CC BY
87
тенденции развития технологий и исследОБАний
мяса и мясных продуктов Б Японии
Риочи саката
Лаборатория науки о пищевых продуктах, Колледж ветеринарной медицины, Университет Адзабу, Сагамихара, Канагава, 252ъ5201, Япония
Описана история потребления мяса в Японии. Становление УДк 637.5.01(520) и развитие науки о мясе. В частности, интенсификация ключевые слова: образования цвета мяса с использованием натуральных Япония, переработка мяса,
соединений, проблемы тендеризации, разработки автоматов мясные продукты, исследования для разделки туш и отрубов. Особенностью развития науки в Японии - создание пищевых продуктов для людей зрелого и старшего возраста. Среди них, мясопродукты с мягкой структурой для пожилых людей, диетические мясопродукты с низким содержанием соли и калорий для людей среднего возраста. Значительная доля исследований направлена на изучение мяса диких животных и разработку рецептур мясных продуктов (колбасы, сыровяленые мясные продукты, бекон и т.д.).
Культура потребления мяса в Японии отличается от таковой в любой другой стране. До середины XIX века те виды мяса, которые доступны сегодня, не употреблялись.
Корни современного потребления мяса животных в Японии обычно прослеживаются до конца эпохи Эдо или, так называемой эры самураев, приблизительно 150 лет назад. Именно в это время, Япония открыла свои двери зарубежной торговле. Национальная религия, буддизм запрещала потребление в пищу любых четвероногих животных, таких как коровы или свиньи, хотя потребление оленей, кабанов, также как и пернатой дичи было разрешено в качестве исключения (рис. 1). Однако даже с введением зарубежной торговли на потребление мяса обычных сельскохозяйственных животных были наложены строгие ограничения. В действительности, потребление мяса было роскошью, которую большинство простых людей не могли себе позволить.
Во время эпохи Мэйдзи (1868-1912 гг), осуществлялась поддержка животноводства для того, чтобы мясо, молоко и яйца стали доступными для японцев. Современная технология была получена от немецких военнопленных, захваченных во время первой мировой войны. Среди солдат были «Metzger» или мясники, которые обучали японцев методам переработки мяса. Впоследствии, в Японии стали продаваться немецкие продукты, такие как франкфуртские колбаски, венские колбаски, и многочисленные виды копчёных и варёных колбас, а также окорока (Sakata, 2005). Таким образом, даже в настоящее время оборудование для переработки мяса в основном импортируется из Германии, и продолжают производиться продукты немецкого типа. Однако вкус мясопродуктов был до некоторой степени модифицирован для
Рисунок 1. Мясо животных на рынке в эпоху Эдо в Японии. (Рисунок является собственностью музея Эдо вТокио («Edo Tokyo Museum»)
соответствия японским потребителям путём снижения содержания соли и усиления сладкого вкуса с умами. На международном соревновании по качеству окороков и колбас, организованном немецкой сельскохозяйственной ассоциацией (Deutsche Landwirtschafts-Gesselschaft - DLG), приблизительно 10% всех мясопродуктов были представлены из Японии, и почти все они получили медали, таким образом демонстрируя своё высокое качество (Müller & Lautenschläger, 2008).
С течением времени и в противоположность традиционным методам сельского хозяйства и диетарным привычкам японские фермеры создали особый тип японского крупного
рогатого скота (КРС), который называют «Вагю» («Wagyu»). Глянец и приятный цвет мяса комбинируются с мраморнос-тью мяса - выдающейся характеристикой мяса «Вагю». У этих животных внутримышечные волокна характеризуются большим количеством жировых клеток и жировой ткани, и исключительная мраморность этого мяса в Японии называется «Sashi» (жировой покров) или «Shimofuri» (покрытие похожее на иней). Таким образом, мраморность и цвет являются приоритетными характеристиками при оценке и установлении сорта мяса в Японии. Всемирно известна говядина «Кобе» (Kobe) - говядина от животных породы Wagyu, должна быть произведена в провинции Кобе, Япония и удовлетворять жестким производственным стандартам, установленных там. Хорошая мраморность приводит только к формированию привлекательного цвета мяса с ярким глянцем, к лучшей пригодности, но и улучшение структуры и нежности после термообработки. В Японии, качество туш КРС в основном оценивается по степени мраморности в поясничной части между 6 и 7 ребрами. По этим критериям была установлена модель стандарта мраморности говядины (BMS).
