Wpływ warunków zamrażalniczego przechowywania i technologii rozmrażania na jakość mięsa

Technologia przechowalnicza Dr inż. IWONA CHWASTOWSKA Prof. dr hab. JACEK KONDRATOWICZ Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Wpływ warunków zamrażalniczego przechowywania i technologii rozmrażania na jakość mięsa Powszechnie wiadomo, że jakość i przydatność technologiczna mięsa w czasie zamrażania i zamrażalniczego przechowywania uzależniona jest od wielu oddziałujących na siebie czynników biofizykochemicznych. Pomimo tego, zamrażanie jest powszechnie akceptowaną metodą utrwalania surowców pochodzenia zwierzęcego. Nowoczesne technologie zamrażania oraz rozmrażania umożliwiają zachowanie przez mięso wysokiej jakości, która odgrywa następnie istotną rolę w kształtowaniu jakości gotowych wyrobów mięsnych. THE INFLUENCE OF THE COOL STORAGE AND THAWING TECHNOLOGY ON THE QUALITY OF MEAT It is a common knowledge that quality and technological usefulness of meat in the course of freezing and cool storage depend on many interacting biophysicochemical features. In spite of that, freezing remains a commonly accepted means for preserving animal raw materials. Modern freezing and defrosting technologies enable meat to keep high quality which, then, becomes one of the crucial elements as for shaping the quality of ready meat products. Zamrażanie mięsa powoduje zmiany jego jakości związane bezpośrednio z procesem mrożenia oraz późniejszego przechowywania w stanie zamrożonym [13]. Badania Sobiny [39] podkreślają, że stan zamrożenia nie hamuje w pełni procesów biofizykochemicznych zachodzących w mięsie, a jedynie je ogranicza lub zmienia ich przebieg. W czasie zamrażania mięsa znacznemu zahamowaniu ulegają procesy poubojowego dojrzewania. Intensywnie natomiast przebiegają procesy związane bezpośrednio lub pośrednio z wymrażaniem wody [6, 18, 37, 40]. Wpływ warunków zamrażalniczego przechowywania na jakość mięsa Pod względem technologicznym proces utrwalania przez zamrażanie związany jest z równoczesnym działaniem dwóch czynników, a mianowicie: niskiej temperatury, od około 18 do około 30 C oraz znacznie obniżonej aktywności wody na skutek jej przemiany fazowej w lód (kriodehydratacji) [6, 12, 48]. Negatywnym skutkiem krystalizacji soku komórkowego w mięsie i przetworach mięsnych podczas zamrażania jest naruszenie struktury tkankowej i koloidalnej z jednoczesnym obniżeniem właściwości fizykochemicznych białek mięśniowych, zwłaszcza miofibrylarnych przez częściową denaturację. Towarzyszy temu również wzrost objętości powstałego lodu, zwiększenie siły jonowej tego roztworu, zmiana napięcia powierzchniowego i ph środowiska. Pogorszeniu ulegają właściwości funkcjonalne mięsa, między innymi: rozpuszczalność białek mięsa, wodochłonność, zdolność emulgowania tłuszczu oraz stabilność termiczna tworzonych emulsji [27, 42, 49]. W wyniku wymienionych zmian jakościowych pogarsza się przydatność rozmrożonego mięsa do przetwórstwa. Ilość wymrożonej wody uzależniona jest od końcowej temperatury mięsa, a lokalizacja, kształt i wielkość powstających kryształków lodu koreluje z warunkami i szybkością zamrażania [26, 49]. Najlepszą jakość mrożonego mięsa można uzyskać podczas szybkiego zamrażania i późniejszego przechowywania w stałej, możliwie niskiej temperaturze [12, 18]. Proces zamrażania, w zależności od stosowanej techniki może powodować zmiany w komórkach drobnoustrojów, prowadzące do ich uszkodzenia lub całkowitego zniszczenia. Komórki uszkodzone podczas zamrażania mogą stanowić ponad 90% ogólnej liczby bakterii. Podstawowe znaczenie dla przebiegu funkcji życiowych komórek ma obecność wody. Stosunki wodne w danym środowisku określa tzw. aktywność wody (a w ), która jest miarą dostępności wody dla mikroorganizmów. Bakterie odpowiedzialne za psucie mięsa (np. Pseudomonas sp.) są wrażliwe na wysychanie, a ich minimalne wartości a w mieszczą się w przedziale od 0,95 do 0,98. To sprawia, że już w temperaturze 2 C namnażanie bakterii gnilnych zostaje zahamowane [32, 51]. Wymrożenie prawie całkowitej ilości wody wolnej znacznie zwalnia procesy mikrobiologiczne w zamrożonym mięsie. Wykazano, że proces zamrażania ma bardziej istotny wpływ na redukcję liczby drobnoustrojów niż późniejsze zamrażalnicze przechowywanie. Redukcja ich zależy od ilości i składu mikroflory mięsa w momencie jego zamro- 40 AGREGATY CHŁODNICZE ZESPOŁY SPRĘŻARKOWE

