Meso se salamuri već mnogo vekova. Taj postupak počeo se primenjivati zahvaljujući povoljnom konzervirajućem delovanju ingredijencija salamure na meso. Međutim, u poslednje vreme se primenjuje primarno kao postupak koji popravlja organoleptička svojstva proizvoda od mesa.
Baš zahvaljujući delovanju salamure na organoleptička svojstva proizvoda od mesa taj postupak se danas primenjuje veoma mnogo. Može se reći da se skoro sve meso, ali baš skoro sve namenjeno za preradu, salamuri baš iz tih razloga. Ako se podsetimo na polukonzerve onda nam postane jasno da nije moguće ni zamisliti proizvodnju tih proizvoda bez salamurenja. Naime, ako se ne bi salamurilo meso u polukonzervama ne bi bilo prijatne ružičaste boje, nežno i sočno, i specifičnog ukusa i mirisa. Slično se može reći i za konzerve od usitnjenog svinjskog salamurenog mesa, kao i za konzerve corned beef. lsto tako je veoma teško zamisliti savremenu proizvodnju kobasica bez salamurenja mesa.
Ta činjenica određuje važnost postupka salamurenja u savremenoj tehnologiji mesa, jer se, kako je navedeno, primenjuje u proizvodnji skoro svih prerađevina. Ali je interesantno da i pored tako svestrane primene, procesi u salamurenju su još danas u mnogome nedovoljno poznati. Naime, mi poznamo posledice salamurenja, odnosno znamo kako salamurenje deluje na organoleptička svojstva mesa, i zato se uostalom i koristimo tim postupkom. Ali, mnogi procesi koji se odigravaju u mesu pri salamurenju nisu poznati, ili barem nisu dovoljno poznati. Tako, mi ne poznamo još dovoljno tok difuzije soli u meso pri raznim uslovima salamurenja isto tako procesi pri formiranju boje salamurenog mesa nisu nam dovoljno poznati; zatim mnogo nam još ostaje nepoznatog u delovanju ingredijencija salamure na belančevine mišića, a time i na sposobnost vezivanja vode u mesu.
A mi živimo u vreme neverovatno brzog razvoja tehnologije. Danas već čovek poznaje tok procesa u proizvodnji ogromnog broja savremenih proizvoda. Ta saznanja se svakodnevno proširuju, i to neverovatnom brzinom. Na taj način čovek proširuje i usavršava poznavanje procesa proizvodnje, jer zna da samo tako može njima ovladati, pa i uticati na njihov tok, a time i na proizvodnju određenog proizvoda, tako da dobije onakav proizvod kakav želi. To je, de facto, savremena deviza pod kojom deluje nauka — razjasniti sve procese u toku operacija u proizvodnji, odnosno objasniti zašto i kako se procesi menjaju pod delovanjem određenih faktora i kako se te promene procesa odražavaju na sirovinu odnosno na proizvod. Da je to jedino ispravan put rasvitka proizvodnje potvrđuju svakodnevna dostignuća savremene tehnologije, jer bazirana na naučnim saznanjima tehnologija uspeva ovladati novim i sve novijim procesima, čime se omogućuje proizvodnja novih proizvoda kojima se svakodnevno koristimo.
U početku smo napomenuli da nam mnogo šta nije potpuno jasno u postupku salamurenja. lza toga smo registrovali činjenicu sadašnjice da su dostignuća savremene tehnologije posledica ovladavanja tokova procesa u materiji, tj. u sirovini pod delovanjem određenih faktora.
Na osnovu ovih premisa nameće nam se zaključak da slično treba postupiti i na području salamurenja, tj. da najpre moramo upoznati procese u postupku salamurenja ako želimo usavršiti tu metodu obrade mesa.
Pod tim geslom organizovan je i ovaj skup. Naime, organizovali smo ga da se podsetimo što znamo o salamurenju i da kroz diskusiju uvidimo što ne znam,o, i da pokušamo ukazati šta i kako trebamo dalje raditi da bi to nepoznato upoznali. Smatrali smo da ćemo to uraditi ako prikažemo strukturu mišića sa ukazivanjem na reaktibilnost nekih važnijih komponenata, pa onda da prikažem,o svojstva ingredijencija salamure. Nakon prikaza svojstava mišića i soli salamure obradiće se pojedini procesi pri salamurenju, a izlaganja upotpuniti diskusijom.
Mi verujemo da je ovakav pristup razmatranju ove problematike dobar. A da li je zaista dobar to ćemo zajedno oceniti u toku rada ovog skupa.
Dr Svetomir Rahelić
Sadržaj
S. RAHELIĆ: Histološka građa mišića i ultrastruktura i kemijski sastav mišićnog vlakna
R. REDE: Voda u mesu
ĐURĐINA SLADIĆ-SIMIĆ: Struktura i reaktibilnost mioglobina
B. SKENDEROVIĆ, S. RAHELIĆ: Sastav salamure i osobine nekih ingredijencija
H. PEVCIN: Polifosfati u industriji mesa
J. JOKSIMOVIĆ, LJILJANA JOVANOVIĆ: Uticaj salamurenja potapanjem i ubrizgavanjem na tok nekih osmotsko-difuzionih prccesa i kvalitet mesa
G. RAHELIĆ, LJILJANA JOVANOVIĆ, B. SKENDEROVIĆ: Utjecaj vremena salamurenja post mortem na difuziju salamure
S. RAHELIĆ, VJERA PRIBIŠ, T. BIROVLJEV: Utjecaj smrzavanja i uskladištenja smrznutog mesa na difuziju salamure
F. BUČAR: Kvalitet mišića svinja i salamurenje
R. HAMM:Uticaj kuhinjske soli i polifosfata na belančevine mišića i na sposobnost vezivanja vode mesa
K. MÖHLER: Formiranje pigmenta salamurenog mesa, nitrozilmioglobina sa biohemijskog i hemijskog aspekta
T. KRALJ, J. FILIPOVIĆ, M. SUŠIĆ: Reaktibilnost nitrita, nitrata i askorbinske kiseline u konzervama od salamurenog mesa.
a) Reakcija meso — beli lim
K. HOFMANN, M. SUŠlC, DANICA MANOJLOVlC, GORDANA NIKOLIĆ: Reaktibilnost nitrita, nitrata i askorbinske kiseline u konzervama od salamurenog mesa.
b) Uticaj na količinu sulfhidriinih grupa
K. MOHLER: Nitrit, nitrat, nitrozoamini sedašnje stanje problema i značaž za preradu mesa
M. STEFANOVIĆ, S. TOJAGIĆ: Savremeni postupci salamurenja mesa i njihov uticaj na difuziju salamure
R. ŽAKULA: Mikrobiologija salamurenja mesa
M. POTPARIĆ: Ingredijencija salamure sa stanovišta zakonskih propisa
AUTORI REFERATA
Sastav salamure i osobine nekih ingredijencija
Referat se sastoji iz dva dela. U prvom delu se govori o sastavu salamura za salamurenje mesa namenjenog za izradu raznih prerađevina. Zatim se navode vrste ingredijencija koje se koriste i količine u kojima se upotrebljavaju polifosfati, kuhinjska so, nitrati i nitriti, šećeri, askorbinska kiselina i njene soli i glukono-delta-laktat, u zavisnosti od raznih tehnoloških faktora i vrste proizvoda.
U drugom delu referata ukratko je prikazan hemijski sastav kao i bitne hemijske i fizičke osobine pojedinih ingredijencija. Pored toga se govori i o njihovom delovanju na sastojke mesa, pa prema tome i na važnije organoleptičke osobine mesa, odnosno prerađevina (boju, konzistenciju, ukus itd.). Pošto se u drugim referatima detaljno prikazuje učešće nitrita u razvijanju boje mesa, zatim delovanje kuhinjske soli i polifosfata na proteine mesa, pomenuta problematika nije tretirana u ovom referatu.
Salamurenje mesa je postupak kojim se bitno poboljšavaju organoleptička svojstva, a povećava se i održivost proizvoda. Iz tih razloga je salamurenje postalo skoro nezamenljiv postupak u proizvodnji velikog broja proizvoda.
Za salamurenje se koristi više ingredijencija koje se mogu svrstati u dve grupe, na osnovu njihovog značaja.
U prvu grupu svrstavaju se osnovne komponente salamure, koje pretežno deluju na belančevine mesa, ali utiču i na organoleptička svojstva i povećavaju održivost proizvoda. Te komponente su: kuhinjska so, polifosfati i natrijum nitrat i nitrit.
U drugu grupu mogu se ubrojiti one komponente koje nisu neophodne u procesu salamurenja, ali se koriste jer pospešuju reakcije pri salamurenju ili ispoljavaju neka dodatna poželjna svojstva. Zahvaljujući tim efektima neke od njih utiču i na organoleptička svojstva finalnog proizvoda. U ovu grupu spadaju: askorbinska kiselina i njene soli, glukono-delta-lakton (GDL), šećer i hidrolizati skroba. (U proizvodnji fermentiranih kobasica koriste se i kulture nekih mikroorganizama, tzv. „starter kulture“).
Osobina pojedinih ingredijencija salamure
Da bi se uspešno upotrebljavala salamura potrebno je poznavati sastav i osobine svih ingredijencija, kao i način njihovog delovanja na meso u uslovima pod kojima se odvijaju procesi salamurenja. Mogući izvori informacija su podaci iz literature, iz prospekata proizvođača aditiva, kao i sopstvena iskustva. Naravno da je potrebno koristiti sve ove izvore kako bi se što uspešnije upotrebile pojedine ingredijencije salamure. Nije cilj, niti je moguće da se u ovom referatu detaljno prikažu sve ingredijencije salamure i njihova svojstva, već samo da se ukaže na neke najznačajnije u salamurenju.
Osnovne komponente salamure
Zajedničko svojstvo ovih ingredijencija je da deluju na belančevine mišića. Kuhinjska so i polifosfati ispoljavaju to delovanje povećanjem sposobnosti vezivanja vode (SVV), a nitrati, odnosno nitriti u reakciji sa mioglobinom, belančevinom sarkoplazme, stvaraju boju salamurenog mesa. Pošto je uticaj kuhinjske soli i polifosfata na SVV velik to će struktura i osobine polifosfata biti opisani pobliže u petom referatu (H. Pevcin: „Sastav i svojstva polifosfata za industriju mesa“), a delovanje kuhinjske soli i polifosfata u desetom referatu (R. Hamm: „Uticaj soli i polifosfata na belančevine mišića i sposobnost vezivanja vode“),
Kuhinjska so (NaCl). — To je so jake baze i jake kiseline, koja se u vodi dobro rastvara (1 g u 2,8 ml vode pri 25°C). Vodeni rastvor kuhinjske soli je neutralan (pH 6,7 do 7,3). Čista kuhinjska so nije higroskopna, ali obično sadrži soli kalcijuma i magnezijuma koje su higroskopne. Prema postojećim propisima) kuhinjska so mora sadržati najmanje 95% NaCl, ne više od 7% vode i ne sme sadržavati stranih primesa koje se mogu zapaziti golim okom. Ona mora biti bez mirisa, a može imati slabo izraženu nijansu „druge boje“.
Najpoznatije svojstvo kuhinjske soli je slanost. Zbog tog svojstva se odavno koristi kao sredstvo za popravljanje ukusa hrane, tako da je postala neophodan dodatak mnogim jelima. Soljena hrana, pa i meso, dobiva prijatan, blago slan ukus.
Delovanjem kuhiniske soli na belančevine povećava se SVV, pa time i nežnost i sočnost mesa. Međutim, kuhinjska so ubrzava i potpomaže oksidativne promene u masnom tkivu, kao i oksidaciju mioglobina u metmioglobin). Ovo nepovoljno delovanje kuhinjske soli izrazitije je pri nižim pH vrednostima i većoj koncentraciji soli. Pored toga, neki metali (Fe, Cu) katalizuju ove oksidativne procese, pa je njihovo prisustvo, čak i u tragovima, u kuhinjskoj soli nepoželjno. U cilju odstranjenja ovog nepoželjnog učinka neke firme proizvode kuhinjsku so bez ovih metala.
Polifosfati (Mn + 2PnO3n + 1). — Pošto se po sastavu i delovanju polifosfata na belančevine opširno govori u drugim referatima (peti i deseti), to će se ovom prilikom samo napomenuti da povećanje SVV mesa povoljno utiče na nežnost i sočnost proizvoda.
Uticaj polifosfata na formiranje i stabilnost boje salamurenog mesa zavisi u velikoj meri o vrsti i njihovim osobinama. Naime, polifosfati koji povećavaju pH i SVV mesa nepovoljno utiču na formiranje boje, dok oni koji snižavaju pH (kiseli poiifosfati) ubrzavaju stvaranje boje salamurenog mesa. Prema nekim podacima iz literature polifosfati deluju u izvesnoj meri i kao antioksidansi.
Nitrati (NaNO3 i KNO3). — U našoj zemlji je dozvoljena upotreba samo natrijum nitrata (poznat kao „čilska šalitra“). Natrijum nitrat je so gorkog ukusa koja se lako rastvara u vodi (1 g u 1,1 ml hladne, odnosno 0,6 vrele vode). Vodeni rastvor je neutralan. Pod uticajem redukujućih bakterija nitrat može da se redukuje do nitrita. Na tom svojstvu se zasniva upotreba nitrata pri salamurenju mesa. Nitrati su oksidativna sredstva pa potpomažu oksidaciju masti i drugih sastojaka mesa.