Значительные научные усилия направлены на поиск агентов для усиления образования красного цвета мяса взамен нитратов и нитритов.
С этой целью были исследованы гидролизаты сывороточного белка как ускорители образования цвета в окороках и колбасах для установления степени стабилизации гемо-вых пигментов (Sakata, 2008). Эти гидролизаты могут быть получены ферментативным гидролизом. Показано, что пептиды молока и других молочных продуктов в мышце стимулируют образование цвета (Sakata & Nagata, 1988a,b). Рис. 2 показывает цвет окорока с использованием гидролизатов сывороточного белка (WPC80). WPC80. При этом лучшие показатели красноты были достигнуты при увеличении времени деструкции с использованием протеазы.
Ранее были проведены аналогичные исследования на пармском окороке (Morita, Nui, Sakata, & Nagata, 1996). Этот продукт производится из свиных окороков, используя только морскую соль, с контролируемым созреванием, в результате чего происходит образование уникального красного цвета мяса. Китай производит сырой окорок, используя метод, который аналогичен методу производства пармского окорока. Это цзиньхуанский окорок, является традиционным деликатесным
Рисунок 2. Краснота (а*) окорока, приготовленного с использованием гидролизатов сывороточного белка ^РС80) (адаптировано из Sakata et а!., 2004).
изделием провинции Цзиньхуа. В стадии посола оба окорока производятся практически одним и тем же способом. Нитрит и нитрат как цветообразующие агенты могут приводить к появлению канцерогенных веществ, таких как нитрозамины. В этой связи, были предприняты попытки для разработки метода образования красной окраски без использования нитрата или нитрита. Для прояснения характеристик тёмного красного цвета в китайском вяленом окороке, был измерен спектр поглоща-тельной способности пигмента с использованием экстракции ацетоном и проведена оценка стабильности экстракта. Китайский сырой окорок был получен на пекинском мясном рынке, а пармский окорок был из Японии. Первый показал более тёмный красный цвет. Гемовый пигмент, экстрагированный ацето-ном-HCl, показал длину волны, соответствующую максимальной поглощающей способности при 383 нм, такой же, что и для свежего мяса и мясопродуктов. При применении стандартного уравнения, китайский сырой окорок показал содержание 0,36% (w/w) миоглобина (Mb), а пармский окорок, приблизительно на треть меньше (0,13% Mb). Производное миоглобина (Mb) красного цвета из китайского сырого окорока было экстрагировано ацетоном, и был измерен его спектр поглощательной способности. В китайском сыром окороке максимальная поглощатель-ная способность была в области 415 нм, что соответствует и для пармского окорока (рис.3), хотя этот уровень отличался от спектра для обычных производных миоглобина. Было установлено, что остаточный нитрит присутствовал в небольших количествах (до l,1 ppm), что также было отмечено в мясе. Спектры поглощательной способности указали на то, что весь нитрит не был использован. Исследования с использованием метода электронного парамагнитного резонанса (EPR) показал типичные сигналы нитрозил-гема или нитрозо-Mb в мясе, что не согласуется с предыдущими данными (Morita, Sakata, & Nagata, 1998). Однако даже при следовых количествах оксида азота (NO) в мясе, как производного Mb, этот сигнал несомненно будет виден, благодаря более высокой чувствительности EPR. Красный пигмент в китайском сыром окороке может рассматриваться как практически такой же, что и в пармском окороке, но на основании присутствия NOMb, можно сделать вывод, что
415 hm
Длина волны (нм)
Рисунок 3. Спектр поглощательной способности ацетонового экстракта из китайского сырого окорока для анализа остаточного содержания нитрита (адаптировано из Sakata, 2008).
