Технология переработки / Технология Мяса

5.5Генетически модифицированные продукты

Стех пор, как человек перешел от собирательства и охоты к земледелию и скотоводству, он занимается выведением новых, нужных ему более продуктивных сортов растений и пород животных. Это всегда требовало многих лет и даже десятилетий упорного труда. Но в конце 1970-х - начале 1980-х гг. появились быстрые и радикальные методы генной инженерии, с помощью которых стало возможно изменять в нужную сторону свойства организма, вводить в геном чужеродные полезные гены.

В ГОСТ Р 52173-2003 «Сырьё и продукты пищевые. Метод идентификации генномодифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения» применяют следующие термины с соответствующими определениями:

∙генетически модифицированные источники пищи: продукты (ком-

поненты), используемые человеком в пищу в натуральном или переработанном виде, полученные из генетически модифицированных организмов.

∙генетически модифицированный организм: организм или несколько организмов, любые неклеточные, одноклеточные или многоклеточные образования, способные к воспроизводству или передаче наследственного генетического материала, отличные от природных организмов, полученные с применением методов генной инженерии или содержащие генно-инженерный материал, в том числе, гены, их фрагменты или комбинацию генов.

∙генная инженерия: совокупность приемов, методов и технологий, в том числе, технология получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксириоонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы.

Ученые открыли ферменты, которые позволяют выделять микроскопи-

ческие участки ДНК, отвечающие за тот или иной наследственный признак организма, расшифровывать гены и вставлять их в другие клетки. В результате, новый хозяин гена приобретает необходимые свойства. Методами генной инженерии можно получать качественно новые особи, изменять свойства исходных сортов в желательном для человека направлении. Генетически модифицированные продукты (ГМП) могут иметь новые, полезные для человека, свойства (вкус, пищевую ценность, устойчивость к неблагоприятным условиям в процессе хранения и т.п.). Естественно, что ГМП появились на прилавках магазинов во всем мире, в том числе, и в России. Это не осталось не замеченным средствами массовой информации. Все чаще и чаще, в самых различных газетах и журналах стала появляться информация о ГМП. По этому вопросу высказывают свое мнение многие – начиная с ученых, которые, непосредственно, занимаются генной инженерией и, заканчивая обще- ственно-религиозными деятелями. Высказываются разные точки зрения, учитывающие как достоинства, так и недостатки ГМП. Настораживает то, что, по

193

мнению ряда ученых, ГМП оказывают отрицательное воздействие на организм человека и животных.

Впервые эксперимент по пересадке гена был произведён в 1983 году в Кёльне в институте растениеводства. Учёные, изучая почвенную бактерию, образующую на стволах деревьев наросты, обнаружили, что, паразитируя, бактерия переносит фрагмент своей ДНК в ядро растительной клетки, где он встраивается в хромосому. Чужеродная ДНК распознается, как собственная, и, бактерия, таким образом, заставляет растение синтезировать необходимые ей питательные вещества. Этот эксперимент можно, по праву, считать началом эры генной инженерии растений.

Первым, в результате генетических манипуляций в Китае в 1992 году, был получен трансгенный табак, устойчивый к насекомым-вредителям.

В1994 г. на прилавках американских супермаркетов появился первый генетически модифицированный овощ - помидор, который не боится транспортировки и долго сохраняет товарный вид.

С виду эти помидоры обычные: круглые, красные, с лаковой кожицей, мясистые, с малым количеством влаги. Они размножаются с необычайной скоростью, устойчивы к пониженным температурам и болезням. Сорта, полученные с помощью генной инженерии, дают урожаи в 4-5 раз большие, чем обычные.

Следующим чудом биоинженерии стал картофель, о котором просто мечтают российские огородники. Его не может одолеть колорадский жук - в геном картофеля «вмонтирован» ген бактерии, которая вырабатывает смертельный для вредителя яд: у жуков растворяется хитин, твердые части тела становятся мягкими, и они умирают.

ВСША выращивается уже более 100 наименований культур с пересаженными «генами».