Nitriti (NaNO2 i KNO2). — U našoj zemlji dozvoljena je upotreba samo natrijum nitrita. To je so bezbojnih ili slabo žućkastih kristala, veoma dobro topivih u vodi (1 g se rastvara u 1,5 ml vode na 25°C, ili u 0,6 ml vrele vode). Vodeni rastvor nitrita je alkalan (pH oko 9) usled hidrolize do koje dolazi zbog toga šo je ovo so jake baze (NaOH) i slabe kiseline (HNO2). Nitrit je higroskopan i u prisustvu vlage je iako nestabilan zbog čega treba da se čuva u suvoj prostoriji i u odgovarajućoj ambalaži koja ne propušta vlagu. Hemijski je veoma aktivan i lako se razlaže, naročito u prisustvu organskih materija pri niskom pH i povišenoj temperaturi. U većim količinama nitriti su štetni za ljudsko zdravlje i treba na pakovanju nitrita označiti da sadrži otrovne materije.
Pored značaja pri formiranju boje salamurenog mesa, nitrit utiče bitno na ukus proizvoda. Ispitivanja su pokazala da potrošači smatraju neprihvatljivim ukus hrenovki izrađenih od mesa salamurenog bez nitrita.
Nitrit je neophodna komponenta u procesu stvaranja boje salamurenog mesa. Pošto je to jedno od najznačajnijih svojstva salamurenog mesa to će se hemizam tog procesa prikazati odvojeno u jedanaestom referatu (K. Möhler: „Formiranje pigmenta salamurenog mesa, nitrozilmioglobina, sa biohemijskog i hemijskog aspekta“).
Pomoćne komponente salamure
Savremena tehnologija se karakteriše izrazitom težnjom za ubrzanjem operacija i procesa i povećanjem asortimana proizvoda. Iz tih razloga se i osnovnim komponentama smeše za salamurenje mesa dodaju aditivi koji usmeravaju i ubrzavaju pojedine procese. Zbog stalnog usavršavanja tehnoloških postupaka brzo se povećava broj aditiva salamure. Ovde ćemo opisati samo neke od njih.
Askorbinska kiselina (C6H8O6) i njene soli. — Askorbinska kiselina je ugljenohidrat, sitnih i lako rastvorljivih belih ili slabo žućkastih kristala. Javlja se u obliku dva izomera, kao askorbinska i izo-askorbinska kiselina, koji se razlikuju samo po položaju H i OH grupa vezanih za peti ugljenikov atom, kao što se to vidi iz prikazanih strukturnih formula:
Izostavljeno iz prikaza
Obe kiseline i njihove soli su hemijski veoma aktivne i ne razlikuju se bitnije u hemijskim i fizičkim osobinama, osim što je askorbinska kiselina C vitamin i skreće ravan polarizovane svetlosti u levo, a izo-askorbinska kiselina ne deluje kao vitamin i ravan polarizovane svetlosti skreće u desno. Kao aditiv u industriji mesa obično se koristi izo-askorbinska kiselina i njene soli, jer su jeftiniji.
U vodenom rastvoru deluju kao relativno jaka reduktivna sredstva pa su u izvesnom smislu i antioksidansi, tj. sprečavaju oksidaciju jedinjenja podložnih toj reakciji (masti, mioglobin, nitrozil- mioglobin). U suvom stanju askorbinska kiselina je dosta stabilna, ali u prisustvu vlage, nekih metala (Fe, Cu) i svetlosti podleže postepenoj oksidaciji na vazduhu. Stoga razloga treba je čuvati u suvoj i mračnoj prostoriji i u odgovarajućoj ambalaži.
Askrobinska kiselina reagira dosta burno u vodenom rastvoru sa nitritom, odnosno sa azotastom kiselinom, uz oslobađanje NO, pri čemu prelazi u dehidro-askorbinsku kiselinu.
Izostavljeno iz prikaza
Askorbati reaguju sa nitritom slično kao i askorbinska kiselina, samo znatno sporije, tako da su postojaniji, bar jedan dan, u prisustvu nitrita u salamuri pri temperaturi 10°C i pH.
Za vreme salamurenja mesa askorbinska kiselina ili njene soli stvaraju reduktivne uslove potrebne za brže i potpunije formiranja boje salamurenog mesa. U literaturi ima dosta podataka iz kojih se vidi da dodatkom askorbinske kiseline ili njenih soli, mioglobin brže i potpunije prelazi u nitrozilmioglobin, da ta boja postaje stabilnija, a količina rezidualnog nitrita u finalnom proizvodu manja. Zahvaljujući navedenim uticajima askrobinske kiseline moguće je da se brže i sa manjim količinama nitrita razvije specifična boja u salamurenom mesu.
Šećeri. — Postoje razne vrste šećera koje se mogu uglavnom podeliti na monosaharide (glukoza, dekstroza) sa opštom formulom C8H12O6 i disaharide (saharoza, maltoza, laktoza) sa opštom formulom C12H22O11. Za salamurenje se najčešće koriste saharoza i glukoza koji imaju sledeće strukturne formule:
Izostavljeno iz prikaza
Disaharidi se pod određenim uslovima (u prisustvu kiselina ili fermenata) hidrolizom mogu razložiti u monosaharide. Svi šećeri se dobro rastvaraju i imaju sladak ukus, ali ne u jednakoj meri, kao što se to vidi iz podataka (tab. 1).
Od hemijskih osobina šećera za nas je od posebnog značaja njihova sposobnost da pri određenim uslovima, uz učešće izvesnih bakterija, mogu fermentacijom stvarati organske kiseline (obično mlečnu kiselinu) i na taj način osetno sniziti pH sredinu. Ova osobina je naročito izražena kod dekstroze, a najmanje kod saharoze, koja je podložna ovoj fermentaciji tek nakon što se hidrolizom prevede u monosaharide. Dekstroza (glukoza sa jednim molekulom kristalne vode) ima, pored toga, i redukujuće osobine što se smatra da je značajno za formiranje i stabilizaciju boje salamurenog mesa. Razni šećeri mogu pri povišenim temperaturama stupiti u reakciju sa nekim sastojcima mesa (Maillardova reakcija), što može imati uticaja na ukus i boju mesa.
Postoje različita, često suprotna mišljenja o opravdanosti upotrebe šećera kod salamurenja mesa. Neki stručnjaci osporavaju upotrebu šećera u smeši za salamurenje mesa, pogotovu kod savremenih, kratnih procesa. Međutim, činjenica je da se u praksi još uvek koriste razni šećeri sa ciljem stvaranja optimalnih uslova za formiranje i stabilizaciju boje kao i za formiranje i korekciju ukusa pojedinih prerađevina od mesa. Izgleda da nema mesta dilemi da li koristiti šećere ili ne, već samo moramo oceniti koju vrstu i koju količinu šećera treba upotrebiti za određene proizvode.
Dekstroza, a donekle maltoza i laktoza, koriste se kao ingredijencije u salamurenju mesa za razne prerađevine, a pre svega kod izrade fermentiranih kobasica. Ponekad se pored ovih šećera, radi ubrzavanja i pravilnog usmeravanja fermentacije, dodaju i „starter-kulture“.
Saharoza ili običan šećer, s obzirom na svoju relativno slabu hemijsku aktivnost i fermentabilnost, pri kratkim procesima salamurenja koristi se uglavnom radi ublažavanja slanog ukusa nekih proizvoda. U proizvodima gde je potrebna fermentacija i sniženje pH sredine, saharoza se može koristiti samo onda ako je proces dugotrajniji.
Hidrolizati skroba. — Nalaze se u prometu pod raznim trgovačkim nazivima: „Kristal pur“, „Malto dekstrin“, „Corn syrup“. To su praškaste bele materije ili viskozne tečnosti koje se u vodi dobro rastvaraju i imaju sladak ukus (svega oko 30% jačine ukusa saharoze). Po hemijskom sastavu to su smeše dekstroze, maltoze i viših saharida (dekstrina), a proizvode se hidrolizom skroba uz pomoć hlorovodonične kiseline. Odnos ovih sastojaka zavisi od stepena hidrolize skroba i određuje se D. E. faktorom (dekstrozni ekvivalent). Ako je D. E. faktor nekog hidrolizata skroba npr. 30, to znači da 1 kg tog preparata ima fermentativnu moć kao 0,3 kg čiste dekstroze. U svakom slučaju-stepen hidrolize skroba obavi se najmanje do te mere da hidrolizat ne daje pozitivnu reakciju sa jodom.
Hidrolizati skroba se koriste pri salamurenju mesa za iste svrhe kao i dekstroza, tj. radi snižavanja pH sredine i stvaranja povoljnih reduktivnih uslova uz pomoć određenih vrsta bakterija. Razlika je u tome što dekstroza deluje brže, a hidrolizati imaju produženo dejstvo jer prisutni viši saharidi trebaju izvesno vreme da se putem hidrolize razlože do dekstroze, i da onda mogu fermentovati. Hidrolizat je po svojoj aktivnosti utoliko bliži dekstrozi što mu je veći D. E. faktor, jer dekstrozu, u stvari, možemo smatrati hidrolizatom skroba sa D. E, faktorom 100. Hidrolizati skroba, kao i šećeri, imaju taj nedostatak da je njihova aktivnost zavisna od mikroflore mesa, pa ne znamo kako će se i kojom brzinom odvijati proces fermentacije. Na brzinu i pravac fermentacije se donekle može uticati upotrebom odgovarajućih „starter-kultura“. Hidrolizati imaju tu prednost u odnosu na šećere što su jeftiniji i bakteriološki manje zagađeni, pošto se hidrolizuju sa hlorovodoničnom kiselinom, tj. u uslovima vrlo nepovoljnim za razmnožavanje bakterija.
Glukono-delta-lakton (GDL). — To je kristalna bela materija, slatkastog ukusa koja se dobro rastvara u vodi (9 g u 100 ml vode). Najznačajnija mu je osobina da hidrolizuje sa vodom uz stvaranje glukonske kiseline i osetno sniženje pH. Ova hidroliza se odvija sporo na + 4°C, a znatno brže na temperaturama iznad 60°C. Hidroliza se može prikazati sledećom jednačinom:
Izostavljeno iz prikaza
Ova osobina GDL-a je vrlo značajna za korišćenje pri izradi nekih proizvoda od mesa, jer omogućuje da se pravilnim doziranjem i podešavanjem temperature u određenim fazama proizvodnje podešava pH po želji. Zbog toga je GDL za određene proizvode znatno podesniji od redukujućih šećera i hidrolizata skroba, jer sniženje pH mesa ne zavisi od prisutne mikroflore već samo od temperature koja se može relativno lako podešavati. Nedostatak GDL-a je u tome da ne stvara redukujuće uslove u mesu, ali se taj nedostatak lako može korigovati upotrebom askorbata.
GDL se koristi u praksi najviše u smeši za proizvodnju barenih kobasica. Razlozi za to su što GDL omogućuje izradu stabilne emulzije mesa pri visokom pH, što za vreme termičke obrade kobasica GDL hidrolizuje i znatno snižava pH i što u prisustvu askorbinskih kiselina stvara odlične uslove za brzo formiranje nitrozil-mioglobina. Zahvaljujući tim svojstvima GDL-a moguće je u barenim kobasicama formiranje odgovarajuće boje za 30—40 minuta umesto 120—140 minuta, koliko je vremena potrebno bez upotrebe GDL-a).
GDL se koristi i u smešama za salamurenje nekih fermentovanih proizvođa umesto šećera, a u cilju snižavanja pH. Posebno je efikasan u tehnologiji „Roh Wurst“ kobasica odomaćenih u SR Nemačkoj, kod kojih se u početnoj fazi fermentacije primenjuje povišena temperatura, čime se pospešuje hidroliza GDL-a uz snižavanje pH.
Prema podacima iz literature GDL u salamuri za ubrizgavanje u butove (koja već sadrži šećer i askorbat) ne utiče signifikantno na formiranje i stabilnost boje gotovog proizvoda. Šta više, zbog sniženja pH utiče negativno na SVV, što ima za posledicu izvesno povećanje količina izdvojenog soka za vreme pasterizacije.
Određivanje sastava smese za salamurenje
Kvalitet finalnog proizvoda zavisi u znatnoj meri o sastavu smeše za salamurenje. Zbog toga je važno da se ta smeša sastavi pravilno. Da bi se taj posao ispravno obavio potrebno ga je uraditi prema određenom sistemu. Prema našem uverenju taj sistem treba da se sastoji od sledeće tri faze:
- Utvrđivanje podataka o vrsti i kvalitetu proizvoda za kojeg se meso salamuri, kao i o procesu proizvodnje;
- Utvrđivanje odgovarajućeg sastava smeše;
- Proverava valjanosti smeše.
Utvrđivanje podataka o vrsti i kvalitetu proizvoda i o procesu proizvodnje. — Pre svega, mora se proučiti pravilnike i propise koji regulišu korišćenje aditiva za salamurenje mesa.
Treba znati za koju vrstu proizvoda će se meso salamuriti, jer od toga zavisi u znatnoj meri vrsta i količina pojedinih ingredijencija. Smeše će se u znatnoj meri razlikovati zavisno od toga da li se meso salamuri za izradu barenih kobasica, fermentovanih kobasica ili konzervi od usitnjenog mesa. Zatim, mora se odrediti da li će se meso salamuriti suvim, vlažnim ili kombinovanim postupkom, jer i od toga zavisi vrsta aditiva koji će ući u sastav smeše za salamurenje, npr. u slučaju suvog salamurenja može se koristiti askorbinska kiselina, dok u slučaju vlažnog postupka salamurenja dolazi u obzir samo natrijum askorbat, jer je askorbinska kiselina nestabilna u vodenom rastvoru u prisustvu nitrita. Na sastav smeše za salamurenje mogu imati znatnog uticaja i karakteristike ostalih faza tehnološkog procesa, a pre svega njihovo trajanje i visine temperatura kojima će meso biti izloženo u pojedinim fazama proizvodnje.
