Schłodzone mięso zawsze było główną formą konsumpcji świeżego mięsa w krajach rozwiniętych ze względu na jego delikatność, soczystość, dobry smak i delikatność podczas dojrzewania w niskiej temperaturze. Dzięki ciągłej poprawie warunków życia w krajach świata zimne mięso stanie się nieuniknionym trendem w rozwoju spożycia świeżego mięsa w przyszłości.

rozwiązanie do pakowania mięsa
Obecnie głównymi formami pakowania świeżego mięsa na rynku są pakowanie próżniowe, palety przepuszczalne dla tlenu opakowania i wysoki poziom tlenu opakowania z modyfikowaną atmosferą. Paletowe opakowania przepuszczalne dla tlenu i opakowania z modyfikowaną atmosferą o hiperoksji sprzyjają tworzeniu się barwy mięsa, ale te dwa rodzaje opakowań są podatne na utlenianie białka z powodu kontaktu z tlenem. Utlenianie białka jest jednym z głównych punktów badań żywności w ostatnich latach. Utlenianie białka prowadzi do zmian w strukturze białka, wpływając w ten sposób na funkcję białka. Obejmuje to głównie zmiany hydrofobowości, zdolności zatrzymywania wody, rozpuszczalności i właściwości hydrolizy białka, co powoduje zmiany w smaku mięsa, kolorze, elastyczności, kruchości i jakości żelu. Z żywieniowego punktu widzenia na strawność i wartość odżywczą produktów mięsnych wpłynie rozkład lub agregacja utlenionych białek. Dlatego utlenianie białka może być ważnym czynnikiem regulującym jakość świeżego mięsa podczas transformacji z mięśni w świeże mięso po uboju.

Dojrzewanie mięsa poubojowego odgrywa ważną rolę w tworzeniu jakości świeżego mięsa, a proces dojrzewania obejmuje szereg złożonych zmian fizjologicznych i biochemicznych. Wśród nich degradacja białka miofibrylarnego i białka szkieletowego indukowana przez system calpain jest kluczem do kształtowania jakości świeżego mięsa. Degradacja białka może zniszczyć integralność struktury miofibryli, zmienić pierwotną ustaloną strukturę komórek mięśniowych, wpłynąć na proces przewodzenia komórek mięśniowych, wpływając w ten sposób na rozkład zawartości wody w komórkach mięśniowych i tkliwość świeżego mięsa [4]. Jednak aktywne miejsca calpain obejmują reszty cysteinowe zawierające grupy tiolowe. Zdolność świeżego mięsa do utrzymania stanu redukcyjnego po uboju jest znacznie zmniejszona, co powoduje gromadzenie się w mięśniu wielu reaktywnych form tlenu, które mogą atakować miejsca aktywne kalpainy i powodować ich nieaktywność, wpływając w ten sposób na degradację kluczowych strukturalnych białka [5]. W różnych metodach pakowania utlenianie białka może regulować reakcje biochemiczne i metaboliczne w mięśniach, wpływając w ten sposób na jakość mięsa. W artykule dokonano przeglądu powszechnych metod pakowania świeżego mięsa oraz opracowano definicję i mechanizm utleniania białka, ujawniając mechanizm różnych metod pakowania wpływających na jakość świeżego mięsa.

Opakowanie na świeże mięso

Technologia pakowania żywności jest szeroko stosowana w konserwowaniu i konserwowaniu świeżego mięsa. Te technologie pakowania mogą hamować wzrost i rozmnażanie mikroorganizmów, zapobiegać wtórnemu zanieczyszczeniu, poprawiać kruchość, zdolność zatrzymywania wody i kolor świeżego mięsa, hamować utlenianie białka i utlenianie tłuszczu świeżego mięsa, zmniejszać straty w magazynowaniu i utratę kropli, zwiększając w ten sposób konkurencyjność rynku . Obecnie najpopularniejszymi detalicznymi metodami pakowania wędlin na rynku krajowym są opakowania przepuszczalne dla tlenu na paletach, opakowania próżniowe, odkurz skórę pakowanie i pakowanie w atmosferze o wysokiej zawartości tlenu.