żenia, składu chemicznego i właściwości fizykochemicznych oraz stosowanych parametrów technologicznych. Przyjmuje się również, że mięso i jego przetwory zamrożone oraz przechowywane w temperaturze poniżej 12 C są w znacznym stopniu zabezpieczone przed procesami mikrobiologicznego zepsucia. Tempo redukcji ilości drobnoustrojów jest znacznie wolniejsze niż w czasie zamrażania. Niewielkie wahania temperatury w czasie przechowywania nie mają wpływu na ilość przeżywających drobnoustrojów [17]. Bezpośredni wpływ na jakość mrożonego mięsa i okres jego trwałości ma poziom zanieczyszczenia surowca oraz higiena obróbki w procesie przetwórczym [22, 25]. Dlatego analiza mikrobiologiczna surowego mięsa jest bardzo ważna dla oceny jakości surowca przeznaczonego do przerobu. Jakość i trwałość mrożonego mięsa limitowana jest głównie przez przemiany o charakterze oksydacyjnym tłuszczu, proteolitycznym i denaturacyjnym białek oraz ubytkami masy [6]. Mimo wielu zalet proces zamrażania i zamrażalniczego przechowywania wywołuje niekorzystne zmiany jakościowe mięsa spowodowane głównie destrukcją elementów strukturalnych. W trakcie powolnego zamrażania mięśnia wieprzowego (m. longissimus dorsi), z szybkością około 0,5 cm/h, w temperaturze poniżej 20 C, powstają duże kryształy lodu o nieregularnych kształtach wyłącznie w przestrzeniach poza komórkowych [11, 12]. Proces krystalizacji lodu może prowadzić do zamian histologicznych między innymi poprzez: zwiększenie przestrzeni międzykomórkowych i rozerwanie połączeń łącznotkankowych. Tkanka mięśniowa ulega rozluźnieniu a włókna mięśniowe rozerwaniu i deformacji, tracąc swoje specyficzne właściwości. Zmiany destrukcyjne w zamrożonym mięsie następują głównie w przedziale temperatury od 1,5 C do 10 C. Dlatego też w technologii chłodniczej należy możliwie szybko przekraczać wymieniony zakres temperatur, powodując tym samym mniejsze uszkodzenia struktury zamrożonego mięsa [18]. Wahania temperatury w procesie zamrażalniczego przechowywania, zwłaszcza w temperaturze powyżej 10 C mogą powodować niekorzystne zmiany w mrożonym mięsie związane z rekrystalizacją powstałego wcześniej lodu. Skutkiem tego zjawiska jest wzrost dużych kryształków lodu kosztem małych. Następstwem rekrystalizacji są zmiany w strukturze mięsa, intensyfikacja procesu denaturacji oraz pogorszenie właściwości funkcjonalnych jak: kruchości, soczystości, zdolności utrzymywania wody, zmiana barwy oraz obniżenie wartości odżywczej. Wielkość tych zmian zależy od zakresu i czasu trwania wahań temperatury w czasie zamrażalniczego przechowywania, jak również od właściwości fizycznych mięsa i rodzaju opakowania [6, 10, 12, 18, 28]. Szereg negatywnych i nieodwracalnych zmian w mięsie ogranicza w znacznym stopniu zakres jego późniejszego wykorzystania w przetwórstwie. W mięsie poddawanym procesowi mrożenia zachodzą zmiany stanu fizykochemicznego białek, które określane są jako denaturacja zamrażalnicza drugo- i trzeciorzędowej frakcji białek, które odpowiedzialne są za obniżenie ich rozpuszczalności, zdolności utrzymania i wiązania wody po rozmrożeniu oraz podczas obróbki cieplnej. Efektem denaturacji może być zwiększenie wycieku rozmrażalniczego, pogorszenie konsystencji i innych cech sensorycznych mięsa. Najczęściej, jako główne kryteria zamrażalniczej denaturacji białek mięśniowych przyjmuje się zmiany w ich ekstraktywności i aktywności ATP-azy miozynowej [12, 31, 49]. Z badań Parka i in. [35] dotyczących procesów zachodzących w białkach miofibryli mięsa wołowego podczas pięciomiesięcznego przechowywania w temperaturze 20 C wynika, iż następuje spadek ekstrahowalności tych białek o 50%. Obniżeniu rozpuszczalności białek towarzyszyło pogorszenie stabilności