Pobierz

64
temat wydania
Wybrane prozdrowotne
tendencje w przetwarzaniu
mięsa
W odpowiedzi na apele specjalistów ds. żywienia o zwrócenie szczególnej uwagi na
aspekty zdrowotne spożywanej żywności,
przemysł mięsny podjął w ostatnich latach
wiele działań mających na celu zminimalizowanie zastrzeżeń dotyczących mięsa i przetworów mięsnych oraz poprawy ich bezpieczeństwa zdrowotnego. Do prozdrowotnych
tendencji w przetwarzaniu mięsa zaliczyć
można: działania w zakresie zmniejszenia
spożycia tłuszczów zwierzęcych oraz soli kuchennej, ograniczenie stosowania azotanów
i azotynów, próby nadania mięsu i jego przetworom cech żywności funkcjonalnej, zmiany w procesie obróbki termicznej i wędzenia,
podniesienie higieny produkcji. W niniejszym artykule omówiono wybrane z nich.
Mięso i jego przetwory to cenny składnik diety dostarczający konsumentowi unikalnych
składników niezbędnych do prawidłowego
funkcjonowania organizmu: wysokiej jakości
białka, witamin z grupy B, łatwo przyswajalnych składników mineralnych (żelazo, cynk,
miedź, fosfor, siarka, selen) oraz składników
bioaktywnych (m.in. kreatyna, sprzężone dieny kwasu linolowego). Ponadto mięso ma to do
siebie, że smakuje i jest prawie powszechnie akceptowanym składnikiem diety. Jednak może
także wywierać negatywny wpływ na zdrowie
konsumentów. Związane jest to z zawartością
nasyconych kwasów tłuszczowych, cholesterolu, chlorku sodu (w przetworach), a także z wysoką wartością energetyczną, zależną w głównej mierze od zawartości tłuszczu. Raporty
WHO i FAO, omawiające temat wpływu diety
na ograniczenie występowania chorób cywilizacyjnych, wskazały na oddziaływanie spożycia mięsa, jego przetworów, tłuszczu zwierzęcego i sposobów ich przetwarzania na zdrowie
człowieka. W odpowiedzi na to przemysł mięsny podjął działania mające na celu m.in.:
• usunięcie lub ograniczenie zawartości
składników postrzeganych negatywnie (np.
tłuszcz w mięsie i jego przetworach, azotany
i azotyny oraz sól w przetworach mięsnych),
• nadanie przetworom mięsnym cech żywności funkcjonalnej (w tym dodanie składników wywołujących pozytywny efekt
zdrowotny, a także zmniejszenie wartości
energetycznej przetworów poprzez zastąpienie tłuszczu substancjami balastowymi),
• wprowadzenie rozwiązań technologicznych
minimalizujących powstawanie substancji
potencjalnie niebezpiecznych dla zdrowia
konsumentów,
• postęp w zakresie higieny produkcji i eliminowania zagrożeń bezpieczeństwa zdrowotnego (powszechne wdrożenie systemu
HACCP).
Działania w zakresie zmniejszenia
spożycia tłuszczów zwierzęcych
Zmniejszenie spożycia tłuszczów zwierzęcych,
które nastąpiło w Polsce w ostatnich latach, jest
wynikiem wielu działań podjętych zarówno
w sferze hodowli zwierząt rzeźnych, produkcji mięsa i przetworów mięsnych, jak i szeroko
prowadzonej kampanii w mediach, która miała na celu uświadomienie konsumentom, jakie
niebezpieczeństwa są związane z nadmiernym,
żywieniowo nieuzasadnionym, spożyciem tego
temat wydania
składnika żywności.
Głównymi działaniami, jakie w tym celu podjęto w produkcji zwierzęcej było i jest zwiększenie mięsności tuczników (ograniczenie zawartości tłuszczu w tuszy, a tym samym w mięsie).
Do tego celu wykorzystuje się zarówno czynniki genetyczne, jak i żywieniowe oraz środowiskowe. Mimo ogromnego postępu, jaki
dokonał się w Polsce w tym zakresie, jest to
w dalszym ciągu jeden z głównych celów hodowlanych.
