CC BY
73
Качество свинины.
Влияние электростимуляции на качество мяса убойных свиней
У. ДАЙСС-ХЕММЕТЕР, С. ФОРСТЕР, Ф. ШТОЛЛЕ
В данной работе исследовали влияние применения электростимуляции на ранних стадиях после убоя в практических условиях при заданных технологиях на одном из южно-германских боен, имеющих допуск ЕЭС, на качество свинины
Злектростимуляция туш свиней осуществлялась на бойне с помощью прибора Beef Low Voltage Stimulator (модель BV 80 фирмы Jarvis), стимулятора для крупного рогатого скота. Для исследования брали туши скота после электростимуляции (n = 497) и туши, которые не были подвергнуты электростимуляции (n = 267). Были определены такие основные параметры, как pH, электропроводность, водянистость и показатель отражения и проведена их сравнительная оценка. Кроме того, были исследованы такие индивидуальные факторы, влияющие на качество мяса, как происхождение, пол животного и торговая категория, а также влияние условий на боенском предприятии (персонал, расход воды при подгоне скота к фиксирующим приспособлениям). Сравнивали результаты измерения параметров туш после электростимуляции и без неё. Туши поступали из 150 предприятий-поставщиков. У туш с трех предприятий-поставщиков можно было определить породу, способ содержания и условия транспортировки, а также продолжительность предубойного отдыха на бойне. При этом речь идет о тушах животных, выращенных по Баварской, Германской федеральной и Датской программам по производству гибридных пород свиней.
Под воздействием электростимуляции происходит ускоренный гликолиз, который выражается в макс. снижении показателя pH после убоя. Различия в качестве мяса под влиянием индивидуальных особенностей животных и условий на боенском предприятии, которые были установлены на основании этих параметров качества туш скота, которые не подвергались электростимуляции, сглаживались после применения электростимуляции. Было установлено, что на показатель pH на ранних послеубойных стадиях значительное влияние оказывали порода убойного скота и продолжительность преду-бойного отдыха. Показатели электропроводности, измеренные во время проведения данных исследований, подтвердили имеющиеся литературные данные. Согласно последним данным показатели электропроводности после электростимуляции уже через 30 минут после убоя зна-
чительно повышаются. Максимальные различия наблюдались через 4 часа после убоя. Средний показатель электропроводности после электростимуляции увеличивался на 47 %. Показатели отражения значительно увеличивались у туш после электростимуляции по сравнению с тушами, которые электростимуляции не подвергались. Разброс данных колебался в том же диапазоне, что и в случае показателей электропроводности, при этом не всегда можно было точно оценить качество мяса по каждой отдельно взятой туши. Туши, не подвергнутые электростимуляции, имели более высокий средний показатель Q, что свидетельствовало о более высоком качестве мяса с точки зрения порока качества PSE.
Электростимуляция приводила у всех туш к образованию водянистого мяса более светлой окраски, т.е. все больше появлялось туш с пороком качества мяса PSE. У таких свиных туш качество мяса было намного хуже и его не рекомендуется использовать для дальнейшей переработки.
Современный потребитель больше уделяет внимание своему здоровью, чем это было раньше. В его распоряжении имеется широкий ассортимент продуктов питания, которые он употребляет в пищу не только из-за их вкусовых качеств, но и ввиду их полезности для здоровья. Очень важно убедить потребителя, что мясо является высококачественным пищевым продуктом, полезным для здоровья. Все чаще для потребителя на передний план выходят такие важные аспекты, как здоровье и защита животных. Так же и в будущем главным для потребителей останется оптимальное качество мяса.
В свете рационализации и связанной с ней автоматизацией производственных процессов электростимуляция туш скота, прежде всего, проводится на тушах крупного рогатого скота и овец (Smulders, Eikelenboom. 1986; Aichinger, 2003). Некоторые авторы проводили исследования на различных группах свиней во время убоя животных с целью определения влияния электростимуляции на качество мяса (Rees et al., 2003a и b; Honikel, 2004), однако в литературе
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
нет данных о влиянии электростимуляции, проведенной в практических условиях, обычных для боен, на качество свинины. В данной работе были проведены исследования на одной из южно-германских боен в практических условиях с целью определения влияния электростимуляции на ранних стадиях после убоя животных с использованием традиционной технологии и с учетом актуальных результатов откорма свиней на качество свинины. В этих целях определяли и сравнивали такие основные параметры, как показатель pH, показатель электропроводности, водянистость и показатель отражения.
