Różnorodność wędlin, wytwarzanych według zróżnicowanych technologii i warunków produkcyjnych, powoduje, że należy optymalnie dobierać do ich produkcji surowiec mięsny pod kątem jego jakości. Z powyższego względu precyzyjność diagnozowania jakości mięsa powinna być jak najbardziej dokładna i dokonywać się w oparciu o obiektywne wskaźniki. W praktyce działanie takie w pełni zapobiega wadliwej produkcji, a zarazem powoduje racjonalnie wykorzystanie mięsa wykazującego odchylenia jakościowe. Właściwy dobór surowca umożliwia w pełni jego optymalne zagospodarowanie technologiczne.
Dobierając surowiec mięsny do produkcji wędlin należy zawsze uwzględniać wymagania jakościowe charakterystyczne dla danej grupy towarowej, w tym do wędzonek surowych, kiełbas surowych, wędzonek parzonych i kiełbas obrabianych termicznie.
Jakość mięsa
Jakość mięsa jest cechą złożoną, na którą składa się zespół istotnych wyróżników decydujących o jego przydatności przerobowej.
W doborze mięsa do produkcji wędlin istotną rolę spełniają wyróżniki, w tym głównie takie jak:
– wodochłonność,
– zdolność wchłaniania solanki peklującej,
– trwałość przechowalnicza,
– wyróżniki sensoryczne (barwa, konsystencja, soczystość, struktura),
– wartość pH.
Wartość pH należy do najprostszych mierzalnych parametrów charakteryzujących przebieg zmian zachodzących w mięsie po uboju. Pomiar tej wartości dostarcza technologicznej informacji na temat przydatności surowca mięsnego do produkcji wędlin. Najbardziej charakteryzującymi surowiec momentami pomiarowymi są:
– pomiar wartości pH45 (pH1) (pomiar w 45 minucie od chwili uboju),
– pomiar wartości pH2 (pH24) (pomiar po upływie 24 godzin od uboju),
– pH48 (pomiar po 48 godzinach od uboju).
Technologiczny dobór surowca mięsnego kierowanego do wytwarzania wędlin powinien wykorzystywać pomiarowe określanie wymienionych wartości pH, ponieważ są one wyznacznikami kształtującymi przydatność przerobową mięsa.
Mięso bezpośrednio po uboju (mięso tzw. „ciepłe”) charakteryzuje się naturalnie wysoką wartością pH (6,8-7,3), co wpływa na jego dużą wodochłonność. Mimo takiej zalety mięso to ma ograniczoną przydatność przetwórczą, co wynika z niekorzystnej jego smakowitości (m.in. braku kwaśnego posmaku mięsa) i ograniczonej trwałości przechowalniczej. Mięso „ciepłe” ze względu na wysoką wartość pH zwiększa skutecznie ten parametr w kiełbasach, a przez to w rezultacie pogarsza ich smak. W celu wykorzystania dużej wodochłonności takiego mięsa należy je szybko wykorzystać przerobowo w sposób gwarantujący utrzymanie w nim stanu rozdzielenia aktyny i miozyny. Uwarunkowania technologiczne powodują jednak ograniczone możliwości zagospodarowania takiego mięsa. W praktyce sprowadza się to tylko do ewentualnego wykorzystania przerobowego mięsa „ciepłego”, głównie wołowego, wyłącznie w produkcji wędlin kutrowanych obrabianych termicznie.
Mięso pozyskane w wyniku uboju, charakteryzujące się zaraz po uboju jeszcze wysoką wartością pH, przydatne jest jednak w produkcji kiełbas typu wiejskiego. Wędliny takie charakteryzują się zakładanym technologicznie słabym związaniem składników mięsno-tłuszczowych, niską wydajnością produkcyjną i występującym często wyciekiem cieplnym w postaci charakterystycznego żelu, pojawiającym się w osłonce po wystudzeniu kiełbasy. Wymienione efekty są wynikiem uzyskania już niskiej wartości pH masy wędlinowej wynikającej z rozpoczętego procesu zakwaszenia poubojowego. Zachodzi to w trakcie jej obróbki wędzarniczo-parzelniczej (wartość pH zbliża się wtedy do poziomu pHULT). Mięso tworzące farsz uzyskuje niską wartość pH (5,4-5,8) najwcześniej już po przekroczeniu 6 godzin, jakie upłynęły od uboju (maksymalnie trwać to może nawet 12 godzin). W rezultacie uzyskuje się w ten sposób pożądaną jakość kiełbas wiejskich.
