Стабильность и срок годности мяса убойных животных и птицы зависит от множества сложных и взаимосвязанных факторов. Основной из них - это способ переработки мяса. Главной заботой производителей пищевых продуктов должна быть их безопасность для здоровья потребителей. Лишь после ее обеспечения можно говорить об органолептических свойствах продукта.
Для обеспечения необходимого уровня безопасности мяса и сохранения его естественного цвета необходимо искать компромисс между положительными и негативными последствиями высокого содержания кислорода в упаковке.
Виды и численность присутствующих в мясе микроорганизмов зависят от вида животного, состояния его здоровья, соблюдения правил ухода за скотом, практики убоя, соблюдения санитарно-гигиенических норм на бойне, вида упаковки, температуры и продолжительности храненения.
Микробиологическая безопасность пищевых продуктов обеспечивается, прежде всего, профилактическими мерами, в частности, соблюдением санитарно-гигиенических норм и применением системы НАССР [25]. Такая практика позволяет добиться отсутствия патогенных микроорганизмов и минимизировать микробиологическую нагрузку на продукт в соответствии с действующими нормативами.
В рамках ЕС установлены общие нормативы, касающиеся микробиологи-г- ской нагрузки на мясо убойных животных и птицы. Например, численность аэробных микроорганизмов на поверхности туш крупного рогатого скота, овец, к: и и лошадей после первичной обработки не должна превышать 25 КОЕ/см2 (в сретнесуточном значении). Для мясного фарша предельная численность аэробных микроорганизмов установлена на уровне 5Т06 КОЕ/. На поверхности туш убойных животных должны отсутствовать сальмонеллы, как и в тушках бройлеров и индейки после охлаждения. В указанных нормативных актах определен порядок отбора проб для всех видов мясного сырья и птицы. Для анализа охлажденных тушек птицы (например, на присутствие сальмонелл), отбирают не менее 15 образцов тушек. В области шеи каждой тушки снимают примерно 10 г кожи и формируют 5 групп образцов (по три образца общей массой в 25 г в каждой группе) для проведения анализа. В полученных таким образом лабораторных образцах определяют отсутствие сальмонелл.
Мясные продукты, в том числе бекон, болонская колбаса, говяжья солонина, сосиски, «ланченмит», ветчина, ферментированные колбасы, мясные консервы длительного хранения, а также скоропортящиеся мясные пресервы, рыбные продукты и продукты из мяса птицы иногда содержат нитриты. Применение нитрита - посолочной смеси существенно увеличивает срок хранения мясных продукте, поскольку нитраты и нитриты обладают сильным антибактериальным действием, препятствуя росту и размножению Clostridium botulinum - возбудителю ботулизма.
Нитриты эффективно ингибируют развитие анаэробных бактерий, прежде всего Clostridium botulinum, а также листерий (Listeria monocytogenes).
Газовая среда, используемая для упаковки мясных продуктов и продуктов из мяса птицы, оказывает специфическое воздействие на микробиоту продукта в процессе его хранения. Рост и размножение микроорганизмов при хранении продукта в охлажденном состоянии предотвращается повышенным содержанием С02 (20- 40%) в МГС-упаковке. Содержание углекислоты в пределах от 20 до 60% обеспечивает эффективную защиту от развития анаэробных микроорганизмов порчи благодаря проникновению через клеточные мембраны и снижению внутриклеточного значения pH . Модифицированная газовая среда с высоким содержанием кислорода приводит к увеличению скорости роста аэробной микробиоты с доминированием псевдомонад (Pseudomonas) и, соответственно, к порче продуктов. При этом, стимулируя рост аэробных бактерий, кислород препятствует развитию анаэробов.
Основной проблемой применения МГС-упаковки с СО, является то, что ингибируя развитие аэробных бактерий, она способствует росту психротропных пищевых патогенов, что делает пищевой продукт небезопасным для потребления при сохранении приемлемых органолептических свойств.