Электростимуляция характеризуется как раздражение мышц туш скота путем применения электрического тока после убоя животного. В результате этого происходит сокращение мышц в виде судорог, которое зависит от продолжительности воздействия, вида и высоты напряжения электрического тока (Bendall, et al., 1976). Впервые влияние электростимуляции на качество мяса было описано Франклином в 1758 году (Ring, Taylor, 1988), но только целых 200 лет спустя, в 1975 году, электростимуляцию применили в Новой Зеландии при убое ягнят (Smul-ders, Eikelenboom, 1986) с целью предупреждения «холодного» сокращения мышц. С 1979 года электростимуляцию используют при убое крупного рогатого скота. Это случилось после того, как были установлены такие положительные воздействия на качество мяса, как улучшение нежности, вкуса и сокращение времени созревания мяса (Woltersdorf, Honikel, 1982; Gerold, 1993). Электрические импульсы, возникающие в результате электростимуляции, стимулируют естественные нервные импульсы, что приводит к послеубойному сокращению мышц (Wichlaz et al., 1992), для которого энергия расходуется в форме АТФ, образующегося после убоя путем распада гликогена. В результате образуется конечный продукт — молочная кислота и показатель pH снижается. Резервы энергии под воздействием электростимуляции и связанным с ней сокращением мышц после убоя быстрее расходуется, и rigor mortis наступает скорее (Chrystall, 1994). По этой причине при использовании электростимуляции не требуется длительного охлаждения туш, так как это может привести к посмертному сокращению мышц (Locker, Hagyard, 1963). Последствия этого явления сравнимы с теми, которые наступают при «холодном» сокращении, т.е. мясо получается жестким с высокими потерями сока при варке. Так как послеубойный гликолиз в мышцах свиных туш без электростимуляции происходит намного быстрее, чем в мясе жвачных животных, то проблема быстрого распада АТФ и тем самым опасность наступления «холодного» сокращения при быстром охлаждении не возникает. В связи с этим применении электростимуляции свиных туш никогда не будет иметь прак-
тического значения (Fischer, 1999). Исследования по электростимуляции свиных туш выявили четкую тенденцию к образованию порока качества свинины PSE (Honikel, 2002). Исследования последних данных по электростимуляции свиных туш были проведены Browker et al. (1999) с целью выяснить её влияние на образование мяса PSE. Ученые пришли к выводу, что электростимуляция настолько сильно влияет на распад АТФ, что полностью происходит генетический сдвиг, и что электростимуляция приводит к образованию порока качество мяса pSe. Rees et al. (2003a и b) после проведения исследований по электростимуляции туш свиней пришли к выводу, что низковольтная электростимуляция непосредственно после убоя не приводит к образованию мяса PSE. Правда, при этом речь идет о скрещенных породах LW* LR, которые по своей генетике не предрасположены к образованию порока качества PSE (Honikel. 2004).