Paleta 1.1 na przenikanie tlenu

Paletowe opakowanie przepuszczające tlen jest jedną z najpopularniejszych metod pakowania na rynku mięsnym. Świeże mięso kroi się po dojrzewaniu. Poniżej znajduje się biała taca z polistyrenu. Górna część jest zapakowana folią polietylenową i przymocowana do tacy za pomocą maszyny pakującej. Zaletami paletowych opakowań przepuszczalnych dla tlenu są niskie koszty, proste pakowanie oraz tworzenie ulubionego konsumenta jasnoczerwonego w stosunkowo krótkim czasie. Wadą paletowego opakowania przepuszczalnego dla tlenu jest to, że świeże mięso ma krótki okres przydatności do spożycia i jest podatne na utlenianie białka i utlenianie tłuszczu. Świeże mięso zaniknie stopniowo po dniach 4-7.

Opakowanie próżniowe 1.2

Pakowanie próżniowe jest powszechną metodą pakowania w transporcie świeżego mięsa. Świeże mięso jest pakowane w polietylenową torbę do pakowania, a powietrze w torbie do pakowania jest wyjmowane w celu odizolowania świeżego mięsa od powietrza, aby utrzymać purpurowo-czerwony kolor mioglobiny świeżego mięsa przez długi czas. Po usunięciu świeżego mięsa z torby opakowaniowej purpurowo-czerwony kolor mioglobiny natychmiast zmienia się w jaskrawoczerwony kolor tlenku mioglobiny. Zalety pakowania próżniowego polegają na tym, że może on hamować wzrost i rozmnażanie się drobnoustrojów tlenowych, kontrolować utlenianie białka i tłuszczu, przedłużyć okres przydatności świeżego mięsa i zachować stabilność fioletowego czerwonego mięsa. Wadą opakowań próżniowych jest to, że produkt łatwo się odkształca, sok łatwo się wydostaje, a zdolność zatrzymywania wody w świeżym mięsie jest zmniejszona.

1.3 VSP Opakowanie próżniowe typu skin

Pakowanie próżniowe ze skórą jest popularną metodą pakowania wysokiej jakości mięsa i owoców morza w ostatnich latach. Pakowanie próżniowe ze skórą polega na umieszczaniu świeżego mięsa na tacy. Wysoko barierowa folia opakowaniowa służy do miękkości folii opakowaniowej blisko powierzchni świeżego mięsa poprzez ogrzewanie i odkurzanie. W tym samym czasie folia opakowaniowa jest szczelnie zamknięta na dole tacy. Zaletą próżniowego pakowania skóry jest to, że może skutecznie blokować tlen, hamować wzrost i rozmnażanie mikroorganizmów tlenowych, przedłużyć okres przechowywania świeżego mięsa; zmaksymalizować retencję wody, zapobiec utracie wody; zapobiegać utlenianiu białek i tłuszczowi; poprawić kruchość świeżego mięsa, sprawić, aby świeże mięso było kruche i soczyste; zapobiega zmarszczkom, eliminuje lukę między opakowaniem a świeżym mięsem. Ponadto produkt opakowaniowy ma niewielką objętość, może efektywnie wykorzystać przestrzeń, wygodny transport i oszczędność kosztów.