Размножение молочнокислых бактерий в стейках, упакованных в МГС-упаковку с 75% 02, 25% С02 и 5% N2, происходит интенсивнее, чем в образцах, упакованных непромышленным способом с содержанием кислорода 80, 70 и 50%. В мясных продуктах, расфасованных в МГС-упаковку, доминируют молочнокислые бактерии, а порча продуктов, обусловленная их метаболической активностью, проявляется в образовании нежелательных привкусов и запахов. Говяжьи стейки, промышленно расфасованные в МГС-упаковку, оказались для профессионально не подготовленных дегустаторов менее приемлемыми, чем образцы, расфасованные в МГС-упаковку (все продукты дегустировались после кулинарной обработки).
Одним из основных факторов, определяющих решение потребителя о покупке того или иного продукта из мяса, является его цвет. Свежесть сырого красного мяса потребители связывают с его ярко-красной окраской, отвергая потемневшие куски. Ярко-красная окраска мяса определяется высоким содержанием миоглобина. В мясе индейки, утки и страуса содержание миоглобина также довольно высокое. Сырое мясо птицы имеет цвет от бело-голубого до желтого. Цвет белого мяса (например, куриных грудок) и темно-красного (например, бедрышек и окорочков) обусловлен разным содержанием миоглобина в тканях. В зависимости от того, кормили птицу традиционными кормами на основе пшеницы или включали в рацион кукурузу, различается и цвет кожи кур.
Цвет мяса при его взаимодействии с воздухом, проникающим через газопроницаемые оберточные материалы, изменяется, причем такое изменение цвета мяса предшествует окислению липидов. Мясо, расфасованное в упаковку с содержанием кислорода более 21%, подвержено окислительным процессам, приводящим окислению липидов. Изменение цвета мяса при его реализации в розничной доле происходит в результате окисления оксимиоглобина до метмиоглобина и липидов клеточных мембран.
Миоглобин присутствует в мясе в трех формах. Деоксимиоглобин, придания мясу темно-красную окраску, под воздействием воздуха быстро насыщается га J родом и превращается в оксимиоглобин, придающий мясу вишнево-красный цвет.
При хранении мяса миоглобин окисляется до метмиоглобина, имеющего коричневатую окраску, которую потребитель связывает с «несвежестью» продукта ин тенсивность красной окраски зависит от насыщенности миоглобина кислот и степени его окисленности.
В розничной торговле сырое мясо (в виде отрубов или расфасованное в МГС-упаковку) обычно выкладывают в охлаждаемых прилавках-витринах.
Освещение этих витрин также оказывает влияние на стабильность цвета мяса. Известно, что лампы накаливания придают говядине и свинине более привлекательный для покупателя оттенок благодаря красной части их спектра излучения. Флуоресцентное освещение характеризуется отсутствием красной части спектра, поэтому говядина под флуоресцентными лампами представляется менее привлекательной, чем при освещении лампами накаливания.
Для улучшения показателей внешнего вида мяса и минимизации фотоокисления рекомендуют использовать флуоресцентное освещение в 1614 люкс (150 фут-свечей) с цветовой температурой 3000-3500 К (лампы Deluxe «теплый белый», «естественное освещение», «холодный белый», SP 3000, SP 3500). Следует избегать таких цветов, как «холодный белый», и освещения с неестественными розовыми, голубыми или зелеными оттенками). При проведении испытаний срока годности мяса при его выкладке на предприятиях розничной торговли следует измерять освещенность люксметром и учитывать температурные колебания. Полученные результаты должны соответствовать требуемым нормам и хорошо воспроизводиться.