Материалы и методы
В данной работе было исследовано влияние электростимуляции свиных туш на ранних стадиях после убоя на качество свинины. Исследования проводили в практических условиях на одном из южно-германских боенских предприятий, деятельность которых допущена в рамках ЕЭС, с учетом результатов селекции. В рамках исследований были определены такие основные параметры, как показатель pH, электропроводность, количество выделяемой тканевой жидкости и показатель отражения. Полученные данные сравнивали. Доставка свиней на бойню с последующим предубойным содержанием группами до 60 животных составила около 12 часов. Оглушение животных осуществлялось с применением фиксирующего устройства (заряд тока от 12 до 15 кулон); Продолжительность шпарки составило 1,8 мин. при температуре от + 64 до + 62°С. После классификации туши охлаждали в течение 1 часа при температуре приблизительно -3,4°С, прежде чем они поступили в холодильную камеру для хранения при средней температуре +3,6°С. Электростимуляцию проводили на бойне (через 4 мин. после убоя в течение в среднем 14,3 сек.) с помощью прибора Beef Low Voltage Stimulator (модель BV 80, фирма «Jarvis»), который применяется для электростимуляции туш крупного рогатого скота. Прибор вырабатывает постоянный ток с импульсами, которые через интервал в ок. 60 миллисекунд в течение 6 миллисекунд производит стимуляцию при частоте 14 Гц. Температура туш к моменту первого замера составляла +40°С (через 30 мин. после убоя) и снижалась в течение первых 18 часов после убоя до + 3°С в мышце longissimus dorsi и до + 6°С в мышце semimembranosus. Показатель отражения был измерен персоналом, проводившим классификацию туш, с помощью зонда Henessy через
35 мин. после убоя. Всего за 16 дней (с октября 2003 по январь 2004) были произведены измерения на 759 свиных тушах. При этом использовали по одной группе электростимулированных туш (n = 429) и туш, не подвергнутых электростимуляции (n = 267). Данные по происхождению животных и условиям содержания были получены с трех откормочных предприятий. Измерения показателя pH проводили с помощью рН-метра «pH-Star CPU» фирмы Matt^us, измерения электропроводности — с помощью прибора LF-Star того же изготовителя. Измерения водянистости были произведены по проекту AVV FlHV. Показатель рН определяли через 30 мин., 4 и 12 часов, а у одной части исследуемых туш — через 18 часов после убоя в правой полутуше в мышцах long. dorsi и semimembranosus. Параллельно измеряли показатель электропроводности в мышце long. dorsi в левой полутуше. Пробы из мышцы simemimbranosus для определения показателя Q можно было взять на исследование при данных производственных условиях только через 2 часа после убоя.
При оценке результатов были учтены такие индивидуальные факторы, касающиеся животных, как происхождение, пол и торговая категория, а также влияние условий предприятий (персонал, осуществляющий подгон животных к фиксирующему устройству, различный расход технической воды в загонах и зоне подгона скота к фиксирующему устройству).
Результаты
Показатель pH
Средние значения pH в мышце long. dorsi не стимулированных туш колебались в пределах от 6,23 (через 30 мин. после убоя) до 5,64 (через 18 мин. после убоя), После электростимуляции в мышце long. dorsi первоначально среднее значение pH составляло 5,87, которое в течение 18 часов упало до значения 5,58. В мышце semi-membranosus pH через 30 мин. после убоя составляла 6,38 единиц, но в течение созревания мяса (через 18 часов после убоя) это значение снижалось до 5,61. В мышце semimembranosus электростимулированных туш среднее значение pH через 30 мин. после убоя в среднем еще могло составлять 5,6 (рис. 1 и 2).
От некоторых предприятий-поставщиков можно было получить данные относительно породы и условий выращивания животных. На предприятии 1 выращивали баварские гибридные породы, на предприятии 2 — гибридные породы, выращенные по федеральной программе, а на предприятии 3 — датские гибридные породы. На предприятии 4 находились все остальные туши животных (до 150). Даже без электростимуляции процентное количество убойных животных с пороком качества мяса PSE было выше, чем это показали выборочные
пробы, взятые на исследования в федеральных землях Германии. Согласно полученным результатам анализа этих проб процентная доля мяса РвЕ от всей популяции животных составила менее 3 %. У туш скота, поступивших с предприятия 2 (федеральная программа выращивания гибридных пород), имели в среднем самый низкий процент мяса РвЕ даже после электростимуляции. Эти убойные животные, по всей видимости, оказались более устойчивыми к стрессу, чем животные с других предприятий.
Рис. 1. Средние значения рН в мышце 1опд1881тиз богв! после электростимуляции и без нее
Рис. 2. Средние значения pH в мышце semimembranosus после электростимуляции и без нее
Таблица 1. Количество убойных туш с пороком качества мяса PSE после электростимуляции и без нее
Откормочное предприятие Без электростимуляции После электростимуляции Коэффициент
Предприятие 1 12,9 69,2 5,4
Предприятие 2 6,7 19,2 2,9
Предприятие 3 12,5 51,0 4,1
Предприятие 4 до 150 9,1 56,6 6,2
Итого 9,4 55,1 5,9
Источник: Stolle et al.
'«ЯКа: - .