żeli tworzonych przez homogenat tkanki mięśniowej. Procesy te prowadzą do znacznego ograniczenia przydatności technologicznej mięsa mrożonego lub mrożonych preparatów białek miofibrylarnych wyodrębnionych z mięsa. Najbardziej intensywne zmiany w białkach przebiegają w zakresie temperatur od około 1,5 C do około 5 C, ponieważ wymrożeniu ulega znaczna część wody i wzrasta stężenie soli. Poniżej 5 C szybkość tych zmian istotnie maleje i ponownie wzrasta po osiągnięciu temperatury zbliżonej do punktów kriohydratycznych [6, 12]. Maksymalny czas przechowywania zamrożonych produktów mięsnych jest ograniczony niekorzystnymi zmianami w tłuszczu oraz barwie. Istotne znaczenie dla oceny jakości mrożonego mięsa mają chemiczne i biochemiczne przemiany tłuszczów. Najważniejsze z nich to procesy oksydacyjnego i hydrolitycznego rozpadu lipidów ujawniające się dopiero w trakcie długotrwałego zamrażalniczego przechowywania [6, 18, 20, 41]. Przemiany lipidów ograniczają trwałość mrożonego mięsa, pogarszają właściwości sensoryczne oraz ograniczają jego wartość odżywczą. Szybkość jełczenia tkanki tłuszczowej mięsa ulega dużemu zmniejszeniu w chwili zamrożenia mięsa, jednak do zupełnego zahamowania nie dochodzi nawet w temperaturze przechowywania około 30 C[18]. Im wyższy jest udział tkanki tłuszczowej i nienasyconych kwasów tłuszczowych w mięsie, tym szybciej zachodzą zmiany enzymatyczne i czas przechowywania jest krótszy [25]. Następstwem zamrażania mięsa i przechowywania w niskich temperaturach są ubytki masy. Wielkość tych ubytków oddziałuje nie tylko na ekonomikę procesu mrożenia, ale również nie pozostaje bez wpływu na właściwości jakościowe mięsa zależne od zawartości wody. Istotny wpływ na wielkość ubytków masy ma prędkość przepływu powietrza, system chłodzenia oraz parametry temperaturowo-czasowe TTT (ang. Time Temperature Tolerance) [12, 18, 20, 33]. Ususzka w mrożonym mięsie, poza ubytkami masy mięsa, powoduje zwykle postępujące obniżanie ich jakości. Zmiany na powierzchni zamrożonego mięsa przyśpieszają procesy denaturacji białek w wysuszonych warstwach zewnętrznych. Następuje również dyfuzja lodu w głąb tkanek i rozwój procesów utleniania. Skrajnym przypadkiem zmian jakościowych zachodzących w mięsie w trakcie długotrwałego zamrażalniczego przechowywania jest tzw: oparzelina mrozowa, stanowiąca szczególną formę silnego odwodnienia części powierzchniowych zamrożonego mięsa. Oparzelina mrozowa występuje tylko podczas przechowywania, ale istotny wpływ na jej powstawanie mają również warunki zamrażania, jak np. powolne mrożenie. Im wolniejszy proces i większe ubytki wody, tym większe zagrożenie wystąpienia oparzeliny. Rozmiary oparzeliny są określone wielkością ubytków masy [18, 20, 33]. Czas zamrażania mięsa od momentu uboju, powinien być tak dobrany, aby zaawansowanie zmian poubojowych zapewniło po rozmrożeniu osiągnięcie przez mięso dobrej jakości technologicznej i konsumpcyjnej [23, 40]. Prace Kondratowicza [18], Sobiny [39] podkreślają, że najlepszą jakość mięsa uzyskuje się zamrażając je po okresie wstępnego dojrzewania, w czasie którego ustępuje stężenie pośmiertne (łac. rigor mortis). W mięsie mrożonym w stanie pełnego stężenia pośmiertnego występuje największa deformacja strukturalna, a z tym wiąże się tel. +22 772 64 18, 772 64 83 fax +22 772 65 02 41 kom. 602 725 266 www.cool.pl e-mail: cool@cool.pl

duży wyciek i strata składników odżywczych po rozmrożeniu. Zamrożenie mięsa przed ustąpieniem stężenia pośmiertnego, może prowadzić do wystąpienia niekorzystnego zjawiska, mianowicie tzw: skurczu chłodniczego (ang. cold shortening), a po rozmrożeniu również skurczu rozmrożeniowego (ang. traw shortening). Skutki tego uzewnętrzniają się przede wszystkim w postaci mniejszej kruchości mięsa oraz zwiększonego wycieku soku mięsnego [7, 18, 21]. Proces zamrażania nie stanowi najważniejszego czynnika wpływającego na ostateczną jakość mrożonego mięsa. Ważne są warunki przechowywania zamrażalniczego i sposób rozmrażania mięsa. Praktyczny okres przechowywania (PSL) mięsa wynosi