Потребительские свойства продуктов формируются под воздействием многих факторов, среди которых выделяют условия содержания и кормления животных, послеубойную обработку туш и потребительские предпочтения. Реакции окисления липидов протекают по свободнорадикальному механизму, увеличивая содержание карбонильных соединений, в результате чего у мяса после кулинарной обработки могут появляться побочные привкусы. Карбонильные соединения являются продуктами окисления полиненасыщенных жирных кислот, содержание которых в мясе зависит от вида животного - больше всего их в мясе птицы, меньше в свинине, баранине и говядине. Таким образом, мясо птицы подвержено окислению сильнее всего. Утиное мясо более жирное, чем мясо кур и индеек, поэтому скорость протекания окисления липидов в нем выше. Утиное мясо отличается высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот, гемоглобина и миоглобина.
Контролировать содержание в мясе полиненасыщенных жиров можно путем изменения рациона животных. Включение в корма ненасыщенных жирных кислот вызовет увеличение их содержания в мышечной ткани животных, что, в свою очередь, повлияет на вкус мяса и снизит его стойкость к окислению.
Развитие нежелательных привкусов, а также изменение цвета мясных продуктов обусловлены продуктами реакций окисления липидов. Окисление полиненасыщенных жиров в мясе, расфасованном в МГС-упаковку, зависит от содержания кислорода. Особенно это касается содержания кислорода в первичной упаковке. Вкус мяса лучше всего проявляется в процессе его кулинарной обработки, когда под воздействием температуры происходит комплекс реакций, связанных с превращением азотистых экстрактивных веществ мяса. После кулинарной обработки мяса в нем выявлено более 1000 летучих компонентов.
Мясо, подвергшееся кулинарной обработке, расфасовывают в упаковку, газовая среда которой состоит из 70% азота и 30% СО2. Дегустационная комиссия отдала предпочтение говяжьим стейкам, упакованы:. » в МГС-упаковку с содержанием кислорода 50 и 80%, даже несмотря на наличие некоторого постороннего привкуса.
В целом можно сказать, что в мясных продуктах происходят сложные реакции окисления липидных, белковых, углеводных компонентов, а также пигментов и витаминов. В результате окисления полиненасыщенных жирных кислот быстро проявляется вкус прогорклости, ухудшаются цвет, пищевая ценность и консистенция мяса.
Вещества, которые блокируют или замедляют процесс окисления липидов, называют антиоксидантами. Добавки к кормам витамина Е, обладающего антиоксидантными свойствами, способны увеличивать концентрацию в тканях животных и замедлять окисление липидов мяса [78]. Для проверки гипотезы об антиоксидантной эффективности а-токоферола по отношению липида клеточных мембран и их стабилизации, проведено много исследований.
С точки зрения кулинарных свойств наиболее важным показателем красного мяса особенно говядины (в отличие от мяса птицы), считается его мягкость. Она зависит от глубины протекания автолиза, а также от условий охлаждения, замораживания и хранения мяса. Улучшить нежность мяса может также тендеризация мяса, заключающаяся в механическом растяжении мышц путем применения различных способов подвешивания туш (в частности, за крестцовую кость), в результате чем длина саркомеров в мышечной ткани увеличивается, и оно становится более нежным.
Окисление белков мяса в течение первых суток после убоя приводит к значительному снижению мягкости говядины, что заметно даже в стейках двухнедельной выдержки.
Повышенное содержание кислорода в МГС-упаковке препятствует сохранению нежной консистенции говядины и свинины, поскольку процессе окисления тканевых белков мяса сопровождается сшивкой белков, в результате чего готовые мясные продукты становятся более жесткими.
Срок годности мясных продуктов и мяса птицы зависит прежде всего от их обсемененности микроорганизмами и воздействия других факторов. Химические и физиологические факторы играют второстепенную роль и проявляются в виде изменений органолептических показателей мясных продуктов и изделий из мяса птицы - вкуса, запаха и консистенции.
Основным параметром, определяющим срок годности всех мясных продуктов, является микробиологическая стабильность. По европейскому законодательству согласно Директиве Еврокомиссии по маркировке, выкладке и рекламе пищевых продуктов (2000/13/ЕС) «срок годности» - это «период при соблюдении надлежащих условий хранения, в течение которого пищевой продукт сохраняет свои характерные свойства».