Животных с предприятия 1 отправляли на убой менее через час после их доставки на бойню, в то время как животные, поступившие с предприятий 2 и 3, выдерживали около 4 часов. Данные, полученные с предприятия 3 (туши без электростимуляции), с учетом того, что исследования проводили на большом количестве проб, можно было интерпретировать лишь ориентировочно. Всего в среднем после исследования всех убойных туш было установлено, что количество туш с пороком качества мяса PSE составило 9,4 % без применения электростимуляции 55,1 % после электростимуляции. Граничные значения при оценке качества мяса с пороком и без порока качества PSE определялись согласно данным автора Pieper (1991) по измерению pH! через 30 мин. после убоя. В результате такой оценки количество убойных туш с пороком качества PSE после электростимуляции увеличилось на коэффициент 5,9.
В зависимости от пола убойных животных путем измерения pH не были установлены значительные различия в показателях, как при применении электростимуляции, так и без нее. В противоположность этому у туш скота торговой категории Е был рассчитан средний показатель pH05 6,22 единиц, а у туш торговой категории U 6,38 единиц. Отсюда следует, что у туш торговой категории Е существует вероятность появления порока качества мяса PSE в достаточно большом объёме.
Что касается обслуживающего персонала в загонах для содержания скота и сотрудников предприятия, ответственных за подгон скота к фиксирующему устройству, то здесь были обнаружены существенные различия: сотрудник 5 отличался особенно бережным обращением с убойными животными и крайне редко пользовался электропогонялкой. В те дни, когда за подгон скота к фиксирующему устройство отвечал этот сотрудник, в загонах для скота за разгрузку и подгон животных к фиксирующему устройству отвечал сотрудник 2. Тем не менее, туши в том случае, когда подгон животных осуществлял сотрудник 5, имели показатель pH05 = 6,20, что свидетельствовало о существенно более быстром гликолизе по сравнению со средним значением pH0,5 = 6,38, которое было установлено в те дни, когда подгоном скота занимался сотрудник 2. Отсюда видно, что предварительная обработка скота при транспортировке, содержании в загонах и подгону к месту убоя имеет значительно большее влияние на значение pH на ранних послеубойных стадиях, чем обращение с животными непосредственно при подгоне к месту убоя. После применения электростимуляции эти различия исчезли, и у туш в обоих случаях, т.е. когда подгон скота производили сотрудники 5 и 2, были зафиксированы средние значения pH05 от 5,81 до 5,86 единиц.
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
Решающее значение имело также количество используемой воды для обработки животных непосредственно перед подгоном к фиксирующему устройству, которое можно было определить только в те дни, когда туши подвергали электростимуляции. Более высокий средний показатель рН05 (5,93) при использовании большего количества воды по сравнению с рН05 = 5,93 при меньшем расходе воды можно объяснить за счет отвода тока на корпус фиксирующего устройства и связанного с этим более низким расходом общего тока.
Электропроводность
Электропроводность определяли в мышце 1опд1881ти8 левой полутуши. Показания
измерения у туш без электростимуляции достигали своего максимума через 12 часов после убоя (4,02 мс/см), в то время как электропроводность у туш после электростимуляции уже при первых замерах была значительно выше и достигала максимального значения через 12 часов после убоя, т.е. 5,79 мс/см. Максимальные различия были установлены через 4 часа после убоя, которые составляли 1,83 мс/см (рис. 3).
Рис. 3. Показатели электропроводности в мышце 1опд1ее1тие боге'! туш после электростимуляции и без нее
В 53 % всех случаев в это время показателем электропроводности можно подтвердить классификации по показателю рН1.
В дни, когда убой осуществлялся без электростимуляции у туш свиней, выращенных по федеральной программе, были получены более низкие первоначальные значения электропроводности (ЬР05 = 3,20), чем у туш с других предприятий-поставщиков (ЬР05 = от 3,23 до 3,38). В дни, когда убой осуществлялся с применением электростимуляции, у туш животных, выращенных по федеральной программе, средние показатели электропроводности, прежде всего, через 4 часа после убоя были значительно ниже (ЬР4 = 3,77 мс/см) по сравнению с тушами, доставленными с других предприятий (ЬР4 = от
- - d ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
5,65 до 5,94 мс/см). Так же, как и при измерении показателя pH, было установлено положительное влияние более длительного предубой-ного отдыха и породы животного на качество мяса.
