Dostosowanie jakości żywności do wymagań konsumentów stanowi podstawę strategii marketingowej. Dlatego też istotne staje się opracowanie nowych sposobów poprawy bezpieczeństwa mikrobiologicznego i utrzymania jakości sensorycznej mięsa i wyrobów mięsnych.

Pożądana barwa mięsa i wyrobów mięsnych jest jednym z podstawowych czynników dobrej jakości. Sugeruje ona konsumentowi, że oferowany wyrób jest świeży oraz smaczny i zachęca do zakupu. W tej sytuacji niezwykle ważne jest uzyskanie prawidłowego zabarwienia produktu. Jednak zdefiniowanie prawidłowego zabarwienia jest trudne, gdyż produkty mięsne są dość zróżnicowane. Należy więc przyjąć, że właściwa barwa to ta, która odpowiada przyzwyczajeniom konsumenta. Barwa mięsa, którą konsument wiąże z jego jakością, świeżością związana jest głównie z gatunkowym pochodzeniem mięsa. Świeże mięso drobiowe oraz wieprzowe powinno mieć barwę szaroróżową, zaś w przypadku świeżej wołowiny i jagnięciny pożądaną jest barwa jasnoczerwona. Decydujące znaczenie w kształtowaniu barwy mięsa i wyrobów mięsnych ma zawartość barwników hemowych. Spośród nich najważniejsza jest mioglobina, barwnik mięśniowy, gdyż składa się ona na około 90% wszystkich barwników znajdujących się w surowcu mięsnym. Pewną rolę w kształtowaniu barwy odgrywa także obecność barwnika krwi, hemoglobiny. W mięsie jest on obecny tylko w naczyniach włosowatych i jego ilość zależy od stopnia wykrwawienia zwierzęcia i od pochodzenia anatomicznego mięsa. Zawartość hemoglobiny w mięsie wynosi od 6% do 16% ogólnego poziomu barwników hemowych. Na poziom mioglobiny w mięśniach szkieletowych wpływają m in.: gatunek, rasa, wiek i aktywność fizyczna zwierząt oraz aktywność fizjologiczna mięśni w okresie przyżyciowym. Zwierzęta starsze i żywione w sposób urozmaicony (odpowiednia zawartość żelaza w paszy) mają mięso o większej ilości barwnika. Wyraźne różnice w zawartości barwników występują też pomiędzy poszczególnymi mięśniami w tuszy i są związane z ich różną aktywnością ruchową. Im większa praca wykonana przyżyciowo, tym większa ilość mioglobiny w tkance. Dlatego zabarwienie mięśnia najdłuższego grzbietu jest jaśniejsze niż mięśni udźca. Zawartość mioglobiny w mięśniach złożonych z większej liczby czerwonych włókien mięśniowych jest większa niż w mięśniach zawierających więcej białych włókien mięśniowych. Poziom mioglobiny w mięśniach cieląt i świń wynosi 1-3 mg/g, w mięśniach młodego bydła rzeźnego i owiec 6-10 mg/g, a w mięśniach krów rzeźnych 16-20 mg/g tkanki. Występują też różnice w zawartości barwników w obrębie tego samego mięśnia, czego odzwierciedleniem jest często obserwowana dwutonowość barwy mięśnia.

Mioglobina jest związkiem niestabilnym. Przy niskim ciśnieniu cząstkowym tlenu purpurowoczerwona mioglobina pozostaje niezmieniona, podczas gdy wraz z jego wzrostem w coraz większym stopniu przechodzi ona w wiśniowoczerwoną oksymioglobinę (utlenowanie mioglobiny). Charakterystyczny, różowoczerwony odcień oksymioglobiny jest odbierany jako właściwy dla mięsa świeżego. Stopniowa utrata tlenu z powierzchni mięsa (procesy redukcyjne) powoduje zmianę jego barwy w kierunku brązowienia, za co odpowiedzialna jest metmioglobina. Proces ten jest szczególnie widoczny przy usunięciu tlenu z powierzchni mięsa, np. w produktach pakowanych próżniowo. Redukacja oksymioglobiny do metmioglobiny jest często przyspieszana przez aktywność mikrobiologiczną i enzymatyczną. Zmniejszenie zawartości oksymioglobiny na powierzchni mięsa powoduje szybkie jej brązowienie. Można temu częściowo przeciwdziałać poprzez składowanie mięsa w niskiej temperaturze, gdzie aktywność tych procesów jest zmniejszona, ale tego procesu nie da się całkowicie powstrzymać. Żywo różowy odcień oksymioglobiny, właściwy dla mięsa świeżego, dominuje najbardziej w świeżo rozdrobnionym farszu mięsnym. Jednak z powodu powiększenia w tym procesie powierzchni mięsa i dość wysokiej zawartości mikroorganizmów, bakterie tlenowe i enzymy współdziałające z tlenem ograniczają dostęp tlenu do powierzchni. Powoduje to szybkie powstawanie metmioglobiny. Niska temperatura i pakowanie w próżni, korzystne dla trwałości oksymioglobiny, mogą ten proces częściowo opóźnić. Intensywność barwy zależy od ilości mioglobiny w użytym surowcu. Barwa dodanych przypraw może również mieć wpływ na początkowy odcień świeżych produktów mięsnych. Poziom barwników zależy też od udziału w farszu takich składników, jak: tłuszcz, woda, tkanka łączna i białka niemięsne. Wszystkie te składniki zmieniają niekorzystnie proporcje składników barwnych i achromatycznych. Tak więc skład surowcowy farszu (receptura) wpływa w znacznym stopniu na barwę gotowego wyrobu.

