
Doc. dr. Vigilijus Jukna
TURINYS
ĮVADAS 6 psl.
1. LITERATŪROS APŽVALGA 8 psl.
1.1 Mėsos kokybės samprata ir ją įtakojantys veiksniai 8 psl.
1.1.2 Mėsos kokybiniai rodikliai 9 psl.
1.2 Mėsos cheminė sudėtis ir ją įtakojantys veiksniai 13 psl.
1.2.1 Mėsos baltymai 14 psl.
1.2.2 Mėsos riebalai 17 psl.
1.2.3 Nebaltyminės azoto ir mineralinės mėsos medžiagos 18 psl.
1.3 Genetiniai ir negenetiniai faktoriai įtakojantys mėsos kokybę 17 psl. 1.3.1 Gyvulio rūšies, veislės, lyties ir amžiaus 19 psl. įtaka mėsos kokybei
1.3.2 Šėrimo, laikymo ir skerdimo technologijos 20 psl. įtaka mėsos kokybei
1.4 Mėsos sušaldymo įtaka mėsos kokybei 22 psl. 1.5 Žaliosios arbatos cheminė sudėtis 25 psl.
2. DARBO METODIKA 26 psl.
3. TYRIMO DUOMENŲ REZULTATAI 27 psl.
IŠVADOS 31. psl.
SANTRAUKA 32 psl.
ĮVADAS
Kiaulininkystė - viena iš svarbiausių, bei seniausių Lietuvos žemės ūkio šakų. Šios šakos vystymui yra ganėtinai dėkingos klimatinės sąlygos, nusistovėjusios senos gyvulių auginimo tradicijos, sukaupta pakankamai didelė patirtis (Juškienė ir kt., 2003). Pagrindinė kiaulių veislė - Lietuvos baltosios. Šios veislės kiaulių mėsinės savybės gerinamos dviem būdais, naudojant grynąjį veisimą ir atliekant atranką atsižvelgiant į nugaros lašinių storį, bei raumenų išeigą skerdenoje, taip pat panaudojant įterpiamąjį kryžminimą su kitų veislių kiaulėmis (Džiaugys, 1998).
Pasaulyje ir ypač JAV bei Vakarų Europoje, didelę paklausą turi kokybiška, neriebi kiauliena, gaunama iš mėsinių genotipų kiaulių ar jų mišrūnų. Ji turi būti sultinga, gero skonio bei aromatinga (Antipova ir kt., 2001). Žmogaus mitybos grandinėje iš vyraujančių mėsos rūšių, kiauliena pasaulyje užima antrą vietą. Europos Sąjungos šalių gyventojui per metus kiaulienos vidutiniškai tenka daugiau nei 40 kg, Lietuvoje - 23 kg (Drochner ir kt., 2000). Jungtinių Tautų (JT) Maisto ir žemės ūkio organizacijos (FAO) duomenimis, pasaulyje kiaulienos gamyba turėtų didėti. Jos metinis augimas turėtų būti 2,2 % ir tai sudarytų 102 mln. tonų 2006 metais. Maisto produktų kokybe laikoma jų visuma, tenkinanti maistines ir skonines žmogaus reikmes ir leidžianti atskirti vieną produktą nuo kito (Gregory, 1998).
Mėsos gamybos konkurencingumas, paklausa ir dominavimas rinkoje priklauso nuo mėsos kokybės bei prekinės išvaizdos. Paklausą rinkoje turi mėsa, pasižyminti geromis juslinėmis, skoninėmis, technologinėmis bei kulinarinėmis savybėmis. Mėsos maistingumas, energetinė vertė ir kai kurios juslinės savybės priklauso nuo raumenų, tarpraumeninių riebalų ir jungiamojo audinio santykio bei šių audinių cheminės sudėties, t.y. baltymų, tarpraumeninių riebalų, angliavandenių, mikro-makro elementų kiekio joje. Mėsos cheminei sudėčiai turi įtakos ir audiniuose vykstantys poskerdiminiai pakitimai, kuriuos įtakoja skerdenoje esantis glikogeno kiekis, fermentų, mikroorganizmų veikla, oro deguonies poveikis ir kiti veiksniai (Jukna ir kt., 2003; Stankevičius ir kt., 2001).
Vystant kiaulininkystę ir siekiant gauti didesnio raumeningumo kiaules, padidėja ir jų jautrumas stresams. Ši problema yra pakankamai aktuali visame pasaulyje (Barton ir kt., 2001). Kiaulės, kurios patyrusios stresą būna lepios, blogiau auga ir penisi yra reiklesnės aplinkos sąlygoms, mažesnio vislumo, smarkiai nukenčia mėsos kokybė (Juškienė ir kt., 2003). PSE ir DFD sindromų buvimas yra labai didelė problema perdirbėjams. Susidaro visa eilė gamybinių problemų, dėl ko nukenčia galutinio produkto kokybė. Labai sumažėja vandens rišlumas, pati mėsa blyški, minkšta, vandeninga. Dėl šių priežasčių, susidaro dideli virimo
nuostoliai. DFD mėsa - tamsi, sausa, kieta (Blaha ir kt., 2001).
Darbo tikslas. Ištirti ir išanalizuoti mėsos sušaldymo skirtingose temperatūrose įtaką kiaulienos fizinėms – cheminėms ir technologinėms savybėms.
Darbo uždaviniai.
1. Išanalizuoti surinktos literatūros duomenis apie mėsos fizines ir chemines savybes ir jas nulemiančius faktorius.
2. Ištirti šaldymo -18ºC ir -86ºC temperatūrose ir saugojimo įtaką mėsos kokybei, bei palyginti atsiradusius skirtumus tarp mėsos fizinių, cheminių ir technologinių savybių.
3. Ištirti antioksidanto – žaliosios arbatos įtaką mėsos fizinėms ir cheminėms savybėms, sušaldymo ir saugojimo metu.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1 Mėsos kokybės samprata
ir ją įtakojantys veiksniai
Mėsos kokybę įtakoja visa eilė įvairiausių faktorių, kurie atspindi mėsos kokybę, bei technologines mėsos perdirbimo problemas (Volk ir kt., 2003). Mėsos kokybę lemiančius
požymius galima skirstyti į:
1. Veiksniai, kurie įtakoja mėsos kokybę esant gyvuliui gyvam (veisliškumas, lytis, amžius, šėrimo ir laikymo sąlygos, transportavimas ir priešskerdiminis laikymas. 2. Skerdimas ir poskerdiminiai faktoriai: (tinkamas gyvulių svaiginimas ir skerdimas, nukraujinimas, vėsinimas, mėsos brandinimas, riebalų hidrolizė).
Mėsos kokybę nusakančius požymius galima skirstyti į keturias grupes pagal maistinę vertę, pasisavinimą ir žmonių sveikatą:
1. Jusliniai - Išvaizda, spalvos, tonas, spalvos šviesumas, mėsos marmuringumas, struktūra, skonis, kvapas, sultingumas, konsistencija.
2. Mitybiniai - Visaverčiai baltymai ir jų sudėtis, baltymų visavertiškumo koeficiantas atsižvelgiant į triptofano ir oksiprolino santykį, tarpraumeniniai riebalai ir jų sudėtis, mineralinės medžiagos, vitaminai.
3. Technologiniai - mėsos pH, vandens imlumas, rišlumas, jungiamojo audinio kiekis, baltymų būklė, tarpraumeninių riebalų būklė, raumeninio audinio santykis skerdienoje, subrendimo lygis.
4. Sanitariniai-higieniniai - nekenksmingumas (užkrečiamų ligų bei toksinių medžiagų atžvilgiu), nenatūralių medžiagų, sunkiųjų metalų, radionukleotidų, pesticidų, nitritų ir kt. kiekiai (Kallvveit ir kt., 2000).
Kiaulienos audinių santykis yra: raumenų 39 – 58 % riebalų 15-45 % kaulų ir kremzlių 10 - 18 % jungiamojo audinio 6-8 % kraujo 0,6 - 0,8 %. Bet tai priklauso nuo skerdenos masės bei nuo veislės .
Didžiausia maistine verte pasižymi skerdenos dalis yra raumenys. Juose randama 72 - 80 % vandens, 16,5 - 20,9 % baltymų, 1-1,7 % azotinių ekstraktinių medžiagų, 0,7 - 1,4 % beazotinių ekstraktinių medžiagų, 2 -3 % lipidų ir l - l ,5 % mineralinių medžiagų (Bendikas, 1998).
1.1.2 Mėsos kokybiniai rodikliai
Mėsos kokybės įvertinimas atliekamas laboratorijoje pagal mėsos chemines ir fizines savybes. Visi mėsos kokybės tyrimai atliekami iš ilgiausiojo nugaros raumens mėginio (Jančienė ir kt., 2002).
Mėsos fizinės savybės vertinamos pagal šiuos rodiklius: 1. Spalvingumas L* - šviesumas (48-58) a* - rausvumas (7,0-11,0) b* - gelsvumas (6,0-9,0) 2. Rūgštingumas pH (5,5-5,9); 3. H2O rišlumas, procentais (60-65); 4. Mėsos kietumas(švelnumas)kg/cm2(0,7-2,0); 5. Mėsos virimo nuostoliai procentais (19-30);
6. Mėsos marmuringumas vertinamas vizualiai (raumeningumas skaidulų ir riebalinių intarpų kiekis).
Mėsos cheminės savybės vertinamos pagal rodiklius, kurie pateikti pirmoje lentelėje.
1 lentelė. Mėsos cheminės savybės ir jų svyravimo ribos
Rodiklis Svyravimo ribos %
Sausų medžiagų kiekis 22-28 Proteinų kiekis (baltymų) 18-24
Riebalų kiekis 2,2-3,5
Pelenų kiekis 1-1,4
Kiaulienos audinių santykis nurodomas toks: raumenų 39-58 proc., riebalų 15-45 proc., jungiamojo audinio 6-8 proc., kaulų ir kremzlių 10-18 proc., kraujo 0,6-0,8 proc. Bet tai priklauso nuo skerdenos masės bei nuo veislės. Didžiausia maistine verte pasižyminti skerdenos dalis yra raumenys. Juose randama 72-80 proc. vandens, 16,5-20,9 proc. baltymų, 1-1,7 proc. azotinių ekstraktinių medžiagų, 0,7-1,4 proc. be azotinių ekstraktinių medžiagų, 2-3 proc. lipidų ir 1-1,5 proc. mineralinių medžiagų (Brunken ir kt.,2004). Nuo baltymų, sudarančių apie 80 proc. raumeninio audinio sausųjų medžiagų, priklauso mėsos biologinė vertė, fiziniai-cheminiai mėsos rodikliai, taip pat mėsos kokybės kitimas technologinio apdorojimo metu.
Raumenų baltymų sudėtis tam tikru būdu daro įtaką mėsos konsistencijai, vandens rišlumui, bei mėsos spalvai.
Mėsos spalvingumas vienas pagrindinių mėsos kokybės rodiklių, pagal kurį vertinama jos kokybė bei prekinė išvaizda. Vartotojas, pagal spalvą prieš perkant mėsą, gali susidaryti nuomonę apie jos šviežumą, nes tai rodo patraukli spalva. Taip pat sprendžia apie pagaminto produkto kokybę (Potthast ir kt., 2000).