Postępujące zmiany poubojowe zachodzące w mięsie powodują rozkład glikogenu do kwasu mlekowego, co trwa do momentu inaktywacji enzymów glikolitycznych przez obniżającą się wartość pH. Mięso uzyskuje wartość pH na poziomie 5,3-5,5 (pHULT) i następuje skurcz określany stężeniem poubojowym (rigor mortis). Taka ultymatywna wartość pH, która zbliżona jest do punktu izoelektrycznego białek, w tym także miofibrylarnych powoduje zmniejszenie zdolności wiązania wody przez mięso sięgającej nawet poziomu minimalnego. Mięso na tym etapie przemian poubojowych ma ograniczoną przydatność przerobową i nadaje się jedynie do produkcji wędlin surowych dojrzewających, w tym głównie wędzonek. Długi cykl produkcyjny tych wędlin sprzyja procesowi dojrzewania o charakterze enzymatycznym zachodzącemu w obrębie białek miofibrylarnych, który jest związany z interakcją aktyny i miozyny. Jednocześnie długi proces produkcyjny wędlin surowych dojrzewających wpływa na wykształtowanie się poprawnej smakowitości nie w pełni jeszcze dojrzałego mięsa użytego do produkcji. Do produkcji wędlin surowych również z dużym powodzeniem można wykorzystywać mięso będące w początkowym stadium wzrostu wartości pH (pH < 5,8), które dokonuje się po ustąpieniu stężenia poubojowego. Dobierając surowiec do produkcji wędlin surowych należy zawsze bezwzględnie przestrzegać zasady, aby charakteryzował się on wartością pH24 nie przekraczającą poziomu 6,0. W praktyce technologicznej do produkcji wędlin surowych, w tym dojrzewających z powodzeniem można wykorzystywać więc różne gatunki mięsa (wołowina, dziczyzna, wieprzowina, konina), charakteryzujące się normalnym przebiegiem glikolizy o wartości pH mieszącej się najlepiej w zakresie 5,4-5,6 (mięso RFN (red- czerwone, firm- twarde, normal- normalne). Surowiec o takim poziomie kwasowości charakteryzuje się pożądaną w grupie wędlin surowych zdolnością buforującą. Wspomniana wartość pH mięsa użytego do produkcji wędlin surowych gwarantuje jego stabilność wobec namnażania się niepożądanych drobnoustrojów, a pogorszona jego podatność na wchłanianie wody jest w tej grupie wędlin bardzo pożądana technologicznie. Niska relatywnie wartość pH surowca wykorzystywanego do produkcji wędlin surowych sprzyja optymalnemu tworzeniu się wybarwienia peklowniczego, co jest bardzo pożądane w tej grupie wyrobów. Warunki takie umożliwiają zarazem właściwy przebieg zakwaszenia i dojrzewania w trakcie trwania procesu produkcyjnego.