od 6 do 24 miesięcy, zależnie od temperatury przechowywania i rodzaju mięsa. Przy temperaturze 30 C osiąga się niemal dwukrotnie dłuższy czas niż przy temperaturze 18 C. Czas przechowywania ograniczony jest jednak niekorzystnymi przemianami fizycznymi, chemicznymi oraz mikrobiologicznymi, które ulegają ponownie przyśpieszeniu w procesie rozmrażania [14, 25]. Wpływ technologii rozmrażania na jakość mięsa Proces rozmrażania stanowi końcowy etap technologii chłodniczej, którego celem jest przywrócenie jak najlepszych właściwości zbliżonych do mięsa świeżego [12, 19, 20, 29]. Na przebieg procesu rozmrażania istotny wpływ wywiera wiele czynników, wśród których najważniejszą rolę odgrywają parametry procesu, tj.: wilgotność względna powietrza i efektywny czas rozmrażania, zależny od temperatury środowiska rozmrażającego [9]. Proces rozmrażania jest zatem trudniejszy do kontrolowania niż proces zamrażania. Przez niewłaściwe rozmrażanie jakość mięsa zamrożonego i optymalnie przechowywanego w niskich temperaturach, może ulec poważnemu pogorszeniu. Sposób rozmrażania wpływa na jakość mięsa i dlatego powinien być tak przeprowadzony, aby nie powodował nadmiernego wycieku oraz niekorzystnych zmian właściwości fizykochemicznych i sensorycznych [20, 29, 44]. Istotnym wskaźnikiem jakości mięsa po rozmrożeniu jest wielkość wycieku rozmrażalniczego. Ilość wycieku świadczy o rozmiarach nieodwracalnych zmian, jakie następują w strukturze histologicznej oraz o zmianach właściwości białek mięsa o charakterze denaturacji podczas zamrażania i zamrażalniczego przechowywania [20, 39, 40]. Wielkość wycieku zależy kompleksowo od sposobu zamrażania, warunków przechowywania zamrażalniczego, metody rozmrażania i stanu termicznego tkanki mięśniowej [24]. Z wyciekiem mięso traci wiele cennych składników odżywczych takich jak: rozpuszczalne białka, peptydy, aminokwasy, witaminy i sole mineralne. Jednocześnie pogarsza się konsystencja mięsa oraz wodochłonność [18, 23, 36]. W procesie rozmrażania zachodzą również inne zmiany jakościowe, między innymi: utrata aromatu i ususzka powierzchni. Powierzchnia mięsa podczas rozmrażania warstw centralnych narażona jest na działanie drobnoustrojów. Trwałość mięsa po rozmrożeniu ograniczają przede wszystkim mikroorganizmy psychrofilne i psychotropowe. Można stwierdzić, że podczas rozmrażania następują w znacznie szybszym tempie zmiany mikrobiologiczne w mięsie niż w tych samych produktach, które nie były zamrożone a miały podobną mikroflorę wyjściową [12, 17, 18, 20]. W procesie rozmrażania może też wystąpić tak zwany skurcz rozmrożeniowy (ang. thaw shortening) [23]. W mechanizmie tego zjawiska istotną rolę odgrywają jony wapnia, które przez zakłócenie procesów uwalniania z retikulum w zetknięciu z białkami miofibryli, powodują ich kontrakcję. Mięso takie jest bardzo twarde oraz charakteryzuje się niskimi właściwościami technologicznymi, głównie niską wodochłonnością oraz pogorszeniem tekstury i soczystości mięsa [18, 21]. W czasie długotrwałego rozmrażania w mięsie lub produktach mięsnych następuje również denaturacja białek, przemiany enzymatyczne, biochemiczne tłuszczów i lipopropeidów [20]. Przemiany biochemiczne i mikrobiologiczne, będące wynikiem niewłaściwego rozmrażania mogą powodować ograniczenie trwałości mięsa. Intensyfikacja procesów biochemicznych podczas rozmrażania, związana z wymrażaniem wody w mięsie powoduje uwolnienie oraz uruchomienie licznych enzymów skupionych w lizosomach i mitochondriach. W wyniku zachodzących procesów proteolitycznych obserwuje się wzrost ph tkanki rozmrażanej [20, 40]. Na właściwości technologiczne mięsa rozmrożonego mają wpływ również temperatura i czas zamrażalniczego przechowywania. Wahania temperatury w czasie przechowywania wpływają na intensywność rekrystalizacji kryształków lodu, co powoduje przemiany histologiczne. W procesie zamrażania mięsa w fazie trwania stężenia poubojowego, kryształki lodu powstające w przestrzeniach międzykomórkowych są duże i powodują mechaniczne uszkodzenie struktury tkanki mięśniowej, co