Pagal mėsos spalvą jau senai vertinama jos kokybė. Kiaulienos spalva yra nuo šviesaus iki tamsaus rusvo atspalvio. Specifine mėsos spalvos savybe laikomas jos kitimas priklausomai nuo laiko. Atviras, apšviestas paviršius, paveiktas atmosferos deguonies, keičia spalvą. Jaunų gerai šertų kiaulių mėsa yra šviesiai rausva, o senų – tamsiai rausva, skaidulos stambios (Honikel ir kt., 2002).
Mėsos pH – labai svarbus fizinis mėsos kokybės rodiklis. Esant gyvuliui gyvam, šis rodiklis būna daugiau negu 7,0 ir tai yra neutrali reakcija. Gyvulį paskerdus, šis rodiklis per valandą sumažėja apie vienu pH laipsniu, ir būna 6,2 (Stankevičius, 2003).
Medžiagų apykaitos procesai raumenyse, daro įtaką mėsos spalvai. Priežastys - baltymų denatūracija, skerdienos sustingimo laipsnis ir pH kritimo greitis. Aukšta temperatūra ir greitas pH kritimas po skerdimo sąlygoja baltymų denatūracija, didina vandens netekimą, todėl mėsos spalva šviesėja. Halotano genas - viena iš pagreitėjusio metabolizmo priežasčių, bet baltymai denatūruojasi ir halotano geno neturinčių kiaulių mėsoje. Tam reikalingos tam tikros palankios sąlygos (Honikel, 2004). Baltymų denatūracija vyksta ir kai pH krenta lėčiau ir kai temperatūra yra žemesnė, tačiau baltymų denatūracija užtrunka ilgiau (Noleppa ir kt., 2004). Baltymų denatūracija baigiasi, kai mėsa visiškai sustingsta. Dėl to mėsa praranda daugiau drėgmės ir pašviesėja jos spalva. Mėsos spalva šviesėja, kada pH mažėja dėl padidėjusio šviesos išsklaidymo (Bekhit ir kt., 2001).
Mėsoje, kurioje pH krenta lėtai, gali pasireikšti PSE giliau išsidėsčiusiuose raumenyse, kurie vėsta lėčiau, ypač kojos kumpio viduryje, kur pH žymiai nukrenta, kol temperatūra dar aukšta (Tan ir kt., 2002). Kojos raumenyje PSE gali greitai susiformuoti, kai praėjus 2 valandom po skerdimo temperatūra yra virš 24°C, o pH žemesnis nei 6,2. (Bertram ir kt., 2001).
Žemas pH įtakoja vandens surišimo pajėgumą ir spalvą, pH mažėjant, mažėja vandens surišimo pajėgumas, bei mėsos spalva šviesėja. Aukštą pH turinti mėsa pasižymi tamsesne spalva ir geru vandens surišimo pajėgumu (Ngapo ir kt., 1999).
Virimo nuostoliai svarbi fizinė-technologinė savybė, nuo kurios priklauso galutinio produkto kokybė. Šis rodiklis tiesiogiai įtakoja gaminių išeigą, bei vandens kiekį juose. Tik iš geros kokybės mėsos galima gauti mažesnius virimo nuostolius, kas labai aktualu mėsos perdirbėjams. Virimo nuostoliai apibūdina mėsos svorio sumažėjimą. Šis rodiklis svyruoja 19 – 35 % ribose ir priklauso nuo mėsos virimo laiko, virimo temperatūros, gyvulio veislės, lyties, amžiaus, bei teisingo gyvulio apsvaiginimo ir paskerdimo. Verdant mėsa, kuri nebuvo atvėsinta ir nėra subrendusi gaunami labai dideli mėsos masės nuostoliai, kadangi mėsa dar nesugeba surišti vandens. Gautas toks buljonas nepasižymi geromis sensorinėmis savybėmis. Palaukus ir subrandinus mėsą, t.y. po 30 val. virimo nuostoliai būna žymiai mažesni, bei pagerėja mėsos ir buljono sensorinės savybės (Stankevičius, 2001).
Paveikus mėsą aukšta temperatūra +70, +80 0C, apie 30 – 60 min, koaguliuoja baltymai ir išskiria vandenį, ko pasekoje mėsos masė sumažėja. Taip pat veikiant temperatūrai į buljoną iš mėsos pasišalina dalis vitaminų, mineralinių medžiagų, riebalų ir baltymų. Temperatūros poveikyje keičiasi mėsos spalva, kuri tampa šviesesnė (Bertram ir kt., 2000).
Vandens rišlumas tai taip pat svarbi fizinė – technologinė savybė. Vandens mėsoje yra 30-83 %. Vandens kiekis mėsoje priklauso nuo: gyvulio rūšies, veislės, lyties, amžiaus, įmitimo. Jaunų gyvulių mėsa vandeningesnė už suaugusių stambios (Brown-Brandl ir kt., 2001). Pagal kiekį vanduo viena pagrindinių mėsos sudedamųjų dalių (Juozaitienė ir kt., 1999). Taip pat kaip ir virimo nuostolių, taip ir nuo mėsos vandens rišlumo labai priklauso mėsos kokybė ją technologiškai apdorojant bei paruoštų gaminių išeiga ir kokybė. Surišto vandens kiekis nulemia mėsos virškinamumą, jos pasisavinimą, taip pat mėsai suteikia sultingumo, ji būna minkštesnė, švelnesnė (Bertram ir kt., 2000). Daugiau kaip 90 % raumenų vandens yra skaidulose, daugiau miofibrilėse mažiau sarkoplazmoje. Jungiamajame audinyje vandens mažiau. Vandens rišlumas įvyksta dėl tarpmolekulinių jėgų veiklos (Van-der-Valso jėgos), kurios nusakomos trim efektais: orientaciniu, indukciniu, dispersiniu.
Labai svarbus tarpmolekulinės sąveikos elementas yra vandenilinė jungtis. Pagal jungties energijos dydį išskiriamos keturios jungčių formos:
1. chemiškai surišta drėgmė; 2. absorbciškai surišta drėgmė; 3. osmosiškai surišta drėgmė;
Gamybinėje praktikoje drėgmę pagal jos sujungimo su mėsa formą skirsto į: 1. tvirtai sujungtą;
2. silpnai sujungtą naudingą 3. silpnai sujungtą perteklinę
Kapiliarinė drėgmė turi labai didelę įtaką produkto sultingumui. Silpnai sujungta naudinga drėgmė minkština produktą, suteikia reikiamą konsistenciją. Silpnai sujungta perteklinė drėgmė, ji gali atsiskirti technologinio apdorojimo metu buljono pavidalu verdant, o atšildant, mėsos sulčių pavidalu (Goy ir kt., 2001).
Technologinis mėsos tinkamumas didžiąja dalimi priklauso nuo jos gebėjimo sugerti ir išlaikyti pridėtą vandenį kartu su esančiu mėsoje. Būtent jis daugeliu atvejų nulemia mėsos ir jos produktų būklę perdirbant ir laikant (Schvveiz ir kt., 2003). Vandens rišlumas turi įtakos mėsos rūgštingumui. Vandens rišlumas parodo drėgmės nuostolius šviežioje mėsoje bei ją verdant. Kiauliena, kuri "nelaiko drėgmės", netinkama perdirbti. Drėgmės nuostoliai daugiau nei 5 % laikant ir daugiau nei 25 % verdant reiškia, kad kiauliena žemos kokybės ( Goy ir kt., 2001).
Mėsos kietumas viena iš svarbiausių mėsos skoninių savybių. Mėsos minkštumas labai svarbus vartotojui. Raumenų ląstelės pailgos formos, turi žele konsistencijos protoplazmą jungiamojo audinio tinkle. Mėsos švelnumui įtakos turi gyvulio tipas, veislė, amžius, lytis, įmitimas, anatominės skerdenos dalys. Taip pat mėsos kietumą įtakoja poskerdiminiai veiksniai, taip pat technologiniai procesai (Gregory, 1998).
Poskerdiminio sustingimo laipsnis tiesiogiai priklauso nuo pH kritimo ir atšaldymo greičio. Mėsos kietumas priklauso ir nuo atskirų skerdenos dalių. Kietumui turi įtakos mėsoje vykstantys fiziniai, fiziologiniai, biocheminiai procesai – prieš kerdiminiai ir poskerdiminiai. Taip pat mėsa darosi kietesnė, kada didėja skaidulų pluoštelių skersmuo (Channon ir kt., 2001). Vienas iš pagrindinių veiksnių, didinančių mėsos kietumą yra kolageno ir elastino kiekis. Kuo jų daugiau mėsoje, tuo ji kietesnė. Mėsa būna švelnesnė, kada jos baltymai labiau hidratuoti, turi daugiau surišto vandens, mažiau išskiria sulčių verdant (Ribikauskienė ir kt., 2003). Lėtai krentantis pH ir staigus mėsos atšaldymas įtakoja mėsos kietumą. Lizosominių baltymų aktyvumas padidėja dėl greitesnio Lizosominių fermentų išsiskyrimo bei aukštesnės temperatūros, ko pasėkoje mėsa suminkštėja (Channon ir kt., 2000). Taip pat mėsa būna kietesnė, kada raumenyse padidėja aktino ir miozino persidengimo laipsnis, sumažėja sarkomeros ilgis.
Kiaulieną galima suminkštinti keliais būdais. Plačiausiai taikomas brandinimo metodas, mėsa suminkštėja per 3-6 dienas (Claeys ir kt., 2001). Brandinimas pagerina mėsos minkštumą, ji labiausiai suminkštėja laikoma 4°C temperatūroje. Laikymo temperatūra taip pat turi įtakos mėsos minkštumui, esant aukštesnei temperatūrai, būna didesnis proteolitinis aktyvumas, brandinimo laikotarpis sutrumpėja (Appel, 1999). Naudojant elektrinį stimuliavimą manoma, kad minkštumas padidėja dėl raumenų struktūros suardymo, kurį įtakoja elektrinio stimuliavimo metu pasireiškę susitraukimai, bei padidėjęs proteolitinių fermentų aktyvumas (Markenschweineangebot, 1999). Kitas praktiškas metodas yra pakabinimas už dubens kaulų, skerdena išsitempia ir dėl to išvengiama šalto susitraukimo, bei padidėja mėsos minkštumas.
1.2 Mėsos cheminė sudėtis ir ją įtakojantys veiksniai
Nagrinėjant mėsos sudėtį, jos savybes ir pokyčius perdirbant, galima remtis biologijos ir biochemijos mokslų žiniomis apie gyvųjų audinių sandarą ir funkcijas, bet reikia prisiminti, kad nutrūkus juose medžiagų apykaitai kinta sudedamųjų medžiagų savybės ir galimų cheminių procesų pobūdis. Mėsa paprastai vadinami gyvūnų raumenys. Raumeninis audinys - svarbiausias mėsos struktūrinis komponentas. Apie 80 % raumeninio audinio medžiagų sudaro baltymai. Jie skiriasi aminorūgščių sudėtimi, savybėmis bei biologine svarba. Raumeninio audinio baltymų būklė daro įtaką mėsos konsistencijai, spalvai, vandens surišimo, emulgavimo savybėms, turi lemiamą reikšmę mėsos maistinei vertei, fizikiniams ir cheminiams rodikliams bei pokyčiams technologinio proceso metu. Ištyrus mėsos cheminę sudėtį, galima spręsti apie jos maistinę vertę, numatyti įvairių mėsos gaminio kokybei bei pastarojo savybių stabilumą laikymo metu (Fischer, 2002).