В отличие от результатов теста, проведенного на выборочных пробах в Форхайме (N.N., 2003), в ходе данных исследований за период времени до 12 часов после убоя не были установлены различия в электропроводности в зависимости от пола убойных животных. В дни, когда убой производился без электростимуляции, с помощью показателя электростимуляции нельзя было установить различий в торговых категориях, тогда как в дни с применением электростимуляции различия установить было можно. Так, например, у туш торговой категории Е уже через 30 мин. после убоя был установлен более высокий показатель электропроводности (3,92 мс/см), однако для каждого отдельно взятого животного по этому показателю нельзя дать точную оценку качества. С учетом показателя электропроводности через 4 часа после убоя можно было обнаружить различие в 0,23 мс/см, которое, как и при измерениях показателя pH позволяло сделать вывод о наличии высокой водянистости у свиных туш, которые при классификации были причислены к категории «Е». Результаты измерения электропроводности в те дни, когда убой производился с применением электростимуляции, подтвердили, что при использовании большого количества воды (LF4 = 4,62) для увлажнения туш было получено мясо более высокого качества с точки зрения водянистости по сравнению с теми случаями, когда воды использовали меньше (LF4 = 6,47). Отсюда видно, что различия, которые через 4 часа после убоя по показателю pH уже не определяются, с помощью определения электропроводности к этому моменту времени прослеживаются с достаточной точностью.
Яркость окраски — показатель отражения
У туш всех групп, которые не подвергались электростимуляции, средний показатель отражения составил 43 единицы, а у туш после электростимуляции — 62 единицы. У туш без электростимуляции по параметру отражения четко прослеживалось влияние происхождения животного. У туш с предприятия 1 (баварская программа выращивания гибридных пород) и предприятия 2 (федеральная программа) мясо было самым светлым и имело показатели отражения 48 и 49 единиц соответственно. У свиней с предприятия 2 по показателю pH это явление не прослеживалось. Объяснением могло служить то, что животные этой породы выращивали по ускоренной программе и такие животные сами по себе обладали мясом более светлой окраски по сравнению с животными, которые выращивали по другим программам без отрицательного
влияния на показатель рН. Повышенную водянистость мяса у убойных животных с предприятия 1 можно было объяснить отсутствием предубой-ного отдыха на бойне. У свиней, выращенных по датской программе, была установлена самая низкая доля светлого мяса, исходя из показателя отражения (29 единиц). Это объяснялось качеством селекционной программы и более длительным предубойным отдыхом животных. Можно было установить, что у туш животных с предприятий 4-150, которые не подвергались электростимуляции, причем происхождение животных было не известно, разброс показаний отражения был самым большим. Причиной этому было наличие в группе свиней различных пород, которые были выращены не по выше названным программам, а при различных условиях выращивания, содержания и транспортировки к месту убоя. После применения электростимуляции в средних показателя отражения не были установлены различия, связанные с различным происхождением животных. Как правило, у всех туш наблюдалась более светлая окраска мяса. После электростимуляции различий в зависимости от пола и торговой категории установлено не было.
Измеренные показатели отражения колебались в тех же пределах, что и показатели электропроводности, и по каждому отдельно взятому животному нельзя было с достаточной точностью оценить ожидаемое качество мяса. Однако по среднему показателю отражения при наличии большого количества убойных животных все же можно проконтролировать технологию убоя.
Выделяемая тканевая жидкость
У туш без электростимуляции средний показатель О более высокий, который свидетельствует о более высоком качестве мяса с точки зрения свойств РвЕ. Здесь также наблюдался достаточно большой разброс показаний. По показателю О можно дать лишь ориентировочную оценку водянистости мышц. В таблице 2 приведены параметры, влияющие на результаты данных исследований.
Таблица 2. Параметры и их влияние на результаты исследований
Параметр Без электростимуляции После электростимуляции
pH LF RF Q pH LF RF Q
Происхождение 0 X X 0 X X 0 X
Пол 0 0 0 — 0 0 0 0
Торговая категория X 0 0 0 0 X 0 0
Персонал X X X 0 0 X 0 0
Расход воды — — — — X X X X
X — присутствие влияния; О — отсутствие влияния; --не установлено.
