Zabiegi technologiczne poprawiające kruchość wołowiny cz. I – Ogólnopolski Informator Masarski

1. Dojrzewanie metodą mokrą, suchą i w półprzepuszczalnych workach W procesie dojrzewania (sezonowania) mięsa kluczowymi czynnikami decydującymi o intensywności przemian są czas oraz temperatura. Mięso, które dojrzewa dłużej ma bardziej intensywny smak i zapach oraz lepszą kruchość [2]. Uważa się, że proces dojrzewania mięsa wołowego jest najbardziej efektywny przy zachowaniu następujących parametrów [3]:• temperatura 0°C, w czasie 10-14 dni• temperatura 10°C, w czasie 5-6 dni• temperatura 20°C, w czasie 1-2 dni

• temperatura 37°C, w czasie około 7 godzin.

W mięsie dojrzewającym w wyższych temperaturach, szybciej zachodzą reakcje enzymatyczne, co wiąże się z poprawą kruchości mięsa w krótszym czasie. Podwyższona temperatura dojrzewania może jednak negatywnie wpływać na inne cechy wołowiny wykraczające poza kruchość, takie jak barwa oraz jakość mikrobiologiczna. Sezonowanie wołowiny w wyższych temperaturach może skutkować obniżeniem stabilności barwy, a tym samym zmniejszeniem akceptowalności surowca przez konsumentów [4]. Należy także zwrócić uwagę na fakt, że szybkość dojrzewania różnych elementów tej samej tuszy jest inna, ponieważ mięśnie o przewadze białych włókien mięśniowych dojrzewają szybciej, niż mięśnie o przewadze czerwonych włókien mięśniowych [5].

Dojrzewanie może być prowadzone różnymi metodami: suchą (bez opakowania, metoda tradycyjna), mokrą (w opakowaniach próżniowych) oraz w opakowaniach o wysokiej przepuszczalności pary wodnej. Najpowszechniej wykorzystywaną aktualnie metodą jest dojrzewanie mokre [6]. Metodę tą stosuje się do całych elementów kulinarnych lub po ich podzieleniu na mniejsze fragmenty, takie jak steki. Najczęściej dojrzewanie tą metodą prowadzi się w temperaturze od 1°C do 4°C przez 2-3 tygodnie. Opakowanie próżniowe zabezpiecza mięso przed zanieczyszczeniami z otoczenia, jak również przed dostępem powietrza, zmniejsza parowanie wody z powierzchni mięsa oraz spowalnia procesy utleniania składników tkanki mięśniowej [7].

Sucha metoda dojrzewania wołowiny polega na zawieszeniu półtusz w chłodni (w słabej cyrkulacji powietrza oraz niskiej temperaturze rzędu około 0°C-4°C). Pożądane jest, aby mięso wołowe pozostało w takich warunkach aż do czasu uzyskania odpowiedniej dojrzałości spożywczej, czyli w czasie do 20 dni, jednak ze względów ekonomicznych zwykle trwa to zdecydowanie krócej [3]. Najlepsze efekty kruszenia mięsa uzyskuje się, gdy podwieszone półtusze poddawane są kondycjonowaniu w temperaturze 9-12°C przez 12 godzin [8]. Mięso dojrzewające tradycyjnie, cechuje się lepszą kruchością, bogatszym aromatem oraz smakiem niż dojrzewające w opakowaniach próżniowych. Ten rodzaj dojrzewania, z uwagi na duże ubytki masy, a tym samym mniejszą opłacalność produkcji, prowadzony jest na specjalne zamówienie w zakładzie lub bezpośrednio w restauracji [7].

