A HÚS ÉRÉSÉNEK BIOKÉMIÁJA

Az izomszövet képezi az állat húsát, amely a vágás után sajátságos biokémiai folyamatokon megy keresztül és ennek következtében az izom fizikai tulajdonságai megváltoznak. Ez a folyamat a hús érési folyamata.

Az állatok levágása után megszűnik a vérkeringés, illetve az izomszövet oxigénellátottsága, amelynek következménye a redoxipotenciál gyors csökkenése és az anaerob körülmények kialakulása. Ennek eredményeként – egymástól részben függetlenül – az izomszövetben két biokémiai folyamat megy végbe. Az anaerob glikolízis következtében pH csökkenés alakul ki, valamint ATP hiánya miatt hullamerevség jön létre.

A vágás után a létrejövő változásoknak két fő szakasza van:

a. hullamerevség (rigor mortis) kialakulását megelőzi az ún. pre-rigor állapot. Itt biokémiailag az anaerob folyamatok kerülnek előtérbe. Az izomszövetre jellemző a csökkenő ATP-, valamint kreatinfoszfát-tartalom, valamint a csökkenő pH érték.

b. Megvalósul a hullamerevség és az azt követő post-rigor állapot, mely fázisban kialakul a végső pH érték, és egyes fehérjék lebomlása révén létrejönnek az érett húsra sajátságos érzékszervi tulajdonságok.

A hullamerevség kialakulása és a pH csökkenése

Az állat levágása és elvéreztetése után megszűnik az izomszövet oxigénellátása.

Ennek eredménye az oxidatív dekarboxiláció, valamint a foszforiláció megszűnése.

Következménye az, hogy ATP csak az anaerob glikolízisben, a glikogénbontás révén képződhet. LACZAY irodalmi utalásai szerint (2008), ennek mértéke azonban csak töredéke az aerob úton keletkező ATP-nek, és ezt a szintet is csökkenti a sarkoplazma ATP-ázának folyamatos működése. Viszont vágást követően, ha az izomszövet

47

elegendő kreatin- foszfátot tartalmaz, így egy ideig lehetővé válik az ADP regenerálódása ATP-tá.

A tapasztalat az, hogy – állatfajonként és izomféleségenként – rövid időn belül előtérbe kerülnek az ATP-fogyasztó folyamatok és eredménye az ATP-szint csökkenése. Következménye az, hogy egyrészt növekedik a pH csökkenés mértéke, másrészt irreverzíbilis lesz az aktin-miozin kapcsolat. Az ATP hiányában már nem folytatódhat az aktomiozin disszociálódása, következménye a hullamerevség beállása.

A rigor mortis bekövetkeztével az izomszövet pH-ja 7,2-ről 5,5-5,6 értékre csökken. Állatfajonként eltérő a pH-csökkenés jellege és időbeli lefolyása. A nagyobb glikogén-tartalom, valamint glikolítikus aktivitás következtében a fehér izmokban rendszerint gyorsabb a pH csökkenés, mint a vörös izmokban. Viszont a fehér izmokban a végső pH legtöbbször nagyobb, mint a legtöbb esetben, a vörös izomban.

PH-csökkenéskor a fehérjék denaturálódnak. Következménye az, hogy csökken a víztartó (vízkötő) képességük. Az izomrostokban kötött víz mennyisége kisebb lesz és víz a rostok közötti térbe, majd ezt követően a perimysium csatornáin keresztül a felületre szivárog és eredménye a hús csöpögési vesztesége. A rostok víztartalmának csökkenése miatt a fehérjék fényelnyelő tulajdonsága megváltozik, és eredménye egyidejűleg, hogy a hús színe halványabbá, illetve opálosabbá válik.

E folyamatok legkifejezettebbek a kontraktilis fehérjéknek az izoelektromos pontja közelében. A hullamerevség kialakulásának feltétele az ATP mennyiségének az izomrost elernyedésének kiváltásához szükséges szint (5mmól/kg) alá csökkenése (LACZAY, 2008). A vágott állati test gyors lehűlése lassítja a hullamerevség kialakulását.

A hullamerevség beállta egyértelműen az ATP mennyiségétől függ és ugyanakkor független a pH-érték változásától. Ha a pH csökkenés korlátozott, a rigor mortis akkor is kialakul, sőt rendszerint még rövidebb idő alatt. Állatfajonként is eltérő a hullamerevség kialakulásának az időpontja. Így a baromfira rendszerint a 4 óra, míg a szarvasmarhánál 4-24 óra között érzékelhető hullamerevség beálltának az időpontja.

A hullamerevség oldódása, a porhanyósság kialakulása

Egy idő múltával a rigor mortis csökken, majd megszűnik és ennek eredményeképp a hús egyre puhábbá, illetve porhanyósabbá válik. A hús porhanyóssága az izomroston belül felszabadúló fehérjebontó enzimek tevékenységének a hatására alakul ki. Irodalmi utalás szerint (LACZAY, 2008) az enzimek egy része savas pH-n aktív (katepszipH-nek), míg másik hápH-nyaduk viszopH-nt semleges pH-pH-n repH-ndelkezik jelentős proteolitikus aktivítással és kalciumot igényelnek (kalpainok). A két enzim közül az emlős és a baromfihúsok érésében nagy valószínűség szerint a kalpainok szerepe a jelentősebb, míg a katepszinek a halhús érésében, illetve rendszerint a nagyobb hőmérsékleten tárolt húsok esetében lehetnek jelentősek.