Источник: Stolle et al.
Ускоренный гликолиз на ранних стадия после убоя, вызванный электростимуляцией, у всех туш был выражен более низким показателем рН через 30 мин. после убоя. Конечные показатели рН после электростимуляции были в незначительной степени ниже этих показателей у туш, не подвергнутых электростимуляции. Влияние таких параметров, как «торговая категория» и «обслуживающий персонал» в загонах для скота, которые у туш без электростимуляции влияли на показатель рН, после электростимуляции установлено не было (табл. 2). Незначительные различия были все же установлены с точки зрения происхождения животного, причем у туш свиней, выращенных по федеральной программе, мясо с пороком качества РвЕ составляло лишь незначительную часть. Показатели электропроводности у туш после электростимуляции уже через 30 мин. после убоя были намного выше, чем у туш без электростимуляции. После электростимуляции первое повышение показателя электропроводности было уже установлено через 30 мин. после убоя. Влияние таких факторов, как «убойные животные» и
«боенское предприятие» после применения электростимуляции было выражено на основании показателей электропроводности более ярко. После электростимуляции показатели отражения повышались в одинаковой степени, тогда как влияние таких факторов, как «убойные животные» и «боенское предприятие» установлено не было. Измеренные величины колебались в тех же пределах, что и показатели электропроводности и не давали возможность точной оценки ожидаемого качества мяса по каждому отдельному животному. Влияние параметров «убойные животные» и «боенское предприятие» на показатель О было незначительным. После электростимуляции было получено несколько более низкое среднее значение, которое в связи с широким разбросом показаний не давало возможность точной оценки ожидаемого качества мяса. Электростимуляция свиных туш непосредственно после обескровливания способствовало ускорению гликолиза у всех исследуемых туш. В связи с этим установлены частые случаи образования порока качества мяса РвЕ.
По материалам журнала Fleischwirtscha.fi. 2007. № 3
«Талина» вкладывает в переоснащение 8 миллиардов
Агрохолдинг «Талина» намерен совершить переворот в российском свиноводстве. Директор департамента свиноводства ЗАО «Талина» Александр Вдовин уверен, что на основе строительства стада с новой генетикой компания добьется высокой продуктивности животных и низкой себестоимости мяса, что позволит снизить отпускные цены на мясную продукцию.
Александр Вдовин, находясь с рабочей поездкой в Канаде заключил соглашение с канадской компанией Genesus Ins о поставке в Нижегородскую область (Симбирский бекон) 8 100 биологически чистого племенного свинопоголовья из Канады. По словам Вдовина, этот выбор сделан не случайно, Канада является одной из крупнейших мясо-молочных держав планеты. В этой стране размещено эталонное поголовье.
Согласно соглашениям о намерениях, которые заключил директор департамента с руководством компании, в первом квартале 2009 года Genesus Ins доставит 1500 свинок и 12 хряков породы Йоркшир, 18 хряков породы Ландрас, 100 хряков породы Дюрок остальных свиней привезут во втором квартале 2009 года. О дате отгрузки стороны договорились сообщить за шесть месяцев до начала мероприятия. «Талина», являясь известным производителем свинины, учитывает, что Genesus Ins вынуждены расписывать программу разведения на полгода вперед. Кроме того, по соглашению компания обязалась предоставлять специалистов и программное обеспечение для контроля и наблюдения за животными после продажи.
Будучи в Канаде Вдовин встретился с министром сельского хозяйства провинции Маннитоба и обсудил с ним стратегическое планирование в отрасли. Александр Иванович посетил ряд сельскохозяйственных объектов, в том числе крупную свиноводческую ферму на 5000 свиноматок, а также боенное предприятие компании Genesus Ins.
В настоящее время свиноводство — одно из наиболее перспективных направлений сельхозбизнеса. Стать динамично развивающимся и высокорентабельным предприятием «Талине» помогает системный подход к управлению, современные технологии, партнерские отношение с крупнейшими мировыми компаниями и гармоничные взаимоотношения с природой. На перевооружение своих мощностей Агрохолдинг «ТАЛИНА» запланировал истратить 8 миллиардов рублей только в бижайшие полтора года.
Пресс-служба компании «Талина»