Морковь стала более сладкой, сочной и хрустящей, сельдерей освободился от компонентов, раздражающих вкус. Кукуруза синтезирует собственные токсины, чтобы убивать насекомых-вредителей и личинок кукурузной моли-точильщика. В Канаде получена свекла, устойчивая к гербицидам. В виноград пересадили ген от капусты, повысивший его морозостойкость.

Несмотря на многочисленные запреты и дискуссии, поднятые средствами массовой информации, практическое применение трансгенных растений уже началось.

Генная инженерия животных. Принципы создания трансгенных расте-

ний и животных схожи. И в том, и в другом случае в ДНК искусственно вносятся чужеродные гены, которые изменяют генетическую информацию вида. Это ведет к изменению их наследственности в сравнительно узком, целевом диапазоне. Встроенные в геном клеток растений или животных, гены приживаются и вызывают появление новых, не свойственных этим организмам белков, способствующих повышению устойчивости растений и животных к опасным болезням, вредителям, гербицидам и неблагоприятным факторам среды.

194

Применение генной инженерии является одним из наиболее противоречивых путей прижизненного формирования функционально-технологических свойств мясного сырья, который вызывает в обществе неоднозначные эмоции. На сегодняшний день уже выявлено несколько генов, ответственных за изменение характеристик мясного сырья, так необходимых переработчикам.

Новые технологии выращивания скота, направленные на повышение продуктивности путем выведения трансгенных животных, которые можно назвать «прорывными» или «революционными», предусматривают использование, так называемых, «агентов перераспределения», которые, изменяя метаболизм животного, способствуют усиленному росту нежирной ткани и снижению накопления жира.

Проведенные в последние годы исследования показали, что с помощью генной инженерии, т.е. путем интеграции в организм специфических генов, возможно не только ускорить и значительно улучшить продуктивные показатели животных, но и повысить, приспосабливаемость их к окружающей среде, стойкость к заболеваниям, а также направленно изменить наследственные признаки. На основании выполненных специалистами ВНИИ мясной промышленности совместно с ВИЖем исследований технологических свойств мяса, полученного от трансгенных животных, установлено следующее: результаты сравнительной оценки мясной продуктивности и качества мяса свиней седьмого поколения показали, что трансгенные свиньи отличаются от аналогов по биометрическим характеристикам, - выход мяса на кости из туш таких животных был меньше, однако, доля мышечной ткани была больше. Отличительной особенностью мяса свиней опытной группы стала локализация жира внутри первичных пучков мышечных волокон.

Кроме того, туши животных опытных групп отличались более равномерным распределением жира по всему объему мышцы. При этом по совокупности показателей, мясо животных контрольной группы имеет признаки, близкие к PSE - мясу, а мясо животных опытной группы - к NOR мясу.

Вместе с тем, при выведении новых пород животных с заранее заданными свойствами и качественными показателями возникает большое число проблем. Это связано с тем, что целенаправленное воздействие на усиленный рост мышечной ткани, как при селекционно-племенной работе, так и при использовании современных биотехнологий и генной инженерии, может иметь и негативные последствия. Так, повышенная масса, животных может сопровождаться диспропорцией в соотношении отдельных частей туши, т.е. может быть связана со значительным ростом малоценных частей. Большое уменьшение жирности может вызвать изменение органолептических свойств и структуры мяса, повысить жесткость, ухудшить вкус и аромат. Поэтому необходимо найти пути достижения оптимального уровня «постности» и получения качественного мяса.

При использовании новых технологий существует также опасность выведения животных повышенной стрессчувствительности и, как следствие, получение мяса с дефектами PSE, DFD.

195

В то же время, уже сейчас очевидно, что модификация генов имеет значительный потенциал прижизненного направленного изменения качественных характеристик животных для убоя. До сих пор отсутствует единое мнение о вреде или безвредности модифицированных генов. Внедряются модифицированные гены в организм человека или животного при поедании модифицированных растений или животных, а если внедряются, то инициируют ли они мутацию нормальных генов организма-хозяина или нет? Одни ученые считают, что, поскольку, в процессе эволюции животные привыкли потреблять чужеродные гены, питаясь растениями и животными других видов, то и имплантированные гены воспринимаются ими, как обычный чужеродный ген. Подтверждением этой версии могут стать исследования сотрудников Кульмбахского Центра исследований мяса (Германия), предпринявших попытку обнаружить в мясе птицы чужеродные гены, имплантированные в кукурузу, которую включали в рационы кормления. В результате, им удалось экстрагировать из тканей цыплят растительные ДНК, однако они не обнаружили в них чужеродный ген модифицированной кукурузы. Другие же ученые полагают, что модифицированные гены внедряются в организм и вызывают изменения в нем, однако тот факт, что эти изменения еще не выявлены, объясняется тем, что мы просто еще не знаем, что искать.