Jednym z podstawowych wyróżników podczas spożycia mięsa w ocenie konsumentów jest jego smakowitość, soczystość, a przede wszystkim kruchość. Kruchość mięsa kulinarnego kształtowana jest już w procesie poubojowego dojrzewania i zależy od właściwego pokierowania wcześniejszymi przemianami zachodzącymi w mięsie (kondycjonowanie, stężenie pośmiertne i jego ustępowanie). Największy udział w kruszeniu mięsa mają białka miofibrylarne oraz białka cytoszkieletowe. Otrzymanie kruchego mięsa wymaga znajomości mechanizmu jego kruszenia, który umożliwia sterowanie tym procesem. Kruchość stanowi najważniejszą cechę jakościową w doustnej ocenie konsumenckiej. Zmienność w kruchości mięsa wieprzowego oraz drobiowego jest znacznie mniejsza niż mięsa wołowego czy owczego. Kulinarne mięso wieprzowe oraz drobiowe pochodzi od zwierząt poddanych ubojowi w mniejszym zakresie zmienności dojrzałości fizjologicznej niż bydło czy owce. Stopień dojrzałości fizjologicznej zwierzęcia jest podstawowym czynnikiem determinującym teksturę, w tym kruchość mięsa. Stanowi zatem oprócz barwy, smaku i soczystości istotne kryterium oceny jakości mięsa wołowego. Różnice w składzie tkankowym poszczególnych elementów tuszy wołowej są przyczyną różnej kruchości.

Kruchość jest podstawowym wyróżnikiem mięsa wołowego kształtowanym podczas procesu dojrzewania. W procesie tym zachodzi wiele zmian w strukturze tkanki mięśniowej. Mięso wołowe ze względu na dużą zawartość białka (15-20%) odgrywa istotną rolę w żywieniu człowieka. W ostatnich latach obserwowane są jednak zmiany w zwyczajach żywieniowych. Wyrażają się one m.in. zwiększonym popytem na mięso nadające się do konsumpcji po krótkotrwałym pieczeniu/smażeniu (np. w formie steków) oraz równoczesnym zmniejszeniem zapotrzebowania na mięso nadające się do spożycia po ugotowaniu lub duszeniu. Konsumenci coraz bardziej skłaniają się do kupowania produktów spożywczych gotowych do spożycia, łatwych i szybkich do przygotowania, jednak nie ustępujących pod względem jakości żywności nieprzetworzonej. Najważniejszymi kryteriami decydującymi o wyborze tego typu produktów mięsnych są właśnie wyróżniki: kruchość, smak i soczystość. Zwiększonemu popytowi ze strony konsumentów odpowiada jedynie ograniczony udział mięsa w tuszy wynoszący ok. 5%, a przydatnego do spożycia po krótkotrwałej obróbce cieplnej, np. smażeniu. Mięso wołowe przeznaczone dotychczas do duszenia, smażenia lub dalszego przetwarzania może być, po poddaniu odpowiedniej obróbce, wykorzystane do pieczenia. Tego typu uszlachetnieniu można poddawać wybrane elementy tuszy wołowej, co oznacza jednocześnie zwiększenie ich wartości kulinarnych. Konsumentowi można zaoferować większy wybór porcji kulinarnych i to po niższej cenie niż klasyczne części tuszy wołowej przeznaczone do krótkotrwałej obróbki cieplnej, takie jak polędwica czy rostbef. W odniesieniu do mięsa pod pojęciem kruchości, należy rozumieć w ogólnym ujęciu, konieczność przyłożenia siły o niewielkiej wartości w celu przegryzienia kawałka mięsa oraz łatwą żuwalność kawałków mięsa. Kruchość opisuje zatem subiektywne wrażenie zmysłowe, powstające w wyniku żucia kawałka mięsa, co z kolei pozwala wnioskować o jego teksturze. W zależności od predyspozycji osoby spożywającej mięso (szybkość żucia, siła nagryzania) kruchość danego kawałka jest odczuwana w sposób indywidualny. Ponieważ kruchość mięsa jest zazwyczaj oceniana po poddaniu go obróbce termicznej, to o wrażeniu kruchości w pewnym stopniu decyduje technologiczny sposób przygotowania mięsa do spożycia. Elementy tuszy o znacznym udziale tkanki łącznej najlepiej nadają się do gotowania lub duszenia natomiast elementy tradycyjnie spożywane, jako smażone lub pieczone, np. rostbef, polędwica lub rumsztyk, które zawierają mniej tkanki łącznej.