Dojrzewanie na sucho w opakowaniach o wysokiej przepuszczalności wilgotności jest stosunkowo nową metodą dojrzewania, która wymaga zastosowania worków o wysokiej przepuszczalności dla pary wodnej. Opakowania takie (np. Tublin®5 i Tublin®10 (Tub-ex ApS, Taars, Dania) symulują proces dojrzewania suchego. W trakcie dojrzewania następuje częściowe odwodnienie mięsa, jednak warstwa wysuszona jest mniejsza niż w dojrzewaniu tradycyjnym. Dodatkowo opakowania zmniejszają dostęp powietrza w trakcie dojrzewania, co w efekcie wymaga mniej rygorystycznego nadzoru nad jego jakością. Jakość organoleptyczna wołowiny poddanej dojrzewaniu w worku przepuszczalnym dla wilgoci jest równie wysoka jak uzyskiwana w dojrzewaniu metodą tradycyjną, natomiast notuje się mniejsze ubytki masy mięsa i lepszą jakość mikrobiologiczną w porównaniu do dojrzewania na sucho [9].

2. Dojrzewanie w modyfikowanej atmosferze

W systemach pakowania w atmosferze modyfikowanej (MAP) zamiast powietrza używa się mieszaniny gazów o starannie dobranym składzie (rys. 2). Najczęściej w tym celu stosuje się tlen, dwutlenek węgla oraz azot, a każdy z tych gazów pełni określoną funkcję:• dwutlenek węgla – pełni funkcję ochronną, działa inhibitująco na rozwój bakterii tlenowych oraz jest obojętny smakowo i zapachowo. Dodatkowo, w przypadku surowego mięsa oraz innych produktów o dużej zawartości wody, gaz ten wpływa na obniżenie pH produktu, ponieważ rozpuszczając się w wodzie wytwarza się kwas węglowy.• tlen – wpływa przede wszystkim na barwę, ponieważ w jego obecności barwnik mięsa (mioglobina) występuje w formie oksymioglobiny, która nadaje mięsu, pożądaną przez konsumentów, żywą czerwoną barwę.

• azot – pełni funkcję wypełnienia opakowania, ponieważ zapobiega jego zapadaniu się, co jest spowodowane zmianami stężenia dwutlenku węgla po jego rozpuszczeniu w wodzie [10].

Rys. 3. Sposoby podwieszania tusz wołowych

Na konsystencję mięsa wołowego przechowywanego w atmosferze modyfikowanej bardzo istotny wpływ ma zawartość tlenu. Systemy pakowania o wysokiej zawartości tlenu, tj. 70–80% O2 i 20-30%, CO2, są wykorzystywane głównie do uzyskania atrakcyjnej barwy czerwonego mięsa oraz do hamowania wzrostu mikroorganizmów powodujących psucie się produktu. Jednak stosowanie wysokich stężeń tlenu może sprzyjać utlenianiu lipidów, co w konsekwencji powoduje zjełczały smak i zapach mięsa, a także utlenianie białka, które zmniejsza kruchość i soczystość mięsa. Jednakże modyfikowana atmosfera o niskim poziomie dwutlenku węgla pozytywnie wpływa na poprawę cech jakości produktu, takich jak kruchość i stabilność oksydacyjna [11,12]. Do modyfikacji atmosfery wykorzystywane są również inne gazy, np. argon. Wykazano, mięso wołowe po 7 dniach dojrzewania w modyfikowanej atmosferze o składzie 30% CO2 + 70% Ar uzyskało lepszą kruchość niż w przypadku dojrzewania prowadzonego w atmosferze o składzie 40% CO2 + 60% N2 [13].

3. Metoda Pi-Vac-Pac

Metoda Pi-Vac-Pac jest stosunkowo nową techniką przyspieszającą proces dojrzewania mięsa. Mięso po rozbiorze dokonywanym „na ciepło” może zostać zapakowane w specjalny rodzaj folii, który przeciwdziała wystąpieniu skurczu chłodniczego. Prowadzenie dojrzewania mięsa w taki sposób pozwala na uzyskanie kruchej wołowiny już w ciągu 7 dni. Mięso jest pakowane w folie, które przepuszczają tlen, dzięki czemu barwa mięsa jest czerwona i atrakcyjna dla konsumenta [14]. System pakowania „Pi-Vac-Pac” w porównaniu do systemów pakowania próżniowego daje bardzo dużo korzyści, m.in.:• minimalizację wycieku soku mięsnego i tym samym ubytków masy, co jest spowodowane wysoką zdolnością wiązania wody przez mięso poddane takiemu systemowi pakowania,• trwałość mięsa „ciepłego”, przede wszystkim dzięki mniejszej początkowej liczbie drobnoustrojów,• bardziej kruchą teksturę,• atrakcyjniejszą barwę mięsa utrzymującą się przez cały okres przechowywania,• zachowanie w mięsie znacznie większej ilości substancji aromatycznych,

• oszczędność energii, którą zużywa się do wychładzania tusz [12].