Utvrđivanje odgovarajućeg sastava smeše. — U ovoj fazi rada treba raspolagati svim podacima o karakteristikama aditiva kojima se raspolaže.
Kada se raspolaže sa ovim podacima, imajući u vidu zakonske odredbe o mogućnosti njihove upotrebe, može se prići sastavljanju smeše. Utvrđivanje količine kuhinjske soli ne predstavlja naročitu poteškoću jer je određena zakonskim propisima kao i ukusom potrošača (može se dodavati u količini od 2 do 3% pri suvom salamurenju, odnosno da u gotovom proizvodu bude navedena količina). Količina polifosfata je takođe određena zakonskim propisima (od 0,3% računato na P2O5), a vrstu i količinu koja se upotrebljava za proizvodnju određenog proizvoda preporučuje proizvođač aditiva. Prema tome, u ovom slučaju treba se samo odlučiti za neki od preparata koje nude razni proizvođači. I maksimalne količine i nitrata i nitrita u smešama za salamurenje su utvrđene zakonskim propisima. Međutim, i pored toga doziranje ovih soli je ozbiljan zadatak, jer treba pravilno odrediti odnos ove dve soli zavisno od vrste proizvoda i postupka salamurenja. Tako, u kratkotrajnim postupcima proizvodnje, koji se danas sve više primenjuju, količine nitrata se smanjuju ili se čak potpuno izostave, dok je u dugotrajnim postupcima njihova upotreba i dalje opravdana. Prema podacima iz literature i iz sopstvene prakse, poznato je da se količine nitrita u smešama za salamurenje obično kreću od 0,01 do 0,02%, ili od 10 do 20 g na 100 kg mesa. Međutim, može se očekivati da će se već u skoroj budućnosti količine nitrita i dalje smanjivati, s obzirom na opasnost stvaranja nitrozoamina u salamurenom mesu. Mirna navodi da Lijensky predlaže da se količina nitrita smanji na 1—2 g na 100 kg mesa, a da Berezinaisar. predlažu smanjenje na 3 g na 100 kg mesa. Wirth smatra na osnovu sopstvenih ispitivanja da je moguće obezbediti stvaranje zadovoljavajuće boje prerađevina od mesa sa oko 5 g nitrita na 100 kg mesa, uz korišćenje askorbinske kiseline ili askorbata u količini od 50 g na 100 kg mesa.
Znatno je teže odabiranje vrste i određivanje količine „sporednih aditiva“. Od ovih aditiva najmanje poteškoća predstavlja utvrđivanje količine askorbinske kiseline ili askorbata, jer je poznato da je optimalna količina tih jedinjenja 0,03 — 0,05% ili 30—50 g na 100 kg mase.
GDL se upotrebljava, prema podacima iz literature, u smešama za brzo salamurenje mesa u proizvodnji hrenovki u količini od oko 0,5%, a za proizvodnju fermentovanih kobasica u količini od oko 1%. Saharoza se, uglavnom, dodaje smeši za salamurenje u količini 1—1,5%, a nema efekta ako se dodaje u količini manjoj od 0,75%, jer tada ne utiče na ukus proizvoda. Dekstroza se obično koristi u količini do 2%.
Najteže je doziranje hidrolizata skroba, jer je uslovljeno, s jedne strane D. E. faktorom, a sa druge strane vrstom proizvoda i primenjenom tehnologijom.
Provera valjanosti smeše. — Svaku novu smešu za salamurenje potrebno je proveriti pre upotrebe. Bez obzira kako seriozno komponirali tu smešu moguće su greške tako da izostane željeni efekat, ili je učinak slabije ispoljen. U sklopu provere smeša treba ispitati i kvalitet svake komponente.
Kvalitet smeše za salamurenje treba najpre ispitati u laboratorijskim uslovima ili u oglednoj radionici. Kada se tim ispitivanjima potvrdi njihov kvalitet, onda se ispravnost proverava u probnoj proizvodnji. Jasno je da je ovakvo proveravanje kvaliteta efikasnije i jeftinije ako se obavlja centralizovano, tj. na jednom mestu za više pogona.
Na sličan način treba proveriti ispravnost i onih smeša koje se kupuju gotove. Razlozi koji na to upućuju su višestruki. Naime, moguće je da isporučilac gotovih smeša upotrebi sirovine slabijeg kvaliteta ili u manjoj količini od predviđene. Zatim, zbog nedostataka pakovanja ili uslova čuvanja mogu se izmeniti svojstva pojedinih komponenata. Pored toga, upotrebna vrednost pojedinih smeša za salamurenje može biti umanjena i zbog razlika u svojstvima mase za proizvodnju određenih prerađevina kao i tehnologije proizvodnje.
Polifosfati u industriji mesa
Nakon ukazivanja na porast značaja fosfora u savremenoj industriji, u referatu se ukratko opisuje dva postupka proizvodnje fosforne kiseline, kao i proizvodnje polifosfata za prehrambenu industriju. Uz strukturne formule lančanih i cikličnih polifosfata navode se i neka njihova svojstva. Zatim se razmatra problem upotrebe polifosfata u prehrambenoj industriji i iznose stavovi koji govore da ta jedinjenja nisu štetna za ljudsko zdravlje kada se koriste u količinama određenim odgovarajućim propisima FAO i WHO.
Na kraju se ukratko pominje o upotrebi i delovanju polifosfata u sprečavanju taloženja kamenca u vodenim instalacijama.
Fosfor je u posleđnje vreme jedan od najtraženijih elemenata u oblasti hemijske i prehrambene industrije. To je i razlog da su tehnologija proizvodnje fosfora i fosfornih ruda kao i tehnologija proizvodnje jedinjenja tog elementa veoma uznapredovale. U sklopu tih jedinjenja su polifosfati, pored fosfornih đubriva, dobili veoma značajno mesto u svetu, pa i u našoj zemlji.
Elementarni fosfor se proizvodi pomoću dva postupka: elektrotermičkog u elektropećima i ekstrakcionog. Elektrotermički se sastoji u tretiranju rude u elektropećima pri čemu se fosforit reducira u elementarni fosfor, a zatim u drugoj fazi fosfor se prevodi spaljivanjem u P2O5, a apsorpcijom anhidrida u vodi prelazi u veoma čistu fosfornu kiselinu, koja se naziva „termička“ kiselina. Ekstrakcioni postupak se sastoji u ekstrakciji fosfora iz fosforita pomoću sumporne kiseline, pri čemu se dobija fosforna kiselina. Tako proizvedena fosforna kiselina naziva se „mokra“ kiselina, koju treba prečistiti ako se želi koristiti za dalju preradu, sem ako se koristi za proizvodnju fosfornih đubriva.
Hemijske reakcije proizvodnje fosforne kiseline može se prikazati na sledeći način:
Izostavljeno iz prikaza
Budući da je pročišćavanje „mokre“ kiseline prilično skup i komplikovan proces to se za proizvodnju polifosfata za prehrambenu industriju koristi isključivo „termička“ kiselina proizvedena elektrotermičkim postupkom.
Kvalitet ove dve kiseline može se veoma uverljivo predočiti ako se uporedno prikaže sadržaj nepoželjnih sastojaka u njima. Prema rezultatima naših osmogodišnjih analiza ovih kiselina kakve se prerađuju u našoj zemlji, one sadrže sledeće količine nepoželjnih sastojaka:
Izostavljeno iz prikaza
Sadržaj nepoželjnih sastojaka „termičke“ kiseline je prilično ujednačen bez obzira na vrstu prirodnih fosforita iz kojih se proizvodi. Naprotiv, u „mokroj“ kiselini sadržaj nepoželjnih sastojaka zavisi jako o primenjenoj proizvodnji.
Visoki stepen čistoće „termičke“ kiseline je razlog da se ekskluzivno koristi za preradu u prehrambene fosfate, čija je čistoća normirana propisima FAO i WHO.
Proizvodnja polifosfata za prehrambenu industriju
Kako je već rečeno, polifosfati za potrebe prehrambene industrije proizvode se termičkim postupkom. Pri tom postupku se termički dehidrira hemijski vezana voda u smešama primarnih fosfata. Dehidracija je moguća, bilo da se dehidriraju smeše čvrstih primarnih fosfata, ranije proizvedenih separatnom kristalizacijom, bilo da se dehidrira rastvor primarnih fosfata, dobijen stehiometrijskom neutralizacijom fosforne kiseline. U oba slučaja se dehidracija odvija u tečnoj fazi topljenja na temperaturama iznad 600°C. (Zbog vanredno jake agresivnosti fosfatnih talina, peći za topljenje izrađene su od skupih materijala i imaju kratak vek trajanja). Dehidracijom dobiveni staklasti fosfati se posle intenzivnog hlađenja usitnjavaju u mlinovima u praškasti materijal koji se pakuje za otpremu.
U prehrambenoj industriji koriste se pretežno lančani polifosfati, kod kojih su atomi fosfora u fosfornoj kiselini vezivani lančano preko atoma kiseonika u polimerne molekule. Jednostavan prikaz reakcije dehidriranja primarnih fosfata je sledeći:
Izostavljeno iz prikaza
ili strukturno:
Izostavljeno iz prikaza
gde M predstavlja uvek jednovalentan metal, najčešće natrijum. Lančane polifosfate, dobivene dehidracijom prema prikazanoj formuli može se prikazati sledećom opštom formulom:
Izostavljeno iz prikaza
u kojoj karakteristični lančani član
Izostavljeno iz prikaza
omogućuje postojanje do sada neizolovanih i odvojeno još proizvedenih polifosfornih kiselina sa iznimkom difosforne kiseline, koja se tehnički proizvodi termičkom obradom ortofosforne kiseline. Termičkom obradom ortofosforne kiseline takođe je dobivena „superfosforna kiselina“ kao mešavina više polifosfornih kiselina.
Termin dehidracija, možda, najbolje objedinjuje oba tehnološka postupka proizvodnje polifosfata i to izravno izdvajanje vode iz rastvora, a zatim i isterivanje najpre kristalne i još hemijski vezane vode iz čvrstih kristalnih smeša. U stvari, termičkom obradom kondenzuju se ortofosfatne molekule u polimere uz izdvajanje vode, pa polifosfate možemo nazivati i kondenzovanim fosfatima. Brojem atoma fosfora u molekuli polifosfata određen je i stepen kondenzacije kao i karakter polifosfata. Prema izgledu naglo ohlađene mase nakon topljenja, polifosfata nazivamo i staklastim fosfatima, a prema proizvodnoj tehnologiji i topljenim fosfatima.
Polifosfate označavamo jedinstvenom nomenklaturom na osnovu broja atoma fosfora. Evo nekoliko pravilnih naziva za obične polifosfate:
- natrijumpirofosfat = tetranatrijumdifosfat,
- tripolifosfat = pentanatrijumtrifosfat,
- heksametafosfat = Grahamova so, u stvari smeša natrijumovin soli više polifosfornih kiselina, gde se uopšte ne razvija metastruktura.
Od metalnih fosfata sa metastrukturom poznajemo trimetafosfat i tetrametafosfat.
Izostavljeno iz prikaza
Svojstva polifosfata
Svojstva polifosfata, da kompleksno vezuju zemnoalkalne i teške metale, da poseduju sposobnost dispercije i emulgiranja, zatim, da smanjuju površinski napon tenzidima, da poseduju sposobnost puferovanja i da deluju na različite beiančevine, određena su stepenom kondenzacije. Za industriju mesa je značajno svojstvo kompleksnog vezivanja zemnoalkalnih jona i sposobnost emulgovanja. Sposobnost polifosfata da vezuju zemnoalkalne jone, tj. njihova jonoizmenjivačka funkcija opisana je podrobno u desetom referatu R. Hamm: „Uticaj kuhinjske soli i polifosfata na belančevine mišića i sposobnost vezivanja vode mesa“).
Ova svojstva polifosfata danas obično koristi skoro sva industrija u najrazličitijim fazama proizvodnje. Najveće količine polifosfata troši industrija deterdženata dok se u ostalim industrijskim granama polifosfati koriste kao pomoćna sredstva.
Zavisno od stepena kondenzacije polifosfati u vodenim rastvorima menjaju pH (porastom broja atoma fosfora u molekulu pH opada, a smanjenjem broja atoma u molekulu pH raste).Ovaj učinak je uslovljen anjon-aktivnim dejstvom velike polifosfatne molekule. Kod molekula nižeg stepena kondenzacije to dejstvo je slabije.
Primena polifosfata
Polifosfati su korišteni u preradi mesa mnogo ranije nego što se znalo da su ta jedinjenja sastavni deo organizrna ljudi i viših životinja. Pre izvesnog vremena sumnjalo se da polifosfati deluju toksično na ljudski organizam. To je bio razlog da su mnoge zemlje zabranile upotrebu polifosfata u preradi mesa. Međutim, danas se zna da nisu toksični ako se koriste u količinama koje su određene odgovarajueim propisima FAO i WHO.
