Dominika Guzek, Karolina Kozań, Agnieszka Wierzbicka, Zakład Techniki w Żywieniu, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie; Dominika Głąbska, Zakład Dietetyki, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Mięso i produkty mięsne są w rozwiniętych krajach ważnym składnikiem diety, dlatego istnieje potrzeba poprawy ich wartości odżywczej [Arihara i Ohata, 2010]. Do produktów mięsnych może być dodawana szeroka gama składników bioaktywnych, takich jak oleje roślinne i rybne bogate w kwasy tłuszczowe omega-3, błonnik, substancje lub roślinne ekstrakty mające właściwości antyoksydacyjne lub probiotyki [Fernández-Ginés, 2005].
Jednym z rozwiązań może być dodatek oleju rzepakowego do pasz zwierząt w celu poprawy stosunku zawartości kwasów tłuszczowych omega-6 do omega-3 [Zhang, 2010]. Olej rzepakowy charakteryzuje sie jednym z najbardziej korzystnych składów kwasów tłuszczowych spośród dostępnych na rynku olejów roślinnych. Zawiera on niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe z rodziny omega-3 oraz inne cenne składniki – między innymi witaminę E, A oraz polifenole [Laguerre i wsp., 2007; Siger i Nogala, 2010].
Dodatek oleju rzepakowego do pasz zwierząt monogastrycznych wpływa na zmianę składu kwasów tłuszczowych w tkance tłuszczowej, bowiem część tłuszczu w diecie jest bezpośrednio włączona do tkanek ustrojowych [Kouba i Mourot, 1999]. Taka modyfikacja może wpływać na zmianę barwy tłuszczu w mięsie wieprzowym, a ponieważ barwa produktów mięsnych jest ważnym atrybutem jakości zmiana ta wpływa również i na akceptację konsumencką [Jo i wsp., 2000]. Jednakże, konieczne jest zastosowanie odpowiedniego systemu pakowania w celu zachowania atrakcyjnej, pożądanej przez konsumentów barwy produktów mięsnych [Nicolalde i wsp., 2006].
Celem badań była analiza wpływu zastosowanego opakowania (2 rodzaje opakowań z modyfikowaną atmosferą, opakowanie próżniowe, opakowanie kontrolne) na składowe barwy wędzonej szynki wieprzowej, wyprodukowanej z mięsa świń karmionych paszą z dodatkiem oleju rzepakowego oraz paszą konwencjonalną.
Materiał i metodyka
Przedmiot badań stanowiła szynka wieprzowa wędzona wyprodukowana z mięsa wieprzowego zwierząt rasy Polska Biała Zwisłoucha (PBZ), uzyskana w ramach projektu „BIOŻYWNOŚĆ – innowacyjne, funkcjonalne produkty pochodzenia zwierzęcego” (POIG. 01.01.02-014-090/09), współfinansowanego przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013. W prowadzonym eksperymencie w ramach Projektu trzoda chlewna była przez 2-3 tygodnie przed ubojem karmiona paszą z dodatkiem oleju rzepakowego (2% oleju rzepakowego), a ponadto równolegle hodowano w takich samych warunkach trzodę na paszy kontrolnej. Wcześniej proces karmienia obu grup zwierząt przeprowadzany był jednakowo. Z mięsa poszczególnych grup zwierząt zostały wyprodukowane szynki wieprzowe wędzone, będące przedmiotem analizy (zastosowano typowy proces produkcji: ważenie surowca – peklowanie – masowanie – formowanie i sznurowanie – osadzanie – wędzenie – obróbka cieplna, tzw. parzenie – studzenie – chłodzenie do temperatury <10°C wewnątrz).
Przygotowane próby szynki wieprzowej zostały zapakowane w woreczki foliowe z polietylenu – atmosfera naturalna (próby kontrolne), próżniowo oraz w opakowania z modyfikowaną atmosferą zawierającą 70% N2 i 30% CO2 (MAP1) oraz zawierającą 40% N2 i 60% CO2 (MAP2), po czym przechowywane były w chłodni w temperaturze 4°C, a następnie zostały poddane analizie.
Komputerowa analiza obrazu powierzchni szynki została wykonana zgodnie z przyjętą metodologią, obejmującą pomiar przeprowadzany 30 minut po wyjęciu z opakowania, na plastrach o grubości 1 cala. Komputerowa analiza obrazu obejmowała ocenę barwy tkanki mięśniowej, barwy tkanki tłuszczowej oraz barwy podwędzanej powierzchni. W przypadku każdej próbki, na powierzchni poszczególnych tkanek (mięśniowej, tłuszczowej i podwędzanej powierzchni) wybrano obszar charakterystyczny do oceny. Dla każdego z wybranych obszarów, oceniano barwę w systemie RGB (red – green – blue) za pomocą programu ImageProPlus 7.0 (Media Cybernetics). Układ pomiarowy został wcześniej skalibrowany wobec standardu bieli. Dla wszystkich próbek zostały zebrane wartości poszczególnych obszarów, następnie obliczono wartości średniej i odchylenia standardowego dla tkanki mięśniowej, tkanki tłuszczowej i podwędzonej powierzchni.