Warunkiem stosowania tej techniki jest rozbiór mięsa ciepłego oraz natychmiastowe zapakowanie w specjalną folię, przed wystąpieniem rigor mortis [15]. Podczas procesu obkurczania foliowego rękawa, powietrze wypierane jest prawie w całości, a tak zapakowany surowiec posiada kształt zbliżony do cylindrycznego [12]. Według prognoz ekspertów system „Pi-Vac-Pac” stanowi przyszłość opakowalnictwa żywności. Badania wskazują, że w porównaniu z produktami pakowanymi tradycyjnymi metodami trwałość produktów mięsnych opakowanych przy pomocy tego systemu może być wyższa przy jednoczesnym zachowaniu pożądanych cech sensorycznych. Stosowanie pakowania w systemie „Pi-Vac-Pac” w połączeniu z opakowaniami aktywnymi oraz inteligentnymi może w przyszłości wywrzeć znaczny wpływ na rozwój przemysłu mięsnego [12].

4. Podwieszanie półtusz

Zabiegiem poprawiającym kruchość mięsa jest odpowiednie podwieszenie półtusz bezpośrednio po uboju, które zapobiega skracaniu się sarkomerów, a także zmniejsza negatywny wpływ ewentualnego skurczu chłodniczego. W Polsce najczęściej stosuje się podwieszanie półtusz wołowych za ścięgno Achillesa [8]. Alternatywą jest zawieszenie tuszy na kości miednicy czyli metoda „tenderstretch” [16]. W metodzie tej hak w kształcie litery S umieszcza się pod kością biodrową lub w oku kości ramiennej. W obu przypadkach kończyny zwisają swobodnie, a dodatkowo tylna noga powinna być ustawiona pod kątem około 90° w stosunku do kręgów. „Tenderstretch” stosuje się zazwyczaj w ciągu 45-90 minut po wykrwawieniu, gdy mięśnie są nadal rozciągliwe oraz są w stanie pierwotnym. Jeśli kąt nachylenia tylnej nogi jest znacznie mniejszy niż 90°, oznacza to, że mięśnie zaczęły się kurczyć i że „tenderstretch” jest zastosowany zbyt późno [17].

5. Technika „tendercut”

Metoda „tendercut” polega na przecięciu kości kręgosłupa pomiędzy 12, a 13 kręgiem, przy jednoczesnym zapewnieniu ciągłości mięśnia najdłuższego grzbietu oraz odpowiednie jego napięcie [14]. Dodatkowo dolna część tuszy pełni funkcję balastu, który uniemożliwia, bądź ogranicza skurcz mięśnia [18]. Procedura „tendercut” polega na wykonaniu nacięć w szkielecie tuszy w krótkim czasie po uboju przy jednoczesnym podwieszeniu za ścięgno Achillesa [17]. Jedno nacięcie wykonuje się pomiędzy 12 a 13 kręgiem piersiowym, lub w pobliżu tego miejsca, w celu oddzielenia przedniej i tylnej ćwiartki półtuszy. Natomiast drugie cięcie wykonuje się w miejscu połączenia polędwicy z kręgiem, a dokładniej pomiędzy 4 i 5 kręgiem krzyżowym wraz z przylegającą tkanką łączną. Cięcie to oddziela kość kulszową od kości miednicy. W celu zapewnienia wystarczającego efektu rozciągania techniką „tendercut”, w miejscach przeprowadzania cięcia powinny pojawić się znaczne szczeliny [17]. Opisane powyżej metody zwiększania kruchości mięsa wołowego nie są jedynymi, chociaż są jednymi z łatwiejszych i mniej kosztownych. Zostały opracowane także metody wykorzystujące wysokie ciśnienia hydrostatyczne, ultradźwięki, enzymy oraz
metody chemiczne, które zostaną zaprezentowane w II części opracowania.