Interesantna je takođe i naučna konstatacija da polifosfati sami po sebi nisu toksični kao i da ne ispoljavaju svojstveno fiziološko dejstvo. Istraživanja su pokazala da se polifosfati resorbuju u vidu primarnih fosfata, koji nastaju hidrolitičkim djestvom enzima. Enzimi, u stvari, ubrzavaju hidrolitičko razlaganje svojstveno polifosfatima u vodenim rastvorima. Uopšteno se može reći da je brzina hidrolize polifosfata zavisna od temperature i pH vrednosti sredine, stepena kondenzacije i količine prisutnih enzima. Produkat razlaganja su primarni fosfati koji se onda resorbuju. Tako se hidrolitički razlaže 10 do 40% visokomolekularne Grahamove soli u primarni fosfat koji se može resorbovati. Resorbirana količina fosfata funkcija je st.epena kondenzacije i opada povećanjem stepena kondenzacije.
Pošto polifosfati dejstvuju do određenog stepena kao zamena za razgrađenu adenozintrifosfornu kiselinu u mesu pripremljenom za preradu možemo, verovatno, njihovo ograničeno dejstvo svesti na proces hidrolize. Hidroliza polifosfata je takođe najmanja u blizini neutralne tačke što je svakako povoljno za primenu polifosfata u prehrambenoj industriji. Ispitivanjem dejstva polifosfata na sposobnost vezivanja vode smrznutog mesa pokazalo se da otprilike već 0,3% difosfata omogućava njegovu preradu u prat.
Polifosfati su kao pomoćno sredstvo ušli, praktično, u upotrebu u sve industrijske grane. Za prehrambenu industriju polifosfati predstavljaju pored tehnološke i ekonomsku važnost.
Polifosfate za potrebe prehrambene industrije, uključujući i industriju mesa, proizvodi u našoj zemlji „Tovarna kemičnih izdelkov“, Hrastnik.
Značajna je činjenica da su dugoročna ispitivanja pokazala na mo- gućnost upotrebe polifosfata bez štete po ljudsko zdravlje. Današnja naučna saznanja o značaju polifosfata mogu se rezimirati.
- Fosfati i polifosfati su prirođni sastojci ljudskog organizma pa polifosfati učestvuju u bilansu fosfora samo onoliko koliko se njihovom hidrolizom stvara primarni fosfat. Pri tome se podrazumeva kao neophodno pridržavanje propisa o maksimalno dozvoljenim količinama kao i higijenskoj ispravnosti s obzirom na toksičnost nedozvoljenih primesa;
- Poželjna dnevna konzumna količina za odraslog čoveka iznosi 1, 7 g fosfora, što je znatno više od količine fosfora koji se unosi u organizam putem polifosfata upotrebljenih kao aditivi;
- Smatra se da je fosfor štetan za zdravlje ako ga čovek pojede 6,6 g i više dnevno.
Na kraju nešto o korištenju polifosfata za obradu vode. Ranije pomenuto svojstvo polifosfata da kompleksno vezuju zemnoalkalne metale važno je za obradu tehnološke vode. Takozvano sekvestirno dejstvo polifosfata koristimo za sprečavanje taloženja kamenca na površinama koje dolaze u dodir sa toplom vodom. Već male količine polifosfata (oko 1 mg na litar) uspešno sprečavaju nepoželjna taloženja kamenca na cevima, rezervoarima i sl. Ovo dejstvo polifosfata tumačimo jakim električnim nabojem lančanih polifosfata, koji privlače jone kalcijuma i time sprečavaju nastanak kamenca — kalcijumovog karbonata, Dalje, fosfatni anjon se adsorbuje na sveže izlučene klice CaCO3 i time sprečava njihov dalji rast. Samo 3 mg polifosfata na 1 litar vode stabilizuje karbonatnu tvrdoću od 14° dH kod 80°C u trajanju od 4 sata. Osim stabilizacije CaCO3 polifosfati sprečavaju nepoželjno taloženje jona gvožđa iz vode. To dejstvo ispoljeno je u rasponu temperature od 20° do 80°C. Male količine polifosfata stvaraju na površinama cevi tanak fosfatni sloj koji štiti od korozije što se uveliko primenjuje u najrazličitijim vodnim sistemima.
Uticaj salamurenja potapanjem i ubrizgavanjem na kvalitet mesa
Postoje mnogobrojni faktori koji u većoj ili manjoj meri utiču na kvalitet mesa u procesu salamurenja. Mi smo u ovom radu bili u mogućnosti da pratimo neke pokazatelje kvaliteta: sposobnost vezivanja vode, plastičnost i kalo-termičke obrade.
Iz podataka u tablici 4 na prvi pogled se može zaključiti da postoje znatnije razlike u pogledu SVV između mesa salamurenog potapanjem i ubrizgavanjem, odnosno da meso koje je salamureno potapanjem ima veću SVV. Međutim, ako se pri torne uzme u obzir ranije učinjena konstatacija o mogućim promenama odnosa „slobodne“ i „vezane“ vode, zatim nesrazmerno veća količina vode koja je uneta u meso salamureno ubrizgavanjem, kao i znatne razlike u apsolutnim količinama NaCl, onda, po našoj oceni, na bazi ovakvih podataka nije moguće zaključiti da su utvrđene razlike nastale kao posledica načina salamurenja.
S obzirom na poznato dejstvo ostalih pomenutih faktora koji u našim eksperimentima nisu mogli biti ujednačeni, postoji veća verovatnoća da je njihov uticaj na ovo svojstvo kvaliteta bio veći nego način salamurenja. Bilo bi, svakako, interesantno da se ovo proveri na bazi eksperimenata u kojima bi se obezbedila odgovarajuća uporedivost podataka u označenom smislu.
Podaci u tablici 5 očigledno pokazuju da ispitivani načini salamurenja nisu, praktično, imali nikakvog uticaja na promenu plastičnosti mesa u uslovima naših eksperimenata.
Izostavljeno iz prikaza
Na osnovu podataka iz tablice 6 proizlazi da meso koje je salamureno ubrizgavanjem manje gubi u težini tokom termičke obrade u odnosu na meso salamureno potapanjem. Mada je ovaj nalaz u skladu sa prethodnim konstatacijama, a naročito sa činjenicom da je put difuzije soli znatno skraćen kod salamurenja ubrizgavanjem, a time i promene SVV belančevina mesa ubrzane, smatramo da je za donošenje pouzdanog zaključka potrebno da se i ovi podaci provere novim eksperimentima.
Izostavljeno iz prikaza
Imajući u vidu sve rezultate ovih naših ispitivanja, možemo načelno konstatovati da uticaj ispitivanih načina salamurenja, u uslovima pod kojima su izvođeni eksperimenti nije jasno ispoljen, odnosno da nisu utvrđene bitne razlike u promenama vrednosti merenih pokazatelja kvaliteta.
Rezimirajući citirane podatke iz literature kao i celokupne rezultate sopstvenih ispraživanja, smatramo da za pravilnu evaluaciju prikazanih činjenica, kao i za donošenje odgovarajućih zaključaka, treba, pored već izloženih, učiniti još neke konstatacije.
Pre svega, iz prikazanih matematičkih relacija toka difuzije soli proizlazi da je brzina difuzije unutar proizvoda obrnuto proporcionalna kvadratu puta difuzije. Ova konstatacija ukazuje da se difuzija može znatno ubrzati ako se primeni takva tehnika salamurenja koja obezbeđuje istovremeno dovođenje rastvora soli u sve slojeve komada mesa u odnosu na salamurenje potapanjem. Pri svemu tome matematička interpretacija difuzionih procesa, na kojima se zasniva proces salamurenja, može biti veoma korisna. Naime, bez obzira na mnoge teškoće u primeni određenih matematičkih formula za praktična računanja, formulisanje utvrđenih zakonitosti u obliku jednačina i analitičkih obrazaca omogućuje otkrivanje suštine problema i njihovo racionalnije, pouzdanije i brže rešavanje.
Zaključak
Na osnovu rezultata ispitivanja i diskusije može se zaključiti:
- Postoje znatne razlike između salamurenja potapanjem i ubrizgavanjem u pogledu uticaja na tok osmotsko-difuzionih procesa. Pri salamurenju pomoću uređaja za ubrizgavanje, rastvor soli se istovremeno unosi u sve slojeve komada mesa što uslovljava takvo skraćenje osmotsko-difuzionih procesa da se promene sadržaja soli i vode u pojedinim slojevima, praktično, ne zapažaju. Suprotno tome, pri salamurenju potapanjem proces difuzije u našim eksperimentima je tekao, za sve vreme ispitivanja (7 dana), tako da su određene razlike u sadržaju soli i vode u pojedinim slojevima komada mesa bile stalno evidentne.
- Bez obzira što rezultati ispitivanja jasno pokazuju da je proces salamurenja brži pri ubrizgavanju nego pri potapanju, u uslovima pod kojima su eksperimenti obavljeni, nisu ispoljene jasne razlike u dinamici promena vrednosti merenih pokazatelja kvaliteta mesa (SVV, plastičnost i kalo-termičke obrade). Međutim, postoje indikacije da bi se u preciznijim eksperimentima i ove razlike ispoljile, što upućuje na potrebu da se istraživanja u ovom pravcu nastave.
- Matematičke relacije, koje su na bazi jednačine Fik-a razradili sovjetski autori, mogu korisno da posluže za praćenje određenih zakonitosti u procesu salamurenja mesa.
Utjecaj smrzavanja i uskladištenja smrznutog mesa na difuziju salamure
U prvom dijelu rada iznose se podaci o utjecaju smrzavanja i uskladištenja smrznutog mesa na bjelančevine mišića. Međutim, na osnovu tih podataka kao i rezultata dobivenih vlastitim ispitivanjima, autori zaključuju da postojeći postupci smrzavanja (oko —30°C i uskladištenja smrznutog mesa (oko —20°C) ne mijenjaju značajnije ni bjelančevine ni svojstva mesa.
Zatim se navode skromni podaci iz literature o utjecaju smrzavanja mesa na tok salamurenja, sa jednim navodom da produženo uskladištenje smrznutog mesa utječe nepovoljno. Pošto je problem aktuelan, a poznato je veoma malo podataka o njemu to je odlučeno da se u radu ispita kako utječe smrzavanje (—20°C) u razno vrijeme post mortem (p. m. 45 min. i 24 h) i kao i različito trajanje uskladištenja smrztunog m. long. dorsi svinja (—15°C, do 180 dana) na difuziju salamure. Tok difuzije salamure određivan je na osnovu promjena količina NaCl, NaNO2 i NOMb u mišićima za vrijeme salamurenja potapanjem (1, 3, 7, 10 i 15 dana).
Iz dobivenih rezultata vidi se da ne postoji signifikantna razlika u toku prodiranja NaCl i NaNO2 u mišiće smrzavanje 45 minuta i 24 sata p.m. Isto tako, nije utvrđeno da trajanje uskladištenja smrznutih mišića (do 180 dana) utječe signifikantno na brzinu difuzije ovih soli u mišić. Također nije utvrđeno da ispitivani faktori utječu na tok stvaranja NOMb u mišiću za 15 dana salamurenja.
Uporedujući tok difuzije ovih soli u nesmrznute i odmrznute mišiće zapaženo je da one prodiru brže u odmrznute nego u nesmrzavane mišiće, ali te razlike nisu signifikantne. Utvrđeno je, također, da smrzavanje mesa ne utječe na tok stvaranja NOMb pri salamurenju.
U suvremenim uslovima snabdjevanja tržišta mesom sve više se koristi konzerviranje mesa smrzavanjem. Taj postupak konzerviranja omogućuje da se stvore veće rezerve mesa kojima se osigurava kontinuitet snabdjevanja tržišta ovim proizvodom kao i kontinuiranost snabdijevanja industrije potrebnim količinama sirovine. Pored toga, zahvaljujući toj metodi konzerviranja omogućeno je snabdjevanje tržišta mesom proizvedenim u veoma udaljenim regionima.
Posljedica tog stanja je da se u industriji mesa veoma često prerađuje smrznuto meso. Pošto se pri preradi meso u većini slučajeva i salamuri to je značajno upoznati kako smrzavanje i uskladištenje smrznutog mesa utječe na difuziju salamure.
Promjene u smrznutom mesu
Kada se govori o utjecaju smrzavanja i uskladištenja smrznutog mesa na difuziju salamure onda je neophodno razmotriti promjene koje se događaju u mesu pod tim uslovima.
Smrzavanjem se voda u mesu prevodi u čvrsto agregatno stanje, tj. u led. Pri tome, stvoreni kristali leda djeluju kao „strano tijelo“ u mišićnom tkivu, a pošto je voda aglomerirana u relativno čvrstu kristalnu mrežastu strukturu to je „odstranjena“ iz prvobitnog fizičko-kemijskog položaja. Zbog toga je za očekivati da će to „odstranjivanje“ vode utjecati na sredinu u kojoj se do tada nalazila.
Pošto se u našoj praksi meso smrzava uglavnom, na temperaturama od oko —30 do —35°C, to ćemo razmatrati utjecaj kristala leda stvorenih u mišićnom tkivu na tim temperaturama smrzavanja. U mesu smrznutom na tim temperaturama kristali leda se formiraju pretežno intracelularno, manji su i brojniji nego u mesu smrznutom na višoj temperaturi. Odmrzavanjem mesa voda otopljenih kristala se brzo (za oko 60 sekundi) resorbira, a prostori u tkivu, u kojima su ležali, nestaju. Tako se ponaša meso do oko 4 mjeseca uskladištenja. Produženim uskladištenjem do oko 9 mjeseci sposobnost restitucije tkiva pri odmrzavanju je smanjena, a voda oslobođena otapanjem leda ne upije se potpuno. Pored toga, u mišićima koji su duže vremena uskladišteni u smrznutom stanju pojavljuju se deformacije vlakana i promjene u poprečnoj prugavosti, kao i pojava tamnih pjegavih mrlja, za koje se pretpostavlja da su nastale denaturacijom sarkoplazmatskih bjelančevina).