Powszechne staje się dążenie do wytwarzania
produktów niskotłuszczowych. Pomimo pewnych trudności w produkcji takich wyrobów,
zakłady przetwórstwa mięsnego systematycznie opracowują ulepszone technologie ich wytwarzania. Rozwój technologii produkcji wyrobów niskotłuszczowych wymaga bowiem
takiej modyfikacji składu recepturowego, która nie wywiera negatywnego wpływu na cechy jakościowe wyrobów. Stosowane obecnie
zamienniki tłuszczu charakteryzują się niską
kalorycznością lub niekiedy w ogóle nie ulegają
trawieniu i wchłanianiu w organizmie. Dzielą
się na 3 grupy: zamienniki białkowe (preparaty
pochodzenia jajecznego, mlecznego, roślinnego, kolagenowe, plazma krwi), węglowodanowe
(naturalne gumy, błonniki pokarmowe, skrobie, dekstryny, maltodekstryny, skrobie modyfikowane, polidekstroza), syntetyczne (olestra,
EPG - Esterified Propoxylated Glicerol). Stosowanie w przetwórstwie mięsa nowoczesnych
rozwiązań technicznych oraz dodatków funkcjonalnych umożliwia zmniejszenie wykorzystania surowców wysokotłuszczowych i jednoczesne wytwarzanie przetworów mięsnych
o akceptowanej jakości oraz obniżonej cenie.
Wybrane sposoby obniżenia zawartości
soli kuchennej w przetworach mięsnych
Chlorek sodu jest w przetwórstwie mięsa niezbędnym dodatkiem technologicznym, spełniającym wiele istotnych i różnorodnych
funkcji: sensoryczną (kształtuje smak), tekstu-
rotwórczą (wpływa na wiązanie wody i tłuszczu) oraz bakteriostatyczną (hamuje rozwój
m.in. Escherichia coli, Streptococcus, Clostridium botulinum, Proteus vulgaris).
Wędliny i inne gotowe przetwory mięsne stanowią jedno z najważniejszych źródeł soli
w diecie. Ze względów zdrowotnych zachodzi jednak konieczność obniżania zawartości
chlorku sodu w żywności. Długotrwałe spożycie soli kuchennej, a zwłaszcza jednego z jej
składników - sodu, przyczynia się do powstawania poważnych schorzeń - powoduje m.in.
zatrzymanie wody w organizmie, obrzęki,
wzrost ciśnienia krwi, choroby serca i układu
krążenia, zwiększone ryzyko udarów mózgu
i wylewów, osteoporozy, raka żołądka.
Istnieje kilka rozwiązań technologicznych prowadzących do znaczącej redukcji zawartości
soli w wyrobach mięsnych:
• ograniczenie dodatku NaCl do przetworów
do poziomu minimalnego, który jest akceptowalny sensorycznie i spełnia nadal kryteria mikrobiologiczne,
• optymalizacja fizycznej postaci chlorku
sodu - wielkość i kształt kryształków soli
decyduje o jej słoności i właściwościach
funkcjonalnych (np. sól w płatkach lepiej
wiąże białka);
• zastąpienie części soli kuchennej innymi chlorkami, np. chlorkiem potasu, wapniowym, magnezowym, litowym. Możliwa jest jednak tylko częściowa substytucja,
a czynnikiem ograniczającym jest metaliczny, gorzki posmak, wprowadzany przez zamienniki sodu;
• zastąpienie części NaCl solami nie będącymi chlorkami, np. mleczanami lub wielofosforanami (ich wprowadzenie do wyrobów
mięsnych pozwala na obniżenie dodatku
soli o 20%);
• wprowadzenie do składu recepturowego przetworów mięsnych takich dodatków
funkcjonalnych, które korygują negatyw-
65
66
temat wydania
ne efekty zmniejszenia dawki soli kuchennej; należą do nich m.in.: enzym transglutaminaza, zagęstniki (agar, karageny, guma
guar, skrobie modyfikowane, białka sojowe, koncentraty białek mlecznych - np. kazeiniany), substancje wzmacniające smak
i zapach (wyciągi z drożdży, kwas glutaminowy i glutaminiany, kwas guanylowy i guanylany, kwas inozynowy i inozyniany oraz
rybonukleotydy);
• ograniczenie dodatku NaCl do wyrobów
mięsnych jest także możliwe dzięki wykorzystaniu bazylii, estragonu, majeranku,
rozmarynu, kminku, imbiru, goździków,
czosnku oraz soku z cytryny.
Dążenie do obniżenia zawartości sodu w diecie jest słuszne i powinno realizować się nie
tylko poprzez działania podejmowane przez
przemysł spożywczy, ale także poprzez zmianę zwyczajów żywieniowych.
Ograniczenie stosowania azotanów
i azotynów
Użycie azotanów i azotynów w przetwórstwie mięsa umożliwia wytworzenie charakterystycznej barwy mięsa peklowanego,
pożądanych, charakterystycznych cech smakowo-zapachowych, a także zwiększenie trwałości gotowych przetworów mięsnych dzięki
bakteriostatycznemu, bakteriobójczemu i antyoksydacyjnemu działaniu substancji peklujących. Jednak stosowanie tych substancji stanowi trudne do oszacowania niebezpieczeństwo
dla zdrowia konsumentów, co skutkuje nakazem ich limitowania w produkcji żywności.