Экспертиза и маркировка ГМ-продуктов. В Российской Федерации соз-

дана законодательная и нормативная база, регулирующая оборот ГМ - продуктов. В соответствии с Федеральным законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов» №29-ФЗ от 2.01.2000 года (статья 10) вся пищевая продукция, полученная с применением новых технологий, подлежит регистрации и контролю. На основании этого каждый, впервые поступающий на продовольственный рынок ГМ-продукт, проходит санитарно-эпидемиологическую экспертизу, порядок проведения которой определен постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 14 от 08.11.2000 г. Экспертиза пищи из ГМ - источников проводится по трем направлениям: медико-генетическая оценка, которой занимается центр «Биоинженерии» РАН, оценка по функционально-технологическим свойствам (МГУ прикладной биотехнологии Минобразования РФ), медико-биологическая оценка (ГУ НИИ питания РАМН).

При экспертизе, медико-генетической и технологической оценках ГМпродуктов указанные организации проверяют: одинаков ли химический состав исходных и трансгенных растений, не ухудшились ли биологическая ценность и усвояемость приготовленных из трансгенного растения продуктов, могут ли растение и приготовленная из него пища вызывать аллергию или как-то иначе влиять на иммунную систему, являются ли они токсичными, канцерогенными или мутагенными и влияют ли на репродуктивные функции животных и человека. Только после прохождения всех этапов испытаний Госсанэпиднадзор РФ выдает санитарно-гигиеническое заключение на использование растения в пищевых целях. Заключение подписывается главным госсанврачом и передается заявителю. Сведения о ГМ-продуктах, на которые

196

выдано санитарно-гигиеническое заключение, вносятся в специальный реестр.

Вцелях совершенствования системы контроля за реализацией сельскохозяйственной продукции, полученной на основе генномодифицированных изменений и соблюдения медицинских стандартов по примеру европейских стран, Постановлением главного госсанврача РФ от 29.09.1999 г дополнительно введена специальная маркировка ГМ - продукции, которая наносится на потребительскую упаковку товара (этикетку, лист-вкладыш, ярлык) с информацией о том, что это генномодифицированный товар.

Потребители должны быть информированы о том, что они покупают, тем более, что генетически модифицированные источники содержатся во многих популярных продуктах, прежде всего, в импортных.

Маркировка производится только после того, как ГМ - продукт прошёл,

вустановленном порядке, экспертизу и регистрацию.

Визменениях №5 к СанПиН 2.3.2.10.78-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» предусмотрено:

«- для пищевых продуктов, полученных с применением ГМО, в том числе, не содержащих дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и белок, обязательна информация: «генетически модифицированная продукция», или «продукция, полученная из генно-инженерномодифицированных организмов», или «продукция содержит компоненты генноинженерномодифицированных организмов» (содержание в пищевых продуктах 0,9 % и менее компонентов, полученных с применением ГМО, является случайной или технически неустранимой примесью, и пищевые продукты, содержащие указанное количество компонентов ГМО, не относятся к категории пищевых продуктов, содержащих компоненты, полученные с применением ГМО).

С 2003 года в РФ начали действовать два новых ГОСТа: ГОСТ Р 521732003 «Сырьё и продукты пищевые. Метод идентификации генномодифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения» и ГОСТ Р 52174-2003 «Биологическая безопасность. Сырьё и продукты пищевые. Метод идентификации генномодифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения с применением биологического микрочипа», определяющих наличие в пищевых продуктах генетически-модифицированных источников (ГМИ). Новые стандарты позволят убрать с рынка производителей, использующих недозволенные ГМ-компоненты.

