Важной задачей является изучение качества сырья, получаемого от животных, выращенных в промышленных комплексах. Зарубежные данные и практический опыт, накопленный в СССР, показывают, что мясо этих животных имеет ряд отклонений качества по показателям цвета, pH, способности к влагосвязыванию. Явление эксудативности, распространенное в ряде стран, было описано как «мышечная дегенерация», «белая мышечная болезнь», «эксудативная депигментирующая болезнь мышц свиньи», «водянистая свинина». Несмотря на значительное количество исследований физических и химических свойств нормальной и эксудативной свинины, до сих пор полностью не изучены причины возникновения эксудативной свинины.
Водянистая свинина впервые обнаружена в 1883 г. в Дании. Массовое явление бледной эксудативной свинины в Дании описано Людвигсеном в 1953 г. у свиней породы ландрас, в США и Франции — в 1955 г. В СССР проблема эксудативности свинины возникла относительно недавно, после 1970 г., в связи с созданием промышленных комплексов для выращивания животных.
Эксудативность свинины в настоящее время распространена в странах, в которых выращивают и откармливают свиней на промышленной основе. Объем эксудативной бледной и темной клейкой свинины составляет в различных странах от 5 до 40%. В ФРГ в последние 15 лет количество эксудативной свинины составляет 15—20%, темной и клейкой — 5, в США — от 18 до 36%.
Эксудативная мышечная ткань светлее нормальной, имеет очень низкую влагосвязывающую способность, кисловатый вкус, легко теряет мясной сок. Такое мясо получило название PSE : Pale — бледный, Soft — мягкий, Exudativ — водянистый.
При изучении водянистой свинины установлены различия между наружными светлыми и внутренними темными слоями мышцы. Более темные участки содержали больше пигмента, меньше влаги и имели более высокий pH, чем светлые слои. В связи с этим рекомендуется определять степень эксудативности по изменению pH через 1 ч после убоя. X. Зинке установил, что в одной и той же туше степень эксудативности мяса неодинакова и в большей мере проявляется в ценных отрубах. При этом иногда мышцы одного отруба (окорока) неодинаково изменены, что создает видимость мраморности. Эксудативность обнаруживается в первую очередь в длинной поясничной мышце, в которой больше, чем в остальных, изменяются цвет и структура.
Состояние водянистой мышцы мягкое, губчатое, консистенция более рыхлая. Большинство авторов утверждают, что нормальное и водянистое мясо содержит одинаковое количество воды, однако оно различается по способности влагосвязывания.
В эксудативном мясе посмертное окоченение наступает быстрее, но с меньшей интенсивностью, температура мяса повышенная. Появление эксудативности обусловливает нетипичные формы созревания мяса. Электронно-микроскопическими исследованиями обнаружено, что в водянистом мясе через 40 мин после убоя элементы саркоплазмы полностью разрушены. Многие полагают, что это является причиной снижения способности к связыванию воды и снижения растворимости белков. Установлены различия гистологической структуры в эксудативном мясе. В нормальном мясе характерная поперечная исчерченность была равномерной и ясной. В срезе водянистой мышцы обнаружено большое количество трудно окрашиваемых темных полос протеина, которые располагались неравномерно поперек волокон.
Основной причиной появления эксудативности считается интенсивный рост свиней в специфических условиях интенсивного откорма, ограниченных движений и в связи с селекцией на мясность. Это приводит к психической неустойчивости животных и повышенной подверженности стрессу. Стрессовое состояние вызывает значительные потери адреналина, вызывающие ускоренный распад АТФ до инозина. Это является причиной ускоренного гликолиза, вызывающего быстрое падение величины pH до 5,25—5,5 в первые 60 мин после убоя, накопления в мускулатуре большого количества гликогена и появления эксудативности.