utrudnia resorpcję wody podczas rozmrażania i pogorszenie technologicznych właściwości mięsa [26, 27]. Wyraźne zmiany histologiczne występują również, gdy mięso zamrożone jest powoli a rozmrażane metodami szybkimi. Podczas powolnego zamrażania mięsa wieprzowego następuje zniszczenie pierwotnej struktury tkanki mięśniowej w przestrzeniach między pęczkami włókien wskutek powstawania dużych skupisk kryształków lodu. Tkanka mięśniowa ulega rozrywaniu lub rozciąganiu [18, 20]. Przyjmuje się, że optymalne jakościowe efekty rozmrażania uzyskuje się, gdy czas zamrażania i rozmrażania jest podobny [12]. Oceniając zmiany jakościowe zachodzące w mięsie podczas procesu rozmrażania należy uwzględnić dalszy sposób jego wykorzystania. Mięso bezpośrednio po rozmrożeniu powinno być natychmiast kierowane do przetwórstwa lub sprzedaży. W przemyśle mięso rozmrażane jest powszechnie w sposób naturalny w powietrzu atmosferycznym w niekontrolowanych warunkach klimatycznych. Proces ten trwa nawet kilkadziesiąt godzin i powoduje znaczne ubytki masy oraz zmiany właściwości sensorycznych mięsa. Ta ekstensywna metoda rozmrażania prowadzi do pogorszenia jakości przetwórczej i handlowej mięsa. Wzrost udziału produktów mięsnych głęboko mrożonych oraz liczne wady tradycyjnej metody rozmrażania w powietrzu powodują, że aktualnym dążeniem w skali przemysłowej jest zastosowanie szybkich i nowoczesnych metod rozmrażania mięsa w celu skrócenia czasu tego procesu z jednoczesną możliwością kontroli wszystkich parametrów [34]. Proces ten powinien przebiegać w taki sposób, aby zachodziły minimalne zmiany zapachu i konsystencji oraz straty ilościowe [20, 29, 45]. Cel ten można osiągnąć stosując metody łączące w sobie konwencjonalne i nowe technologie oparte np.: na działaniu pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości. Proces rozmrażania mikrofalowego przebiega znacznie szybciej i według innego mechanizmu [34, 44, 46]. Mikrofale są to fale elektromagnetyczne znajdujące się w widmie promieniowania elektromagnetycznego w obszarze fal radiowych długości od 1 mm do 1 m. W powszechnie sto- 42 AGREGATY CHŁODNICZE ZESPOŁY SPRĘŻARKOWE

sowanych urządzeniach domowych wykorzystywane są fale o częstotliwości 2450 MHz, a fale o częstotliwości 915 i 896 MHz stosowane są głównie w urządzeniach przemysłowych. Ruch ciepła wytwarzanego w produkcie w wyniku oddziaływania pola elektrycznego mikrofal odbywa się drogą przewodzenia. Głębokość wnikania mikrofal do wnętrza produktu zależy od jego fizycznych i chemicznych właściwości i może w istotny sposób zmieniać się wraz z jego składem chemicznym, temperaturą oraz częstotliwością mikrofal. Jest ona również odwrotnie proporcjonalna do procentowej zawartości wody w produkcie. Produkty o dużej zawartości wody posiadają większą stratność w wyniku, czego bardzo szybko ulegają nagrzewaniu, a przy tym natężenie mikrofal maleje w miarę penetracji w głąb produktu. Głębokość wnikania mikrofal określana jest na 2 do 2,5 cm [34]. Elementem wytwarzającym mikrofale jest magnetron. W przemyśle pracują tunele mikrofalowe wyposażone w kilka magnetronów [4]. W procesie rozmrażania duża zawartość wody i białka sprzyja absorpcji promieniowania przez produkt. Znaczna jej część przekształca się w ciepło już w warstwach powierzchniowych, powodując topnienie lodu, skokowy wzrost stałej dielektrycznej i zagrożenie wystąpienia lokalnych przegrzań [12, 34, 50]. Zastosowanie promieniowania mikrofalowego powoduje dużą równomierność nagrzania w całej masie rozmrażanego mięsa, skrócenie czasu rozmrażania oraz kontrolę i automatyzację procesu. Prowadzi to do zachowania wysokiej jakości odżywczej, poprzez poprawę bezpieczeństwa mikrobiologicznego oraz zmniejszenie strat związanych z wyciekiem rozmrażalniczym [34]. W przemyśle technikę mikrofalową wykorzystuje się do rozmrażania mięsa od temperatury przechowywania około 20 C do temperatury 4 C [1, 4, 12, 46]. Czas wymagany do rozmrożenia mięsa przy użyciu mikrofal zależy od temperatury, masy mięsa (grubości i kształtu), ciepła właściwego i ciepła