+ 5% WPC80
+ 5% WPC80 гидролизаты (5 ч деструкции)
+ 5% WPC80 гидролизаты
(16 ч деструкции)!_|_|_i_i_i_i_i_i_i
0123456789 a*
в морской соли, используемои для посола мяса, присутствует нитрат или нитрит, или что могли быть использованы искусственные цветообразующие агенты. Таким образом, соль, используемая при переработке этих окороков, и/или определённые методы переработки должны быть исследованы более детально для прояснения причин формирования красного цвета и обеспечения безопасности мясопродукта.
Показано, что бактерии способны улучшать цвет мяса, как в случае Enterococci, которые продуцируют оксимиоглобин в питательной среде благодаря способности восстановления метмиог-лобина, как это описал Arihara et al. (1994). Motoyama et al. (2009) показали, что Pseudomonas spp. превращал метмиоглобин в дезоксимиоглобин. Мясо, инокулированное псевдомонадами, восстанавливало свой цвет и характеризовалось меньшей степенью автоокисления липидов. Данные авторы считают, что очень низкое давление кислорода, вызываемое потреблением кислорода псевдомонадами, приводит к образованию красного цвета мяса. Таким образом, микроорганизмы могут содействовать формированию и регулированию цвета мяса.
В мясной промышленности натуральная оболочка является предпочтительной для производителей колбас благодаря своей желаемой текстуре. Оболочки животного происхождения могут быть получены от свиней, овец, коз, коров и лошадей и являются предпочтительными по сравнению с искусственными. Однако качество оболочки может быть ухудшено такими факторами как возраст животного, в результате чего, качество оболочки, в частности прочность и эластичность, может снизиться. Таким образом, во всём мире изыскиваются способы тендеризации оболочки с обеспечением стандартизированного качества (Reichert, 1998)
В настоящее время натуральные оболочки обрабатываются ферментами и/или органическими кислотами (молочная, уксусная и лимонная кислоты; Sakata, Segawa, Morita, & Nagata, 1998), и/или тринатрийфосфатом (TSP) (Houben, Keizer, & Bakker, 2005). В Японии, TPA используется как пищевая добавка и может включаться в состав рассола как эмульгатор и ускоритель связывания. В результате исследования изучали механические и биохимические свойства китайских бараньих кишок, обработанных TSP было установлено, что максимальная сила и разрушающая деформация оболочки снижаются (рис.4). Растворимость коллагена при нагревании увеличивалась. Таким образом, можно сделать вывод, что обработанные TSP оболочки умягчаются. Для прояснения механизма действия TSP следует провести в дальнейшем гистологический анализ и сенсорную оценку.
В других исследованиях было чётко показано, что обработка высоким давлением и органическими кислотами, проводимая раздельно или в комбинации способствует значительной тендеризации китайской свиной оболочки (Nishiumi, Takaya, Nojiri, Ichinoseki, Suzuki, Yoon, & Sakata, 2009).
Тенденции потребителей в выборе пищевых продуктов всё больше основываются на соображениях здоровья; это особенно верно в случае пожилых людей. Поэтому для таких людей, мягкие пищевые продукты, которые могут легко пережёвываться, должны быть легкодоступны. В Японии Tanabe
Максимальная сила (Г)
;
/
у 4- (онтроль
—
/ |
/ 4- TSP
|
разрушающая деформация %
Рисунок 4. Кривые волн силы для бараньих кишок с и без тринатрийфосфата (ТБР) (адаптировано из Бака1а е1 а1., 2008).
Максимальная сила (Г) 11500 КЁ^^Н
' О : замороженное "" ?"": охлаждйшое""
? : контроль
О -► 100
разрушающая деформация %
Рисунок 5. Кривые волн для мягкой колбасы (адаптировано из Sakata et al., 2010).