Pagal savo sandarą ir funkcijas gyvame organizme jie skirstomi į skersaruožius skeleto raumenis ir į lygiuosius vidaus organų raumenis. Atskiros skeleto raumenų grupės yra susietos su tam tikrais gyvulio skeleto kaulais, kiekviena jų turi savo atskirą kraujotakos sistemą ir nervų tinklą. Skersaruožiai raumenys sudaryti iš ląstelių vadinamomis skaidulomis. Skaidulos per puraus jungiamojo audinio sluoksnius sujungtos į pluoštus, o šie į dar didesnius pluoštus. Kiekvieną skaidulą dengia plėvelė, vadinama sarkolema. Po sarkolema išsidėstę branduoliai, kurių kiekviena ląstelė turi po keletą. Per visą skaidulos ilgį driekiasi baltyminės
Sarkoplazmą sudaro baltymų tirpalas hialoplazma, (joje pasiskirstę riebalų lašeliai, glikogenas) ir sarkoplazminis tinklas (retikulumas). Per sarkoplazmą miofibrilės gauna reikiamas medžiagas ir nervinius impulsus (Philips, 2001). Skaiduloje taip pat yra mitochondrijų - elementų. Ištyrus mėsos cheminę sudėtį, galima spręsti apie jos maistinę vertę, numatyti įvairių mėsos gaminio kokybei bei pastarojo savybių stabilumą laikymo metu (Fischer, 2002).
1.2.1 Mėsos baltymai
Raumenų baltymai susideda iš struktūrinių arba fibrilinių baltymų (apie 70 %) ir vandenyje tirpių baltymų (apie 30 %). Pagal išsidėstymą skaiduloje jie skirstomi į sarkoplazmos, miofibrilių, branduolių, sarkolemos ir mitochondrijų baltymus:
2 lentelė. Raumenų baltymai (Skimundris, 2000)
Sarkoplazmos Miofibrilių Branduolių Sarkolemos Mitochondrijų Miogenas Miozinas Nukleoproteinai Kolagenas Lipoproteinai Mioglobinas Aktinas Rūgštusis
baltymas
Elastinas Fermentai
Mioalbuminas Tropomiozinas Kiti baltymai Mucinai, mukoidai
Globulinai Troponinas Neurokeratinas
Nukleoproteinai Aktomiozinas Lipoproteinai
Sarkoplazmos baltymai tirpsta vandenyje ir mažos joninės jėgos druskų tirpaluose. Tai globulinės struktūros proteinai. Daugelis jų atlieka fermentų vaidmenį glikolizės procesuose, todėl daro įtaką pradiniams mėsos pokyčiams, vykstantiems vos tik paskerdus gyvulį (Hansen ir kt., 2004).
Miogenas yra trijų proteinų - A, B ir C miogenų - kompleksas. Šios frakcijos savo ruožtu taip pat gali būti baltymų kompleksai. Iš raumenų juos galima išekstrahuoti vandeniu. Vandens tirpale miogenai denatūruoja 55-66 °C temperatūroje, jų izoelektrinis taškas atitinka pH 6,0-6,5. Tai visaverčiai proteinai.
Mioglobinas priklauso chromoproteinų grupei, todėl nuo jo kiekio priklauso mėsos raumenų spalva. Mioglobinas, panašiai kaip kraujo chromoproteinas hemoglobinas, susideda iš paprasto proteino globino, kuris yra kitoks negu hemoglobine, ir vienos prostetinės grupės – hemo. Jo sudėtyje nėra sierą turinčių aminorūgščių cistino ir cisteino.
Mioglobinas, kaip ir hemoglobinas, gali prijungti dujas, sudarydamas oksimioglobiną (jungdamasis su O2), karboksimioglobiną (su CO2), nitrozomioglobiną (su NO2) arba tiomioglobiną (su SH2). Dėl to keičiasi mėsos spalva. Spalvos intensyvumas priklauso nuo mioglobino kiekio, kuris įvairiuose raumenyse nevienodas ryškiai raudonam pigmentui, pavadintam nitrozilhemochromogenu. Tai nežinomos struktūros porfirino darinys, turintis prie Fe atomo prijungtas dvi nitrozo (= N - O) grupes (D'Souza ir kt., 2002).
Sarkoplazmos globulinų grupei priklauso dar keletas proteinų, kurių mišinys dažnai vadinamas globulinų X. Jie netirpsta vandenyje, bet tirpsta labai praskiestuose druskų tirpaluose, todėl net ir raumenyse esančių druskų pakanka, kad būtų išekstrahuoti vandeniu. Kai kurie globulinai turi fermentų savybių. Globulinas X pradeda denatūruoti 50°C temperatūroje, jo izoelektrinis taškas yra pH 5,2. Maistingumo požiūriu šie proteinai yra visaverčiai (Hansen ir kt., 2004).
Mioalbuminas sudaro 1-2 % visų raumenų baltymų kiekio. Šis proteinas savo savybėmis panašus į kraujo albuminą, taip pat tirpsta vandenyje, bet netirpsta rūgščioje terpėje, nes jo izoelektrinis taškas yra esant pH 3-3,5 (kraujo albumino izoelektrinis pH 4,61). Mioalbuminas denatūruoja 45-47°C temperatūroje.
Miofibrilių baltymai (miozinas, aktinas, aktomiozinas ir frakcija T, kuriai priskiriami tropomiozinas ir troponinas) dalyvauja raumenų susitraukimo procesuose. Miofibrilių struktūroje matomi stori ir ploni plaušeliai. Storuosius plaušelius sudaro ištęstos struktūros stambiamolekulis fibrilinis proteinas miozinas, kuris susideda iš 6 polipeptidinių grandinių: dviejų identiškų stambių (M > 200 000 daltonų) ir dviejų porų mažesnių (M = 20 000 ir 16 000 daltonų), kurie susiviję spiralė. Visos šešios grandinės susiklostę į tokią struktūrą, kuri užima palyginti didelę erdvę. Miozino molekulės lengvai asocijuojasi savo galais ir gali prijungti įvairius kationus, ypač Ca2+ ir Mg2+, be to, pasižymi fermento savybėmis, nes katalizuoja ATP skilimą į ADP. Iš raumenų jį galima išekstrahuoti. Izoelektrinio taško vertė yra pH 5,4-5,9. Visiškai grynas miozinas šiek tiek tirpsta vandenyje. Veikiant fermentams, būtent virškinimo fermentui tripsinui, miozinas skyla į dvi frakcijas. Plonieji plaušeliai sudaryti iš trijų pagrindinių baltymų - aktino, tropomiozino ir troponino. Pastarieji du baltymai dar vadinami T frakcija. Aktinas pasižymi savybe jungtis į kompleksus su lipidais, gali asocijuoti su miozinu arba sudaryti savo dimerą, denatūruoja 50°C temperatūroje (Sheard ir kt., 2005).
Tropomiozino molekulė taip pat yra ištęstos formos. Troponinas yra asocijuotas su tropomiozinu. Jį sudaro trys atskiri subvienetai - kalcį prijungiantis troponinas C, inhibitoriaus vaidmenį atliekantis troponinas I ir troponinas T, kuris jungiasi prie
Iroporniozino. Jie reikalingi raumenų susitraukimo procesui, kol gyvūnas dar gyvas. Be jų frakcijai T priklauso dar ir kiti baltymai, tirpstantys mažos koncentracijos druskų tirpaluose. Jie užpildo tarpus tarp miozino ir aktino plaušelių, sudaro kompleksą su aktomiozinu.
Aktomiozinas — tai proteinų kompleksas, susidaręs jungiantis aktinui su miozinu. Jis laikomas pradiniu raumenų susitraukimo elementu. Aktomiozinas denatūruoja 42-48 °C temperatūroje (Cameron, 1998).
Pagrindinę branduolių baltymų dalį sudaro nukleoproleinai. Be jų dar yra vadinamasis rūgštusis baltymas, kuris tirpsta šarmuose ir savo savybėmis panašus į globulinus. Likusieji branduolių baltymai savo sudėtimi panašūs į kolageną. Sarkolema sudaryta iš membranų, kurių paviršiuje išsidėstę jungiamojo audinio proteinų kolageno, elastino, retikulino plaušeliai. Šie proteinai, dažnai vadinami stromos baltymais.
Viena iš svarbiausių funkcinių mėsos baltymų savybių yra sulaikyti vandenį. Raumenų audinyje vandens yra palyginti daug - 55-80 % jų masės. Dalis vandens yra tiesiogiai prijungta prie raumenų proteinų - miofibrilių plaušelių ir sakoplazmos fermentų (surištas vanduo), bet didžiausia jo dalis sulaikoma tarp plaušelių susidariusiuose tarpuose (laisvasis vanduo). Nors sarkoplazmos baltymai, kai pH vertė priartėja prie jų izoelektrinio taško (gana dažnai pasiekiamas mėsos pH 5,0), gali surišti mažiau vandens, jo lašeliai ant mėsos paviršiaus dažniausiai susidaro ne tiek dėl baltymų molekulių dehidratavimo, bet labiau dėl to, kad tarpeliai tarp gretimų plaušelių susiaurėja ir dalis vandens tarytum išspaudžiama iš skaidulos. Nors mėsos gamintojai nepageidauja, kad mėsos paviršius būtų pernelyg drėgnas nes dėl to patiriami jos masės nuostoliai, mėsa drėgnesnių paviršiumi atrodo patraukliau (Gou, 2002).
Jungiamųjų audinių baltymai. Raumenų skaidulos atskirtos jas supančiais jungiamaisiais audiniais. Jų kiekis yra svarbus veiksnys, lemiantis mėsos ir iš jos pagamintų produktų kokybę. Jungiamieji audiniai supa ne tik raumenų skaidulas, bet ir kraujagysles, nervus, vidaus organus, įeina į odos, puraus poodžio sluoksnio, sausgyslių, raiščių ir kitų organizmo morfologinių dalių sudėtį. Šiuos audinius sudaro tarp savęs susipynę kolageno, elastino ir retikulino plaušeliai, o tarpuose yra ląstelės. Pagal esamą kolageno ir elastino kiekį bei sandarą jie skirstomi į purius, skaidulinius ir elastinius audinius. Visų rūšių jungiamųjų audinių pagrindinę dalį sudaro kolageninės, elastinės ir retikulinės skaidulos (Hansen ir kt., 2004).
Daugelyje jungiamųjų audinių dominuoja kolageno skaidulos. Kiekviena skaidula sudaryta iš plonų fibrilių, o šie - iš dar plonesnių plaušelių. Taisyklingą šių molekulių išsidėstymą į plaušelio struktūrą palaiko daugybė periodiškai pasikartojančių skersinių ryšių.
Jų aminorūgščių sudėtis ir seka yra labai unikali, kadangi maždaug kas trečioji aminorūgštis joje yra glicinas, o prolino ir hidroksiprolino liekanos sudaro apie 20-25 % visų aminorūgščių, be to įjungta apie 11 % alanino ir l % hidroksilizino (Herna ir kt., 2004).