Azotany i azotyny szybko wchłaniają się w odcinku żołądkowo-jelitowym przewodu pokarmowego. Mechanizmy ich oddziaływania na
funkcje organizmu były tematem wielu badań,
a ogromny nacisk na ograniczenie ilości tych
związków w przetwórstwie mięsnym położono wtedy, kiedy stwierdzono, że w peklowanych przetworach mięsnych mogą powstawać
N-nitrozoaminy, mające działanie neuro- i nefrotoksyczne, a także muta- i teratogenne. Wykazano, że mogą one zwiększać ryzyko, m. in.
raka żołądka i przełyku oraz powstawania guzów mózgu. Poza bezpośrednim oddziaływaniem na organizm, azotany i azotyny wywierają również niekorzystny wpływ na poziom
i stopień wykorzystania wybranych składników pokarmowych z pożywienia.
Biorąc pod uwagę udowodnioną szkodliwość
azotanów i azotynów dla organizmu człowieka, przemysł mięsny podjął szereg działań mających na celu zminimalizowanie ich negatywnego oddziaływania. Współczesne tendencje
modyfikowania procesu peklowania koncentrują się na radykalnym zdynamizowaniu reakcji nitrozylowania barwników hemowych
i innych substratów reakcji, a także zminimalizowaniu ilości tzw. azotynów resztkowych
w gotowych peklowanych produktach mięsnych. Wyeliminowano tradycyjne peklowanie
azotanowe, a do tego celu wykorzystuje się azotyny (w formie tzw. peklosoli) w ściśle określonych dawkach. W procesie peklowania mięsa
z użyciem azotynu sodu wykorzystuje się także
wspomagające działanie kwasu askorbinowego
lub jego soli sodowej, które wyraźnie przyspieszają reakcję procesu peklowania (pozwalając
na zmniejszenie o 1/3 ilości azotynu) oraz powodują efektywne zahamowanie tworzenia się
nitrozoamin i przerywają łańcuch reakcji prowadzących do powstania w organizmie ich metabolitów (będących przyczyną nowotworów).
Stosowane jest także kutrowanie w warunkach
podciśnienia lub w atmosferze modyfikowanej
oraz dodawanie kultur starterowych przyspieszających reakcje nitrozylowania barwników
hemowych. Zintensyfikowano również badania prowadzone w celu znalezienia najlepszych
alternatywnych metod peklowania mięsa. Naukowcy koncentrują się na poszukiwaniu nie
jednego zamiennika nitrytu z mieszanki peklującej lecz „multi-kompleksu”, ponieważ
wielofunkcyjnych właściwości nitrytu jeden
cd. str. 68
68
temat wydania
składnik nie jest w stanie zastąpić. W zakresie
roli barwotwórczej przebadano m.in. wyizolowany barwnik gotowanego, peklowanego mięsa (CCMP), barwniki naturalne (np. betaninę,
koszenilę, czerwień allura, β-karoten, ekstrakt papryki, angkak) oraz syntetyczne (np.
S-nitrozocysteinę), a także kwas nikotynowy
i jego amid, puryny i pirymidyny, amidazol,
pyrazynę, triazynę. W zakresie roli antyoksydacyjnej przebadano m.in.: BHA, BHT, czwartorzędowy butylohydroksychinon, różnorodne fosforany, przeciwutleniacze naturalne oraz
frakcje antyoksydacyjne przypraw (olejki eteryczne i oleorezyny), a alternatywnych do azotynów składników antybakteryjnych szukano
wśród takich związków jak np. sorbinian potasu, podfosforyn sodu, kwas mlekowy i jego
sole, polifosforany, nizyna, estry fumarowe,
a także kultury bakterii kwasu mlekowego.
Skutecznym sposobem kontroli aktywności
mikrobiologicznej w mięsie okazało się użycie niskich dawek promieni w niskich temperaturach, zwłaszcza w połączeniu z dodatkiem
CCMP (w celu uzyskania charakterystycznej
barwy i zapachu produktów peklowanych).
Mięso i jego przetwory jako żywność
funkcjonalna
Żywność funkcjonalna (prozdrowotna) wspiera procesy biologiczne organizmu, m.in.
wzmacnia funkcjonowanie układu odpornościowego, działa profilaktycznie wobec niektórych chorób (w tym tzw. chorób cywilizacyjnych i dietozależnych, jak np. choroby serca
i układu krążenia, osteoporoza, cukrzyca, nadwaga, nowotwory spowodowane nieprawidłowym odżywianiem), wspomaga procesy rekonwalescencji, wpływa korzystnie na kondycję
umysłową i fizyczną, może sterować rytmem
procesów fizjologicznych. Do takiej żywności
zaliczane są produkty z obniżoną wartością
energetyczną, zredukowaną zawartością cholesterolu i sodu oraz charakteryzujące się wysoką zawartością nienasyconych kwasów tłusz-
czowych, błonnika pokarmowego, fitosteroli,
witamin (zwłaszcza tych o działaniu przeciwutleniającym), składników mineralnych, prebiotyków i organizmów probiotycznych.
