Autolyse af kød er en proces med spontan ændring i den kemiske sammensætning, struktur og egenskaber af kødråvarer efter slagtning af et dyr under påvirkning af dets egne kødenzymer .
Efter ophør af dyrets liv, på grund af ophør af iltforsyning , fravær af oxidative transformationer og blodcirkulation , hæmning af syntese og energiproduktion, ophobning i vævene af slutprodukter af metabolisme og krænkelse af det osmotiske tryk af celler, selvnedbrydning af intravitale systemer og spontan udvikling af enzymatiske processer finder sted i kødet på grund af enzymer, der bevarer deres katalytiske aktivitet i lang tid. Som et resultat af deres udvikling nedbrydes vævskomponenter , kødets kvalitative egenskaber ændres (mekanisk styrke, vandbindingsevne, smag, farve, aroma) og dets modstandsdygtighed over for mikrobiologiske processer.
Ændringen i kødets egenskaber sker i en bestemt rækkefølge i overensstemmelse med hovedstadierne af autolyse (fersk kød → rigor mortis → opløsning af rigor mortis og modning → dyb autolyse), og dets kvalitetsindikatorer adskiller sig væsentligt.
Damprummet omfatter kød umiddelbart efter slagtning af dyret og opskæring af slagtekroppen ( op til 30 minutter for fjerkrækød, 2-4 timer for oksekød ) . Heri er muskelvævet afslappet, kødet er kendetegnet ved en blød tekstur, relativt lav mekanisk styrke og høj vandbindingsevne. Smagen og lugten af sådant kød er ikke tilstrækkeligt udtrykt. Normalt fersk kød har en pH på 7,2.
Cirka 3 timer efter slagtning begynder udviklingen af rigor mortis (rigor mortis), hvilket fører til et kraftigt fald i vandbindingskapacitet, en stigning i mekanisk styrke, et fald i pH til 5,5-5,6 og en forringelse af farve og lugt . Kødet mister gradvist sin elasticitet , bliver sejt og svært at bearbejde. Sådant kød bevarer øget stivhed selv efter tilberedning. Rigor rigor forekommer på forskellige tidspunkter afhængigt af dyrets karakteristika og miljøparametre. For oksekød ved 0 °C når rigor rigor sit maksimum efter 24-48 timer.
Efter fuldstændig rigor rigor begynder rigor resolution: musklerne slapper af, kødets styrkeegenskaber falder, og vandbindingskapaciteten øges. Men de kulinariske indikatorer for kød (mørhed, saftighed, smag, lugt og fordøjelighed) når endnu ikke det optimale niveau og detekteres med den videre udvikling af autolytiske processer: for oksekød ved 0-4 ° C - efter 25-30 dage . I teknologisk praksis er der ingen etablerede indikatorer for kødets fulde modenhed og følgelig det nøjagtige tidspunkt for modning. Det skyldes primært, at kødets vigtigste egenskaber ikke ændres samtidigt under modningen. Hårdheden falder således mest markant 5-7 dage efter slagtning (ved 0-4 °C) og fortsætter efterfølgende, om end langsomt, med at falde. Organoleptiske indikatorer når et optimum på 10-14 dage. Yderligere forbedring af lugt og smag observeres ikke. Et vist og mest gunstigt niveau for udvikling af autolytiske ændringer i væv skal svare til en eller anden metode til at bruge kød. Kødets egnethed til bestemte formål vurderes ud fra de egenskaber og indikatorer, der er afgørende for dette særlige formål.
Autolytiske transformationer af kød er baseret på ændringer i kulhydratsystemet, ATP -resyntesesystemet og tilstanden af myofibrillære proteiner , der er en del af kontraktionssystemet.
På grund af den manglende ilttilførsel til kroppen kan resyntesen af glykogen i kød efter slagtning ikke fortsætte, og dets anaerobe henfald begynder, som fortsætter langs fosforolyse- og amylolysevejen med dannelse af mælkesyre og glukose . Glykolysehastigheden kan kontrolleres: indføringen af natriumchlorid i fersk kød hæmmer processen; brugen af elektrisk stimulation - accelererer. Intensiv intravital nedbrydning af glykogen kan være forårsaget af stressende situationer hos dyr.