1.2.2 Mėsos riebalai
Raumeniniame audinyje taip pat randama apie 3 % lipidų. Jų kiekis svyruoja priklausomai nuo gyvulio tipo, lyties, amžiaus ir įmitimo. Gerai nupenėtų kiaulių mėsa turi apie 34-37 proc. riebalų. Jų kiekis priklauso ir nuo to, iš kurios skerdienos vietos yra paimta mėsa . Maistinė riebalų vertė prilauso nuo juose esančių tam tikrų riebalų rūgščių kiekio. Kiaulienos, jautienos, avienos riebalai daugiausiai sudaryti iš palmitino, stearino, palmoleininės, oleininės, linolinės ir santykinai nedidelio kiekio arachido ir lino leno rūgščių. Ypač svarbią reikšmę mityboje turi nesočiosios riebalų rūgštys, kurios patenka į organizmą su gyvulinės kilmės riebalais (Fischer, 2002).
Sočiosios riebalų rūgštys (palmitino, stearino ir miristino) kambario temperatūroje yra kietos konsistencijos. Jos priklauso sunkiai besilydančioms rūgštims. Nesočiosios riebalų rūgštys (oleino, linoleno ir arachido) yra skystos konsistencijos ir lengvai besilydančios . Iš sočiųjų riebalų rūgščių dominuojanti yra palmitino rūgštis (Hopkins ir kt., 2001).
Riebalų savybės (konsistencija, lydymosi temperatūra, pasisavinimas) priklauso nuo sočiųjų ir nesočiujų riebalų rūgščių santykio. Riebalai turi įtakos mėsos skoniui ir padidina jos energetinę vertę (Potthast, 2002).
Maistiniu atžvilgiu labiausiai vertinama tokia kiauliena, kurioje yra panašus baltymų ir riebalų kiekis, kadangi ji yra geriausiai pasisavinama. Riebalai žmogaus organizme dalyvauja medžiagų apykaitoje, o juose esančios riebalų rūgštys padidina organizmo atsparumą infekcinėms ligoms. Ypač vertingi kiaulienos riebalai, kuriuose nesočiujų riebalų rūgščių daugiau negu kitų gyvulių rūšių mėsos riebaluose (Schvveiz ir kt., 2003).
1.2.3 Nebaltyminės azoto ir mineralinės
mėsos medžiagos
Be baltymų, raumenyse randama vitaminų, hormonų, skonį bei aromatą suteikiančių medžiagų, biologiškai aktyvių peptidų, fermentų. Šiame audinyje yra daugiau kaip per 50 įvairių fermentų. Jiems veikiant vyksta pagrindinių raumeninio audinio komponentų sintezė ir skilimas. Tarp jų yra hidrolazės, (peptidazės, amidazės, polifosfatazės), transferazės (fosfotrasferazės, aminotransferazės), oksireduktazės (peroksidazės, katalazės). Audinių kvėpavimo fermentai dažniausiai susikaupę raumeninės skaidulos mitochondrijose. Prie azotinių ekstrahuojančių medžiagų priskiriamas kreatinas, kreatinfosfetas, fosfagenas, ATP, ADP, AMP, cholinas, laisvos aminorūgštys, organinės bazės, karbamidas, amoniakas, amonio druskos. Mėsoje randama ir gyvybiškai svarbių medžiagų - vitaminų. Kiaulienoje daug tiamino, bet mažiau riboflavino. Vandenyje tirpių B grupės vitaminų aptinkama raumenyse. Kiaulienoje daugiausiai yra B1vitaminų taip pat randama vitaminai PP ir C. Riebaluose tirpių vitaminų A, D, E daugiausiai yra riebaliniame audinyje. Kiaulienoje iš šių vitaminų daugiausiai randama vitamino E (Paulus, 1999). Paskerdus gyvulį, nebaltyminės ekstraktinės azotinės medžiagos ir jų tarpiniai produktai dalyvauja mėsos skonio ir aromato sudaryme. Taip pat jos stimuliuoja virškinamųjų sulčių sekreciją (Skimundris, 2000).
Makro ir mikro elementai yra svarbūs organizmo gyvybinėje veikloje, sąlygodami baltymų sintezę, medžiagų apykaitą, turi didelės įtakos raumeninio audinio ląstelinių baltymų tirpingumui ir brinkimui, aktyvuoja fermentų veiklą. Pagrindinių neorganinių medžiagų kiekis skerdžiamų gyvulių mėsoje beveik vienodas. Raumenyse mineralinių elementų yra tirpių ir netirpių. Netirpūs elementai daugiausiai sujungti su mėsos proteinais, su jos neriebaline dalimi, todėl liesoje mėsoje mineralinių medžiagų daugiau, negu riebesnėje, ir jos peleningumas didesnis. Kai mėsa netenka dalies skysčio (mėsos sulčių), kartu su juo išteka daugiausia natrio, mažiau - kalcio, fosforo ir kalio. Raumenyse yra apie 40 % ląstelių skysčio, 20 % - tarpląstelinio skysčio ir apie 40 %. sausosios medžiagos. Kalis, magnis, fosfatas ir sulfatas, beveik visada randami ląstelių skystyje. Natris, sujungtas su chloridu ir bikarbonatu, daugiau telkiasi tarpląsteliniame skystyje. Todėl mėsą verdant natrio joje lieka mažiau negu kitų elementų. Jonų pusiausvyra yra vienas iš svarbių mėsos sugebėjimų sujungti vandenį veiksnių. Normalus sustingusių ir po to atsileidusių raumenų pH yra artimas aktomiozino izoelektriniam taškui (pH 5,5). Pridedant į mėsą neutralių druskų, kaip NaCl, padidina jos pajėgumą surišti vandenį ir brinkti (Hofmann, 1999).
1.3 Genetiniai ir negenetiniai faktoriai
įtakojantys mėsos kokybę
1.3.1 Gyvulio rūšies, veislės, lyties ir amžiaus
įtaka mėsos kokybei
Skirtingų rūšių gyvulių mėsa yra skirtingų savybių. Priklausomai nuo rūšies, skiriasi mėsos cheminė sudėtis, skirtingas raumeninio, riebalinio ir jungiamojo audinio santykis. Taip pat skirtingų rūšių gyvulių mėsa skiriasi skoninėmis, maistinėmis savybėmis ir energetine vertė (Skimundris, 2000).
Labai svarbus faktorius kuris įtakoja mėsos kokybę yra veislė. Specializuotų mėsinių veislių kiaulės bei mišrūnai pasižymi geresnėmis mėsinėmis savybėmis, didesne raumenų išeiga skerdenoje (Klimas ir kt., 1999). Pagrindinai mėsos kokybės rodikliai yra paveldimi (Skimundris, 2000). Siekiant gauti kuo produktyvesnius mišrūnus, gamyboje yra taikomas paprastas gamybinis kryžminimas naudojant dvi veisles, kurio metu gautas prieauglis skiriamas penėti. Tokių mišrūnų paros priesvoris 7-26 % yra didesnis. Gerą kiaulieną galima gauti gerinant kiaulių genetinį potencialą, pasitelkiant genų inžineriją, veisiant specialių mėsinių veislių kiaules, kurių ne tik puiki išvaizda, bet ir geros mėsinės savybės (Hopkins ir kt., 2000). Kur kas geresni rezultatai gaunami taikant trijų veislių kryžminimą, kuomet baigiamajame etape kaip tėvinė forma panaudojama specializuota mėsinė veislė. Tokiu būdu gauti mišrūnai produktyvumu lenkia ne tik grynaveislius gyvulius, bet ir dviejų veislių mišrūnus. Jų paros priesvoris 3,2-20 %, o mėsos išeiga skerdenoje - 4,5-7,3 % didesnė už grynaveislių ir dviejų veislių mišrūnų, o pašarų sąnaudos produkcijos vienetui mažesnės 8 % (Jimenez ir kt., 2001).
Specifinis ir kryptingas genų panaudojimas, genų inžinerija, gaunant gyvulių genotipus daro įtaką mėsos išeigai ir kokybei, o dėmesį skiriant tik mėsingumui, gali privesti prie eilės nepageidaujamų pasekmių: augimo spartos sumažėjimo, kiaulienos kokybės pablogėjimo bei jautrumo stresui padidėjimui (Mikelėnas ir kt., 2002). Literatūros duomenys apie amino rūgščių sudėties priklausomybę nuo veislės yra prieštaringi. Vieni autoriai nurodo, kad veislė gali daryti įtaką aminorūgščių sudėties pakitimams, o kiti, remdamiesi savo atliktais tyrimais, tokio ryšio nenustatė (Fischer, 2002).
Skoninės kiaulienos savybės priklauso nuo tarpraumeninių riebalų kiekio (marmuringumo). Didesnis riebalų kiekis suteikia mėsai malonų kvapą, daro ją švelnesnę ir skanesnę. Mėsinio tipo veislių kiaulių mėsa turi mažiau tarpraumeninių riebalų, lyginant su lašininio tipo veislėmis. Todėl jų mėsa būna kietesnė ir nelabai aromatinga.
Tarp specializuotų mėsinių veislių (Pjetrenų, Diurokų) dažniau pastebimi PSE ir DFD sindromai, kurie perduodami ir jų mišrūnams (Flores ir kt., 1999).
To priežastimi laikoma intensyvi selekcija mėsingumo didinimo kryptimi bei pramoninės technologijos naudojimas, kas sumažina gyvulių rezistentiškumą. Skerdenos su minėtomis ydomis neturi prekinės vertės (Monin ir kt., 1999).
Kiaulių mėsos produkcijai, jos kiekiui bei kokybei turi įtakos lytis. Palyginti su kastratais, kiaulaičių skerdiena yra raumeningesnė, turi mažiau tarpraumeninių riebalų (Claeys ir kt., 2001). Nekastruotų patinų mėsa yra kietesnės konsistencijos, tarpraumeninių riebalų beveik nėra arba jų yra labai mažai, jų vietoje yra daugiau jungiamojo audinio. Kai kurių gyvulių rūšių patinų mėsa turi nemalonų specifinį kvapą, todėl jų skerdena realizacijon neišleidžiama (Skimundris, 2000).
Nustatytas tiesioginis ryšys tarp lyties ir raumeninio bei riebalinio audinio išeigos. Pas kastratus raumeninio audinio yra daugiau negu pas kiaulaites, tačiau didėjant jų skerdienų masei, liesos mėsos kiekis mažėja, o lašinių ir riebalų didėja (Philips ir kt., 2001).
Gyvuliui senstant, intensyviau kaupiasi riebalai. Senstant mėsa tampa kietesnė, mažėja jos sultingumas, kinta spalva - nuo šviesios pereina prie tamsios, keičiasi baltymų kokybinė sudėtis - senstant daugėja jungiamojo audinio baltymų. Jaunų ir senų gyvulių mėsa skiriasi kvapo ir skonio intensyvumu. Jaunų gyvulių mėsa aromatinga ir malonaus skonio (Kameron, 1998).
1.3.2 Šėrimo, laikymo ir skerdimo technologijos
įtaka mėsos kokybei
Pasikeitus laikymo sąlygoms, pablogėjus, gyvuliai pirmiausia stengiasi išgyventi. Dėl to pablogėja jų produktyvumas (Džiaugys ir kt., 1997; Džiaugys ir kt, 1998). Priežastis - pakitę mikroklimato parametrai, gyvulių laikymo normos, racionų energetinė vertė. Jautriausi pakitusioms laikymo ir šėrimo sąlygoms yra Pjetrenai ir Landrasai. Jorkšyrai jautresni pasikeitusioms šėrimo, o ne laikymo sąlygoms. Kiaulėms būtina sudaryti sąlygas, kad jos gautų pakankamai mociono, bei saulės spindulių (Monin ir kt., 1999).
