Artur Mazurowski
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
Prowadzone prace hodowlane mają na celu m.in. polepszenie jakości mięsa pozyskiwanego od trzody chlewnej. Zazwyczaj poprawie jednej cechy towarzyszy pogorszenie innych, istotnych gospodarczo. Podstawowym kierunkiem prowadzenia selekcji w hodowli trzody chlewnej jest intensyfikacja produkcji, poprzez osiągnięcie możliwie jak najszybszego tempa wzrostu, a także zadowalającej ilości oraz jakości wyprodukowanego mięsa.
Jakość mięsa kształtuje obecność wielu tkanek, z których kardynalną i najbardziej wartościową jest tkanka mięśniowa. Zasadniczymi jednostkami strukturalnymi mięśnia są włókna mięśniowe, które różnią się nie tylko pod względem budowy, ale także pod względem zachodzących w nich procesów metabolicznych. Biochemiczne właściwości włókien mięśniowych określają cechy, rodzaj oraz tempo zmian poubojowych, co istotnie wpływa na jakość mięsa.
Klasyfikacji włókien (I, IIA, IIB) można dokonać na podstawie różnic morfologicznych oraz pełnionej przez nie funkcji. Pierwsze z wymienionych (typ I) nazywane są włóknami czerwonymi, z uwagi na dużą zawartość mioglobiny. Charakteryzują się niską kurczliwością, dużą odpornością na zmęczenie podczas długotrwałej pracy oraz niską aktywnością ATP-azy. Dodatkowo, zawierają wysoki poziom tłuszczów i zazwyczaj przyjmują najmniejszą średnicę. Włókna typu IIA (pośrednie) wykazują zdolności glikolityczne i tlenowe, cechują się wysoką aktywnością ATP-azy oraz są w mniejszym stopniu odporne na zmęczenie w porównaniu z włóknami typu I. Ostatnie z wymienionych włókien (typ IIB) wykazują niską zawartość mioglobiny, szybko się kurczą oraz szybko ulegają zmęczeniu, czerpią energię wytwarzaną podczas procesów beztlenowych (glikolitycznych), odznaczają się największą średnicą z wymienionych typów włókien mięśniowych.
Mięso wieprzowe często wykluczane jest z diety z powodu zawartości tłuszczu, a dokładniej nasyconych kwasów tłuszczowych i cholesterolu. Jednak przeprowadzone badania na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie wskazują, iż zawartość tłuszczu w mięśniu najdłuższym grzbietu longissimus lumborum wynosi zaledwie 1,2-1,5% a w szynce 1,3-3,5%. Na podstawie tych doniesień można stwierdzić, iż mięso wieprzowe jest mięsem chudym, porównywalnym z mięsem produkowanym w innych krajach europejskich.
Intensywne prace hodowlane zmierzające do zwiększenia mięsności świń spowodowały nasilenie występowania wad jakości mięsa wieprzowego. Do najczęstszych negatywnych zmian jakie zachodzą w mięsie wieprzowym należą: PSE – jasne, miękkie, wodniste (ang. Pale Soft Exudative), ASE – kwaśne, miękkie, wodniste (ang. Acid Soft Exudative), RSE – różowo-czerwone, miękkie wodniste (ang. Reddish-pink, Soft, Exudative) oraz DFD – ciemne, twarde, suche (ang. Dark Firm Dry). Wymienione wady mięsa są wywoływane czynnikami genetycznymi oraz środowiskowymi.
Mięso obarczone wadą PSE charakteryzuje się miękką konsystencją oraz jasną, bladą barwą. Dodatkowo, odznacza się obniżoną wodochłonnością, objawiającą się wilgotną powierzchnią przekroju, a co za tym idzie dużym wyciekiem wody. Wada PSE jest wynikiem nieprawidłowej przemiany materii organizmu zwierzęcia przed ubojem i polega na powstawaniu dużej ilości kwasu mlekowego w mięśniach, co skutkuje szybkim spadkiem pH zaraz po uboju. Dochodzi wówczas do pękania błony komórkowej, przez którą wycieka woda oraz barwniki mięśniowe, stąd też nazwa mięsa: jasne, blade, wodniste. Główną przyczyną powstawania wady PSE jest obecność zmutowanej formy genu receptora ryanodiny (RYR1), warunkującego występowanie stresu. Powstawaniu tej wady sprzyja bowiem nie tylko wyżej wymieniona mutacja, ale również złe obchodzenie się ze zwierzętami przed ubojem.
Zbliżoną wadą do PSE jest mięso kwaśne (ASE), którego pojawianie się między innymi związane jest także z oddziaływaniem czynnika genetycznego (gen RN -). Mięso z tą wadą cechuje się najmniejszą wartością wskaźnika wydajności technologicznej (RTN). Przeprowadzone przez Przybylskiego i wsp. (2012) badanie mające na celu ocenę sensoryczną mięsa dowiodło, że niskie pH końcowe negatywnie wpływało na wydajność w obróbce kulinarnej. W doświadczeniu tym zaobserwowano, iż mięso ASE charakteryzowało się jasną barwą, dużym wyciekiem wody i najmniejszą marmurkowatością. Dodatkowo odznaczało się małą kruchością, najmniejszą smakowitością oraz najmniejszą jakością ogólną.
Defekt RSE cechuje powolniejszy wzrost zakwaszenia w porównaniu z mięsem wodnistym PSE oraz ciemniejsza barwa od mięsa PSE i mięsa ASE. W przypadku tej wady obserwuje się liczne występowanie tusz z mięsem o podwyższonym wycieku soku mięśniowego przekraczającym 6%. Jest to nietypowe zjawisko dla mięsa o prawidłowych parametrach jakości. Efekt RSE szczególnie niekorzystny bywa dla konsumenta, jak i przemysłu przetwórczego. Tusze dotknięte tym odchyleniem stanowią wyjątkowo duży odsetek. Prowadzone analizy ekonomiczne strat poniesionych przez przemysł mięsny wskazują, że wskutek zaledwie wad RSE i PSE w Polsce traci się rocznie prawie 12 tys. ton surowca wieprzowego.
Wada DFD głównie powstaje na skutek zbyt małej ilość glikogenu w mięśniach w trakcie uboju, przez co nie spada pH mięsa i zatrzymuje się na poziomie 6,0. Defekt ten jest wynikiem niewłaściwego postępowania przed ubojem lub brakiem wypoczynku ubojowego. W doświadczeniu Przybylskiego i wsp. (2012), w którym to oceniano sensorykę mięsa obarczonego wadami wykazano, iż mięso z defektem DFD charakteryzowało się najlepszą smakowitością oraz jakością ogólną. Przeprowadzona ocena mięsa surowego potwierdziła jego ciemną barwę powiązaną z wysokim stopniem marmurkowatości.
Rzadziej występującą wadą mięsa wieprzowego jest PFN – jasne, twarde, normalne (ang. Pale, Firm, Normal), które zdecydowanie w mniejszym stopniu generuje straty ekonomiczne.
Genetyczne czynniki warunkujące jakość wieprzowiny
Identyfikacja genów odpowiedzialnych za jakość mięsa, otłuszczenie oraz cechy ubojowe jest bardzo istotna dla producentów trzody chlewnej. Genetyczny potencjał dawno został odkryty i jest wykorzystywany między innymi w polepszaniu cech mięsnych zwierząt gospodarskich. Aby możliwe było zidentyfikowanie genu głównego kontrolującego daną cechę konieczne są badania molekularne na poziomie DNA. Geny potencjalnie wpływające na daną cechę selekcjonowane są na podstawie pełnionej przez nie funkcji biologicznej, a także umiejscowienia na chromosomie loci cech ilościowych tzw. QTL (ang. Quantitative Trait Loci). Silna selekcja prowadzona w kierunku wysokiej zawartości mięsa w tuszy przyczyniła się w dużym stopniu do pogorszenia jakości mięsa, w tym zawartości tłuszczu śródmięśniowego (IMF – Intramuscular Fat).
Do grupy genów kształtujących jakość mięsa należą między innymi: gen receptora ryanodiny (RYR1) i gen „kwaśnego mięsa” PRKAG3 (RN -).
Gen RYR1 jest jednym z genów warunkujących istotny wpływ na cechy otłuszczenia tuszy, odgrywa on ważną rolę w kształtowaniu cech jakościowych mięsa wieprzowego. Znaczenie tego genu w hodowli i użytkowaniu świń jest bardzo duże, gdyż jest to gen silnie oddziałujący na cechę, nazwany genem głównym. W obrębie genu RYR1 u świni zidentyfikowano aż 18 miejsc polimorficznych, lecz tylko w jednym miejscu (1843 nukleotyd) występująca mutacja punktowa (C→T) powoduje zmianę argininy na cysteinę w 615 pozycji łańcucha peptydowego. Zamiana ta powoduje gorączkę złośliwą świń PSS (ang. Porcine Stress Syndrome), stąd też potoczna nazwa „gen wrażliwości na stres”. Następstwem tego zjawiska są nieodwracalne zmiany w organizmie zwierzęcym, prowadzące do obniżenia jakości mięsa i występowania wady mięsa PSE. W hodowli prowadzona jest eliminacja w kierunku obecności w locus genu RYR1 zmutowanej formy allela oznaczonego symbolem „RYR1T”. Jego niekorzystny wpływ bardzo dobrze został udokumentowany. Wraz ze wzrostem mięsności związanej z obecnością obu alleli RYR1T w locus, może dojść do pogorszenia jakości mięsa, na którą istotny wpływ ma mikrostruktura tkanki mięśniowej.
U świń obarczonych zmutowanym genem RYR1 szybko następuje zakwaszenie tkanki mięśniowej po uboju, co z kolei może hamować poubojowe procesy proteolityczne i powodować małą plastyczność mięsa.
Znaczący wpływ na defekt wieprzowiny wywiera także PRKAG3. Gen trzeciej podjednostki γ kinazy białkowej aktywowanej przez AMP, potocznie nazywany „genem kwaśnego mięsa”, w przypadku Sus scrofa domestica L. zlokalizowany jest w chromosomie 15. Jest to gen o dużym efekcie oddziałujący na wzrost glikogenu w tkance mięśniowej. Mutacja w 200 kodonie (G→A) tego genu powoduje zmianę argininy w glicynę w łańcuchu polipeptydowym. Forma zmutowana, dominująca, oznaczona jest symbolem RN - i jest skorelowana ze wzrostem poziomu glikogenu. W przypadku świń dotkniętych mutacją stwierdzono dwukrotną zawartość glikogenu w mięśniach, zwłaszcza w szynce. Tranzycja ta decyduje o występowaniu mięsa kwaśnego typu ASE. Wpływa na spadek pH, obniża zawartość białka w tkance mięśniowej oraz wydajność technologiczną mięsa (gotowanie, peklowanie, wędzenie). Mutacją obciążone są w szczególności świnie rasy Hampshire. Wykrywalna jest przy pomocy metody PCR-RFLP.
Wpływ środowiska na jakość mięsa
Niebagatelną rolę w kształtowaniu dobrej jakości wieprzowiny odgrywają czynniki środowiskowe, które mają swój udział na poszczególnych etapach produkcji. Biorąc pod uwagę okres od momentu odchowu i tuczu (mikroklimat pomieszczeń i żywienie), poprzez obrót zwierząt przed ubojem (załadunek, rodzaj transportu, temperatura i dystans, rozładunek), a także postępowanie w zakładach ubojowych (sposób oszałamiania, wykrwawianie i postępowanie z tuszami po uboju).
Ważnymi elementami w produkcji mięsa wieprzowego są warunki środowiskowe występujące w budynkach inwentarskich. Powinny zapewniać optymalny mikroklimat pomieszczeń oraz właściwą profilaktykę weterynaryjną i zootechniczną. Powiązane jest to z utrzymaniem dobrego stanu zdrowia zwierząt, poprzez zapewnienie odpowiedniego żywienia oraz uwzględniając indywidualne potrzeby pokarmowe wpływające bezpośrednio na efekty tuczu, a także ilość i jakość pozyskiwanego mięsa. Obok czynników genetycznych oraz uwarunkowań technologiczno-środowiskowych włącznie z dobrostanem, żywienie stanowi bardzo istotny czynnik powodzenia w chowie i hodowli świń i pozwala pozyskać wysokiej jakości wieprzowinę. Efektywne i racjonalne żywienie świń wymaga w miarę dokładnego oszacowania potrzeb na składniki pokarmowe, dotyczy to głównie poziomu białka i aminokwasów egzogennych, składników mineralnych i witamin oraz energii. Świnie, w przeciwieństwie do przeżuwaczy (bydło, owce, kozy) mogą wykorzystać tylko te składniki, które otrzymają w zadawanej paszy. Musi być ona odpowiednio zbilansowana i bogata we wszystkie składniki pokarmowe, które po pobraniu i przetworzeniu będą stanowić surowiec do produkcji wysokiej jakości wieprzowiny.
Jakość mięsa wieprzowego w dużym stopniu także uzależniona jest od sposobu obchodzenia się ze zwierzętami, głównie przed ubojem oraz w jego trakcie. Oddziaływanie to jest często na tyle silne, iż może spowodować występowanie wad mięsa, nawet u zwierząt genetycznie odpornych na stres. Jednym z ważniejszych czynników obrotu przedubojowego jest transport, który szczególnie niekorzystnie wpływa na organizm tuczników, gdyż przeprowadzony nawet w najlepszych warunkach stanowi dla świń silny stres, co przekłada się na znaczne straty masy tusz, choroby, a w skrajnych wypadkach nawet śmierć zwierzęcia. Stres występuje z dużym nasileniem, gdy na ubój transportowane są zwierzęta z odległych gospodarstw.
Piśmiennictwo dostępne u autora