Definicja i mechanizm utleniania białka

Utlenianie białek jest produktem ubocznym reaktywnych form tlenu (ROS) lub stresu oksydacyjnego, który działa na białka i powoduje kowalencyjną modyfikację białek, a tym samym dalszą zmianę struktury i funkcji białek. Reaktywne formy tlenu mogą najpierw reagować bezpośrednio z białkami lub cukrami i lipidami, a utlenione produkty mogą modyfikować białka. U żywych zwierząt stres oksydacyjny i zdolność obrony przeciwutleniającej znajdują się w dynamicznej równowadze w normalnych warunkach. Jednak podczas dojrzewania pośmiertnego ROS gromadził się w sposób ciągły in vivo ze względu na jego zdolność do utrzymywania własnego systemu obrony przeciwutleniającej, co prowadzi do wzrostu poziomu utlenienia białka. Te ROS obejmują rodnik hydroksylowy (OH), rodnik anionowy ponadtlenkowy (O 2-), rodnik nadtlenkowy alkilowy (ROO -), tlen singletowy (1O 2), rodnik tlenku azotu (NO -), cząsteczka nadtlenku wodoru (H 2) i wodoronadtlenek (ROOH), a także aktywne aldehydy i ketony, które są potencjalnymi inicjatorami utleniania białek [17]. ROS jest wytwarzany in vivo głównie na cztery sposoby: normalny metabolizm, kataliza różnych enzymów endogennych, różnych substancji egzogennych i białek prooksydacyjnych. Mechanizm utleniania białka jest podobny do utleniania tłuszczu. Proces utleniania obejmuje trzy etapy: inicjację, transfer i zakończenie. ROS inicjuje odwodornienie białka w celu wytworzenia wolnych rodników białkowych (P -), które są następnie przekształcane w wolne rodniki nadtlenkowe (POO -) w warunkach tlenowych. Następnie jeden atom wodoru jest wychwytywany z innej cząsteczki białka z wytworzeniem nadtlenków alkilowych, które następnie poddaje się reakcji z wolnymi rodnikami nadtlenkowymi (HO2 -) z wytworzeniem rodników alkoksylowych (PO -) i jego pochodnych hydroksylowych (POH). Wolne rodniki reagują z aminokwasami łańcucha bocznego lub z resztkowymi łańcuchami bocznymi, szkieletami łańcucha peptydowego i niektórymi aktywnymi grupami funkcyjnymi utlenionych aminokwasów, powodując wewnątrzcząsteczkowe i międzycząsteczkowe sieciowanie białek, pękanie szkieletów łańcucha peptydowego lub oksydacyjną modyfikację łańcuchów bocznych aminokwasów, ostatecznie prowadząc do utraty funkcji białka i hamowania aktywności enzymu. Spośród wszystkich aminokwasów łańcucha bocznego cysteinę i metioninę najłatwiej utlenia się w łagodnych warunkach, ponieważ zawierają one atomy siarki, które są najsilniejszymi odczynnikami nukleofilowymi, a pierwiastki siarki łatwo stracić bogate elektrony, co prowadzi do utlenienia]. Tryptofan jest również łatwo utleniany w obecności jonów metali, co jest uważane za marker wczesnego utleniania białka. Utlenianie pośrednio zaatakowało szkielet łańcucha peptydowego łańcucha bocznego białek, powodując jego uszkodzenie lub zmianę konformacji struktury drugorzędowej lub trzeciorzędowej białek. Cystyna (wiązanie dwusiarczkowe) powstaje przez utlenianie 2 cysteiny i 2 tyrozyny oraz agregację lub sieciowanie białek między łańcuchami bocznymi 2 tyrozyny i innych aminokwasów spowodowaną utlenianiem, zmieniając w ten sposób właściwości hydrolityczne niektórych białek. Ponadto związki karbonylowe utworzone przez utlenianie reagują z lizyną, tworząc sieciowanie lub agregację, co również zmienia funkcję degradacji białka [23].

Wpływ utleniania białka na jakość świeżego mięsa w różnych metodach pakowania

3.1 Wpływ utleniania białka na kolor świeżego mięsa w różnych metodach pakowania

Kolor jest jednym z najważniejszych wskaźników jakości do oceny świeżego mięsa. Jakość koloru świeżego mięsa wpływa nie tylko na potrzebę zakupu przez konsumentów, ale także odgrywa bardzo ważną rolę w regulowaniu cen rynkowych. Kolor świeżego mięsa zależy głównie od proporcji i zawartości deoksymioglobiny, oksymioglobiny i ferrimoglobiny w różnych stanach chemicznych. Podczas przechowywania świeżego mięsa reakcja redoks mioglobiny jest odwracalna. Zarówno dezoksymioglobina, jak i oksymioglobina są łatwo utleniane i przekształcane w feromyoglobinę, którą można zredukować do deoksymioglobiny pod działaniem układu reduktazy. Dlatego zmiana zabarwienia świeżego mięsa po uboju zależy od szybkości autooksydacji deoksymioglobiny i względnej szybkości redukcji ferrimoglobiny. Podczas dojrzewania po śmierci system pakowania na tacy może powodować utlenianie mioglobiny z powodu wysokiego stężenia tlenu, co wpływa na stabilność koloru świeżego mięsa. Opakowanie z atmosferą o zmodyfikowanej atmosferze o wysokiej zawartości tlenu zawiera również wysokie stężenie tlenu, ale utleniona mioglobina świeżego mięsa tworzy oksymioglobinę na powierzchni świeżego mięsa, pokrywając wysoką mioglobinę żelaza, przedłużając w ten sposób kolor oksymioglobiny w pewnym okresie czasu, co sprzyja w celu utrzymania stabilności kolorów.

