Dr Vladimir Tomović
Tehnološki fakultet, Novi Sad
tel.: 00381 (0) 21 485 37 04
e-mail: tomovic@uns.ac.rs
.
Salamurenje se sastoji od niza hemijskih procesa koji se odvijaju između sastojaka salamure i proteina mišića. U tim procesima učestvuju primarno proteini miofilamenata i mioglobin iz sarkoplazme (Rahelić i sar., 1980). Dopremanje soli za salamurenje radi odigravanja procesa salamurenja je difuziono – osmotski proces (Rahelić i sar., 1980).
Difuzija soli u mesu zavisi od više činilaca kao što su količina soli, odnosno koncentracija soli u salamuri, postupak salamurenja, odnos između količine mesa i salamure, osobine mesa (građa, hemijski sastav i vrednost pH), temperatura, veličina i masa mesa, a posebno trajanja salamurenja. Bez obzira na sve činioce difuzija soli u mesu je spora i treba da traje onoliko vremena koliko je potrebno da se u mesu postigne određeni sadržaj soli (Vuković, 2006).
Da bi se stvorili uslovi za odvijanje procesa salamurenja potrebno je da se sastojci salamure dovedu u neposredan dodir sa sastojcima mišića sa kojim reaguju. Dovođenje soli salamure u dodir sa reaktibilnim komponentama mesa može biti različito, dok su sami procesi koji se odvijaju tokom salamurenja isti bez obzira na koji način je omogućeno njihovo odvijanje. Razlike u dovođenju komponenata salamure u dodir sa proteinima mesa su posledica različitih postupaka koji se primenjuju. Tok procesa salamurenja uslovljen je brzinom prodiranja soli u meso (Rahelić i sar., 1980).
U uslovima proizvodnje dodir između salamure i mesa se uspostavlja na različite načine, odnosno suvim soljenjem i salamurenjem i vlažnim salamurenjem, koje može biti potapanjem u salamuru ili ubrizgavanjem salamure (Rahelić i sar., 1980). Soljenjem i salamurenjem mesa ne dobijaju se gotovi proizvodi, već se meso konzerviše i priprema za druge vidove prerade (Vuković, 2006).
Vremenom, odnosno razvitkom efikasnijih postupaka konzervisanja, konzervišući učinak soli kod proizvoda koji se vlažno salamure, zbog čega je taj postupak primarno i uveden u praksu, postao je manje značajan. Najizrazitiji dokaz promene značaja u primeni salamurenja su konzerve, jer se meso za te proizvode više ne salamuri primarno zbog konzervišućeg efekta, koji se postiže termičkom obradom, već sa ciljem da proizvod dobije specifična senzorna svojstva, odnosno određenu slanost, mekoću, sočnost i specifičnu crveno ružičastu boju (Rahelić i sar., 1980). Proces salamurenja značajno, pozitivno ili negativno, utiče na miris i ukus, boju i stabilnost boje, čvrstinu i prinos kuvanih salamurenih proizvoda (Müller, 1989). Najstariji postupak vlažnog salamurenja je potapanje mesa u rastvor salamure (Rahelić i sar., 1980).
Meso se čuva potopljeno u salamuri sve dok se u njemu ne postigne određeni sadržaj soli (oko 2%), a količina salamure treba da je 1.5 do 2 puta veća od količine mesa. Na početku salamurenja soli difunduju u meso, a voda iz mesa prelazi u salamuru. Difuzija soli je brža na početku salamurenja, kada je razlika između sadržaja soli u salamuri i mesu najveća. S povećanjem sadržaja soli u mesu, povećava se kapacitet hidracije proteina miofibrila i meso ponovo vezuje vodu iz salamure. Usled vezivanja soli i vode povećava se masa salamurenog mesa za 10 do 20% (Vuković, 2006).
U želji za još većim skraćenjem trajanja salamurenja, odnosno difuziono – osmotskih procesa, uveden je postupak ubrizgavanja salamure u mišiće uz naknadnu mehaničku obradu mesa. Difuziono – osmotski procesi u mesu salamurenom ubrizgavanjem salamure mnogoigaonim ubrizgivačem mnogo se menjaju u odnosu na te procese u mesu potopljenom u salamuru. Kada se ovakav postupak ubrizgavanja kombinuje sa mehaničkom obradom mesa, sa ili bez vakuuma, onda je ta pojava još više izražena (Rahelić i sar., 1980). .
Ingredijencije (aditivi i dodaci) za salamurenje i njihovo doziranje
Svaka komponenta smeše za salamurenje ima određeno delovanje. Zahvaljujući tome, kombinacijom raznih jedinjenja prave se salamure određenih poželjnih svojstava. Na taj način utiče se i na kvalitet salamurenog mesa (Rahelić i sar., 1980).