197

Глава VI. Консервирование мяса и мясных продуктов

6.1Классификация мяса по термической обработке

иеё значение в производстве и при хранении мясопродуктов

Мясо - благоприятная среда для развития микроорганизмов и в обычных условиях хранения (при комнатной температуре) быстро портится в результате их жизнедеятельности и развитии физико-химических и биохимических процессов. Для предотвращения порчи мяса необходимо ограничить или исключить развитие микроорганизмов и затормозить ферментативные процессы. Из известных способов консервирования скоропортящихся продуктов животного происхождения, наиболее широко распространено сохранение их при пониженных температурах, с использованием искусственного холода. Этот способ наиболее универсален, эффективен и надежен. Кроме того, мясо при холодильном консервировании не изменяет своего химического состава в отличие от процессов посола, копчения, сушки и тепловой стерилизации.

Мясо, принимаемое на холодильник, по способу обработки должно соответствовать действующим стандартам и техническим условиям.

Ветеринарно-санитарную экспертизу поступающих на холодильник мяса и мясных продуктов, а также ветеринарно-санитарный контроль на холодильнике осуществляет ветеринарный врач в соответствии с действующими «Правилами ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарносанитарной экспертизы мяса и мясных продуктов».

Холодильная обработка и хранение мяса и мясных продуктов, а также содержание холодильника и его оборудования осуществляются с соблюдением действующих «Санитарных правил для предприятий мясной промышленности» и «Инструкции по мойке и профилактической дезинфекции на предприятиях мясной и птицеперерабатывающей отраслей промышленности». Требуемые этими правилами и инструкцией санитарные мероприятия, являются неотъемлемой частью технологического процесса.

На качество мяса после убоя значительное влияние оказывают его термическое состояние и условия хранения. В зависимости от температуры в толще мышц бедра мясо в тушах, полутушах и четвертинах подразделяют на:

-парное;

-остывшее;

-охлажденное;

-подмороженное;

-замороженное;

-размороженное.

К парному относят мясо, непосредственно, после убоя и переработки скота, имеющее температуру не ниже 35° С.

Остывшим считают мясо после разделки туш с температурой не выше

12° С.

198

Охлажденным - мясо после разделки туш, температура которого составляет от 0 до 4° С.

К подмороженному относят мясо после холодильной обработки, имеющее температуру в бедре на глубине 1 см -3 ... 5° С, а на глубине 6 см 0...2 ° С. При хранении температура по всему объему полутуши должна быть от -2 до -3 ° С.

Замороженное мясо охлаждают до температуры в толще мышц не выше -8° С.

Размороженное мясо должно иметь температуру не ниже 1° С. Состояние мяса с температурой в толще мышц бедра от 35 до 12 ° С и от -3 ° С до -8 ° С является промежуточным. В первом случае, мясо подлежит холодильной обработке до охлажденного или замороженного состояния, во втором - до замороженного.

Температуру парного, остывшего, охлажденного и замороженного мяса всех видов скота измеряют в толще мышц бедренной части, а передних четвертин говядины и конины - в толще мышц лопаточной части на глубине не менее 6 см. В подмороженном мясе по окончании процесса измеряют температуру бедренной или лопаточной части на глубине 1 и 6 см, а в процессе хранения - на глубине не менее 6 см.

Если парное мясо сразу не перерабатывают, то в случае кратковременного хранения его охлаждают, совмещая с процессом созревания, а при длительных сроках хранения замораживают с целью создания промышленных и продовольственных запасов.

Подмороженное мясо вырабатывается для удобства его транспортирования с целью использования на промышленную переработку. После подмораживания его направляют в камеры хранения холодильника мясокомбината или загружают в холодильный транспорт. Перевозят и хранят такое мясо при температуре воздуха в грузовом помещении минус 2° С.

Непосредственно после убоя мясо, обычно, обсеменено в небольшой степени: на 1 см2 поверхности свежего мяса, при соблюдении санитарных требований переработки, насчитывают от нескольких до десятков тысяч микроорганизмов, среди которых около 20 родов бактерий, 10 родов плесневых грибов, а также дрожжи. В дальнейшем все эти микроорганизмы активно развиваются в мясе, которое является для них хорошей питательной средой. Холодильная обработка, под которой понимают процессы охлаждения, подмораживания, замораживания и размораживания, задерживает микробиальную порчу, тормозит протекающие в нем автолитические процессы и обеспечивает высокую степень сохранения пищевой ценности и органолептических показателей по сравнению с другими способами консервирования.