topnienia oraz właściwości dielektrycznych. Różnice w masie mięsa i zawartości tłuszczu powodują, że rozmrażanie nie przebiega jednolicie. Głębokość wnikania mikrofal dla lodu jest większa niż dla wody, lecz pochłanianie mikrofal jest większe w przypadku wody i efekt absorpcji jest wtedy większy od efektu penetracji. Przyczynia się to do tego, że części powierzchniowe, które uległy rozmrożeniu, absorbują więcej energii niż części wewnętrzne jeszcze nie rozmrożone. Skutkiem tego może być powierzchniowe przegrzanie mięsa [19,34,43]. Dlatego też stosuje się pulsacyjne naświetlanie mikrofalami, zapewniając czas na wyrównanie temperatury w mięsie lub też wydłuża się czas rozmrażania przy jednoczesnym zmniejszeniu mocy mikrofal [2,38]. Częstotliwość mikrofal stosowanych w urządzeniach mikrofalowych zależy od wielkości rozmrażanego mięsa. Wraz ze wzrostem częstotliwości mikrofal zmniejsza się zdolność przenikania fal do wnętrza produktu. Równomierne nagrzewanie się mięsa podczas rozmrażania mikrofalowego uzależnione jest od właściwości dielektrycznych tkanek, które decydują o głębokości przenikania i stopniu absorpcji promieniowania. Nagrzewanie masy mięsa jest tym większe, im bardziej podobny jest skład chemiczny, struktura oraz wyższa zawartość wody, a mniejsza jego wielkość [1, 5, 34]. Urządzenia mikrofalowe są również stosowane do rozmrażania mięsa w tuszach. Czas potrzebny do osiągnięcia temperatury od 2 do 0 C przez mięso wynosi 75 90 minut [3]. Bardzo ważną zaletą mikrofalowej metody rozmrażania jest duża szybkość procesu, co w przypadku mięsa ma istotne znaczenie. Powszechnie uważa się, że energia mikrofalowa jest w stanie inaktywować mikroorganizmy poprzez termiczną denaturację białek i kwasów nukleinowych. Wielu autorów Kołożyn-Krajewska [16], Kierebiński [15] wskazuje, że zastosowanie mikrofal powoduje znaczną redukcję mikroorganizmów w porównaniu z metodami tradycyjnymi. Mięso rozmrażane mikrofalowo jest bardziej zwarte i jędrne. Metoda ta nie wpływa w istotny sposób na rozpuszczalność białek mięsa, natomiast w mięsie wołowym i wieprzowym powoduje wzrost aktywności katepsyn [44]. Zainteresowanie wzbudza również wpływ mikrofal na ogólne straty tłuszczu, stopień oksydacji lipidów, kwasów tłuszczowych oraz straty witamin i składników smakowo-zapachowych [34]. Badania Szymandery-Buszki [47] nad wpływem ogrzewania mikrofalowego, jako metody rozmrażania mięsa, wskazują na zmniejszenie ubytków tiaminy wolnej, jak i związanej o około 2%, w odniesieniu do strat powstałych podczas rozmrażania w temperaturze pokojowej. Ograniczenie ubytków tiaminy podczas rozmrażania metodą mikrofalową należy wiązać przyczynowo ze skróconym czasem oddziaływania powietrza, a tym samym inicjacji utleniania tłuszczu oraz ograniczeniem wycieku soku mięsnego wraz z rozpuszczalną w wodzie tiaminą. W dostępnej literaturze Fedorowicz i Zalewski [8] przedstawiono wyniki, w których rozmrażając mikrofalowo, zamrożone do temperatury 18 i 25 C tuszki kurcząt ograniczono wyciek soku mięsnego o 12%. Badania Lechowskiego i in. [29] potwierdzają natomiast niekorzystny wpływ mikrofal na zawartość kwasu askorbinowego w mięsie wieprzowym (w polędwicy, karkówce, szynce i łopatce). Decydującą rolę w obniżeniu poziomu witaminy C odgrywała moc i czas oddziaływania mikrofal. W wyniku tego procesu obniżała się także wartość dietetyczna. Dlatego też ważnym kryterium jest ustalenie mocy i odpowiednich warunków czasowo-temperaturowych podczas trwania procesu rozmrażania. W wyniku zastosowaniu mikrofal proces ten można skrócić z kilkudziesięciu godzin nawet do kilku minut i uzyskać ciągłość oraz elastyczność produkcji. Dodatkowo zmniejsza się straty jakościowe związane z wyciekiem wody z rozmrażanych produktów oraz ogranicza się zagrożenie zanieczyszczenia mikrobiologicznego [34]. Mikrofalowe rozmrażanie jest funkcjonalną metodą restytucji mrożonego mięsa, przewyższającą metody konwencjonalne zarówno pod względem jakości, jak i wyróżników fizykochemicznych rozmrażanego mięsa [44]. Głównym mankamentem procesu rozmrażania