Nuo šeriamų pašarų drėgnumo priklauso kiaulių produktyvumas ir mėsos kokybė. Šeriant skystu jovalu mėsa yra gležnesnė, vandeningesnė, o šertų sausu koncentruotu pašaru -sausesnė ir standesnė. Pakitus kiaulių laikymo ir šėrimo sąlygoms, kiaulės tampa neatsparios stresams (Juncher ir kt., 2001).
Svaiginimas dažniausiai atliekamas naudojant elektra arba CO2 dujas. Svaiginant kiaules elektros pagalba reikia taisyklingai uždėti elektrodus, kad gyvulys būtų kuo greičiau
apsvaiginamas. Tai pareikalauja laiko, o tai yra didelis stresorius, ypač kai naudojamas V- diržas (Bertram ir kt., 2000). To pasekoje smarkiai raumenyse intensyvėja metabolizmas (Channon ir kt., 2000). Kadangi svaiginimas elektra yra labai panašus į elektrinį stimuliavimą, raumenys susitrauks ir sumažės ATP lygis, ko pasėkoje paspartės metabolizmas raumenyse (Claeys ir kt., 2001). Konvulsijos gali pasireikšti net po svaiginimo dėl elektros poveikio nervams, bet to galima išvengti po svaiginimo sustabdžius širdies veiklą. Jei po svaiginimo pasireiškia traukuliai, jie taip pat įtakoja padidėjusį raumenų metabolizmą. Visų šių procesų rezultatas bus padidėjusi temperatūra ir pieno rūgšties koncentracija (žemas pH) raumenyse. Taip pat ir greičiau sustings skerdenos. Kuomet svaiginama CO2 nereikia fiksuoti kiaulių, nes jos nuleidžiamos į CO2 pripildytą kamerą. Streso etape gali pasireikšti konvulsijos, tačiau jos yra silpnesnės nei elektrinio svaiginimo atveju. Po apsvaiginimo CO2 traukuliai pasibaigia dėl raumenų atsipalaidavimo. Palyginus šiuos du apsvaiginimo metodus paaiškėja, kad su CO2 apsvaigintų kiaulių pH aukštesnis, bei lėtesnis pH kritimas iš karto po skerdimo, o taip pat ilgesnis skerdenų sustingimo laikas ir to pasėkoje rečiau pasireiškia PSE (Channon ir kt., 2001). Iš karto po apsvaiginimo kiaulės yra kabinamos ir nukraujinamos. Apsvaigintos kiaulės paprastai kabinamos už vienos kojos, todėl jai tenka didelis krūvis. Pakabinimo metu raumenys įsitempia, ko pasėkoje kojos raumenyse pasireiškia raumenų susitraukimai.Šie traukuliai yra didelis krūvis raumenims ir yra priežastis to, kad padidėja ATP sunaudojimas ir padidėja metabolizmas. Kojos, už kurios pakabinta skerdena raumenyje gali būti didesnė PSE rizika. Tačiau šis „pakabinimo efektas" labiau išreikštas elektra apsvaigintų kiaulių skerdenoje, nes po svaiginimo elektra išlieka didesnė traukulių tikimybė. Kaip paaiškėjo, sutrumpinus laiko tarpą tarp apsvaiginimo elektra ir nukraujinimo, sulėtėja pH kritimo greitis (Brown-Brandl ir kt., 2001). Praėjus 20 - 25 min po skerdimo skerdena perpjaunama. Šio proceso metu mėsa greičiau atvėsta, išimamos žarnos irsubproduktai. Dėl to skerdenos raumenų temperatūra nukrinta. Perpjovus skerdena atliekama veterinarinė ekspertizė, skerdena pasveriama, klasifikuojama ir atšaldoma. Taigi prieš skerdimą ir skerdimo metu yra visa eilė faktorių įtakojančių raumenų temperatūrą, pH kritimą ir to pasėkoje - mėsos kokybę. Tačiau laiko tarpas tarp nukraujinimo ir atšaldymo yra taip pat labai svarbus, kadangi kuo jis ilgesnis, tuo didesnė baltymų denatūracijos galimybė ir tikimybė kad sumažės vandens surišimo pajėgumas.
1.4 Mėsos sušaldymo įtaka jos kokybei
Mėsos apdorojimas užima svarbią vietą tarp kitų mėsos kokybę įtakojančių faktorių. Mėsos kokybei ir jos maistingumui kuo ilgiau išsaugoti, ji yra šaldoma . Nuo to kaip bus vykdomi šaldymo, sušaldymo ir kiti apdorojimo procesai nemažai priklausys ir galutinė mėsos kokybė (Juncher ir kt., 2001). Šaltis taip pat sulėtina cheminius bei biocheminius procesus, vykstančius produkte, veikiant saviems fermentams, oro deguoniui, šilumai ir šviesai.
Mėsos šaldymo ir sušaldymo procesų pagrindinė paskirtis yra apsaugoti mėsą nuo mikrobinio gedimo (Tan ir kt., 2002). Jie skirti apsaugot mėsą nuo mikrobų dauginimosi ir mėsos gedimo (Pečiulis, 1998). Skirtumas yra tik tas, kad mėsa yra sušaldoma ilgam laikymui. Pagal mėsos konservavimą šalčiu ji skirstoma į:
Atšaldyta mėsa - šalčiu apdorota mėsa, kai jos temperatūra ne žemesnė kaip - 1ºC ir ne aukštesnė kaip +7ºC.
Sušaldyta mėsa - mėsa, kai jos temperatūra ne aukštesnė kaip -12ºC.
Giliai sušaldyta mėsa – mėsa, kai jos temperatūra ne aukštesnė kaip -18ºC (Mėsos ir paukštienos šviežumo įvertinimo techninis reglamentas Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro, 2002 m. spalio 31 d, įsakymo Nr.422).
Mėsą sušaldžius, mėsos vanduo virsta ledu ir padidėja druskų koncentracija, kas sąlygoja mikroorganizmų žuvimą (Venskutonis, 1999). Iš atšaldytos mėsos išgaruoja dalis vandens, dėl to sumažėja jos masė, mėsa apdžiūsta, jos paviršiuje susidariusi sausa plėvelė saugo, kad mikroorganizmai nepatektų į gilesnius sluoksnius. Atšaldant mėsą, joje vyksta fiziniai, cheminiai ir biocheminiai pakitimai, mėsa bręsta, jos reakcija pasidaro rūgšti. Dėl mėsos brendimo ir sustingimo pakinta jos konsistencija, oksiduojantis mioglobinui ir hemoglobinui patamsėja mėsos paviršius. Kuo žemesnė temperatūra (-18ºC - -20ºC) ir kuo ji greičiau krenta, tuo greičiau žūva mikrobai (Sheard, 2005). Esant žemai temperatūrai, fermentų veikla sulėtėja, bet nesustoja. Lipazė netenka aktyvumo esant –35°C, net ir -79°C temperatūra fermentų nesunaikina (Herna´ ndeza ir kt., 2004).
Ledo kristalų kiekis ir dydis mėsoje priklauso nuo jos sušaldymo greičio. Atšaldymo metu mėsos spalva darosi ne tokia intensyvi, kadangi susidarantys ledo kristalai išsklaido spalvą, vandens tūris audiniuose padidėja apie 10 %, todėl raumenų plaušeliai išsitempia. Didesnį poveikį audinio koloidinės struktūros pakitimui, užšalimo metu, turi makromolekulių apvalkalų struktūros suardymas ir perskirstymas. Šie pakitimai tuo mažesni, kuo greičiau mėsa užšaldoma. Kuo lėčiau vyksta šis procesas, tuo mėsoje susidaro didesni ledo kristalai ir tuo labiau traumuojasi raumeninio audinio skaidulos (Wagner, 1999). Stambūs ledo kristalai
suardo raumeninių skaidulų sienelę. Atšildant mėsą šie pažeidimai sąlygoja negrįžtamus procesus, t.y. ištirpus ledo kristalams, mėsos sultys su jose esančiomis medžiagomis pasišalina iš raumeninės skaidulos (Hansen ir kt., 2004). Greitai sušaldant mėsą, susidaro smulkūs ledo kristalai. Jie vienodai pasiskirsto raumeniniame audinyje, skirtingai negu lėtai sušaldant mėsą. Tada raumeninio audinio skaidulos nesužalojamos, o mėsą atšildžius, mėsos sultys nepasišalina (Blaha ir kt., 2001).
Sušaldytoje mėsoje vyksta daugybė fizinių cheminių, ir biologinių pakitimų, įtakojančių mėsos kokybę. Sušaldytos mėsos spalva silpnai raudona. Ji priklauso nuo sušaldymo greičio (Philips ir kt., 2001). Patamsėjimai mėsos paviršiuje atsiranda dėl pigmentų koncentracijos padidėjimo. Mėsos spalvą įtakoja pigmentai mioglobinas ir hemoglobinas, oksidaciniai procesai pigmentuose, pigmentų reakcijos su raumenų proteinais (Wagner, 1999; Ngapo, 1999). Histologiniai pakitimai susiję su tarp skaidulinės struktūros pažeidimais ir su tarp raumeninių skaidulų susidarančiais ledo kristalais. Audinio struktūros pakitimai, jungiamojo audinio pakitimai, iš vienos pusės padidina mėsos švelnumą, kas ypač svarbu kietai mėsai, iš kitos pusės sąlygoja mėsos sultinio ištekėjimą ją atšildant (Gou ir kt., 2002). Šaldant mėsos baltymai saugomi nuo suirimo.
Laikant sušaldytą mėsą, baltymų savybės palaipsniui kinta, sumažėja jų tirpumas ir brinkimas, padaugėja polipeptidų ir beveik dvigubai padaugėja amoniako. Laikymo metu susidarę hipertoniniai tirpalai gali iš dalies ištirpdyti miofibriles. Šąlant vandeniui, likusiame koloidiniame skystyje padidėja druskų koncentracija, todėl padidėja jų koaguliacinės savybes. Vandens rišlumas priklauso nuo mėsos audinių koloidinės struktūros pakitimų mėsą atšildžius. Mėsos švelnumą įtakoja gyvulio tipas, veislė, lytis, amžius penėjimo tipas, taip pat po skerdiminiai faktoriai (Channon ir kt., 2000). Užšaldymo metu vyksta cheminiai – koloidiniai ir biocheminiai pakitimai. Audinio koloidinės struktūros pakitimai įtakoja mėsos vandens surišimo galimybes po užšaldymo. Užšaldymo metu galimi baltymų molekulių suardymai. Ryškesni baltymų pakitimai vyksta esant lėtam užšaldymui prie - 4 - 9 C ° temperatūros (Honikel, 2002). Staigiai sušaldant tik ką paskersto gyvulio mėsą, jos fizines-cheminės savybės pasikeičia nežymiai, t.y. šiek tiek sumažėja mėsos imlumas vandeniui, baltymų tirpumas ir pH, o taip pat mažai pakinta mėsos spalva, skonis, kvapas ir sultingumas. Greit sušaldant mėsą, -25 - 60°C temperatūroje denatūruoja labai nedaug baltymų (Hansen ir kt., 2004).
