Биохимия мяса

         Консервація холодом  – найпоширеніший спосіб збереження якості м’яса і м’ясопродуктів. При цьому способі значною  мірою зберігаються первинні властивості  свіжого продукту.

         Поняття «холодильне  оброблення» включає процеси  охолоджування, підморожування, заморожування  і розморожування.

         Охолоджування м’яса  – складний теплофізичний процес, який включає відведення тепла з  внутрішніх шарів і випаровування  вологи з поверхні. Випаровування  води з поверхні продукту призводить до ущільнення поверхневого шару і  підвищення в ньому концентрації розчинених речовин.

         Теплопровідність  м’яса залежить від співвідношення кількості жирової і м’язової тканин, оскільки теплопровідність жирової  тканини майже удвічі менша, ніж  м’язової.

         Під час охолодження  відбувається звичайний розвиток автолітичних процесів.

         Взаємодія м’яса  і м’ясопродуктів з навколишнім  середовищем у процесі охолодження  і подальшого зберігання призводить до таких змін:

• Втрата маси – в результаті випаровування вологи з поверхневих шарів;
• Зміна кольору м’язової тканини – в результаті зміни концентрації міоглобіну в поверхневому шарі (внаслідок випаровування вологи) і утворення метміоглобіну;
• Окислення ліпідів.

         В результаті охолодження  загальмовується розвиток небажаної  мікрофлори, який тим більше, чим  температура м’яса ближча до точки  замерзання тканинної рідини.

         Для зберігання м’яса  і м’ясопродуктів від псування, збільшення термінів їх зберігання застосовують низькі температури (підморожування, заморожування). При цьому затримується або запобігається  мікробіальне псування, гальмуються  автолітичні процеси, що призводять до глибокого розпаду компонентів  сировини тваринного походження.

         Зміни в тканинах під час заморожування і зберігання в заморожуваному стані спричинюються  складним комплексом перетворень, які  впливають на якість м’яса та м’ясопродуктів.

         У жировій тканині  розвиваються процеси окислювального псування і накопичуються продукти окислення жиру. Під час тривалого  зберігання замороженого м’яса внаслідок  окиснення жиру можуть накопичуватися токсичні продукти. Органолептичні показники  жирової тканини свинини починають  змінюватися раніше, ніж яловичини.  Під час зберігання заморожених  свинячих туш спостерігається пожовтіння жирової тканини. Зміна жирової  тканини під дією кисню повітря  в більшості випадків (крім нежирної яловичини) відіграє вирішальну роль для  термінів зберігання м’яса.

         Колір м’яса при  збільшенні термінів зберігання стає темнішим в результаті концентрації пігментів у підсушеному верхньому  шарі, а також внаслідок окиснення  міоглобіну і оксиміоглобіну в метміоглобін.

         Кількість водорозчинних  вітамінів під час зберігання мороженого м’яса залежить від температури  зберігання. Жиророзчинні вітаміни менш стійкі. Вітамін Е, зокрема, руйнується майже повністю, що зменшує опірність  жиру під час окиснення; вітамін  А зберігається тривалий час. 

         ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМИ. Науково доведено, що процеси за участю вільних радикалів є обов’язковим атрибутом нормального аеробного метаболізму. Вони контролюються системою АОЗ, яка складається із ферментативної та неферментативної ланок. До першої входять антиоксидантні ферменти: супероксиддисмутаза (СОД), каталаза (КТ), глутатіонпероксидаза (ГП), церулоплазмін, глутатіонтрансфераза та інші. До другої – водорозчинні (вітаміни C, P, глутатіон, сечова кислота) та жиророзчинні ендогенні антиоксиданти ( вітаміни А, Е, К, естрогени, каротиноїди, убіхінони).

          У функціонуючих м’язах встановлюється динамічна про-антиоксидантна рівновага між продукцією вільних радикалів та їх елімінацією, підтримання якої та захист внутрішньоклітинних компонентів здійснюється через систему АОЗ. Після забою тварин відбуваються незворотні зміни, що створюють умови, за яких баланс про-антиоксидантної рівноваги зміщується в напрямку окиснення. Наслідком зупинення кровообігу є накопичення молочної кислоти, що сприяє зниженню рН середовища і, як наслідок, падінню активності антиоксидантних ферментів і активації тканинних гідролаз. Існує твердження, що зниження температури інактивує ферментативні процеси в тканинах. Однак це не так. Є дані про те, що протеолітичні та ліполітичні ферменти тканин  м’яса можуть проявляти свою активність навіть за температурою -20◦С. так, активність α-глюкозидази у філе риби за тривалого зберігання за температури -22◦С не тільки не знизилась, а навіть збільшилася майже в 3 рази. Причому, спостерігалося збільшення активності протягом перших 6 місяців – зменшення активності лише в 1,2 раза. У дослідженнях Pilar Hernandes та ін.. зафіксовано збільшення активності лі політичних ферментів в м’ясі свиней під час зберігання за температури -18◦С. Ліпоксигеназна активність грудних м’язів курей, що зберігалися протягом 12 місяців за температури -20◦С зменшилася лише на 20% від вихідного рівня. В м’язах ніг активність ліпоксигенази збільшилася на 27% протягом 6 місяців зберігання, а протягом подальшого зберігання зменшилася до вихідного рівня.