& Yano (2006) опубликовали работу «Meat Hanpen» («мясной ханпен») о мясопродуктах, специально приспособленных для питания пожилых людей. «Ханпен» - это в основном японские традиционные рыбные фрикадельки с мягкой текстурой для более легкого пережёвывания. Также существуют блюда, содержащие свинину и яичный белок, но еще нет блюд на основе других видов мяса (Tanabe & Nakamura, 2005). Эти блюда приготавливаются методом варки на пару. В своём исследовании они дали название таким блюдам «мягкая колбаса», в которой содержание жира достаточно низкое, но сенсорные характеристики сочности и однородности сохра-
нены. Sakata, Okatani, Tanabe, & Yano, 2009 изучали мягкую колбасу, приготовленную путём паровой термообработки в отношении следующих критериев: 1) характеристики колбас, приготовленных с использованием пароварки (контейнера из нержавеющей стали) вместо пароконвекционной печи и 2) реологические и микробиологические свойства колбас. Установлено, что максимальная сила, разрушающая деформация и другие параметры были меньше в свежей мягкой колбасе, с увеличением этих показателей при охлаждении и замораживании (рис. 5). Реологические свойства колбас были практически те же самые, что и в цумире (рыбных фрикадельках или продукте из измельчённого мяса рыбы в Японии). Ни в одном из образцов колбас не было выявлено Escherichia coli, Staphylococcus aureus или Salmonella. Количество аэробных бактерий было значительно меньше, чем в контроле. В условиях данного исследования было показано, что нагревание при 80 °C в течение 30 мин. эффективно для получения безопасного продукта.
В настоящее время Япония вступила в эру долгожительства. Японцы живут дольше, чем какая-либо другая нация в мире. Пищевые продукты, полученные из животных источников, являются одной из основных причин этого (Japan Meat Information Center, 2004). Доля пожилых людей в Японии ежегодно увеличивается, то же происходит в Корее и в других странах. Эта новая демография подразумевает, что пищевые продукты, которые не только мягкие для откусывания, но которые также легко глотать, должны вырабатываться в возрастающих количествах и ассортименте для того, чтобы соответствовать потребностям пожилых членов общества.
В Японии активно поощряется особая забота о пожилых людях.
В сельских районах Японии быстро увеличиваются популяции оленей и кабанов в результате разведения и практическом отсутствии естественных хищников. Мясо этих животных содержит мало жира и много белка и, таким образом, будет полезным для здоровья пищевым продуктом. В настоящее время в Японии, а также на Тайване, проводятся исследования качества и флейвора мяса дичи с использованием таких веществ как глицерин и сорбит для снижения потерь влаги, для тендеризации оленины.
Было проведено исследование для определения влияния глицерина и сорбита на физические свойства и продолжительность хранения тайваньской вяленой оленины из заднего окорока. Вяленая оленина с глицерином имела значительно меньшее содержание влаги и сырого белка. Также уровни активности воды в вяленой оленине с глицерином были значительно ниже по сравнению с таковыми в контрольной группе и группе с сорбитом. Усилия резания в контрольной группе были достоверно выше по сравнению с таковыми в вяленой оленине с глицерином или сорбитом. Добавление глицерина или сорбита увеличивало уровни TBARS в вяленой оленине во время хранения, а также содержание плесеней в процессе хранения. При улучшении общей приемлемости при сенсорной оценке готового продукта^Ью^ Lin, Lee, Lin, Wan, & Sakata, 2014)».
В Японии разработаны передовые роботизированные установки по разделке и обвалке туш и отрубов. Так например, благодаря использованию полностью автоматизированной машины для обвалки мяса, разработанной японской компанией "HAMDUS by MYCOM", выход свиных окороков был повышен. Эта машина была продемонстрирована на 56-м Международном конгрессе по вопросам науки и технологии мясной промышленности (ICoMST), прошедшем в Южной Корее (Sakata, 2010). Для придания мясу куриных грудок большей нежности также проводится электростимуляция в сочетании с процессом обвалки в качестве инновационного процесса (Sakata, Yamazaki, Oshida, Nishiumi, Tsuji, & Soejima, 2006). Многие из автоматических систем, применяемых на мясоперерабатывающих заводах, были разработаны самими предприятиями, как например, устройство для инъекции рассола с целью более равномерного распределения рассола и других ингредиентов при переработке мяса (Tanaka, & Takahashi, 2001).