mikrofalowego są wysokie koszty inwestycyjne [4, 12]. Obecnie technikę mikrofalową stosuje się do rozmrażania mięsa i produktów mięsnych, drobiu, ryb, masła i owoców. Dzięki elektronice możliwa jest dokładna kontrola procesów wspomaganych mikrofalowo. Względy ekologiczne, duża czystość procesu, minimalizacja szkodliwych odpadów oraz możliwość rozmrażania mięsa opakowanego, uzasadnia potrzebę wykorzystania mikrofalowej technologii rozmrażania mięsa w przemyśle [4, 30, 34, 44]. LITERATURA [1] BEDNARSKI W., 1996: Ogólna technologia żywności. AR-T, Olsztyn. [2] BORUCKA I., ZALEWSKI S., 1997: Jak rozmrażać mięso, drób i ryby, aby otrzymać potrawy o najlepszej jakości i najwyższej wydajności. Food Service, 3, 24 25. [3] BOWS J. R., 2000: A classification system for microwave heating of food. Int. J. Food Sci. Technol., 35, 413 430. [4] DEHNE L., PFISTER M. K., BOGL K. W., 2000: Verfahern zur Haltbarmachung. Fleischwirtschaft, 80(10), 41 45. [5] DOLIŃSKA R., WARCHALEWSKI J. R., 2003.:Przyszłościowe technologie żywności tel. +22 772 64 18, 772 64 83 fax +22 772 65 02 43 kom. 602 725 266 www.cool.pl e-mail: cool@cool.pl

z udziałem mikrofal i ich wpływ na składniki żywności. Przem. Spoż., 11, 2 7, 27. [6] DZIOMDZIORA M., 2004: Wpływ krioprotektantów na właściwości mrożonego mięsa wieprzowego. Rozp. dokt., Politechnika Łódzka, 7 143. [7] FAECO SILVERIA E.T., SILVERA N.A., BERAQUEP N. J., 1998: The influence of studding techniges on some quality aspects of pig meat. In: Proceedings 44 th International Congress of Meat Science and Technology. Barcelone, 44, 1072 1073. [8] FEDOROWICZ E., ZALEWSKI S., 1988: Wpływ ogrzewania mikrofalowego na wartość odżywczą żywności. Przem. Spoż., 6, 174 176. [9] GÓRAL D., 2003: Wilgotność powietrza rozmrażającego a dokładność wyznaczenia czasu rozmrażania produktów rolniczych. Tech. Chłod. i Klimat., 3, 107 110. [10] GRABOWSKI T., KIJOWSKI J., 2004: Mięso i przetwory drobiowe; technologia, higiena, jakość. WN-T, Warszawa [11] GRUJIĆ R., PETROVIĆ L., PIKULA B., AMIDŹIĆ L., 1993: Definition of the optimum freezing rate-1. Investigation of structure and ultrastrukture of beef M. longissimus dorsi frozen at different freezing rates. Meat Sci., 33, 301 305. [12] GRUDA Z., POSTOLSKI J., 1999: Zamrażanie żywności. WNT, Warszawa. [13] HOARD N.F., 1995: Food as cellular systems impact on quality and preservation. A. review. J. Food Biochem., 19, 191 238. [14] JASTRZĘBSKI W., 1991: Technologia chłodnicza żywności. WSiP, Warszawa. [15] KIEREBIŃSKI Cz., 1997: Intensyfikacja nagrzewania żywności w technologii przyrządzania potraw (IV). Food Service, 2, 24 26. [16] KOŁOŻYN-KRAJEWSKA D., 1992: Mikrofalowe przetwarzanie żywności w gastronomii i gospodarstwie domowym. Przem. Spoż., 11, 286 288. [17] KONDRATOWICZ J., 1987: Wpływ nowoczesnych metod zamrażania na mikroflorę powierzchniową mięsa wieprzowego po różnym czasie przechowywania w niskich temperaturach. Med. Wet., 43, 304 307. [18] KONDRATOWICZ J., 1991: Wpływ nowoczesnych metod mrożenia na jakość mięsa i tłuszczu wieprzowego po różnym okresie przechowywania w niskich temperaturach. Acta Acad. Agric. Tech. Olst. Zoot., 34,3 61. [19] KONDRATOWICZ J., HAJNOWSKA K., 2000:.Możliwość rozmrażania mięsa i produktów mięsnych metodą tempering. Chłodnictwo, 1, 42 44. [20] KONDRATOWICZ J., MATUSEVIČIUS P., 2002: Use of low temperatures for food preservatin. Veterinarija ir Zootechnika, T. 17(39), 88 92. [21] KONDRATOWICZ J., MATUSEVIČIUS P., 2003: Właściwości technologiczne mięsa wieprzowego zamrożonego przy użyciu ciekłego azotu i metodą owiewową w różnym czasie od uboju. Żywność (Nauka, Technologia, Jakość), 4(37) Supl.,173 183. [22] KONDRATOWICZ J., 2005: Jakość sensoryczna oraz ogólna liczba drobnoustrojów w mięśniach piersiowych kurcząt brojlerów w zależności od metody i czasu przechowywania chłodniczego. Żywność (Nauka, Technologia, Jakość), 3(44)Supl., 78 87. [23] KONDRATOWICZ J., DASZKIEWICZ T., CHWASTOWSKA I., 2005: Podstawowy skład chemiczny i jakość sensoryczna mięsa wieprzowego zamrażanego w różnym