Katepszinek pH optimuma 5,5 és a sarcoplazma lizoszomáiban találhatók. A sarcolemma fehérjéi lebomlanak a katepszinek hatására. A miozin-aktin komplexet, illetve a kötőszöveti fehérjéket alig befolyásolják.

A kalpainokat a kalcium ionok aktiválják, és ezzel felszabadítják az enzimeket a kalpasztatinhoz való kötődésből. A kalpaninok elsősorban a Z-vonalak dezintegrálódását okozzák, illetve más részben kötőszöveti fehérjék lebomlását katalizálják.

LACZAY (2008) irodalmi utalásai részletezik főbb gazdasági állataink esetében (5. táblázat) a hús 80%-os porhanyosságát és a javasolt érési időt.

48

5. táblázat. A 80%-os porhanyósság kialakulásához szükséges időtartam és a javasolt húsérési idő, különböző állatfajokon

Állatfaj 80%-os porhanyósság

1ºC-on (nap) Javasolt érési idő (nap)

Sertés 4 4-7

Bárány 7 7-10

Szarvasmarha 10 10-14

Baromfi 0,3 >1

Az érés és porhanyóssá válás folyamata fagyasztott állapotban leáll, mert a fagyasztás megszakítja az érést, de a felengedés után a folyamat folytatódik.

Állatfajok viszonylatában különböző idő alatt éri el a hús a megkívánt porhanyósságot. Ennek következtében a sütés és a főzés időszaka is különböző.

Rendellenes húsérési folyamatok

Vágás után a húsérés fontos biokémiai folyamata, az izomszövet pH-értékének csökkenése. Ennek lefolyása hat a húsminőségre. Az adott állatfajra jellemző pH értéktől való számottevő pH-csökkenés minőségi hibákat és a hús gyorsabb romlását eredményezheti. A gyors és rendellenes pH-csökkenés PSE (pale, soft, exudative), míg a kisebb mértékben DFD (dark, firm, dry) típusú érést, illetve húsminőséget eredményezhet.

PSE-hús

Ez elsősorban sertésnél, de alkalmilag csirkénél és pulykánál is fellépő húsérési hiba. Eredmény, a hús halvány, puha, vizenyős (pale, soft, exudative) lesz. A PSE jelleg sok esetbe értékes húsrészekben, így a karajban (musculus longissimus dorsi), a combban (m. semitendinosus, m. semimembranosus, m. glutaeus medius) a mellizmokban, mint a m. pectorales alakulnak ki. A PSE jellegű hús, levet enged, nagy főzési veszteség mutatkozik és rosszak az emulzióképzési tulajdonságok.

Sózás során szín-, és íz elváltozások mutatkoznak. A PSE típusú húsérés jellemzői, hogy a vágás utáni 45 perc során a glikogén jelentős része lebomlik. Eredménye, hogy nagy az izom tejsavtartalma és következménye a kis pH érték (5,8-6,0).

Átmenetileg emelkedik az izomszövet hőmérséklete, a normálisnál nagyobb, és ez gyors pH csökkenéssel párhuzamosan a fehérjék nagyobb mértékű denaturációját eredményezi, amelynek következménye a csökkent vízmegtartó-képesség.

Rostokból a víz a rostok közötti térbe, majd innen a hús felületére jut, amelynek következménye az, hogy sok levet ereszt és vizenyős jellegűvé válik, míg a rostok zsugorodása következtében, halvány színű lesz a PSE jellegű hús. A hús végső pH-ja is kismértékben az átlagos érték alatt mutatkozik, aminek következménye az, hogy csökken a vízmegtartó és a vízmegkötő-képesség.

Sertéshúsnál a PSE jellegű hús csepegési vesztesége elérheti 20 órás tárolás során a 7%-ot. Az ilyen jellegű hús nem alkalmas húskészítmények, pl. vörösáruk, felvágottak, illetve dobozolt készítmények gyártására.

49 DFD-hús

A hús érési folyamata során WARRIS utal (2000) különboző típusú sertéshúsok esetében a pH csökkenésére (5. ábra). Bármely állatfajban előfordulhat DFD (dark, firm, dry) jellegű hús. Sajátossága, hogy az izomban kevés a glikogén, és ez által a pH-csökkenés mértéke kicsi és korlátozott.

A DFD jellegű hús kialakulásának az okai lehetnek, a pihentetés hiánya, a vágás előtti fizikai megterhelés. Betegség is okozója lehet az izomglikogén mennyiségi csökkenésének. A DFD-jellegű húsra jellemző a sötét szín, állománya feszes, levet nem ereszt és a tapintása ragadós. A végső pH érték vágás után 24 órával >6,0-6,2.

A DFD jellegű hús a nagyobb végső pH értéke következtében hajlamos a romlásra, eltarthatósági ideje rövidebb, mint egy normál húsé.

Ennek okai a következők:

- a nagyobb, neutrális értékhez közeli pH érték rendszerint elősegíti a baktériumok szaporodását;

- az izomszövet szénhidrát-tartalma meglehetősen kicsi, a glikogén mennyiségének ante mortem csökkenése miatt nem kedvez a tejsavbaktériumoknak, viszont lehetővé teszi a fehérjebontó Gram-negatív baktériumok, mint pl. a proteolitikus hatású pseudomonasok elszaporodását, amelynek a következménye a felület nyálkásodása, valamint a kellemetlen szag fellépése.

DFD jellegű hús elsősorban ipari feldolgozásra javasolt. Az ilyen jellegű hús vízmegkötő - képessége jó, de a pácolás során lassabb és kisebb mértékű a szín és egyéb húskészítményekben a megfelelő íz hatás.