Do produkcji wędlin poddawanych obróbce cieplnej najbardziej przydatnym surowcem jest mięso będące w trakcie postępującego dojrzewania, o wartości pH wynoszącej 5,8- 6,2. Mięso takie ma swój pożądany profil smakowo- zapachowy oraz wykazuje wysoką zdolność do wiązania wody. Dobierając surowiec mięsny nie powinno się jednak wykorzystywać mięsa o wartości pH kształtującej się powyżej granicznego poziomu 6,3, ponieważ może to już negatywnie wpływać na tworzenie się wybarwienia peklowniczego (tworzenie się nitrozylozwiązków). Wykorzystanie produkcyjne surowca z normalnym przebiegiem glikolizy o wartości pH przekraczającym wartość 6,3 może w związku z tym powodować odchylenia jakościowe w zakresie stabilności barwy, co potęguje dodatek składników alkalizujących stosowanych powszechnie w tej grupie wędlin (octany, węglany, cytryniany, fosforany). Mięso takie powinno jedynie stanowić określoną frakcję ogólnej ilości surowca tworzącego farsz wędlinowy na poziomie gwarantującym utrzymanie przydatnej technologicznie jego wartości pH (poniżej poziomu 6,3).
Przy doborze surowca do produkcji wędlin obrabianych termicznie duże znaczenia ma pomiar wartości pH1, pH2 i pH48, które determinują jego optymalny dobór. Mięso wieprzowe z normalnym przebiegiem glikolizy (mięso RFN) charakteryzuje się wartością pH1 wynoszącą ponad 6,3 jednostek , a jego wartość pH2 mieści się w zakresie 5,5-5,7. Mięso na takim etapie przemian poubojowych niezbyt nadaje się do produkcji wędlin obrabianych termicznie, w tym przede wszystkim wysokowydajnych wędzonek parzonych. Surowiec do produkcji takich wędzonek powinien bowiem charakteryzować się bezwzględnie wartością pH przekraczającą poziom 5,7. Użycie do produkcji wędzonek takiego surowca gwarantuje uzyskanie dobrej konsystencji i spoistości wyrobu gotowego oraz wpływa na wzrost wydajności produkcyjnej. Mięso o niższych wartościach pH niż 5,7 znajduje natomiast w pełni przydatność w produkcji niskowydajnych wędzonek i kiełbas pieczonych, szczególnie w przypadku stosowania w procesie ich produkcji zabiegu peklowania surowca mięsnego, jako wydzielonej fazy produkcyjnej. W tym czasie proces zmian poubojowych zachodzi dalej sukcesywnie w mięsie, a na białka mięśniowe działa dodatek chlorku sodu, co poprawia właściwości przerobowe takiego mięsa.
Mięso o wartości pH˂5,7 można z powodzeniem wykorzystywać również jako składnik tworzonego farszu do produkcji kiełbas homogenizowanych i drobno rozdrobnionych. Pogorszenie zdolności wiązania wody przez obecną w masie wędlinowej frakcję mięsa chudego o wartości pH2=5,5-5,7 jest wtedy niwelowana przez udział w wytwarzanym farszu rozdrobnionej tkanki łącznej i tłuszczowej, które generalnie w sposób naturalny mają wyższą wartość pH (6,5-7,5), jak również przez dodatek substancji alkalizujących.
Wykorzystując w produkcji wędlin obrabianych termicznie mięso wołowe należy zwrócić uwagę, że wykazuje ono często wartość pH1 w zakresie 6,4-6,6, a wartość pH po 24 godzinach od uboju na poziomie pH2=5,4-5,8. Ważnym wyróżnikiem decydującym o przydatności technologicznej tego gatunku mięsa staje się więc pomiar pH48, którego wynik dla tego gatunku mięsa kształtuje się w szerokim zakresie, tj. od 5,3 do 5,8. Wielkość tego parametru jest w dużym stopniu uzależniona od pory roku i zimą często dla wołowiny nie przekracza wartości 5,4. Analizując zmienność wartości pH jaka zachodzi po uboju w mięsie wołowym należy stwierdzić, że wołowina do produkcji wędlin wysokowydajnych powinna dojrzewać przez czas przekraczający minimum 48 godzin jaki upłynął od uboju, ponieważ daje to dopiero gwarancję dobrej jej wodochłonności.