         Активність каталази, глутатіонпероксидази та супероксиддисмутази (антиоксидантних ферментів) за низькотемпературного зберігання м’яса свиней протягом 10 тижнів знижується в усіх досліджуваних  ферментів АОЗ відповідно на 8,32 та 27%, але не зникає.

         Уведення до раціону  птахів антиоксидантів у перед забійний період підвищує окиснювальну стабільність м’яса й подовжує термін його якісного стану за зберігання, але динаміка активності антиоксидантних ферментів  практично не досліджена.

         Метою роботи було дослідження впливу низької температури на активність ферментів АОЗ в м’ясі птиці, за ви годівлі якої використовували антиоксидантну кормову добавку «дистинол».

         Матеріал  і методика досліджень. Дослідження стану системи АОЗ м’яса птиці проводили за визначенням активності антиоксидантних ферментів: супероксидисмутази, каталази та глутатіонпероксидази.

         Забій птиці здійснювали  у двомісячному віці. За відгодівлі із 7-ої до 35-ї доби до раціону птиці  дослідної групи вводили антиоксидантну кормову добавку «дистинол» в  кількості 0,024% від маси комбікорму. Птиці контрольної групи згодовували  стандартний комбікорм. Після забою  птиці з тушки вирізали м’ясо  грудки, яке охолоджували за температури +6◦С протягом 4-х год і заморожували в морозильній камері повільним  шляхом за температури -18◦С. м’ясо  зберігали в морозильній камері без упаковки в пластикових контейнерах  за температури -18◦С і вологості  повітря 85% протягом 7 міс. (гуси, качки) та 8 міс. (курчата). Відбір зразків м’яса  для аналізу здійснювали після  заморожування та через кожні 2 місяці зберігання. Активність супероксиддисмутази  у м’ясі птиці визначали методом  каталази, глутатіонпероксидази.

         Статичну обробку  результатів проводили за допомогою  програми Microsoft Excel 2000 з використанням  критерію Стьюдента за p≤0,05.

         Результати  досліджень та їх обговорення. За літературними даними після забою птиці (гуси та курчата-бройлери) активність СОД м’яса грудини дуже варіює: 6,28±0,09, 1,58±0,37 ум. од. / мг білка. У нашому досліді активність СОД у м’ясі птиці після заморожування відносно активності цього ферменту у м’ясі після забою характеризувалася приблизно такими ж значеннями (табл.1)

         Таблиця 1 – активність СОД  у замороженому м’ясі  птиці під час  зберігання

Примітка: * - різниця достовірна порівняно з контролем;

                  ^а - різниця достовірна порівняно із закладанням на зберігання;

                 ^в - різниця достовірна порівняно із попереднім значенням.

         Динаміка активності ферменту під час зберігання м’яса  була подібною у контрольному та дослідному варіантах усіх досліджуваних птиць. Впродовж 6 місяців зберігання залежно  від виду птиці та варіанту зафіксовано  збільшення активності СОД в 2,1 – 6,1 рази. Після 6 місяців зберігання м’ясо  птиці досліджуваних видів характеризувалося  максимальними показниками активності СОД. Відмінним у тенденції зростання  активності ферменту, було лише зменшення  активності у м’ясі курчат контрольного варіанту на 49% та дослідного варіанта на 28% у період перших 2-х місяців  зберігання. Після цього також  простежувалось зростання активності СОД.

         На кінець зберігання активність ферменту в м’ясі птиці  зменшилася щодо свого 6-місячного максимуму  в обох варіантах усіх видів птиці. Вірогідна відмінність у показниках між дослідним та контрольним  варіантами була лише у водоплавної птиці, де активність ферменту залишалася значно вищою порівняно з контрольними значеннями, що можливо пояснити захисною дією тканинних біоантиоксидантів, які нагромаджуються в м’ясі птахів після згодовування їм кормової добавки «дистинол». Цього не відмічено у м’ясі курчат. Зменшення активності СОД, на кінець зберігання, можливо пояснити тривалим оксидативним навантаженням та пошкодженням ферменту.

         За результатами дослідження відмічена висока кореляційна  залежність між активністю СОД у  м’ясі контрольного та дослідного варіантів відповідного виду птиці. Для м’яса гусей, качок та курчат цей показник становив відповідно 0,82, 0,72 та 0,79. Добре корелюють міжвидові  показники активності СОД у м’ясі  контрольного варіанту (0,69 – 0,87). Кореляційна  залежність за активністю ферменту виявлена у м’ясі дослідних варіантів (качки – курчата: 0,15; качки –  гуси: 0,45; гуси – курчата: 0,81).

         Активність каталази у м’ясі груднини птиці (гуси та курчата - бройлери) за літературними  даними становить 3,24±0,05 нкат/г, 0,61±0,041 мкмоль/ Н₂О₂/мг білка. Після заморожування нами зафіксовано більшу активність каталази у м’ясі курчат (табл. 2). Ще більші показники активності КТ були у м’ясі водоплавної птиці.

    Таблиця 2 – Активність каталази у замороженому м’ясі  птиці під час  зберігання

Примітка: * - різниця достовірна порівняно з контролем;

                  ^а - різниця достовірна порівняно із закладанням на зберігання;