3.2 Wpływ utleniania białka na zdolność zatrzymywania wody w świeżym mięsie przy różnych metodach pakowania

Zdolność do zatrzymywania wody to zdolność świeżego mięsa do utrzymania pierwotnej wilgotności i dodawania wilgoci, gdy jest poddane działaniu sił zewnętrznych. Wpływa nie tylko na kruchość i kolor świeżego mięsa, ale także wpływa na soczystość i smak świeżego mięsa oraz bezpośrednio wpływa na korzyści ekonomiczne przedsiębiorstw przetwórstwa mięsnego. Zdolność do zatrzymywania wody jest zwykle oceniana na podstawie utraty kroplówki, straty podczas przechowywania, utraty odśrodkowej i utraty gotowania. Ogólnie uważa się, że miofibryle nadają mięśnie głównie zdolność do zatrzymywania wody i zdolności do nawodnienia. Woda we włóknach mięśniowych występuje głównie między miofibrylami a miofibrylami i jest utrzymywana przez siłę kapilarną. Utlenianie białka może hamować aktywność kalpainy, co prowadzi do zmniejszenia aktywności calpain i szybkości autolizy, co bezpośrednio wpływa na degradację liniowego białka międzymięśniowego i spadek zdolności zatrzymywania wody przez świeże mięso.

Traore i in. odkrył, że istnieje znacząca korelacja między utlenianiem białka a utratą kroplówki w świeżej wieprzowinie, co wskazuje, że sieciowanie utleniania białka może spowodować spadek zdolności zatrzymywania wody przez świeżą wieprzowinę. Huff-Lonergan i in. [4] stwierdził, że utlenianie białka wpływa na degradację liniowego białka śródmięśniowego w świeżym mięsie, co zwiększa utratę przechowywania i utratę kroplówki świeżego mięsa, co powoduje spadek zdolności zatrzymywania wody. Wang Juan i in. potwierdziło, że niższa aktywność aktywatora wapnia może zmniejszyć własną szybkość degradacji, prowadząc do degradacji liniowych białek śródmięśniowych i zdolności zatrzymywania wody. Lindahl i in. wykazał, że utlenianie białka wołowego hamuje degradację białka, ale także niszczy uporządkowanie i integralność strukturalną komórek mięśni szkieletowych, osłabia zdolność wiązania miofibryli do wody, powodując spadek zdolności zatrzymywania wody. Lund i in. badał zmiany zdolności zatrzymywania wody przez wieprzowinę po 14 dniach chłodzenia w 4 C przy użyciu pakowania w atmosferze o wysokiej zawartości tlenu i pakowania próżniowego. Wyniki pokazały, że pakowanie w atmosferze o zmodyfikowanej wysokiej zawartości tlenu zintensyfikowało utlenianie białka, doprowadziło do sieciowania i agregacji miozyny, a ostatecznie doprowadziło do spadku zdolności zatrzymywania wody przez wieprzowinę. Lagerstedt i in. badał zmiany zdolności zatrzymywania wody przez wołowinę po schłodzeniu w dni 15 w 4 C przy użyciu pakowania w atmosferze modyfikowanej wysokotlenową i pakowania próżniowego. Wyniki wykazały, że w porównaniu z pakowaniem próżniowym zdolność zatrzymywania wody wołowiny pakowanej w atmosferze o wysokiej zawartości tlenu uległa znacznemu zmniejszeniu ze względu na wysoki stopień utlenienia białka podczas chłodzenia. Tak więc wpływ utleniania białka na zdolność zatrzymywania wody w świeżym mięsie w różnych metodach pakowania również wykazał znaczne różnice.