W przypadku mięsa drobiowego rigor mortis zachodzi już w ciągu 1-2 godzin od uboju, a ustępuje po upływie 4-8 godzin od uboju. Mięso to osiąga w tym czasie wartość pHULT na poziomie 5,3-5,6. Po przekroczeniu 8 godzin w wyniku zachodzących zmian mięso drobiowe uzyskuje już pełną przydatność przerobową do produkcji wędlin parzonych, w tym także z grupy wysokowydajnych.
Postęp w zakresie szeroko rozumianej produkcji mięsa i jego przetwarzania technologicznego spowodował, że zwierzęta rzeźne odznaczają się coraz bardziej wybitną mięsnością. Wiąże się to niestety z pogorszeniem jakości pozyskiwanego mięsa, co powoduje w rezultacie pewne ograniczenie jego przydatności przetwórczej. Jakość mięsa kierowanego do produkcji wędlin, która jest kształtowana w dużym stopniu również przez czynniki technologiczno-przerobowe, jest często dodatkowo przez te wyróżniki obniżana. W rozpoznanej, pogorszonej jakości mięsa można zaobserwować głównie odchylenia barwy, zmienność wartości pH i pogorszoną zdolność wiązania wody. Niekorzystne zmiany tych parametrów prowadzą do występowania możliwych jednak do zdiagnozowania pomiarowego różnego rodzaju odchyleń jakościowych mięsa.
Odchylenia w jakości mięsa
Najczęściej występującymi i dobrze poznanymi, a wpływającymi na dobór surowca do produkcji wędlin są następujące odchylenia w jakości mięsa:
– PSE (pale- jasne, soft –miękkie, exudative- cieknące),
– DFD (dark- ciemne, firm- twarde, dry- suche),
– ASE mięso kwaśne (acid- kwaśne, soft- delikatne, exudative- cieknące),
– RSE (reddish- pink- czerwonawe, soft- delikatne, exudative- cieknące).
Mięso wykazujące odchylenia jakościowe typu DFD charakteryzuje się wartością pH48 = 5,8-6,5. W procesie przemian poubojowych takie mięso rzadko osiąga wartość pHULT < 6,0. Wartość pH2 mięsa typu DFD przekracza natomiast często nawet poziom 6,2, a jego wartość pH1 wynosi > 6,3. Kwasowość czynna i jej zmienność w dużym stopniu wpływają na zdolność wiązania wody przez mięso typu DFD. Wysokie pHULT powoduje, że mięso takie charakteryzuje się osłabionym przyciąganiem cząsteczek białek, co umożliwia łatwe gromadzenie się wody w przestrzeniach powstających między nimi. Mięso z takim odchyleniem jakościowym prawie nie zawiera węglowodanów i posiadając relatywnie wysoką wartość pH charakteryzuje się niedostatecznie wyraźnym smakiem i aromatem oraz suchą i idącą w kierunku kleistości powierzchni. Relatywnie wysoka wartość pH powoduje ograniczoną stabilność mikrobiologiczną mięsa DFD (duża podatność na rozwój bakterii G- ujemnych, a nawet patogennych szczepów Clostridium botulinum) i sprzyja jego podatności na różne procesy rozkładu białek. Mięsa wykazujące odchylenie typu DFD w sposób naturalny charakteryzują się ciemnoczerwoną barwą, co jest wynikiem zakłóceń warunków oddychania komórkowego już w momencie uboju. Jest to rezultatem zużywanie się tlenu, co prowadzi do ograniczonej dynamiki tworzenia się oksymioglobiny. Występowanie mięsa z odchyleniami typowymi dla wady DFD dotyczy głównie mięsa wołowego i niekiedy pewne tego typu cechy wykazują drobiowe mięśnie udowe, uzyskujące pHULT sięgające tylko poziomu 6,3-6,4.