Prema Pravilniku o kvalitetu i uslovima upotrebe aditiva u namirnicama i o drugim zahtevima za aditive i njihove mešavine (Službeni list SCG, broj 56, 2003. i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005) sledi da je aditiv svaka supstanca koja se, bez obzira na njenu hranljivu vrednost, ne koristi kao namirnica, niti predstavlja karakteristični sastojak namirnica, ali se iz tehnoloških razloga dodaje u toku proizvodnje, prerade, pripreme, obrade, pakovanja, transporta ili čuvanja, i direktno ili indirektno preko svojih međuproizvoda postaje ili može da postane njen sastojak. Mešavina aditiva je proizvod dobijen mešanjem dva ili više pojedinačnih aditiva, istih ili različitih funkcionalnih svojstava, i odgovarajućih nosača, pod uslovom da je takvo mešanje tehnološki opravdano.
Prema ovom Pravilniku (Službeni list SCG, broj 56, 2003. i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005) za pojedine aditive je propisana maksimalno dozvoljena količina aditiva koja može biti prisutna u namirnici, odnosno njihova upotreba je ograničena, dok za pojedine aditive maksimalno dozvoljena količina aditiva nije propisana (princip quantum satis) i tada se aditiv koristi prema principima dobre proizvođačke prakse (DPP), u količini koja nije veća od potrebne da se postigne željeni tehnološki efekat, pri čemu aditiv ne menja prirodu, sastav i kvalitet proizvoda.
U aditive koji se primenjuju u proizvodnji kuvane šunke spadaju: stabilizatori (različite vrste fosfata), konzervansi (nitriti, nitrati, sorbati, benzoati i rapahidroksibenzoati), antioksidansi (askorbinska kiselina, natrijum askorbat i natrijum eritorbat), boje (najčešće se koristi košenila), stabilizatori (karagenan, ksantan guma, guma iz semena rogača, itd) i pojačivači aroma (mononatrijum glutaminat, dinatrijum guanilat, dinatrijum inozitat) (Freixanet, 2007a).
U dodatke koji se primenjuju u proizvodnji kuvane šunke, pored vode, spadaju: kuhinjska so, proteini (animalni i biljni), skrobovi, šećeri i arome (likeri i vina, voćni sokovi, hidrolizati biljnih proteina, derivati oleorizina iz prirodnih začina, voće, povrće, ekstrakti dima i dr.) (Freixanet, 2007a).
Standardne komponente salamure, koje su po svojoj prirodi neorganske soli i koje direktno učestvuju u procesu salamurenja, su (Schneider i Rede, 1999): kuhinjska so, fosfati i nitriti. .
Kuhinjska so kao osnovna ingredijencija salamure
Kada se razmatra delovanje sastojaka salamure na meso na prvom mestu treba napomenuti kuhinjsku so. Ta so utiče višestruko na meso. Najznačajnija svojstva su joj da menja ukus i sposobnost vezivanja vode. Pored toga kuhinjska so poseduje i konzervišuće svojstvo (Rahelić i sar., 1980).
Soljena hrana dobija prijatan slankast ukus, čime se skrivaju ili ublažavaju drugi nepoželjni ukusi. Pored toga, kuhinjska so je sastojak neophodan za normalno odvijanje fizioloških funkcija organizma (Rahelić i sar., 1980; Desmond, 2006).
U količinama u kojima se obično dodaje (2 – 3%) kuhinjska so deluje na proteine mesa u smislu povećanja njihove sposobnosti vezivanja vode. Delovanje kuhinjske soli na sposobnost vezivanja vode objašnjava se aktivitetom jona hlora (Slika 2.6.2). Joni hlora u mesu normalne vrednosti pH, odnosno iznad izoelektrične tačke proteina, kidaju jonske mostove između amino i karboksilnih grupa ostataka amino kiselina u lancu proteina. Na oslobođene amino grupe vezuju se joni hlora, neutrališući njihov naboj, dok oslobođene karboksilne grupe ostaju sposobne da vežu dipolne molekule vode. Prekidanjem jonskih mostova prekidaju se veze između lanaca proteina tako da se oni odmiču jedni od drugih pa se povećava prostor među proteinskim lancima. U tako razlabavljenoj strukturi lanaca proteina ima mesta za uglavljivanje više molekula vode koje se tamo zadržavaju mehanički imobilizirane. Efekat delovanja kuhinjske soli je utoliko veći ukoliko je vrednost pH mesa udaljeniji od izoelektrične tačke (Hamm, 1960; Rahelić i sar., 1980; Schneider i Rede, 1999).
. Ukoliko se kuhinjska so doda pre nastanka mrtvačke ukočenosti (rigor mortis), ona sprečava formiranje aktomiozinskog kompleksa. U mesu pre nastupa rigor mortis-a se nalazi dovoljna količina adenozin trifosfata (ATP) koji veže dvovalentne katjone. Iz tog razloga ti katjoni se ne vezuju na negativne naboje postranih ostataka proteina i ne stvaraju negativne veze. Zahvaljući tom stanju lanci proteina su razmaknuti jedni od drugih i na pozitivno nabijene ostatke aminokiselina vezuju se joni hlora, neutrališući ih. Na taj način, lanci proteina ostaju razmaknuti jedni od drugih tako da se kalcijumovi joni, kada se oslobode pri razgradnji ATP-a, u kasnijoj fazi post mortem, ne mogu vezati na njih i stvarati metalne veze (Hamm, 1960; Rahelić i sar., 1980; Schneider i Rede, 1999). Kuhinjska so je glavni činilac povećanja jonske jačine salamurenog mesa. Dodavanjem soli jonska jačina se povećava od normalne vrednosti ( = 0.25) za oko 0.30 – 0.35, tako da ona dostiže vrednost od oko 0.50. Pri jonskoj jačini od 0.25 fibrilarni proteini su nerastvorljivi. Za njihovu rastvorljivost je potrebna jonska jačina od najmanje 0.40 (Hamm, 1960; Rahelić i sar., 1980; Schneider i Rede, 1999).Kako navode Rahelić i sar. (1980) u ispitivanjima Rahelić-a i Rede-a koji su ispitivali uticaj kuhinjske soli na sposobnost vezivanja vode usitnjenih mišića plećke svinja, 3 sata post mortem, dodavanjem 2, 4, 5, 6 i 8% kuhinjske soli sa dodatkom 50% vode, utvrđeno je da se sa povećanjem količine dodate kuhinjske soli povećava i sposobnost vezivanja vode, a najveća je kod uzoraka sa dodatkom 6 i 8% kuhinjske soli.
Najveće promene u povećanju sposobnosti vezivanja vode pod delovanjem soli se postižu salamurom koncentracije od 8 – 10% NaCl. Daljim povećanjem koncentracije efekat soli se smanjuje, tako da kod salamure sa iznad 22% soli dolazi čak do smanjenja sposobnosti vezivanja vode (Cate, 1961; Schneider i Rede, 1999). Uticaj povećanih koncentracija kuhinjske soli na smanjenje sposobnosti vezivanja vode objašnjava se činjenicom da joni neutralne soli prisutni u većim koncentracijama privlače molekule vode i na taj način ih odvajaju od proteina. Pored toga veće koncentarcije kuhinjske soli denaturišu proteine tako da njihova sposobnost vezivanja vode opada (Hamm, 1972; Rahelić i sar., 1980). Povećavajući sposobnost vezivanja vode kuhinjska so utiče povoljno i na teksturu, odnosno mekoću i sočnost mesa (Rahelić i sar., 1980).
Kuhinjska so nepovoljno utiče na promenu boje salamurenog mesa. Razlog tome je što ubrzava oksidaciju hema u mioglobinu, stvarajući metmioglobin. Zbog toga se boja salamurenog mesa menja i ona postaje mrko siva, različitih nijansi. Ova so podstiče i oksidaciju masti, pogotovo pri nižim vrednostima pH i njenoj većoj koncentraciji (Rahelić i sar., 1980). Kuhinjska so, povećanjem jonske jačine u mesu smanjuje direktno ili indirektno, preko rastvaranja proteina, aktivnost vode (aw vrednost), a time se pozitivno utiče na održivost (Schneider i Rede, 1999).
Količina kuhinjske soli u gotovom proizvodu nije zakonski regulisana (princip quantum satis), već je njeno dodavanje rezultat dobre proizvođačke prakse (DPP) (Codex Alimentarius Standard for Cooked Cured Ham, Codex Stan 96-1981, Rev. 1 – 1991). Uobičajena količina kuhinjske soli u kuvanoj šunki je oko 2.8% (Desmond, 2006). Postoji tendencija da se u ovom proizvodu do 2010. godine količina kuhinjske soli smanji na 2.5%, odnosno da količina natrijuma bude do 1% (Food Standard Agency, 2006), a sve u cilju da unos kuhinjske soli u ljudski organizam ne bude veći od 6 g dnevno. Prema Scheid-u (1986) i Müller-u (1989) količina kuhinjske soli u ovom proizvodu treba da bude između 1.8 i 2.5%, kako bi proizvod imao dobru sposobnost vezivanja vode i dobar ukus, odnosno prema Freixanet-u (2007a) oko 2%. Sa druge strane, dokazano je da smanjenje kuhinjske soli u gotovom proizvodu, bez primene drugih konzervišućih mera, smanjuje održivost proizvoda (Sofos, 1985).
Uticaj NaCl na sposobnost vezivanja vode i druga svojstva komada mesa (ukus, boju, konzervišući efekat) zavisi od brzine prodiranja soli u meso, a na nju utiču mnogi faktori: vrsta mišića, sposobnost vezivanja vode, rastvorljivost proteina, permeabilnost membrana, kao i vreme i temperatura salamurenja, način pripreme salamure, primena vakuuma, koncentracija soli u salamuri i odnos meso/salamura (Schneider i Rede, 1999). .
Fosfati kao osnovne ingredijencije salamure
Stabilizatori su supstance koje održavaju fizičkohemijsko stanje namirnice uključujući homogenu disperziju dve ili više supstanci koje se ne mešaju, kao i supstance koje stabilizuju, održavaju ili pojačavaju postojeću boju namirnice, kao i supstance koje povećavaju kapacitet vezivanja sastojaka u namirnici, uključujući i formiranje unakrsnih veza između proteina čime se omogućava povezivanje sastojaka u rekonstituisanoj namirnici (Pravilnik o kvalitetu i uslovima upotrebe aditiva u namirnicama i o drugim zahtevima za aditive i njihove mešavine, Službeni list SCG, broj 56, 2003. i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005).
Fosfati su neophodan i najefikasniji dodatak za povećanje sposobnosti vezivanja vode u svim slučajevima kada se koristi post-rigor meso (Schneider i Rede, 1999). Odnosno, glavna uloga fosfata u procesu salamurenja je povećanje količine rastvorljivih proteina mesa i povećanje sposobnosti vezivanja vode mišićnih proteina (Pearson i Tauber, 1984).
Smatra se da je delovanje fosfata posledica menjanja vrednosti pH mesa (puferska sposobnost), pošto rastvori fosfata, u zavisnosti od vrste soli, mogu da reaguju neutralno, bazno ili kiselo, zatim nespecifičnog efekta jonske jačine (proizilazi iz koncentracije i naelektrisanja jona) koji usled visokog naelektrisanja anjona fosfata može da bude veoma visok, kao i specifičnog delovanja anjona fosfata koje se zasniva na određenom dejstvu između anjona fosfata i proteina miofibrila (Hamm, 1974).
Delovanje fosfata je zasnovano na nekoliko funkcionalnih svojstava (Schneider i Rede, 1999):
• povećanju vrednosti pH,
• povećanju jonske jačine,
• vezivanju bivalentnih katjona i kidanju mostova među lancima proteina,
• disocijaciji aktomiozina.
Danas postoji čitava paleta fosfata (monofosfati – E 339 i E 340, difosfati – E 450, trifosfati – E 451, polifosfati – E 452) koji se međusobno razlikuju po osnovnim svojstvima (Schneider i Rede, 1999):
• sadržaju P2O5,
• rastvorljivosti u vodi,
• vrednosti pH rastvora,
• kapacitetu puferovanja i vezivanja katjona,
• uticaju na sposobnost vezivanja vode,
• uticaju na rastvorljivost mišićnih proteina.
Monofosfati imaju najveći kapacitet puferovanja (najčešće povećavaju vrednost pH, odnosno pomeraju vrednost pH dalje od izoelektrične tačke), polifosfati imaju najveću sposobnost vezivanja katjona i najviše deluju na rastvorljivost mišićnih proteina, dok di- i trifosfati imaju najveći uticaj na sposobnost vezivanja vode (kidaju mostove koje uspostavljaju bivalentni katjoni zemnoalkalnih metala među lancima proteina i vezuju se za te katjone). Nijedan od fosfata ne poseduje sva željena svojstva već se kombinacijom različitih fosfata dobijaju fosfatni preparati podesni za određeni vid prerade (Rahelić i sar., 1980; Schneider i Rede, 1999).
Mešavine raznih fosfata imaju sledeće prednosti (Schneider i Rede, 1999):
• imaju odličnu rastvorljivost u salamuri,
• optimalno rastvaraju mišićne proteine,
• omogućavaju primenu savremene tehnologije,
• ujednačavaju sirovinu različitog kvaliteta,
• poboljšavaju senzorna svojstva proizvoda,
• omogućavaju primenu viših temperatura termičke obrade.
Kao što je napred opisano (Poglavlje 2.2.2) u blizini izoelektrične tačke proteini imaju najmanju sposobnost vezivanja vode. Odnosno, kako se vrednost pH udaljava od izoelektrične tačke povećava se sposobnost vezivanja vode. Prema tome, ako se koristi alkalni fosfatni preparat koji će izazvati povećanje vrednosti pH mesa, odnosno udaljiti ga od izoelektrične tačke, delovaće time i na povećanje sposobnosti vezivanja vode. Anjoni fosfata kidaju mostove koje uspostavljaju bivalentni katjoni zemnoalkalnih metala (uglavnom kalcijum i magnezijum) među lancima proteina. Tako odvojeni dvovalentni katjoni stvaraju komplekse sa fosfatima, a oslobođeni negativni naboji proteina (sa kojih su ovi katjoni odvojeni) odbijaju se međusobno i ostaju slobodni za zadržavanje i vezivanje dipolnih molekula vode. Zahvaljujući takvom delovanju povećava se sposobnost vezivanja vode (Hamm, 1960; 1972; 1974; Rahelić i sar., 1980; Schneider i Rede, 1999).
Međutim, kada se dodaju samo fosfati ne dolazi do odbijanja polarnih grupa, pa struktura proteina i dalje ostaje zbijena. Tek u prisustvu dovoljne količine kuhinjske soli, posle vezivanja jona hlora ostvaruju se uslovi za razlabavljenje strukture. Ova dva sastojka salamure ispoljavaju sinergističko delovanje na sposobnost vezivanja vode (Rahelić i sar., 1980; Schneider i Rede, 1999). Istovremenim dodavanjem natrijum hlorida (2 – 3%) i fosfata (0.3 – 0.5%) postiže se bolji efekat na sposobnost vezivanja vode, nego što se to ostvaruje dodavanjem samo natrijum hlorida ili samo fosfata (Schneider i Rede, 1999).
Polifosfati dovode do disocijacije aktomiozina, nastalog zbog smanjenja koncentracije ATP-a u mišićima. Ovo specifično delovanje fosfata se objašnjava time da se oni vezuju za miozin na istom mestu na kome je bio vezan i ATP, a posle njegove razgradnje aktin. Pri tome dolazi do razdvajanja tankih i debelih miofilamenata, čime se povećava prostor za imobilizaciju vode. Kada se tome doda i efekat razlabavljenja strukture fibrilarnih proteina zbog kidanja mostova između lanaca proteina, onda se može shvatiti pozitivan efekat delovanja fosfata i kuhinjske soli (Schneider i Rede, 1999).
Polifosfati dodati u meso ne ostaju nepromenjeni. Mišićno tkivo sadrži enzime, koji mogu da razgrade difosfat i trifosfat, difosfatazu i trifosfatazu, koji cepaju složene molekule do monofosfata. Natrijum hlorid aktivira di-, a koči trifosfatazu, dok je hidroliza obe ove soli u salamurenom komadu mesa umanjena (Rahelić i sar., 1980).
Prema Pravilniku o kvalitetu i uslovima upotrebe aditiva u namirnicama i o drugim zahtevima za aditive i njihove mešavine (Službeni list SCG, broj 56, 2003. i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005, tabela V u prilogu) maksimalan sadržaj dodatih fosfata u proizvodu je 5 g/kg pojedinačno ili u kombinaciji, izražen kao procenat fosfor pentoksida. U proizvodima od mesa u čijoj je proizvodnji Pravilnikom (Službeni list SCG, broj 56, 2003. i i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005) dozvoljena upotreba fosfata, sadržaj ukupnih fosfata u gotovom proizvodu, izražen kao procenat fosfor pentoksida, ne sme biti veći od 7.0 g/kg (Pravilnik o kvalitetu i drugim zahtevima za proizvode od mesa, Službeni list SCG, broj 33, 2004). Fosfati su po Kodeks alimentarius standardu za kuvanu salamurenu šunku (Codex Alimentarius Standard for Cooked Cured Ham, Codex Stan 96-1981, Rev. 1 – 1991), ograničeni na 8 g/kg prirodno prisutnih plus dodatih (izraženo kao procenat fosfor pentoksida), odnosno 3 g/kg dodatih fosfata, pojedinačno ili u kombinaciji, u gotovom proizvodu. .
Nitriti i nitrati kao osnovne ingredijencije salamure
Konzervansi su supstance koje produžavaju trajnost namirnica i štite ih od kvarenja prouzrokovanog mikroorganizmima (Pravilnik o kvalitetu i uslovima upotrebe aditiva u namirnicama i o drugim zahtevima za aditive i njihove mešavine, Službeni list SCG, broj 56, 2003. i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005).Nitriti (kalijumove – E 249 i natrijumove soli – E 250) su jedinjenja koja u reakciji sa mioglobinom stvaraju specifičnu crvenu boju salamurenog mesa, ispoljavaju bakteriostatsko i baktericidno delovanje i utiču na miris i ukus mesa, odnosno proizvoda (Rahelić i sar., 1980; Honikel, 2008).
Nitrit je jedinjenje koje se dodaje u salamuru da osigura stvaranje nitrozilmioglobina (NOMb), nosioca prijatne crvene boje salamurenog mesa. Crvena boja salamurenog mesa nastaje vezivanjem veoma reaktivnog azot monoksida (NO), koji nastaje iz nitrita, za gvožđe u hemu porfirinskog prstena mioglobina (Rahelić i sar., 1980; Vuković, 2006; Freixanet, 2007a; Honikel, 2008).Pri formiranju boje salamurenog mesa između mioglobina i nitrita odvija se složena reakcija, čija brzina zavisi od vrednosti pH, temperature i redoks potencijala. Reakcija teče brže pri nižoj vrednosti pH, višoj temperaturi i nižem redoks potencijalu, a optimalna vrednost pH je 5.5. U prvom kontaktu s mesom, nitriti oksidišu oksimioglobin i meso dobija smeđu boju, a deo nitrita oksidiše se u nitrate. U reakcijama koje potom slede treba da se redukuju metmioglobin u mioglobin i ostatak nitrita u azot monoksid, koji se sjedinjuju u nitrozilmioglobin (Vuković, 2006).
Azot monoksid nastaje sledećim hemijskim reakcijama (Honikel, 2008):
.
Redukciju nitrata katalizuju nitratreduktaze, enzimi bakterija iz rodova Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Pseudomonas i Escherichia. Za redukciju nitrata u mesu od značaja su vrsta i broj redukujućih bakterija i uslovi povoljni za njihovu aktivnost. Pošto su ovi činioci promenljivi, dobijena količina nitrita nije uvek poznata, pa nitrati predstavljaju nekontrolisani izvor nitrita (Vuković, 2006).
Reakcijom između azot monoksida i mioglobina nastaje nitrozilmioglobin (Rahelić i sar., 1980; Vuković, 2006; Freixanet, 2007a; Honikel, 2008):
.
Nitrozilmioglobin se formira najbrže u proizvodima koji se obrađuju toplotom (Vuković, 2006).
Međutim, poznato je da samo jedan deo dodatog nitrita stupa u reakciju nastajanja nitrozilmioglobina, dok znatan deo ili ostaje nepromenjen, odnosno zaostaje kao rezidualni nitrit, ili oksidira u nitrat, ili opet, ulazi u neke druge reakcije. Möhler (1971) navodi sledeće podatke o udelu dodatog nitrita u hemijskim reakcijama u mesu:
• 12% se redukuje u azot monoksid i veže sa mioglobinom u nitrozilmioglobin,
• 17% oksidira u NO3–,
• 54% zaostaje nepromenjeno kao rezidualni nitrit,
• 17% sudeluje u „nepoznatim“ reakcijama (jedna od tih reakcija je nastajanje nitrozoamina).
Prema Freixanet-u (2007a) nastali azot monoksid koji se ne fiksira za mioglobin jednim delom ispari, jednim delom se redukuje u azot i takođe ispari, jednim delom reaguje sa mišićnim proteinima i mastima, a preostali deo reaguje sa antioksidativnim aditivima, posebno sa askorbatima i eritorbatima.
Nedovoljno razvijanje crvene boje salamurenog mesa može biti posledica nedostatka dodatog nitrita ili kratkog vremena salamurenja (Rahelić i sar., 1980). Nitriti se zbog svoje potencijalne štetnosti za zdravlje ljudi, odnosno zbog mogućnosti nastanka kancerogenih supstanci (nitrozoamini), dodaju u najmanjim mogućim količinama, ali njihova primena nije napuštena. Nitriti sprečavaju razmnožavanje nekih vrsta mikroorganizama (Enterobacteriaceae, Clostridium perfringens i Staphylococcus aureus), veoma opasnih i štetnih po ljudsko zdravlje i na taj način doprinose boljem mikrobiološkom kvalitetu proizvoda od mesa. Posebno se ističe inhibitorno delovanje nitrita na rast veoma termorezistentnog mikroorganizma Clostridium botulinum, tako da je dodavanje nitrita praktično jedini način da se spreči pojava botulizma u proizvodima od mesa (Rahelić i sar., 1980; Schneider i Rede, 1999; Freixanet, 2007a; Honikel, 2008).
Dodatkom od 125 do 200 mg/kg nitrita, zavisno od tipa i postupka proizvodnje kuvane šunke, može se garantovati dobra boja i stabilnost boje ovog proizvoda (Freixanet, 2007a).
Prema Pravilniku o kvalitetu i uslovima upotrebe aditiva u namirnicama i o drugim zahtevima za aditive i njihove mešavine (Službeni list SCG, broj 56, 2003. i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005, tabela IV u prilogu) ulazne količine nitrita u salamurene proizvode od mesa uključujući i konzerve mogu biti do 150 mg/kg, odnosno do 100 mg/kg rezidualnih količina u trenutku prodaje krajnjem konzumentu, izraženo kao natrijum nitrit. Prema Kodeks alimentarius standardu u kuvanu šunku (Codex Alimentarius Standard for Cooked Cured Ham, Codex Stan 96-1981, Rev. 1 – 1991) najviše se sme dodati 200 mg/kg nitrita, odnosno u gotovom proizvodu ne sme biti više od 125 mg/kg nitrita, izraženo kao natrijum nitrit.
Pored uticaja nitrita na boju i mikrobiološki kvalitet salamurenog mesa, nitriti učestvuju i u procesu aromatizacije proizvoda i time doprinose njihovom karakterističnom ukusu. Opšte je uverenje da je delovanje nitrita na miris i ukus mesa posledica stvaranja čvrstog kompleksa između nitrita i gvožđa u porfirinskom prstenu hema mioglobina čime je sprečeno njegovo katalitičko delovanje na oksidaciju nezasićenih masnih kiselina (Rahelić i sar., 1980).Nitrati (kalijumove – E 251 i natrijumove soli – E 252) su uglavnom rezervni materijal iz kog se redukovanjem stvara nitrit i na taj način održava određena koncentracija potrebna za odvijanje procesa salamurenja. Nitrat redukuju bakterije (Lactobacillus, Enterobacteriaceae), odnosno njihovi enzimi. Međutim, redukovanje se odvija i pod delovanjem enzima tkiva (Rahelić i sar., 1980; Freixanet, 2007a; Honikel, 2008).
S obzirom na vremenski kratak proces proizvodnje kuvane šunke (ne duži od 72 sata) tokom salamurenja i termičke obrade kod ovog proizvoda konverzija nitrata u nitrit je minimalna. Sa druge strane, tokom termičke obrade se uništi većina prisutne bakterijske flore, ali ne i sva, što dovodi do dalje, minimalne, konverzije nitrata u nitrit tokom skladištenja proizvoda. Iz tog razloga, odnosno zbog izvesne regeneracije pigmenata i stabilnosti boje u salamuru se zajedno sa nitritima mogu dodavati i nitrati i to u količini od 75 do 150 mg/kg (Freixanet, 2007a).
Prema Pravilniku o kvalitetu i uslovima upotrebe aditiva u namirnicama i o drugim zahtevima za aditive i njihove mešavine (Službeni list SCG, broj 56, 2003. i ispravki, izmena i dopuna broj 5, 2004. i broj 16, 2005, tabela IV u prilogu) ulazne količine nitrata u salamurene proizvode od mesa uključujući i konzerve mogu biti do 300 mg/kg, odnosno do 250 mg/kg rezidualnih količina u trenutku prodaje krajnjem konzumentu, izraženo kao natrijum nitrat. .
.
Literatura
1. Hamm, R. (1974). Uticaj kuhinjske soli i polifosfata na belančevine mišića i na sposobnost vezivanja vode mesa. U: Salamurenje mesa – NODA ’73 (Novosadski dani industrije mesa), S. Rahelić (urednik), ss. 51 – 62, Zavod za tehnologiju mesa, Tehnologija mesa, Koprodukt, Novi Sad.
2. Rahelić, S. (1984). Uzgoj svinje i meso. Školska knjiga, Zagreb.
3. Rahelić, S. (1987). Kvalitet mesa plemenite svinje. Tehnološki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad.
4. Skenderović, B. and Rahelić, S. (1970). Some physical and chemical changes of ham muscles of pigs during chilling and curing under different condition. In: Proceedings 16th European Meeting of Meat Research Workers, pp. 1083 – 1094, Varna, Bulgaria.
5. Vičević, Z. i Rahelić, S. (1979). Osnovne značajke savremenog postupka salamurenja mesa. Tehnologija mesa, XX, 1, 13 – 18.
