Potrawy z mięsa, ale jakiego? Prof. Dr hab. Wiesław Przybylski Katedra Techniki i Technologii Gastronomicznej
Struktura i spożycie ogółem mięsa w Europie (Food Balance Sheets, FAO, 2003)
Struktura spożycia poszczególnych gatunków mięsa w Polsce w 2004 roku (GUS) inne 1% 8% wołowe drobiowe 33% 58% wieprzowina Wydatki na żywność stanowią około 1/3 wydatków ogółem budżetu przeciętnego gospodarstwa domowego, w tym na mięso i jego przetwory 1/3 stanowi około 7-10% 120 100 80 60 40 20 0 Przetwory mięsne i podroby Mięso surowe 1
AMINOKWAS ŹRÓDŁO AMINOKWASÓW EGZOGENNYCH DZIAŁANIE ANIE Fenyloalanina Tryptofan Walina Izoleucyna Leucyna Lizyna Treonina Metionina Histydyna prekursor adrenaliny i noradrenaliny, hormonów w tarczycy oraz barwników w melaninowych włosw osów w i skóry, jest naturalną substancją przeciwdepresyjną,, zmniejsza odczuwanie bólub wykorzystywany do syntezy kwasu nikotynowego czyli niacyny zwanej j witaminą PP oraz serotoniny hormonu tkankowego wpływaj ywającego na ciśnienie krwi i pobudzenie perystaltyki jelit niezbędna do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego odpowiadającego za odbieranie bodźców czuciowych oraz jest niezbędna w procesach wytwarzania hemoglobiny i uwalniania energii jeden z trzech aminokwasów w redukujących stres, niezbędna jest też w procesie wytwarzania hemoglobiny i uwalniania energii poprzez umożliwienie syntezy odpowiednich białek ma fundamentalne znaczenie w procesach wzrostowych takich jak rozwój j kości, mięś ęśni i skóry ma szczególne znaczenie dla zdrowia skóry i kości, sprzyja tworzeniu się zdrowego kolagenu oraz umożliwia skuteczne wykorzystywanie wapnia niezbędna dla tworzenia prawidłowego układu odpornościowego, sprzyja dobrej kondycji zdrowotnej skóry, kości oraz prawidłowemu wykształcaniu się szkliwa zębów, z ponadto wspiera funkcjonowanie tarczycy należy y do aminokwasów w siarkowych; jest ważna dla przemian metabolicznych, szczególnie tłuszczt uszczów, pełni w organizmie funkcje przeciw utleniacza nieodzowna w procesie powstawania krwinek czerwonych i białych sprzyja procesom regeneracji i naprawy uszkodzonych tkanek. Ponadto jest substancją wyjściow ciową do produkcji ważnego neuroprzekaźnika nika histaminy, która jest niezbędna w reakcjach odpornościowych organizmu.