czasie po uboju. Żywność (Nauka, Technologia, Jakość), 3(44)Supl., 98 107. [24] KOPEĆ A., 2003: Czy swobodny wyciek rozmrażalniczy może być obiektywnym wskaźnikiem zmian jakości mięsa w czasie przechowywania zamrażalniczego. Gosp. Mięs., 6, 18 20. [25] KOZŁOWICZ K., KLUZA F., GÓRAL D., 2006: Uwarunkowania jakości mięsa zamrożonego i przechowywanego w niskich temperaturach. Chłodnictwo, 1 2, 60 64. [26] KRALA L., DZIOMDZIORA M., 1998: Krioprotekcja białek mięśniowych. Chłodnictwo, 2, 38 41. [27] KRALA L., DZIOMDZIORA M., 2000: The effect of selected cryoprotectants on the properties of frozen pork. Pol. J. Food Nutr. Sci., Vol. 9(50), 1, 47 50. [28] KRUK A., ŚWITKA J., 1987: Rekrystalizacja jako zjawisko obniżające jakość produktu. Chłodnictwo, 6, 20 23. [29] LECHOWSKI J., WALKIEWICZ A., JAN- KOWSKI Ł., 2002: Wpływ rozmrażania mięsa mikrofalami na zawartość kwasu askorbinowego w wyrębach podstawowych świń rasy wbp. Biul. Nauk., 16, s. 63. [30] LENART A., ŁAKOMIEC D., 1992: Najnowsze kierunki zastosowania mikrofal w przemyśle spożywczym. Przem. Spoż., 11, 283 286. [31] LESIÓW T., 1988: Porównanie zmian wskaźników denaturacji zachodzącej w zamrażalniczo przechowywanym mięsie. Chłodnictwo, 8, 20 23. [32] MATCZYNA D., BIAŁASIEWICZ D., 2001: Przeżywalność drobnoustrojów w niskich temperaturach. Chłodnictwo, 5, 45 48. [33] MENDEZ-BUSTABAD O., 1999: Weight loss during freezing and the storage of frozen meat. J. Food Eng., 41 43. [34] MIKRUS M., 2000: Zastosowanie mikrofal w technologii żywności. Post. Nauk. Roln., 4, 99 113. [35] PARK J.W., LANIER T.C., PIKINGTON R., 1993: Cryostabilization of functional properties of pre-rigor and post-rigor beef by dextrose polimer and/or phosphates. J. of Food Sci., 58 (3), 467 472. [36] PIJANOWSKI E., DŁUŻEWSKI M., DŁU- ŻEWSKA A., JARCZYK A., 1997: Ogólna technologia żywności. WNT, Warszawa. [37] APOSTOLSKI J., 2003: Prawie wszystko o technologii chłodniczej żywności.tech.chłod. i Klim., 12, 444 447. [38] RICHARDSON P., 1991:.Microwave technology-the opportunity for food processors. Food Science and Technology Today, 3, 146 148. [39] SOBINA I., 1998: Badania zmian jakości mięsa wieprzowego normalnego i wadliwego (PSE i DFD) w procesie autolizy w zależności od temperatury składowania. Acta Acad.Agricult. Tech. Olst., 1,(562), 5 98. [40] SOBINA I., KONDRATOWICZ J., 1999: Ultrastruktureller Bau der Schweinemuskeln. Morphologische Unterschiede zwischen normalen und Fleisch mit PSE- und DFD-Merkmalen. Fleischwirtschaft, 11, 98 100. [41] STIEBING A., HEGERDING L., 2004: Viele sensorische Veränderungen. Fleischwirtschaft, 34 38. [42] STODOLNI L., ROSIŃSKI P., GRZE- GRZÓŁKA A., 2004: Krioochronne właściwości pektyny i lecytyny w tkance mięśniowej drobiu w czasie zamrażalniczego przechowywania. Chłodnictwo, 8, 74 77. [43] SUMNU G., 2001: A review on microwave baking of foods. Intern. J. Food Sci. Technol., 36, 117 127. [44] SURÓWKA K., 1994: Mikrofale i ich zastosowanie w technologii żywności. Żywność. Technologia. Jakość., 1(1), 13 21. [45] SURÓWKA K., 1995: Mikrofalowe rozmrażanie mięsa na tle metod konwencjonalnych.chłodnictwo, 11, 25 28. [46] SŘLTOFT-JENSEN J., STOUMANN JEN- SENJ., 2001: Nowe urządzenia w przemyśle mięsnym i minimalne przetwarzanie istniejące i potencjalne zastosowania. Rocz. Inst. Przem. Mięs. i Tłuszcz., T. 38, Supl. II, 17 29. [47] SZYMANDERA-BUSZKA K., 2003: Zmiany ilościowe i jakościowe tiaminy podczas rozmrażania i późniejszej obróbki cieplnej mięsa wieprzowego. Pol. J. Hum. Nutr. Metab., T. XXX, 3/4, 1031 1035. [48] TOMANIAK A., 1995/1996: Krioprotektanty w mrożonym mięsie. Rocz. Inst. Przem. Mięs. i Tłuszcz., T. XXXII/XXXIII, 135 143. [49] TOMANIAK A., TYSZKIEWICZ I., 1996: Krioprotektanty mrożonego mięsa. Wstępne próby zastosowawcze. Materiały XXVII Sesji Naukowej KTiChZ.PAN, 27 28 czerwca, Szczecin, 230 233. [50] WEBER H., 2002: Mehr Sicherheit und Stabilität. Fleischwirtschaft, 5, 57 62. [51] ZALESKI S.J., 1985: Mikrobiologia żywności pochodzenia zwierzęcego. WNT, Warszawa. 44 AGREGATY CHŁODNICZE ZESPOŁY SPRĘŻARKOWE