1.5 Žaliosios arbatos,
cheminė sudėtis
Camellia sinensis augalo lapus užpylus verdančiu vandeniu gaunamas kvapnus, aromatingas gėrimas, kuris pasižymi šiek tiek karčiu ir švelniu skoniu, vadinamas arbata. Procesas, kurio metu gaunamas arbatos nuoviras, vyksta cheminiai pokyčiai ir susidaro arbatai būdinga spalva, aromatas. Arbatžolių lapuose randami flavonoidai ir metilksantinai, taip pat biologiškai aktyvios medžiagos, kurios turi įtakos arbatos aromatui. Arbata sumažina širdies ir kraujagyslių, bei vėžinių ligų riziką. Viena iš arbatoje esančių flavonoidų savybių - antioksidacinis poveikis. Arbatoje esančios biologiškai aktyvios medžiagos pasižymi fiziologiniu poveikiu. Arbatoje esančių biologiškai aktyvių flavonoidų poveikis žmogaus organizmui dar tiriamas. (http://uosis.mif.vu.lt/~dado1945japan/arbata.html)
Žaliosios arbatos veikliosios medžiagos:
• Kofeinas (anksčiau vadintas teinu) kiek svaigina, stimuliuoja.
• Teofilinas ir teobrominas - tai alkaloidai, plečiantys kraujagysles, skatinantys šlapimo išsiskyrimą, širdies veiklą.
• Rauginės medžiagos slopina virškinimo organų jautrumą, gerina jų veiklą. • Mikroelementas fluoras apsaugo nuo ėduonies.
• Mikroelementas manganas aktyvina fermentus, stiprina jungiamuosius audinius, kaulus, kremzles.
• Vitaminas BĮ (tiaminas) stiprina nervų ląsteles ir raumenis. • Vitaminas B2 (riboflavinas) spartina medžiagų apykaitą.
• Vitaminas B3 (niacinas, nikotino rūgštis) skatina odos ir gleivinės regeneravimą, smegenų bei nervų ląstelių medžiagų apykaitą.
• Vitaminas C stiprina imunitetą, lėtina oksidaciją, reguliuoja medžiagų apykaitą. • Flavonoidai reguliuoja riebalų apykaitą, lėtina oksidaciją.
• Epigalokatechingalatas naikina mikrobus, stiprina širdį, gerina kraujotaką. • Saponinai reguliuoja riebalų apykaitą.
• Eteriniai aliejai suteikia arbatai savotiško prieskonio pernešimas (ląstelių išsigimimas, kitaip sakant, atsiranda navikų) Augaluose yra medžiagų, lėtinančių kenksmingą oksidacijos procesą Šių apsaugomų medžiagų gausu arbatžolėse. Žalioji, tai chemiškai neapdorota arbata, jų ypač turtinga kitų šios arbatos medžiagų išskirtini flavonoidai, prisijungiantys laisvuosius radikalus ir tuo būdu sulėtinantys oksidacijos procesą
Žaliosios arbatos veikliosios medžiagos::
• Kofeinas (anksčiau vadintas teinu) kiek svaigina, stimuliuoja.
• Teofilinas ir teobrominas - tai alkaloidai, plečiantys kraujagysles, skatinantys šlapimo išsiskyrimą, širdies veiklą.
• Rauginės medžiagos slopina virškinimo organų jautrumą, gerina jų veiklą. • Mikroelementas fluoras apsaugo nuo ėduonies.
• Mikroelementas manganas aktyvina fermentus, stiprina jungiamuosius audinius, kaulus, kremzles.
• Vitaminas BĮ (tiaminas) stiprina nervų ląsteles ir raumenis. • Vitaminas B2 (riboflavinas) spartina medžiagų apykaitą.
• Vitaminas B3 (niacinas, nikotino rūgštis) skatina odos ir gleivinės regeneravimą, smegenų bei nervų ląstelių medžiagų apykaitą.
• Vitaminas C stiprina imunitetą, lėtina oksidaciją, reguliuoja medžiagų apykaitą. • Flavonoidai reguliuoja riebalų apykaitą, lėtina oksidaciją.
• Epigalokatechingalatas naikina mikrobus, stiprina širdį, gerina kraujotaką. Sapoainai reguliuoja riebalų apykaitą. (http://www.arbatairkava.ten.lt/)
• Eteriniai aliejai suteikia arbatai savotiško prieskonio pernešimas (ląstelių išsigimimas, kitaip sakant, atsiranda navikų) Augaluose yra medžiagų, lėtinančių kenksmingą oksidacijos procesą. Šių apsaugomų medžiagų gausu arbatžolėse. Žalioji, tai chemiškai neapdorota arbata, ji ypač turtinga įš kitų šios arbatos medžiagų išskirtini flavonoidai, prisijungiantys laisvuosius radikalus ir tuo būdu sulėtinantys oksidacijos procesą.
Žalioji arbata, kaip antioksidantas, apsaugo ląsteles nuo irimo, kurį sukelia laisvieji radikalai ir kuris yra pagrindinė senėjimo, daugelio chroniškų susirgimų, kaip vėžys, širdies ligos, stenokardija, priežastis. Šie antioksidantai, tai yra polifenoliai, kaupiasi jaunuose arbatos lapuose, jų nėra kituose augaluose. Nustatyta, kad arbatoje esantys katechinai yra 20 kartų stipresni antioksidantai nei vitaminas E. Beje, neseniai Šri Lankoje atlikus tyrimus paaiškėjo, jog šviežia aukštikalnėse auginta arbata savo savybėmis, kaip antioksidantas, gerokai lenkia ilgai laikytą, žemumose augintą arbatą. Flavonoidai yra polifenoliai, kurie randami daugelyje vaisių, daržovių, kai kuriuose gėrimuose, pavyzdžiui, vyne, arbatoje. Flavonoidai veikia kaip antioksidantai, neutralizuojantys žmogaus organizme medžiagų apykaitos metu susidariusių laisvųjų radikalų perteklių, kuris žaloja kūno ląsteles, sukelia širdies ir kraujagyslių bei vėžio ligas, skatina jų vystymąsi. (http://www.sanitas.lt/produktai/tabletes/).
2. Darbo metodika
Tyrimai buvo atlikti Lietuvos veterinarijos akademijos, Gyvulių mėsinių savybių ir mėsos kokybės įvertinimo laboratorijoje. Sušaldymui ir saugojimui mėsa buvo paimta iš Lietuvos baltųjų veislės kiaulės užpakalinių kumpių ir svėrė po 3,5 kg. Mėginiai buvo sudėti į specialius šaldymo maišelius ir sušaldyti -18ºC ir -86ºC temperatūroje. Prieš sušaldant nustatytos nešaldytos mėsos fizinės – cheminės savybės. Iš kiekvieno mėsos mėginio tyrimams buvo imama po du pavyzdžius. Vėliau mėsa buvo atšildoma po vieno, dviejų ir penkių mėnesių šaldytuve +4ºC temperatūroje laikant ją 12 valandų ir nustatomos mėsos fizinės-cheminės savybės.
Tikslu nustatyti antioksidanto – žaliosios arbatos poveikį mėsos kokybei šaldymo metu, mėsa buvo paimta iš Lietuvos baltųjų veislės kiaulės kumpio ir svėrė apie 3 kg. Prieš užšaldant buvo nustatytos mėsos fizinės – cheminės savybės. Vėliau, žalios arbatos ekstrakto gaminimui buvo paimta 500 ml. verdančio vandens, jis buvo atvėsintas iki 70ºC ir įpiltas į kolbą, kurioje buvo 50 g žalios arbatos arbatžolių. Kolboje buvo laikyta 10 min. Nufiltravus buvo gauta 350 ml. ekstrakto. Pagamintas žalios arbatos ekstraktas buvo įterpiamas į mėsos mėginius 1 cm gylyje tolygiai, pagal pasigamintą trafaretą. Paskui mėsos mėginiai buvo sudėti i specialius šaldymo maišelius ir sušaldyti -18ºC. Vėliau mėsa buvo atšildoma po vieno ir dviejų mėnesių šaldytuve +4ºC temperatūroje laikant ją 12 valandų ir nustatomos mėsos fizinės-cheminės savybės.
Mėsos fizinės – cheminės savybės nustatytos pagal patvirtintas metodikas. Virimo nuostoliai buvo nustatomi mėsą verdant cirkuliacinėje vandens vonelėje 30 min, ir po to pagal mėsos mėginio masės pokyčius sveriant prieš virimą ir po virimo. Mėsos švelnumas, pagal Warner – Bratzler metodą. Mėsos vandeningumas - pagal mėginio masės sumažėjimą per 24 val., laikant pakabintą mėsą specialiuose maišeliuose su tinkleliu +4 C temperatūroje. ο Vandens rišlumas buvo nustatomas pagal Grau ir Hammo metodą. Pelenai buvo nustatomi sudeginant mėsos organinę medžiagą 600–800°C temperatūroje. Spalvingumas, pagal CIE-LAB metodą, matuojant mėsos šviesumą (L*), spalvos toną (a*) ir spalvos sodrumą (b*). Sausos medžiagos, buvo nustatomos mėsos mėginius džiovinant iki pastovios masės automatinėmis sausų medžiagų svarstyklėmis, pH - matuojama pH-metru. Riebalų kiekis buvo nustatytas Soksleto metodu.
Gautų tyrimų duomenų analizė buvo atlikta „R“ statistiniu paketu ir „EXCEL“ programos pagalba. Buvo nustatomi požymių aritmetiniai vidurkiai, jų paklaidos, vidutinius kvadratinius nuokrypius, įvairavimo koeficientai, paskaičiuota vienfaktorinė dispersija.
3. Tyrimo duomenų rezultatai
Tyrimų duomenys apie sušaldymo prie -18ºC temperatūros ir laikymo trukmės įtaką mėsos kokybės rodikliams pateikti 3 lentelėje.
