Wpływ zmian parametrów poubojowych (dynamiki zmian pH i temperatury) na właściwości fizyczne mięsa wołowego pozyskanego z mięsnych mieszańców w wieku 16-18 miesięcy

 

Raport został opracowany w ramach Projektu i zawiera wyniki realizacji Projektu
Optymalizacja produkcji wołowiny w Polsce, zgodnie ze strategią „od widelca do zagrody” współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013 (POIG.01.03.01-00-204/09).

 

Wpływ zmian parametrów poubojowych (dynamiki zmian pH i temperatury) na właściwości fizyczne mięsa wołowego pozyskanego z mięsnych mieszańców w wieku 16-18 miesięcy

 mgr inż. Joanna Łopacka, mgr inż. Grzegorz Pogorzelski, dr inż. Andrzej Półtorak, dr hab. Agnieszka Wierzbicka, prof. SGGW

 

 

Cel: określenie wpływu parametrów poubojowych:

- dynamiki zmian pH,

- temperatury

na właściwości fizyczne mięsa wołowego pozyskanego z mięsnych mieszańców w wieku 16-18 miesięcy.

 

Okres realizacji badań: styczeń - czerwiec 2014

Hipotezy:

  1. Tempo zmian pH po uboju wpływa na cechy fizyczne mięsa wołowego
  2. Tempo spadku temperatury po uboju wpływa na cechy fizyczne mięsa wołowego

Wyniki

  1. Wartość pH i temperatury po uboju 

Mięśnie wszystkich zwierząt 24h po uboju charakteryzowały się pH<5,8 (rys. 1). W oparciu o uzyskane dane dokonano podziału mięsa z badanych zwierząt na trzy grupy: o wartościach pH 6h po uboju <5,80 (grupa I, 3 półtusze), 5,80-6,0 (grupa II, 5 półtusz) oraz >6,0 (grupa III, 6 półtusz).

 

Rys. 1 Dynamika zmian pH mięśni wołowych w okresie do 24h po uboju

Temperatura półtusz po uboju spadała od wartości przyżyciowej do ok 37°C w pierwszej godzinie po uboju, podczas kiedy średnie pH mieściło się w granicach 6,5-7,0, poza jednym przypadkiem półtuszy, której pH wynosiło 6,37. Średnia wartość spadku temperatury w czasie 6h po uboju sięgała 17°C.

 

Rys. 2. Dynamika zmian temperatury w okresie 6h po uboju dla poszczególnych zwierząt

  1. Wyciek przechowalniczy

Zaobserwowano wzrost wycieku przechowalniczego wraz ze wzrostem czasu dojrzewania mięsa (Tab. 1). Dodatkowo wyciek był tym większy, im wyższe było pH w 6h po uboju, przy czym zależność ta nie wykazuje tendencji liniowej. Otrzymane wyniki pozostają w opozycji do współczesnego stanu wiedzy, zgodnie z którym obniżona zdolność wiązania wody oraz związane z nią wycieki są tym wyższe, im niższe jest pH mięsa (Huff-Lonergan, 2002). Należy przy tym podkreślić, iż pH końcowe mięśni pochodzących ze wszystkich półtusz mieściło się w zakresie 5,45-5,76, a więc mięso zaklasyfikowano jako normalne, nie posiadające wad. Temperatura wychładzania 6h po uboju wynosiła średnio ok 21,2°C, podczas gdy średnie pH w tym okresie wynosiło 5,96. Uwzględniając podział na grupy względem pH, w okresie 6h po uboju mięso o pH <5,8 posiadało temperaturę 21,4°C, mięso o pH w zakresie 5,8-6,0 temperaturę 22,08°C, natomiast mięso o pH >6,0 temperaturę 20,3°C. Ze względu na niewielkie wahania temperatury, zmiany tego czynnika można uznać za nieistotne w kształtowaniu cech analizowanego mięsa.

Tabela 1. Wartości średnie i odchylenia standardowe oraz wartości maksymalne i minimalne wycieku przechowalniczego w mięsie wołowym w zależności od dnia przechowywania oraz wartości pH 6h po uboju (Gr I, II i III).

Dojrzewanie

Gr I (pH<5,8)

Gr II (pH 5-8-6,0)

Gr III (pH>6,0)

