Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 9, No: 2, 2014 (63-75) Electronic Journal of Food Technologies Vol: 9, No: 2, 2014 (63-75) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-ISSN:1306-7648 Derleme (Review) Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri Ayşe ALTUNBOY, Cemalettin SARIÇOBAN Selçuk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Konya/TÜRKİYE aysealtunboy@gmail.com, cscoban@selcuk.edu.tr Özet Et kalitesine ait birçok özellik arasında gevreklik (yumuşaklık), tüketicilerce en önemli özellik olarak kabul edilmektedir. Bu sebepten ötürü, et gevrekleştirme teknikleri bilim insanları tarafından uzun yıllardan beri ilgi görmektedir. Et gevrekleştirme teknikleri genel olarak fiziksel, kimyasal ve enzimatik teknikler olmak üzere üç ana gruba ayrılmaktadır. Kas gerdirme, fiziksel teknikler arasında yer almaktadır. Et gevrekleştirmede başarıyla kullanılan kas gerdirme metotlarının bir kısmı (Tenderstretch, Tendercut, TenderBound ve SmartShape™/SmartStretch™) bu derlemenin konusunu oluşturmaktadır. Bu sistemler, kasları gerdirerek ve/veya rigor mortis sırasında sarkomerlerin kısalmasını minimize ederek etin yumuşaklığını (gevrekliğini) iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Anahtar Kelimeler: et kalitesi, gevreklik, kas gerdirme, Tenderstretch, Tendercut, TenderBound, SmartShape™, SmartStretch™ Muscle Stretching Techniques Used in Meat Tenderization Abstract Among a number of attributes of meat quality, tenderness is regarded as the most important attribute by the consumer. Due to this reason, the techniques of meat tenderization have been taken an interest by scientists for many years. The techniques of meat tenderization are generally classified into three major groups as physical, chemical and enzymatic techniques. Muscle stretching is one of the physical techniques. Some of the muscle stretching methods used in meat tenderization successfully (Tenderstretch, Tendercut, TenderBound and SmartShape™/SmartStretch™) are the subject of this review. These systems aim to improve tenderness of meat by stretching muscles and/or by minimizing shortening of sarcomeres during rigor mortis. Keywords: meat quality, tenderness, muscle stretching, Tenderstretch, Tendercut, TenderBound, SmartShape™, SmartStretch™ Bu makaleye atıf yapmak için Altunboy, A., Sarıçoban, C., “Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri” Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2014, 9(2) 63-75 How to cite this article Altunboy, A., Sarıçoban, C., “Muscle Stretching Techniques Used in Meat Tenderization” Electronic Journal of Food Technologies, 2014, 9(2) 63-75 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri 1. GİRİŞ Protein, vitamin ve mineraller açısından oldukça zengin bir besin kaynağı olan et, tarih boyunca insan beslenmesinde öncelikli bir yere sahip olmuştur [1]. Et, özellikle esansiyel aminoasitleri; demir, çinko, bakır, selenyum, magnezyum gibi mineralleri ve B6, B12, niyasin gibi vitaminleri yoğun olarak içermesi nedeniyle [2], sağlıklı ve dengeli bir diyetin önemli bir bileşeni konumundadır [3]. Son yıllarda tüketicilerin bilinçlenmesinde gözlenen artış ile birlikte kaliteli ürünlere olan talep giderek artmakta buna paralel olarak et kalitesi de giderek ilgi gören önemli bir alan olarak karşımıza çıkmaktadır [4]. Et kalitesi bilimsel olarak etin bileşimi, besin değeri, su tutma kapasitesi, gevreklik (yumuşaklık), tatkoku, fonksiyonellik, kontaminasyon ve bozulma gibi faktörlerle tanımlanırken; tüketiciler için et kalitesi daha çok doğrudan duyu organlarına hitap eden dış görünüş, koku, tat gibi özelliklerle açıklanmaktadır [5]. Tüketicilerin et kalitesi anlayışı, “eti satın almadan önceki aşama” ve “satın aldıktan sonra etin