Efter 24 timer stopper glykolysen på grund af udtømning af ATP-reserver og ophobning af mælkesyre, som hæmmer fosforolyse.
Den enzymatiske nedbrydning af glykogen er udløseren for udviklingen af efterfølgende fysisk-kemiske og biokemiske processer. Ophobningen af mælkesyre fører til et skift i kødets pH til syresiden fra 7,2-7,4 til 5,4-5,8, hvilket resulterer i:
I det første trin af autolyse er niveauet af energikrævende ATP i kød vigtigt på grund af den dephosphorylering (henfald), som processen med glykogenphosphorolyse udføres af. Samtidig sikrer dephosphoryleringsenergien sammentrækningen af myofibrillære proteiner.
Kød i perioden efter slagtning er karakteriseret ved et kontinuerligt fald i koncentrationen af ATP. På grund af faldet i ATP-reserver er der ikke nok energi i kødet til at genoprette afslapningstilstanden for de sammentrukne fibre.
Akkumuleringen af mælkesyre (og fosforsyre ) har som allerede nævnt en betydelig indvirkning på muskelproteinernes tilstand, hvilket igen bestemmer kødets teknologiske egenskaber: tekstur, vandbindende kapacitet, emulgerende og klæbende egenskaber. Essensen af disse ændringer er hovedsageligt forbundet med processen med dannelse af actomyosinkomplekset og afhænger af tilstedeværelsen af energi og calciumioner (Ca 2+ ) i systemet. Umiddelbart efter slagtning er mængden af ATP i kødet stor, Ca 2+ er forbundet med muskelfiberens sarkoplasmatiske retikulum, actin er i en kugleform og er ikke forbundet med myosin , som forårsager afslapning af fibrene, en stor antal hydrofile centre og høj vandbindingskapacitet. Skiftet i kødets pH til den sure side udløser transformationsmekanismen for myofibrillære proteiner:
Resultatet af reduktionen er en stigning i kødstivhed, et fald i elasticitet og et fald i niveauet af vandbindingskapacitet. Mekanismen for yderligere ændringer i myofibrillære proteiner, der fører til opløsning af rigor mortis, er ved at blive undersøgt. Det er imidlertid klart, at der i de første modningsstadier er en delvis dissociation af actomyosin, en af årsagerne til dette er en stigning i mængden af let hydrolyserbare fosfater i denne periode og naturligvis virkningen af vævsproteaser . Det skal bemærkes, at karakteren af udviklingen af autolyse i hvide og røde muskelfibre af kød er noget anderledes.
Røde fibre, i modsætning til hvide, er karakteriseret ved langsom sammentrækning og en høj varighed af processen.
I processen med langsigtet modning af kød sker der en betydelig forbedring af organoleptiske og teknologiske egenskaber. I de tidlige stadier af autolyse har kødet ikke en udtalt smag og lugt, som afhængigt af opbevaringstemperaturen kun vises i 3-4 dage på grund af dannelsen af enzymatiske nedbrydningsprodukter af proteiner og peptider ( glutaminsyre , threonin svovlholdige aminosyrer ), nukleotider ( inosin , hypoxanthin etc.), kulhydrater ( glucose , fructose , pyrodruesyre og mælkesyre ), lipider ( fedtsyrer med lav molekylvægt ), samt kreatin , kreatinin og andre nitrogenholdige udvindingsstoffer .
På nuværende tidspunkt er spørgsmålet om den rettede anvendelse af råvarer, under hensyntagen til autolyseforløbet, af særlig betydning, da andelen af dyr, der kommer til forarbejdning fra industrielle komplekser, er steget betydeligt, hvor der efter slagtning er betydelige afvigelser fra de sædvanlige i udviklingen af autolytiske processer findes i muskelvævet.