Мясо и другие продукты убоя охлаждают, замораживают и хранят в охлаждаемых помещениях - холодильных (морозильных) камерах; замораживают также и в морозильных аппаратах. Холодильные камеры хорошо изолированы для уменьшения потерь холода и оборудованы устройствами для размещения продуктов (подвесными путями, стеллажами и т. д.). Охлаж-

199

дающей средой является воздух, который охлаждается при помощи различных приборов, устанавливаемых в камере или вне ее.

Охлаждаемые камеры оборудуют приборами для дистанционного определения в них температуры воздуха с центрального пульта, установленного в компрессорном цехе мясокомбината, и поверенными термометрами в металлических оправах, устанавливаемыми на специальных металлических или деревянных стойках.

Температуру воздуха в камерах холодильной обработки измеряют: при цикличной работе перед началом загрузки, в конце холодильной обработки мяса и в процессе ее - через каждые четыре часа; при непрерывной работе - перед началом загрузки, а в последующем - через каждые четыре часа, в камерах хранения - два раза в сутки (в 8 и 16 ч). Относительную влажность воздуха в камерах хранения замороженного мяса и мясных продуктов измеряют по мере необходимости, но не реже одного раза в месяц, в камерах хранения охлажденного мяса - один раз в сутки.

6.2 Консервирование мяса низкой температурой. Режимы хранения мяса в холодильных камерах. Факторы, влияющие на изменение в мясе (температура, влажность, вентиляция, циркуляция воздуха и др.)

Охлаждение мяса. Способы, условия и их оценка. Изменения в мясе при охлаждении.

При охлаждении в мясе происходят различные процессы: окислительные, микробиологические, автолитические изменения под действием ферментов, тепло- и влагообмен с окружающей средой. Характер и глубина изменений при охлаждении и последующем хранении, зависят от вида и качества сырья, а также условий и режима холодильной обработки.

Окислительные процессы. При охлаждении и последующем хранении происходят обесцвечивание мяса и мясопродуктов в результате окисления пигментов мышечной ткани - миоглобина и крови - гемоглобина. Миоглобин с кислородом воздуха образует оксимиоглобин, придающий мясу яркую окраску.

Процесс дальнейшего окисления связан, с изменениями валентности железа, входящего в пигменты. При этом миоглобин превращается в метмиоглобин и мясо темнеет.

Жир подвергается также гидролизу и окислению с накоплением низкомолекулярных жирных кислот, пероксидов, альдегидов и ряда других веществ.

Микробиологические процессы. Микроорганизмы, обитающие на сырых мясопродуктах, поступающих на холодильную обработку, весьма разнообразны. Прежде всего, они различаются температурой роста и размножения. Так, мезофильные микроорганизмы прекращают рост и размножение при температуре 5 ° С и выше; оптимальная температура для их жизнедеятельности 36-370С. В отличие от мезофилов психрофилы способны

200

размножаться и расти при 0-5° С. К группе психрофилов относятся плесневые грибы. Большинство микроорганизмов не развивается при температуре ниже точки замерзания тканевой жидкости (-0,6÷-1,2 0С). Скорость проникновения микроорганизмов вглубь мяса зависит от их вида, свойств и способов обработки сырья. Например, при температуре около 00С за 30 сут хранения микроорганизмы проникают в мясо на глубину до 1 см.

При поступлении на холодильную обработку и хранение на мясопродуктах находятся психрофильные и многие мезофильные микроорганизмы. В условиях холодильного хранения они постепенно отмирают, однако, даже после длительного хранения какое-то их количество остается жизнеспособным.

Плесневые грибы размножаются на участках мяса, где затруднена циркуляция воздуха. В обычных условиях хранения мяса наиболее ранним признаком порчи является появление слизи; при 00С слизь появляется через 24 сут, при 40С - через 16 сут.