X ± SD

Max

Min

X ± SD

Max

Min

X ± SD

Max

Min

7dni

5,4±1,4

6,6

3,8

4,4±3,6

10,6

1,7

6±3,5

12,6

3,2

14dni

6,4±1,6

7,5

4,6

6,8±2,6

10,2

4,1

9,7±2,6

12,3

5,6

21dni

8,3±3,2

10,8

4,7

6,8±2,7

10,6

3,4

10,5±3,1

16,3

8,2

  1. Wyciek termiczny

Nie zaobserwowano wpływu czasu dojrzewania ani wartości pH 6h po uboju na wielkość wycieku termicznego analizowanego mięsa (Tab. 2). Brak zależności między czasem dojrzewania a wyciekiem termicznym jest opisany w literaturze (Cetin i wsp., 2012; Li i wsp., 2014), natomiast brak wpływu pH na omawiany parametr pozostaje sprzeczności z innymi doniesieniami. Li i wsp. (2014) zaobserwowali zależność pomiędzy pH mięsa a jego wyciekiem termicznym – w próbach o pH wysokim występował mniejszy wyciek niż w próbach o pH średnim lub niskim. Badania Tornberga i wsp. (2000) wskazują natomiast, iż tempo wychładzania tusz (wychładzanie szybkie, średnio szybkie i wolne, tj odpowiednio osiągnięcie pH=5,6 po 4-5, 12 lub 20h po uboju) nie wpływa na wartość wycieku termicznego.

Tabela 2. Wartości średnie i odchylenia standardowe oraz wartości maksymalne i minimalne wycieku przechowalniczego w mięsie wołowym w zależności od dnia przechowywania oraz wartości pH 6h po uboju (Gr I, II i III).

Dojrzewanie

Gr I (pH<5,8)

Gr II (pH 5-8-6,0)

Gr III (pH>6,0)

X±SD

Max

Min

X±SD

Max

Min

X±SD

Max

Min

7dni

34,6±5,1

40,2

30,2

24,2±8,1

32,5

11,3

31,6±2,1

35,5

29,6

14dni

27,9±5,1

32,2

22,3

33,0±14,4

58,4

23,2

31,9±2,2

35,6

29,5

21dni

33,0±3,9

36,2

28,6

29,1±2,2

31,1

25,6

28,4±8,1

36,1

13,5

  1. Barwa

Barwa mięsa jest kształtowana poprzez zawartość oraz formę redox mioglobiny, podstawowy skład chemiczny oraz strukturę mięśnia. Czynnikami zewnętrznymi wpływającymi na barwę mięsa są warunki przedubojowe, ubój oraz procesy oksydacji oraz oksygenacji podczas dojrzewania. Czynniki te wpływają albo w sposób bezpośredni na przemiany form mioglobiny, albo w sposób pośredni poprzez zmiany pH oraz tempo jego spadku (Abril i wsp., 2001).

W niniejszym badaniu zaobserwowano najmniejszą zmianę wartości parametru a*, odpowiadającego czerwoności mięsa, w czasie 21 dni dojrzewania dla grupy I oraz porównywalne zmiany dla grupy II i III. Zaobserwowano także, iż czas dojrzewania wpływa na barwę mięsa wołowego w stopniu większym niż tempo spadku jego pH.

Tabela 3. Wartości średnie i odchylenia standardowe oraz wartości maksymalne i minimalne parametrów barwy L*, a* i b* mięsa wołowego surowego w zależności od dnia przechowywania oraz wartości pH 6h po uboju (Gr I, II i III).

 

Dojrzewanie

Gr I (pH<5,8)

Gr II (pH 5-8-6,0)

Gr III (pH>6,0)

 

X±SD

Max

Min

X±SD

Max

Min

X±SD

Max

Min

L*

7dni

38,5±1,7

39,9

36,7

37,8±1,6

40,2

36

39,3±2,0

42

36,9

14dni

38,6±1,2

40

37,7

38,6±1,6

41,2

37

40,8±2,2

44,1

37,6

21dni

40,4±1,1

41,6

39,7

41,3±2,3

43,8

38,9

40,2±3,5

44,5

34,6

a*

7dni

23,9±0,9

24,7

22,9

21,4±1,8

23,1

18,8

23,1±1,5

25,1

21,4

14dni

24,1±2,1

25,7

21,7

23,3±2,7

26,3

19,8

24,3±3,5

28,8

18,3

21dni

24,6±3,5

26,8

20,6

25,7±1,5

27,3

23,4

25,2±2,1

28,9

22,5

b*

7dni

11,4±0,5

11,8

10,9

9,6±0,8

10,5

8,4

10,9±1,3

12,1

9,1

14dni

11,6±1,2

12,6

10,4

11,3±1,3

12,5

9,4

12,2±1,6

14,7

10,2

21dni

11,8±1,3

12,6

10,3

12,5±0,9

13,4

11,5

11,8±2

14,9

9,3

 

  1. Test przecinania Warnera-Bratzlera

Tabela 4 przedstawia wartości średnie siły cięcia dla mięsa wołowego surowego oraz poddanego obróbce termicznej. Czas dojrzewania ma wpływ na wartości siły cięcia w mięsie poddanym obróbce termicznej. Wpływa on na obniżenie twardości mięsa w każdej z badanych grup zwierząt. Próbki z grup pierwszej i drugiej podobnie reagowały na czas dojrzewania, stopniowo obniżała się ich twardość. Możemy zaobserwować niewielkie różnice w sile cięcia między próbkami z pierwszej i drugiej grupy w poszczególnych okresach dojrzewania. W trzecim okresie dojrzewania najniższą wartość siły cięcia wykazywały próbki z grupy pierwszej natomiast najwyższą próbki z grupy trzeciej. Odmienną sytuację można zaobserwować w przypadku próbek dojrzewanych przez 14 dni ponieważ najwyższą siłę cięcia wykazywały próbki z grupy drugiej.