На упаковке пищевых продуктов в обязательном порядке должна быть указана дата окончания срока годности (кроме особо оговоренных случаев). В Европе приняты формулировки «оптимальные свойства - до ...» («best before») или «употребить до...» («use by»). В первом случае изготовитель гарантирует, что до указанного срока продукт сохраняет свое качество (вкус, аромат, внешний вид). При этом речь идет не о биологической безопасности продукта, то есть по истечении срока, до которого рекомендуется употребить продукт, он не перестает быть безопасным, однако его качество уже не является гарантированно оптимальным. Обычно такую формулировку используют для маркировки консервированных, сухих или замороженных продуктов. Скоропортящиеся пищевые продукты даже через короткий период времени начинают представлять угрозу для здоровья человека, и поэтому их маркируют «годен до...». Такая маркировка устанавливает срок, до истечения которого продукт можно употреблять в пищу без риска для здоровья. Таким образом, маркировка «употребить до ...», в отличие от «оптимальные свойства - до ...» должна точно определять срок, в течение которого данный продукт безопасен для здоровья.
В Директиве Еврокомиссии 2073/2005 [25] установлены также методы микробиологических испытаний пищевых продуктов, в том числе из мяса и птицы. В Директиве приведены максимально допустимые значения численности патогенных микроорганизмов, причем во многих случаях требуется полное их отсутствие в образце определенной массы. Например, согласно требованиям к мясному фарш г и полуфабрикатам из мяса птицы, реализуемым в розничной торговле и требуют дальнейшей кулинарной обработки, сальмонеллы должны отсутствовать. Для определения вероятности размножения той или иной группы микроорганизмов (например, приводящих к пищевым отравлениям) прибегают к целевому тестированию. В этом случае образцы инокулируют целевыми микроорганизмами и отслеживают скорость их размножения. Подобные исследования позволяют изучать возможность развития некоторых устойчивых микроорганизм порчи, которые могут попасть в продукт с производственного оборудования или воздуха производственного помещения.
После определения микробиологической безопасности продуктов из мяса и птицы в течение срока хранения при заданных условиях следующим шагом является определение стабильности их органолептических показателей.
Как уже отмечалось, существуют нормативные акты, обязывающие производителей реализовывать только те пищевые продукты, которые безопасны для здоровья потребителей. Производители заинтересованы в том, чтобы реализовывать продукцию с оптимальными органолептическими свойствами. Известно, что изменение цвета красного мяса обусловлено образованием метмиоглобина, а появление нежелательных привкусов - окислением липидов, более присущим мясу птицы, чем красному мясу. Кроме того, в результате потерь тканевого сока, а также окисления белков в газовой среде с высоким содержанием кислорода может измениться консистенция продукта. Изменения цвета, вкуса и консистенции влияют на степень привлекательности продуктов для потребителей.
При определении органолептического профиля продуктов из мяса и птицы их образцы следует хранить в условиях, предполагаемых для хранения в розничной сети (условия торговой охлаждаемой витрины-прилавка под источником света с определенной интенсивностью освещения). Тестовые образцы исследуют через определенные интервалы времени в течение всего предполагаемого срока хранения, в течение которого он сохраняет микробиологическую безопасность.
При органолептическом анализе мясных продуктов и продуктов из мяса птицы используют в основном два метода - тесты «на различение» и дескриптивные тесты. Тесты на различение образцов подразделяют на «общие», в которых устанавливают, существует ли между образцами органолептическое отличие, и на «направленные», когда необходимо выяснить, существует ли различие в восприятии того или иного свойства в различных образцах. К тестам на различение относятся тест треугольника, тест «дуо-трио», простой тест на различение («тот же - другой»), а также тест «А - «не А».