Na osnovu toga osnovano je pretpostaviti da se ove promjene, koje se javljaju prilikom dužeg uskladištenja mesa (oko 9 mjeseci) odražavaju na sposobnost vezivanja vode (SVV).
Rezultati naših ispitivanja utjecaja smrzavanja i uskladištenja smrznutog mesa 360 dana na SVV ukazuju da smrznuto svinjsko i goveđe meso uskladišteno 270, odnosno 90 dana otpušta veću količinu vode pri odmrzavanju, a iza toga vremena uskladištenja količina otpuštene vode se smanjuje. Međutim, te razlike nisu signifikantne. Isto tako nisu utvrđene signifikantne razlike u količini vode otpuštene pri kuhanju (70°C/1 h) odmrznutih uzoraka uskladištenih različito dugo vremena u smrznutom stanju.
U drugom dijelu istoga rada ispitivan je utjecaj trajanja uskladištenja svinjskog i goveđeg mesa na promjene količine slobodnih amino kiselina, nebjelančevinskog dušika (NPN) i slobodnih SH grupa. Tim ispitivanjima je utvrđeno da se količina slobodnih amino kiselina ne mijenja značajnije tokom 360 dana uskladištenja. Ali, utvrđeno je da se za prvih 180 dana uskladištenja smrznutog svinjskog mesa u mišićima nalazi više NPN nego u periodu slijedećih 180 dana uskladištenja. Naprotiv, u mišićima goveda smrznutim i uskladištenim pod istim uslovima nisu utvrđene signifikantne razlike u količini NPN za vrijeme uskladištenja. Također je utvrđeno da se količina slobodnih SH grupa u mišićima svinja povećava za prvih 90 dana usklađištenja, za narednih 90 dana opada, a onda do kraja uskladištenja (360 dana) se ne mijenja. Naprotiv, količina slobodnih SH grupa u smrznutim mišićima goved.a nije se značajnije mijenjala za svih 360 dana uskladištenja. Podaci nekih autora o promjenama količine slobodnih SH grupa u smrznutim mišićima goveda, odnosno živine tokom uskladištenja su, također, kontradiktorni.
Goutefongea i Balin nisu, također, utvrđili signifikantne promjene u sadržaju slobodnih amino kiselina, NPN i amonijaka u smrznutim mišićima svinja uskladištenim 16 mjeseci na —20°C.
Ispitujuci utjecaj smrzavanja (i liofilizacije) na ekstraktibilnost bjelančevina iz mišića živine Huber i Stadelman i Huber i sar. ukazuju na kontradiktornost podataka u literaturi o utjecaju smrzavanja na bjelančevine mišića. Razmatrajući to pitanje ukazuju da te razlike u nalazima mogu nastati kao posljedica više faktora koji pri tome djeluju, kao što su, npr. razlike u osobinama bjelančevina različitih vrsta životinja, zatim razlike u starosti životinja, pa razlike u toku post- mortalnih promjena, pa time i razlike u vremenu ispitivanja, zatim razlike u temperaturama smrzavanja.
Histološkim ispitivanjem smrznutih mišića svinja mi smo utvrdili izvjesne promjene u mišićima, kako je gore opisano, kao i promjene u brzini upijanja vode oslobođene odmrzavanjem kristala leda. Međutim, ispitivanjem utjecaja smrzavanja i uskladištenja na SVV mišića utvrdili smo pojavu izvjesnih promjena, ali koje nisu signifikantne. Isto tako, ako rezimiramo rezultate ispitivanja promjena sadržaja slobodnih amino kiselina, NPN i slobodnih SH grupa pod utjecajem tih faktora, onda možemo reći da nije utvrđeno da se bjelančevine mišića svinja i goveda mijenaju značajnije pri smrzavanju na temperaturi -35°C, kao i za vrijeme uskladištenja u smrznutom stanju na temperaturi -18°C za vrijeme 360 dana).
Slično su zaključili i Khan i van Bergi na osnovu rezultata dobijenih ispitivanjem utjecaja brzog smrzavanja na bjelančevine mišića živine (pilića). Gutschmidt, također, navodi za meso stoke za klanje, a Šeffer i Cincadze za meso svinja da im smrzavanje malo mijenja kvalitet. Goutefongea i Balin su utvrdili da se smrznuto svinjsko meso može čuvati pod vakuumom na -20°C jednu godinu bez promjena, a dvije godine na malim promjenama.
Difuzija salamure u odmrznuto meso
Fizičke i kemijske promjene u brzo smrznutom mišiću i onda uskladištenom duže vremena su, svakako, osnovni elementi koje treba imati u vidu kada se razmatra pitanje difuzije soli salamure u takvo meso, jasno nakon odmrzavanja. Međutim, ipak to nije dovoljno, već je potrebno da se i neposredno ispita tok difuzije. Začudo, u literaturi se, koliko je nama poznato, nalazi veoma malo skromnih podataka o tome fenomenu.
U nama dostupnoj literaturi našli smo, kako smo rekli, skromne podatke. Tako Calow navodi da se smrzavanjem i odmrzavanjem mišića povećava „otvorenost“ mikrostrukture tkiva i zato soli salamure prodiru brže u odmrznuti mišić. Govoreći o tom navodu Callowa, Lawrie) dodaje da je autor utvrdio da to ubrzanje difuzije iznosi 20%. Weir navodi, također, da smrznuta svinjetina postaje „poroznija“ nakon odmrzavanja, pa je zbog toga propusnija za soli salamure od nesmrznutog mesa. Slično tvrdi i Sokolov navodeći da koeficijent otpora prema difuziji salamure u odmrznuto meso opada i to za meso smrznuto na —10°C za 40%, za meso smrznuto na —17°C za 30%, a za ono smrznuto na —24°C za 10%. Na jednom drugom mjestu Sokolov se ograničava samo na preporuku da svinjetinu ne treba salamuriti ako je bila smrznuta duže od 3 mjeseca.
Siromaštvo podataka o tom fenomenu bio je povod da u sklopu ispitivanja problematike smrzavanja mesa ispitamo kako smrzavanje i uskiadištenje smrznutog mesa djeluju na difuziju saiamure. Ovom prilikom ćemo iznijeti samo manji dio dobivenih rezultata, i to onih koji neposredno doprinose objašnjavanju ovog pitanja.
To je bio povod da smo odlučili ispitati kako različito vrijeme smrzavanja p.m. (45 minuta i 24 sata), kao i trajanje uskladištenja smrznutog mesa (3, 30, 90 i 180 dana) utječu na tok difuzije soli salamure.
Uticaj kuhinjske soli i polifosfata na belančevine mišića i na sposobnost vezivanja vode mesa
Uticaj soli na sposobnost vezivanja vode (SVV) i bubrenje mišića je veoma komplikovan, pa se u ovakvoj vrsti prikaza može objasniti samo uprošćeno. Autor ukazuje da je reagovanje jona sa belančevinama mišića od primarnog značaja u kompleksu tog delovanja pa se u referatu ograničava na prikaz te funkcije jona. Nakon definicije pojma SVV i bubrenja autor prikazuje uopšteno odnos tih svojstava mišića pod delovanjem raznih soli, ukazujući i na promenu umreženosti belančevina. U daljnjem izlaganju objašnjava veze između belančevinskih lanaca kao i delovanje promena pH na te veze i na SVV i bubrenje. Pobliže objašnjava kako deluju povećanje kiselosti, odnosno bazičnosti na stanje veza između lanaca belančevina, a time i na navedena svojstva.
U nastavku opisuje delovanje NaCl, odnosno Cl- na te veze belančevina, a time i na SVV i bubrenje, ukazujući na razlike u efektu te soli na meso u, baznom i kiselom rasponu IET. Zatim, pobliže objašnjava delovanje polifosfata (di- i trifosfata) na belančevine mišića. U sklopu tumačenja tog fenomena prikazuje značaj Mg++ i Ca++ za SVV i bubrenje mesa i objašnjava jonoizmenjivačku funkciju polifosfata za te katjone, pri čemu se zamenjuju monovaleninim katjonima u lancima belančevina. Ta zamena ima za posledicu trganje poprečnih veza izmedu lanaca belančevina i povećanje SVV i bubrenje. Isto tako, ukazuje na specifično sinergetsko delovanje polifosfata i NaCl na SVV i bubrenje, a koje nije utvrđeno između polifosfata i nekih drugih soli. Na kraju razmatra i promene polifosfata u mesu pod delovanjem fosfataza mišića.
Salamurenje mesa uslovljava ne samo boju, održivost i aromu, nego i sposobnost vezivanja vode (SVV) i sposobnost bubrenja salamurenih proizvoda. Ukoliko je veća SVV i bubrenje mesa veće, utoliko meso pri termičkoj obradi odaje manje vode te se dobije ukusniji i sočniji proizvod.
Nedovoljno bubrenje ima za posledicu dobijanje slamastog proizvoda, a kod šunki u limenkama izdvaja se velika količina želea.
Uticaj soli na stepen bubrenja mesa izazvan je promenama belančevina miofibrila, naime promenom uzajamnog dejstva između miozinskih i aktinskih miofilamenata, kao i promenom međumolekulskih sila unutar samih filamenata. Dejstvo soli na SVV i sposobnost bubrenja mesa je teško objasniti, pošto je posledica uticaja niza faktora, i to: različitog vezivanja anjona i katjona na belančevine, uticaja pH vrednosti, uticaja jonske jačine soli date koncentracijom i valentnošću jona na vezivanje jona, promene rastvorljivosti i strukture proteina, reakcije sa jonima u mišićima, nespecifičnih efekata jonske jačine, osmotskih pojava, promena strukture vode u tkivu kao i drugih faktora. Ako se želi u jednom kratkom referatu prikazati uticaj soli i polifosfata na SVV i sposobnost bubrenja mesa moraju se vršiti izvesna uprošćavanja, a time i izvesne greške.
Kakva se uprošćavanja mogu preduzeti, a da se pritom ne učine suviše velike greške? Pre svega može da se zaključi iz rezultata brojnih autora da su Donnanovi efekti jona, koji se zasnivaju na zakonima osmoze, za dejstvo soli, na bubrenje i SVV mesa nakon smrti životinje manje važni nego uticaj jona na međumolekulske promene belančevina mišića. Taj uticaj jona biće pobliže obrađen u ovom prikazu.
Ovde dakle neće biti uzeti u obzir osmotski efekti, iako i oni nisu, bez sumnje, za zanemarivanje. Isto važi i za dejstvo soli na rastvorljivost miofibrilarnih proteina, naročito miozina i aktina, odnosno aktomiozina. Pri sadržaju soli 3—5% kod salamurenih proizvoda i pri pH vrednostima koje se javljaju ovde ne može doći do znatnog rastvaranja miofibrilarnih belančevina. Čak, iako bi pre potpune raspodele salamure u tkivu došlo na pojedinim mestima do malog rastvaranja aktomiozina, to ne bi uticalo na SVV i bubrenje pošto belančevina bubri samo u stanju gela-a. Dakle, pri diskusiji uticaja salamurenja na SVV i bubrenje mesa neće se činiti velika greška ako se ne uzme u obzir mogućnost rastvaranja belančevina mišića. Možemo dakle naša razmatranja koncentrisati na pitanje: Kakav uticaj imaju joni soli na naelektrisanje i mikrostrukturu miofibrilnih belančevina?
Opšti stavovi o SVV i bubrenju belančevina mišića
Mnoga saznanja o dejstvu soli na meso dobijena su merenjem SVV usitnjenog mišićnog tkiva. Za proces salamurenja je važno u kolikoj meri su rezultati takvih ispitivanja mogu preneti na SVV i bubrenje neusitnjenog tkiva. Uopšte posmatrano postoji dobro slaganje između dejstva soli na SVV usitnjenog mesa, izmerena pomoću metode kompresije, i dejstva soli na sposobnost bubrenja neusitnjenog mesa salamurenog u rastvoru iste soli (sl. 1). Slično važi i za uticaj pH vrednosti na SVV i bubrenje mesa. SVV znači ovde sposobnost mesa da pri primeni sile zadrži svoju sopstvenu ili dođatu vodu. Pod bubrenjem mesa se podrazumeva spontano upijanje vode iz okolne tečnosti (npr. salamure) uz povećanje težine i volumena. Na oba procesa utiču soli na isti način. Za upijanje vode iz salamure („bubrenje“) i za zadržavanje vode u tkivu pri primeni pritiska, odnosno pri zagrevanju („SVV“) značajne su, očigledno, iste sile i fiktori.
Brojna ispitivanja pokazala su da svi faktori koji izazivaju slabljenje ili cepanje veza među miofibrilarnim proteinima ili među filamentima fibrila, koji se sastoje od miozina i aktina, dovode do povećanja SVV i bubrenja, dok pojačano uzajamno dejstvo između proteina ili filamenata ima suprotan efekat (sl. 2).
Izostavljeno iz prikaza
Kada se govori o silama koje dejstvuju između proteina, odnosno filamenata, i čije je jačanje, odnosno slabljenje tako značajno za SVV i bubrenje mesa, onda se u prvom redu radi o elektrostatičkim silama, odnosno o privlačenju između suprotno i odbijanju između isto naelektrisanih grupa belančevina (sl. 3). Soli mogu da imaju uticaja i na tzv. vodonične veze između peptidnih grupa susednih molekula belančevina.