Źródło związków mineralnych i witamin niezbędnych we wzroście i rozwoju płodu oraz prawidłowym funkcjonowaniu naszego organizmu. Należą do nich min: Potas, fosfor, sód, magnez, żelazo, selen, cynk, witamina A czy kwas foliowy. chuda wieprzowina zawiera: 1,8mg żelaza, 2,6mg cynku, wątroba świń zawiera: 360mg magnezu, 20mg żelaza 60µg selenu na 100g. Mięso i wątroba (100g/dzień) jest w stanie pokryć 50% dobowego zapotrzebowania na żelazo, cynk, selen, witaminy B12, B1, B2, B6 i 100% witaminy A (Biesalski, 2005 Uniwersytet w Hohenhaim). Zawartość składników mineralnych w wieprzowinie (Monin 2008) Ca P Fe Na K Mg Zn 9 175 2,3 70 285 18 2,4
Ogólna definicja jakości mięsa (Jurczak 2005 i uzupełnienia własne)
Przyczyny pogarszania jakości mięsa : Zmiany w genotypie zwierząt Intensyfikacja metod chowu, utrzymania i żywienia Pojawienie się stresogennych warunków obrotu przedubojowego i uboju (ubój na dużą skalę, daleki transport, kilkakrotna manipulacja zwierzętami, stłoczenie zwierząt, duża przepustowość zakładów mięsnych, rygory technologiczne)
Wpływu energetycznego metabolizmu mięśni na jakość organoleptyczną mięsa (Hoquette i wsp. 1998)
Wpływ poziomu tłuszczu śródmięśniowego na jakość technologiczną i jakość sensoryczną mięsa wieprzowego w mięśniu Longissimus (Przybylski i wsp. 2007) Traits Zawartość tłuszczu śródmięśniowego (%) <1,0 1,1 2,0 2,1 3,0 >3,0 Wyciek naturalny (%) 4,90 a 4,42 a 2,89 b 2,32 a Wydajność w gotowaniu (%) 71,92 78,21 83,19 84,35 Marmurkowatość (0-10 j.u.) 3,08 a 3,89 b 4,98 c 6,36 d Akceptowalność (0-10 j.u.) 6,15 a 6,40 a 5,54 ab 4,92 b Kruchość (0-10 j.u.) 6,43 a 6,65 a 7,88 b 7,18 a Soczystość (0-10 j.u.) 5,18 a 5,77 ab 6,38 b 6,58 b Smakowitość (0-10 j.u.) 6,46 a 7,00 b 7,40 bc 7,68 c Jakość ogólna (0-10 j.u.) 6,23 a 6,43 b 7,03 bc 7,06 c
Geny główne Wpływ genu wrażliwości na stres na wartość rzeźną świń Cecha Genotyp halotanowy nn Nn NN Mięso w tuszy (%) 60,6 59,8 57,1 Wyd. rzeźna(%) 76,6 76,7 75,9 % mięsa PSE 51 16 6 Upadki(%) 5 2 2 Efekt ek. (w ) -0,83 +3,3 - Wpływ genu hypertrofii na wartość rzeźną bydła Cecha OH GK Wydajność rzeźna (%) Powierzchnia m. LD (cm 2 ) Skład tuszy (%) 63,8 57,9 125,1 77,3 Mięso 80,8 66,6 Tłuszcz 5,7 17,1 Kości 13,5 16,3
Ogólna częstość występowania mięsa wadliwego w Polsce oraz szacunkowa wielkość strat Roczne szacunkowe straty z powodu występowania mięsa PSE i RSE wynoszą około 140 mln zł tj. 2,4% wartości ubijanych zwierząt (Pospiech i wsp. 1989) 60% 17% 5% 5% 13% PSE RSE "kwaśne" DFD Normalne Szacunkowe straty związane ze zwiększonym wyciekiem soku mięsnego w Niemczech (Fischer 2005)
Zmiany ph w tkance mięśniowej post mortem dla różnych klas jakościowych mięsa 7.0 ph 6.5 DFD 6.0 NORMALNE 5.5 PSE MIĘSO KWAŚNE RSE 1 2 3 4 5 6 godziny post mortem 24 Nowe wady mięsa RSE
Właściwości mięsa normalnego i wadliwego (Koćwin-Podsiadła i wsp. 2006) Cechy Normalne RFE PSE DFD Kwaśne* Trwałość Wiązanie wody Ubytki masy mięsa surowego (WN48) normalna normalne normalne (2-6%) dobra złe bardzo wysokie (>6%) dobra złe wysokie (>6%) niska dobre niskie ( 2%) bardzo dobra złe wysokie (>6%) Ubytki masy w peklowaniu i wędzeniu (72 o C) RTN(%) Barwa (L-jasność) normalne 91 prawidłowa (52-58) wysokie (wyższe o 2-3% od normalnego) <91 52-58 wysokie (wyższe o 2-3% od normalnego) <91(b. niska) Jasna (>58) niskie 91 Ciemna (<52) bardzo wysokie (wyższe o 6-9% od normalnego) <91 lekko jaśniejsze niż N Smakowitość dobra dobra Bardzo kwaśne zła Bardzo kwaśne Konsystencja Kruchość i soczystość Wynik peklowania Przydatność technologiczna normalna prawidłowa prawidłowy wszystkie wyroby Twarda suche zły Ewentualnie tylko wyroby trwałe miękka prawidłowa zły ewentualnie tylko trwałe twarda suche zły ewentualnie tylko parzone miękka suche/dobre zły wyroby surowe lub ewentualnie tylko trwałe
Wpływ ph na wydajność technologiczną mięsa w procesie peklowania i parzenia (Przybylski i wsp. 2002)
B Picture from electron microscopy: A raw meat 0 C 0min; B meat after heat treatment 140 C 30min Agregacja białek mięśniowych i skurcz włókna mięśniowego podczas obróbki cieplnej (Kajak-Siemaszko 2009)
Porównanie dwóch tuczników o zróżnicowanym poziomie glikogenu w tkance mięśniowej (Estrade et al., 1992).
