Биохимики нашли способ продлить срок хранения мяса без заморозки
На сегодня один из немногих надежных способов надолго сохранить мясо пригодным к употреблению — глубокая заморозка. Она гарантирует безопасность продукта — но безвозвратно портит его органолептические свойства. Решить эту проблему взялись в Институте пищевых наук и технологий Китайской академии сельскохозяйственных наук. Многообещающие результаты первых экспериментов увидели свет в журнале Food Quality and Safety.
Свежее мясо при хранении теряет цвет, сочность, нежность и рыночную привлекательность. Одна из главных причин — посмертный гликолиз, в ходе которого мышечный гликоген превращается в молочную кислоту. Как следствие, снижается pH, от этого ткани становятся блеклыми, мягкими, выделяют влагу — в общем, приходят в нетоварный вид.
Выход простой — удерживать температуру на грани замерзания (примерно около −1 °C) — но технически почти нереализуемый. Китайские ученые нашли способ расширить температурный диапазон и продлить срок хранения — поместить мясо в сильное электростатическое поле. В эксперименте они проверили, как именно это влияет на биохимические процессы в мясе.
Для этого на ближайшем (чтобы поскорее привезти в лабораторию) мясокомбинате взяли свинину и поместили в холодильную камеру, оборудованную высоковольтным генератором, подававшим на медные пластины 12 кВ. Мясо хранилось 120 часов. За это время семь раз брали пробы для биохимических анализов — измеряли содержание гликогена, глюкозы, пирувата, лактата, АТФ, активность Na⁺/K⁺-АТФазы; количественно оценили фосфорилирование и ацетилирование лактатдегидрогеназы, триозофосфатизомеразы и пируваткиназы, а также изменения саркоплазматического белкового окружения.
По завершении опыта в мясе, подвергавшемся воздействию электричества, молочной кислоты было на 17,5% меньше, чем в образцах при обычном охлаждении, а расход гликогена и АТФ оказался ниже примерно на 14,9% и 37,3% соответственно.
В «облученных» образцах также сохранилось больше пирувата и была ниже активность Na⁺/K⁺-АТФазы. На ранних этапах электрическое поле способствовало образованию более крупных белковых агрегатов, но с 36 по 120 часов белки становились мельче, более дисперсными и упорядоченными.
По мнению исследователей, электрическое поле воздействует на молекулярное окружение, в котором работают гликолитические ферменты, изменяя как конформацию белков, так и химические «переключатели», регулирующие их активность. Причем сначала белки разворачиваются и агрегируют, а при длительной обработке становятся более дисперсными и структурно упорядоченными. Эта последовательность может объяснять замедление превращения пирувата в лактат и лучшее сохранение энергии в клетках при хранении.
До внедрения технологии в широкую практику еще очень далеко. Надо подтвердить предполагаемую причинно-следственную связь между структурными изменениями белков и посттрансляционными модификациями ферментов, в том числе с помощью молекулярно-динамического моделирования, а самое главное, провести исследования микробиологической безопасности и органолептических свойств, а также исследовать в этом отношении другие виды мяса и мясных продуктов.