Strategie wytwarzania „prozdrowotnego” mięsa i przetworów mięsnych obejmują modyfikację zarówno na poziomie hodowli (selekcja genetyczna, odpowiednie zestawienie paszy dla
zwierząt), jak i surowca (udoskonalone receptury i procesy technologiczne). Zmiany wprowadzone na etapie hodowli pozwalają na modyfikację zawartości wybranych składników
mięsa, takich jak białko, tłuszcz (wraz ze zmianami w zakresie składu kwasów tłuszczowych),
antyoksydanty (witamina E, selen). Do najbardziej pożądanych zmian w zakresie wartości odżywczej należą te, które dotyczą podwyższenia zawartości nienasyconych kwasów
tłuszczowych (PUFA) (głównie z rodziny n-3),
redukcji zawartości nasyconych kwasów tłuszczowych (SFA), poprawy stosunku kwasów
tłuszczowych n-3:n-6 oraz PUFA:SFA.
Funkcjonalne przetwory mięsne, w porównaniu do tradycyjnych, muszą cechować się
wyższą wartością żywieniową, ale pod względem sensorycznym powinny być takie same
lub bardzo podobne. Modyfikacja składu surowcowego wyrobów mięsnych wiąże się zarówno z koniecznością wprowadzenia zmian
w procesie produkcyjnym, jak i metodach pakowania oraz przechowywania. Zmiany w recepturach dotyczą głównie redukcji wartości
energetycznej (zastąpienie tkanki tłuszczowej i mięśniowej substancjami balastowymi),
modyfikacji składu kwasów tłuszczowych,
usunięcia lub ograniczenia zawartości składników postrzeganych negatywnie (np. cholesterol), dodatku składników funkcjonalnych.
Na etapie przetwórstwa wyroby mięsne wzbogaca się w: oligosacharydy, polifenole, białka
i peptydy, fosfolipidy, polienowe kwasy tłuszczowe, witaminy i składniki mineralne (m.in.
wapń), organizmy probiotyczne, fitozwiązki
oraz błonnik pokarmowy (pszenny, jęczmiencd. str. 70
70
temat wydania
ny, owsiany, ziemniaczany oraz inulinę). Dodatek wybranych substancji funkcjonalnych nie
tylko podnosi wartość odżywczą przetworów
mięsnych, ale również spełnia funkcje technologiczne (np. błonnik pszenny redukuje synerezę i poprawia teksturę gotowego wyrobu).
Przetwory mięsne o obniżonej wartości energetycznej uzyskuje się najczęściej dzięki redukcji zawartości tłuszczu w recepturze danego wyrobu, a najnowsze technologie produkcji
umożliwiają dostarczenie na rynek przetworów mięsnych o obniżonej zawartości tłuszczu
bez zmian ich cech sensorycznych.
Modyfikacja składu kwasów tłuszczowych
przetworów mięsnych możliwa jest dzięki
wprowadzeniu do nich tłuszczu roślinnego
(mieszanina olejów lnianego i rzepakowego
albo słonecznikowego) lub rybiego. Opracowanie specjalnych preparatów mikrokapsułkowanych, neutralnych pod względem smakowym i zapachowym, odpornych na obróbkę
termiczną i długie przechowywanie produktu,
pozwoliło na wyeliminowanie problemów pojawiających się wcześniej przy okazji takiej modyfikacji.
W procesie wytwarzania probiotycznych przetworów mięsnych obserwuje się dwa kierunki postępowania. Jeden z nich stanowią próby
użycia probiotycznych bakterii kwasu mlekowego (L.casei, L.paracasei, L. rhamnosus),
a drugi - poszukiwanie w naturalnie fermentowanych przetworach mięsnych gatunków bakterii spełniających wymagania stawiane drobnoustrojom probiotycznym (L. plantarum i L.
pentosus). Probiotyczne wyroby mięsne są dostępne na rynku europejskim od około 10 lat,
ale rozwój rynku dla tego rodzaju produktów
uzależniony jest od pokonania trudnych do
jednoznacznego zdefiniowania barier związanych z technologią i mikrobiologią.
W artykule przedstawiono jedynie wycinek zagadnień związanych z tak istotnym dla współczesnych konsumentów tematem prozdrowotnych działań podejmowanych w przetwórstwie
mięsa. Ponieważ działania te nie są jeszcze
w pełni satysfakcjonujące, nadal będą trwały
badania i dyskusje na ten temat.
dr inż. Magdalena Kuchlewska
Zakład Fizjologii Żywienia Człowieka
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
cd. str. 72