W związku z faktem, że mięso typu DFD gorzej pekluje (wysoka wartość pH) i jest mało stabilne mikrobiologicznie nie nadaje się ono do produkcji wędlin surowych. Produkując wędzonki surowe z takiego mięsa pojawia się w nich silne „sklejowacenie”, które może prowadzić do zepsucia bakteryjnego. Mięso typu DFD ze względu na dużą zdolność do wiązania wody nadaje się natomiast do produkcji kiełbas parzonych, szczególnie wysokowydajnych. Również może być dobierane jako określona procentowo frakcja kierowana do produkcji kiełbas pieczonych, w tym produkowanych z mięsa niepeklowanego (brak wybarwienia peklowniczego). Warunkiem niezbędnym gwarantującym uzyskanie dobrej trwałości wędlin wyprodukowanych z dużym udziałem mięsa obarczonego wadą DFD jest przeprowadzenie skutecznej obróbki cieplnej (wysoka temperatura i długi czas). Dobrym rozwiązaniem przy wykorzystaniu przerobowym mięsa DFD jest także dodatek do wytwarzanego farszu wędlinowego dodatków zakwaszających obniżających wartość pH, takich jak kwasy spożywcze i glukono-delta-lakton, co poprawia trwałość wędlin i sprzyja uzyskaniu intensywnej barwy peklowniczej. Dodatkami należy zawsze tak regulować, aby wartość pH farszu nie przekroczyła poziomu 6,2. Poziomem tej wartości pH farszu można stymulować również stosując odpowiedni udział procentowy w nim mięsa typu DFD, mieszając je w odpowiedniej proporcji z innymi rodzajami mięs.
Mięso wykazujące odchylenia jakościowe, określane jako PSE, ma zdecydowanie gorszą przydatność do produkcji wędlin niż mięso z wadą DFD. Pojawienie się znamion PSE dotyczy głównie mięsa wieprzowego oraz w ograniczonym stopniu mięsa drobiowego, w tym głównie mięśni piersiowych pochodzących od drobiu grzebiącego. Mięso wieprzowe obarczone wadą PSE charakteryzuje się bardzo niską wartością pH1 na poziomie 5,5-5,3. Mięso z kurczaków o takich cechach wykazuje odpowiednio wartość pH 15 MIN < 5,8. W przypadku mięsa indyczego wartość pomiarowa stwierdzona w 20 minucie od uboju i świadcząca o odchyleniu jakościowym zbliżonym do PSE kształtuje się w zakresie pH20 MIN < 6,2. Zmiany wartości pH dokonujące się w mięsie obarczonym odchyleniem typu PSE są spowodowane głównie czynnikami przyżyciowymi związanymi ze stresem ubijanych zwierząt rzeźnych. Gwałtowny spadek tej wartości w mięsie o symptomach PSE w momencie, gdy jego temperatura jest jeszcze podwyższona (41,5-43°C) prowadzi do denaturacji w tkance mięśniowej białek miofibrylarnych i sarkoplazmatycznych, w tym natywnego barwnika mięsa, jakim jest mioglobina. Prowadzi to do nieakceptowanej technologicznie barwy mięsa. Nadmierne obniżenie wartości pH staje się ponadto przyczyną zmniejszenia aktywności jonowej białka, mniejszej jego rozpuszczalności i znacznego obniżenia zdolności wiązania wody. Mięso typu PSE charakteryzuje się wodochłonnością, określaną często jako ujemna. Duży wyciek soku mięsnego i brak jego późniejszego wchłonięcia jest wynikiem utraty nieprzepuszczalności błon komórkowych. W skrajnym przypadku tkanka mięśniowa w takich warunkach traci swoją elastyczność i spoistość, a mięso wartość przetwórczą.