3 lentelė. Mėsos sušaldymo ir laikymo -18ºC temperatūroje, įtaka jos fizinėms ir cheminėms savybėms
Rodikliai Atšaldyta mėsa Po vieno mėnesio
šaldymo Po dviejų mėnesių šaldymo Po penkių mėnesių šaldymo X± mX Cv X± mX Cv X± mX Cv X ± mX Cv S.m. % 27,43 ± 0,23 1,44 26,89 ± 0,49 3,16 26,78 ± 0,31 2,03 26,77 ± 0,06 0,38 pH 5,46 ± 0,12 3,77 5,48 ± 0,08 2,41 5,59 ± 0,04 1,35 5,94 ± 0,01 0,16 Spalvingumas L* a* b* 44,61 ± 0,31 18,28 ± 0,18 5,50 ± 0,14 1,21 1,73 4,46 43,35 ± 0,90 18,39 ± 0,41 6,85 ± 0,59 3,58 3,83 0,0 41,03 ±1,01 17,80 ± 0,49 6,01 ±0,65 4,26 4,81 3,0 47,64 ± 3,90 19,20 ± 0,77 4,98 ± 0,23 14,17 6,94 8,06 Vandenin-gumas, % 4,39 ± 0,11 4,30 4,93 ± 0,20 7,05 6,35 ± 0,69 18,84 2,48 ± 0,08 5,71 Vandens rišlumas, % 50,50 ± 0,18 0,63 58,72 ± 0,77 2,26 53,5 ± 2,57 8,33 57,95 ± 2,32 6,92 Virimo nuostoliai, % 31,59 ± 0,20 1,08 27,95 ± 1,77 10,96 28,79 ± 1,77 10,64 22,61 ± 0,47 3,63 Kietumas, kg/cm2 1,75 ± 0,04 3,96 1,96 ± 0,28 24,60 2,31 ± 0,15 11,10 1,68 ± 0,24 24,34 Riebalai, % 4,55 ± 0,14 5,36 1,97 ± 0,10 8,77 2.43 ± 0,33 23,56 4,35 ± 0,57 22,51 Pelenai, % 1,08 ± 0,01 2,34 1,12 ± 0,00 0,77 1,19 ± 0,02 2,41 1,13 ± 0,01 0,92 Baltymai, % 21,81± 0,17 1,32 23,80 ± 0,41 2,98 23,15 ± 0,28 2,12 21,29 ± 0,52 4,20
Iš lentelėje pateiktų duomenų matyti, kad po vieno mėnesio šaldymo sausų medžiagų kiekis mėsoje sumažėjo 0,54 %. Po dviejų mėnesių šaldymo sausų medžiagų kiekis lyginant su nešaldyta mėsa sumažėjo 0,65 % (p<0,01). Po penkerių šaldymo mėnesių sausų medžiagų kiekis praktiškai nekito ir buvo toks kaip ir šaldant du mėnesius. Nešaldytos mėsos pH po vieno mėnesio šaldymo beveik nekito. Po dviejų šaldymo mėnesių mėsos pH padidėjo 0,13, o po penkerių šaldymo mėnesių mėsos pH lyginant su nešaldyta mėsa padidėjo 0,48 (p<0,05). Nešaldytos mėsos šviesumas po mėnesio šaldymo sumažėjo 1,26, po dviejų mėnesių šaldymo 3,58 (p<0,05). Po penkių šaldymo mėnesių mėsos šviesumas lyginant su nešaldyta mėsa padidėjo 3,3. Mėsos spalvingumas a* šaldymo laikotarpiu kito nežymiai, o spalvingumas b*
per pirmus du šaldymo mėnesius didėjo, o po penkto šaldymo mėnesio buvo 0,52 mažesnis (p>0,05). Nešaldytos mėsos vandeningumas, po vieno mėnesio šaldymo beveik nepasikeitė. Po dviejų mėnesių šaldymo mėsos vandeningumas lyginant su nešaldytos mėsos vandeningumu padidėjo 1,96 % (p<0,05). Po penkių mėnesių šaldymo mėsos vandeningumas buvo 3,87 % mažesnis (p<0,001), lyginant su dviejų mėnesių šaldymo mėsos vandeningumu, ir lyginat su nešaldyta 1,9 % mažesnis (p<0,001). Nešaldytos mėsos vandens rišlumas po vieno mėnesio šaldymo padidėjo 8,22 (p<0,001). Po dviejų šaldymo mėnesių mėsos vandens rišlumas buvo 5,22 %. Po penkių šaldymo mėnesių mėsos vandens rišlumas padidėjo 4,45% lyginant su dviejų mėnesių šaldytos mėsos vandens rišlumu, o palyginus su nešaldytos mėsos vandens rišlumu padidėjo 7,45 % (p<0,05). Nešaldytos mėsos virimo nuostoliai po mėnesio šaldymo buvo 3,64 % mažesni. Po dviejų šaldymo mėnesių mėsos virimo nuostoliai neženkliai sumažėjo, o penkių šaldymo mėnesių virimo nuostoliai buvo 8,98 % mažesni negu nešaldytos mėsos. Po vieno šaldymo mėnesio mėsos kietumas padidėjo 0,21 kg/ 2
cm . Po dviejų šaldymo mėnesių - 0,56 kg/ 2
cm (p<0,01), o po penkių šaldymo mėnesių jis buvo 0,07 kg/ 2
cm mažesnis negu nešaldytos mėsos. Per visą šaldymo laikotarpį, riebalų, baltymų ir pelenų kiekiai beveik nekito ir išliko panašūs.
Tyrimų duomenys apie sušaldymo prie -86ºC trukmės įtaką mėsos kokybės rodikliams pateikti 4 lentelėje.
Iš lentelėje pateiktų duomenų matyti, kad sausų medžiagų kiekis po vieno mėnesio šaldymo sumažėjo 0,74 % (p<0,05). Po dviejų ir penkių šaldymo mėnesių sausų medžiagų kiekis beveik nekito. Per visą šaldymo laikotarpį mėsos pH nežymiai didėjo ir po penkių mėnesių šaldymo jis buvo 0,32 didesnis negu nešaldytos mėsos. Mėsos šviesumas, po mėnesio šaldymo sumažėjo 3,82 (p<0,01). Po dviejų ir penkių šaldymo mėnesių mėsos šviesumas beveik nekito. Nešaldytos mėsos spalvingumas a* po mėnesio šaldymo kito labai nedaug. Po dviejų ir penkių šaldymo mėnesių mėsos spalvingumas a* sumažėjo atitinkamai 0,75 ir 0,38 (p<0,01). Nešaldytos mėsos spalvingumas b* po mėnesio laikymo padidėjo 0,44, o po dviejų šaldymo mėnesių mėsos spalvingumas b* nekito. Po penkių šaldymo mėnesių mėsos spalvingumas b* padidėjo 0,56 lyginant su dviejų mėnesių šaldymo ir 0,62 lyginant su nešaldytos mėsos.
4 lentelė. Mėsos sušaldymo ir laikymo -86ºC temperatūroje, įtaka fizinėms ir cheminėms savybėms
Rodikliai Atšaldyta mėsa Po vieno mėnesio šaldymo Po dviejų mėnesių šaldymo Po penkių mėnesių šaldymo
X
± mX CvX
± mX CvX
± mX CvX
± mX Cv S.m. % 27,43 ± 0,23 1,44 26,69 ± 0,20 1,30 25,86 ±0,30 2,01 27,28 ± 0,13 0,83 pH 5,46 ± 0,12 3,77 5,65 ± 0,04 1,20 5,58 ± 0,03 0,88 5,76 ± 0,06 1,87 Spalvingumas L* a* b* 44,61 ± 0,31 18,28 ± 0,18 5,50 ± 0,14 1,21 1,73 4,46 40,79 ± 0,87 18,26 ± 0,02 5,94 ± 0,19 3,71 0,21 5,41 42,93 ± 0,02 17,53 ± 0,58 5,56 ± 0,50 0,07 5,71 15,68 41,17 ± 0,46 17,90 ± 0,44 6,12 ± 0,34 1,94 4,22 9,53 Vandenin- gumas, % 4,39 ± 0,11 4,30 7,95 ± 0,26 5,64 6,97 ± 0,11 2,83 3,91 ± 0,21 9,52 Vandens rišlumas, % 50,50 ± 0,18 0,63 61,74 ± 0,04 0,12 58,88 ± 2,02 5,95 57,42 ± 0,82 2,46 Virimo nuostoliai, % 31,59 ± 0,20 1,08 27,62 ± 1,57 9,86 29,24 ± 0,46 2,74 27,64 ± 0,51 3,19 Kietumas, kg/cm2 1,75 ± 0,04 3,96 2,13 ± 0,05 3,98 2,80 ± 0,01 0,91 1,21 ± 0,02 2,37 Riebalai, % 4,55 ± 0,14 5,36 2,43 ± 0,14 10,12 2,36 ± 0,09 6,32 4,33 ± 0,43 17,14 Pelenai, % 1,08 ± 0,01 2,34 1,05 ± 0,01 0,99 1,16 ± 0,00 0,72 1,11 ± 0,02 3,67 Baltymai, % 21,81± 0,17 1,32 23,22 ± 0,33 2,49 22,34 ± 0,37 2,86 21,84 ± 0,28 2,25Nešaldytos mėsos vandeningumas po vieno mėnesio šaldymo padidėjo 3,56 % (p<0,001). Po dviejų šaldymo mėnesių mėsos vandeningumas liko panašus. Po penkių šaldymo mėnesių mėsos vandeningumas sumažėjo 3,06 % (p<0,001) lyginant su dviejų mėnesių šaldymo mėsos vandeningumu. Lyginant su nešaldytos mėsos vandeningumu, po penkių mėnesių šaldymo mėsos vandeningumas buvo 0,48 % mažesnis negu nešaldytos mėsos. Po vieno mėnesio šaldymo vandens rišlumas padidėjo 11,24 % (P<0,001). Po dviejų šaldymo mėnesių vandens rišlumas buvo 2,86 % mažesnis lyginant su vieno mėnesio šaldytos mėsos vandens rišlumu. Po penkių šaldymo mėnesių vandens rišlumas beveik nepasikeitė lyginant su dviejų mėnesių šaldymo mėsos vandens rišlumu. Mėsos virimo nuostoliai po vieno mėnesio šaldymo sumažėjo 3,97 % (p<0,05), po dviejų ir penkių šaldymo mėnesių mėsos virimo nuostoliai liko nepakitę, lyginant su vieno mėnesio šaldytos mėsos virimo
nuostoliais. Po vieno mėnesio šaldymo mėsos kietumas padidėjo 0,38 kg/ 2
cm (p<0,001). Po dviejų šaldymo mėnesių mėsos kietumas lyginant su vieno mėnesio šaldymo ir nešaldytos mėsos kietumu atitinkamai padidėjo 0,67 kg/ 2
cm ir 1,05 kg/cm (p<0,001). Riebalų, 2 baltymų, ir pelenų kiekiai per visa penkių mėnesių mėsos šaldymo laikotarpį beveik nekito.
Lyginant 3 ir 4 lentelės duomenis matome, kad po vieno mėnesio šaldymo prie −86οC mėsos vandeningumas buvo 3,02 %, (p<0,001), o mėsos vandens rišlumas, buvo 3,02 % didesnis negu šaldytos prie −18οC (p<0,01). Kiti rodiklių skirtumai buvo nežymūs. Palyginus tarpusavyje dviejų mėnesių šaldymo rezultatus matome, kad mėsos šaldytos prie -18ºC vandens rišlumas 5,38 %, o mėsos kietumas 0,49 kg/ 2
cm , (p<0,05), buvo didesnis negu mėsos šaldytos prie -86ºC. Kitų rodiklių skirtumai buvo nedideli. Lyginant penkių mėnesių šaldymo mėsos kokybinius rodiklius matome, kad šaldant −86οC temperatūroje mėsos spalvingumas b* buvo 1,14 (p<0,05), o mėsos vandeningumas 1,43 % (p<0,001), ir mėsos virimo nuostolių 5,03 % (p<0,001) didesni negu šaldytos −18οC temperatūroje Likusių rodiklių skirtumai mėsos šaldytos prie −18οC ir −86οC temperatūroje skirtumai buvo nereikšmingi.
Kai kurių kitų autorių duomenimis, kurie stebėjo mėsos fizinių – cheminių rodiklių kitimą šaldant mėsą įvairiose temperatūrose, gautų rezultatų tendencija buvo panaši. Hansen ir kt. (2004) tyrimų duomenimis mėsą šaldant -20ºC temperatūroje 30 mėnesių, mėsa šviesėjo, vandens rišlumas didėjo, mėsos pH sumažėjo, po vieno mėnesio šaldymo prie -20ºC temperatūros, mėsos vandeningumas buvo 3,7 % o prie -80ºC temperatūros 5,2 %, mūsų tyrimų duomenimis po mėnesio šaldymo prie -18ºC mėsos vandeningumas buvo 4,93 %, o prie -86ºC temperatūros – 7,95 %. Vandens rišlumas tyrimų duomenimis po mėnesio šaldymo prie -20ºC temperatūros buvo 73,1, o prie -80ºC temperatūros – 71,1 %. (Ngapo, 1999) nešaldytos mėsos vandeningumas buvo 9,8 %, šaldant mėsą -20ºC temperatūroje 12 savaičių, mėsos vandeningumas didėjo, po 4 savaičių šaldymo buvo 13,27 %, po 8 savaičių 13,11 % ir po 12 savaičių šaldymo – 13,01 %. Saugojimo laiko ir temperatūros įtaka mėsos fiziniams – cheminiams rodikliams, pateikta 5 lentelėje.