Analizę statystyczną przeprowadzono wykorzystując analizę wariancji (ANOVA) i test post-hoc Scheffego. Dla określenia istotności statystycznej przyjęto poziom p ≤ 0,05. Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu programu Statistica 8.0 (StatSoft Inc).
Wyniki i dyskusja
W tab. I przedstawiono wartości średnie składowych barwy dla tkanki mięśniowej wędzonej szynki wieprzowej oraz analizę wpływu sposobu pakowania prób i zastosowanej paszy. Stwierdzono, że zarówno zastosowane opakowanie, jak i wykorzystana w karmieniu żywca wieprzowego dieta wpływają na składowe barwy szynki wieprzowej, jednakże nie stwierdzono interakcji i wspólnego wpływu tych czynników (dla R,G,B odpowiednio: p = 0,6672, p = 0,6373, p = 0,4691). Ponadto, istniejący wpływ nie przekładał się na istotne statystycznie różnice między poszczególnymi próbami, co oznaczać może, że wpływ ten był zbyt mały, biorąc pod uwagę duże zróżnicowanie badanych prób, typowe dla materiału biologicznego [Festing i Altman, 2002].
W tab. II przedstawiono wartości średnie składowych barwy dla tkanki tłuszczowej wędzonej szynki wieprzowej oraz analizę wpływu sposobu pakowania prób i zastosowanej paszy. Wskazać można, że w przypadku tkanki tłuszczowej obserwowano nie tylko wpływ obu analizowanych czynników, ale również ich łączny wpływ (dla R,G,B odpowiednio: p = 0,0013, p = 0,0129, p = 0,0019), jak również wiele różnic między poszczególnymi próbami, które ujawniły się w porównaniach parowych. Większa podatność tkanki tłuszczowej na różnice składowych barwy, w porównaniu z tkanką mięśniową może wynikać z jej podatności na zmiany oksydacyjne, mające miejsce podczas przechowywania. Równocześnie, z badań innych autorów nad zmianami barwy tłuszczu mięsa wieprzowego wynika, że jego barwa nie wynika w bezpośredni sposób ze składu kwasów tłuszczowych, ale podlegała również wpływowi karmienia, płci, rasy i innym czynnikom [Maw i wsp., 2003].
Wpływ ten obserwowano dla wszystkich składowych barwy, mierzonych w systemie RGB. Zarówno w przypadku prób szynki wieprzowej kontrolnej, jak również szynki wieprzowej wyprodukowanej ze sztuk karmionych paszą z dodatkiem oleju rzepakowego stwierdzono, że dla składowych barwy G oraz B nie stwierdza się różnic istotnych statystycznie między ich wartościami dla prób pakowanych w opakowania kontrolne a tymi pakowanymi w pozostałe rodzaje opakowań (aczkolwiek między składowymi dla opakowań MAP1, MAP2 i próżniowego stwierdzano różnice). Wynikać to może z faktu braku obecności tlenu w próbie pakowanej próżniowo.
Natomiast, dla składowej barwy R tłuszczu, w przypadku szynki zwierząt karmionych paszą z dodatkiem oleju rzepakowego stwierdzono dla pakowania próżniowego oraz obu składów gazów modyfikowanej atmosfery, istotnie niższe wartości składowej barwy R. Podobnie w przypadku zastosowania paszy kontrolnej – stwierdzono niższe wartości składowej barwy R dla opakowania próżniowego oraz opakowania z modyfikowaną atmosferą, zawierającego 70% N2 i 30% CO2. Oznaczać to może, że zastosowanie opakowań próżniowych i opakowań z modyfikowaną atmosferą może przyczyniać się do ochrony tkanki tłuszczowej przed zmianami oksydacyjnymi, które przejawiają się między innymi zmianą barwy. Spostrzeżenie to jest zgodne z wcześniejszymi badaniami, które wskazują na stabilność barwy mięsa wieprzowego w trakcie ekspozycji w opakowaniach z modyfikowaną atmosferą. Ponadto, zastosowanie różnych kombinacji składowych atmosfer w opakowaniu może przyczyniać się do poprawy barwy [Jeremiah, 2001].
W tab. III przedstawiono składowe barwy dla podwędzonej powierzchni szynki wiepr
zowej oraz analizę wpływu sposobu pakowania prób i zastosowanej paszy. Stwierdzono istotny statystycznie wpływ opakowania oraz łączny wpływ paszy i opa-kowania na składowe barwy R i G (dla R,G,B odpowiednio: p = 0,0015, p = 0,0001, p = 0,8554), aczkolwiek samego wpływu paszy nie stwierdzono.