Derfor skelnes der mellem kød med høj slut- pH (DFD) og ekssudativt kød (PSE) med lave pH-værdier. Udover PSE- og DFD-kød kan man også skelne svinekød af Hampshire-typen, som når minimum pH-værdier en dag efter slagtning, hvilket er typisk for Hampshire -grise . [en]
| PSE (bleg, blød, vandig) | NOR (normal) | DFD (mørk, hård, tør) | |
|---|---|---|---|
| Billede | |||
| Organoleptiske egenskaber | Lys farve, sprød tekstur, sur smag, sekretion af kødsaft, lav BCC | Lys rød-pink farve, elastisk tekstur, karakteristisk lugt, høj BCC | Mørkerød farve, grove fibre, hård konsistens, høj klæbrighed, lav opbevaringsstabilitet, høj BCC |
| Grunde til uddannelse | Forekommer hos grise med lav mobilitet, afvigelser i genotypen, under påvirkning af kortvarig stress | Normal udvikling af autolyse | Oftest hos ungkvæg efter længere tids stress |
| pH-værdi | 5,2 - 5,5 efter 60 minutter. efter slagtning | 5,6 - 6,2 | over 6,2 24 timer efter slagtning |
| Anbefalinger til brug | Anvendelse:
|
Produktion af alle typer kødprodukter (uden restriktioner) | Anvendelse:
|
Som bekendt , i nogle regioner i Rusland er mængden af oksekød med tegn på DFD og svinekød med PSE op til 50 % af de råvarer, der leveres til forarbejdning.
| Gruppe I (PSE) | II gruppe (NOR) | Gruppe III (DFD) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| svinekød | bøf | svinekød | bøf | svinekød | bøf | |
| pH efter 1 time | 5,2 - 5,5 | 5,2 - 5,5 | 6,2 - 6,8 | 6,5 - 7,0 | 6,2 - 6,8 | 6,6 - 7,0 |
| pH efter 24 timer | 5,2 - 5,5 | 5,2 - 5,5 | 5,5 - 6,2 | 5,6 - 5,8 | 6.2 | 6.6 |
| Dyr fra industrikomplekser, % | 35 - 40 | 12 - 15 | - | - | 20 - 30 | 45 - 50 |
| Dyr fra gårde, % | 25 - 30 | 7 - 10 | - | - | 20 - 25 | 30 - 35 |
Omfattende undersøgelser af de fysisk-kemiske egenskaber af kød af husdyrracer blev udført af AM Polivoda [2] [3] . Kødet fra svin af normal kvalitet bør have en vandholdende kapacitet i området 53 - 66%. I denne forstand var de bedste indikatorer hos grise af store hvide , nordkaukasiske , lettiske hvide og Mirgorod- racer. Kødsvin PM-1, KM-1, EKB-1 havde en reduceret vandholdende kapacitet. Med hensyn til pH havde grise af kødtyper også lavere værdier - Poltava, Rostov, Kemerovo, Moldavisk, Moskva. Livenskaya- og Kemerovo -racerne var i spidsen med hensyn til intensiteten af kødfarve , og dyrene EKB-1, RM, Landrace havde det blegeste svinekød . I gennemsnit forekom PSE-svinekød i 7,8 % af tilfældene.
Eksudativt kød PSE (blegt, blødt, ekssudativt - bleg, blødt, vandet) er kendetegnet ved lys farve, blød sprød tekstur, frigivelse af kødsaft på grund af reduceret vandbindingsevne, sur smag.
Tegn på PSE har oftest svinekød fra slagtning af dyr med intensiv opfedning og begrænset mobilitet under vedligeholdelse. Forekomsten af tegn på PSE kan også skyldes genetiske konsekvenser, eksponering for kortvarig stress og overdreven excitabilitet hos dyr.
De første tilfælde af svinekød af lav kvalitet blev registreret så tidligt som i 1883. Masseoptræden af sådant svinekød blev bemærket i Danmark i 1953 [4] , i USSR - i 1970 [5] .
Oftest fås kød med tegn på PSE om sommeren. Først og fremmest er de mest værdifulde dele af slagtekroppen udsat for ekssudation: longissimusmusklen og skinke. Efter slagtning af sådanne dyr sker en intensiv nedbrydning af glykogen i muskelvævet , rigor mortis opstår hurtigere. Inden for 60 minutter falder kødets pH-værdi til 5,2-5,5, men da temperaturen af råvarerne i denne periode forbliver på et højt niveau, opstår der konformation af sarkoplasmatiske proteiner og deres interaktion med myofibrillproteiner . Som et resultat af løbende ændringer i muskelproteiners tilstand og egenskaber er værdien af råmaterialernes vandbindingsevne kraftigt reduceret.