Tabela 4. Wartości średnie i odchylenia standardowe oraz wartości maksymalne i minimalne siły cięcia dla mięsa wołowego surowego i poddanego obróbce termicznej w zależności od dnia przechowywania oraz wartości pH 6h po uboju (Gr I, II i III).

 

Dojrzewanie

Gr I (pH<5,8)

Gr II (pH 5-8-6,0)

Gr III (pH>6,0)

X±SD

Max

Min

X±SD

Max

Min

X±SD

Max

Min

Po obróbce

7dni

46,9±24,5

74,9

29,5

47,2±16

75,3

36,9

45,8±10,5

61,4

29,5

14dni

27,1±1,7

41,7

18,7

39,6±19,2

70,7

22,1

35,6±5,8

40,9

28

21dni

34,6±13,6

50

24,6

28,4±6,6

35,9

19,2

37,1±15,6

65,8

24,3

Surowe

7dni

28,7±1,8

41,9

16,4

16,9±5,5

23,2

10,2

23,7±8,3

36

12,2

14dni

18,5±5,5

23,2

12,4

14,1±5,9

23,8

8,2

38,3±13,8

59,6

20,1

21dni

27,6±17,8

47,7

14

21,1±7,6

27,6

8,3

25,9±9,7

37,3

15,8

Analiza wartości siły cięcia mięsa surowego wskazuje na małą przydatność narzędzia, jakim jest pomiar siły cięcia do określenia twardości surowego mięsa wołowego. Wyniki są niejednoznaczne co utrudnia ich analizę. Może to być spowodowane zróżnicowaną zawartością tkanki łącznej zawartej w mięsie i tworzącej błony. Tkanka ta podczas obróbki termicznej zmienia swoje właściwości fizyczne, co obniża jej wpływ na zmienność twardości ocenianej w teście przecinania. W mięsie surowym może zakłócać pomiar siły cięcia.

Brak zależności pomiędzy pH końcowym mięsa a jego twardością wykazał Muchenje i wsp. (2008), podczas gdy Watanabe i wsp., (1996) wskazali na zależność tempa obniżania twardości mięsa podczas dojrzewania od jego pH końcowego. Jelenikova i wsp. (2008) podkreśla również, iż tekstura mięsa jest związana z poziomem glikolizy, spadkiem temperatury oraz pH końcowym.

Wnioski

  • czas dojrzewania wpływa na analizowane parametry w stopniu większym niż tempo spadku pH mięsa wołowego normalnego;
  • wskazane jest przeprowadzenie analogicznych badań na mięsie wykazującym wady technologiczne, głównie DFD.

Literatura:

  1. Abril M., Campo M.M., Önenç A., Sañudo C., Albertı́ P., Negueruela A.I. (2001). Beef colour evolution as a function of ultimate pH. Meat Science 58, s. 69–78.
  2. Cetin O., Bingol E. B., Colak H., Hampikyan H. (2012): Effects of electrical stimulation on meat quality of lamb and goat meat,” The Scientific World Journal, ID 574202
  3. Huff-Lonergan E. (2002): Water-Holding Capacity of Fresh Meat. American Meat Science Association Fact Sheets. Internet: http://www.pork.org/filelibrary/factsheets/porkscience/q-waterholding%20...
  4. Jelenikova J., Pipek P., Staruch L. (2008): The influence of ante-mortem treatment on relationship between pH and tenderness of beef. Meat Science 80, s. 870–874
  5. Li P. Wang T., Mao Y., Zhang Y., Niu L., Liang R., Zhu L., Luo X (2014): Effect of Ultimate pH on Postmortem Myofibrillar Protein Degradation and Meat Quality Characteristics of Chinese Yellow

Crossbreed Cattle. The Scientific World Journal, ID 174253.

  1. Muchenje V., Dzama K., Chimonyo M., Raats J. G., Strydom P. E. (2008): Meat quality of Nguni, Bonsmara and Aberdeen Angus steers raised on natural pasture in the Eastern Cape, South Africa. Meat Science, 79, s. 20–28.
  2. Tornberg E., M Wahlgren M., J Brøndum J., Engelsen S.B. (2000): Pre-rigor conditions in beef under varying temperature- and pH-falls studied with rigometer, NMR and NIR. Food Chemistry  69, s. 407–418.
  3. Watanabe A., Daly C. C.,  Devine C. E. (1996): The effects of the ultimate pH of meat on tenderness changes during ageing. Meat Science, 42(1), s. 67–78.
Polski

Partnerzy projektu

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego
w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka