S razvojem znanosti proširuju se naše spoznaje, pa je u sklopu tih dostignuća znatno uznapredovalo i poznavanje mesa, odnosno strukture mišića, kemijskog sastava i postmortalnih promjena u njemu u toku proizvodnje i prerade. Naša znanja o toj materiji proširena su i produbljena naročito nakon drugoga svjetskog rata. U posljednje se vrijeme ispitivanja proširuju i na proučavanje razvoja mišićnog vlakna za života životinje, uključujući i intrauterini razvoj. Pri tome se sve više pažnje posvećuje upoznavanju utjecaja hormona i enzima na razvitak tog tkiva. Međutim, da bi se stvorili uvjeti za potpuno upoznavanje ove materije, trebalo bi ispitivanja proširiti i na proučavanje genetske uvjetovanosti sinteze bjelančevina mišića, a posebno sinteze hormona i enzima koji utječu na razvoj toga tkiva. Ovako planirano proučavanje omogućilo bi upoznavanje dijalektičke uvjetovanosti osobina mišića.

Poznavanje sirovine neophodan je preduvjet za uspješan rad tehnologa. Pri današnjem razvoju znanosti i tehnologije prevladava koncepcija da tehnolog mora što bolje poznavati svojstva sirovine kako bi mogao usmjeravati procese u njoj pomoću operacija u toku proizvodnje i prerade. A kada je sposoban da operacijama suvereno usmjerava procese u sirovini, onda može proizvoditi prerađevine željenih svojstava. Doduše, u tom je nastojanju ograničen svojstvima sirovine, ali kad bi upoznao djelovanje »prvog tehnologa«, odnosno mehanizam razvoja mišića, mogao bi utjecati i na te procese u smislu izgradnje mišića poželjnih svojstava.

To je ideal koji se ne može potpuno ostvariti, ali kojem se mora težiti. Taj će ideal biti uvijek daleko od postojećih mogućnosti, ali je neophodno stalno raditi na tome da mu se što više približimo, jer tko mu se više približi, taj će biti bolji tehnolog. Prema tome, stupanj postignutog poznavanja svojstava mišića određuje stupanj uspješnosti djelovanja tehnologa u proizvodnji i preradi mesa.

Uvjerenje da suvremeni tehnolog mora poznavati suvremene spoznaje o histološkoj građi i ultrastrukturi mišića, o kemijskom sastavu i o biokemijskim promjenama i reaktibilnosti sastojaka mišića u svim fazama proizvodnje i prerade mesa potaklo me da sam prije desetak godina počeo predavati ovo gradivo studentima na Tehnološkom fakultetu u Novom Sadu. Nakon nekoliko godina predavanja ovu sam materiju obradio u publikaciji monografskog karaktera, koja je 1968. godine štampana pod naslovom »Mišić — građa, sastav i postmortalne promjene«.

Otkako je organiziran postdiplomski studij, predajem studentima tehnologije mesa samo ovu materiju u mnogo većem opsegu.

Otada je opće poznavanje te materije znatno prošireno i produbljeno, a i naše poznavanje te problematike veće je nego što je bilo prije sedam godina. Zbog toga je trebalo napisati ovu publikaciju, koja je znatno opširnija od prethodne, i tako nove spoznaje učiniti dostupnim studentima i širem krugu stručnjaka.

Novi Sad, prosinca 1975.
Dr Svetomir Rahelić

Sadržaj

Predgovor
Kratice
Uvod

I. MIŠIĆ — STRUKTURA I KEMIJSKI SASTAV

SASTAV I GRAĐA MIŠIĆA
Kemijski sastav mišićnog tkiva
Histološka građa

MIŠIĆNO VLAKNO
Građa mišićnog vlakna
Spoj između mišića i tetivastih tvorevina
Sarkolema
Sarkoplazma
Nukleus
Miofibrili
Građa miofibrila
Debeli miofilamenti
Struktura đebelih miofilamenata
Tanki miofilamenti
Struktura tankih miofilamenata
Z-membrana
M-pruga
Ostale bjelančevine sarkomere
Količinski odnos bjelančevina u sarkomeri
Sarkoplazmatski retikulum
Mitohondriji
Lizozomi
Ribozomi
Golgi-kompleks
Mioglobin
Struktura i reaktibilnost mioglobina Ostali pigmenti
Inkluzije
Glikogen
Kapljice masti

VEZIVNO TKIVO

Građa vezivnog tkiva
Osnovna supstancija
Fibroblasti
Mukopolisaharidi
Vlakna vezivnog tkiva
Kolagena vlakna
Retikularna vlakna
Elastična vlakna
Građa fibrila vezivnog tkiva
Kolagen
Elastin
Aminokiselinski sastav bjelančevina mišića
Aminokiselinski sastav vezivnog tkiva
Ostali sastojci mišića
Slobodni nukleotidi
Kreatinfosfat
Histidinski spojevi
Neorganski sastojci
Vitamini
Tipovi vlakana mišića svinja

II. VODA MIŠIĆA

Oblici vezivanja vode u mišićima
Vezana voda
Slobodna voda
Imobilizirana voda
Ispitivanje SpVV

III. GLIKOLIZA

Tok razgradnje glikogena
Faktori koji utječu na tok glikolize
Razgradnja glikogena i promjene pH mišića stoke za klanje
Tok promjena u mišićima svinja
Tok promjena u mišićima goveda
Vanjski faktori koji djeluju na pH mišića
Promjene osobina mesa u vezi s promjenama pH

IV. MRTVAČKA UKOČENOST I RAZGRADNJA ATP

Pojavljivanje mrtvačke ukočenosti — rigora mortis
Djelovanje ATP
Plastifirajući učinak
Faktor opuštanja
Mrtvačka ukočenost — rigor mortis
Razvoj kontrakcije mišića — mrtvačke ukočenosti
Razgradnja fosfornih spojeva
Indeks kvalitete
Utjecaj stupnja kontrakcije mišića na nježnost mesa

V. ZRENJE

Uzroci omekšavanja mesa pri zrenju
Mjesto proteolitičkih procesa u vlaknu
Strukturne promjene vlakana
Histološke promjene mišića u toku zrenja
Praktično značenje zrenja mesa

VI. PROMJENE SpVV MIŠICA POST MORTEM

Utjecaj nekih faktora na SpVV
Utjecaj pH
Utjecaj ATP-a
Utjecaj sitnjenja

VII. BOJA

Mijenjanje mioglobina
Utjecaj sastava i strukture mišića na boju
Posebne promjene boje mišića svinja i goveda
Boja BMV i TČS mišića svinja
Tamnocrvena govedina
Ođređivanje boje mesa

VIII. MIRIS I UKUS

Sirovo meso
Kuhano meso
Prekursori mirisa i ukusa i njihove promjene
Utjecaj topline na prekursore mirisa i ukusa
Spolni miris
Spojevi mirisa i ukusa mesa živadi

IX. SOLJENJE I SALAMURENJE

PRODIRANJE SALAMURE U MIŠIČ
Utjecaj BMV i TČS mišića svinja na salamurenje
O difuziji prilikom salamurenja potapljanjem i intravaskularnim
ubrizgavanjem
Salamurenje ubrizgavanjem u mišić

DJELOVANJA SOLI SALAMURE NA SpVV, pH I BOJU
Utjecaj kuhinjske soli i polifosfata na SpVV
Kombinirano djelovanje kuhinjske soli i polifosfata na SpVV
Utjecaj kuhinjske soli na pH mesa
Kemizam djelovanja kuhinjske soli i polifosfata na mijenjanje SpVV
Djelovanje kuhinjske soli
Djelovanje same polifosfatne soli i u kombinaciji s kuhinjskom soli
Boja salamurenog mesa
Stvaranje boje salamurenog mesa
Mijenjanje boje salamurenog mesa
Nitrit u mesu
Nitrozoamini

X. UTJECAJ TEMPERATURA SMRZAVANJA I TERMIČKE OBRADE

Utjecaj različitih temperatura na meso

DJELOVANJE NIŽIH TEMPERATURA — HLADNOĆE — NA MESO
Utjecaj smrzavanja na bjelančevine
Utjecaj vremena smrzavanja post mortem
Utjecaj temperature smrzavanja
Utjecaj trajanja uskladištenja
Promjene nježnosti
Utjecaj na pH
Enzimatska aktivnost
Uzroci denaturacije bjelančevina
Pojava i značenje kristala leda
Strukturne promjene
Skraćenje na hladnoći
Rigor odmrzavanja

DJELOVANJE TOPLINE
Organoleptičke i fizičke promjene
Oblik
SpVV
Plastičnost
Nježnost
Boja
Kemijske promjene
Denaturacija enzima
Promjene pH
Otpuštanje iona
Promjene količine SH grupa i oslobađanje H2S Tok i mehanizam denaturacije

Literatura

Upotrebljene kratice:

• ADP adenozindifosfat
• AMP adenozinmonofosfat
• ATP adenozintrifosfat
• BMV blijed, mekan, vodnjikav (mišić svinja)
• CP kreatin fosfat
• DENA nitrozodietilamin
• DNA dezoksiribonukleinska kiselina
• DMNA nitrozodimetilamin
• DPNA nitrozodipropilamin
• EDTA etilendiamin tetraacetat
• FLS tip kolagena
• FLS II Fibrous Long Spacing tip kolagena — Fibrous
• HMM Long Spacing II teški meromiozin —
• HMM S-1 Heavy Meromyosin teški meromiozin S-1
• HMM S-2 teški meromiozin S-2
• IET izoelektrična točka
• IMP inozinmonofosfat
• LMM laki meromiozin — Light
• Mb Meromyosin mioglobin
• MbO oksimioglobin
• Me+ + dvovalentni ion metala
• MENA nitrozometilamin
• MMb (Mb+) metmioglobin
• N dušik, azot
• NAD nikotinamid adenin nukleotid
• NADH; dihidronikotinamid adenin dinukleotid
• NADP nikotinamid adenin dinukleotid fosfat
• NOMb nitrozilmioglobin
• NOMMb nitrozilmetmioglobin
• N-Pip nitrozopiperidin
• N-Pir nitrozopirolidin
• NPN neproteinski dušik, azot
• Pan anorganski fosfor
• pH potentio hydrogeni
• ppb milijarditi dio
• ppm (pars pro billion) milijunti dio
• RNA (pars pro million) ribonukleinska kiselina
• SLS tip kolagena — Segment
• SLS II Long Spacing tip kolagena — Segment
• SpVV Long Spacing II sposobnost vezivanja vode
• SR sarkoplazmatski retikulum
• TCG tamnocrvena govedina
• TCS (Dark Cutting Beef) taman, čvrst, suh (mišić svinja)
• UP ukupni pigmenti

Uvod

Poprečnoprugasti mišići su lokomotorni organi s funkcijom pokretanja dijela ili čitavog organizma. Smrću organizma prestaju raditi svi organi, pa i mišići Namjerno izazvanom smrću životinja mišići također gube funkciju lokomotornih organa i postaju meso, tj. prestaju biti organi i postaju hrana (264).

Trup životinje za klanje sadrži veliku količinu mišićnog tkiva. U odnosu prema ostalim tkivima i organima, mišićnog tkiva ima najviše. Značajno je i to da mišićno tkivo sadrži više bjelančevina nego ostala tkiva trupa. Prema tome, količina mišićnog tkiva na trupu životinje i njegova biološka vrijednost čine to tkivo najvrednijim dijelom zaklane životinje koji služi za čovjekovu prehranu.

Zbog značenja mišićnog tkiva u ljudskoj prehrani poduzimaju se, osobito posljednjih desetljeća, veliki napori da se poprave stare i stvore nove rase stoke za klanje, uglavnom goveda i svinja, koje će brže i ekonomičnije »proizvoditi« veće količine mesa. Odnosno, teži se stvaranju rano zrelih pasmina i jedinki s dobro razvijenim mišićnim tkivom.

Međutim, važno je također da mišićno tkivo bude zadovoljavajuće kvalitete kada se prevede u meso. Toj se osobini u posljednje vrijeme pridaje sve veća pozornost, naročito nakon što su se selekcijom uspjele uzgojiti rano zrele rase goveda, a posebno svinja, s vrlo jako razvijenim mišićnim tkivom, koje kao meso ponekad pokazuje neke negativne kvalitetne osobine.

Karakteristika je mišića da je kompleksnog kemijskog sastava i da se u njemu odigravaju promjene u svim fazama čuvanja i prerade. Te promjene počinju već neposredno nakon smrti životinje i nastavljaju se, različitim intenzitetom, u toku hlađenja i smrzavanja, transporta, sitnjenja, soljenja, dimljenja, sušenja, termičkog tretiranja itd. Biokemijski procesi koji izazivaju te promjene bitni su i za kvalitetu mesa, jer se ovisno o toku tih procesa mijenjaju i svojstva mesa. Ali tok tih promjena uvjetovan je osobinama mišića stvorenim još za života životinje.

Kada se navedu ove činjenice, postaje jasno da je neophodno potrebno dobro upoznati uvjete razvoja mišića za života životinje, zatim histološku strukturu i kemijski sastav mišićnog tkiva, kao i tok promjena koje se zbivaju u njemu u pojedinim etapama čuvanja i prerade.

Prema tome, ako želimo rješavati bilo koji tehnološki proces u proizvodnji i preradi mesa, moramo poznavati koncepciju funkcije »prvog tehnologa«, tj. stanice tkiva, odnosno mišićnog vlakna, kao i strukturu, ultrastrukturu i funkciju stanice da bismo mogli shvatiti procese koji se događaju u toj stanici, kako za vrijeme njezina razvoja tako i pod utjecajem raznih faktora kojima je izložena u toku operacija u proizvodnji i preradi. Što bolje upoznamo te procese, moći ćemo više utjecati na njihov tok i tako unapređivati tehnološke postupke.

I. Mišić-struktur a i kemijski sastav

Sastav i građa mišića

Kemijski sastav mišića uvjetuje više faktora. Ti su faktori: vrsta životinje i rasa, starost, spol, prehrana i uhranjenost, način držanja i korištenja, zdravstveno stanje itd. Ovisno o stupnju djelovanja nekih faktora mijenja se i kemijski sastav mišića. Navest ćemo djelovanje samo nekih od njih na mišić, odnosno na kvalitetu mesa. Tako npr. kod svinja primitivnih pasmina mast se nakuplja uglavnom na predilekcionim mjestima u organizmu, a vrlo malo u mišićnim vlaknima i između njih. Nasuprot tome, kod svinja plemenitih pasmina nakuplja se više kapljica masti u mišićnim vlaknima, a između vlakana manje masnog tkiva. Veća količina masnog tkiva nalazi se u mišićnom tkivu uhranjenih životinja, a manja u slabo uhranjenih grla. U mišićnim vlaknima životinja koje su fizički aktivnije nalazi se više mioglobina, a manje u onih koje manje rade. Mlađa grla sadrže u mišićima više vode nego starija.

Imajući na umu sve ove faktore, postaje jasno zašto se u literaturi javlja dosta različitih podataka o kemijskom sastavu mišića.

Kemijski sastav mišićnog tkiva

Da bi se dobila što potpunija slika o kemijskom sastavu mišića, potrebno je navesti više podataka iz literature, jer se tako mogu predočiti postojeća variranja tih vrijednosti. Osim toga, veći broj podataka pruža bolje mogućnosti za uočavanje pravog stanja.

Lushbough i Schweigert (184) navode »da obezmašćeni mišić može biti slijedećeg prosječnog« kemijskog sastava: bjelančevine 20%, masti 9%, voda 70% i pepeo 1%.

Prema podacima Krilove i Ljaskovskaje (166), mišićno tkivo sadrži: bjelančevina od 18,5 do 19%, masti i lipoida 3%, vode od 72 do 75%, dušičnih ekstraktivnih spojeva 1,7%, bezdušičnih ekstraktivnih spojeva od 0,9 do 1,0% i soli 1%.

Grau (113) navodi da mišićno tkivo sadrži oko 76% vode.

Nikolić (220) navodi da količina glikogena varira u mišićima u rasponu od 0,5 do 1,5%, a Straub da se u muskulaturi nalazi oko 2,5 puta više glikogena nego u jetrima istog organizma.

Već je rečeno da na kemijski sastav mesa može utjecati više faktora. Da bismo dokazali tu tvrdnju, treba citirati neke podatke iz literature. Lushbough i Schweigert (184) citiraju podatke Chatfielda i Adamsa, kao i Schweigerta i Paynea, koji su dijelom prikazani u tablici 1/1. Prikazani podaci odabrani su po tome što se međusobno najviše razlikuju, a odnose se na meso srednje klase različitih vrsta životinja.

Tablica 1/1 Sastav mesa različitih vrsta i različitih kategorija (u postocima)

Vrsta mesa	Naziv komada	Bjelančevine	Voda	Mast	Pepeo
–	Leđa	16,7	57	25	0,8
Govedina	Rebra	17,4	59	23	0,8
–	But	19,5	69	11	1,0
Teletina	But	19,1	68	12	1,0
–	Plećka	19,4	70	10	1,0
–	But	15,2	53	31	0,8
Svinjetina	Leđa	16,4	58	25	0,9
–	Plećka	13,5	49	37	0,7
–	Prsa	12,8	48	37	—
Janjetina	Leđa	18,6	65	16	—
–	Plećka	15,6	58	25	0,8

Krilova i Ljaskovskaja (166) iznose podatke o sastavu raznih komada mesa srednje uhranjenih krava (tabl. 2/1).

Tablica 2/1 Sastav raznih komada mesa srednje uhranjenih krava (u postocima)

Naziv komada	Bjelančevine	Voda	Mast
Plećka	16,4	71,5	9,2
Meso s grudi	14,0	64,7	16,3
Prednja pečenica	16,9	69,1	10,6
But	16,7	72,0	7,0

Grau (113) citira podatke koje su dobili Schon i suradnici ispitujući sastav mesa 247 zaklanih svinja (tabl. 3/1).

Tablica 3/1 Sastav raznih mišića svinja (u postocima)

Naziv mišića	Bjelančevine	Voda	Mast	Pepeo
M. long. dorsi	21,77	72,36	4,76	1,09
M. adductor	21,96	74,53	2,35	1,13

Kako prehrana utječe na kemijski sastav mišića vidi se iz Wenigerovih podataka, koje navodi Grau (113). Podaci su dobiveni ispitivanjem mišića svinja pasmine cornwall, klaoničke težine 100 kg (tabl. 4/1).

Tablica 4/1 Sastav mesa svinja hranjenih različitom hranom (u postocima)

Način hranjenja	Bjelančevine	Voda	Mast	Pepeo
Normalan obrok	12,31	46,57	38,35	2,77
Obrok s malo bjelančevina	10,96	41,21	45,19	2,64

Podaci koje navode Krilova i Ljaskovskaja (166) upućuju na razlike sastava mesa raznih vrsta životinja različitog stupnja uhranjenosti (tabl. 5/1).

Tablica 5/1 Sastav mesa životinja različitog stupnja uhranjenosti (u postocima)

Vrsta životinja	Stupanj uhranjenosti	Bjelančevine	Voda	Mast
–	Dobar	19,2	61,6	18,3
Goveda	Srednji	20,0	68,5	10,5
–	Slab	21,0	74,2	3,8
–	Dobar	15,7	60,3	23,7
Ovce	Srednji	18,5	65,4	15,8
–	Slab	20,8	71,1	7,0
–	Masne	14,5	47,9	37,0
Svinje	Polumasne	17,0	61,1	21,5
–	Šunkaši	19,0	68,5	17,5
–	Dobar	19,3	63,7	16,8
Kokoši	Srednji	18,5	70,0	9,3
–	Slab	22,6	70,8	3,1

U mišićima znatno varira i količina vezivnog tkiva. Grau (113) navodi zanimljive podatke o količini vezivnog tkiva u pojedinim skupinama mišića (tabl. 6/1).

Tablica 6/1 Količina vezivnog tkiva u nekim skupinama mišića

Skupina mišića	Vezivno tkivo u postocima
Goveđa plećka	9,20
Bijela i crna pečenica	7,48
S nogu goveda	12,16
Svinjska plećka	9,36

Ako se iz mase mišića izdvoji vezivno tkivo, i to do te mjere da se može ocijeniti da su mišići dobro očišćeni, onda se količina vezivnog tkiva znatno smanjuje (tabl. 7/1).

Tablica 7/1 Količina vezivnog tkiva zaostalog nakon »čišćenja« mišića

Skupina mišića	Vezivno tkivo u postocima
Goveđa plećka	3,04
Bijela i crna pečenica	2,76
Svinjska plećka	3,68

Prema našim nalazima (245, 247), količina vezivnog tkiva u pojedinim mišićima svinja i goveda znatno varira (tabl. 8/1). Vezivno smo tkivo određivali na osnovi sadržaja prolina i hidroksiprolina u mišićima s kojih je odstranjeno masno tkivo, kao i veće nakupine vezivnog tkiva. Ispitani su mišići dviju grupa svinja (I n = 8 ili 10, II n = 4) u tipu bijela mesnata svinja, starosti od oko 7 do 10 mjeseci, težine oko 110 kg, i grupa goveda (n = 4) u tipu domaće šareno govedo, starosti od 15 do 18 mjeseci, težine oko 400 kg.

Tablica 8/1 Količina vezivnog tkiva u nekim mišićima svinja i goveda (postotak težine svježeg mišića)

Mišić	Svinje	–	Goveda
–	I grupa	II grupa	–
Iliopsoas	0,285	0,505	–
Long. dorsi	0,402	0,575	0,476
Triceps brachii	0,480	1,161	0,405
Biceps brachii	0,570	1,287	0,835
Ex. carpi radialis	0,782	1,752	0,665

Količina vezivnog tkiva u svim većim mišićima buta svinje iste klase određena na osnovi sadržaja prolina i hidroksiprolina prikazana je u tablici 9/1 (247).

Tablica 9/1 Količina vezivnog tkiva u mišićima buta svinje (n = 4) (postotak težine svježeg mišića)

Mišići	Semit.	Semim.	Adductor	Biceps fem.	Gastrocn.	Glut. medius	Rectus fem.	Vastus later.
Sadržaj	0,41	0,37	0,26	0,54	0,80	0,41	0,40	0,45

Histološka građa

Mišić je skup međusobno povezanih kontraktilnih vlakana. Mišićna vlakna u skeletnim mišićima povezana su vezivnotkivnim ovojnicama u snopiće. Ti se primarni snopići, opet, povezuju vezivnim tkivom u sekundarne, pa ovi u tercijarne itd. Određeni broj snopića povezan je debljim slojem vezivnog tkiva u mišić. Prema tome, svaki dio mišića, kao i mišić u cjelini, prekriveni su vezivnim tkivom, i to mišićno vlakno vrlo tankom vezivnom opnom nazvanom endomizij (endomysium), mišićni snop debljim slojem vezivnog tkiva koji se naziva perimizij (perimysium) i, konačno, mišić još debljom ovojnicom koja se naziva epimizij (epimysium) (sl. l/I).

U vezivnom tkivu mišića smještene su krvne žile i živci. Kao u svim organima, tako se i u mišićima krvne žile i živci račvaju i postaju sve sitniji što se više približavaju mišićnim vlaknima. Krvnim žilama cirkulira krv, a živcima se prenose nadražaji.

Mišići se međusobno razlikuju po dužini i debljini, ovisno o mjestu na kojem se nalaze na trupu životinje, odnosno ovisno o funkciji koju obavljaju. Osim toga, dimenzija mišića ovisi o vrsti životinje, pasmini, starosti i prehrani te načinu korištenja. Razumljivo je da će određeni mišić biti veći i deblji kod goveda nego npr. kod ovaca, kao i da će biti veći i deblji kod odraslog goveda nego kod teleta. Utjecaj pasmine na dimenzije mišića može se vrlo lijepo predočiti ako se usporedi dužina m. longissimus dorsi svinja primitivnih i plemenitih pasmina, npr. mangulice i landrace — kod mangulica je kratak, a kod landrace je dugačak.

Kod dobro uhranjenih grla mišić je deblji nego kod mršavih grla. Način korištenja životinja za života utječe na mišić tako da mišići životinja koje rade bivaju tvrđi i grublji, dok su kod onih koje se uzgajaju u staji mekši, nježniji i većeg dijametra.

I veličina mišićnih snopića i mišićnih vlakana varira, ovisno o svim onim faktorima koji utječu na oblik mišića. Ta karakteristika ovih elemenata mišića uvjetuje strukturu mišića, a time i njegovu kvalitetu kao sirovine.

Birkner i Auerbach (22) navode da se u jednom snopiću m. longissimus dorsi nalazi više mišićnih vlakana nego u snopiću m. semitendineus istog dijametra — u prvom se nalazi 260 vlakana, a u drugom 98. Prvi je mišić bolje, a drugi slabije kvalitete.

Mišićno vlakno

Građa mišićnog vlakna

Mišićno vlakno je cilindričnog oblika, različite dužine i debljine. Barnett (9) navodi da su dužina i promjer mišićnog vlakna u određenoj ovisnosti.

Bloom i Fawcett (23) navode, suprotno tome, da debljina mišićnog vlakna ne zavisi od njegove dužine nego od tipa životinja, a posebno od tipa mišića.

Do razlika u dimenzijama mišićnih vlakana dolazi zbog više faktora, koji su spomenuti kad se govorilo o razlikama u dimenzijama mišića.

Osnovano je pretpostaviti da su mišićna vlakna životinja većeg rasta duža od mišićnih vlakana manjih životinja iste vrste. U kraćim mišićima, ravnih završetaka, koji počinju ili završavaju na istoj ravnoj površini, mišićna su vlakna iste dužine kao i sam mišić i prostiru se od jednog do drugog kraja mišića, tj. od origa do inzercije. To je slučaj npr. kod m. sartoriusa. Međutim, mišićna vlakna u većini mišića znatno su kraća i ne protežu se od njihova početka do završetka. U tim se mišićima mišićna vlakna nastavljaju jedna na druge spajajući se međusobno vezivnim tkivom.

Mišićna vlakna nisu okrugla nego višekutna (sl. 1/1). To je posljedica međusobnog pritiska mišićnih vlakana u snopićima, odnosno mišiću.

Sl. 1/1. Poprečni presjek m. semitendineusa (X 50) (Birkner i Auerbach (22)

Izostavljeno iz prikaza

Ovisno o obliku mišića, formiraju se i završeci mišićnih vlakana, tako da ti krajevi mogu biti u obliku šiljka, zaokruženi, ravni ili zasječeni. Šiljastih su krajeva obično vlakna vretenastih mišića. Vlakna mišića koji počinju ili završavaju na ravnoj površini kosti ili fascija obično su ravnih ili zasječenih krajeva.

Mišići se opskrbljuju hranjivim supstancijama i kisikom posredstvom krvi. Krv se razvodi po organizmu arterijama, a u stanice, ćelije, pa i mišićna vlakna, kapilarama. Kapilare opkoljavaju mišićna vlakna (sl. 2/1) i predaju im hranjive supstancije i kisik, a odnose produkte metabolizma.

Sl. 2/1. Mreža kapilara poprečnoprugastog mišića (X 250) (Bloom i Fawcett (23), od Gersha)

Izostavljeno iz prikaza

Iz mišićnih vlakana krv se odnosi venama.

U svakom mišićnom vlaknu završava se i motorno i senzorno vlakno živca.

Mišićna su vlakna obično dugačka od 1 do 5 cm, a prema navodima nekih autora do 12 pa čak i do 30 cm. Promjer vlakna varira od 10 do 100, odnosno od 20 do 150 ju. Prema našim nalazima (245), promjer mišićnih vlakana raznih mišića goveda u tipu domaće šareno govedo, starih 15 do 18 mjeseci, teških oko 400 kg, izmjeren u fiksiranim preparatima, jest slijedeći: m. long. dorsi 44,9 ju, m. triceps brachii 39,0 /u, m. biceps brachii 44,2 ji i m. ex. carpi radialis 40,1 /u. U primarnim snopićima tih mišića broj mišićnih vlakana iznosio je 23, 24, 25 i 27. U m. long. dorsi mlade junadi crno-bijelog frizijskog goveda domaćeg uzgoja varira od 37 do 51 /; (x 45 ii), a m. triceps brachii, caput longum, od 50 do 52 ju (x 51 JJ) (neobjavljeni podaci).

Tuma i suradnici su prema navodima Szczesniaka i Torgesona (311) utvrdili slijedeće podatke o utjecaju starosti goveda na promjer mišićnih vlakana (tabl. 10/1).

Tablica 10/1 Promjene promjera mišićnih vlakana goveda starenjem životinje

Starost mjeseci	M i š i ć i (promjer u µ)
–	Longissimus dorsi		Semitendineus
6	53,9	± 13,2	52,5	± 12,4
18	62,1	± 17,5	63,2	± 16,4
24	65,1	± 18,2	65,7	± 19,8
42	69,3	± 17,0	65,7	± 17,3
96	71,4	± 18,0	64,8	± 17,3

Prema našim nalazima, promjer u nativnim preparatima mišićnih vlakana bijelih mesnatih svinja starih od 7 do 10 mjeseei iznosi od 45,4 (m. rectus femoris) do 74,3 ii (m. biceps femoris). Međutim, prosječne vrijednosti promjera vlakna osam najvećih mišića buta tih svinja variraju od 55,5 do 59,4 ju, i to: m. semimbranaceus 56,4 µm. semitendineus 56,8 µm, m. adductor 56,1, m. biceps femoris 59,4 µm. gastrocnemius 57,1 µm. gluteus medius 57,1 µm. quadriceps femoris, caput rectus 55,8 /i i vastus lateralis 55,5 /t. Promjer vlakna drugih mišića izmjeren u fiksiranim preparatima bijelih mesnatih svinja starih od 7 do 10 mjeseci, teških oko 110 kg, nešto je različit: m. iliopsoas 29,90 µm, m. long. đdorsi 51,0 pi, m. triceps brachii 52,4 µm, m. biceps brachii 53,6 µm i m. ext. carpi radialis 60,5 µm.

Broj vlakana u primarnim snopićima tih mišića iznosio je: 19, 24, 23, 17 (245).

Carpenter i suradnici (50) navode slijedeće podatke o promjeni promjera mišićnih vlakana starenjem svinja (tabl. 11/1).

Tablica 11/1 Promjene promjera mišićnih vlakana svinja starenjem životinje

Starost mjeseci	Broj trupova	M. long. dorsi (µ)
4—4,5	25	34,9
6—7	12	44,6
9—11	15	63,8
15—18	9	69,4
36—42	17	79,4

Prema navodu Lawriea (173), Joubert je utvrdio slične promjene dijametra mišićnih vlakana janjadi u odnosu na starost i uhranjenost životinja (tabl. 12/1).

Tablica 12/1 Promjene promjera mišićnih vlakana janjadi ovisno o starosti i prehrani životinja

–	Starost (dani)	Mišići (promjer u µ)
–		Long. dorsi	Rectus femoris	Gastro-cnemius
–	0	9,0	10,4	10,9
Obično hranjene životinje	60	31,7	33,8	35,8
–	290	48,2	49,5	45,5
–	0	7,3	8,3	8,7
Slabo hranjene životinje	60	17,3	19,8	21,3
–	290	35,0	36,3	39,5

Sl. 3/1. Spoj između mišića i tetivastih tvorevina (Greep (115), od Schmidta)

Izostavljeno iz prikaza

Spoj između mišića i tetivastih tvorevina. O vezi između mišića i tetivastih nastavaka mišljenja su dugo bila podijeljena. Neki su stručnjaci smatrali da postoji direktan spoj između mišićnih vlakana i tetivastih tvorevina, dok su drugi osporavali ispravnost tog tumačenja. Međutim, ispitivanja elektronskim mikroskopom dokazala su da ne postoji direktna veza miofibrila i fibrila tetivastih tvorevina, jer sarkolema formira granicu između njih (sl. 3/1). Spoj između mišićnih vlakana i tetiva osiguravaju snopići kolagenih vlakana koji prelaze iz endomizija u tetivu. Na tim mjestima, tj. na krajevima mišićnih vlakana, sarkolema je zadebljala i ojačana, pa se iz tako ojačane osnove pruža veza između tih dvaju elemenata.

Mišićno vlakno sastoji se od sarkoleme, sarkoplazme, nukleusa, organela i inkluzija (sl. 4/1) jezgra.

Sl. 4/1. Shematski prikaz građe mišićnog vlakna (Birkner i Auerbach (22)

Izostavljeno iz prikaza

Sarkolema (egzoplazma ili plazmolema) jest fina ovojnica koja obavija čitavo mišićno vlakno. Ovojnica se sastoji od sloja koji neposredno prekriva sarkoplazmu, a naziva se membrana plazme, kao i kompleksne membrane koja leži preko nje. Membrana plazme je homogene strukture, približne debljine 100 A, dok kompleksnu membranu čine dva sloja, i to unutarnji — debljine oko 200 do 300 A — i vanjski, gušći, debljine 100 do 300 A. Iznad vanjskog sloja kompleksne membrane nalazi se mrežica sitnih vezivnotkivnih fibrila, koji se ne mogu identificirati.

Opisujući sarkolemu, Barnett (9) navodi da je njezin vanjski dio prekriven finim kolagenim i retikularnim vlaknima, ali da ona ne prodiru u ovojnicu. Ovaj autor ističe da sarkolema nije ravna i da je membrana plazme uvijena stvarajući invaginacije koje formiraju male vezikule. Te se vezikule nazivaju caveolae intracellulares i zadaća im je, vjerojatno, da omogućuju komunikaciju između unutrašnjosti mišićnog vlakna i okoline.

Sarkolema je otporniji dio mišićnog vlakna, pa se pri opreznom trganju vlakna ono pretrgava, dok sarkolema ostaje čitava, iako istegnuta (sl. 5/1). S mišićnog vlakna kuhanog mišića sarkolema se može svući, slično skidanju čarape.

Sl. 5/1. Sarkolema pretrganog vlakna sirovog mišića goveda (X 320) (Birkner i Auerbach (22)

Izostavljeno iz prikaza

Sarkoplazma (endoplazma) je citoplazma mišićnog vlakna. U sarkoplazmi su smješteni nukleusi i miofibrili te ostale organele i inkluzije. Oko nukleusa, osobito oko njihovih krajeva, nalazi se u većoj količini.

U sarkoplazmi mišićnih vlakana nalazi se i mišićni pigment, mioglobin. Veća količina pigmenata nalazi se u mišićnim vlaknima onih mišića koji više rade, a ti su i crvenije boje.

Mišićna vlakna s više sarkoplazme sadrže i više kapljica masti, a nukleusi su u njima smješteni centralnije. U crvenijim mišićnim vlaknima nalazi se i više mitohondrija. Bljeđa i crvenija mišićna vlakna nalaze se i u jednom te istom mišiću, ali ovisno o tipu i funkciji mišića prevladavaju prva ili druga vlakna.

Nukleus (jezgro). U vlaknima poprečnoprugastih mišića nalazi se uvijek više nukleusa. U dužim vlaknima može ih se nalaziti i do nekoliko stotina. Dužina im varira od 8 do 10 ju. U pravilu, u dužim mišićnim vlaknima nalazi se i više nukleusa. Smješteni su uglavnom periferno, ispod sarkoleme. (U vlaknima mišića nižih kralježnjaka razmješteni su po čitavom vlaknu.) Nukleusi su duguljasta oblika i izduženi su u smjeru osovine vlakna.

U nukleusima su smješteni kromosomi i u njima geni, koji su nosioci nasljednih osobina. Geni su sastavljeni od dezoksiribonukleinske kiseline (DNA) i bjelančevina. U nukleusima se sintetizira DNA i ribonukleinska kiselina (RNA). Tu se nalaze i enzimi sinteze nekih bjelančevina. U jezgri se sintetiziraju i koenzimi nikotin-amid-dinukleotid (NAD) i nikotin-amid-dinukleotid fosfat (NADP) (104).

Miofibrili

U sarkoplazmi mišićnog vlakna položeno je oko 2000 miofibrila. Položeni su pojedinačno ili u snopićima paralelno s osovinom vlakna. Promjer miofibrila iznosi oko 1 /i, a najviše 2 do 3 µm.

Budući da se sarkoplazma nalazi između miofibrila, to se na poprečnom presjeku vlakna oni vide kao točkice opkoljene plazmom. Kada su sarkoplazmom odvojeni u grupe, onda se takve grupe nazivaju Cohnheimova polja.

Karakterističnu poprečnu prugavost skeletnih mišića uvjetuje građa miofibrila. Miofibrili su sastavljeni od dviju vrsta segmenata koji različito prelamaju svjetlost i različito se boje (sl. 6/1). Ti se segmenti pravilno izmjenjuju dužinom svakog miofibrila, a položeni su u svim mišićnim vlaknima, fibrilima, u istoj visini. Jedni segmenti dvostruko prelamaju svjetlo i nazivaju se anizotropni ili A-segmenti, a drugi jednostruko i nazivaju se izotropni ili I-segmenti. A-segmenti su tamnije boje i intenzivno se boje Fe hematoksilinom, a I-segmenti se boje svjetlije.

A i I-segmenti sastavljeni su od sitnih vlakanaca, miofilamenata, koji se međusobno razlikuju.

A-segment čine pretežno deblji miofilamenti koji su i sastavljeni od miozina, a I-segment tanki miofilamenti, sastavljeni od aktina.

Sl. 6/1. Shematski prikaz građe mišićnog vlakna

Izostavljeno iz prikaza

U sredini I-segmenta, tj. u sredini tankih filamenata, nalazi se poprečna membrana, koja se naziva Z-membrana. Sastavljena je od tropomiozina i α-aktinina. Na snimkama načinjenim elektronskim mikroskopom vidi se kao prugasta cik-cak strukturna tvorevina koja se prostire cijelom širinom fibrila. U njoj su fiksirani tanki miofilamenti. Između suprotnih završetaka tankih miofilamenata nalaze se debeli miofilamenti.

(Krajevi debelih i tankih miofilamenata smješteni su jedni između drugih, pa promatrani u prostranoj projekciji izgledaju slično kao prsti ruke smješteni jedni među druge (sl. 6/1). Sredina A-segmenta, između krajeva tankih miofilamenata, jest svjetlija i naziva se Hanzenova pruga. Označava se slovom H. U sredini Hanzenove pruge ponekad se zapaža tanja pruga koja se označava slovom M. Povremeno se u I-segmentu, s jedne i druge strane Z-membrane, vidi pruga koja se označava slovom N (sl. 7/1 i 8/1).

Sl. 7/1. Elektronski mikrogram poprečnoprugastih mišića jezika žabe (Bloom i Fawcett (23)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 8/1. Elektronski mikrogram s jako izraženom poprečnom prugavošću fibrila m. psoas kunića (x 30 000) (Bloom i Fawcett (23)

Izostavljeno iz prikaza

Dio miofibrila od jedne do druge Z-membrane naziva se sarkomera. Sarkomera je dugačka od 2,1 do 2,4 /1;. Sarkomeru sačinjavaju, prema tome, A-segment i dvije polovine I-segmenta.

Debeli miofilamenti dugački su 1,5 ju, a promjer im iznosi oko 120 A, dok su tanki miofilamenti, od jednog do drugog kraja, tj. u dva susjedna dijela sarkomere, dugački 2,2 u, promjera oko 80 A.

Elektronskim mikroskopom utvrđeno je da se po površini debelih miofilamenata nalaze mali, pravilno raspoređeni izdanci, koji su upravljeni prema tankim miofilamentima. Ti su izđanci zapravo glave molekula miozina.

Odnos debelih i tankih miofilamenata je pravilan, stalan, tj. oko svakog debelog miofilamenta nalazi se šest tankih, odnosno oko svakog tankog tri debela (sl. 6/1 i 9/1).

Sl. 9/1. Elektronski mikrogram poprečnog presjeka mišićnog vlakna muhe (X 350 000) (Bloom i Fawcet (23), od Hansona i Huxleya)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 10/1. Elektronski mikrogram uzdužnog presjeka m. psoas kunića s izraženim odnosom debelih i tankih miofilamenata (X 150 000) (Bloom i Fawcett (23), od Huxleya)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 11/1. Shematski prikaz odnosa miofilamenata na uzdužnom presjeku sarkomere, (a) istegnutog, (b) u stanju odmaranja i (c) kontrahiranog mišića (Bendall (16)

Izostavljeno iz prikaza

Ovisno o kutu promatranja, odnos debelih i tankih miofilamenata javlja se u dva vida, i to debeli-tanki-debeli ili debeli-tanki-tanki-debeli-tanki-tanki-debeli, itd. Taj odnos debelih i tankih filamenata u uzdužnoj projekciji fibrila prikazan je na sl. 6/1.

Pravilnost rasporeda debelih i tankih miofilamenata u sarkomeri fibrila omogućuje da se pomiču jedni pokraj drugih, i to tako da se završeci suprotnih tankih miofilamenata jedne sarkomere približavaju jedni drugima, a debeli pri tome ulaze dublje među njih.

Interesantno je ukazati na to da su još prije nego što je ova struktura utvrđena elektronskim mikroskopom Hanson i Huxley postavili teoriju o mehanizmu kontrakcije mišića, nazvanu teorija »kliznog mehanizma kontrakcije« (sl. 6/1). Po toj se teoriji tanki miofilamenti kližu pokraj debelih prilikom kontrakcije mišića uvlačeći se jedni pokraj drugih, i na taj način dolazi do skraćenja, tj. kontrakcije mišića. Pri tome se miofilamenti ne skraćuju. Točnost ove teorije potvrđena je naknadno elektronskim mikrografima, kako je to prikazano na sl. 9/1 i 10/1. Na sl. 11/1 prikazan je shematski odnos debelih i tankih miofilamenata sarkomere u različitim stanjima mišića.

A-segment je uvijek određen dužinom debelih miofilamenata, a I-segment se prostire između krajeva đebelih miofilamenata dviju susjednih sarkomera. Prema tome, dužina I-segmenta može se povećati ili smanjivati, ovisno o tome kojom su dužinom tanki miofilamenti uvučeni između debelih, tj. ovisno o tome koliko su uvučeni u A-segment. Kada se fibrili smanje zbog kontrakcije za 35% svoje dužine, onda segmenta I nestaje, tj. krajevi debelih miofilamenata sasvim se približe Z-membrani.

U istegnutom mišiću (sl. 11/1) debeli i tanki miofilamenti su izvučeni, odvučeni jedni od drugih, tako da je sarkomera u tom stanju najveće dužine, dok je u opuštenom (b) srednje dužine, jer su debeli i tanki miofilamenti djelomično uvučeni jedni kraj drugih. U kontrahiranom mišiću (c) debeli su miofilamenti maksimalno uvučeni među tanke, tako da se približavaju Z-membrani i sarkomera postaje najkraća. Pri promjeni tih stanja mijenja se i debljina fibrila. Jasno je izraženo da je promjer fibrila najmanji kada je mišić istegnut (sl. 11/Ia, desno), srednji u olabavljenom mišiću (b), a najveći kada je kontrahiran (c). Ovo ujedno dokazuje da se promjenom stanja mišića ne mijenja njegov obujam. Odnosno, utvrđeno je da se mijenjanjem stanja mišića njegov obujam mijenja samo za oko 0,05% (23). Pri kontrakciji i opuštanju mišića ne mijenja se ni dužina tankih, ni debelih filamenata.

Građa miofibrila

Debeli miofilamenti. Ovi miofilamenti izgrađeni su od bjelančevine miozina. Molekule miozina su fibrilarne tvorevine duge oko 1500 A. Štapićasti dio molekule dugačak je oko 1300 A, a zadebljali oko 200 A. Promjer štapićastog dijela molekule iznosi oko 20 A, a zadebljalog oko 40 A. Štapićasti dio molekule naziva se rep, a zadebljali glava. Međutim, dio štapićastog dijela prema glavi razlikuje se od ostalog dijela i naziva se vrat molekule. Taj dio molekule vrlo je fleksibilan (sl. 12/1).

Molekula miozina je helične strukture. U aminokiselinskoj strukturi tih molekula ima dosta kiselih (asparaginska i glutaminska kiselina) i bazičnih (histidin, arginin i lizin) jedinica, tako da na postranim lancima ima mnogo pozitivnih i negativnih naboja. Takva je struktura molekule u dijelu repa, dok u predjelu vrata i glave nema slobodnih naboja. Ovakav aminokiselinski sastav molekule miozina uvjetuje da je rep sposoban da reagira s okolinom, a vrat i glava nisu. Zbog toga je rep molekule dio koji uvjetuje veliku sposobnost vezivanja vode (SpVV) u mišiću. Suprotno tome, ta sposobnost vrata molekule je mala, a glave još manja, tj. slično kao i bjelančevina globularne strukture.

struktura molekule miozina sastav miozinskog filamenta

Sl. 12/1. Shematski prikaz strukture molekule miozina (Bendall (19) i sastava miozinskog filamenta (Hamm (126)

Izostavljeno iz prikaza

IET miozina je oko pH 5,4.

Podaci o molekularnoj težini ove bjelančevine vrlo su različiti. Prema Straubu (310), molekularna težina miozina kreće se od 600 000 do 800 000, prema Giffeeu (105) iznosi 850 000, a prema Krilovljevoj i Ljaskovskoj (166) 1 500 000. Prema najnovijim podacima koje navodi Bendall (19), molekularna težina ove bjelančevine je manja i iznosi 500 000.

Ako se molekula miozina digerira tripsinom, cijepa se na dva dijela — rep i glavu s vratom. Prva komponenta naziva se LMM, odnosno laki (light) meromiozin, a druga ITMM, odnosno teški (heavy) meromiozin. Nazive laka i teška frakcija meromiozina đobili su ovi dijelovi na osnovi toga što se prilikom centrifugiranja prva taloži sporije, a druga brže. LMM je sastavljen od. dva iđentična polipeptidna lanca, koji se uvijaju međusobno formirajući α-heliks. Pretpostavlja se da je rep možda i strukture triplog heliksa, tj. da je heliks sastavljen od triju polipeptidnih lanaca (ova pretpostavka otežava objašnjenje građe glave molekula!). Laki meromiozin jako je heličan i ravan.

Druga komponenta molekule, HMM, u dijelu vrata je znatno manje helična, dok je polipeptidni lanac u predjelu glave vrlo malo uvijen ili uopće nije uvijen. Zbog takve građe taj se dio molekule miozina uspoređuje s molekulom aktina. Taj dio molekule sađrži velik postotak prolina, koji pogoduje razvoju takve strukture.

Daljnjom digestijom tripsinom HMM se cijepa na supfragment 1, HMM S-l, i supfragment 2, HMM S-2. HMM S-1 sačinjava glavu molekule. Račva se u dva kraka (sl. 12/1). Ta frakcija molekule ima izražena enzimatska svojstva i posjeđuje sposobnost vezivanja s aktinom iz tankih mioflamenata. HMM S-2 predstavlja dio repa bliže glavi i vrat je molekule miozina. Dio do repa u toj frakciji molekule vrlo je heličan, dok je vrat znatno manje uvijen.

Struktura debelih miofilamenata. Miozinski filament je sastavljen od longitudinalno položenih molekula. Molekule se slažu bočno, jedna pokraj druge u snopiću. U srednjem đijelu miofilamenta uz M-linije, koje su položene poprečno u sredini filamenta, snopići se slažu »rep na rep« s glavama okrenutim prema tankim filamentima, tj. prema granicama sarkomera. Glave tako longitudinalno spojenih molekula okrenute su na van i strše na površini miofilamenta. U predjelu M-linije filament je nešto zadebljan. Smatra se da je to zadebljanje posljedica spajanja 12 molekula miozina »rep na rep« ili možda prisutnosti još neke bjelančevine koja sudjeluje u formiranju tog spoja. Na taj segment formiranog filamenta nastavlja se slično sastavljen novi segment, ali sada spajajući se »rep na glavu«, tj. na glave prethodnog vezuju se repovi slijeđećeg segmenta itd. Glave svih molekula okrenute su na van i strše na površini za oko 100 A. Glave molekula izvinute su tako da strše na površini zahvaljujući velikoj fleksibilnosti vrata molekule. Na taj način formiraju se spomenuti izdanci na površini filamenta, koji imaju svojstva enzima i mogu se spajati s aktinskim miofilamentima.

Repovi molekula povezuju se međusobno vrlo čvrsto zbog brojnih i jakih elektrostatskih naboja na površini. Međutim, nije objašnjeno kako se spajaju molekule u vezi »rep na glavu«.

Molekule miozina aglomeriraju vrlo pravilno i oblikuju debele mio-filamente sa 6 redova izđanaka, glava, sa 30 njih u svakom redu. Prema tome, ukupno ima 180 izdanaka na debelom miofilamentu. Niskokutnim X-zrakama utvrđeno je da su glave postavljene na površini, tj. da se par izdanaka javlja na dvije suprotne strane filamenata, a svaki par rotira za 120° u odnosu na prethodni, tako da se u jednom ciklusu (360°) nalaze tri para sa po 6 glava. Udaljenost između dviju suprotnih glava iznosi oko 70 A (odnosno parovi suprotno postavljenih glava nalaze se na toj udaljenosti), a glave u osovini jednog reda nalaze se na udaljenosti od 429 A (sl. 13/1).

Sl. 13/1. Shematski prikaz strukture tankih i debelih miofilamenata u međusobnom odnosu (Bendall (16)

Izostavljeno iz prikaza

Miofilamenti miozina mogu se formirati i in vitro, ali samo pri prirodnoj ionskoj jačini od 0,15 do 0,17 i pri pH 7,2 do 7,5. Odstupanjem od tih uvjeta formiraju se drukčije strukture.

Na sl. 14/1 prikazano je više pojedinačno izoliranih molekula miozina. Struktura HMM-a, tj. zadebljanog dijela molekule (glave), vidi se izražena na elektromikrogramu, a ti se oblici nazivaju »punoglavci«.

Sl. 14/1. Elektronski mikrogram molekula miozina, dužine oko 1 500 A (Bendall (19)

Izostavljeno iz prikaza

Tanki miofilamenti. Ovi su miofilamenti izgrađeni uglavnom od bjelančevine aktina. Aktin je globularne strukture. Molekula aktina (monomer, G-aktin) jest globul promjera oko 55 A.

Molekule aktina formiraju se u fazama. Pretpostavlja se da odmah nakon odvajanja iz ribozoma peptidni lanci aglomeriraju u G-aktin. Sastavljene su od četiri slične podjedinice, koje su međusobno vezane vjerojatno dvjema vezama. (Ako se u toj strukturi raskine bilo koja veza, ovaj se peptidni splet odvija i formira jednostavni linearni polimer.)

G-aktin aglomerira u F-aktin (fibrilarni aktin) prema slijedećem (19):

n (G-aktin — ATP) ↔ (F-aktin — ADP) n + n Pan

Međutim, priroda veze između globula G-aktina nije poznata. No, utvrđeno je da G-aktin može polimerizirati u F-aktin bez ATP-a, kao i u prisutnosti ovog spoja.

Karakteristično je da aktin sadrži vrlo mnogo prolina. Zbog aminokiselinskog sastava ova bjelančevina sadrži malen broj slobodnih postranih naboja. Zahvaljujući sadržaju veće količine prolina, peptidni se lanci sklupčavaju, jer ta aminokiselina otežava nastajanje izdužene helične strukture. U sklupčanoj aglomeraciji polipeptidnih lanaca formira se molekula sferične strukture s nepolarnim grupama okrenutim prema sredini globula, a s polarnim okrenutim prema površini. To je razlog da su ove molekule stabilne strukture, kompaktne zbog stvorenih H-veza između nepolarnih postranih grupa susjednih lanaca. Karakteristika molekule takve strukture jest da posjeduje vrlo malu SpVV, za razliku od nitaste, helične strukture repa molekule miozina.

Prema starijim podacima, molekularna težina aktina iznosi 17 000 (166, 184). Međutim, prema novim podacima molekularna težina G-aktina iznosi 47 000 (19, 28), a F-aktina više od 14 000 000 (28).

IET ove bjelančevine je kod pH oko 4,7.

Struktura tankih miofilamenata. Molekule aktina aglomeriraju u dvostruke, »super« helikse. U jednom tankom miofilamentu nalazi se 2 X 400 molekula, tj. po 800 molekula, a u svakoj polovici susjedne sarkomare po 2 X 200, tj. po 400 molekula. Poredane su u uvijene nitaste nizove. Dva takva niza uvijaju se jedan pokraj drugoga stvarajući »super« heliks. U svakom smotaju, podjedinici heliksa, nalazi se po 13 monomera aktina, pa je svaki smotaj dugačak oko 355 A, a dva niza globula u smotaju dugačka su oko 710 A (sl. 15/1).

Pretpostavlja se da su pri formiranju aktinskog miofilamenta prisutni, osim aktina, tropomiozin, troponin i α-aktinin. Te su bjelančevine prisutne »u točno vrijeme i na točnom mjestu« (19) s funkcijom da djeluju kao osnova oko koje se formira aktinski miofilament, pri čemu određuju i njegovu dužinu. Pretpostavlja se da se te bjelančevine ugrađuju u osnovu heliksa aktina, i to u žljebove između nizova G-aktina.

Z-membrana se nalazi na krajevima sarkomera, a u sredini I-segmenta. O strukturi ovog dijela sarkomere još se raspravlja, a osnovna razlika u objašnjenju strukture jest u tome što jedni smatraju da tanki miofilamenti počinju u toj membrani, dok drugi smatraju da su ti miofilamenti jedinstvene tvorevine koje leže u dvjema sarkomerama, a u sredini, tj. u Z-membrani, samo su fiksirane.

Sl. 15/1. Shematski prikaz aktinskog miofilamenta s detaljem heliksa

Izostavljeno iz prikaza

Između nekoliko poznatih opisa strukture Z-membrane iznijeta je ona Knappeisa i Carlsena, kako je prikazuje Cassens (52). Ovi su autori još 1962. opisali tu membranu kao mjesto na kojem se susreću tanki miofilamenti susjednih sarkomera (sl. 16/1). U svakom miofilamentu na ulazu u Z-membranu spajaju se i 4 niti koje su položene pod kutom od 45° i svaka od tih 4 niti spaja se s jednim od 4 susjedna miofilamenta suprotne sarkomere. Naime, krajevi svakog miofilamenta nalaze se u Z-membrani između 2, odnosno 4, kraja susjedne sarkomere, tako da se niti iz svakog filamenta, pod kutom od 45°, spajaju s krajevima miofilamenata susjedne sarkomere. Na taj način niti koje spajaju miofilamente susjednih sarkomera stvaraju tetraedarske oblike.

Možda ovu strukturu Z-membrane potvrđuje i nalaz »cik-cak« linije u toj membrani, koja je utvrđena pomoću elektronskog mikroskopa pri ispitivanjima uzroka smekšavanja mesa prilikom zrenja.

Sl. 16/1. Spajanje aktinskih miofilamenata u Z-membrani — struktura ove membrane (Cassens (52), od Knappeisa i Carlsena)

Izostavljeno iz prikaza

M-pruga, smještena u sredini A-segmenta, opisana je također kao strukturna tvorevina koja se zapaža u opuštenom mišiću, dok se u kontrahiranom gubi. Knappeis i Carlsen su, prema Cassensovu navodu (52), opisali 1968. lVI-prugu kao tvorevinu sastavljenu od M-filamenata koji su položeni paralelno s debelim miofilamentima. M-filamenti se nalaze uz sredinu debelih miofilamenta i povezani su s njima pomoću postranih mostova, koji su nazvani »M-mostovi«. Utvrđena su tri sloja »M-mostova«, pa M-filamenti, koji su pomoću tih mostova povezani međusobno i sa susjednim miofilamentima, učvršćuju tu strukturu. Brojčani odnos M i tankih i debelih filamenata iznosi na poprečnom presjeku 3:2:1.

Osnovano je pretpostaviti da ovakva struktura M-pruge održava debele miofilamente u longitudinalnom položaju i tako omogućuje da oni »kližu« pokraj tankih miofilamenata pri kontrakciji mišića.

Treba napomenuti da još nije definitivno objašnjena struktura miofilamenata i da se nastavlja s utvrđivanjem broja molekula miozina u jednom filamentu.

Ostale bjelančevine sarkomere. U objašnjenju sastava tankih i debelih miofilamenata spomenuto je da u formiranju sarkomera sudjeluju, pored miozina i aktina, tropomiozin, troponin i α-aktinin.

Tropomiozin je bjelančevina vrlo slične strukture lakom meromiozinu (tj. miozinu bez glave).

Troponin je sličan aktinu, jer sadrži relativno mnogo prolina. Prisutnost prolina čini da je i ta bjelančevina globularnog oblika. Troponin se nalazi, kako je već rečeno, u žljebovima između globula u F-aktinu, i to zajedno s tropomiozinom.

α-aktinin je također bjelančevina slična aktinu.

Miofibrilin je nedavno izolirana bjelančevina. Pretpostavlja se da je to prethodno smatrana S-bjelančevina. Za ovu bjelančevinu smatra se da se nalazi u sredini sarkomere spajajući vrhove suprotnih tankih miofilamenata. S obzirom na lokaciju, ta bi se bjelančevina morala odlikovati velikom elastičnošću.

Ponekad se spominje i kompleksna »molekula« aktomiozina. To je zapravo spoj nastao vezivanjem aktina i miozina u fazi kontrahiranja mišića.

Količinski odnos bjelančevina u sarkomeri. Kvanlitativni odnos miozina i aktina nije još potpuno točno utvrđen. Smatra se da je molarni odnos miozina i aktina 1:4 (međutim, postoje i drukčiji podaci). Težinski odnos između tih dviju bjelančevina iznosi 2 : 1.

Prema podacima koje navodi Bendall (19), količinski odnos strukturnih bjelančevina izražen u postocima izgleda ovako:

• Miozin oko 40%
• Aktin oko 27%
• Tropomiozin oko 12%
• Troponin i α-aktinin oko 7%
• M − m itohondrij
• G − glikogen
• T − tubuli sarkoplazmatskog retikuiuma

Sl. 17/1. Shematski prikaz sarkoplazmatskog retikuluma uz jednu sarkomeru (a) i presjeka (b), s granulama i mitohondrijima

Izostavljeno iz prikaza

Sarkoplazmatski retikulum. Preko svakog miofibrila nalaze se uzdužno položene cjevčice, odnosno cjevaste ploče, lumena od 200 do 300 A. Te šuplje pločaste tvorevine predstavljaju sistem membranoznih tubula koji opkoljava miofibrile, tako da je svaki miofibril omotan tom mrežastom tvorevinom (sl. 17/1) (98a). Ta mrežasta tubularna tvorevina naziva se sarkoplazmatski retikulum (SR). SR je sastavljen od dviju serija cjevčica, i to longitudinalnih i transverzalnih. Longitudinalne cjevčice su uglavnom široke, pločaste i položene u smjeru osovine miofibrila; obično se spajaju anastomozama — spojevima u sredini sarkomere. Taj dio sistema nalazi se uglavnom u predjelu A-segmenta. Na krajevima, odnosno u visini Z-membrane, ili kod nekih vrsta životinja na granici A i I-segmenta, formira se transverzalni dio sistema. Tu se tubuli proširuju u mjehuriće širine i do 1 000 A, prstenasto izvučene oko miofilamenata. Oni se nalaze, prema tome, na granici dvaju longitudinalnih dijelova sistema, a između njih su mali intermedij arni mjehurići. Ovi mjehurići na krajevima longitudinalnog dijela sistema nazivaju se trijadama. Oba su sistema međusobno spojena. Sistem cjevčica oko svakog miofibrila spojen je s odgovarajućim sistemom susjednih miofibrila, tako da predstavlja tubularni sistem koji se kontinuirano prostire uzduž i poprijeko kroz čitavo vlakno.

Sarkoplazmatski retikulum mišićnog vlakna spojen je na površini s membranom plazme na mjestima gdje je membrana plazme uvučena, tj. preko caveolae intercellulares.

Stijenke tog sistema slične su membrani plazme i vjerojatno su istog permeabiliteta.

Mitohondriji. To su tvorevine različita oblika i veličine, prekriveni dvostrukom membranom. U unutrašnjosti su pregrađene lamelarnim naborima membrane, koji se nazivaju kriste. Promjer mitohondrija varira od 0,5 do 1,0 fx, a mogu biti dugački i do 7 ,M (sl. 18/1).

Sl. 18/1. Mitohondriji u mišiću

Izostavljeno iz prikaza

To su organele koje sadrže vrlo mnogo enzima. U vanjskoj membrani mitohondrija smatra se da se nalaze enzimi aerobne oksidacije, tj. enzimi Krebsovog ciklusa. Smatra se da su i enzimi fosforilacije smješteni u vanjskoj membrani. Enzimi stvaranja i razgradnje energijom bogatih slobodnih nukleotida nalaze se u kristama mitohondrija.

Prema tome, enzimi su locirani na određenim mjestima u mitohondrijima, i drži se da se na svakom pojedinom mjestu nalazi od 5 000 do 10 000 kompleta enzima (104).

Iz navedenih podataka može se zaključiti da su mitohondriji vrlo značajne organele stanica, pa i mišićnih vlakana, jer uvjetuju oksidativne procese razgradnje glikogena uz fosforilaciju i stvaranje ATP-a.

U enzimatskom sistemu mitohondrija ima komponenata koje utječu i na redoks potencijal (a time i na redukcije nitrita u NO pri salamurenju mesa), kao i na rast mikroorganizama.

S obzirom na funkcije u procesu dobivanja energije, više se mitohondrija nalazi u onim stanicama koje više rade. Zbog toga ih ima više i u mišićima, osobito mišićima ptica i insekata, a smješteni su pokraj nukleusa i oko miofibrila u visini Z-membrane.

Lizozomi. To su vezikularne partikule veličine od 0,2 do 0,8 ,u. Elektronskim mikroskopom vide se kao guste tvorevine sastavljene od sitnih granula. Veličina tih granula kreće se od 55 do 80 A. Te su partikule prekrivene membranom koja se trga mljevenjem, smrzavanjem i odmrzavanjem, uslijed djelovanja UV-zraka, đeterdženata i nekih drugih faktora.

Ove organele sađrže hidrolitičke enzime, tzv. kisele hidrolaze. U tu skupinu ulaze proteolitički fermenti katepsinaze (katepsini), kisele fosfataze i drugi. Optimalno im je djelovanje pri pH 5,5.

Osnovano je pretpostaviti da te partikule sadrže enzime koji izazivaju proteolitičke promjene u mišićima tokom zrenja, to prije što je karakteristično da se lizozomi razgrađuju pri oštećenju ili umiranju stanice, pa enzimi koje sadrže prelaze u citoplazmu i mogu brže djelovati.

Hamm (126) pretpostavlja da se odmrznuto meso brže kvari od nesmrzavanog zbog toga što je struktura lizozoma u tom mesu oštećena, pa enzimi prelaze u matriks stanice i djeluju neposređno i brže.

Ribozomi. To su partikule veličine od 150 do 200 A. Raspoređene su po površini sarkoplazmatskog retikuluma ili leže slobodno u sarkoplazmi. Sadrže veliku količinu RNF-a (od 40 do 60% suhe tvari) i sintetiziraju bjelančevine.

Golgi-kompleks. Pokraj nukleusa nalazi se kompleks mrežaste tvorevine koji je sličan sarkoplazmatskom retikulumu. Ta se tvorevina naziva Golgi-kompleks. Sastavljen je od više tankih paralelnih tubula, koji su manjeg promjera nego oni sarkoplazmatskog retikuluma. Ovi se tubuli mjestimično proširuju u tzv. cisterne. Tubuli su različita volumena, a sistem je različita oblika. Omotan je jednom membranom. Smatra se da je u vezi sa sarkoplazmatskim retikulumom.

Membrana sadrži dosta lipida, lipoproteida i stanovit broj enzima. Sadržaj je tekuć. Funkcija tog sistema nije još razjašnjena. Smatra se da Golgi-kompleks ima ulogu sabiranja sekreta stanice. Golgi-kompleks mišićnih vlakana manji je nego u drugim stanicama.

Mioglobin

Ovaj kromoproteid je osnovni pigment mišićnog tkiva. Mišić boji crveno, a funkcija mu je reverzibilno vezivanje kisika. Za života životinje služi kao depo kisika za potrebe metabolizma mišićnog vlakna. Prema tome, vrsta i vitalnost organizma uvjetuju sadržaj mioglobina (Mb) u mišiću. Mb je za života funkcionalno povezan s hemoglobinom, i tada prvi sadrži oko 10%, a drugi oko 90% željeza u organizmu. Međutim, nakon klanja taj se odnos mijenja zbog iskrvarenja, i sadržaj željeza u Mb predstavlja oko 95% ukupne količine u trupu zaklane životinje.

Mb zadržava svojstva oksidacije i redukcije i nakon smrti organizma te uvjetuje mijenjanje boje mesa.

Količina mioglobina u mišićnom vlaknu varira, što ovisi o više faktora. Prema navodu Lawriea (173), u mišiću »tipičnih odraslih sisavaca« nalazi se 0,36% mioglobina. Međutim, prema navodu istog autora u m. long. dorsi junaca i bika, križanaca ayshire i red poll goveda, ima 0,20, odnosno 0,19 mioglobina. U istom mišiću dvanaestodnevnog teleta ima 0,07, a u trogodišnjeg junca 0,46% mioglobina. U m. long. dorsi svinja sadržaj mioglobina povećava se starenjem životinja, i to: u petomjesečne životinje ima 0,030%, u šestomjesečne 0,038%, a u sedmomjesečne 0,044% ovog pigmenta.

Mi smo posljednjih godina određivali UP u više navrata u mišićima svinja i nekoliko puta u mišićima goveda. Kod komercijalno mesnatih bijelih svinja, težine od 100 do 110 kg različita porijekla, utvrđena su velika variranja sadržaja. Tako je u m. long. dorsi prilikom jednog ispitivanja utvrđena količina od 15,9 do 57,8 ppm, u m. adductoru, pri četirma ispitivanjima, količina od 50,30 do 71,10 ppm, a u m. semitendineus, također uz četiri ispitivanja, utvrđena je u svijetlom dijelu količina UP od 22,16 do 34,00 ppm, a u tamnom od 107,72 do 122,40 ppm.

U m. long. dorsi junadi crno-bijelog frizijskog goveda utvrdili smo 131,09 ppm UP, a u križanaca crno-bijelog frizijskog goveda s holstein govedom 131,63 ppm. U m. triceps brachii tih junadi utvrđene su veće količine UP, tj. 188,51, odnosno 192,69 ppm.

Struktura i reaktibilnost mioglobina. Mb je kromoproteid sastavljen od jednog lanca globina i hema, za razliku od hemoglobina, koji je sastavljen od četiriju lanaca globina svaki s jednim hemom. Molekularna težina Mb iznosi oko 17 800.

Peptidni lanac globina sadrži 153 ostatka aminokiselina. U lancu se nalazi više od 1 200 atoma, ne računajući H-atome. Lanac je formiran kao desnosmjerni a-heliks. Izuvijan je u osam segmenata, nesimetričan, oblika triangularne prizme (sl. 19/1). Helični segmenti u laneu izmjenjuju se s neheličnim, jer u posljednjim segmentima stanovit broj aminokiselina nije povezan H-vezama.

Sl. 19/1. Struktura mioglobina

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 20/1. Strukturna formula hema

Izostavljeno iz prikaza

Lanac globina je kompaktne građe, jer se u unutrašnjosti nalaze nepolarni ostaci aminokiselina koji su međusobno povezani Van der Waalsovim silama. Osim toga, tu strukturu učvršćuju i H-veze. Zbog takve strukture ovaj heliks nije šuplja cijev, pa i ne sadrži vode. U unutrašnjosti se nalazi po nekoliko molekula vode, koje, vjerojatno, ostaju uklopljene u tu strukturu prilikom formiranja lanca.

Nasuprot unutrašnjosti lanca, na površini se nalaze uglavnom polarne grupe bočnih lanaca aminokiselina (lizina, arginina, glutaminske i asparaginske kiseline, serina, treonina, tirozina i triptofana). U jednom dijelu lanca s nepolarnim grupama na površini, koji se uvija i stvara džep, pričvršćen je hem. Hem je vezan za imidazol ostatak histidina, koji se nalazi u tom nepolarnom dijelu lanca globina. Nepolarne vinil grupe hema uvučene su u globin. Prema tome, hem je smješten u dijelu lanca, tj. u sredini bez polarnih grupa. To je značajna činjenica, jer prisutnost nepolarnih grupa omogućuje da željezo reverzibilno vezuje kisik.

Feroprotoporfirin (hem) ili feriprotoporfirin (hemin) jest spoj što ga čine četiri pirolova prstena povezana međusobno metinskim vezama, s atomom željeza u sredini (sl. 20/1). Atom željeza nalazi se u sredini planarnog prstena porfirina i uspostavlja šest koordinantnih veza. Četirma vezama vezan je u porfirinskom prstenu s N, i to sa dva N dijeleći elektronske parove, a s preostala dva atoma N iz porfirinskog prstena stvara ionske veze. S atomom N iz imidazol ostatka histidina vezan je također ionskom vezom. Šesta veza ostaje slobodna za vezivanje neutralnog liganda, kao što su O2, CO2, F, NO, H2O, tj. s atomima donatorima elektrona. Atom željeza prima elektrone u svim tim slučajevima. (Svi atomi nisu sposobni za vezivanje sa željezom predajom elektrona. »Voljnost« atoma za izmjenu elektrona uvjetuje vrstu veze, a time i karakter boje. Tako atomi manje »voljni« da dijele elektrone stvaraju ionske veze, a »voljni« kovalentne veze.)

Željezo u hemu može biti u fero ili feri stanju. U prvom slučaju nema neto naboja, neutralno je, dok je u drugom nabijeno pozitivno. Jedinstvena je karakteristika željeza u hemu da može vezati kisik i ostati u stabilnom fero stanju (i to zbog nepolarnih ostataka aminokiselina oko njega).

Kompleksi hema mogu nastajati stvaranjem ionskih i kovalentnih veza. Post mortem u mesu su najzanimljivije kovalentne veze fero oksimioglobina (MbO) i nitrozilmioglobina (NOMb), jer su ti spojevi svijetlocrvene boje, odnosno specifične boje salamurenog mesa (28).

Od feri kovalentnih veza u mesu se razvija metmioglobin (MMb), koji daje mesu tamnosmeđe crvenu boju. U tom slučaju negativni naboj hidroksila neutralizira pozitivan naboj trovalentnog željeza. Odnosno, može se reći da će donator elektronskog para, u ovom slučaju kisik u hidroksilu, stvarati postojani spoj s Mb (28). Metmioglobin ne može vezati kisik.

Vezivanje reduciranog Mb s molekularnim kisikom ne utječe na promjene u primarnoj i sekundarnoj strukturi lanca, nego samo mijenja fizičko stanje Mb, što se odražava na promjenu boje (28).

Hem se razgrađuje kidanjem metinskih veza u protoporfirinskom prstenu, pri čemu se prstenasta struktura lanca lomi stvarajući lančani holeglobin.

Ostali pigmenti. Osim Mb, kojega u mišićima ima u izrazito najvećoj količini, postoji još nekoliko pigmenata mišića. Za te je pigmente karakteristično da se nalaze u mišićima u vrlo malim količinama i malo ili nikako utječu na boju mišića. Međutim, ti su spojevi vrlo značajni za mnoge funkcije tog organa.

Grupu tih pigmenata predstavljaju citokromi, koji su slične strukture kao i Mb i sadrže atom željeza u hemu; crvene su boje. Ovima je djelomično sličan i vitamin B12, koji sadrži kobalt umjesto željeza u porfirinskom prstenu. Osim ovih pigmenata, u mišiću se nalaze i flavini, koji su žute boje.

Inkluzije

Vrlo značajna inkluzija za funkciju stanice, za život životinja kao i u postmortalnim biokemijskim promjenama, jest glikogen. Nalazi se gusto rasprostrt između miofibrila u sarkoplazmi, i to u obliku malih čestica, veličine od 200 do 400 m^a (sl. 21/1). Ponekad se glikogen nalazi i u sarkomeri (9).

Prema podacima koje navodi Grau (24), Swift i suradnici utvrdili su da sadržaj glikogena varira u osam mišića goveda 2 do 3 sata post mortem od 106 do 1106 mg%. Dobiveni rezultati pokazuju da su izražene velike razlike i između količina glikogena nađenih u uzorcima istih mišića (npr. m. psoas major: od 106 do 580% mg%), kao i između količina utvrđenih ispitivanjem različitih mišića (npr. prosjek u m. psoas major 306, a u m. semimebranaceus 782 mg%).

Rahelić i suradnici (238) utvrdili su da sadržaj glikogena, mjeren u 10 uzoraka m. long. dorsi goveda, 2 sata post mortem iznosi 686,5 mg u 100 g mišića, s variranjem između pojedinih uzoraka od 605 do 770 mg.

V. Zrenje

Dostizanjem pH i razvojem punog rigora mortisa u mišiću ne prestaju biokemijske promjene. Promjene teku i dalje, ali samo znatno sporije. Biokemijske promjene nakon razvoja punog rigora zapravo se nastavljaju na promjene koje se odvijaju u rigoru mortisu i predstavljaju jedan međusobno uvjetovan i kontinuiran niz reakcija. Te se reakcije odražavaju na organoleptička svojstva mišića, a samim tim i na kvalitetu mesa.

Solovljev (306) je opisao tok razvoja tih organoleptičkih promjena post mortem u govedini I klase tokom uskladištenja od 14 dana na 0°C, uz navođenje i promjena svojstava juhe dobivene od tog mesa. Te su promjene prikazane u tabl. 1/V.

Tablica 1/V Promjene osobina govedine za 14 dana uskladištenja na 0°C, kao i juhe od tog mesa

Izostavljeno iz prikaza

• Opis osobina meso ili juha
• Toplo Nearomatično, bezukusno, nije sočno i tvrdo je. Bez arome, bezukusna, jako mutna.
• Vrijeme post mortem (dani) 1 Slično kao dok je još toplo. Malo aromatičnija, bez ukusa, mutna ili zamućena.
• Vrijeme post mortem (dani) 2 Malo aromatičnije i mekše nego 1. dana. Malo aromatičnija i ukusnija nego 1. dana. Zamućena, u jednom slučaju providna.
• Vrijeme post mortem (dani) 4 Dosta aromatično, ukusnije i mekše nego 2. dana, ali još tvrdo i nedovoljno sočno. Dosta aromatičnija i ukusnija (koncentriranija), providnija, a u jednom slučaju zamućena.
• Vrijeme post mortem (dani) 6 Aromatično, ukusno, sočno, a u nekoliko slučajeva tvrđe. Aromatična i ukusna (koncentriranija), u jednom slučaju zamućena.
• Vrijeme post mortem (dani) 10 Aromatično, vrlo ukusno u svim slučajevima i vrlo mekano. Vrlo aromatična i ukusna (vrlo koncentrirana), bistra.
• Vrijeme post mortem (dani) 14 Aromatično, manje ukusno nego 10. dana, mekano, ali suho. Vrlo aromatična i ukusna, koncentriranija nego 10. dana.
• Kako se vidi iz podataka u toj tablici, meso postaje najkvalitetnije 10. dana post mortem. Međutim, na brzinu odvijanja tih promjena u fazi zrenja mesa vrlo značajno utječe i temperatura. Tok zrenja mesa ispitivali su mnogi stručnjaci, koji su pri tome registrirali i temperaturu na kojoj je meso čuvano. Nalaze mnogih autora o vremenu sazrijevanja mesa u odnosu na temperaturu čuvanja naveo je Solovljev (306), kako je prikazano u tabl. 2/V.

Tablica 2/V Prikaz podataka o zrenju govedine na raznim temperaturama

Izostavljeno iz prikaza

• Temperatura uskladištenja
• Vrijeme zrenja (dani)
• Autor
• Smorodincev
• Danilov
• Sokolov
• Tressler, Murray
• Državni ref., National Provis.,
• Astanin
• Manenberg i Mirkin
• Deatherage i Harsham
• Moran i Smith
• Niske temp.
• Golovkin
• Rejuš
• Hoagland, Mc Bridge, Powich
• Niske temp.
• Steiner
• Državni ref., Nation. Provis.,
• Thom i Hunter

Iz ovih se podataka ne vidi da povećanje temperature držanja mesa ubrzava proces zrenja. Ali, iz tih se navoda vidi da se podaci različitih autora razlikuju, ponekad i vrlo značajno. Tako npr. Smorodincev navodi da goveđe meso držano na 0° do 4°C sazre za 1 do 3 dana, a Deatherage i Harsham da uskladišteno na temperaturi od 0,6° do 1,7°C sazre za 17 dana. Prema tim pođacima, Thom i Hunter utvrdili su da meso držano na 1°C sazre tek za 42 dana.

U sklopu postmortalnih promjena najveću pažnju privlači čvrstoća mesa. Kao što je navedeno u tabl. 1/V, meso je u razvoju punog rigora mortisa tvrdo, a tokom zrenja postaje sve mekše. Promjene tog svojstva mesa prikazane su u graf. 1/V.

Utjecaj zrenja na mekoću mesa može se dobro predočiti i brojčanim pokazateljima, kako je prikazano u tabl. 3/V.

Graf. 1/V. Promjene čvrstine odrezaka leđnog i slabinskog dijela m. long. dorsi bikova, junaca i junica raznog porijekla u toku zrenja (Porijeklo: Lacombe (La), Lethridge (Le), trgovačko (T) (Martin i sur. (92)

Tablica 3/V Promjene čvrstoće m. semitendineus goveda post mortem

Izostavljeno iz prikaza

• Vrijeme post mortem (sati) i pterećenje u lb (Wamer Bratzler)
• 6 Mišić zadržan na trupu 12,97 ± 0,94 Mišić odvojen s trupa 17,78 ± 1,06
• 12 Mišić zadržan na trupu 11,28 ± 0,54 Mišić odvojen s trupa 19,74 ± 0,72
• 24 Mišić zadržan na trupu 9,19 ± 0,49 Mišić odvojen s trupa 19,06 ± 0,80
• 72 Mišić zadržan na trupu 8,56 ± 0,91 Mišić odvojen s trupa 13,46 ± 0,58
• 312 Mišić zadržan na trupu 7,45 ± 0,22 Mišić odvojen s trupa 8,60 ± 0,73

Iz navedenih podataka vidi se i to da postoji očita razlika u promjenama mišića ostavljenog na trupu i onog odvojenog s trupa.

Međutim, u tabl. 4/V prikazani su rezultati usporednog ocjenjivanja mekoće zrelog i nezrelog mesa (Deatherage i Reiman, prema Solovljevu citatu (306).

Tablica 4/V Uspređna ocjena mekoće nezrelog i zrelog goveđeg mesa

Izostavljeno iz prikaza

• Oznaka svojstva
• Brojčana ocjena
• Nezrelo meso
• Zrelo meso
• Broj uzoraka
• Postotak uzoraka
• Vrlo mekano
• Mekano
• Nedovoljno
• Mekano
• Tvrdo

Ovi podaci ukazuju na to da ne postoji potpuna pravilnost utjecaja vremena uskladištenja na povećanje mekoće. Tako npr. i od 82 nezrela uzorka 11% je ocijenjeno visokom ocjenom, tj. kao mekano, a od zrelih mišića 3,6 ispitanih bilo je tvrdo.

Na mekoću mesa utječu, osim trajanja usklađištenja i temperature, još neki faktori. Utjecaj i značenje pojedinih faktora nisu dovoljno ispitani, pa su i podaci o njihovu djelovanju na mekoću različiti. Solovljev citira nekoliko stavova raznih autora o utjecaju tih faktora i navodi da nije utvrđeno da je mekoća uvjetovana stupnjem uhranjenosti. Nasuprot tome, Corington i suradnici (67) navode da su srednje mramorirani mišići mekši od slabo mramoriranih, odnosno mekši su oni uhranjenih životinja. Solovljev (306) dalje navodi da se svi autori slažu u tome kako meso slabije uhranjenih životinja bolje sazrijeva od mesa dobro uhranjenih životinja. Navodi da meso životinja hranjenih zelenom hranom bolje sazrijeva od mesa grla hranjenih zrnatom hranom. Ovaj autor citira i nalaz Hussaina i suradnika da ne postoji razlika u mekoći mesa goveda holstein i hereford pasmine, dok se iz podataka u graf. 1/V vidi da porijeklo životinje utječe na mekoću mišića. Iz podataka u tom grafikonu vidi se da mekoća ovisi i od vrsti mišića na trupu iste životinje. Svakako da na mekoću mesa, što se donekle prihvaća kao pokazatelj zrelosti, utječe i starost grla — meso starijih životinja ne može dostići mekoću mladih, odnosno Solovljev kaže da »mišićno tkivo starih životinja zre sporije od tkiva mladih«.

Jasno je da uvjeti života i držanja stoke utječu na to svojstvo. Grla koja više rade, koja se više kreću, imaju grublju muskulaturu, pa i procesi smekšavanja teku sporije, odnosno zrenje se slabije odražava na postizanje mekoće.

Na stupanj mekoće utječe i to da li se mišići nalaze na trupu ili su odvojeni od njega, jer oni koji ostaju na trupu postaju zrenjem mekši od onih odvojenih s trupa. Uz to i brzina hlađenja utječe na razvoj mekoće mesa zbog pojave »hladnog skraćivanja«, o čemu će se opširnije govoriti u poglavlju »Utjecaj temperatura smrzavanja i termičke obrade«.

Osim tih objektivnih faktora, na pojavu ovih razlika utječu i razlike u metodama primijenjenim pri ocjenjivanju. Dokaz za mogućnost variranja kriterija ocjenjivanja lijepo ilustrira navod Martina i suradnika (192) koji kažu da meso »trupova mlađih goveda svake veličine i stupnja razvijenosti masnog tkiva sazre za 6 dana u hladnjači toliko da potrošač dobije meso zadovoljavajuće mekoće«. Svakako da je pojam »zadovoljavajuća mekoća« vrijednost koja nije ista za sve ljude.

Razmatrajući pitanje ocjenjivanja stupnja zrelosti mesa, treba ukazati na činjenicu da sam postupak nije dovoljno definiran. Naime, zrelost je rezultanta procesa koji se odvijaju u mesu post mortem, a iskazuje se u više pojedinačnih organoleptičkih svojstava. Međutim, neka svojstva nisu uvjetovana isključivo promjenama u mišićnom vlaknu tokom zrenja, pa prema tome stanje tog svojstva nije u isti mah i pokazatelj stupnja zrelosti mesa. Npr. mišić s više masti intracelularno i intercelularno bit će mekši od onog s manje masti, i to bez obzira na promjene strukturnih elemenata mišićnih vlakana. Prema tome, utvrđivanje mekoće raznih mišića nije potpun pokazatelj i stupnja uznapređovanosti zrelosti. A treba imati na umu da se utvrđena mekoća mišića upotrebljava baš kao najznačajniji pokazatelj razvoja tih promjena, tj. zrelosti.

Sličan stav iznose Marsh i suradnici (191), koji su utvrdili da je janjetina vrlo mekana, iako ne zre. Na osnovi tih rezultata oni smatraju da se može »odbaciti« shvaćanje da je meso mekano ili tvrdo ovisno o tome da li je sazrelo ili nije.

U opisu organoleptičkih svojstava mesa pri zrenju Solovljev je naveo više njih koja se mijenjaju. Ali sva ta svojstva ne mijenjaju se podjednakom brzinom tokom zrenja mesa na istoj temperaturi. Razlike u intenzitetu mijenjanja nekih organoleptičkih svojstava prikazane su u tabl. 5/V. [Paul i suradnici, prema Solovljevu citatu (306)].

Tablica 5/V Prikaz promjena nekih svojstava mesa tokom 9 dana uskladištenja u hladnjači

Izostavljeno iz prikaza

• Svojstva
• Vrijeme uskladištenja (dani)
• Poboljšanje
• Konzistencija
• Sočnost
• Aroma
• Okus miš. tkiva
• Okus mas. tkiva
• Opća ocjena

Uzroci omekšavanja mesa pri zrenju

Organoleptičke promjene mesa u toku zrenja prilično su poznate. Postoje, doduše, stanovite razlike u ocjeni brzine i stupnja razvoja tih promjena, bilo da su posljedica objektivnih faktora, bilo subjektivnih pogrešaka pri ocjenjivanju. Ali o osnovi toka i o karakteru tih promjena nema dilema.

Nasuprot tome, o uzroku tih promjena dugo se raspravljalo.

Bate-Smith (10) citira stav Mitchellea (1926. godine) da katepsin razlaže proteine nakon razvoja rigora mortisa i tu pojavu naziva autolizom. Moran i Smith, prema navodu Birknera i Auerbacha (22), ukazuju (1929. godine) na to da mišić postaje mekši poslije rigora »uglavnom zbog smekšavanja i bubrenja kolagena«. Ali to mišljenje nisu mogli i eksperimentalno potvrditi.

Nasuprot tome, Steiner piše — kako navodi Bate-Smith (10) — da mišić postaje mekši tokom zrenja zbog promjena u mišićnom vlaknu, a ne u vezivnom tkivu.

Nameće se pretpostavka da se tvrdoća mesa mijenja post mortem, tj. da meso postaje mekše tokom čuvanja zbog proteolitičkih promjena u njemu (113). Poznato je da pH mesa opada post mortem. Dostizanjem pH oko 5,4 do 5,5 sistira se aktivnost glikolitičkih enzima, a aktivira djelovanje proteolitičkih (10). Prema tome, u prvoj fazi postmortalnih promjena pH opada uznapredovalošću glikolize, i time se stvaraju uvjeti za kočenje tog procesa, a istođobno za aktiviranje katepsina, drugog kompleksa enzima mišića, koji razvijaju optimalno djelovanje pri pH od 3,8 do 4,5 (306). Na osnovi tih činjenica Solovljev zaključuje kako se može pretpostaviti da su »autolitičke promjene« u mišiću posljedica djelovanja enzima iz grupe katepsina.

Međutim, dokazivanje te postavke trajalo je dugo, sve dok nije utvrđeno da se u mišićima tokom zrenja zaista zbivaju proteolitički procesi. Ali još uvijek nlje poznato koji ih agensi izazivaju. Marsh i surađnici (191) napisali su 1968. godine da je »apsolutno utvrđeno« kako je smekšavanje mesa posljedica zrenja, ali navode da su pokušaji objašnjenja tog djelovanja »potpuno zakazali«.

Hamm (119) je još 1960. godine napisao da se običnom analitičkom tehnikom« nije uspjela dokazati proteoliza bjelančevina mišića za vrijeme zrenja na temperaturi od 2° do 4°C. Ali Colombo i Gervasini (62, 63, 64) i Cechini i Porrati (58) utvrdili su 1955. godine da se količina nekih slobodnih aminokiselina povećava u goveđem mesu za vrijeme uskladištenja od 12 dana, odnosno da se povećava količina bjelančevinskog N u ekstraktu goveđeg mesa za to vrijeme uskladištenja.

Smorodincev i suradnici, prema Solovljevljevu citatu (306), utvrdili su znatno ranije da se sadržaj rastvorljivog N povećava tokom 10 dana čuvanja od 10,5 na 13% od ukupnog N u mesu. Istodobno se u mesu povećava i količina NPN-a.

Posljeđnjih nekoliko godina objavljuje se sve više podataka koji ukazuju na to da se u mišićima post mortem odvijaju proteolitički procesi.

Pavlovski (227) je ispitivao aktivnost proteaza u ohlađenom i smrznutom mesu. U mesu ohlađenom na 4°C utvrdio je, kako se vidi iz graf. 2/V, da se proteolitička aktivnost povećava već prvog dana post mortem za 15% do 20%, a drugog dana za 200% do 225%, ako se stanje aktiviteta neposredno nakon klanja označi sa 100%. Prema navodu autora, utvrđeni proteolitički aktivitet posljedica je djelovanja katepsina C i A.

Graf. 2/V. Prikaz promjena proteolitičkog aktiviteta u ohlađenom goveđem mišićnom tkivu (Pavlovski (227)

Izostavljeno iz prikaza

Proteolitičke promjene post mortem ispitivao je Locker (179) u mišićima peradi. Rezultati dobiveni tim ispitivanjima dokazuju da se količina NPNa i slobođnih aminokiselina smanjuju za rigora mortisa, a u fazi nakon razvoja punog rigora blago rastu i prelaze količinu utvrđenu prije rigora mortisa. Povećanje NPN-a dostiže od 8% do 20%, a slobodnih aminokiselina od 22% do 33%. Na osnovi dobivenih rezultata autor zaključuje da malen stupanj proteolize, utvrđen tim ispitivanjima, ne može objasniti pojavu jače izraženog smekšavanja mesa.

Khan i Berg (158) ispitivali su ekstraktibilnost N iz mišića prsa i noge (bijelo i tamno meso) po tri pileta starosti 6, 9 i 12 mjeseci (graf. 3/V i 4/V). Ispitivani mišići držani su na temperaturi od 0°C.

Iz tih podataka vidi se da količina ekstrahiranog N opada brzo od smrti pilića do pojave rigora, ali onda neko vrijeme nakon razvoja punoga rigora mortisa brzo raste. Vidi se da se iz mišića prsa ekstrahira više N nego iz mišića noge i da količina ekstrahiranog N opada sa starošću životinje. Ekstraktibilnost N uglavnom je posljedica topljivosti proteina.

Graf. 3/V. Promjene količine ekstrahiranog N iz mišića prsa pilića, post mortem (Khan i Berg (158)

Izostavljeno iz prikaza

Graf. 4/V. Promjene količine ekstrahiranog N iz mišića noge pilića, post mortem (Khan i Berg (158)

Izostavljeno iz prikaza

Autori su utvrdili i promjene NPN-a koje prate omekšavanje mišića post mortem; do razvoja rigora količina tog N malo opada, a onda se isto tako malo povećava. Ispitivanja su također potvrdila da se iza rigora mortisa povećavaju produkti proteolize, kako u mišiću prsa, tako i u mišiću noge.

Miller i suradnici (200) ispitivali su količinu slobodnih aminokiselina u mišićima brojlera i kokoši 18 sati i 7 dana post mortem. Rezultati ispitivanja pokazuju da se količina slobodnih aminokiselina povećava tokom zrenja mišića. Iznimku predstavljaju samo neke slobodne aminokiseline, i to prolin koji opada u jednoj grupi mišića, a lizin i histidin opadaju samo u bijelom mesu.

Kod kokoši je nađena veća količina slobodnih aminokiselina, premda i u ovom slučaju ima iznimaka. Isto tako, kod kokoši su utvrđene veće individualne razlike u količini slobodnih aminokiselina mišića između ispitanih jedinki. Zbog boljeg sagledavanja dobivenih rezultata korisno je prikazati barem dio dobivenih rezultata (tabl. 6/V).

Tablica 6/V

Izostavljeno iz prikaza

• Aminokiselina 18 sati post mortem 7 dana post mortem
• Tamno meso
• Bijelo meso
• Lizin
• Histidin
• Arginin
• Asparagin. kis.
• Treonin
• Serin
• Glutamin kis.
• Prolin
• Glicin
• Alanin
• Valin
• Metionin
• Izoleucin
• Leucin
• Tirozin
• Fenilalanin

Ukupna koncentracija slobodnog metionina i metionin sulfoksida.

Mcintosh (150) je ispitivala promjene ekstraktibilnosti bjelančevina iz mišića goveda, svinja i peradi. Dobiveni rezultati dokazuju da se tokom zrenja mesa povećava viskozitet ekstrakta ispitivanih mišića, kao i sadržaj N u njihovu ekstraktu.

Rezultati tih ispitivanja prikazani su u tabl. 7/V i 8/V. Iz podataka u tabl. 7/V vidi se da količina N i relativni viskozitet goveđeg mišića opadaju prvog dana post mortem, a da su te vrijednosti sedmog dana post mortem znatno iznad početnih.

Tablica 7/V Promjene relativnog viskoziteta i sadržaja N u ekstraktu goveđeg i svinjskog mišića ovisno o zrenju

Izostavljeno iz prikaza

• Vrijeme zrenja
• Ekstrakt mišića svinja ili goveda
• N
• Relat. viskoz.
• 30 minuta
• 1 dan
• 6 dana
• 7 dana
• 14 dana
• 28 dana

* kao postotak ukupnog N
** rigor mortis je prestajao u ovom slučaju sporo, posljedica čega je bilo kašnjenje maksimalne ekstraktibilnosti.

Rezultati prikazani u tabl. 8/V pokazuju da se slične promjene javljaju i s ekstraktibilnošću N i aktomiozina mišića svinja i peradi. Međutim, i pored registriranih recesija, iz podataka u tabl. 7/V i 8/V vidi se da se relativni viskozitet, sadržaj N u ekstraktu mišića, kao i ekstraktibilnost N i aktomiozina iz mišića povećavaju post mortem i dostižu maksimum u mišiću peradi 4, odnosno 6 dana, a kod govedine i svinjetine oko dva tjedna post mortem.

Darrel Goll i suradnici (73) ispitivali su promjene topljivosti proteina mišića goveda te tvrdoću i mekoću mišića. Rezultati ovih ispitivanja pokazuju da se topljivost proteina smanjuje tokom zrenja mesa. Slične rezultate dobili su Sayre i Briskey (280), koji tu pojavu objašnjavaju denaturacijom proteina izazvanom postmortalnim promjenama pH.

Parrish i suradnici (229) također su utvrdili u mm. semitendineus i psoas goveda porast NPN-a tokom čuvanja 13 dana na temperaturi od 2° i 16°C, i to od 4 mg N/g svježeg mišića na 7,3 mg. Međutim, povećanje NPN-a u mišićima čuvanim na 37°C nisu utvrdili. Isto tako utvrdili su povećanje slobodnih aminokiselina u sirovim i kuhanim mišićima tokom 28 dana čuvanja.

Novija literatura pruža dosta podataka o dokazu da se u mišićima tokom zrenja odvijaju proteolitičke promjene. Vrijedno je posebno ukazati na to da su Field i suradnici (90) ispitivali promjene sadržaja 14 slobodnih aminokiselina u goveđem mesu tokom 21 dana uskladištenja i pri tom utvrdili da se količina 12 njih povećava, ali se dviju — glicina i histidina — ne mijenja.

Davey i Gilbert (75, 76) navode da se u m. long. dorsi goveda razgradi za 30 dana uskladištenja na 2°C 2,3% bjelančevina mesa.

Značajno je da su ovi autori utvrdili kako nije izražena korelacija između proteolize i smekšavanja mesa. Sličan nalaz citiraju Parrish i suradnici (223) te Field i suradnici (90).

Tablica 8/V Promjene ekstraktibilnosti topljivog N u mišiću goveda, svinja i pilića post mortem

• Vrijeme post mortem
  N (postotak od ukupnog N)
  Ekstraktibilan
  Proteini
  Aktomiozin
• Mišić goveda
  30 minuta
  1 dan
  6 dana
  14 dana
  28 dana
• Mišić svinja
  30 minuta
  1 dan
  4 dana
  6 dana
  8 dana
  11 dana
  14 dana
• Mišić pileta
  30 minuta
  5Va sati
  1 dan
  4 dana
  6 dana
  8 dana

Mjesto proteolitičkih procesa u vlaknu

Da li se bjelančevine mišića razlažu post mortem — bilo je dubiozno još prije jednog decenija, ali danas je to već sigurno utvrđeno. Međutim još uvijek nije poznato koji enzimi izazivaju proteolizu i koje bjelančevine hidroliziraju —da li one fibrila, sarkoplazme, ili strome, odnosno vezivnog tkiva. Razmatrajući taj problem, Penny (230) kaže da »nema elemenata« da se identificira agens koji izaziva promjene u bjelančevinama mišića. Ali, dodaje, kako se radi o promjenama u mišiću, osnovano je pretpostaviti da su ti agensi katepsini.

Locker (179) je dokazao da miozin u toku zrenja ne hidrolizira. Isti rezultat dobio je i Lenny (230) osam godma kasnije. Međutim, Penny je tim istraživanjima utvrdio da se u iazi zrenja, tj. nakon razvitka punog rigora morcisa, u ekstraktu mišića nalaze aktin i tropomiozin, frakcije bjelančevina kojih pod istim uvjetima ekstrakcije nije bilo u ekstraktu dobivenom iz mišića prije rigora. Taj ga nalaz navodi na pretpostavku da u fazi post rigora morusa možda hidroiizira tropomiozin, posljedica čega je trganje strukcure Z-membrane.

Fukuzawa i suradnici (101) utvrdili su ispitivanjem zrenja mišića peradi da na fragmentaciju miofibrila utječu bjelančevine sarkoplazme koje sudjeluju u glikolizi. Osim toga ističu kako nema dokaza da u fragmentaciji sudjeluju proteolitički enzimi.

Herring i suradnici (137) utvrdili su određivanjem reduciranog viskoziteta i ultracentrifugiranjem da je interakcija miozina i aktina veća u aktomiozinu mišića od 12 do 24 sata post mortem, tj. u fazi razvijanja, odnosno razvoja rigora mortisa nego u stanjima prije i poslije rigora.

Birkner i Auerbach (22) navode kako Hussaini i suradnici nisu mogli dokazati da mišići postaju mekši zbog promjena u vezivnom tkivu. Kažu da taj stav podržavaju i Wierbicki i suradnici. Spominju da je Wang utvrdio progresivno opadanje količine kolagena u m. semitendineus i m. long. dorsi u roku od 28 dana. U tom periodu tok razgradnje kolagena bio je brži u prva dva tjedna, a sporiji u druga dva.

Promjene vezivnog tkiva u govedini ispitivali su i Solovljev i Kuznjecova (305) te utvrdili da se ono mijenja, jer se za šest dana uskladištenja povećava probavljivost kolagena. To povećanje probavljivosti kolagena autori smatraju posljedicom »autolize ili drugih promjena« što dovodi do smekšavanja mesa. Osim toga, Solovljev i Karpov (307) izvještavaju da se i elastin mijenja tokom 6 dana zrenja goveđeg mesa (krava starih 5 do 6 godina), jer se količina N-terminalnih grupa poveća za 68%.

Suprotno tom nalazu, Fremery i Streeter (98) nisu utvrdili znatnije promjene u vezivnom tkivu u osam dana zrenja mišića peradi i smatraju da smekšavanje tih mišića post mortem nije u korelaciji s promjenama vezivnog tkiva. Po njihovu mišljenju, na to smekšavanje utječu promjene u drugim elementima mišićnog tkiva.

Lawrie (173) navodi da Sharp nije utvrdio proteolizu vezivnog tkiva čuvanog godinu dana na temperaturi od 37°C.

Razmatrajući djelovanje enzima na miofibrile i kolagen, Kopp i Valin (162) citiraju navod Darrela Golla i suradnika da su značenje i uloga proteolize mišića post mortem kontraverzan problem. Ovi autori (Kopp i Valin) odlučno dodaju da nijednim eksperimentalnim radom nije dokazano djelovanje proteaza mišića na bjelančevine miofibrila i kolagena mišića tokom zrenja. Međutim, navode da je moguće da katepsin D djeluje proteolitički na miofibrile. Utvrdili su da taj enzim hidrolizira kolagen, ali samo kada je malo polimeriziran i pri pH 3,5. No taj se pH nikada ne dostiže u mesu ili prerađevinama pod uobičajenim uvjetima proizvodnje.

Pitanje u kojem se dijelu mišićnog vlakna zbivaju promjene koje uzrokuju smekšavanje mišića interesantno analiziraju Parrish i suradnici (223). Kao što su mnogi autori utvrdili, oni navode da je uzrok smekšavanja mišića slabljenje ili trganje veza tankih filamenata u Z-membrani i da se ta promjena odigra u mišiću od 48 do 72 sata post mortem. Oni ne isključuju mogućnost da katepsin D izaziva trganje tih veza, ali smatraju da proteoliza »nije primarni uzorak smekšavanja mišića post mortem«. Povećanje slobodnih aminokiselina post mortem može biti posljedica i proteolize bjelančevina sarkoplazme. Oni smatraju da su te bjelančevine glavni izvor slobodnih aminokiselina u mišiću post mortem. U tom slučaju ukazuju na to da proteolitičke promjene ne mogu utjecati na mekoću mišića. Isto tako, ako se aminokiseline odvajaju s terminalnih dijelova proteinskih, odnosno peptidnih, lanaca, njihovo oslobađanje neće znatno utjecati na mekoću.

Strukturne promjene vlakana

Smekšavanje mišića post mortem, tj. u toku zrenja, sigurno je uzrokovano nekim promjenama u mišićnim vlaknima. U prethodnom tekstu razmatrano je mjesto i uzrok proteolitičkih promjena u mišićnom vlaknu.

Ako se traže mogući uzroci omekšavanja mesa, realno je pretpostaviti da se mogu nalaziti u (a) trganju veza između molekula miozina i aktina u »kompleksnoj« bjelančevini aktomiozina (60, 230) i u (b) promjenama molekula miozina i aktina pod djelovanjem enzima. Navodi se i pretpostavka da i (c) promjene u mreži SR-a, koja omotava miofibrile, mogu utjecati na konzistenciju mišića [Lawrie i Voyle (173)]. Osnovano je, također, pretpostaviti da se tokom zrenja (d) mijenja struktura Z-membrane i da se zbog toga iz nje mogu izdvajati miofilamenti (230). Isto je tako osnovano pretpostaviti, barem s teorijskog stanovišta, da i (e) promjene u stromi, odnosno vezivnom tkivu sarkoleme, mogu biti uzrok smekšavanju mesa.

U prethodnom tekstu rečeno je da su Herring i suradnici (137) utvrdili kako se u mišiću u post rigoru smanjuju interakcije između miozina i aktina. Hamm (119, 125) citira 1966. godine navod Fujamakija kako se čini da se zrenjem mesa labave veze između miozina i aktina. Međutim, kao što je rečeno, nema đokaza da se te proteolitičke promjene stvarno đogađaju u mišićima. Dapače, Marsh (191) navodi da u toku zrenja mesa ne disocira aktomiozin.

Na osnovi dosadašnjih spoznaja teško bi se moglo nešto određenije reći koliko oštećenje SR-a utječe na smekšavanje mesa. No utvrđeno je da se SR mijenja u toku zrenja mesa. Ispitivanjima elektronskim mikroskopom i scanning snimanjima smrznutih usitnjenih mišića utvrđen je sistem vlaknatih longitudinalnih i transverzalnih elemenata na miofibrilima za koje se pretpostavlja da su dijelovi SR-a. Nakon 6 dana uskladištenja utvrđeno je da se ti elementi na miofibrilima znatno mijenjaju (282). Ovi nalazi pružaju osnovu za pretpostavku da se SR mijenja post mortem i da te promjene utječu na konzistenciju mišića. Iz prethodnih razmatranja može se zaključiti i to da se u vezivnom tkivu mišića ne odigravaju takve promjene koje bi uvjetovale smekšavanje mesa (98, 162).

Međutim, govoreći o problemu proteolitičkih promjena u mišiću post mortem, spomenuto je da je Penny (230) utvrdio povećanje količine aktina i tropomiozina u ekstraktu mišića u fazi nakon rigora mortisa. On to povećanje aktina i tropomiozina u ekstraktu smatra posljedicom razgradnje Z-membrane.

Promjene strukture Z-membrane u mišićima tokom zrenja utvrdilo je više autora. Greaser i suradnici (112) utvrdili su aa se u homogentu »normaimn« mišića svinja 24 sata post moriem često pojavljuje »prijelom i gubitak matenje iz Z-membrane i pripadajućih tankih miofilamenaia«. To su Cassens i suradnici (51) ustanoviii još 1963. godine. (U BMV-mišićima su promjene u Z-memoram jače izražene jer je promrjenjena u većoj širini, a »cik-cak« struktura je nejasna i preknvena precipitatom materije nepoznatog porijekla.)

Slične rezultate dobili su Davey i Gilbert (16) ispitivanjem homogeniziranog mišića goveaa. Oni su utvrdili da vlakna lakše dezintegriraju u pojedmačne fibriie zrenjem mišića, a promjene se javljaju i u miofibrilima Z-membrane. Uočiii su I razgradnju te strukture. Na osnovi tih nalaza zaključuju da meso postaje mekše pri zrenju »zbog trganja, a možda i rastvaranja materijala Z-membrane«. Ukazuju na to da meso može postati mekše i ako se rastrga samo nekoliko kijućnih veza u strukturi vlakna. Zbog tih promjena u Z-membrani olabavi veza između tankih miofilamenata, tako da se pri homogenizaciji narušava pravilnost odnosa između njih, a pri dužem zrenju se homogenizacijom i odvajaju. Ispitujući odnos miofibriia zrelih mišića, utvrdili su da oscaju zajedno pri kratkotrajnom homogeniziranju, tako je Z-membrana već umštena. Na temelju toga drže da miofibrili u tim uvjetima ostaju još povezani zato što postoji neka materija koja ih povezuje ili ih drži povezanima.

Fukuzawa i suradmci (101) su fragmentacijom mišića peradi utvrdili da se zrenjem (24 sata post mortem) vlakna trgaju u fragmente od 1 do 4 sarkomere, što je, vjerojatno, posljedica raspada »cik-cak« formacije u Zmembrani. Oni su utvrdili da se oštećenja strukture javljaju ili kao raspadanje Z-membrane, ili kao prijelom veza Z-membrane s tankim miofilamentima. Autori drže mogućim da je povećana sposobnost fibrila zrelih mišića da se raspadaju u fragmente u izravnoj vezi s povećanjem mekoće.

Hay i suradnici (132) utvrdili su da se Z-membrana razgrađuje samo u mišićima grudi pilića pri zrenju. Nasuprot tome, u mišićima nogu ustanovili su produženje sarkomera post mortem i stanovito klizanje i istezanje filamenata aktina i miozina. Kao vjerojatan uzrok tom istezanju drže djelovanje tenzije na mišiće u trupu.

Slične rezultate dobili su Davey i Dickson (77) istezanjem mišića. Oni su utvrdili da se zrenjem mišića goveda smanji otpor pri istezanju za 5 do 10 puta u odnosu na otpor mišića prije razvoja rigora mortisa. To smanjenje čvrstoće posljedica je slabljenja »miofibrilarne strukture u spoju tankih filamenata i Z-membrane«. Autori smatraju da se Z-membrana progresivno mijenja zrenjem i da »gubi osnovnu supstanciju«. Navode da se zbog tih promjena strukture zreli mišići pri izvlačenju trgaju baš u Z-membrani ili na mjestu ulaza tankih miofilamenata među debele. Zbog gubljenja osnovne materije Z-membrane kasnije post mortem, tanki filamenti gube pravilnost međusobnog položaja (sl. 1/V, 2/V i 3/V).

Sl. 1/V. Longitudinalni presjek m. sternomandibularis goveda 90 h p.m. Izvlačenje pretrgane sarkomere u Z-membrani (X 20 000) (Davey i Dickson (76)b

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 2/V. Longitudinalni presjek m. sternomandibularis goveda. Izvlačenjem je većina vlakana pretrgana u spoju tankih miofilamenata sa Z-membranom (a). Mjestimično su pretrgani tanki miofilamenti na granici uvlačenja među debele filamente (b) (označeni strelicom). Tanki filamenti nisu izvučeni pri izvlačenju iz položaja između đebelih miofilamenata (X 20 000) (Davey i Dickson (76)

Izostavljeno iz prikaza

Sl. 3/V. Longitudinalni dio vlakna iz suspenzije mišića držanog 40 dana na 2°C.

Izostavljeno iz prikaza

Vidi se nestanak osnovne supstancije iz Z-membrane i gubitak paraleliteta tankih filamenata (a X 10 000; b X 39 000) (Davey i Dickson (76)

U navođenju dokaza o promjenama u mišiću post mortem treba spomenuti i rezultate koje su dobili Schaller i Powrie (282) u citiranom radu. Naime, ovi su autori utvrdili da se zreli smrznuti mišići prelamaju uvijek na mjestima gdje su izražene transverzalne vlaknate tvorevine po površini fibrila, a koje se nalaze u predjelu Z-membrane. Ta pravilnost u mjestu lomljenja smrznutih zrelih mišića također upućuje na to da se zrenjem mišića javljaju izraženije promjene u Z-membrani.

Histološke promjene mišića u toku zrenja

Promjene ultrastrukture mišića u predjelu Z-membrane pouzdano su utvrđene. Nasuprot tome, histološke promjene mišića tokom zrenja nisu tako dobro poznate.

Ramsbottom i Strandine (269) opisuju postmortalne promjene u mišiću tako da su u fazi pred rigor mortis, tj. nekoliko sati post mortem, mišićna vlakna ravna ili malo valovita. Početkom nastupa rigora morlisa, tj. nakon 8 sati, vlakna postaju valovita. Ta se valovitost povećava sve do 24, odnosno čak i 72 sata post mortem, pri čemu se valovitost mišićnih vlakana može tako razviti da podsjećaju na dasku za pranje rublja. Nakon toga valovitost postupno iščezava, i vlakna s vremenom postaju sve ravnija. Proces iščezavanja valovitosti završava najkasnije nakon 12 dana. Međutim, već 8. dana počinje se pojavljivati postupno ali progresivno trganje mišićnih vlakana. Ona se trgaju transverzalno i longitudinalno, tako da se krajevi vlakana, endomizij i vezivno tkivo u različitoj mjeri dezintegriraju.

Birkner i Auerbach (22) opisuju slične promjene u mišićima post mortem. Prema njihovu opisu, za vrijeme rigora mortisa u mišiću se javljaju čvorovi na vlaknima izazvani kontrakcijom, ali struktura mišića još je očuvana. Dva dana post mortem počinje iščezavati poprečna prugavost na manjim površinama, a mišićna se vlakna trgaju. Nakon 4 do 9 dana te su promjene još jače izražene. Na sl. 4/V prikazan je longitudinalni presjek m. long. dorsi 14 (A) i 28 (B) dana post mortem. Na toj slici su transverzalni prijelomi mišićnih vlakana jače izraženi.

Sl. 4/V. Longitudinalni prijelomi vlakana m. long. dorsi goveda (X 20) — A 14 i B 28 dana post mortem (Birkner i Auerbach (22)

Izostavljeno iz prikaza

Međutim, treba napomenuti da ovako izražene promjene na mišićima nisu uvijek uočljive. Ovo su primjeri izrazito promijenjenih mišića, ali ima i slučajeva kada se takve promjene ne mogu uopće zapaziti.

Krekhov i suradnici (165) utvrdili su na mišićima goveda, omamljenih električnom strujom niže frekvencije, 6 dana post mortem promjene izražene u vidu fragmentacije vlakana i segmentacije. U mišićima životinja omamljenih strujom viših frekvencija utvrdili su već 48 sati post mortem »u više slučajeva izraženu fragmentaciju i segmentaciju većine vlakana«, a u nekim uzorcima i »zrnasio raspadanje pojedinih segmenata« mišićnih vlakana.

Sharp, prema Solovljevu citaiu (306), navodi da se dijametar vlakna mišića goveda, čuvanih godinu dana na 5° i 37°C, stanji od 200 do 260 /LI na 14 do 80, odnosno od 43 do 170 (u. Više se smanjuje dijametar vlakana mišića koji se čuvaju na 5°C.

Praktično značenje zrenja mesa

Meso postaje zrenjem mekše, boljeg okusa i arome. Juha od zrelog mesa je bolja. Kao što je već rečeno, te se promjene razvijaju progresivno. U tabl. 1/V prikazan je Solovljevljev opis organoleptičkih promjena mesa tokom zrenja, s dostizanjem optimalnih svojstava 10 dana post mortem. U tabl. 2/V nalaze se podaci raznih autora o dostizanju »potpune« zrelosti mesa, i ti se podaci međusobno vrlo razlikuju. Ispitujući tok zrenja na osnovi ekstraktibilnosti N i aktomiozina, Mclntosh (150) zaključuje da se ove tvari izdvajaju iz govedine i svinjetine u maksimalnim količinama drugog tjedna post mortem, a iz piletine nakon 4 do 6 dana.

Slične podatke iznosi Wilson (336) 1960. godine, navodeći da govedina omekša maksimalno 2. tjedna post mortem. Wilson također piše da se »kod zrenja govedine i janjetine na temperaturi od 2°C za 3 do 4 tjedna površina komada prekrije jakim rastom gljivica i bakterija, što razvija okus i miris zrelog mesa«. Tim se postupkom zrenja meso priprema za ekskluzivne restorane. Jasno je da je tako tretirano meso znatno skuplje.

Ocjenjujući tako dugotrajno zrenje, odnosno pripremanje mesa za javnu konzumaciju, mora se zaključiti da je postupak vrlo skup, a osim toga predstavlia poseban problem kako zaštititi meso od kvarenja u tim uvjetima držanja. Svakako je potrebno da meso sazre prije upotrebe. Sada je već obavezna praksa u mnogim zemljama da se u promet pušta samo zrelo meso. Ali treba naći jedan »logičan« periođ zrenja, koji će omogućiti da meso dobiie poželjna svoistva, a da se time cijena osjetno ne poveća. Takav bi kompromis predstavljala ocjena Martina i suradnika (192) da meso postaje praktički dovoljno mekano nakon 6 dana zrenja.

Ovai osvrt na značenje zrenja mesa bio je potreban stoga što naš narod, a i dosta stručnjaka. smatra da je meso pogodno za upotrebu odmah nakon proizvođnie. odnosno nakon klanja, jer je tada najmekše i najukusnije. Ova je ociena ispravna, ali samo kad se radi o mesu koje je pripremljeno (pečeno. kuhano dok se još nalazi u fazi priie rigora mortisa. Ako se priprema kad se već počeo razviiati ili se već razvio rieor mortis. onda je meso tvrdo i neukusno. A budući da se u mišićima biielih mesnatih svinia rigor mortis počinje razvijanje već 1 do 2 sata post mortem. a u mišićima goveda 3 do 10 sati to je u suvremenim uvietima proizvodnje i distribucije mesa nemoguće da od potrošač dobije prije razvoja rigora mortisa. Prema tome. ako se meso distribuira istog dana kada je i proizvedeno klanjem stoke, potrošač će tada dobiti baš u staniu kada se rigor počeo razvijati ili se čak već i razvio. dakle u fazi kada meso postaje sve tvrđe ili se već potnuno stvrdnulo.

Na temelju ovog razmatranja postaie jasno da je u suvremenim uvietima nroizvndnie i distribnoiie mesa neopodno da se potrošaču prodaje samo ono m.eso koie je odstaialo neko vriieme nnkon š+o se razvio pun rigor mortis.

Uverenje u narodu da je meso naibolie ako se priprema »svieže«, tj. brzo nakon klania životinie. vierojatno je nastalo na osnovi spoznaie da je mekše ono m°so koie se nrinrema nenosredno nakon klania ođ mesa koie se prinrema kasniie kada se već mzviie rigor mortis. TJ vriieme stvaranja ovog uvjerenja period od klanja do razvitka rigora mortisa bio je znatno duži nego danas, jer su se uzgajale primitivne pasmine u ekstenzivnom gospodarstvu. To su bili razlozi da su se i postmortalne promjene u mišiću razvijale mnogo sporije. Iz tih su razloga i mišići svinja prelazili u rigor mortis mnogo kasnije nego mišići svinja plemenitih pasmina iz intenzivnog uzgoja, tako da je potrošač, kada se klalo u vlastitoj režiji ili za potrebe sela, dobivao svinjsko meso još u stanju prije razvoja rigora mortisa. Može se pretpostaviti da je u tim uvjetima proizvodnje potrošač dobivao meso u rigoru mortisu samo kada je kupovao, odnosno upotrebljavao, meso dobiveno klanjem prošlog dana. Tada je bilo u rigoru a još nije počelo zreti.

Kada se ima na umu da se u to vrijeme stoka klala pod vrlo nepovoljnim higijenskim uvjetima i da nije bilo hladnjaka, osnovano je pretpostaviti da se tako nehigijenski proizvedeno meso za toplih ljetnih dana moglo kvariti već i nakon 24 sata. Jasno je da je takvo meso izazivalo različite bolesti probavnih organa potrošača. Prema tome, može se pretpostaviti da je i zdravstveni faktor bio jedan od razloga koji su stvorili uvjerenje u narodu da je meso najbolje kada se priprema neposredno nakon klanja.)

VII. Boja

Osnovni nosilac boje mesa, odnosno mišića zaklane životinje, jesu Mb i hemoglobin. O razlikama u sadržaju Mb u mišićima raznih vrsta stoke za klanje, kao i raznih mišića istih životinja, navedeno je dosta podataka u poglavlju »Mišić — struktura i kemijski sastav« (poglavlje I).

Razlike u količini pigmenta mišića raznih životinja, uključujući i stoku za klanje, vide se iz podataka koje navodi Lawrie (173). Frema tim podacima, Mb u m. long. dorsi životinja raznih vrsta iznosi:

• Kunić — 0,02%
• Konj — 0,50%
• Svinja — 0,06%
• Ovca — 0,25%
• Kit — 0,90%

Isti autor navodi da mišić trogodišnjeg goveaa sadrži 0,46% Mb.

Analogno tom nalazu, Briskey i Kauffman (38), svrstavajući meso s obzirom na boju, navode da je govedina najtamnije crvene boje, svinjetina najsvjetlije, dok boju janjetine svrstavaju lzmeđu boje ovih dviju vrsta mesa. Određujući boju mesa raznih životinja, autori navode da je govedina od »svijetloružičaste« do »izrazito tamne« boje, teletina »sivo ružičasta«, svinjelina »ružičasto crvena«, a janjetina »svijetlocrvene boje«. Lawrie (173) slično određuje boju mesa isćih vrsta životinja: boja goveđih mišića je poput crvene boje trešnje tamnije nijanse, svinjskih svijetlocrveno ružičaste, a ovčjih jarko svijetlocrvene boje, slično cigli.

Osim vrste životinje, na boju mesa utječe pasmina, spol, starost životinje, tip mišića, kao i rad koji obavlja životinja prije klanja. O utjecaju spola i starosh na sadržaj Mb u mišićima navedeno je dosta podataka u poglavlju I. (str. 13 i dalje).

Međutim, osim tih faktora, na sadržaj Mb u mišićima, a time i na boju, utječe i intenzitet rada. Tako prema navodima Lawriea (173), mišić divljeg zeca sadrži više Mb nego mišić kunića, a punokrvnog trkaćeg konja više nego konja za vuču. Isto tako, mišić svinja koji radi više, m. extensor carpi rad., sadrži više Mb 0,099%, od mišića u istom organizmu koji radi manje — npr. m. long. dorsi (0,044%).

Mijenjanje mioglobina

Pigment se nalazi u mišiću u nativnom stanju u tri oblika, i to kao mioglobin (Mb), oksimioglobin (MbCL) i metmioglobin (MMb ili Mb+). Pigment u tim oblicima, u fero ili feri obliku, mijenja samo valenciju i boju. Mb je zapravo reducirani pigment grimizne boje, MbO2 je oksigenizirani pigment svijetlocrvene boje, boje rumene trešnje, a MMb je oksidirani pigment tamnocrvene boje (sl. 1/VII).

U unutrašnjosti mišića zaklane životinje, reducirajuće supstancije kao glukoza, citokrom i enzimi disanja izazivaju redukciju pigmenta u Mb, tako da je mišić u tim uvjetima grimizne boje. Međutim, na površini se također događa redukcija MbCb, ali zbog prisutnosti veće količine O2 u atmosferi ta je transformacija lako reverzibilna i stalno se formira Mb02. Mišić je u tom stanju svijetlocrvene boje. Doklegod ima dovoljno kisika, tj. dok vlada visok parcijalni pritisak O2 u mišiću, pigment se zadržava u obliku MbO2.

O2

N4Fe++

globin

oskimioglobin

↓↑ O2

H2O

N4Fe++

globin

oksidacija

↓↑

redukcija

mioglobin

OH

N4Fe++

globin

metamioglobin

Sl. 1/VII. Promjene pigmenata u svježem mišiću

Izostavljeno iz prikaza

Na površini mišića i pri svakom atmosferskom pritisku Mb stalno u stanovitom stupnju oksidira u MMb, ali se u prisutnosti endogenih reducirajućih sredstava ponovno reducira u Mb. U toj fazi, pri visokom parcijalnom pritisku kisika i u prisutnosti reducirajućih agenasa, na površini mišića prevalira MbO2, i zahvaljujući tom stanju mišić duže zadržava svijetlocrvenu boju. Međutim, smanjivanjem parcijalnog pritiska kisika pigment oksidira u MMb, i mišić postaje tamnocrvene boje (sl. 2/VII).

Sl. 2/VII. Krivulje apsorpcije Mb, MbO2 i MMb

Izostavljeno iz prikaza

Smanjenjem parcijalnog pritiska kisika i nestankom reducirajućih agenasa formira se MMb. Nije još poznato da li se MMb može formirati direktno iz MbO2 ili samo preko Mb. Snyder (201) citira Brooksa, koji je 1929. godine utvrdio da se MMb stvara najprije nekoliko milimetara pod površinom mesa. Fox (95) navodi podatke Brooksa te Georgea i Trautmanna da se MMb stvara u najvećoj mjeri »kad je parcijalni pritisak kisika u rasponu od 1 do 20 mm/kg, a ovisno o pigmentu, pH i temperaturi«.

MMb se lakše stvara u mišićima s visokim pHk, jer je u njima aktivitet citokroma veći. Osim toga i SpVV tih mišića je veća. Pri povećanoj SpVV miofibrili sadrže veću količinu vode, a to utječe na to da je meso tamnije boje. U takvu strukturu mišića i kisik prodire slabije, pa ga u dubini ima manje, što pogoduje stvaranju MMb.

Stvaranju MMb pogoduje, osim ovih uvjeta, i denaturacija globina, koja nastaje uslijed djelovanja niskog pH i povišene temperature.

Brown i Tappel (39) ističu da se oksidacija Mb u MMb može kontrolirati ekzogenim reducirajućim sredstvima kao što su askorbati, jer osiguravaju kontinuiranu redukciju MMb u Mb, koji će u prisutnosti kisika iz atmosfere oksidirati u MbO^. Stvaranje MMb može se ubrzati omotavanjem mesa u folije nepropusne za kisik, jer će se u tom slučaju, pri smanjenom pritisku kisika, formirati MMb. [Zbog toga za pakovanje svježeg mesa valja upotrebljavati folije od plastične mase koje su propusne za kisik (244, 300, 301), čime se omogućuje stvaranje Mb02.]

MIOGLOBIN (grimiznocrven) oksigenacija (O2) OKSIMIOGLOBIN (svijetlocrven)

↓↑oksidacija-redukcija

METAMIOGLOBIN smeđi Fe+++

↓↑redukcija +O2

OKSIMIOGLOBIN (svijetli)

METAMIOGLOBIN smeđi Fe+++

sulfidoksidacija

↓sulfid+oksidacija

SULFOMIOGLOBIN (zelen)

METAMIOGLOBIN smeđi Fe+++

sulfidoksidacija

↓oksidacija-redukcija
HOLEMIOGLOBIN (zelen)

oksiadcija

SLOBODNI I OKSIDIRANI PORFIRINI

(smeđi, žuti, bezbojni) (bez belančevina)

Sl. 3/VII. Hem-pigmenti mišića i njihove promjene

Izostavljeno

Rjeđe se susreće i manje ispituje stvaranje drugih dvaju derivata — sulfmioglobina i holemioglobina. Oba su pigmenta zelene boje, ali različitih osobina. Sulfmioglobin nastaje u prisutnosti nekog sulfhidrilnog spoja i kisika, a holemioglobin ako je reducirajuće sredstvo askorbat ili hidrogen peroksid. Karakteristika je sulfmioglobina da je zelene boje, da sadrži sumpor i da može konvertirati u Mb. Holemioglobin je također zelene boje, ali ne konvertira u Mb (173). Opisane promjene Mb prikazane su na sl. 3/VII.

Ima još nekoliko faktora koji utječu na procese oksidacije i redukcije u mesu. Među njima je značajna temperatura. Naime, pri nižoj temperaturi kisik se zađržava u tekućini u mišiću i time se tamo nalazi pod višim parcijalnim pritiskom nego pri višim temperaturama kada izlazi iz tekućine. U tom smislu djeluje i gubitak vlage iz mišića. Gubitak vlage mišića djeluje na boju i tako što izaziva povećanje koncentracije pigmenta, a uslijed sasušivanja površina postaje neravna, pa je rasipanje svjetla veće.

Neki autori navode da na oksiđativno-redukcijske reakcije pigmenata utječu i mnogobrojni mikroorganizmi u mesu jer konzumiraju kisik. Na taj se način smanjuje parcijalni pritisak kisika i time se stvaraju povoljni uvjeti za stvaranje MMb.

Utjecaj sastava i strukture mišića na boju

Stewart i suradnici (309) podsjećaju na to kako treba imati na umu da hem pigment samo djelomično resorbira svjetlo u mesu i da osim toga supstrata postoje i drugi koji apsorbiraju i rasipaju svjetlo vidljive regije spektra. Ističu, također, da u literaturi nema podataka o tome koliko svjetla resorbira meso bez pigmenta.

U literaturi ima dosta podataka o utjecaju sastava mišića na boju. Tako su Romans i suradnici (276) našli da količina masnog tkiva u mišiću utječe na boju goveđeg mesa. Do sličnih rezultata došli su i Rahelić i Rede (242). S obzirom na sadržaj vode u mišiću, Rahelić i Rede (242) su utvrdili da mišići svinja svjetlije boje sadrže manje vode od mišića tamnije boje. Međutim, Sayre i suradnici (281), ispitujući razlike u sastavu BMV i normalnih mišića svinja, nisu utvrdili da postoje razlike u količini vode i masti u ovim dvjema grupama mišića.

Rahelić i Rede (242) odredili su ukupne pigmente, željezo, vlagu i mast u mišićima svinja (tabl. 1/VII). Iz tih se podataka vidi da korelacija sadržaja željeza, vode i masti, pojedinačno, sa sadržajem ukupnih pigmenata nije signifikantna ni u jednom od ispitivanih mišića.

Na temelju tih rezultata autori zaključuju da nijedan od ovih triju sastojaka nije faktor koji određuje boju mišića svinja, nego predstavljaju značajne komponente koje s ostalim činiocima utječu na formiranje boje. Slično mišljenje izražavaju i neki drugi autori (29, 151, 161).

Međutim, boju mesa uvjetuje količina pigmenta. To navode mnogi autori (15, 119, 328). Rahelić i Rede (242) dobili su svojim ispitivanjima slične rezultate (tabl. 2/VII).

Tablica 1/VII Prosječne vrijednosti s variranjem količine ukupnih pigmenata, željeza, vlage i masti u mišićima svinja

Izostavljeno iz prikaza

• M. semitendineus
  Sastojci
• M. long. dorsi
  dijelovi
  M. adductor svjetliji
  M. adductor tamniji
• Ukupni pigmenti (ppm)
• Zeljezo mg %
  Vlaga (%)
  Mast (%)
• M. semitendineus
  Ispitivani mišići
  M. long. dorsi dijelovi
  M. adductor svjetliji
  M. adductor tamniji
  Ocjena
  Broj uzoraka
  Ukupni pigmenti (ppm)

Tablica 2/VII Odnos organoleptičke ocjene boje i količine ukupnih pigmenata ( ) u mišićima svinja

* uzorci ocijenjeni svi su najsvjetlije, a s 5 najtamnije crvene boje.

Izostavljeno iz prikaza

Iz podataka u toj tablici vidi se da je veći dio ispitivanih uzoraka m. long. dorsi organoleptički ocijenjen kao svjetliji (ocjenom 1 i 2) i da je srednja vrijednost ukupnih pigmenata u tim uzorcima najmanja (iznosi 15,9). Uzorci tamnijeg dijela m. semitendineus svi su organoleptički ocijenjeni ocjenom 5 (kao tamniji), a srednja vrijeđnost sadržaja ukupnih pigmenata u njima iznosi 107,74 ppm.

Značajni su navodi o utjecaju promjene strukture mišića na promjenu boje. Mišić je u »zatvorenoj« strukturi, tj. neposredno post mortem, uz visoki pH, tamnocrvene boje, a kasniji post mortem prelazi u »otvorenu« strukturu, što prati pad pH i postaje svjetlije boje, pri čemu se količina mioglobina ne mijenja. Bate-Smith (10) ističe da je boja mesa usko povezana s pH i navodi rezultate ispitivanja kojima je utvrđeno da je mišić s pH 6,53 tamne boje, a kada opadne na 5,58 postaje svjetliji. Slične podatke citiraju Hedrick i surađnici (133) i drugi.

Objašnjavajući ovu pojavu, Bate-Smith (10) ukazuje na to da u mišiće s visokim pH svjetlo prodire dublje nego u mišiće s niskim pH, pa, prema tome, prolazi kroz deblji sloj pigmenta, posljedica čega je apsorpcija veće količine svjetla. Zbog toga se s takvog mišića reflektira manje svjetla i on se čini tamniji. Naprotiv, u mišiće s nižim pH svjetlo prodire u tanji sloj zbog toga se manje apsorbira, pa se s površine reflektira više svjetla.

Ovaj utjecaj »zatvorenosti«, odnosno »otvorenosti«, strukture mišića na boju može se objasniti tako da su u »zatvorenoj« strukturi debeli i tanki miofilamenti odvojeni a jedan u drugog preklapaju se samo djelomično, pa svjetlo slobodno može prodirati između njih. Kad se ovi miofilamenti stanu asocirati, mišić prelazi u rigor mortis i postaje »kompaktniji«, rigidniji, jer se ovi miofilamenti većim dijelom preklope i međusobno spoje, pa svjetlo ne može prodirati tako budoko kao u mišić u kojem nije đošlo do asocijacije ovih miofilamenata. Sa takvog mišića reflektira se više svjetla.

Posebne promjene boje mišića

Na osnovi rečenog proizlazi da će svi oni faktori koji za života životinje uvjetuju tok promjene biokemijskih reakcija u mišiću post mortem utjecati indirektno i na boju mesa. U tom je smislu posebno izraženo djelovanje nekih faktora na promjene u mišićima plemenitih pasmina. Tako npr. zamaranje svinja, zatim potresi pri utovaru i istovaru, pri držanju u depou, pripremi za klanje i postupku pri klanju utječu na tok postmortalnih promjena u mišićima tako da u većini slučajeva, uz ostalo, imaju za posljedicu i pojavu blijedosive, odnosno blijedoružičaste boje mišića svinja (kao jednu komponentu BMV-mišića, odnosno blijedog, mekanog i vodnjikavog). Slično tome, zamaranje goveda prije klanja uzrokuje pojavu tamnije boje mesa, poznatu pod stranim nazivom »dark cutting beef«, odnosno tamnocrvena govedina (TCG).

Boja BMV i TČS mišića svinja. Blijedu boju mišića u sindromu BMVfenomena svakako uvjetuje smanjeni sadržaj Mb. Međutim, to nije jedini faktor. Naime, BMV-fenomen pojavljuje se u mišićima koji inače sadrže manju količinu ovog pigmenta. Ali u dva ista mišića s jednako malim sadržajem Mb ovaj će se fenomen pojaviti u jednom od njih, dok u drugom neće.

Stavovi autora o odnosu sadržaja Mb u BMV i normalnim mišićima su podijeljeni. Kako navodi Briskey (37), Hart je našao da mišić zahvaćen BMV-promjenama sadrži manje mioglobina od normalnog. Prema tom nalazu razlika je mala, ali je signifikantna (P < 0,05). Briskey je utvrdio sličnu razliku u sadržaju pigmenta, samo ta razlika nije signifikantna. Bendall i Lawrie (15) ustanovili su kod bijelih engleskih svinja da mišić s BMV-fenomenom sadrži manje pigmenta od normalnog. Wismer-Pedersen (341) nije ustanovio da postoji razlika u sadržaju mioglobina između normalnih i BMV-mišića. Rahelić i suradnici (239) također nisu utvrđili postojanje razlike u sadržaju mioglobina normalnih i BMV-mišića.

Svakako da na boju mišića utječu i drugi faktori. Osim sadržaja vode i masti, važna je i struktura tkiva. Wismer-Pedersen (345) kaže da je odnos između strukture tkiva i pigmenata značajan za boju. Naime, ovaj je autor utvrdio da kad je mišić blijede boje onda je i slabije SpVV. Posljedica toga stanja jest veće reflektiranje svjetla s izmijenjenih molekula aktomiozina.

Za određivanje boje BMV-mišića Wismer-Pedersen (341) se služio slijedećom skalom Clausena i Thomsena:

• Opis boje i mišića i ocena
• Sivkasta boja kuhanog mesa, vrlo vlažna površina 0,5
• Vrlo svijetloružičasta boja, vlažan izgled mišića 1,0
• Svijetloružičasta boja, malo vlažna površina 1,5
• Poželjna crvena boja 2,5-3,0
• Malo tamnija od poželjne boje 3,5-4,0
• Vrlo tamna boja 4,5-5,0

Sličnim sistemom ocjenjivanja služili su se Forrest i suradnici (92).

Iz ovih opisa u skali za ocjenjivanje vidi se da raspon boje mišića svinja može vrlo varirati. Mišići svinja mogu biti vrlo tamni. Ta se boja razvija u mišiću koji se nalazi, da tako kažemo, u suprotnom stanju od stanja BMV-mišića i naziva se tamni, čvrsti i suhi mišić, TČS. Uvjeti za razvoj ovih stanja u mišićima, tj. za razvoj izrazito svijetle ili tamne boje, vjerojatno su genetski, kao i ekološki, uključujući i postupak sa životinjama prije klanja. U posljednje vrijeme prevlađava mišljenje da je BMV-fenomen uvjetovan abnormalnim stanjem, odnosno patološkim stanjem životinje za života (86). Promjena boje mišića razvija se nakon klanja životinje, a neposredna je posljedica, vjerojatno, biokemijskih promjena koje se tada odigravaju u mišiću. Svijetla boja u kompleksu BMV-fenomena mišića razvija se kada pH post mortem brzo opadne, a temperatura se značajno poveća (maligni hipotermni sindrom), tj. kada mišić brzo prelazi u »otvorenu« strukturu. I obratno, tamna boja u TČS-mišiću razvija se kada pH mišića ostaje visok, tj. kada se mišić zadrži u »zatvorenoj« strukturi.

Tamnocrvena govedina. Tamnocrvena boja goveđeg mesa, TCG, fenomen je sličan fenomenu BMV-mišića svinja. Razvija se u mišićima zaklanih goveda koja su se prije klanja zamarala, uzbuđivala ili izlagala hladnoći (133). Ashmore i suradnici (5) ukazuju na to da se ovaj fenomen razvija pod djelovanjem produženih potresa. TCG ima visok pH (133, 216, 326), pa, prema tome, i smanjenu količinu glikogena (koji je razgrađen još za života životinje).

Pojava tamnocrvene boje javlja se na površini mišića, a karakteristično je da Mb u takvim mišićima ne oksigenira za razliku od mišića »normalnih« goveda koji postaju kratko post mortem svjetlije crvene boje. Smatra se da je to stanje posljedica relativno velike potrošnje kisika, pa se stoga Mb nalazi u reduciranom stanju (6).

Na stvaranje preduvjeta za razvoj tog fenomena vjerojatno utječe genetski faktor, a aktivne komponente u sklopu tog faktora jesu aktivitet hormona i enzima oksidacije.

Određivanje boje mesa. Boja mesa je rezultanta triju faktora, odnosno ona je »trodimenzionalna«. Zbog toga se i određuje na temelju tristimulus sistema, odnosno sinteze ocjene triju faktora. Postoji više tristimulus sistema, među kojima je vrlo poznat Munsell sistem (164). Međutim, Briskey i Kauffman (38) opisuju tristimulus sistem prema Keffordu. Prema tom sistemu, boja se određuje na osnovi slijedećih triju faktora: (a) vrste boje, tj. osnovne boje kao što je crveno, plavo, itd., zatim (b) zasićenja, odnosno dubine ili stupnja razrjeđenja vrste boje s bijelim i (c) svjetlosti ili stupnja razrjeđenja vrste boje s crnim.

Boja je vrlo važna komponenta u određivanju kvalitete mesa. To je i razlog nastojanju da se što više objektivizira određivanje tog svojstva mesa. Tako se boja mesa određuje organoleptički vrlo uspješno, zahvaljujući suvremenoj znanstvenoj razradi senzornih metoda ocjenjivanja kvalitete. Ali ipak se teži tome da se boja izrazi definiranim, brojčanim pokazateljima utvrđenim instrumentima, kojima bi se sveopća kvaliteta boje izražavala objektivno. Zato se boja određuje mjerenjem refleksije svjetla s površine mesa. U tu svrhu služe reflektometri u sklopu spektrofotometra. Kako je određivanje boje pomoću spektrofotometra vezano za rad u laboratoriju, čime je i upotreba aparata ograničena, nastoji se iznaći uređaj koji će biti pokretan i koji će se moći upotrijebiti i izvan laboratorija. Konstruirano je nekoliko takvih aparata, koji su relativno brzo povučeni iz upotrebe. U posljeđnje se vrijeme već dosta dugo i uspješno upotrebljavaju aparat Gofo.

Međutim, treba napomenuti da na rezultate mjerenja boje mesa pomoću refleksije izrazito đjeluje stanje površine mišića (ako je vlažna, odnosno suha, zatim neravna), tako da se mjerenjem refleksije vrlo često ne registriraju razlike koje se vizuelno dobro zapažaju. To je osobito izraženo pri mjerenju boje salamurena mesa.

Na kraju treba napomenuti i komparatore za određivanje boje mesa, tj. aparate sa skalom boja od svijetle do tamnocrvene nijanse, s odgovarajućim oznakama. Boja mesa mjeri se tako da se uspoređuje s nijansama na skali i utvrđuje koja je ista, odnosno najsličnija. U upotrebi su komparatori za govedinu i svinjetinu. Međutim, ni ti aparati ne sadrže u skalama sve nijanse koje se javljaju u mesu, pogotovo u goveđem.

VIII. Miris i okus

Miris i okus su značajne osobine mesa jer uvjetuju organoleptičku vrijednost tog proizvoda. Meso s dobrim mirisom i okusom ugodno je za jelo, što blagotvorno utječe i na rad probavnih žlijezda, pa time i na iskorištavanje hrane. Naime, podražaj izazvan prijatnim ugodnim mirisom i okusom izaziva veće izlučivanje sokova probavnih organa, što omogućuje bolje probavljanje hrane.

Čovjek osjeća miris posredstvom olfaktorno-senzibilnih stanica sluznice nosa koje reagiraju na nadražajne materije. Reakcija između tih stanica i supstancija koje su ih nadražile registrira se u živčanom sustavu kao đoživljaj mirisa.

Okus se osjeća kada nadražajne supstancije dođu u dodir s gustoreceptornim kvržicama na jeziku, mekom nepcu i vrhu ždrijela. Reakcija između tih kvržica i supstancija izaziva doživljaj okusa.

Dok je miris osjet koji se doživljava još dok hrana nije u neposrednom dodiru s organizmom, okus se doživljava samo pri neposrednom dodiru hrane i receptornih kvržica organizma. Pored toga se miris i okus ne mogu međusobno potpuno odvajati, jer komponente hrane koje dolaze pri jedenju u dodir s gustoreceptornim kvržicama izdvajaju plinovite spojeve koji dolaze u dodir i s olfaktornim, tako da istodobno nadražuju oba ova receptorna sistema.

Zbog te razlike u funkciji receptornih organa najprije se doživljava miris, a kasnije okus, kada se hrana kao izvor nadražaja dovede u neposredan dodir s gustoreceptornim kvržicama.

Čovjek je osjetljiviji na miris oko 10 000 puta nego na okus. Naime, čovjek može osjetiti oko 10 000 puta manju količinu etilmerkaptana u zraku od količine strihnina koju osjeti pijenjem vode (173). Zbog te razlike drži se da je miris značajnije svojstvo od okusa.

Već na osnovi ovih navoda vidi se da vrlo male količine supstancije izazivaju osjet mirisa i ukusa. Tako se diacetil osjeća u razrjeđenju od 1 :4 milijuna, a metilmerkaptan u odnosu 1 : 20 milijuna (u vodi) (308). Sumpor se također osjeća kada je prisutan i u vrlo malim količinama. Tako se dimetiltrisulfiđ osjeća u koncentraciji 10 ppb u mišićima nogu pilića kao vrlo jak miris (333).

Svakako da je sposobnost za osjet mirisa i okusa različita kod raznih ljudi. Pored toga neki ljudi osjećaju mirise lakše, a neki opet teže. Tako trećina ljudi ne osjeća gorak okus feniltiokarbamiđa, dok ga dvije trećine osjećaju kao vrlo gorku supstanciju (173).

Sirovo meso

U stvaranju mirisa i okusa sudjeluje nekoliko komponenata mišićnog vlakna i masnog tkiva. Prema tome, na miris utječu svi oni faktori koji utječu i na razvoj životinje, tj. pasmina, starost, spol i uvjeti prehrane i držanje. Meso starijih životinja izrazitijeg je mirisa i okusa od mesa mlađih životinja. Thomas i suradnici (320) ustanovili su da se količina karbonilnih spojeva mijenja u koži pura, i to ovisno o starosti i spolu. Količina karbonila najveća je u koži purana starih od 20 do 24 tjedana, a zatim, opet, starenjem životinje opada. Kod tih je životinja količina ovih spojeva veća nego kod ženskih, tj. kod pura. Međutim, jednaka je kod pura obaju spolova starijih od 30 tjedana. Dimick i suradnici (83) utvrdili su razlike u mirisu mesa brojlera koje ostaje na trupu u odnosu na ono koje se skida s trupa. Zatim, utvrdili su da meso brojlera postaje aromatičnije i ukusnije nakon produženog uskladištenja.

Meso muških grla ima izrazito specifičan spolni miris, koji je penetrantan i neugodan. Izražen je osobito kod nerastova i ovnova. Posebno je izražen kod jaraca primitivnih pasmina.

Miris je uvjetovan i vrstom životinje od koje potječe. Herz i Chang (138) ističu da se miris govedine razlikuje od mirisa svinjetine, ovčetine i peradi (kokoši), i to zbog crijevne flore goveda. Naime, produkti metabolizma bakterija iz crijeva resorbiraju se i utječu na miris mesa. Da flora crijeva utječe na miris mesa, utvrdili su Harris i suradnici (130). Oni objašnjavaju tu pojavu resorpcijom proizvoda metabolizma crijevne flore i njihovim zadržavanjem u muskulaturi.

Dapače, postoje razlike u mirisu i okusu mesa životinja iste vrste, ali različitih spolova. I različita tkiva, kao i različiti organi jedne te iste životinje, mogu biti različitog mirisa i okusa (333). Lawrie (173) navodi da i miris i okus raznih grupa mišića iste životinje mogu biti različiti.

Na miris mesa utječe i hrana kojom se životinja hrani prije klanja. Osobito je izražen utjecaj ribljeg brašna. Na miris mesa izrazito utječe češnjak i insekticidi. Specifičan miris na ribu može biti naročito jako izražen u mesu peradi. Meso goveda hranjenih zrnastom hranom značajno je aromatičnije od mesa životinja hranjenih travom (Wasserman (33) citira Meyera i suradnike).

I stupanj uhranjenosti odražava se na aromu mesa tako što se u bolje hranjenih životinja sakuplja intramuskularno više masti sa zasićenim masnim kiselinama nego u mišićima slabo hranjenih životinja. Hranjenje svinja i pura hranom koja sadrži više masti s nezasićenim masnim kiselinama povećava količinu nezasićene masti u intramuskularnom masnom tkivu. Kod preživača to se ne događa, jer nezasićene masti hidrogeniziraju u probavnom traktu (173).

Meso slabo hranjenih životinja je nižeg pH i pri toplinskoj obradi oslobađa mnogo H)S. I zamaranje životinja prije klanja smanjuje sadržaj glikogena i obara pH post mortem (333) (Obratiti pažnju na opis utjecaja zamaranja i potresa životinja na tok promjena pH mesa svinja različitih tipova.)

Sirovo meso je slabo izraženog slankastog, metalnog okusa, a mirisa na krv (333). Nešto kasnije post mortem pođsjeća na miris mliječne kiseline.

Katkada je svinjsko meso »kiselkastog« mirisa (333) koji je karakterističan za tu vrstu životinje. Miris janjetine i ovčetine može biti izrazito specifičan. To je svojstvo pogotovo izraženo kod nekih pasmina ili u posebnim uvjetima uzgoja. Sirova govedina poprima ponekad tokom uskladištenja miris na »divljač« ili »zrelu« govedinu (33, 332, 334).

Miris i okus govedine izrazito se mijenja tokom zrenja post mortem. Wasserman (333) ističe da se pri tome denaturiraju bjelančevine mišića, da usljeđuje enzimatska razgradnja bjelančevina uz povećanje sadržaja peptida i slobodnih aminokiselina. Osim toga, tokom zrenja razgrađuje se ATP i derivati tog spoja, a stvaraju se karbonilni spojevi, čak amonijak. Ovaj autor citira Caulov nalaz o mirisu i okusu govedine spremane u različito vrijeme post mortem. Prema tom nalazu, govedina pečena 3 sata post mortem ostaje kiselkasta, metalnog i »ađstringirajućeg« mirisa i okusa, tj. bez specifičnog mirisa i okusa pečene govedine. Kad se peče 24 sata post mortem, miris i okus se poboljšavaju, ali su još uvijek metalni. Međutim, govedina pečena 8 dana post mortem izrazito je specifična mirisa i okusa s tipičnim »buketom« pečene govedine.

Lawrie (173) navodi da je meso s višim pH slabijeg mirisa i okusa, a bekon s visokim pH čini se da je manje slan od bekona s niskim pHiako sadrže iste količine soli.

Ako se meso čuva duže, u njemu se počinju odvijati proteolitički procesi uslijed djelovanja bakterija, pa se miris mijenja i postaje neugodan, specifičan za pokvareno meso. Tu pojavu obično prati i oksidacija masti. Očituju se razlike između mirisa užeglog mesa goveda, svinja i ovaca (337).

Kuhano meso

Miris i okus sirovog mesa slabo su izraženi, a postaju mnogo intenzivniji kada se meso termički obradi. Meso postaje mirisno, sočno i ta su svojstva specifična za određene vrste mesa. Ta svojstva kuhanog mesa ovise i o načinu obrade. Povišenje temperature pri obradi izaziva reakcije između komponenata mišićnog vlakna i masti, u čemu suđjeluju i proizvodi razgradnje koji se javljaju tokom postmortalnih promjena u mesu, kao i spojevi nastali razgradnjom postojećih prilikom termičke obrade.

Tok kemijskih reakcija u mesu uvjetovan je sastavom mesa, načinom termičke obrade, trajanjem te obrade kao i intenzitetom primijenjene temperature. Kuhano, pečeno, prženo ili pirjano meso različitog je specifičnog mirisa i okusa. Naime, za tok i stupanj kemijskih promjena u mesu nije svejedno da li se ono kuha, peče ili prži na suhoj ploči ili u masti. U svakom od ovih slučajeva kemijske su reakcije u mesu različite, iz čega proizlazi da će se razvijati i drukčiji miris i okus. Sanđerson i surađnici (278) navode da je razlika mirisa i okusa između kuhane i pečene svinjetine izazvana razlikama u sastavu hlapljivih karbonilnih spojeva.

Uz to je i vrijeme obrade post mortem značajan činilac pri stvaranju mirisa i okusa kuhanog mesa.

Na kemijske reakcije u mesu, pa i na stvaranje mirisa i okusa, utječu visina temperature te intenzitet i trajanje zagrijavanja. Tako je pečena janjetina do 65°C u sredini komada manje ugodna mirisa i okusa od komada pečenog do 75°C. Smatra se da pržena govedina poprima mnogo ugodniji miris i okus ako se prži do temperature od 90°C u sredini komada nego kada se zagrijavanje produži. Produženjem toplinske obrade govedina postaje »sumporasta« mirisa i okusa (33). Može se očekivati da se produženjem toplinske obrade produžavaju i kemijske reakcije u mesu, pri čemu će se gubiti hlapljive komponente.

Prekursori mirisa i okusa i njihove promjene

Vrlo značajna svojstva mesa kao što su miris i okus privlače, pogotovo posljednjih decenija, pozornost znanstvenog svijeta. Međutim, današnje su spoznaje rezultat dužeg proučavanja sastojaka mesa koji sudjeluju u stvaranju mirisa i okusa. Jasno je da su se te spoznaje stjecale postupno, pri čemu je bilo pogrešnih tumačenja koja su naknadnim proučavanjima ispravljana. Ali ni današnje spoznaje zacijelo nisu apsolutno točne, i vjerojatno da će se mnoge od njih mijenjati na osnovi rezultata novijih ispitivanja. Upravo postojeće spoznaje o promjenama izvornih spojeva u mesu prilikom toplinske obrade mesa navode na takvo uvjerenje. A osim toga veće poznavanje te materije nameće i nova pitanja koja čekaju odgovor.

Sumirajući nalaze više istraživača, Lawrie (173) navodi da je sok mesa nosilac prekursora mirisa i okusa koji se pri toplinskoj obradi mijenjaju i stvaraju nove kategorije specifičnog mirisa i okusa mesa. Dođaje da u stvaranju specifičnog mirisa i okusa mesa sudjeluju i elementi fibrila. Međutim, Hornstein (143), zaključujući jedno opširnije razmatranje mirisa i okusa mesa, ističe da intaktne bjelančevine miofibrila i sarkoplazme ne utječu na miris i okus. Više autora naglašava da su prekursori mirisa i okusa organski spojevi niske molekularne težine (185, 330) i da ti spojevi stvaraju miris pečenog mesa pri zagrijavanju (330).

U svakom slučaju prekursori mirisa i okusa mesa nalaze se u tkivima, odnosno u mišićnim vlaknima i masnom tkivu. Isti autor ukazuje na to da su japanski stručnjaci dugo proučavali miris i okus mesa i da oni zastupaju mišljenje kako su nukleotidi bitan činilac u stvaranju tih svojstava mesa. U kontekstu navodi rad Kodama objavljen još 1913. godine. I u suvremenim radovima japanskih stručnjaka nalazimo slične stavove. Tako Shimazono (287) navodi da je inozinska kiselina najznačajniji nukleotid koji stvara okus mesa. Terasaki i suradnici (319) navode da su miris i okus mesa u pravilnom odnosu sa sadržajem inozinske kiseline u njemu, i, jasno, da je najboljeg mirisa i okusa meso koje sadrži najviše tog sastojka. Khan i suradnici (160) navode isto za meso peradi. Na osnovi senzorne ocjene mirisa i okusa mesa, Yamagushi i suradnici (347) također su ustanovili da su miris i okus mesa u proporciji sa sađržajem inozinske kiseline u mesu, kao i količine mononatrij glutamata.

Miris i okus slični mirisu i okusu stvaranom u mesu u prisutnosti hipoksantina ili heksoza dobiva se zagrijavanjem neke pentoze s cisteinom. Međutim, pentoza s cisteinom stvara jači miris i okus. Ako se ovoj mješavini osim cisteina doda još jedna aminokiselina ili više njih, kao što su glicin, histidin, glutaminske kiseline, treonin, a-alanin, lizin, leucin, izoleucin, serin ili valin onda se razvija još izrazitiji miris i okus.

Ako se riboza zagrijava s cisteinom, stvara se miris i okus sličan mirisu i okusu svinjetine, a ako se ova aminokiselina zamijeni nekom drugom, dobiva se miris i okus govedine. Macyja i suradnike (186) su ispitivanja sadržaja amino N i ugljiko-hidrata u vodenom ekstraktu govedine, svinjetine i janjetine navela na uvjerenje da je inozin kao izvor riboze značajna komponenta za smeđenje mesa, a možda i stvaranje okusa i mirisa.

Više istraživača utvrđilo je da su prekursori mirisa i okusa krtog mesa supstancije koje se ekstrahiraju vodom. Hornstein (143) navodi određenije te supstancije koje je utvrdio sa suradnicima tokom svojih ranijih ispitivanja. To su anorganski ioni, aminokiseline, šećeri i manji peptidni lanci. Batzer i suradnici su, prema navodu Lawriea (173), utvrdili u vodenom ekstraktu goveđeg mesa prisutnost inozinske kiseline i anorganskog fosfora, zatim glukoproteida, glukoze, a od aminokiselina glicina, alanina, leucina, te izoleucina i alanina. Zagrijavanjem dijalizata ovog ekstrakta s mašću dobiven je miris sličan mirisu pečena mesa, a zagrijavanjem u vodi dobiven je miris govedske juhe.

Smatra se da je u procesu stvaranja mirisa i okusa mesa vrlo značajna reakcija između slobodnih aminokiselina i reducirajućih šećera (Maillardova reakcija). Tom se reakcijom razvija smeđa boja mesa, a u dodiru sa zrakom razvija se aroma.

Hornstein (143) je sa suradnicima utvrdio da se specifična aroma mesa ne stvara ako se zagrijavaju dvije nebjelančevinske frakcije ekstrakta krte svinjetine i janjetine odvojeno, tj. ekstrakt s aminokiselinama i posebno ekstrakt s ređucirajućim šećerima. Zagrijavanjem ovih frakcija zajedno dobivena je aroma mesa. Pri tom je utvrđeno da su aroma i miris navedenih grijanih ekstrakata iz govedine, svinjetine i janjetine slični. Međutim, ako se ekstraktima doda mast, stvara se specifična aroma i miris mesa, i to one vrste od koje potječe dodatna mast. Utvrđili su i to da goveđi loj i svinjska mast, grijani u vakuumu ili u atmosferi N, ne stvaraju specifičan miris, dok naprotiv, zagrijavani ovčji loj ima karakterističnu aromu ovčjeg mesa. Međutim, kada se svinjska mast i goveđi loj zagrijavaju zajedno s mesom, onda se stvara miris. Na osnovi ovih rezultata autori su zaključili da su masti značajne za stvaranje specifične arome mesa. Isto tako utvrđili su da je i oksidacija masti svinja i loja goveda značajna za stvaranje odgovarajućeg mirisa i okusa mesa tih vrsta, što nije slučaj i s oksidacijom ovčjeg loja.

Wasserman i Talley (331) potvrđili su to organoleptičkim ispitivanjima mirisa i okusa teletine kojoj su za pečenja dođavali goveđi loj, ovčji loj ili mast. Teleće meso s dodatkom ovčjeg loja bilo je značajno izraženog mirisa i okusa ovčjeg mesa. I teletina pečena na svinjskoj masti imala je miris na svinjetinu ali je bio slabije izražen. Na osnovi tog nalaza autori zaključuju da ili loj sadrži komponente koje omogućuju stvaranje specifičnog mirisa, ili su to komponente topljive u masti.

Ovčji loj zagrijan i u vakuumu stvara specifičnu, jako izraženu aromu. Oksidacijom masnih kiselina nastaju karbonilni spojevi koji su značajni za nastajanje mirisa i okusa mesa. Hornstein (143) je sa suradnicima izolirao iz masti aceton, propanol, acetalđehid, heksanol, nonanol, undekanon, hepta-, okta, nona-, deka-, i undeka 2-en 1-al i hepta-, nona-, i deka2, -4-dienala. U goveđem loju nisu utvrdili 4 od tih spojeva, a u ovčjem su utvrdili samo njih 5. Nalaz da ovčji loj zagrijavan u vakuumu stvara jako izraženu specifičnu aromu objašnjavaju time da se zagrijavanjem tog loja vrlo malo povećava koncentracija slobodnih masnih kiselina, a i među tim kiselinama skoro niti ne postoje one s više od jedne dvostruke veze, dok se u loju goveda i u masti nalazi više nezasićenih masnih kiselina.

Kada se govori o mastima, treba imati na umu da postoje razlike između intramuskularne masti i one iz masnog tkiva. Već je rečeno da intramuskularna mast sadrži više slobodnih masnih kiselina, a mast iz masnog tkiva — koja se ekstrahira iz stanica s vezivnotkivnom opnom — sadrži slobodnih aminokiselina, šećera, soli i drugih komponenata koje se inače nalaze u masnom tkivu.

Razmatrajući značenje masti za stvaranje mirisa i okusa mesa, Hornstein (143) zaključuje da ti spojevi ne izazivaju samo neposredno određene mirise i okuse mesa nego da, vjerojatno, služe kao rezervoar za aromatske supstancije topljive u masti. Prilikom zagrijavanja, te supstancije iz masti hlape.

Ističe se i značenje sumpornih spojeva za aromu mesa. Tako Minor i suradnici (202) navode da iz ukupnog mirisa mesa pilića (bijelo i tamno) potpuno nestaje aroma ako se iz isparljivih materija izdvoje spojevi sa sumporom. Spoj sumpora koji se često utvrđuje u mesu jest H2S. Ističe se da je mala koncentracija H^S potrebna za stvaranje arome, dok su veće štetne za arome, a i otrovne su.

Wasserman (333) navodi da je prijavljeno nekoliko patenata za proizvodnju arome na bazi sumpornih spojeva, aminokiselina i karbonilnih spojeva.

Utjecaj topline na prekursore mirisa i okusa

U nekoliko navrata spomenuto je da se zagrijavanjem mesa intenzivira stvaranje mirisa i okusa. Svakako da povećanje temperature mesa aktivira kemijske reakcije, što dovodi do interakcije spojeva kao i pirolize, pa vjerojatno i interakcije spojeva nastalih pirolizom.

Zbog toga Wasserman (333) ističe da se miris i okus mesa stvara samo na površini komada, jer se meso pečeno na 190°C može zagrijati u sredini na oko 60° do 80°C. Na temperaturi od 90°C počinje već interakcija aminokiseline i šećera. Na toj se temperaturi i površina sasušuje, što ubrzava smeđenje mesa.

Isti autor navodi aa nije ispitano djelovanje temperature pri toplinskoj obradi mesa na aminokiseline, ali navodi da one dekarboliziraju na 300° do 400°C. Navodi nalaze nekoliko autora o promjenama ovih spojeva nastalih pirolizom: tako iz (a) leucina i izoleucina nastaje 3-metili 2-metilbutanol; iz (b) valina nastaje 2-metilpropanol; iz (c) fenilalanina nastaju benzen, toluen i etilbenzen; iz (b) histidina nastaju imidazol-derivati. Pirolizom peptida nastaju različiti spojevi u ovisnosti o sekvencama aminokiselina, Bilo bi zanimljivo znati da li na temperaturama toplinske obrade mesa dolazi do pirolize peptida i aminokiselina, i ako da, koji su produkti tih procesa.

Djelovanjem temperature od 100° do 130°C iz šećera se izdvaja voda, ali se ne mijenja i struktura šećera. Na višim temperaturama mijenja se struktura molekula šećera; na 190° do 220°C iz molekula pentoza stvara se furfurol, a iz molekula heksoza hidroksi-metil furfurol. Na višim temperaturama procesi razgradnje se nastavljaju.

Wasserman (333) dalje navodi neke podatke iz literature o broju spojeva koji nastaju iz šećera. Tako su Heyns i suradnici utvrdili više od 130 spojeva nastalih iz glukoze, od kojih su najvažniji furani, alkoholi, karbonili i aromatski ugljikovodici. Zatim citira da je Fogerson naveo skoro 100 hlapljivih spojeva koji nastaju iz glukoze, a Tatum i suradnici (316) identificirali su pri pirolizi askorbinske kiseline 10 derivata furana i još 5 drugih spojeva.

Masti počinju oksidirati već na 60°C. Gliceridi se degradiraju na 100°C u atmosferi zraka u većoj količini do slobodnih masnih kiselina.

U pilećem mesu stvara se oko 92% H2S na temperaturi od 70° do 125°C za jedan sat. Persson i Sydow (231) su u slobodnom prostoru na vrhu konzerve goveđeg mesa identificirali, uz ostale spojeve, i H2S, dimetilsulfid, metilmerkaptan, 2-metiltiofen i 3,5-dimetil-l,2,4-tritiolan. To su spojevi neugodna mirisa, od kojih je najmanje neugodan miris metilmerkaptana.

Tijamin, odnosno vitamin Bi, antiberiberi supstancija, također je spoj koji sadrži sumpor i degradacijom stvara aromatične komponente, od kojih je metiltiofen mirisa sličnog češnjaku.

Spolni miris. Od posebnog je značenja 5 a-androstan-16-en-3-on, spoj koji je Patterson (226) izolirao iz hlapljivih materija svinjetine. Nastaje iz seksualnih hormona nerasta, a najizrazitije se osjeća u muskulaturi plećke, leđa i buta. Neugodna je mirisa karakterističnog za mužjake, i to onih težine 90 kg i više. Kod kastrata i mlađih mužjaka taj se spoj ne javlja. Thompson i surađnici (321) potvrdili su navedeni Pattersonov nalaz, ali su identificirali i 5 /?-androstan-16-en-3-on, spoj koji se nalazi u neosapunjivom materijalu u znatnim količinama, a pridonosi stvaranju specifičnog mirisa nerasta. Wasserman i Spinelli (332) navode da se spolni miris nerasta razvija kada se zagrije mast, što navodi na pomisao da su ti spojevi topljivi u masti.

Iz prethodnog izlaganja vidi se da postoji vrlo mnogo spojeva koji sudjeluju u stvaranju mirisa i okusa mesa. Velik broj prekursora mirisa i okusa nalazi se u sirovu mesu, a taj se broj znatno povećava pri zrenju mesa, posebno pri termičkoj obradi. Nekoliko navedenih rezultata ispitivanja interakcije spojeva i degradacije spojeva prilikom pirolize ukazuje na brojnost nastalih derivata. Zanimljiv je nalaz Brinkmana i suradnika (34) koji su ispitivali prekursore mirisa i okusa govedske juhe i utvrdili da su nastala dva nova spoja (tritiolan i tialdin) u toku postupka izoliranja spojeva.

Ovdje je navedeno samo nekoliko primjera interakcije i degradacije spojeva pri promjenama u mesu koje suđjeluju u stvaranju mirisa i okusa. Ali poznato je mnogo više spojeva, a sigurno je da postoji, odnosno da se stvara, velik broj spojeva koji još nisu poznati.

Spojevi mirisa i okusa mesa peradi. Wilson i Katz (338) su, iznoseći rezultate vlastitih ispitivanja mirisa i okusa piletine, iznijeli i listu identificiranih spojeva iz mesa peradi. Naveli su ukupno 178 spojeva, i to:

• 18 ugljikovodika (etan, propan, n-heptan, 2-metilheptan, n-oktan, n-dekan, n-undekan, itd.)
• 9 furana (tetrahidrofuran, furan, 2-metilfuran, 2-etilfuran, itd.)
• 16 aromatskih ugljikovodika (benzen, oluen, o-ksilen, m-ksilen, n propilbenzen, 1,2, 4-trimetilbenzen, itd.)
• 4 alkohola (metanol, etanol, n-butanol i izobutanol)
• 12 estera (n-pentanol, izopentanol, n-heksanol, 1-metil-2,3-indanediol, itd.)
• 18 ketona (aceton, diacetil, acetoin, 2-butanon, 3-metil-2-butanon, heksanon, heptanon, itd.)
• 1 eter (etil eter)
• 6 masnih kiselina (octena, propionska, izobutirična, itd.)
• 32 aldehida (acetaldehid, n-butiraldehid, n-valeraldehid, 2-metilbutiraldehid, n-heksanal, n-heptanal, 5-metilheksanal, itd.)
• 18 sumpornih spojeva (metanetiol, etanetiol, n-propanetiol, n-buianetiol, metiletil sulfid, metilizopropil sulfid, itd.)
• 3 anorganska spoja (amonijak, HoS, ugljikodisulfid)
• 22 aminokiseline i peptida (alanin, arginin, cistin, cistein, glicin, histidin, leucin, izoleucin, metionin, itd.)
• 4 šećera (glukoza, fruktoza, riboza, inozit)
• 8 različitih spojeva (kreatin, kreatinin, mliječna kiselina, inozin, inozinska kiselina, hipoksantin, itd.)
• 2 amina (metilamin, etanolamin)
• 5 klorugljikovodika (kloroform, trikloretilen, klorbenzen, itd.)

Vjerojatno je da je broj spojeva te klase u mesu peradi znatno veći od navedenog i da bi se znatno povećao kad bi mu se dođali spojevi koji nastaju u mesu drugih vrsta pri spremanju na različitim temperaturama i na različite načine uz dodatke začina.

Na kraju razmatranja mirisa i okusa mesa treba podsjetiti na to da meso poprima mirise sredine u kojoj se nalazi. Borton i suradnici (30) navode da meso poprima uglavnom neugodne mirise, i to većinom u površinskom sloju. Autori navode da su najčešći izvori te vrste neugodnog mirisa mesa dim cigarete, pepeo, ispusni plinovi iz automobila, benzin, odnosno nafta, a rjeđe silaže, sapun i užegla masnoća.