Denne defekt er mest almindelig i musklerne i "longissimus dorsi" - 86,6%, i "semumem branous" var det 73,7%, "gluteus medius" - 70%, i resten - 40%. [6]
Kød med tegn på PSE på grund af lav pH (5,0-5,5) og vandbindingsevne er uegnet til fremstilling af emulgerede (kogte) pølser, kogte og rårøgede skinker, da dette forværrer de organoleptiske egenskaber af færdige produkter (lys farve, sur eftersmag, hård tekstur, reduceret saftighed), falder udbyttet.
Kød med tegn på DFD (mørk, fast, tør - mørk, hård, tør) [7] [8] har et pH-niveau over 6,2 24 timer efter slagtning, mørk farve, grov fiberstruktur, høj vandbindingsevne, øget klæbrighed og er normalt karakteristisk for ungkvægsdyr, der har været udsat for forskellige former for langvarig stress forud for slagtning. På grund af den intravitale nedbrydning af glykogen er mængden af mælkesyre, der dannes efter slagtning i kødet fra sådanne dyr, lille, og myofibrillære proteiner i DFD-kød har god opløselighed .
Høje pH-værdier begrænser varigheden af dets opbevaring, og derfor er DFD-kød uegnet til produktion af rårøgede produkter. Under hensyntagen til den høje vandbindingskapacitet af kød af DFD-kategorien, bruges det til fremstilling af emulgerede pølser, corned beef og dybfrosne halvfabrikata. I kombination med kød eller sojaisolat af god kvalitet kan DFD-kød også tilsættes råvarer til forarbejdning til emulgerede og rå pølser, hakkede og panerede færdigretter.
Hovedårsagen til udseendet af ekssudativitet og mørkt klæbrigt kød er brugen af metoden til dyrkning af dyr under specifikke forhold med fysisk inaktivitet , industriel intensiv opfedning og i forbindelse med selektion for kød [9] [10] . Dette fører til mental ustabilitet hos dyr og øget modtagelighed for stress. Stress forårsager et betydeligt tab af adrenalin , og dette er igen årsagen til accelereret glykolyse. På grund af grisenes nervøse nervesystem, der er bange og trætte før slagtning, bruger de det meste af glykogenreserven til at kompensere for nervøse og fysiske omkostninger. [11] Alt dette resulterer ofte i svinekød, såvel som oksekød, med en høj endelig pH. I tilfælde af "hvid muskelsygdom" foregår glykolyseprocessen for det meste under anaerobe forhold, derfor begynder mælkesyre at dannes i en øget mængde, selv i løbet af dyrets liv. pH-værdien af kød fra dyr, der slagtes i denne tilstand umiddelbart efter slagtning, er altid lavere.
Den kritiske kombination af lav pH (under 6,0) og høj temperatur (over 35°C) forårsager en stærk konformation og denaturering af sarkoplasmatiske og myofibrillære proteiner, hvilket fører til et fald i kødets vandbindingskapacitet.
Det er fastslået, at forskelle i de klimatiske forhold ved at holde dyr før slagtning kan forårsage forskelle i kødkvaliteten, og øget temperatur har en negativ effekt på kvaliteten af svinekød. Den observerede stigning i antallet af PSE-kroppe i den varme årstid [12] skyldes tilsyneladende undertrykkelsen af aktiviteten af skjoldbruskkirtlen , når reguleringen af iltoptagelsen forstyrres. Hos sådanne dyr er det kardiovaskulære system kun i stand til at levere ilt til væv i hvile. [13]
I øjeblikket er der en række værker, hvor en af årsagerne til ekssudation er hormonel ubalance [14] - mangel på thyroxin , adrenokortikotropt hormon og deoxycorticosteron , som opretholder balancen af K / Na i blodet og cellerne . Livstidsstresssyndrom forårsager en stigning i koncentrationen af K+ og Na+ i plasma ; som følge heraf øges aktiviteten af nogle cellulære enzymer , hvilket fremkalder en krænkelse af det normale forløb af glykolyseprocessen. Der er spekulationer om, at fejlregulering af den forreste hypofyse spiller en væsentlig rolle i dette . Der er en krænkelse af virkningen af hormoner i binyremarven , som, der påvirker glykolyse, bidrager til dannelsen af bleg vandet og mørkt tørt kød.
Sammen med ovenstående faktorer inkluderer årsagerne til udseendet af kød med tegn på PSE og DFD også: