کیفیت گوشت مرغ و پدیده گوشت رنگ پریده، نرم و تراوش دار (PSE)

جوجه گوشتی مدرن و مشکلات جدید
اصلاح نژاد جوجه های گوشتی عمدتا روی صفات سرعت رشد، کارآیی تبدیل غذایی و درجه عضله بندی (عملکرد تولید گوشت لخم) انجام میشود. تغییرات ژنتیکی موجب تغییر شکل ظاهر بدن و ترکیب شیمیایی لاشه لاین های مدرن شده است و در کنار این تغییرات سودمند، مشکلاتی نیز بوجود آمده است که از جمله می توان نقایص تولید مثلی، ذخیره چربی لاشه، مشکل پا، قابلیت حیات پایین تر، آسیت، سندروم مرگ ناگهانی، حساسیت به تنشهای محیطی و کاهش توان سیستم ایمنی را نام برد. آخرین و جدید ترین مشکل جوجه های گوشتی مدرن، ناهنجاریهای عضلانی و نقص کیفیت گوشت همچون پدیده "گوشت نرم و رنگ پریده و تراوش دار" و میوپاتی عضلات عمقی سینه میباشد که به دلیل تغییرات بیوشیمیایی و بیوفیزیکی لاشه جوجه های مدرن بوجود می آید. در این نوشتار ابتدا کیفیت گوشت و عوامل مؤثر بر آن و سپس پدیده گوشت PSE مورد بررسی قرار می گیرد.
تغییرات بیوشیمیایی گوشت پس از کشتار
پس از کشتار، تغییرات بیوشیمیایی در تبدیل عضله به گوشت نقش اساسی دارند. این تغییرات کیفیت نهایی گوشت را رقم میزند. صلابت نعش در فرآیند مرگ سلول و تولید گوشت با کیفیت، بسیار مهم است. پس از کشتار‏ و کاهش اکسیژن متابولیسم بیهوازی (گلیکولیز) عضله منجر به تخلیه گلیکوژن و تجمع اسید لاکتیک شده و pH سارکوپلاسمیک کاهش یافته و به نقطه ای میرسد که فرآیند گلیکولیز متوقف و تولید ATP قطع میشود. پس از آن مصرف ATP باقیمانده در عضله ادامه می یابد و کمپلکسهای اکتومیوزین جدا شده و همچنان از شروع صلابت نعشی ممانعت میکند. پس از تخلیه کامل ATP، فرآیند جدا بودن اکتین و میوزین متوقف و صلابت نعشی شروع و تدریجا کامل میشود. پس از کامل شدن جمود نعشی، واکنشهای پروتئولیتیک و اثر اسید لاکتیک روی بافتهای همبند و نرم شدن الیاف عضلانی به تدریج جمود را برطرف میکند. درجه مناسبی از صلابت نعشی و کاهش pH در انتهای آن اثری خوبی روی کیفیت گوشت دارد. نگهداری گوشت در دمای سرد (۱ تا ۳ درجه ) از طریق هوا یا آب سرد موجب کندی فعالیت باکتریها و ادامه فعالیت آنزیمها و در نتیجه بهبود طعم، تردی و آبداربودن گوشت میشود.
گلیکولیز و صلابت نعشی در طیور سریع تر از گونه های با گوشت قرمز است و پس از حدود ۲ ساعت صلابت نعشی به پایان میرسد. عضله سفید سینه طیور سازگاری بیشتری با متابولیسم بیهوازی دارد.
ظرفیت نگهداری آب
ظرفیت نگهداری آب یکی از صفات بسیار مهم و قابل اندازه گیری گوشت خام است. حدود ۸۸ تا ۹۵ درصد آب موجود در عضلات در داخل سلول های عضلانی و در فضای بین رشته های اکتین و میوزین و بین ۵ تا ۱۲ درصد بین دسته های فیبریلی قرار گرفته است. طول ساکرومر، قدرت یونی، pH، فشار اسمزی و توسعه صلابت نعشی بر روی ظرفیت نگهداری آب اثر دارد زیرا این عوامل محتویات داخل و خارج سلولهای عضلانی را تحت تأثیر قرار میدهند. تولید اسید لاکتیک و کاهش pH پس از مرگ موجب تقلیب پروتئینها و کاهش قابلیت حل آنها شده و گروههای شیمیایی فعال برای اتصال با آب را کاهش میدهند زیرا pH بافت به نقطه ایزوالکتریک پروتئین عضله میرسد. در این نقطه بارهای منفی و مثبت گروه های واکنش دهنده پروتئینها یکسان است که همدیگر را جذب نموده و مقدار گروههای آزاد برای اتصال با گروههای باردار آب را کاهش میدهند. عامل دیگر مؤثر روی ظرفیت نگهداری، آب فقدان فضای بین پروتئینهای میوفیبریلی است که در نتیجه تجمع اکتینومیوزین بوجود میآید. این تجمع در جریان تخلیه منابع انرژی عضله رخ میدهد. در جریان صلابت نعشی کاتیونهای دو ظرفیتی کلسیم و منیزیم در سارکوپلاسم با گروههای واکنش دهنده پروتئینها اتصال یافته و دافعه الکترواستاتیک بین گروه های با بار منفی را کاهش داده و آنها را جدا از هم نگه میدارد و در نتیجه زنجیره های پروتئینی مجاور به هم نزدیکتر شده و آب داخل سلولی را کم و تراوش آب به فضای خارج سلولی را افزایش میدهد. هرچه مقدار آب موجود در عضله بیشتر باشد تردی، آّبدار بودن، قوام و ظاهر گوشت بهبود مییابد.
کیفیت گوشت
کیفیت گوشت تابع خصوصات فیزیکی، شیمیایی، مورفولوژیکی، بیوشیمیایی، میکروبی، ذائقه، بهداشت و آشپزی است. شاخصهای کیفیت گوشت از نظر مصرف کننده شامل کیفیت خوراکی (ظاهر، بافت، آّبدار بودن و طعم)، راحتی تأمین (قابلیت دسترس در بازار و سهولت تهیه خوراک)، دوام (مدت زمان نگهداری و حفظ کیفیت)، سلامت و خلوص و ارزش غذایی (مواد مغذی ، قابلیت دسترس و ارزش کالریک) است. کیفیت خوراکی گوشت مهمترین شاخصهای کیفیت گوشت در بازار فروش است. معذلک موسسات بسته بندی صفاتی چون شکل لاشه، وجود و عدم وجود نقایص لاشه، عدم وجود بخشهایی از لاشه، کوفتگی و پارگی پوست را بیشتر مد نظر قرار میدهند.
برای تأمین و بررسی شاخصهای کیفیت گوشت لازم است به ویژگی های کمیت پذیری چون ظرفیت نگهداری آب، قابلیت برش، اتلاف آب از لاشه، کاهش وزن در زمان پختن، pH، مدت زمان نگهداری، میزان کلاژن، قابلیت حل پروتئین و ظرفیت باند شدن با چربی توجه نمود.
ظاهر (رنگ) گوشت
مصرف کننده بین رنگ گوشت و تازگی و کیفیت کلی آن ارتباط برقرار میکند. گوشت مرغ در مقایسه با انواع دیگر گوشت از دو نظر منحصر به فرد است: گوشت مرغ به دو صورت بدون پوست و با پوست به بازار عرضه میشود و نیز به طور طبیعی با رنگهای متفاوت (سفید تا تیره) عرضه میشود. تفاوت رنگ گوشت طیور بسته به بیوشیمی و هیستولوژی سلولها است. گوشت سینه مرغ در حالت خام دارای رنگ صورتی کم رنگ است و گوشت ران مرغ رنگ قرمز تیره دارد. برخی اوقات گوشت مرغ دارای رنگ طبیعی خود نیست و این باعث بروز مشکلات خاصی در بازار طیور میشود. رنگ گوشت مرغ تحت تأثیر عواملی چون سن پرنده، جنسیت، گونه، رژیم غذایی، چربی داخل عضله، میزان رطوبت و شرایط قبل و بعد کشتار است. رنگ گوشت بستگی به وجود رنگدانه های میوگلوبین، هموگلوبین و سایتوکروم- سی عضله دارد. میوگلوبین در گوشت مرغ همچون سایر حیوانات منبع عمده رنگ عضله است اگرچه آن در گوشت مرغ کمتر از دیگر حیوانات است. پس از کشتار، در بهترین حالت از نظر خروج خون از بدن حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد هموگلوبین همچنان در لاشه باقی میماند که روی رنگ لاشه مؤثر است. میوگلوبین سینه و ران جوجه های نر بیشتر از جوجه های ماده و میوگلوبین گوشت سینه مرغ برابر ۱۵/۰ میلیگرم در گرم است.تفاوت رنگ گوشت ممکن است به دلیل ساختار عضله، حالت شیمیایی آن و انعکاس نور از سطح گوشت باشد. انعکاس نور از سطح گوشت بستگی به تقلیب پروتئینها و تغییر ساختار میوفیبریلها دارد. دما و pH لاشه پس از مرگ روی تقلیب پروتئینها و تغییر رنگ آن مؤثر است. در pH بالای ۶، تقلیب پروتئین حداقل است و عضله شفاف و براق به نظر میرسد در حالی که در pH پایین تر از ۶، تقلیب پروتئین بالا بوده و رنگ گوشت کدر میشود. تغییر رنگ ممکن است در تمامی عضله و یا در ناحیه خاصی از عضله توسعه یابد که کوفتگی و پاره شدن عروق خونی در یک ناحیه خاص از عضله را میتوان اشاره کرد. دمای محیطی کم یا زیاد و استرس مرغها در زمان گرفتن و بار زدن آنها موجب کاهش رنگ عضله آنها میشود. شدت تغییر رنگ تابع پاسخ انفرادی پرنده به شرایط مربوطه میباشد.
کوفتگی یکی دیگر از عوامل تغییر رنگ لاشه و از دلایل مهم رد آن است. چگونکی، زمان و مکان کوفتگی ها مهم است گرچه به ندرت قابل تشخیص میباشد. رنگ کوفتگی، مقدار خون موجود در آن و شدت لخته شدن خون در عضلات مورد بررسی، شاخصهای خوبی از زمان ایجاد خسارت به عضله و منشأ کوفتگی در اختیار میگذارد. ظاهر گوشتهای کوبیده شده متفاوت است به طوری که بلافاصله پس از ایجاد خسارت رنگ قرمز خونی تازه داشته و پس از آن با تغییر رنگهای متوالی، در ۱۲۰ ساعت پس از آن رنگ طبیعی گوشت را به خود میگیرد.
بافت (تردی ) گوشت
دو مشخصه بافت و طعم، پس از پختن برای مصرف کننده اهمیت دارد. تردی گوشت طیور همچون دیگر حیوانات بستگی به شدت و وسعت تغییرات شیمیایی و فیزیکی عضله در زمان تبدیل شدن آن به گوشت دارد. این تغییرات عمدتا در جریان صلابت نعشی رخ میدهد و هر عاملی که روی صلابت نعشی و فرآیند نرم شدن پس از آن اثر بگذارد بطور بالقوه روی تردی گوشت اثر دارد. برای مثال پرندگانی که قبل یا در حین کشتار تقلا میکنند سریع تر انرژی خود را از دست داده و صلابت نعشی سریع تر رخ داده و عضلات مربوطه سفت است زیرا انرژی در بدن حیوان زنده کم بوده است. تنش های محیطی (سرما یا گرما) قبل از کشتار اثر مشابهی روی تردی لاشه دارد. شوک الکتریکی با ولتاژ بالا قبل از کشتار، دمای بالای پرکنی، زمان زیاد پرکنی و عملیات دیگر خط فرآوری نیز موجب تولید گوشتهای سفت میشود.
تردی گوشت تحت تأثیر سویه، سن، تغذیه قبل ازکشتار و فعالیت عضلانی حیوان بوده و مقدار بافتهای همبند موجود در بین الیاف عضلانی و ضخامت الیاف عضلانی روی آن مؤثر است. همانگونه که در بالا اشاره شد برگشت صلابت نعشی، اثر اسید لاکتیک روی الیاف کلاژن و تولید ژلاتین و فعالیت آنزیمها (مثل کاتپسین) موجب ترد شدن گوشت میشود. کشیدن، ضربه زدن، انجماد سریع گوشت و استفاده از آنزیمهای مصنوعی پاپائین و بروملین و تحریک الکتریکی از روشهای مصنوعی افزایش تردی گوشت محسوب میشوند که در مورد گوشت قرمز اعمال میشود.
زمان استخوان گیری پس از کشتار، روی تردی قطعات گوشت یا گوشت مرغ بدون استخوان تأثیر دارد. عضلاتی که در زمان اولیه پس از کشتار استخوان گیری میشوند دارای انرژی کافی برای انقباض میباشند. وقتی این عضلات از لاشه جدا میشوند منقبض و سفت میشوند. برای اجتناب از این سفت شدگی لاز م است که گوشت را برای مدت ۶ تا ۲۴ ساعت قبل از استخوان گیری بیات کنیم. استخوان گیری د ر۲ ساعت اول موجب سفتی۵۰ تا ۸۰ درصد گوشت میشود ولی در استخوان گیری ۶ ساعت پس ازکشتار ۷۰ تا ۸۰ درصد گوشت مرغ ترد خواهد شد.استفاده از دستگاه های تحریک الکتریکی موجب تسریع فرآیند صلابت شده و مدت زمان بیات کردن قبل از استخوان گیری را کاهش میدهند. تحریک الکتریکی همچون پالس عصبی عمل کرده و عضله را منقبض میکند و صلابت نعشی را سریع تر ایجاد میکند. در پرنده زنده این کار باعث میشود که گوشت سفت تر شود. تحریک الکتریکی مدت زمان لازم برای بیات کردن گوشت قبل از استخوان گیری را از ۴ تا ۶ ساعت به ۲ ساعت کاهش میدهد و از نظر ابزار، زمان، فضا و انرژی باعث صرفه جویی میشود.
طعم
طعم گوشت شامل بو و مزه آن پس از پخت میباشد اگرچه به راحتی نمیتوان این دو صفت را از هم متمایز نمود. طعم گوشت پخته شده ناشی از اثر تداخلی قندها و اسیدهای آمینه، اکسیداسیون چربیها و اکسیداسیون حرارتی و تخریب تیامین می باشد. این واکنشها منحصر به گوشت مرغ نیست و در همه گوشتها وجود دارد ولی چربی گوشت مرغ منحصر به فرد بوده و بوی ویژه گوشت مرغ را بوجود می آورد.
عوامل معدودی در فرآیند تولید و کشتار روی بو و طعم گوشت مرغ اثر میگذارند و به زحمت میتوان طعم گوشت مرغ را تحت تأثیر قرار داد کمااینکه نمیتوان طعم گوشت را بهبود بخشید. وجود شرایط نامناسب در مرحله ذخیره سازی گوشت و توسعه آلودگی میکروبی در حضور چربیهای غیر اشباعی به سرعت طعم گوشت را تغییر میدهد. سن پرنده بر روی طعم گوشت اثر دارد. سویه، جیره، شرایط محیطی (بستر، تهویه و غیره)، دمای پرکنی، دمای سرد کردن لاشه، بسته بندی و ذخیره سازی اثر چندانی روی طعم گوشت مرغ ندارند.گوشت رنگ پریده، نرم و تراوش دار(PSE)
برای اولین بار گوشت نرم و رنگ پریده و تراوش دار در خوک تشخیص داده شد و آنرا تخریب عضله نامیدند. از ویژگیهای آن پریدگی رنگ، بافت نرم و وجود تراوش در سطح عضله بود. حدود ۵ تا ۲۰ درصد لاشه خوکها به این عارضه مبتلا میشدند و دارای مبنای ژنتیکی بوده و ارتباط نزدیکی با سندروم تنش خوک و هیپرترمیای بدخیم داشت. این پدیده در گوشت مرغ و بوقلمون نیز دیده میشود. ویژگیهای فوق به نوبه خود بر روی کارکردهایی چون pH گوشت، ظرفیت نگهداری آب، تردی، قابلیت حل پروتئین گوشت و ظرفیت اتصال به چربی تأثیر میگذارند و به دلیل کاهش مشتری پسندی و ضایعات حین کشتار موجب خسارت مالی به صنعت طیور میگردد.
گوشت PSE در آب و هوای گرم و مرطوب تابستان تشدید میگردد. تنش گرمایی و تنش حاصل از تقلای حیوان در زمان کشتار و بلافاصله قبل ازآن موجب افزایش سرعت متابولیسم پساکشتار، تسریع گلیکولیز و شروع پیش رس صلابت نعشی شده و این همه منجر به تولید گوشت PSE میگردد. تنش گرمایی قبل از کشتار موجب کاهش مدت گلیکولیز و تسریع روند کاهش pH بعد از کشتار شده و در نتیجه گوشت مربوطه رنگ پریده شده و ضایعات پخت آن افزایش می یابد. گوشت PSE دارای سطح بالاتری از کورتیکوسترونها است.
عوامل مؤثر در توسعه گوشت PSE
عواملی چون جنسیت، سویه ژنتیکی، تنش گرمایی حاد و مزمن، سن کشتار، سطح تغذیه، فصل سال، منطقه جغرافیایی، عملیات قبل از کشتارو فرآیند کشتار و بسته بندی موجب بروز این پدیده میشوند. مهمترین عوامل دخیل در تغییرات فیزیکوشیمیایی مشاهده شده در عضلات PSE شامل گلیکولیز پساکشتار، دما و PH عضله است، گرچه ژنتیک، نوع عضله، عملیات کشتار و بسته بندی و عوامل تنش بار قبل از کشتار نیز بر روی فرآیندهای بیوشیمیایی در زمان جمود نعشی و توسعه شرایط گوشت PSE و گوشتهای خشک، سفت و تیره (DFD) مؤثرند.
از نظر عملی، گوشت PSE زمانی بوجود می آید که لاشه بلافاصله پس از کشتار در معرض گرمای بالا و pH پایین قرار گیرد. ترکیب این دو عامل اثر قابل توجهی روی تقلیب پروتئینها داشته و کاهش عملکرد پروتئینها را به دنبال دارد. شرایط دیگر توسعه گوشت PSE آن است که لاشه به کندی سرد شود به گونه ای که pH به طور طبیعی کاهش یافته ولی دمای لاشه (به خصوص در عضلات بزرگ و حجیم) برای مدت طولانی گرم بماند. مطالعه شده ترین شرایط توسعه گوشت PSE زمانی است که سرد شدن لاشه به طور طبیعی انجام میشود ولی گلیکولیز پس ازکشتار بسیار سریع بوده و لاشه در معرض pH نزدیک به pH نهایی قرار گیرد در حالی که هنوز لاشه گرم است. سرعت کاهش pH درگوشتهای PSE حدود دو بار سریع تر از گوشت طبیعی است. کاهش pH در گوشتهای PSE ۰۴/۱ واحد در ساعت است درحالی که در گوشت طبیعی سرعت کاهش pH ۶۵/۰ واحد در ساعت است. pH نهایی متأثر از گلیکوژن موجود در عضله در زمان کشتار است در حالی که سرعت کاهش pH به دلیل فعالیت آنزیمهای فعال در واکنشهای گلیکولیز است. در حادترین موارد PSE گوشت خوک، جمود نعشی ۱۵ دقیقه پس از کشتار شروع شده است. گوشت PSE در مقایسه با گوشت معمولی از نظر ذخایر گلیکوژن به شدت تخلیه شده و سطح اسید لاکتیک آن بلافاصله پس از مرگ دو برابر است در حالیکه غلظت کرآتین فسفات و ATP به نحو قابل ملاحظه ای کاهش یافته و حدود یک ساعت پس از مرگ حیوان به طور کامل از بین می روند.
اثر PSE روی رنگ، بافت و ظرفیت نگهداری آب
کم رنگی گوشت PSE در نتیجه کمبود عمل و وظیفه پروتئینها از نظر نگهداری آب است. افزایش آّب خارج سلولی در گوشت PSE اثر مستقیم روی رنگ گوشت دارد زیرا آب خارج سلولی از نظر فیزیکی، سطوح بسیاری میسازد که نور را منعکس میکند و در ضمن ظرفیت محدودی از نظر جذب نور دارد و لذا شدت نور عضله به شدت کاهش مییابد. همچنین کاهش میوگلوبین و هموگلوبین از طریق تراوشات موجب کاهش بازهم بیشتر رنگ گوشت میشود. نشت رنگدانه های خون در زمان نگهداری گوشت سینه در آّب سرد آنرا سفیدتر می کند.
گوشتهای PSE دارای ظرفیت نگهداری آب کمتری هستند. تقلیب پروتئینها در نتیجه pH پایین و دمای بالا در مراحل اولیه صلابت نعشی، موجب کاهش مقدار آب نگهداری شده در بین الیاف اکتین و میوزین شده و تراوش گوشت را افزایش میدهد. تراوش به دو دلیل است: پروتئینهای عضله به دلیل کاهش گروههای واکنش دهنده آن قادر به پیوند با آب و نگهداری آن نیستند و فضای بین سلولی نیز کاهش یافته است. دوسوم کاهش ابقاء آب به دلیل کاهش امکان پیوندهای پروتئینی و یک سوم به دلیل pH پساکشتار است. طول ساکرومری در عضلاتPSE کمتر است. کاهش طول ساکرومری به دلیل تقلیب پروتئین میوزین به ویژه قسمت سر میوزین است به طوریکه طول آن از حد طبیعی ۱۹ نانومتر به ۱۷ نانومتر میرسد. فشردگی حاصله بین اکتین و میوزین به دلیل همین ۲ نانومتر موجب تراوش آب باز هم بیشتری میشود. عوامل مؤثر در بروز گوشت PSE و اثر آن روی ابقاء آب مسئول بروز بافت نرم و فقدان سفتی لازم گوشت میباشد.

منابع:
۱ - Gracey, J. F. ۱۹۸۱. Thornton&#۰۳۹;s meat hygiene. ۷th Edi. A Bailliere Tindall book published by Cassell ltd
۲ - Northcutt, Julie K.۲۰۰۳. Factors Affecting Poultry Meat Quality. The University of Georgia College of Agricultural & Environmental Sciences, Cooperative Extension Service
۳ - Pelicano ERL; Souza PA de; Souza HBA de; Oba A; Norkus EA; Kodawara LM; Lima TMA de .۲۰۰۳. Effect of different probiotics on broiler carcass and meat quality. Brazilian Journal of Poultry Science, ۵ (۳): ۲۰۷-۲۱۴
۴ - Santiago Anadón, Héctor L., D. M. Denbow, W. D. Hohenboken, D. A. Emmerson, P. P. Graham, C. M. Denbow ۲۰۰۲. Biological, Nutritional, and Processing Factors Affecting Breast Meat Quality of Broilers. Virginia State University, Phd Thesis.
مهندس مرتضی بیکی بندرآبادی – عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان قم

منبع : موسسه مرغداری ایران