a) glikogen resztkowy = 7,25 μmol/g, b) skurcz włókien = 26,4% b) glikogen resztkowy = 14,16 μmol/g, skurcz włókien = 45,6%
280 Glucose = 63,505 + 5,1952 * glycogen r = 0,82** (P<0,01) 1000 r = o,54* (P<0,05) 260 240 900 Glucose in meat juice (mg/dl) 220 200 180 160 140 120 Measure of agregates 800 700 600 500 100 80 400 60 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Residual glikogen (mikromol/g) 300 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 Glucose in meat juice (mg/dl) 700 r = -0,47*(P<0,05) 650 Measure of agregates (in cooked meat) 600 550 500 450 400 350 300 250 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 Marbling of meat (0-10 c.u.)
Strawność brutto mięsa o zróżnicowanej zawartości glikogenu i obróbce cieplnej (Namysław 2009) Wyszczególnienie Poziom glikogenu dużo mało Pieczenie 92,44±2,13 92,64±2,93 Seria 1 Gotowanie 92,55±1,45 92,88±1,84 Seria 2 Pieczenie 95,83±1,22 96,55±0,89 Gotowanie 95,05±1,37 95,75±1,14 Rodzaj obróbki Średnia SD Pieczenie 96,19 1,08 Gotowanie 95,40 1,25 Grillowanie 96,40 0,73 Peklowanie 97,30 0,67
Schemat syntezy aminoazaarenów typu imidazochinolin i imidazochinoksalin
UWARUNKOWANIA SUROWCOWE ph PARAMETRY OBRÓBKI TERMICZNEJ METODA OBRÓBKI TERMICZNEJ RODZAJ OBRÓBKI ZAWARTOŚĆ GLUKOZY AMINOKWASY KREATYNA KREATYNINA SPOŻYCIE SOSU MIĘSNEGO RODZAJ WYRĘBU TEMPERATURA OBRÓBKI SPOŻYCIE ANTYOKSYDANTÓW CZAS OBRÓBKI PRZYPRAWY OBRÓBKA WSTĘPNA UWARUNKOWANIA GENETYCZNE TECHNIKA OBRÓBKI Ryzyko spożycia amin heterocyklicznych w mięsie wieprzowym STOPIEŃ SPIECZENIA RODZAJ DIETY SPOŻYCIE INNYCH PRODUKTÓW POCHODZENIE, NARODOWOŚĆ CZŁOWIEK KSZTAŁT I WIELKOŚĆ PORCJI PREFERENCJE KONSUMENCKIE CZŁOWIEK KONSUMENT Czynniki wpływające na spożycie amin heterocyklicznych w mięsie wieprzowym - diagram Ishikawy (Trafiałek i Przybylski 2009)
Heterocykliczne aminy aromatyczne Aminoazaareny (aminy heterocykliczne, HA) to ogólna nazwa grupy kancerogennych związków organicznych, które powstają w żywności wysokobiałkowej podczas jej obróbki termicznej. Stężenie HA, występujące w żywności na poziomie ppb, zależy od wielu parametrów, m.in. od wysokości temperatury, sposobu i długości oddziaływania termicznego. Dotychczasowe prace naukowe pokazały, że aminy heterocykliczne należące do klasy imidazochinolin i imidazochinoksalin powstają w wyniku reakcji Maillarda z cukrów redukujących, aminokwasów i kreatyny. Badania potwierdziły inhibitujący wpływ kilkunastu przeciwutleniaczy fenolowych m.in. katechiny, galusanu epigallokatechiny, luteoliny, kwercetyny, sezamolu i kwasu kofeinowego na syntezę MeIQx, IQx, DiMeIQx oraz PhIP. Wyżej wymienione przeciwutleniacze, występują w materiale roślinnym, np. w ekstrakcie z herbaty czarnej czy zielonej oraz w większości przypraw. Badania wykazały, że niektóre owoce i jarzyny, zawierające duże ilości chlorofilu, karotenoidów, flawonoidów i kumaryn, np. zielone banany, mango czy rzeżucha hamują syntezę aminoazaarenów.