tüketilmesi esnasındaki aşama” olmak üzere iki fazdan oluştuğu kabul edilerek incelendiğinde; etin satın alınmasından önceki aşamada, en çok önem verilen kalite göstergesinin renk olduğu tespit edilmiştir [6]. Etin tüketilmesi sırasında ise daha çok gevreklik (yumuşaklık), özlülük ve tat-koku gibi özellikler ön plana çıkmaktadır [7]. Bu özelliklerden biri olan gevreklik, yaygınca kullanılan bir ifade biçimi ile dişlerin uyguladığı basınca gösterilen dirençle ilişkilidir. Bir başka deyişle, ağıza alınan bir parça eti ısırabilmek için dişler tarafından uygulanması gereken kuvvet etin gevreklik derecesine göre değişkenlik göstermektedir [8]. Yapılan birçok araştırmada gevrekliğin, tüketiciler tarafından kabul gören önemli kalite karakteristiği olduğu vurgulanmaktadır [9; 10; 11; 12 ]. Etin gevrekliği üzerinde pek çok faktörün etkili olduğu bilinmektedir [7]. Bu faktörler ante-mortem (ölüm öncesi) faktörler ve post-mortem (ölüm sonrası) faktörler olarak kısaca özetlenebilmekte olup hayvanın yaşı, türü, cinsiyeti, beslenme durumu ve gen düzenlemesi ölüm öncesi faktörler arasında yer almaktadır [13]. Ölüm sonrası faktörler ise temel yapısal proteinler üzerine etkiyen proteolizin kapsamı ve kas fibrillerinin kısalma derecesi olmak üzere iki faktörden oluşmaktadır. Bağ doku (konnektif doku) bileşimi ise, üçüncü bir ölüm sonrası faktör olarak kabul edilebilmekte olup bağ dokudan kaynaklanan sertlik “ana (temel) sertlik” olarak isimlendirilmektedir. Ana (temel) sertlik kesim sonrası olaylardan çok az etkilenmekte, etin sertliğine olan katkısı ise hayvanın yaşı ve/veya kas tipi ile ilişkilendirilmektedir [14]. Bu derlemenin amacı etin sertliği üzerinde en fazla etkisi olduğu düşünülen kas fibrillerinin rigor mortis sırasında kısalmaları olayına kısaca değinmek ve bu kısalmaların minimize edilmesi için geliştirilen fiziksel kas gerdirme yöntemleri hakkında bilgi vermektir. 2. KAS FİBRİLLERİNİN KISALMASI OLAYI VE BU OLAYIN GEVREKLİK ÜZERİNE ETKİSİ Kesimden sonra genellikle karkaslar bütün halde bir gün ya da daha uzun bir süre boyunca soğutulmaktadır. Daha sonra karkas parçalanıp kaslar ayrılmakta ve tüketiciye sunulmadan önce bu kaslar için olgunlaştırma süreci başlatılmaktadır. Bu süreçte kasların yapısında farklı biyokimyasal değişiklikler meydana gelmektedir [15]. Kasın ete dönüşümü sürecinde, kaslar esnek ve metabolik olarak aktif oldukları bir sistemden biyokimyasal reaksiyonlar açısından pasif olan bir sisteme geçiş yapmaktadır. Ölüm sonrası kasta meydana gelen olaylar ve özellikle kas kısalması olayı etin tekstürel özelliklerini büyük ölçüde etkilemektedir [16]. 64 Altunboy, A., Sarıçoban, C. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Ölüm sonrası kanın vücuttan tamamen atılması ile birlikte kas hücrelerine oksijenin taşınması da durmaktadır. Oksijenin olmayışı enerji üretiminin aerobik bir mekanizma ile gerçekleşemeyeceğini göstermektedir. Bu durumda enerji üretimini devam ettirmek için anaerobik bir yol izlenmekte [17], kaslardaki glikojen anaerobik olarak metabolize edilerek enerji (ATP) elde edilmektedir. Glikojen rezervleri tükendiğinde, kasılabilme kabiliyetindeki iki proteinin (aktin ve myosin) birbirinden ayrılabilmesi için gerekli olan enerji (ATP) de yetersiz kalmaktadır. Bunun sonucunda, aktin ve myosin arasında geri dönüşümü olmayan bağlar oluşmakta (aktomyosin), kaslar kısalarak sertleşmektedir. Bu olay “rigor mortis” olarak isimlendirilmektedir [18]. Kasların rigor esnasında kısalma derecesi ortalama sarkomer uzunlukları ile ölçülmektedir [19]. Kas fibrilleri ne kadar çok kısalırsa, et de o kadar çok sertleşmektedir. Bunun nedeni Z-hatlarının birbirlerine doğru yaklaşmaları ile filamentlerin yoğunluğunda meydana gelen artıştır. Diğer bir ifade ile Z-hatlarının birbirlerine