Выводы
Япония обладает уникальной культурой и историей потребления мяса. Её технология развивается на основе мясной промышленности Европы и США, но с модификациями, которые придают промышленности уникальный стиль. Традиционно, рыба считается более полезной для здоровья по сравнению с мясом. Однако в настоящее время происходит переоценка и рассмотрение новых возможностей для исследования мяса, его рационального использования на основе знаний о питательных и физиологических свойствах. Например, как продукт, способствующий снижению гипертонии, или улучшению состояния жировой дистрофии печени, вызванной алкоголем (Cheng, Wan, Liu, Lai, Lin, & Sakata, 2008: Wan, Liu, Duann, Yu, Chan, Lin. & Sakata, 2014) и пр.
Перспективными в этом отношении, по всей вероятности, являются традиционные ферментированные мясопродукты, такие как «слоу-фуд» («slow food»1).
Благодарности
Авторы выражают благодарность почётному профессору Yukiharu Nagata, (покойный), из университета Адзабу, Япония, за его бесценный вклад в данное исследование, а также д-ру Michiyo Motoyama (Национальный институт животноводства и луговодства, Япония) за её скрупулёзный обзор рукописи. Также благодарим Музей Эдо вТокио («Edo Tokyo Museum») и общество исследования лагерей для интернированных немецких солдат, захваченных в Циндао ("The Tsingtao War German Soldiers' Internment Camps Research Society") за использование фотографий. Наконец, выражаем большую благодарность организационному комитету 17-ой Международной научно-практическая конференции, особенно д-ру Ирине Чернухе (Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова, Москва) за предоставленную ценную возможность представить суммированные результаты своих исследований. Данная работа была частично поддержана JSPS KAKENHI Grant Numbers 25450411.
* Slow food - движение, противостоящее систеъ ме быстрого питания, возникшее в Италии в 1986 году и затем распространившееся на многие другие страны. Это создание заведений общественного пиъ тания, не похожих на фастфуд— обеспечивающих более здоровое питание, а также сохраняющих траъ
список литературы:
диции национальной и региональной кухни, поддеъ рживающих культуру традиционного застолья. |
контакты
Риочи саката
sakataraazabybu.ac.jp
1. Arihara, K., Cassens, R. G., & Luchansky, J. B. (1994).Metmyoglobinreduktion durch Enterokokken. Fleischwirtschaft, 74, 12491250.
2. Chen, W.S., Lin, Y.K., Lee, M.R., Lin, L.C., Wan, T.C. & Sakata, R. (2013). Effects of humectants on chemical, microbiological, physical and sensory traits of venison jerky. Fleischwirtschaft -International 28(5), 75-78.
3. Cheng, F.W., Wan, T.C., Liu, Y.T., Lai, K.M., Lin, L.C., & Sakata, R. (2013). A study of in vivo antihypertensive properties of enzymatic hydrolysate from chicken leg protein. Animal Science Journal, 79, 614-619.
4. Houben, J.H., Keizer, G.., & Bakker, W.A.M. (2005). Effect of trisodium phosphate on slip and textural properties of hog and sheep natural sausage casing. Meat Science, 69, 209-214.
5. Japan Meat Information Center (2004). Shokunikuy no Chisiki, pp. 51-53. (in Japanese)
6. Morita, H., Niu, J., Sakata, R., & Nagata, Y. (1996). Red pigment of Parma ham and bacterial influence on its formation. Journal of Food Science, 61, 1021-1023.
7. Morita, H., Sakata, R., & Nagata, Y. (1998). Nitric oxide complex of iron (II) myoglobin converted from metmyoglobin by Staphylococcus xylosus. Journal of Food Science, 63, 352-355.
8. Motoyama, M., Kobayashi, M., Sasaki, K., Nomiura, M., & Mitsumoto, M. (2009). Pseudomonas spp. convert metmyoglobin into deoxymyoglobin. Meat Science, 84, 202-207.