6. Mϋller, W. D. (1989). The technology of cooked cured products. Fleischwirtsch, 69, 9, 1425 – 1428.
7. Vuković, I. (2006). Osnove tehnologije mesa. Veterinarska komora Srbije, Beograd.
8. Xargayó, M., Freixanet, L., Lagares, J., Fernández, E. and Jaeger-Ponent, P. (2007a). Effects of a pre-massageing stage (sequence of pressure impacts) in the manufacture of cooked whole muscle meat products, Girona, Spain.
9. Schneider, W. i Rede, R. (1999). Neorganske soli i hidrokoloidi u proizvodnji polukonzervi – struktura, svojstva i delovanje. U: Tehnologija proizvodnje i kvalitet konzervi od mesa u komadima, Lj. Petrović (urednik), ss. 125 – 141, Tehnologija proizvodnje i prerade mesa, Zavod za tehnologiju mesa, Tehnološki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad.
10. Desmond, E. (2006). Reducing salt: A challenge for the meat industry. Meat Science, 74, 1, 188 – 196.
11. Hamm, R. (1960). Biochemistry of Meat Hidration. In: Advances in Food Research, 10, pp. 355 – 463, Academic Press, New York, USA.
12. Hamm, R. (1972). Kolloidchemie des fleisches. P. Parey (Ed.), Berlin and Hamburg, Germany.
13 Hamm, R. (1974). Uticaj kuhinjske soli i polifosfata na belančevine mišića i na sposobnost vezivanja vode mesa. U: Salamurenje mesa – NODA ’73 (Novosadski dani industrije mesa),
14. Cate, ten L. (1961). Elementare Pökelversuche, I Teil, II Teil. Die Fleischwirtschaft, 9, 400 – 402.
15. Sofos, J. N. (1985). Influence of sodium tripolyphosphates on the binding and antimicrobial properties of reduced NaCl comminuted meat products. Journal of Food Science, 50, 5, 1379 – 1383.
16. Pearson, A. M. and Tauber, F. W. (1984). Processed Meats, 2nd edition. Westport, CT: AVI Publishing Company, Conecticut, USA.
17. Honikel, K. O. (2008). The use and control of nitrate and nitrite for the processing of meat products. Meat Science, 78, 1 – 2, 68 – 76.
18. Rahelić, S., Jovanović, Lj. i Skenderović, B. (1974). Uticaj vremena salamurenja post mortem na difuziju salamure. U: Salamurenje mesa – NODA ’73 (Novosadski dani industrije mesa), S. Rahelić (urednik), ss. 87 – 93, Zavod za tehnologiju mesa, Tehnologija mesa, Koprodukt, Novi Sad.
19. Oluški, V. (1985). Aditivi u industriji mesa. Važnija tehnološka svojstva belančevina biljnog porekla i hidrokoloida. Tehnologija mesa, 3, XXVI, 83 – 85.
20. Gillett, T. A., Cassidy, R. D. and Simon, S. (1982). Ham massaging. Effect of massaging cycle, environmental temperature and pump level on yield, bind, and color of intermittently massaged hams. Journal of Food Science, 47, 4, 1083 – 1088.
21. Okanović, Đ. (1993). Izučavanje promena u mišićima buta svinja u procesu proizvodnje polutrajnih konzervi rano post mortem. Doktorska disertacija, Tehnološki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad.
22. Zagorac, S. (1994). Ispitivanje uticaja brzine hlađenja na kvalitet svinjskog mesa i polutrajnih konzervi. Magistarski rad, Tehnološki Fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad.
23. Scheid, D. (1986). Cooked ham manufacture. Pumping, mechanical treatment and heat treatment. Fleischwirtschaft, 66, 6, 1022 – 1026.
24. Rahelić, S. und Vičević, Z. (1978). Betrachtungen über die auswirkungen moderner pökelmethoden auf verarbeitetes schweinefleisch. Die Fleischwirtschaft, 58, 10, 1612 – 1620.
25. Vičević, Z. i Rahelić, S. (1979). Osnovne značajke savremenog postupka salamurenja mesa. Tehnologija mesa, XX, 1, 13 – 18.
26. Xargayó, M. (2007b). Manufacturing process for whole muscle cooked meat products II: Injection and tenderization, Girona, Spain.
27. Rahelić, S., Joksimović, J. i Bučar, F. (1980). Tehnologija prerade mesa. Tehnološki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad.
28. Xargayó, M., Lagares, L., Fernández, E., Borrell, D. and Juncá, G. (2007c). Spray marinating: A definitive solution for improving meat texture, Girona, Spain.
29. Milligan, S. D., Ramsey, C. B., Miller, M. F., Kaster, C. S. and Thompson, L. D. (1998). Resting of pigs and hot-fat trimming and accelerated chilling of carcasses to improve pork quality. Journal of Animal Science, 76, 1, 74 – 86.