3.3 Wpływ utleniania białka na kruchość świeżego mięsa w różnych metodach pakowania

Czułość jest najważniejszym wskaźnikiem jakości służącym do oceny jakości świeżego mięsa. Wpływa to bezpośrednio na zadowolenie konsumentów ze świeżego mięsa i zachowania zakupowe. W ostatnich latach do leczenia świeżego mięsa stosowano różne metody pakowania, a mechanizm utleniania białka w jakości świeżego mięsa stał się popularnym miejscem badań. Utlenianie białek hamuje aktywność enzymów aktywowanych wapniem podczas postmortemowego przechowywania i dojrzewania wołowiny na zimno, co nie sprzyja degradacji białek cytoszkieletowych, takich jak białko miofibrylarne i mionektyna, intermyozyna i troponina-T, i odgrywa ważną rolę w regulacji kruchości wołowiny . Miozyna jest najobficiej występującym białkiem w miofibrylu i odgrywa ważną rolę w strukturze mięsa. Miozyna jest bardzo wrażliwa na utlenianie katalizowane metalem, szczególnie lekka enzymatyczna miozyna w miozynie jest najbardziej wrażliwa na utlenianie, które łatwo tworzy sieciowanie wiązań dwusiarczkowych. Mionektyna jest największym białkiem szkieletowym występującym w tkankach ssaków, które mogą zachować integralność struktury miofibryli. Podczas procesu dojrzewania świeżego mięsa degradacja białek miofibrylarnych osłabia integralność struktury podłużnej i struktury mięśniowej białek miofibrylarnych, promując w ten sposób wzrost wskaźnika małej fragmentacji włókien miofibrylarnych i poprawiając kruchość świeżego mięsa. Intermyosin jest bardzo ważnym białkiem cytoszkieletu, które odgrywa ważną rolę w poprawie kruchości świeżego mięsa. Domięśniowe białka liniowe łatwo ulegają degradacji podczas dojrzewania po śmierci. W wołowinie głównym produktem degradacji jest polipeptyd 38 kDa, który osłabia strukturę włókien mięśniowych i sprzyja poprawie kruchości świeżego mięsa. Troponina jest białkiem globularnym. Degradacja troponiny-T po uboju odgrywa bardzo ważną rolę w poprawie kruchości świeżego mięsa. Produkty polipeptydowe 28-32 kDa wytwarzane podczas procesu dojrzewania po uboju mają znaczną korelację z kruchością wołowiny.