При охлаждении в аэробных условиях (т. е. при доступе кислорода воздуха) бактерии размножаются быстрее: их общее количество на 1 см2 по-

температуры, относительная влажность воздуха. Чем ниже относительная влажность и температура, тем хуже развиваются микроорганизмы. Кроме параметров хранения (температуры и влажности воздуха) на степень обсемененности мяса микроорганизмами влияют санитарно-гигиенические условия содержания, транспортирования, подготовки к убою скота, переработки туш, обескровливания, съемки шкур, извлечения внутренних органов и зачистки туш. На 1 см2 поверхности свежего мяса, при соблюдении санитарных требований переработки, насчитывают от тысяч до десятков тысяч микроорганизмов, среди которых, приблизительно, 20 родов бактерий, 10 родов плесневых грибов, а также дрожжи.

Предельные значения рН среды, при которых микроорганизмы

но затормозить рост микрофлоры.

В процессе послеубойного хранения мяса последовательно развиваются автолитические процессы и, связанные с ними, физико-химические и микроструктурные превращения тканей, которые приводят к изменению консистенции, сочности, вкуса, аромата и водосвязывающей способности мяса. Температурный режим охлаждения не только определяет интенсивность гликолитических процессов, но и влияет на характер изменения белковых систем и устойчивость белков к воздействию ферментов. При быстром охлаждении говядины и баранины на первом этапе воздействия холодом может измениться ход автолитических процессов вследствие развития, так называемой,

201

холодной контрактации, приводящей к увеличению жесткости мяса, малоустраняемой при его длительном хранении, и снижению водосвязывающей способности, особенно в периферийных слоях туши. Развитие холодной контрактации обусловлено тем, что быстрое понижение температуры мышечной ткани приводит к нарушению действия кальциевого насоса в результате инактивации системы, регулирующей уровень АТФ в саркоплазматическом ретикулуме. Массированное выделение ионов кальция из саркоплазматического ретикулума стимулирует АТФ-азную активность миозина и распад АТФ саркоплазмы, что приводит к образованию поперечных мостиков между актином и миозином. Различия в изменении состояния миофибриллярных белков при разных режимах охлаждения сказываются также и на атакуемости белков протеолитическими ферментами.

Повышение жесткости мяса при быстром охлаждении связано и с ингибированием процессов автолиза.

С целью устранения холодной контрактации некоторые специалисты предлагают выдерживать мясо после убоя при температуре 10-15° С в течение 10-12 ч. Однако, такой температурный режим может способствовать росту микробиологической обсемененности.

Улучшение качественных характеристик охлажденного мяса на стадии последующего хранения связано с частичной диссоциацией актомиозинового комплекса и распадом белков саркоплазмы и миофибрилл под действием протеаз, активность которых зависит от степени их выхода из лизосом и величины рН.

Наиболее ранним признаком порчи в обычных условиях хранения мяса в полутушах и крупных отрубах является появление слизи на их поверхности. При этом поверхность становится липкой, ухудшается товарный вид мяса, изменяются вкус и запах. Основная причина порчи охлажденного мяса - размножение психрофильной аэробной микрофлоры. Гнилостные микроорганизмы, развиваясь в кровеносных сосудах вблизи костей и суставов, выделяют продукты жизнедеятельности, ухудшающие органолептические свойства мяса. Патогенные и токсигенные бактерии, выжившие на мясе при низких температурах, в случае создания условий для их развития, могут стать причиной пищевых отравлений. Плесени появляются, прежде всего, на тех участках поверхности мяса, возле которых затруднена циркуляция воздуха (затылочная впадина, зарез, паховые складки, внутренняя поверхность ребер). За редким исключением, они не проникают вглубь тканей более чем на 2 мм.

Помимо температуры, на стойкость мяса к микробиологической порче при охлаждении и последующем хранении, влияют первоначальное количество микроорганизмов на поверхности мяса, величина рН, влагосодержание поверхностных слоев мяса. Сроки хранения охлажденного мяса с рН выше 6,2 сокращаются более, чем в 2 раза. Смещение величины рН мяса в кислую сторону при автолизе мяса повышает его стабильность к микробиологиче-