9. Müller, W.D. & Lautenschläger, R. (2008). Weiterentwicklung bei japanischen Produkten: Internationale DLG-Qualitätsprüfung für Schinken und Wurst 2008 - Hauptbericht „Brühwürste". Fleischwirtschaft, 8 (12), 45-56.
10. Nishiumi, T. & Sakata, R. (1999). Histological and biochemical evaluation of connective tissue of natural hog and sheep casings. Proceedings of the 45th International Congress of Meat Science and Technology, 174-175.
11. Nishiumi, T., Takaya, Y., Nojiri, T., Ichinoseki, S., Suzuki, A., Yoon, H., & Sakata, R. (2009). Tenderizing mechanism of natural sausage casing using high hydrostatic pressure in comparison to that by organic acid treatment. Review of High Pressure Science and Technology, 19, 29P113.
12. Reichert, E.J. (1998). Methods of tenderizing edible sausage casing of animal origin. Fleischwirtschaft, 76, 393.
13. Sakata, R. (2005). Alte Wurstmacherkunst wird neu: Japaner gewannen von Kriegsgefangenem Kenntnisse der deutschen Wurstherstellung. Fleischwirtschaft, 85(10), 56.
14. Sakata, R. (2008). Farbe von Fleisch und Fleischprodukten in Japan: Bewertung und jüngste Probleme. Fleischwirtschaft, 88(4), 130-133.
15. Sakata, R. (2010). Prospects for new technology of meat processing in Japan. Meat Science 86(1), 243-248.
16. Sakata, R., Morita, H., Norimatsu T., & Ito, N. (2004). Peptides contribute to colour formation: Accelerating effect of whey protein hydrolysate on colour formation in meat products. Fleischwirtschaft-International, 2/2004, 113-116.
17. Sakata, R. & Nagata, Y. (1988a). Chromatographische Analyse des in gekochtem, gepökeltem Schweinefleisch auf die Farbbildung fördernden Faktors. Fleischwirtschaft, 68, 394-397.
18. Sakata, R. & Nagata, Y. (1988b). Fördernde Wirkung der niedermolekularen Sarkoplasmafraktion auf Farbbildung. Fleischwirtschaft, 68, 1202-1205.
19. Sakata, R., Nakae, S., Oshida, T., Nishiumi, T., & Yoon Hyukil (2008): Mechanische und biochemische Eigenschaften von mit Trinatriumphosphat behandelten Naturdärmen. Fleischwirtschaft, 88(5), 59, 62.
20. Sakata, R., Okatani, T., Tanabe, H., & Yano, S. (2010). Rheological and macrobiological properties of soft sausage developed for the elderly. Fleischwirtschaft-International 3/2010, 59-60.
21. Sakata, R., Segawa, S., Morita, H., & Nagata, Y. (1998). Verbesserung der Zartheit von Schweine-Naturdärmen - Einsatz von organischen Säuren und Proteasen. Fleischwirtschaft, 78, 371-372.
22. Sakata, R., Yamazaki, K., Oshida, T., Nishiumi, T., Tsuji, S., & Soejima, K. (2006). Essentially the same effect: Acceleration of chicken muscle aging by electrical stimulation. Fleischwirtschaft-International, 3/2006, 51-52.
23. Tanabe, H., & Yano S. (2006). Newly developed and nutritional food, Meat-Hanpen. Meeting of Japanese Society for Meat Research, Tokyo. (in Japanese)
24. Tanabe, H., & Nakamura, T. (2005). A novel type low fat pork sausage. Animal Science Journal, 76, 415-422. (in Japanese)
25. Tanaka, Y. & Takahashi, T. (2001). Development of injection technology for uniform dispersion of brine or seasoning liquid in meat processing. Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology, 48, 705-711. (in Japanese)
26. Wan, T.C., Liu Y.T., Duann L.T., Yu K.H., Chen C.M., Lin L.C., & Sakata R. (2014). Effects of animal liver and bile extracts on biochemical values of rat ethanol-induced fatty liver. Animal Science Journal 85, 75-80.