yaklaşmaları sonucu oluşan yoğun yapı sertliğin gelişmesinden sorumlu tutulmaktadır [14]. Rigor gelişimi sırasında meydana gelen kas kısalması olayı ilk defa Bendall (1951) tarafından incelenmiş, bu olayın et kalitesi üzerine etkisi ise ilk kez Locker (1960) tarafından ele alınmıştır [20]. Locker (1960)’dan sonra et kalitesi ile kas kısalması arasındaki ilişkiyi incelemek üzere yapılan çalışmaların birinde Marsh ve Leet [21] tarafından, sarkomer boyunda %20’ye kadar olan kısalmaların et gevrekliği üzerinde önemli bir etki göstermediği ancak %20’den sonra gerçekleşen kısalmaların sertliği artırdığı ve %40 civarında meydana gelen bir kısalmanın etin sertliğini maksimum düzeye ulaştırdığı ortaya konmuştur. 3. GEVREKLEŞTİRME TEKNİKLERİ Etin gevrekliğini etkileyen biyokimyasal olaylar hakkında edinilen bilgilerin çoğalması ile birlikte gevrekliğin iyileştirilmesine yönelik çeşitli teknolojiler geliştirilmiştir [22]. Etin gevrekleştirilmesi amacıyla uygulanan metotlar faaliyet biçimleri baz alınarak üç ana grupta incelenmektedir: fiziksel, kimyasal, enzimatik. Fiziksel metotlar, kuvvet uygulayarak veya fiziksel bir müdahale ile ette yapısal değişikliklerin oluşturulması esasına dayanmaktadır. Kasların kasılmasının önlenmesi de fiziksel müdahale çeşitlerinden biridir [23]. Rigor öncesi süreçte kaslar hâlâ esnekliklerini korumaktadır [24]. Bu süreçte rigor çapraz köprülerinin henüz kurulmamış olması sebebiyle sarkomer boylarının uygun mekanik müdahalelerle esnetilmeleri mümkün olmaktadır [25]. Bu sebeple bazı araştırmacılar gevrekliğin geliştirilmesi için fiziksel gerdirme (esnetme) veya sarkomerlerin rigor gelişimi esnasındaki kısalmalarını kontrol etme yöntemleri üzerinde yoğunlaşmışlardır [26]. Kasların gerdirilmesi için öngörülmüş çok sayıda teknik bulunmaktadır. Bu gerdirme tekniklerinin ortak amacı sarkomer boyunu uzatarak ya da sarkomerlerin kısalmalarını önleyerek etin gevrekliğinin gelişmesine katkıda bulunmaktır. Bu amaç için kullanılan en başarılı metotlar arasında, 1. 2. 3. 4. Tenderstretch Tendercut TenderBound SmartShape™/SmartStretch™ sayılabilmektedir [27]. Gevrekliğin iyileştirilmesi için kullanılan bu yöntemlerden TenderBound ve SmartShape™/ SmartStretch™ ile ayrıca etlerin belli bir şekle girmeleri de sağlanmış olmaktadır [27]. 65 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri Tenderstretch, Tendercut, TenderBound ve SmartShape™/SmartStretch™ sistemleri bir takım parametrelere göre birbirleri ile karşılaştırılmış olup sonuçlara Tablo 1’de yer verilmiştir [27]. Tablo 1. Çeşitli parametreler açısından gerdirme metotlarının karşılaştırılması Tendercut TenderBound SmartStretch™ – + etlerde – – + – + + + + + + etlerde + + – + + + + + – + + + + + + – – + – – + + + – + + – + + – + – + + + – – + + – değişken – + + Tenderstretch Her bir kası gerdirebilme Hedef kasları gerdirebilme Sıcak kemiksizleştirilen (hot-boned) kullanılabilme Soğuk kemiksizleştirilen (cold-boned) kullanılabilme Proses zincirine kolayca dahil edilebilme Etkilerinin kalıcı olması Minimum ek iş gücü gerektirme Basit olma Esnek olma Hızlı olma Gevrekliği geliştirebilme Yeni bir ekipmana gereksinim duymama Büyükbaşlar için kullanım Küçükbaşlar için kullanım “–”: hayır; “+”: evet 3.1 Tenderstretch Kesimden sonra karkaslar genellikle aşil tendonlarından asılmaktadır [27]. Ancak bu geleneksel asma yönteminde karkastaki arka bacakların geriye doğru bir pozisyon alması ve omurganın kavisli bir yapı sergilemesi sonucu bazı kaslar olumsuz etkilenmekte [28], kaslar kısalarak sertleşmektedir [29]. Asma şekli olarak pelvik asma tercih edilerek kısalmanın minimize edilmesi veya kasların gerdirilmesi suretiyle gevrekliğin artırılması mümkün olabilmektedir [30]. Tenderstretch terimi ile ifade edilen pelvik asma yöntemi [27], 1970’li yıllarda geliştirilmiş bir yöntemdir [28]. Sığır karkaslarına Tenderstretch uygulayabilmek için obturator foramen içine S-şeklinde bir kanca yerleştirilmekte, kuzuya ait karkaslarda ise bu kanca pelvik kemeri içine konumlandırılmaktadır. Her iki yerleşimde de arka bacaklar ile omurga arasında yaklaşık 90°’lik bir açı olmakta [24], böylece omurga ve omurga çevresindeki kasların düzleşmesi ve bir miktar gerilmesi (esnemesi) sağlanmaktadır [13]. Bu yöntem kesim sonrası kanın uzaklaştırılmasından 45-90 dakika kadar sonra rigor mortis öncesi süreçte karkasa uygulanmakta olup bu esnada kaslar esneyebilme kabiliyetini korumaktadır [24]. Tenderstretch ile kasların gerilmesine imkân verilerek, sarkomer kısalmasını önleyici bir etki oluşturulmakta ve Zçizgileri arasındaki mesafenin genişletilmesi vasıtasıyla filamentlerin birbirine kenetlenmesi sınırlandırılmaktadır [31]. Myofibriller dışında konnektif dokunun da Tenderstretch uygulamasından etkilendiği düşünülmektedir [30]. Bouton ve ark. (1973a), uygulanan gerdirme işlemiyle beraber fibriller arasındaki bağlılığın önemli miktarda azaldığını bulmuştur. Bu durum gerdirme işleminin, konnektif dokunun etkinliğinde bir azalma sağladığını göstermektedir [28]. Tenderstretch yönteminin bir dezavantajı yalnızca arka bacağa ait kaslar üzerinde etkili olmasıdır [27]. Ön bacağa ait kaslar, karkasın bu kısmına uygulanan ilave bir gerdirme işlemi olmadığından Tenderstretch kullanılarak gevrekleştirilememektedir. Bir diğer dezavantaj ise arka bacakların 90°’lik bir açıya maruz bırakılarak asılması ile ilgilidir. Bu asma biçimi, soğutma odalarında karkas için ayrılan alanın genişletilmesini gerektirmektedir. Ancak bahsedilen bu dezavantaj, Tenderstretch sayesinde 66 Altunboy, A., Sarıçoban, C. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 soğutmanın daha yüksek bir hızda gerçekleştirilebilmesi sonucu kazanılan avantaj ile telafi edilebilmektedir [24]. Şekil 1. Asma metotlarının şematik bir gösterimi. Karkas şeklinin, aşil tendondan asılmasına (solda) ve pelvik kemiğindeki obturator foramen’den asılmasına (sağda) bağlı olarak değişmesi [15]. Tenderstretch yönteminin etin gevrekliği üzerindeki etkisini inceleyen çok sayıda çalışma yer almaktadır [24]. Bunlar arasında Hostetler ve ark. [29] tarafından yapılan bir çalışmada, obturator foramen’den asılmış sığır karkaslarında bulunan longissimus ve semimembranosus kaslarında sarkomer boylarının arttığı buna bağlı olarak da bu kaslarda gevrekliğin geliştiği gözlenmiştir. Bouton ve ark. (1973b) tarafından koyun karkasları kullanılarak yürütülen bir başka çalışmada longissimus ve semimembranosus kaslarında gevrekliğin arttığı doğrulanmıştır. Aynı çalışmada pelvik asma yöntemi sayesinde bahsi geçen bu kasların dışında gluteus medius kaslarının gevrekliğinde de iyileşme görüldüğü rapor edilmiştir [24]. Troy (1996) yaptığı çalışmada, sığır karkaslarına Tenderstretch yöntemi uygulandığında longissimus dorsi, semimembranosus, biceps femoris ve gluteus medius kaslarına ait sarkomer boylarında sırası ile %15, %30, %33 ve %30 oranında artışlar olduğunu tespit etmiştir [31]. Tenderstretch yönteminin gevreklik üzerine etkisini görmek üzere yapılan bir diğer çalışmada genç boğa karkasları tercih edilmiştir. Bu karkaslar ya pelvik ya da aşil tendondan asılarak her iki durum için semimembranosus kaslarında meydana gelen değişiklikler karşılaştırılmıştır. Pelvik asılmış karkaslara ait semimembranosus kaslarında diğerlerine kıyasla %38’lik bir uzama gözlenmiş, buna paralel olarak da sarkomer boylarının 1,6 µm’den 2,9 µm’ye çıktığı tespit edilmiştir. Bu kasların gevrekliğinde de artış olduğu bildirilmiştir. Bu çalışmada gevrekliğin ölçülmesi amacıyla Warner-Bratzler kesme kuvveti metodu kullanılmıştır [28]. Kesme