Značaj naelektrisanja proteina za SVV mesa proističe, pre svega, iz uticaja pH vrednosti na vezivanje vode i bubrenje (sl. 4). Izraziti minimum bubrenja — i minimum SVV — javlja se pri pH 5, tj. u izoelektričnoj tački (IET) miozina. Pri tome pH je broj pozitivno naelektrisanih grupa jednak broju negativno naelektrisanih grupa, stoga je u IET izraženo maksimalno privlačenje belančevinastih molekula, dok je belančevina spolja elektroneutralna.
Dodatkom kiseline neutrališu se elektronegativne, a pri dodatku baze elektropozitivne grupe, time se smanjuje privlačenje između suprotno naelektrisanih grupa, dok se povećava odbijanje istoimeno naelektrisanih grupa (sl. 5). Tako uslovljenim razlabavljenjem mikrostrukture (sl. 7, gore) može proteinska mreža da primi i da zadrži, npr. pri zagrevanju, više vode.
Uticaj kuhinjske soli
Delovanje kuhinjske soli na SVV i bubrenje tkiva zavisi od pH vrednosti mesa. Pri pH > IET — znači i pri pH vrednosti odležanog mesa (pH 5,5 — 5,8) NaCl povećava SVV mesa, pri pH vrednostima < IET snižava SVV, a u području IET ima samo neznatan ili nikakav uticaj (sl. 6). Natrijumhlorid (NaCl) disocovan je u vodenom rastvoru na Na+ i Cl- jone. Za dejstvo NaCl na SVV i bubrenje mišića važan je primarno uticaj Cl- jona na naelektrisane grupe proteina. Tako, npr. mnogo je manji efekt Na-acetata nego NaCl na SVV pri istoj jonskoj jačini, što znači pri istoj koncentraciji Na+ jona. Pri vrednostima pH > IET vezuju se Cl joni kuhinjske soli i time slabe privlačenje suprotno naelektrisanih grupa. Time se pojačava odbijanje istoimeno naelektrisanih grupa, tako da se pri bubrenju može proširiti proteinska mreža (sl. 7).
Izostavljeno iz prikaza
Pri pH vrednostima < IET vezivanjem Cl jona se jako smanjuje odbijanjem pozitivno naelektrisanih grupa i time se stvara kompaktnija proteinska mreža. Posledica te promene je smanjenje sposobnosti bubrenja i SVV (sl. 7).
Izostavljeno iz prikaza
SVV i bubrenje mišicnog tkiva raste sa povecanjem sadrzaja kuhinjske soli dok se pri jonskoj jačini soli u mesu od oko 1.0 ne postigne maksimalni učinak. Pri prvobitnom sadržaju vode mesa odgovara to koncentraciji soli od oko 5%, a pri daljem vezivanju vode odgovara višim sadržajima soli. Pri salamurenju se pastiže optimalno bubrenje mesa pri jačini salamure od 8 do 10% NaCl. Ako se i dalje povećava koncentracija soli u mesu, SVV i bubrenje ponovo opadaju, što čak izaziva promene koloidnog stanja, pošto se oduzima belančevini voda usled snažnih osmotskih sila. Ova promena se javlja pri koncentraciji salamure od 22% i više NaCl.
Izostavljeno iz prikaza
Dejstvo polifosfata
Dodavanje polifosfata (kao što su difosfat i trifosfat) salamuri smanjuje gubitak vode, odnosno izdvajanje želea pri pasterizaciji šunki u limenkama. Ovim se omogućava primena viših temperatura zagrevanja čime može da se poboljša i održivost proizvoda.
Najmanje tri faktora dolaze u obzir kao uzrok delovanja fosfata:
- promena pH, posto rastvori fosfata, zavisno o vrsti soli, mogu da reaguju neutralno, bazno ili kiselo;
- nespecifični efekat jonske jačine (proizlazi iz koncentracije i naelektrisanja jona) koji usled visokog naelektrisanja polifosfat anjona može da bude veoma visok;
- specifična dejstva fosfat anjona koja se zasnivaju na određenom međusobnom dejstvu između anjona i belančevine miofibrila.
Dejstvo polifosfata na SVV i bubrenje mesa je utoliko veće ukoliko jače povećavaju pH vrednost; to važi, pre svega, onda kada je prisutna i kuhinjska so, što je slučaj kod salamurenja.
Ne treba se tome čuditi jer je gore objašnjeno da sa rastućim pH raste dejstvo kuhinjske soli na SVV (sl, 6, 7). Pošto polifosfati po ukusu nisu slani može se njihovim dodatkom poboljšati bubrenje, a da pri tom ne dođe do presoljavanja produkta. Sa porastom jonske jačine, što znači sa rastućom koncentracijom polifosfata u salamuri, takođe se postiže povećanje efekta bubrenja.
Poređenjem dejstva raznih soli slabih kiselina na SVV pri istom pH i jonskoj jačini pokazalo se da polifosfati imaju sem toga i specifičan efekat na mišićne belančevine. Dejstvo Na-soli pri pH 6,4 u odsustvu NaCl na SVV raste sledećim redom:
- glukonat, glutamat, acetat, karbonat < laktat < tartarat monofosfat < ciklotrifosfat < citrat < difosfat < oksalat grahamov polifosfat < „tetrafosfat“ < trifosfat. Treba napomenuti da polifosfati pri dejstvu na druge protein-sisteme koji bubre, kao npr. želatin, pri pH vrednostima > IET ne dovode do bubrenja, nego čak deluju suprotno. Očigledno da vladaju kod belančevina mišića posebni odnosi.
Za razumevanje uzroka uticaja polifosfata na meso od značaja je činjenica da vezivanje katjona pri pH vrednostima > IET snižava SVV i bubrenje miofibrila. Pri tome, dvovalentni katjoni, kao Mg++ i Ca++, znatno više snižavaju SVV i bubrenje nego jednovalentni katjoni, Na+ i K+ (sl. 8).
Izostavljeno iz prikaza
Slično dejstvo u smislu smanjenja bubrenja imaju joni Mg i Ca, koji su prirodno prisutni u mesu. Izmenom ovih zemnoalkalnih metala jednovalentnim alkalnim jonima SVV raste. U vezi s tim interesantno je pomenuti da polifosfati mogu, nasuprot acetatu ili monofosfatu, da grade nedisocirajuće komplekse sa zemnoalkalnim jonima mišića. U stvari, povećanje bubrenja dejstvom fosfata i drugih soli slabih kiselina utoliko je veće ukoliko je veća sposobnost stvaranja kompleksa između ovih soli i zemnoalkalnih jona. Pri tome joni kalcijuma i magnezijuma ne moraju da se izdvoje iz miofibrilarnih belančevina. Zemnoalkalni joni vezani za strukturne belančevine mogu da reaguju sa polifosfatima tako da dođe do kidanja poprečnih veza, znači može da se trga mikrostruktura i time da se poveća bubrenje, što se može predočiti:
- Proteini — Mg++ — Proteina + DP Proteini Mg++ DP + Proteina U mnogim radovima je dokazano da difosfat gradi kompleks sa magnezijumom vezanim za miozin pri čemu veza između miozinskih i aktinskih filamenata postaje slabija ili čak aktomiozin potpuno disocuje na aktin i miozin. To je još prihvatljivije, pošto se difosfati vezuju na istom mestu za miozin kao i aktin, Međutim, svi stvaraoci kompleksa nisu u stanju da u prisustvu kuhinjske soli cepaju veze između Mg vezanog za miozin i aktin i tako da labave strukturu. Tako, neke soli, kao etilendiaminotetraacetat (EDTA), oksal-acetat, Kuroiova i Grahamova so, koje takođe grade komplekse sa zemnoalkainim jonima, ne mogu znatno uticati na povećanje SVV soijenog mesa za razliku od difosfata i trifosfata.
Za taj efekat, izgleda, potrebna je specifična prostorna konfiguracija i raspodela naelektrisanja kao što je to npr. kod difosfata. Izgleda takođe moguće i direktno vezivanje polifosfatnih anjona za pozitivno naelektrisane grupe belančevina mišića. Ovakvo vezivanje moglo bi pre svega da igra ulogu pri pH vrednostima ispod IET, ali ove vrednosti se po pravilu ne javljaju kod salamurenih proizvoda. Kako god izgledalo vezivanje polifosfatnih jona za proteine miofibrila, u svakom slučaju može se očekivati da vezivanje polivalentnih anjona pri pH vrednostima > IET povećava broj negativno naelektrisanih grupa belančevina mišića, čime dolazi do elektrostatičkog odbijanja među molekulima belančevina ili među filamentima mikrostrukture što izaziva stvaranje rahlije strukture koja prima vodu i može da je čvrsto zadrži.
Povećanje SVV i bubrenja mesa dejstvom difosfata i trifosfata pri rastućem pH je mnogo jače izraženo u prisustvu kuhinjske soli nego kod nesoljenog mesa (sl. 9). Prisustvo 0,3% difosfata i trifosfata nema skoro nikakav uticaj na SVV kod nesoljenog mesa, ali pokazuje znatan efekat u prisustvu 1,5% do 2% NaCl. Sa povećanjem koncentracije soli u mesu pojačava se dejstvo polifosfata (sl. 9).
Izostavljeno iz prikaza
Ako se pretpostavi da polifosfati cepaju poprečne veze između belančevinastih filamenata miofibrila, tada se to pojačano delovanje fosfata usled dodatka NaCl ili povećanja pH može objasniti na bazi elektrostatičkih dejstava (sl. 10). Dodatkom NaCl ili porastom pH raste pri pH vrednostima > IET broj istoimeno naelektrisanih grupa belančevina koje se međusobno odbijaju (vidi i sl. 7). Ovo dejstvo NaCl ili višeg pH, u smislu jačeg bubrenja, dolazi do izražaja tek kada se dejstvom difosfata i trifosfata raskinu veze između proteina i filamenata koje su stvorene putem proteina ili filamenanta zemljoalkalnih jona.
Izostavljeno iz prikaza
Na kraju treba napomenuti da polifosfati dodati u meso ne ostaju nepromenjeni. To se odnosi pre svega na difosfat i trifosfat. Naime, mišićno tkivo sadrži encime, koji mogu da razgrade difosfat i trifosfat). Dosadašnja ispitivanja tih encima izvedena su na usitnjenom tkivu ili na izolovanim belančevinama mišića. Ali može se očekivati da se polifosfati razgrađuju i u neusitnjenom mesu pod uslovima salamurenja, pošto između procesa salamurenja sa polifosfatnom salamurom i zagrevanja proizvoda može da protekne duže vreme. Difosfataza (DP-aza) tkiva cepa difosfat na dva molekula monofosfata (sl. 11). Već prema aktivitetu DP-aze mesa 0,5% DP razgrađuje se potpuno u usitnjenom tkivu na 20°C tokom 2 do 15 časova. Aktivitet TP-aze mesa je znatno veći. U usitnjenom mesu se 0,5% TP razgrađuje na 20° C zavisno o aktivitetu TP-aze za 8—20 minuta, pri čemu nastaje najpre DP koji se dejstvom DP-aze dalje cepa do monofosfata (sl. 11). Aktivitet DP-aze i TP-aze zavisi od stepena zrenia mesa, temperature, pH vrednosti i koncentracije soli.
Interesantno je da povećanje SVV izazvano dejstvom DP ostaje očuvano i kada se znatna količina DP razloži do monofosfata. Dejstvom DP izazvano razlabavljenje proteinske mreže je očigledno ireverzibilno.
Izostavljeno iz prikaza
Mikrobiologija salamurenja mesa
U ovom radu kompleksno su obuhvaćeni i prikazani mikrobiološki aspekti problematike salamurenja mesa. Izneti su podaci o mikroflori mesa namenjenog salamurenju, kao i podaci o mikroflori ingredijencija salamure i samih salamura. Određena pažnja posvećena je novijim, skraćenim postupcima salamurenja mesa i njihovom uticaju na nalaz značajnijih bakterijskih grupa u gotovim proizvodima, dobijenim ovim postupcima. Takođe, razmatrano je pitanje sastava hranljivih podloga, a naročito količine kuhinjske soli u njima, kao i pitanje dužine i temperature inkubiranja, što sve ima velikog uticaja na ukupan broj bakterija, a isto tako i broj izolovanih vrsta, kako iz salamure, tako i iz salamurenog mesa.
Salamurenje mesa, bilo da se primenjuje suvi ili vlažni postupak, ima u osnovi dva zadatka. S jedne strane, dodavanjem ingredijencija salamure mesu dobija se karakteristična boja i aroma salamurenog mesa, a s druge strane, produžava se održivost salamurenih proizvoda.
Kao što je poznato, salamurenje je jedan od najstarijih metoda za produžavanje održivosti mesa, pa i pored toga što se današnje salamurenje u osnovi ne razlikuje mnogo od prvobitnog načina, ipak, tokom vremena ovaj proces konzervisanja mesa modifikovan je na više načina. Ova modifikovanja kretala su se u više pravaca, pa su pored osnovne ingredijencije — kuhinjske soli, uvedeni nitrati, nitriti, šećer, fosfati i dr.; pored suvog salamurenja uvedeno je i vlažno, a ovo može da bude ili jednostavno potapanje mesa u salamuru, ili ubrizgavanje salamure preko krvnih sudova i muskulature, ili ubrizgavanje salamure samo u muskulaturu. U najstarijim procesima salamurenja primenjivane su temperature spoljašnje sredine, a danas se koriste temperature koje su znatno niže. U pogledu dužine trajanja procesa salamurenja učinjen je takođe veoma velik napredak, pa se od salamurenja koje je trajalo nekoliko nedelja prešlo na znatno kraće, koje traje nekoliko dana, da bi se u najnovije vreme dužina salamurenja za određene proizvode drastično skratila na jedan dan ili samo nekoliko časova.