Spis literatury

[1] Picard B., Gagaoua M., Al Jammas M., Bounnet M. 2019. Beef tenderness and intramuscular fat proteomic biomarkers: Effect of gender and rearing practices. Journal of Proteomics, 200, 1–10.
[2] Czerwińska D. 2019. Smaczna i zdrowa. Przegląd Gastronomiczny, 6, 10-13.
[3] Piaskowska N., Śmiecińska K. 2015. Dojrzewanie poubojowe, a jakość wołowiny. Gospodarka Mięsna, 8, 34-36.
[4] Kilgannon A.K., Holman B.W.B., Mawson A.J., Campbell M., Collins D., Hopkins D.L. 2019. The effect of different temperature-time combinations when ageing beef: Sensory quality traits and microbial loads. Meat Science, 150, 23–32.
[5] Kołczak T. 2008. Jakość wołowiny. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., 1 (56), 5-22.
[6] Modzelewska-Kapituła M., Szuszkiewicz N., Mórawska P., Tkacz K. 2022. Proces poubojowego dojrzewania mięsa. Gospodarka Mięsna, 10, 32-36.
[7] Modzelewska-Kapituła M., Zduńczyk W., Tkacz K. 2021. Wołowina kulinarna cz. I – czynniki wpływające na jakość mięsa. Gospodarka Mięsna 2, 18-23.
[8] Borzyszkowski M. 2015. Przemysłowe metody kształtowania kruchości i soczystości mięsa wołowego. Gospodarka Mięsna, 5, 32-35.
[9] Domaradzki P., Florek M., Litwińczuk Z. 2019. Dojrzewanie mięsa wołowego na sucho – aspekty Technologiczne. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 26, 4 (121), 17-37.
[10] Sakowska A., Konarska M., Guzek D., Głąbska D., Wierzbicka A. 2014. Charakterystyka wybranych systemów pakowania mięsa w odniesieniu do preferencji konsumentów i aspektów ekonomicznych. Zeszyty Naukowe SGGW w Warszawie. Problemy Rolnictwa Światowego, 14 (29), 203-213.
[11] Santos P.R., Donado-Pestana C.M., Delgado E.F., Tanaka F.O., Contreras-Castillo C.J. 2015. Tenderness and oxidative stability of Nellore bulls steaks packaged under vacuum or modified atmosphere during storage at 2°C. Food Packaging and Shelf Life, 4, 10-18.
[12] Makała H. 2011. Trendy w opakowaniach mięsa i przetworów mięsnych. Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, (66) 1, 153-173.
[13] Śmiecińska K., Kubian D., Daszkiewicz T., Osowiec P. 2018. Zmiany barwy i właściwości sensorycznych mięsa wołowego zamrażanego po 7 dniach dojrzewania w modyfikowanej atmosferze. Roczniki Naukowe Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego, 14 (3), 47-59.
[14] Krzynowek W., Cierach M. 2012. Metody chłodzenia i dojrzewania poubojowego na kruchość wołowiny kulinarnej. Gospodarka Mięsna, 12, 14-19.
[15] Cierach M., Bilicka A. 2010. Nowe techniki pakowania mięsa i przetworów mięsnych. Przemysł Spożywczy, 7-8, 62-67.
[16] Bolumar T., Enneking M., Toepfl S., Heinz V. 2013. New developments in shockwave technology intended for meat tenderization: Opportunities and challenges. A review. Meat Science, 95, 931-939.
[17] Sørheim O., Hildrum K.I. 2002. Muscle stretching techniques for improving meat tenderness. Trends in Food Science & Technology, 13, 127-135.
[18] Niedźwiedź J., Cierach M. 2009. Przemiany poubojowe a mięso wysokiej jakości. Gospodarka Mięsna, 4, 14-16.