Niska wartość pH mięsa wadliwego o symptomach PSE, chociaż daje dużą stabilność mikrobiologiczną wyrobów, powoduje, że użycie go do produkcji wędlin surowych jest bardzo ograniczone. Wpływa na to zbyt blada barwa tego mięsa, co prowadzi często do uzyskania nieodpowiedniej barwy wędlin. Jest to wynikiem niedostatecznej podaży natywnych barwników hemowych i w efekcie zakłóconego mechanizmu tworzenia się nitrozylozwiązków. W ograniczonym stopniu mięso wykazujące odchylenia jakościowe typu PSE można wykorzystywać w produkcji wędlin parzonych, ale należy mieć na uwadze ryzyko wystąpienia zwiększonych ubytków produkcyjnych, odchyleń w zakresie barwy, smaku i tekstury. Wędliny wytwarzane z mięsa o cechach PSE mają tendencję do wystąpienia por i wolnych przestrzeni oraz zdecydowanie pogorszonego związania i konsystencji. Wyroby wyprodukowane z takiego mięsa wykazują brak dobrego związania i bardzo słabą konsystencję oraz często charakteryzują się dużym wyciekiem cieplnym. Ryzyko powstawania defektów jakościowych związanych z barwą w wędlinach parzonych wytwarzanych z udziałem mięsa typu PSE można ograniczyć przez dodatek stabilizowanej hemoglobiny krwi lub/i plazmy krwi (zwiększenie podaży barwnika hemowego). Dobrym rozwiązaniem technologicznym w przypadku stosowania do produkcji wędlin mięsa PSE jest równoczesne wykorzystanie go w określonej proporcji z mięsem RFN lub z mięsem wykazującym cechy DFD. Również mięso obarczone wadą PSE można wykorzystywać jako surowiec do produkcji niskowydajnych wędlin obrabianych termicznie, w których duży ubytek masy może być cechą pożądaną.
Zdecydowanie mniej problemów z wykorzystaniem przetwórczym mięs wadliwych stwarza mięso typu RSE. Występująca bowiem w tym mięsie denaturacja miofibryli i białek sarkoplazmatycznych jest na znacznie niższym poziomie niż ma to miejsce w mięsie o znamionach PSE. Mięso typu RSE charakteryzuje się wartością pH1 na poziomie około 6,0 (5,9- 6,6) oraz pH2 ≤ 5,5 i wyróżnia się zdecydowanie bardziej pożądaną czerwoną barwą niż mięso PSE. Takie cechy i właściwości mięsa wykazującego odchylenia jakościowe typu RSE pozwalają na zdecydowanie szersze jego wykorzystanie przerobowe niż mięsa obarczonego defektem typu PSE. Można je z dużym powodzeniem kierować do produkcji wędlin surowych oraz innych wędlin z grup niskowydajnych, podsuszanych i suszonych. Ograniczona zdolność wiązania wody przez mięso typu RSE jest w tych grupach wędlin cechą pożądaną. W przypadku wykorzystania tego mięsa do produkcji wędlin wysokowydajnych należy jednak liczyć się z uzyskaniem obniżonej jakości, co przejawi się zwiększonymi ubytkami masy, pogorszeniem związania i konsystencji.
Podobną przydatność, jak mięso RSE, do produkcji wędlin posiada mięso wykazujące odchylenia typu ASE (tzw. mięso kwaśne). Charakteryzuje się ono wartością pH1 >6,0, a niekiedy nawet powyżej poziomu 6,3. Wartość pH2 tego mięsa mieści się natomiast w niskim zakresie wyróżnika (5,2-5,4), co wpływa na zwiększony wyciek swobodny soku mięsnego. Użycie mięsa kwaśnego do produkcji wędlin obrabianych termicznie prowadzi do ich obniżonej jakości (duże ubytki, nadmierne wycieki), mimo, że na etapie zaawansowanego dojrzewania mięso ASE charakteryzuje się nieco lepszą wodochłonnością niż mięso PSE na co wpływa brak w nim denaturacji białek mięśniowych. Pożądana technologicznie barwa mięsa o cechach ASE daje natomiast realne przesłanki do wykorzystania go w produkcji wędlin o niskiej wydajności, takich jak wędliny surowe, podsuszane i suszone. W zależności od kierunku zagospodarowania mięsa ASE należy regulować wartością pH produkowanych z jego udziałem wędlin, poprzez dodatek odpowiednio dobranych środków funkcjonalnych.
literatura dostępna w redakcji
dr inż. Jerzy Wajdzik