Poprawę kruchości mięsa wołowego można ocenić na podstawie badań wykorzystując techniki instrumentalne (np. pomiar wartości siły cięcia) lub sensorycznie. W kształtowaniu kruchości mięsa decydującą rolę odgrywa również uporządkowanie włókien mięśniowych oraz samych miofibryli, a także ich średnica. Ich oddziaływanie na kruchość zależy od rodzaju mięśnia, jego składu i struktury oraz metody i temperatury ogrzewania. Podczas ogrzewania mięsa zwiększa się twardość śródmięśniowej tkanki łącznej i maleje kruchość mięsa w zakresie temperatur 20°C - 50°C. W temperaturach ogrzewania wyższych od 55°C twardość śródmięśniowej tkanki łącznej maleje. Kruchość mięsa jest optymalna po ogrzaniu mięsa do temperatury zbliżonej do 60°C. Po ogrzaniu mięsa do wyższych temperatur jego kruchość obniża się w wyniku denaturacji i twardnienia białek miofibrylarnych, pomimo zmian o charakterze degradacyjnym śródmięśniowej tkanki łącznej.

Dobrą kruchość mięsa uzyskuje się z surowca wysokiej jakości przy równoczesnym prawidłowym sterowaniu przemianami poubojowymi. Właściwa kruchość mięsa może być kształtowana w procesie dojrzewania i w większym stopniu zależy od właściwości białek miofibrylarnych i ich przemian w czasie poubojowego kondycjonowania (fragmentacja i kontrakcja), niż od jakości tkanki łącznej. Proces kruszenia mięsa podczas dojrzewania jest wynikiem pośmiertnych zmian pojawiających się w tkance mięśniowej po około 3-4 dniach po śmierci. W ostatnich latach wykazano, że duży wpływ na tempo przemian pośmiertnych, a w rezultacie na kształtowanie kruchości mięsa wołowego ma temperatura i czas poubojowego przechowywania. Dojrzewanie (kruszenie) mięsa jest szybsze w wyższej temperaturze. Szybkość dojrzewania różnych mięśni tej samej tuszy również jest inna. Czas dojrzewania mięśni o przewadze białych włókien mięśniowych jest krótszy niż mięśni o większej proporcji czerwonych włókien mięśniowych. Według danych literaturowych podawane są różne temperatury kondycjonowania mięsa wołowego, a ich zakres waha się od 10°C do 37°C i jest znacznie wyższy niż temperatury obecnie stosowane w przemyśle mięsnym. Zastosowanie zbyt wysokich temperatur przechowywania może powodować pogorszenie kruchości m.in. w wyniku zbyt intensywnego skrócenia włókien mięśniowych na skutek zjawiska określanego w literaturze, jako „warm shortening” (cieplne skrócenie). Cieplne skrócenie może zachodzić w mięsie przechowywanym w temperaturze powyżej 20°C. Zastosowanie zbyt niskich temperatur przechowywania (1-10°C), szczególnie bezpośrednio po uboju, również może powodować pogorszenie kruchości mięsa w wyniku chłodniczego skrócenia mięśni. Wychodząc naprzeciw zapotrzebowaniu konsumentów trwają prace badawcze nad wyprodukowaniem mięsa o jak najlepszej kruchości. Do tego celu stosuje się wiele metod, które w większym lub mniejszym stopniu poprawiają kruchość mięsa. Do głównych metod zaliczyć można, obok elektrycznej stymulacji, metody biologiczne polegające na dodatku enzymów pochodzenia zwierzęcego, roślinnego i mikrobiologicznego, metody fizyczne – m.in. zastosowanie wysokiego ciśnienia i metody chemiczne – polegające przede wszystkim na dostarczeniu do mięsa jonów wapnia.

dr inż. Kamil Przybylski