W przypadku składowych barwy G, podobnie jak w przypadku składowych barwy B, nie stwierdzono różnic między wynikami dla próby pakowanej w opakowanie kontrolne a pozostałymi próbami. W przypadku składowej barwy R jednakże, dla prób kontrolnych szynki, pakowanej w opakowanie próżniowe, stwierdzono istotne statystycznie mniejsze wartości tej składowej. Wynikać to może z faktu, iż, w przeciwieństwie do mięsa wołowego i jagnięcego, mięso wieprzowe jest mniej podatne na uszkodzenia oksydacyjne w niskich stężeniach tlenu [Jeremiah i wsp., 1995]. Generalnie, na podstawie dostępnych w literaturze badań, można stwierdzić, że mięso wieprzowe pakowane próżniowo, w stosunku do mięsa nie zapakowanego, charakteryzuje się bardziej akceptowalną dla konsumenta barwą [Doherty i wsp., 1996; Doherty i Allen, 1998].
Stwierdzić należy, że przedłużenie trwałości mięsa i jego przetworów wraz z zachowaniem atrakcyjnej dla konsumenta barwy może być efektywne poprzez zastosowanie opakowań z próżnią bądź z mieszaniną gazów ochronnych wtedy, gdy zastosuje się odpowiednie opakowanie o odpowiedniej barierowości, spełniające swoje funkcje [Danyluk i wsp., 2004].
Wnioski
1. Stwierdzono, że zarówno zastosowane opakowanie, jak i wykorzystana w karmieniu żywca wieprzowego pasza wpływają na składowe barwy tkanki mięśniowej szynki wieprzowej, jednakże nie stwierdzano interakcji i wspólnego wpływu tych czynników.
2. Większa podatność tkanki tłuszczowej na różnice składowych barwy, w porównaniu z tkanką mięśniową może wynikać z jej podatności na zmiany oksydacyjne, mające miejsce podczas przechowywania, którym może zapobiegać zastosowanie opakowań próżniowych i opakowań z modyfikowaną atmosferą.
3. Zastosowanie odpowiednich sposobów pakowania przetworów z mięsa wieprzowego, dostosowanych do rodzaju wyrobu pozwala na poprawę ich cech jakościowych, a przez to może przyczyniać się do większej akceptacji konsumenckiej.
Literatura
1. Arihara K., Ohata M. (2010): Functional Meat Products. W: Toldrá F. (ed.). Handbook of meat processing. Wiley-Blackwell, Singapore, 423-440.
2. Doherty A. M., Allen P. (1998): The effects of oxygen scavengers on the colour stability and shelf life of CO2 packaged pork. Journal of Muscle Foods, 9: 351-363.
3. Doherty A. M., Sheridan J. J., Allen P., Mcdowell D. A., Blair I. S. (1996): Physical characteristics of lamb primals packaged under vacuum or modified atmospheres. Meat Science, 42: 315-324.
4. Fernández-Ginés J. M., Fernández-López J., Sayas-Barberá E., Pérez-Alvarez J. A. (2005): Meat products as functional foods: a review. Journal of Food Science, 70: 37-43.
5. Festing M. F., Altman D. G. (2002): Guidelines for the design and statistical analysis of experiments using laboratory animals. ILAR Journal, 43 (4): 244-258.
6. Jeremiah L. E. (2001): Packaging alternatives to deliver fresh meats using short- or long-term distribution. Food Research International, 34: 749-772.
7. Jeremiah L. E., Gibson L. L., Argonosa G. (1995): The influence of inherent muscle quality upon the storage life of chilled pork stored in CO2 at -15°C. Food Research International, 28 (1): 51-59.
8. Jo C., Jin S. K., Ahn D. U. (2000): Color changes in irradiated cooked pork sausage with different fat sources and packaging during storage. Meat Science, 55: 107-11.
9. Kouba M., Mourot J. (1999): Effect of feeding linoleic acid diet on lipogenic enzyme activities and on the composition of the lipid fraction of the fat and lean tissues in the pig. Meat Science, 52: 39-45.
10. Laguerre M., Lecomte J., Villeneuve P. (2007): Evaluation of the Ability of Antioxidants to Counteract Lipid Oxidation: Existing Methods, New Trends and Challenges. Progress in Lipid Research, 46 (5): 244-282.
11. Maw S. J., Fowler V. R., Hamilton M., Petchey A. M. (2003): Physical characteristics of pig fat and their relation to fatty acid composition. Meat Science, 63: 185-190.
12. Nicolalde C., Stetzer A. J., Tucker E. M., McKeith F. K., Brewer M. S. (2006): Antioxidant and modified atmosphere packaging prevention of discoloration in pork bones during retail display. Meat Science, 72: 713-718.
13. Siger A., Nogala-Kalucka M. (2010): Studies on influence of rapeseed vegetation stages on level of phenolic compounds. Journal of Oilseed Brassica, 1 (1): 12-18.
14. Zhang W., Xiao S., Samaraweera H., Lee E. J., Ahn D. U. (2010): Improving functional value of meat products. Meat Science, 86: 15-31.