Имеется предположение, что причиной эксудативности мяса свиней являются конформационные изменения высших структур белковой молекулы. Установлено, что различия в климатических условиях содержания животных до убоя могут вызвать различия в качестве мяса, причем повышенная температура оказывает неблагоприятное влияние на качество мяса свиней. Бледное водянистое мясо обусловлено условиями выращивания, и, по некоторым данным, чаще наблюдается в летнее время года при высокой температуре. Однако исследования, проведенные в этой области, противоречивы, и отсутствуют четкие данные о влиянии времени года на качество мяса. Увеличение эксудативности свинины в летнее время года объясняется также подавлением деятельности щитовидной железы. Важнейшей функцией гормона щитовидной железы является регуляция поглощения кислорода. Низкая концентрация его в крови приводит к снижению расхода кислорода мышечными клетками. Повышенная потребность клеток в энергии приводит к переходу обмена веществ в анаэробную фазу, истощающую организм, когда снабжение кислородом уменьшается.
У таких животных сердечно-сосудистая система способна обеспечивать снабжение тканей кислородом только в состоянии покоя.
Имеется ряд работ по выявлению причин эксудативности, в частности отмечается нарушение гормонального равновесия — недостаточность тиротоксина, адренокортикотропного гормона и деоксикортикостерона, который поддерживает равновесие K/Na в крови и клетках. Причина снижения качества заключается в глубоких изменениях гормональной системы, системы кровообращения ферментов в клетках мышц при откорме животных. Существуют предположения, что значительную роль в этом играет неправильное регулирование, осуществляемое передней долей гипофиза. Происходит нарушение действия гормонов мозгового слоя надпочечников, которые, влияя на гликолиз, способствуют образованию бледного водянистого и темного сухого мяса.
Среди факторов, вызывающих водянистость, имеются и генетические факторы — существуют породы, подверженные образованию водянистости, например, в Дании у породы ландрас водянистость обнаружена в большей степени, чем у свиней польско-китайской породы. Проводимыми в Дании исследованиями установлена наследственность эксудативности у свиней.
Одной из основных причин эксудативности свиного мяса является снижение способности организма приспосабливаться к изменению нагрузок. Обнаружена эксудативная свинина у клинически здоровых животных. Причиной этого явления считают нервное возбуждение животных в предубойный период. Однако не у всех свиней под действием стресса наблюдается комплекс изменений, обусловливающий получение бледного эксудативного мяса.
Возникновение состояния стресса у животных связано с изменением режимов содержания и кормления. При выращивании и откорме животных в промышленных комплексах возрастает влияние стрессовых факторов на организм животных, что связано с повышением концентрации животных в хозяйствах, изменением условий содержания.
Экономический ущерб в результате стресса выражается в основном снижением качества мяса, а нередко имеет место падеж животных. Вызванные стрессом пороки свинины — бледный цвет, эксудативность, дряблость — приносят значительный ущерб.
Существуют также предположения, что кормовой рацион может быть причиной дегенерации мышц, в частности низкого содержания жиров в корме животного.
В эксудативной свинине обнаружен низкий pH после убоя, что возможно влияет на структуру такого мяса. Изменение водосвязывающей способности может быть обусловлено денатурацией актомиозина и некоторых белков саркоплазмы, в том числе миоглобина, при кислой реакции среды. Денатурация миоглобина и открытая структура сокращенных волокон, сильно рассеивающих падающий свет, могут быть причиной обесцвечивания поверхности мяса.