Naukowcy przechowywali mięsień grzbietowy mięśnia grzbietowego w opakowaniach wysokotlenowych i próżniowych oraz przechowywali w 14 d w 4 C do badania wpływu białka na utlenianie i teksturę mięsa. Wyniki pokazały, że w porównaniu z pakowaniem próżniowym stopień utlenienia białka znacznie wzrósł, utworzono usieciowany łańcuch ciężki miozyny, a zawartość wolnego tiolu znacznie spadła, co prowadzi do kruchości mięsa. Soczystość została znacznie zmniejszona. Naukowcy badali zmiany naprężeń ścinających u wołowiny po schłodzeniu 15 w 4 C za pomocą opakowania z atmosferą modyfikowaną o wysokiej zawartości tlenu i opakowania próżniowego. Wyniki wykazały, że w porównaniu z pakowaniem próżniowym kruchość i soczystość steków wołowych wypełnionych atmosferą o wysokiej zawartości tlenu uległa znacznemu zmniejszeniu ze względu na wysoki stopień utlenienia białka podczas chłodzenia. Naukowcy badali zmianę kruchości wołowiny po dniach przechowywania 2 w 4 C, stosując opakowania o wysokiej zawartości tlenu w atmosferze modyfikowanej i opakowania próżniowe. Wyniki pokazały, że w porównaniu z pakowaniem próżniowym utlenianie białka spowodowało wewnątrzcząsteczkowe sieciowanie w obszarze ogona ciężkiego łańcucha miozyny i sieciowanie między ciężkim łańcuchem miozyny a białkiem miozyny, co spowodowało znaczny spadek kruchości wołowiny. Naukowcy badali delikatność steku po pakowaniu w atmosferze o wysokiej zawartości tlenu i pakowaniu próżniowym dla dni 4, 8 i 14. Wyniki wykazały, że w porównaniu z pakowaniem próżniowym zawartość karbonylu białka znacznie wzrosła, zawartość wolnego tiolu znacznie spadła, a utlenianie białka ostatecznie doprowadziło do zmniejszenia kruchości steku. Naukowcy badali wpływ opakowań z modyfikowaną atmosferą, hiperoksji, opakowań na tacy i opakowań próżniowych na kruchość wołowiny podczas chłodzenia. W porównaniu z pakowaniem próżniowym utlenianie białek w opakowaniach w atmosferze modyfikowanej hiperoksją i opakowaniach przepuszczalnych dla tlenu na tacy poważnie hamowało aktywność u-calpain, opóźniając w ten sposób degradację białek szkieletowych, takich jak troponina-T i białko linii międzymięśniowej, co ostatecznie doprowadziło do opakowania modyfikowanego hiperoksją . Czułość wołowiny spadła. Chen Lin i inni przechowywali mięsień grzbietowy mięśnia grzbietowego w opakowaniach próżniowych i opakowaniach o wysokiej zawartości tlenu i przechowywano w 6 d w temperaturze stopnia 4. Wyniki wykazały, że utlenianie białek hamuje aktywność wapnia wieprzowego i aktywuje kalcyny w wieprzowinie po pakowaniu z wysoką zawartością tlenu, utrudniając w ten sposób degradację białka śródmięśniowego wieprzowego, wapnia mięśniowego i białka białego oraz degradację aneksyny. Naukowcy wykazali, że po dniach chłodzenia 9 w 1 C utlenianie białka w pakowanym steku o zmodyfikowanej atmosferze uległo pogorszeniu, miozyna i mionektyna utworzyły sieciowanie, co bezpośrednio wpłynęło na aktywność kalpainy i degradację mionektyny, powodując znaczny spadek czułość. Naukowcy badali zmiany kruchości wołowiny po dniach 9 przechowywania w chłodni w 1 C przy użyciu opakowań o wysokiej zawartości tlenu w atmosferze modyfikowanej i opakowań próżniowych. Stwierdzono, że zawartość karbonylu białka spowodowana utlenianiem białka w opakowaniach z wołowiną o wysokiej zawartości tlenu w zmodyfikowanej atmosferze znacznie wzrosła w porównaniu z pakowaniem próżniowym, co spowodowało zmniejszenie kruchości i soczystości wołowiny. Wskazało to, że istnieje również pewien związek między delikatnością, soczystością, utlenianiem białka i degradacją wołowiny. Stosowność. Dlatego, w porównaniu z pakowaniem próżniowym, świeże mięso pakowane w tacki przepuszczalne dla tlenu i opakowania z atmosferą o zmodyfikowanej hiperoksji mają wysoki stopień utlenienia białka podczas przechowywania na zimno i dojrzewania, co hamuje aktywność aktywatora wapnia, co powoduje zmniejszenie degradacji strukturalnej białka i ostatecznie prowadzi do zmniejszenia kruchości.

Wnioski

W procesie przechowywania świeżego mięsa w lodówce korzystne jest pakowanie w atmosferze o podwyższonej zawartości tlenu w celu poprawy stabilności koloru świeżego mięsa. Jednak ze względu na wysoki stopień utlenienia białka może on hamować aktywność aktywatora wapnia i dalej hamować degradację białka szkieletowego, co nie sprzyja utracie odśrodkowej i poprawie kruchości. Pakowanie próżniowe sprzyja poprawie kruchości świeżego mięsa ze względu na niski stopień utlenienia białka, ale jego zdolność do zatrzymywania wody. Opakowanie przepuszczalne dla tlenu w tacce może poprawić stabilność koloru świeżego mięsa w krótkim czasie, ale ze względu na wysoki stopień utlenienia białka, hamuje również aktywność aktywatora wapnia, a tym samym dodatkowo hamuje degradację białka szkieletowego, co nie sprzyja do poprawy zdolności i kruchości wody. Pakowanie próżniowe ze skórą może nie tylko poprawić kruchość świeżego mięsa, ale także skutecznie przedłużyć jego trwałość i delikatność. Popraw kolor i hamuj utlenianie białek i tłuszczów. Utlenianie białka może być ważnym czynnikiem regulującym jakość świeżego mięsa podczas przemiany mięśni w mięso po uboju. Istnieje jednak niewiele badań dotyczących identyfikacji miejsc utleniania białka w różnych warunkach pakowania oraz wartości odżywczej utleniania białka do białka świeżego mięsa. Konieczne są dalsze badania, aby wzbogacić teorię kształtowania jakości świeżego mięsa podczas przechowywania i dojrzewania w chłodni oraz zapewnić ważną podstawę teoretyczną do produkcji wysokiej jakości świeżego mięsa.