5 lentelė. Saugojimo laiko ir temperatūros įtaka mėsos fiziniams - cheminiams rodikliams %
Rodikliai Laiko įtaka % Temperatūros įtaka %
S.m. % 3 18,16 pH 59,49 16,22 Spalvingumas L* a* b* 13,38 16,41 19,61 14,54 9,26 3,38 Vandeningumas, % 68,74 22,45 Vandens rišlumas, % 52,93 47,81 Virimo nuostoliai, % 48,05 30,07 Kietumas, kg/cm2 68,1 3,47 Riebalai, % 82,71 22,08 Pelenai, % 63,59 28,42 Baltymai, % 62,64 9,459
Tyrimų duomenys apie sušaldymo prie -18ºC temperatūros su antioksidanto - žalios arbatos ekstraktu įtaką mėsos kokybės rodikliams pateikti 6 lentelėje.
Po vieno mėnesio šaldymo be žalios arbatos ekstrakto sausų medžiagų buvo 1,98 % daugiau negu nešaldytos, o naudojant žalios arbatos ekstraktą, susų medžiagų buvo 0,25 % daugiau negu nešaldytos mėsos. Po dviejų šaldymo mėnesių sausų medžiagų be žalios arbatos ekstrakto buvo 2,34 % daugiau negu nešaldytos, o naudojant žalios arbatos ekstraktą buvo 0,66 % daugiau negu nešaldytos mėsos. Po vieno mėnesio šaldymo be žalios arbatos ekstrakto sausų medžiagų buvo 1,73 % daugiau negu šaldytos vieną mėnesį su žalios arbatos ekstraktu. Po dviejų šaldymo mėnesių šis skirtumas buvo 1,68 %. Po vieno mėnesio šaldymo be žalios arbatos ekstrakto, mėsos pH buvo 0,41 mažesnis negu nešaldytos, o po dviejų šaldymo mėnesių 0,08 % mažesnis negu nešaldytos. Visą šaldymo laikotarpį naudojant žalios arbatos ekstraktą mėsos pH beveik nekito. Mėsos spalvingumas L* po vieno mėnesio šaldymo be žalios arbatos ekstrakto buvo 1,08 o po dviejų šaldymo mėnesių 1,31 mažesnis negu nešaldytos mėsos. Naudojant žalios arbatos ekstraktą mėsos spalvingumas L* po mėnesio šaldymo buvo 0,8, o po dviejų šaldymo mėnesių 1,91 didesnis negu nešaldytos mėsos. Lyginant po vieno ir dviejų šaldymo mėnesių mėsos spalvingumas L* buvo didesnis naudojant žalios arbatos ekstraktą atitinkamai 1,88 ir 3,22. Mėsos spalvingumas a* po vieno mėnesio šaldymo be žalios arbatos ekstrakto buvo 0,83, o po dviejų šaldymo mėnesių 0,24
6 lentelė. Mėsos sušaldymas su žalios arbatos ekstraktu prie −18οC laipsnių temperatūros
Rodikliai Atšaldyta mėsa Po vieno mėnesio
šaldymo be žalios arbatos ekstrakto Po vieno mėnesio šaldymo su žalios arbatos ekstraktu Po dviejų mėnesių šaldymo be žalios arbatos ekstrakto Po dviejų mėnesių šaldymo su žalios arbatos ekstraktu
X
± mX Cv X± mX Cv X± mX Cv X ± mX Cv X ± mX Cv s.m. % 24,00±0,26 1,85 25,98 ± 0,49 3,16 24,25±0,33 2,32 26,34 ± 0,31 2,03 24,66±0,46 3,23 pH, 5,75±0,09 2,61 5,34 ± 0,08 2,41 5,85±0,06 1,70 5,67 ± 0,04 1,35 5,71±0,09 2,79 Spalvingumas L* a* b* 46,43±1,28 17,56±0,23 6,76±0,70 4,78 2,26 18,02 45,35 ± 0,90 18,39 ± 0,41 6,85 ± 0,59 3,58 3,83 0,0 47,23±0,76 16,60±0,67 7,53±0,24 2,75 7,02 5,61 45,12 ±1,01 17,80 ± 0,49 6,01 ±0,65 4,26 4,81 3,0 48,34±0,97 12,02±0,29 11,22±0,65 3,07 4,25 10,04 Vandenin- gumas,% 4,89±0,92 32,64 4,72 ± 0,20 7,05 6,74±2,03 52,27 4,35 ± 0,69 18,84 7,82±0,44 9,73 Vandens rišlumas, % 63,64±0,35 0,96 57,15 ± 0,77 2,26 58,62±0,50 1,48 56,52 ± 2,57 8,33 58,81±0,59 1,74 Virimo nuostoliai, % 31,49±1,10 6,07 32,45 ± 1,77 10,96 38,48±0,83 3,73 33,54 ± 1,77 10,64 37,50±0,60 2,93 Kietumas, kg/cm2 4,81±2,80 100,94 2,15 ± 0,28 24,60 1,97±0,25 22,13 2,53 ± 0,15 11,10 2,29±0,28 21,55 Riebalai, % 2,37±0,18 13,08 2,12 ± 0,10 8,77 2,51±0,29 19,95 2.20 ± 0,33 23,56 2,58±0,49 32,19 Pelenai,% 1,15±001 1,88 1,11 ± 0,00 0,77 1,10±0,01 0,87 1,14 ± 0,02 2,41 1,00±0,05 8,87 Baltymai, % 20,48±0,19 1,62 20,24 ± 0,41 2,98 20,64±0,45 3,76 20,15 ± 0,28 2,12 21,03±0,26 2,17didesnis negu nešaldytos mėsos, o panaudojus žalios arbatos ekstraktą po vieno mėnesio šaldymo buvo 0,96, o po dviejų mėnesių šaldymo atitinkamai 5,54 mažesnis. Mėsos spalvingumas b* po vieno mėnesio šaldymo be žalios arbatos ekstrakto beveik nekito, o po dviejų šaldymo mėnesių buvo 0,75 mažesnis negu nešaldytos. Naudojant žalios arbatos ekstraktą, po vieno ir dviejų šaldymo mėnesių spalvingumas b* padidėjo atitinkamai 0,77 ir 4,46. Nešaldytos mėsos vandeningumas buvo 0,17 % didesnis negu šaldytos viena mėnesį be žalios arbatos ekstrakto, o po dviejų šaldymo mėnesių 0,54 %. Vandeningumas naudojant žalios arbatos ekstraktą po vieno ir dviejų šaldymo mėnesių atitinkamai buvo 1,85 % ir 2,93 % didesnis lyginant su nešaldyta. Mėsos vandeningumas po vieno ir dviejų šaldymo mėnesių buvo didesnis naudojant žalios arbatos ekstraktą atitinkamai 2,02 % ir 3,47 %. Mėsos vandens rišlumas po vieno ir dviejų šaldymo mėnesių nenaudojant žalios arbatos ekstrakto buvo atitinkamai 6,49 % ir 7,12 % mažesnis negu nešaldytos mėsos, o naudojant žalios arbatos ekstraktą buvo 6,49 % ir 3,83 % mažesni. Mėsos virimo nuostoliai po vieno šaldymo mėnesio be žalios arbatos ekstrakto buvo 0,96 % didesni, o po dviejų šaldymo mėnesių buvo 2,05 %. Po vieno šaldymo mėnesio naudojant žalios arbatos ekstraktą, mėsos virimo nuostoliai buvo 6,99 % didesni negu nešaldytos, o po dviejų šaldymo mėnesių buvo 6,01 %. Lyginant vieno ir dviejų šaldymo mėnesių virimo nuostolius, didesni buvo naudojant žalios arbatos ekstraktą, atitinkamai 6,03 % ir 3,96 %. Mėsos kietumas po vieno šaldymo mėnesio be žalios arbatos ekstrakto buvo 2,66 kg/cm2 mažesnis, o po dviejų šaldymo mėnesių kito nežymiai. Po vieno mėnesio šaldymo naudojant žalios arbatos ekstraktą, mėsos kietumas buvo 2,84 kg/cm2 mažesnis negu nešaldytos, o po dviejų šaldymo mėnesių 2,52 kg/cm2. Per visą šaldymo laikotarpį, riebalų, baltymų ir pelenų kiekiai beveik nekito ir išliko panašūs. Dėl nežymių skirtumų visi rodikliai buvo statistiškai nepatikimi.
Antioksidanto - žaliosios arbatos ekstrakto ir temperatūros įtaka mėsos fiziniams – cheminiams rodikliams, pateikta 7 lentelėje.
7 lentelė. Žalios arbatos ekstrakto ir temperatūros įtaka mėsos fiziniams - cheminiams rodikliams
Rodikliai Žalios arbatos
ekstrakto įtaka % Temperatūros įtaka % S.m. % 12,88 20,45 pH 16,34 19,26 Spalvingumas L* a* b* 34,59 37,33 33,48 85,06 92,93 83,79 Vandeningumas, % 23,83 27,44 Vandens rišlumas, % 90,73 90,83 Virimo nuostoliai, % 67,82 82,83 Kietumas, kg/cm2 20,96 21,19 Riebalai, % 3,28 4,22 Pelenai, % 36,1 65,95 Baltymai, % 9,9 18,63
Išvados
1. Skirtinga mėsos šaldymo temperatūra nevienodai įtakoja mėsos fizines – chemines savybes. Mėsos užšaldytos prie -86ºC virimo nuostoliai buvo mažesni, mėsa buvo šiek tiek minkštesnė negu šaldyta prie -18ºC, tai įtakojo staigus šaldymas, kuris mažiau traumuoja ląstelių membranas.
2. Po penkių mėnesių šaldymo mėsos šaldytos -18ºC ir -86ºC temperatūroje pokyčiai buvo nevienodi. Mėsos šaldytos -18ºC temperatūroje vandeningumas sumažėjo 1,91 %, virimo nuostoliai 8,98 %, kietumas 0,07 kg/ 2
cm . Vandens rišlumas padidėjo 7,45 %. Šaldytos -86ºC temperatūroje atitinkamai 0,48 % (p<0,05); 3,95 % (p<0,001); 0,54 % ir 7,22 %. Kitiems rodikliams mėsos šaldymo temperatūra didesnės įtakos neturėjo.
3. Mėsos fizinės – cheminės savybės kito mažiau laikant mėsą sušaldyta -86ºC temperatūroje, negu laikant -18ºC.
4. Mėsa kuri buvo sušaldyta -18ºC temperatūroje su antioksidantu žaliąja arbata, po dviejų mėnesių šaldymo buvo šviesesnė, minkštesnė, tačiau mėsos vandeningumas ir virimo nuostoliai buvo didesni.