Бледная окраска объясняется также низким содержанием миоглобина. Эксудативность мяса проявляется в снижении растворимости белков в 0,6 м растворе КС1 и потерей аденозинтрифосфатазной активности миозина. При pH парного мяса ниже 5,6 около трети всего белка саркоплазмы и около 50% миофибриллярного белка становятся нерастворимыми, что приводит к резкому снижению их влагосвязывающих свойств. При исследовании эксудативного мяса установлено, что чем ниже pH, тем менее однородна окраска мяса. Изменения белковых веществ подтверждены исследованиями изменений SH-групп в эксудативной свинине. Количество быстрореагирующих групп в эксудативной свинине уменьшается в 3 раза по сравнению с нормальной тканью, а количество маскированных SH-групп уменьшается в 5 раз. Эти изменения SH-групп происходят при наличии повышенной концентрации молочной кислоты. Значительная скорость образования молочной кислоты является следствием повышенной потребности в энергии, обусловленной стрессовым состоянием, которая не может быть удовлетворена за счет аэробного метаболизма. Это подтверждается практикой, из которой следует, что после утомительной транспортировки свиней, особенно в летнее время года, увеличивается количество эксудативных туш. Количество туш с низкой величиной pH зависит также от степени стрессовых явлений. Проведенные в Дании работы показали, что если свиней направляли на убой через 20 мин после доставки, то количество туш с низким pH увеличивалось на 2%; если же выдерживали их перед убоем 1 ч, то оно уменьшалось на 7%. При более продолжительной выдержке в благоприятных условиях количество туш с низкой величиной pH уменьшалось на 33%. Установлена зависимость снижения pH от количества кровоподтеков на тушах. С увеличением количества кровоподтеков возрастает количество туш с низким pH.
Мышца, отделенная от туши после убоя и быстро охлажденная до комнатной температуры, по внешнему виду и структуре не отличалась от нормальной, независимо от того, имела ли туша, от которой взяли образец, водянистую структуру. На основании этого сделан вывод, что мясо, выдерживаемое 30—60 мин при 37° С и рН<6,0, обязательно станет водянистым. Следовательно, считают, что сочетание низкого pH и высокой температуры туши является причиной водянистой структуры мяса. Причиной значительного снижения величины pH может быть интенсивное накопление молочной кислоты в процессе оглушения или высокая степень анаэробного гликолиза, или то и другое вместе.
Установлено, что свиней датской породы ландрас по скорости падения pH можно разделить на две группы: первую — с максимальной степенью падения pH 0,65 единиц в час и вторую — с максимальной степенью падения pH 1,04 единиц в час. Мясо первой группы имело хороший цвет и другие показатели качества. Мясо второй группы было водянистым и бледным. Предполагается, что различие в степени pH вызвано низкой активностью миофибриллярного АТФ.
Для исключения получения эксудативного мяса предлагается генетический путь — разведение пород, генетически более стойких к состоянию стресса, и исключение факторов, вызывающих состояние стресса перед убоем животного.
Достаточно эффективным способом является сортировка свиней с целью их рационального технологического использования. Действенными мерами по устранению причин эксудативности могут быть меры по улучшению зоотехнических условий выращивания и откорма.
В связи с увеличением удельного веса эксудативного мяса необходима разработка путей направленного использования такого сырья с созданием новой технологии переработки для получения продуктов хорошего качества. Создание экспрессных методов и устройств для определения pH позволило использовать этот показатель при сортировке сырья для производства мясопродуктов. pH туш измеряют на определенной мышце в камерах охлаждения по истечении 1—2 ч после убоя. pH может также измеряться на линии первичной переработки после клеймения туш. Для измерений выбирают мышцу с постоянным значением pH, в частности длинную поясничную мышцу. Мясо с низкой величиной pH (5,0—5,5) в соответствии с требованиями применяется при изготовлении сырокопченых колбас. По данным исследователей ФРГ, эксудативная свинина в небольшой степени влияет на снижение качества сырокопченых колбас.
Достаточно эффективным методом предотвращения водянистой структуры мяса является разделка и посол парного мяса с минимальной выдержкой его после убоя. Введение соли в парное мясо затормаживает развитие гликогенолиза и этим исключает основную причину образования водянистой структуры.
При использовании эксудативного мяса для изготовления вареных продуктов увеличиваются потери при термообработке и ухудшаются органолептические свойства продукта. Для производства вареных мясопродуктов необходимо сырье с более высокой влагосвязующей способностью, поэтому используют мясо с pH выше 6.2. При изготовлении колбас отрицательные свойства эксудативной свинины сказываются в тех случаях, когда фарш изготовляется без добавления говядины. В практике мясной промышленности некоторых стран для получения продуктов высокого качества из сырья с наличием различных отклонений применяют сортировку сырья на категории по величине pH: 5,0—5,5; 5,6—6,2; 6,3 и выше.