Mikrobiologija salamure i salamurenog mesa svakako će zavisiti od mikrobiologije komponenata koje učestvuju u salamurenju, a takođe i od uslova pod kojima se salamurenje obavlja.
Mikrobiologija ingredijencija salamure
Iako je kuhinjska so značajna ingredijencija za konzervisanje namirnica, ipak ima iznenađujuće malo objavljenih podataka o opštoj mikrobiologiji soli, naročito poslednjih godina.
Kuhinjska so koja se koristi u prehrambenoj industriji, prema svom poreklu, može se podeliti na sledeće kategorije: varena so — dobija se uparavanjem i prečišćavanjem iz slanih rastvora, morska so — dobija se uparavanjem morske vode, kamena so — dobija se kopanjem iz rudnika.
Za kamenu so in situ, pretpostavlja se da je sterilna, a mikroflora mlevene kamene soli nakuplja se za vreme kopanja soli, mlevenja, transporta ili nepodesnog skladištenja. Iz tih razloga, mikroflora kamene soli različitog porekla, može da bude po svom sastavu veoma različita. Varena so, takođe može da bude naknadno kontaminirana na različite načine, a bakterije izolovane iz ove soli, često se dobro razmnožavaju na neutralnom agaru, što ukazuje da potiču iz različitih izvora kontaminacije.
Prema podacima Nore Bain i sar., varena so engleskog porekla, zasejana na neutralni hranljivi agar i inkubirana na 20°C, imala je prosečan broj od 120 bakterija u 1 g, a posle inkubiranja na 37°C, samo 29 bakterija u 1 g. Na slanom agaru sa 10% NaCl, bilo je u proseku 71.0 bakterija u 1 g.
Kamena so poreklom iz Evrope, prema ispitivanjima Nore Bain i sar., imala je posle inkubiranja na 20°C prosečan broj bakterija od 420 u g, a posle inkubiranja na 37°C, ovaj broj je bio samo 100 u 1 g. Američka kamena so (Yesair), posle inkubiranja od 48 časova na 20°C imala je prosečno 100 bakterija u 1 g. Tattevin je dao podatke za kamenu so iz Francuske. Prosečan broj bakterija, posle inkubiranja na 20°C bio je oko 1.000 u 1 g.
Samo kratko da pomenemo i neke podatke za morsku so, koji se odnose na broj bakterija. Morska so poreklom iz Evrope, Afrike, Kine, Indije i dr., posle zasejavanja na neutralni hranljivi agar i inkubiranja na 20 C sadržavala je u proseku 360 bakterija, a posle inkubiranja na 37°C, 270 bakterija u 1 g. Ali, na agaru sa 10% soli, posle inkubiranja na 37°C, u istim uzorcima soli bilo je 27.300 bakterija (Nora Bain i sar.). Za ispitivane uzorke morske soli poreklom iz SSSR-a, Petrova dobila je znatno veće cifre, tj. posle zasejavanja na neutralni agar i inkubiranja na 25° C u proseku je bilo 1.300 bakterija u 1 g, a u istim uzorcima soli zasejavanjem na agar sa 10% soli bilo je u proseku 150.000 bakterija u 1 g. Slične podatke (100,000 bakterija u 1 g) dobio je i Tallevin iz uzoraka soli poreklom iz raznih krajeva Francuske.
Iz napred navedenih podataka može se zaključiti da, bez obzira na vrstu soli (varena, kamena, morska), temperatura inkubiranja, a posebno dužina inkubiranja i količina kuhinjske soli u hranljivoj podlozi, imaju velikog uticaja na ukupan broj bakterija u soli.
Iz slike 1 može se zapaziti da u morskoj soli 75% izolovanih slojeva, posle inkubiranja na 20°C i 37°C, pripada rodu Bacillus, a ostatak uglavnom čine vrste iz rodova Micrococcus i Sarcina. Na prvi pogled izgleda iznenađujuće da bakterije iz roda Bacillus i Micrococcus čine najveći odstotak mikroflore morske soli, jer je poznato (ZoBell) da u morskoj vodi dominiraju asporogeni štapići, kao što su: Pseudomonas, Achromobacter i Tlavobacterium. Međutim, pripadnici ove grupe osetljivi su na visoku koncentraciju kuhinjske soli (Shewan) pa ekološki uslovi u solanama eliminišu mnoge od ovih vrsta.
Međutim, kao što se može zapaziti (sl. 1) bakteriološka slika kamene soli sasvim je drugačija. Naime, u kamenoj soli ima oko 70% bakterija iz roda Micrococcus, 20% iz roda Corynebacterium, a iz roda Bacillus samo oko 4%. Pigmentirane kolonije i na morskoj i na kamenoj soli, stvarale su mikrokoke i sarcine, što je, uostalom, već ranije zapažena karakteristika mikroflore soli.
Izostavljeno iz prikaza
U ispitivanju uzoraka kuhinjske soli, poreklom iz Kreke, koji su uzeti iz više pogona industrije mesa sa teritorije Vojvodine, Žakula i sar., ali ustanovili su da je ukupan broj aerobnih bakterija. zavisio od temperature i dužine inkubiranja, a takođe i od količine natrijumhlorida u hranljivom agaru. Ukupan broj bakterija ni u jednom uzorku nije bio veći od 577 u 1 g kada su uzorci inkubirani 48 časova na 37°C, a broj se povećavao za oko 20% kada je inkubiranje produženo za još 48 časova na 20°C (tab. 1). U prisustvu 14% natrijumhlorida u agaru najveći ukupan broj bakterija bio je 33 u 1 g.
Na žalost, u nama pristupačnoj literaturi, našli smo veoma malo podataka o broju bakterija u nitratima i nitritima. Žakula i sar. pregledali su veći broj uzoraka nitrata uzetih iz skladišta pogona industrije mesa i ustanovili da je maksimalan ukupan broj bio 250 u 1 g, dok je u nitritima nađeno najviše 10 bakterija u 1 g.
Izostavljeno iz prikaza
Na osnovu ovog kratkog pregleda literaturnih podataka o mikroflori ingredijencija salamure, moglo bi se zaključiti da kamena so i varena so, koje se koriste u industriji mesa za salamurenje, a naročito nitrati i nitriti, ne predstavljaju značajnije izvore za kontaminaciju salamura i salamurenih proizvoda, pod uslovom da su pravilno uskladišteni i zaštićeni od spoljašnjeg zagađenja.
Inicijalna kontaminacija mesa
Svakako da je meso namenjeno salamurenju najznačajniji izvor raznih vrsta mikroorganizama, koji kasnije učestvuju u ovom procesu.
Po veoma značajnom pitanju bakteriološkog stanja životinjskog tkiva mišljenja su veoma različita. Neki autori smatraju da su unutrašnji organi i mišićno tkivo životinja sterilni, dok drugi navode da se u živom tkivu nalaze mikroorganizmi.
Pantaleon na osnovu svojih ispitivanja tvrdi da zdravo mišićno tkivo nije uvek sterilno u pravom smislu te reči, a s praktičnog stanovišta za mišić se može reći da je bez mikroba ili siromašan u pogledu sadržaja mikroba. U mišićima dobijenim po doptimalnim uslovima, u pravilu, nema više od jednog mikroorganizma u jednom gramu. Po Ingramu ovaj broj ie još manji, pa se kreće od 0,1 do 1 mikroorganizma u jednom gramu mesa.
Limfni čvorovi i retikulo-endotelni sistem zdravog organizma u stanju su da zadrže prodiranje mikroorganizama iz intestinalnog trakta. Međutim, u životinja izloženih nepovoljnim uslovima života, kao što su gladovanje, velik zamor za vreme transporta, visoke spoljašnje temperature i velika vlažnost vazduha, niske temperature, kao i različite druge traume, mogu da poremete normalnu ravnotežu u organizmu i omoguce prodiranje crevnih mikroorganizama u muskulaturu.
Verovatno da ne bi trebalo ni podsećati na mogućnost kontaminacije krvi i muskulature za vreme samog iskrvarenja. Veoma opsežne oglede u tom pogledu izveli su Jensen i Hess.
Promene salamurenog mesa su najčešće posledica prodiranja anaerobnih mezofila u dublje slojeve mesa i to endogeno, a ne sa površine mesa, gde uostalom dominiraju aerobni psihrofili i koliformne bakterije. Ispitujući mikrofloru pokvarenih šunki Ingram je u najvećem broju slučajeva izolovao klostridije i streptokoke. Najčešće izolovani anaerobi bili su: Clostridium butyricum, Cl. putrefaciens, Cl. septicum, Cl. sporogenes, Cl. perfrigens. Ipak, može se smatrati da je kontaminacija mesa truležnim bakterijama retka pojava, pošto se najčešće životinje kolju u dobrom fiziološkom stanju i pod dobrim higijenskim uslovima. Pored toga, na razmnožavanje klostridija nepovoljno utiče povećanje kiselosti mesa post. mortem i snižavanje temperature za vreme hlađenja.
Kao potencijalni izvor za kasniju kontaminaciju muskulature može da posluži mikroflora, koja se nalazi u mesnim limfnim čvorovima, pa i koštanoj srži. Ovi cielovi ne podležu enzimatskim promenama pH vrednosti, a i temperatura hlađenja sporo deluje na njih. Weiser i Deatherage ispitivali su mikrofloru limfnih čvorova preskapularne i poplitealne regije goveda. Ukupan broj bakterija kretao se od 80 do 800.000 u jednom gramu, a sastojao se od sledećih rodova bakterija: Aerobacter, Alcaligenes, Clostridium, Corvnebacterium, Escherichia, Flavobacterium, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Serratia i Streptococcus.
Sprečavanje zagađenja površine mesa svakako je pitanje proizvodne higijene, a pored toga i neposrednog hlađenja mesa po završenom klanju. Svi ovi uslovi dobro su poznati i nalaze se u stalnom procesu usavršavanja u pogledu smanjenja broja bakterija.
U radu Ayresa, nalaze se izvanredni podaci o površinskom zagađenju trupova za vreme primarne obrade. Empey i Scott veoma su opsežno obradili ulogu različitih izvora na kontaminaciju mesa, kao što je koža životinja, proces evisceracije, vazduh, voda, različit pribor i ruke radnika. Samo vazduh u radnim prostorijama bio je kontaminiran bakterijama iz sledećih rodova: Streptococcus, Micrococcus, Bacillus, Pseudomonas, Achromobacter, Fiavobacterium, Azotobacter, Proteus i Aerobacter.
Može se reći da se površinska mikroflora svinja delimično uništava za vreme šurenja, ali istovremeno u bazenima za šurenje dolazi do rekontaminacije termofilnim bakterijama. Opaljivanjem trupova uništava se velik broj bakterija na koži, koje su tu zaostale posle šurenja.
Mikrokoke i sarcine su veoma rasprostranjene u vazduhu, vodi i zemljištu, pa kao posledica toga, i na koži svinja. Kako Ingram podvlači ove bakterije ne predstavljaju neku značajnu mikrofloru mesa, sve dok se u salamurama ne stvore povoljniji uslovi za njihovo razmnožavanje u odnosu na druge bakterije.
Hlađenje mesa neposredno posle klanja, koje ima za cilj da sprečava razmnožavanje mezofilnih bakterija, u izvesnoj meri favorizuje proliferaciju psihrofilnih vrsta. U ovoj mikroflori nalaze se uglavnom bakterije iz rodova Achromobacter i Pseudomonas, pa eventualno i Flavobacterium. U ovom slučaju radi se o striktnim aerobima, osetljivim na uslove sredine; njihov rast inhibira pH od 5,5, kuhinjska so u količini od 5 do 8% i nitriti u količini od 0,02%.
Ovo poglavlje se ne bi moglo završiti, a da se ne pomene površinska kontaminacija mesa patogsnim bakterijama. Butiaux navodi da uvek postoji potencijalna opasnost da se površina mesa, putem ljudi kliconoša, kontaminira salmonelama ili patogenim sojevima stafilokoka.
Za industriju mesa, površinska kontaminacija mesa je svakako od manjeg značaja, nego dubinska. Površinska mikroflora mesa sastoji se od mikroorganizama osetljivih na delovanje fizičkih i hemijskih faktora, a i salamura ispoljava bakteriostatično delovanje na ovu mikrofloru.
Mikrobiologija salamura
Zajedno sa tehnološkim izmenama, u proizvodnji salamurenih proizvoda, javljaju se i bakteriološke promene za vreme salamurenja. Ovaj faktor povezan sa poboljšanim hranljivim podlogama za izolovanje i kultivisanje bakterija mlečne kiseline, daje rezultate koji u izvesnoj meri stoje u suprotnosti sa ranijim. Naime, nasuprot ranijim ispitivanjima, u kojima su najčešće ustanovljavani aerobni asporogeni štapići, u novijim ispitivanjima najčešće se izoluju bakterije mlečne kiseline.
Deibel i Niven ispitali su veći broj uzoraka upotrebljavanih salamura s ciljem da se ustanovi dominantna mikroflora. Odmah je zapaženo da postoje velike razlike u mikroflori u gornjim, srednjim i donjim slojevima salamure. U površinskoj mikroflori, prvenstveno se nalaze kvasci i aerobne bakterije, dok u donjim slojevima dominiraju bakterije mlečne kiseline. Ovo zapažanje u razlici mikroflore ukazuje da se najveći deo komada mesa (šunki) salamuri pod relativno anaerobnim uslovima. Posebna pažnja posvećena je uzimanju uzoraka iz donjih slojeva salamure, pa je ustanovljen određen odnos između količine soli, pH vrednosti i broja bakterija. Za vreme procesa salamurenja količina soli u salamuri smanjuje se i ubrzava se rast bakterija.