Bioaktywność aminoazaarenów w dużym stopniu zależy od innych substancji obecnych w diecie człowieka. Ważną rolę odgrywają składniki będące inhibitorami ich mutagenności. Edenharder i wsp. (1999) przebadali in vitro stosując test Ames a wpływ 26 witamin oraz kilkunastu substancji mających właściwości antyutleniające (m.in. β-kartoten, kwas foliowy, tokoferol, koenzym Q10, retinol oraz retinal) na aktywność aminoazaarenów. Wykazano, iż większość testowanych substancji, a szczególnie witaminy z grupy K, ryboflawina, koenzym Q10 i retinal, w znacznym stopniu obniża mutagenne działanie IQ, MeIQ, MeIQx, PhIP, Glu-P-1, Trp-P-2 względem szczepów bakterii Salmonella (Edenharder i wsp., 1999). W oparciu o przeprowadzone dotychczas badania epidemiologiczne stwierdzono, iż dieta bogata w aminoazaareny sprzyja powstawaniu w ustroju przede wszystkim nowotworów okrężnicy, płuc, pęcherza moczowego, nerek i jelita grubego (Warzecha i wsp. 2000).
Wpływ przypraw na zawartość amin heterocyklicznych w mięsie a) zawartość każdego z oznaczanych związków w próbce kontrolnej (przygotowanej bez przypraw) przyjęto za 100% Źródło: Murkovic i wsp., 1998 zawartość HA (%) a) w próbkach mięsa z dodatkiem przyprawy przyprawa MeIQx IQ MeIQ PhIP 4,8- DiMeIQx rozmaryn 62 31 36 25 61 tymianek 39 26 39 25 0 szałwia 60 0 23 0 36 czosnek 29 68 60 46 22
Podsumowując: 1.Należy zwracać uwagę na jakość kupowanego mięsa (powinno ono być świeże, z pewnych źródeł, o wyraźnej i intensywnej barwie, niewielkim wycieku, z niewielką ilością tłuszczu śródmięśniowego). 2.Podczas przygotowywania potraw a mięsa w warunkach domowych należy zatroszczyć się o dobór odpowiedniej obróbki wstępnej (dojrzewanie, skruszanie mechaniczne, wcześniejsze zaprawianie ziołami i warzywami, marynowanie, bejcowanie itp.). 3.Wybór odpowiedniego sposobu obróbki cieplnej i temperatury (dostosowanej do rodzaju elementu kulinarnego, pieczenie w niższych temperaturach - dłuższe, częste przewracanie, unikanie dłuższego kontaktu np. z płytą grzejną). 4.Przy komponowaniu posiłków należy zatroszczyć się o odpowiednią różnorodność (produkty roślinne zawierające przeciwutleniacze i błonnik sałatki, napoje, razowe pieczywo, unikanie częstego spożywania tych samych potraw z mięsa).