В целях внедрения в практику контроля за качеством свиней, поставляемых на переработку, необходимо в стандарт внести соответствующие экспрессные методы определения бледной водянистой и темной клейкой свинины. Разработан простой метод анализа крови, взятой прижизненно, позволяющий определить тенденцию организма животного к образованию водянистой структуры мяса. Предложен также следующий метод: на основании определения электрической раздражимости свиной мышцы устанавливают скорость гликолиза и качество свинины. Порог раздражимости (минимальное электрическое напряжение, при котором мышца сжимается) у мышц с быстрыми послеубойными изменениями (в результате чего появляется водянистое мясо) выше, чем у мышц с медленными послеубойными изменениями, которые дают нормальное мясо. В последнем случае сокращение длится дольше. Таким образом, в 90% случаев можно предсказать качество мяса (водянистое и бледное или нормальное).
В настоящее время в действующих стандартах «Свиньи для убоя» и «Мясо, свинина в полутушах» отсутствуют методы определения пороков, вызываемых новыми формами производства свинины. В результате при оценке убойных свиней не представляется возможным определить качество животных, поступающих на убой с отклонениями. Пороки туш таких свиней проявляются при изготовлении мясопродуктов соответствующим снижением качества. Туши таких свиней непригодны для производства изделий из свинины в связи с ухудшением вкуса, меньшей сочностью и стойкостью при хранении, более низкой водосвязывающей способностью и крошливостью структуры.
Снижение водосвязывающей способности мяса приводит при термической обработке, хранении и транспортировке свиных туш к большим потерям, обусловленным усушкой. Уже через два дня после убоя эти потери на 1 % выше, чем у нормальных туш. Эксудативная свинина при хранении теряет 6—10% сока от исходной массы. Установлено снижение содержания полноценных белков в таком мясе, а также то, что водянистое мясо поглощает больше соли и теряет больше мясного сока при посоле, чем обычное. Влияние эксудативности на качество конечных продуктов зависит от степени нагрева мяса при обработке. Отрицательное влияние эксудативности сглаживается при стерилизации консервов, хотя выделение сока также увеличивается. При пастеризации оно сохраняется в гораздо большей степени. При оценке качества пастеризованной ветчины из эксудативного мяса установлено ухудшение цвета, вкуса и консистенции.
Изготовленные из эксудативного мяса продукты отличаются большими потерями при изготовлении, продукт часто бывает сухим, имеет слегка кисловатый вкус и неестественную светлую окраску, несмотря на соблюдение технологии изготовления. Потери массы при варке ветчины из эксудативной свинины составляют около 20%, а из обычной — 16%. Обобщая имеющиеся данные, следует отметить, что пороки, обусловленные эксудативностью, не могут быть полностью устранены в процессах первичной переработки и при последующих технологических операциях.
Обычно темное мясо отличается большей сочностью и меньшими потерями сока при варке, так как оно имеет более высокий pH (6,2—7,0), а водосвязывающая способность мяса возрастает с увеличением pH. Темное мясо отличается низким содержанием гликогена и молочной кислоты. Характерно замедленное протекание гликолиза или его полное отсутствие. Такое мясо отличается высокой растворимостью миофибриллярных белков.
В темном мясе содержится в основном восстановленный миоглобин, что обусловлено недостаточным количеством кислорода для образования оксимиоглобина, так как имеет место повышенное потребление кислорода ферментами. Высокий pH обусловливает значительное набухание тканей. Совместное воздействие этих факторов приводит к образованию так называемой «замкнутой» структуры. Поэтому на поверхности такого мяса снижается рассеивание света, и оно кажется темнее, чем обычное мясо, лучше рассеивающее свет.
Источник: Ю.Ф. Заяс. Качество мяса и мясопродуктов. Легкая и пищевая промышленность. Москва. 1981