Ukupan broj bakterija dobijen kvantitativnim zasejavanjem, kretao se od 5×104 do 3,6×107, sa srednjom vrednošću oko 106/ml. Salamure stare 7 ili manje dana, sadržavale su manje od 106/ml.
U okviru ispitivanja koja su obuhvatala komercijalne i eksperimentalne salamure, nisu ustanovljeni obligatni halofilni mikroorganizmi. U pravilu, većina obligatnih halofila, kako se navodi u literaturi, su gramnegativne bakterije koje pripadaju rodu Pseudomonas ili srodnim rodovima. Takođe se pominju i halofilne mikrokoke. Obično ove bakterije imaju mali udeo u bakterijskoj populaciji salamura, pa prema tome imaju i malu ulogu u procesu salamurenja mesa.
Proteolitični mikroorganizmi, prema nalazima nekih autora, imaju znatan udeo u mikroflori salamura. Bakterije iz roda Proteus i aerobne sporogene bakterije smatraju se nepoželjnom, a druge (kao što su mikrokoke) poželjnom mikroflorom salamura. Uloga proteolitičnih bakterija u procesu salamurenja nije u potpunosti razjašnjena, naročito u pogleđu mikrokoka koje imaju proteolitična svojstva. Prema Zeleru Proteus rettgeri igra značajnu ulogu u kvarenju salamurenog mesa. Patterson je izučavao ulogu proteolitičnih mikrokoka u procesu trulenja, pa je ustanovio da one ispoljavaju sasvim slabu aktivnost, i to samo prema nekim aminokiselinama. Zlamalova je ustanovila da ne postoji prava zavisnost između stepena umnožavanja proteolitičnih bakterija i njihove proteolitične aktivnosti. Ako se bakterije iz roda Proteus nalaze u salamuri u velikom broju, i u razređenju 1:1000, te ako ne dođe do njihovog izumiranja postoji opasnost da izazovu kvarenje salamure.
Palamarovi je u pogonskim uslovima u 4 uzastopne godine ispitivao prisustvo i dinamiku razvoja bakterija iz roda Proteus, aerobnih sporogenih bakterija i ukupan broj kazeolitičnih bakterija u salamurama. Bakterije iz roda Proteus izolovane su iz 80,4% ispitivanih salamura, ali se broj nije povećao za vreme petodnevnog salamurenja, što pokazuje da ove bakterije nemaju sposobnost razmnožavanja pri koncentracijama soli koje su se nalazile u salamurama (13,8 do 20,2%).
Iz 57 uzoraka ispitivanih salamura Palamaro je samo 3 puta (14%) izolovao aerobne sporogene bakterije, i to od 1 do 53 u jednom milimetru. Kuharkova i sar. su takođe ustanovili mali broj aerobnih sporogenih bakterija u salamurama koje su ispitivali.
Prema navodima Pezackog pH niži od 5,9 u salamurama veoma snažno inhibira razvoj bacila. U salamurama koje je ispitivao Palamarov, pH vrednost kretala se od 5,9 do 6,1 pa se mali broj bacila može objasniti tom činjenicom, a takođe i slabom kontaminacijom bacilima.
Od opšte kazeolitične mikroflore, u ispitivanim salamurama bilo je 81,04% koka i 18,96% štapića. Prema nalazima Palamarova samo su kazeolitične koke sposobne da se razmnožavaju, dok ostali aerobni proteolitični mikroorganizmi ostaju u salamurama inertni, ili čak izumiru. Među izolovanim kokama, mikrokoka je bilo 94,9%, a stafilokoka samo 5,1%. Ovaj nalaz slaže se sa tvrđenjima nekih autora da mikrokoke zauzimaju značajno mesto u mikroflori salamura.
Izolovanje bakterija iz salamura
Utvrđivanje broja bakterija u salamurama predstavlja veoma delikatan posao, a dobijeni rezultati u velikoj meri zavise od primenjene tehnike i upotrebljenih hranljivih podloga. Posebnu ulogu igra količina NaCl u hranljivoj podlozi, kao i temperatura i dužina inkubiranja.
Direktan mikroskopski pregled salamura preporučuje Ingram u jednom od svojih radova (tab. 2). Salamure se mogu ispitivati u komoricama sličnim hemacitometru, ili mikroskopskim pregledom fiksiranih i obojenih preparata, slično ispitivanju broja bakterija u mleku po Breedu. I jedan i drugi metod, pored određenih prednosti, imaju i svojih nedostataka. U komoricama, čestice zgrušanog proteina i kapljice masti, često liče po obliku i veličini na bakterije, pa u znatnoj meri otežavaju utvrđivanje stvarnog broja bakterija. Korišćenjem obojenih preparata, mogu se razlikovati grampozitivne i gramnegativne bakterije, ali kako je već dobro poznato, bakterije poreklom iz jako slanih rastvora teško podnose fiksiranje toplotom i bojenje. Mikroskopskim pregledom dobija se u pravilu 100 puta veći broj mikroorganizama u poređenju sa kulturelnim metodom.
Određivanje ukupnog broja bakterija kulturelnim metodom ne može se obaviti bez razređivanja salamure. Mnogi autori su zapazili da za razređivanje salamure treba koristiti rastvore sa sličnom koncentracijom soli koja se nalazi u hranljivoj podlozi. Lochhead je ustanovio da se broj bakterija prenetih iz salamure u destilovanu vodu, u vremenu od 45 sekundi, smanjuje za 90%.
Inkubiranjem zasejanih podloga na 20°C dobija se veći ukupan broj bakterija od inkubiranja na 37°C, a takve podloge sadrže, uglavnom, psihrofilnu mikrofloru, što se može i očekivati. Bakterije salamure priviknute su na temperaturu oko 5°C. Mezofilne vrste bakterija koje dospevaju u salamuru, iz mesa ili sa ruku radnika, ne razmnožavaju se pri koncentracijama soli koje se nalaze u saiamurama i pri temperaturama na kojima se obavlja salamurenje.
Količina NaCl u hranljivoj podlozi ima velik uticaj na ukupan broj bakterija. Mnogi autori su ustanovili da se inkubiranjem hranljivih podloga koje sadrže 10% NaCl na 20°C, dobija najveći ukupan broj bakterija. Landerkin je ustanovio da se dodavanjem mesnog ekstrakta i KNO3 dobila veći ukupan broj za oko jednu polovinu.
Izostavljeno iz prikaza
Gibbons je razradio veoma interesantnu metodiku za izolovanje bakterija iz salamure (tab. 3). Tako npr. za izolovanje halofilne mikroflore iz salamura, preporučuje razređenje rastvorom sa 10% NaCl, zasejavanjem na hranljivi agar sa goveđim ekstraktom i 10% NaCl, inkubiranje na 20°C u vremenu od 10 dana. Međutim, za izolovanje bakterija unetih mesom u salamuru, ova se razređuje vodom, hranljivom agaru se ne dodaje NaCl, a inkubiranje na 20°C traje 7 dana.
Tofte Jespersen i Riemann, potvrdili su nalaze Gibbonsa i Landerkina u kojima se navodi da broj kolonija dobijenih na pločama, zasejavanjem uzoraka bekona i salamura, zavisi od količine NaCl u rastvoru za razređivanje i hranljivim podlogama. U svom radu autori su koristili više podloga koje su sadržavale 20% NaCl, a to su: 1) agar od salamure (Monty, 1954); 2) slani agar sa krvnom plazmom (Hornsey i Mallows 1954); 3) slani krvni agar sa 1—5% NaCl; 4) neutralni hranljivi agar. Prve tri podloge sliene su u jednom pogledu, a to je da sadrže nativne animalne proteine. Autori su nakon orijentacionih ispitivanja ustanovili da je najbolji agar od salamure, pa su ga modifikovali upotrebljavajući svinjsko meso umesto goveđeg. Zasejavanjem uzoraka salamure poreklom iz 70 bekon fabrika, na hranljivi agar sa 4% NaCl i inkubiranjem dve nedelje na 20°C, ustanovljeno je da je ukupan broj bakterija na agaru od salamure bio 100 puta veći od broja bakterija na hranljivom agaru. Mikroskopskim pregledom izraslih kolonija na pločama nađeno je da su 75% štapići, a 25% koke. Zasejavanjem bekona na agar od salamure sa 20% NaCl dobijen je znatno veći broj bakterija u poređenju sa zasejavanjem na hranljivi agar sa 4% NaCl (Sl. 2. i sl. 3).
Mikrobiologija novijih skraćenih procesa salamurenja
U cilju skraćenja postupka salamurenja učinjeni su poslednjih godina veoma značajni napori. Kako nas posebno interesuju mikrobiološki aspekti, napravićemo prvo kratak osvrt na rad Barbe, Mandigo i Henricksona u kome se iznosi da se salamurena šunka može uspešno proizvesti od nehlađenih butova za manje od 15 časova, od momenta klanja. Iz 68% uzoraka uzetih iz šunki proizveđenih od nehlađenih butova nisu izolovane bakterijske kolonije ili ih je bilo veoma malo (od 0 do 9 u 1 g). U 53% šunki proizvedenih od hlađenih butova bilo je manje od 10 kolonija na jednoj ploči, a pored toga u dva uzorka bilo je 1.350, odnosno 1.650 bakterija u jednom gramu. Nasuprot tome, u šunkama proizvedenim od nehlađenih butova, u svim pregledanim uzorcima, bilo je manje od 300 bakterija u 1 g (tab. 4). Inkubiranjem uzoraka mesa pod psihrofilnim uslovima (15°C) dobijen je mali broj bakterija, u većini slučajeva manje od jedne psihrofilne bakterije u 1 g.
Izostavljeno iz prikaza
U oba procesa proizvodnje šunki, od nehlađenih i hlađenih butova, broj koliformnih bakterija bio je veoma mali. Ipak, iz uzoraka od nehlađenih butova u proseku su izolovane 4,4 koliformne bakterije iz 1 g, što autori objašnjavaju dužim eksponiranjem mesa na povišenim temperaturama i pH vrednošću koja nije opala od inhibitorne granice u momentu uzimanja uzorka. Ovoj grupi bakterija ne pridaje se neka posebna pažnja, pošto se njihov broj za vreme procesa proizvodnje smanjuje na manje od jedne koliformne bakterije u 1 g gotovog proizvoda.
Klostridije su izolovane iz 4 uzorka mesa (10,5%) u sasvim malom broju, što se slaže sa podacima iz literature. Ni iz jednog uzorka nije izolovan Clostridium perfrigens (tab. 5). Na osnovu ovih ispitivanja, autori su zaključili da u proizvodnji šunki, bez prethodnog hlađenja polutki, nema nikakvih značajnih bakterioloških problema. Šta više, kombinovani efekat pH sredine, ingredijencija salamure, dimljenja i kuvanja, kao i skraćeno vreme rada, potpomažu letalno delovanje svih faktora, a s tim u vezi i smanjenje broja bakterija u gotovom proizvodu.
Davidson i sar. su ispitivali ukupan broj mezofilnih, psihrofilnih i koliformnih bakterija u svežim kobasicama od svinjskog mesa, proizvedenim konvencionalnim postupkom i od toplog mesa, mlevenog 2 časa posle primarne obrade svinja (tab. 6). Broj mezofilnih bakterija bio je veći u uzorcima proizvedenim od toplog mesa, ali se srednja vrednost u uzorcima skladištenim 15 dana, približavala broju u kobasicama proizvedenim na konvencionalan način.
Na broj psihrofilnih bakterija imao je uticaja post mortalni tretman mesa. Dok signifikantnih razlika nije bilo za vreme skladištenja od 0; 5; ili 10 dana, uticaj vremena i način proizvodnje manifestovao se posle dužeg skladištenja. Naime, prosečan ukupan broj psibrofila, posle skladištenja od 15 do 20 dana, bio je signifikantno veći u kobasicama od toplog mesa.
Izostavljeno iz prikaza
Broj koliformnih bakterija i pored variranja u nekim uzorcima ipak je, uglavnom, bio veoma mali.
Skenderović je u svojoj doktorskoj disertaciji, pored ostalog, ispitivao mikrofloru šunki proizvedenih po dva postupka hlađenja butova u salamuri 2 časa posle klanja. U prvom postupku, butovi su potapani u salamuru 0°C, pa je nakon 24 časa hlađenja u njih ubrizgavana salamura temperature 4°C (tab. 7. i tab. 8).
U najvećem broju bakteriološki pregledanih šunki u limenkama, proizvedenim po dva postupka, ukupan broj bakterija bio je veoma mali, a samo izuzetno đostizao je vrednost od 3 x 103 u 1 g. Sve eksperimentalno proizvedene šunke imale su veoma dobru održivost, a organoleptičkim pregledom ni jedan uzorak nije ispoljavao nikakve promene, a koje bi mogle da budu posledica razmnožavanja bakterija.
Izostavljeno iz prikaza
Iz ovih nekoliko primera, koji se odnose na proizvodnju šunki i kobasica po skraćenim postupcima salamurenja, moglo bi se zaključiti da ne postoje neki ozbiljniji mikrobiološki problemi, mada se na osnovu sadašnjeg poznavanja ove problematike ne bi mogle dati ni posebne prednosti koje bi deklarisale konvencionalni način proizvodnje. Svakako da na ovom polju treba i dalje raditi, usavršavati tehnološki proces proizvodnje i uočavati i otklanjati slabe tačke s mikrobiološkog aspekta.