kuvveti, gevrekliğin objektif olarak ölçülebilmesi için kullanılan en yaygın ve en kabul gören metottur. İsminden de anlaşılacağı üzere kesme kuvveti, pişirilmiş etin kesilebilmesi için uygulanması gereken kuvvetin miktarını vermektedir [8]. Pelvik ve aşil tendondan asılarak karşılaştırılan karkaslarda gevrekliğin gelişmesinde yaşın ve cinsiyetin etkisini de görmek amacıyla Ahnström ve ark. [32] tarafından bir çalışma yürütülmüştür. Bu çalışmada 24 aylık ve 34 aylık boğalar ile düve ve inek karkası kullanılarak beş farklı kas çeşidi üzerindeki etkiler 67 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri incelenmiştir. Sonuç olarak pelvik asma yönteminin erkek hayvanların karkaslarında daha etkili olduğu gözlenmiştir. Bu durum pelvik bölgesindeki iskelet yapısındaki bileşenlerin cinsiyete göre değişiklik göstermiş olabileceğinden veya dişilerdeki kasların gerilmeye daha az duyarlı olabileceklerinden kaynaklanabilmektedir. Tenderstretch yönteminin sığır ve koyun karkasları üzerindeki etkisinin incelendiği çok sayıda çalışmanın ardından Basinger ve ark. [33] tarafından keçi karkasları üzerinde Tenderstretch yönteminin etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak pelvik asma yönteminin keçi karkasında bulunan longissimus kası için de oldukça başarılı bir sonuç verdiği rapor edilmiştir. 3.2 Tendercut Tendercut, kasların gerdirilmesi için geliştirilen bir başka metot olup kesimden kısa bir süre sonra henüz karkasta rigor mortise girmemişken uygulanmaktadır [27]. Tendercut teknolojisi gereği iskelet üzerinde bazı önemli kısımlarda kesikler oluşturularak longissimus kası üzerine etkiyen gerilim maksimum düzeye çıkarılmaktadır [23]. Bahsi geçen bu kesiklerden biri 12. ve 13. sırt omurlarının ortasında oluşturulurken diğer kesik, bel ile tranç arasındaki birleşme noktasında diğer bir ifade ile 4. ve 5. kuyruk sokumu omurları arasında yer almaktadır [24]. Kesilmiş noktaların aşağısında kalan karkas bölümü, sahip olduğu ağırlık sayesinde önemli bazı kaslar üzerinde bir gerilim oluşmasına neden olmaktadır. Böylelikle, rigor mortis sürecinde sarkomerlerin kısalması önlenmekte ve sarkomer boylarının uzamasına olanak sağlanarak gevrekliğin artırılması amaçlanmaktadır [27]. Tendercut yönteminde karkasın asılma biçiminin değiştirilmesine gerek kalmamakta, karkas geleneksel usulle aşil tendonundan asılı konumdayken bu yöntemin uygulanabilmesi mümkün olmaktadır [23; 27]. Şekil 2. Karkasın 12. ve 13. sırt omurlarından ayrılması sonucu gerdirilmiş kası gösteren Tendercut çizimi [27]. 68 Altunboy, A., Sarıçoban, C. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Shanks ve ark. (2002)’nın raporuna göre, Tendercut metodunun kullanımı gevrekliğin bazı kaslarda artmasına neden olurken bazılarında azalma ile sonuçlanmaktadır [14]. Tendercut prosesinin bel ve tranç bölgelerine ait kaslar üzerinde etkin olduğunu ortaya koyan birkaç çalışma bulunmaktadır [24]. Bu çalışmalardan biri Wang ve ark. [34]’na ait olup, yürütülen bu çalışmada sığır karkaslarına Tendercut uygulanarak bazı kaslar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Neticede, vastus lateralis, rectus femoris ve vastus medialis kaslarına ait sarkomer boylarının Tendercut ile muamele edilmemiş olanlara kıyasla daha uzun, kesme kuvvetlerinin ise daha düşük olduğu bildirilmiştir. Başka bir çalışmada ise longissimus kası boyunca dört farklı kısım ele alınarak incelenmiş, Tendercut ile bütün bu kısımların hepsinde gevrekliğin geliştiği gözlenmiştir [24]. Bu yöntem keçi karkaslarına uygulanarak longissimus kası üzerindeki etki incelendiğinde, kesme kuvvetinde bir değişikliğe sebep olmadığı görülmüştür. Tendercut metodunun keçi karkaslarında gevrekliğin gelişmesini sağlayamamasının sebebi, keçi karkaslarının gerilmeye imkân verecek kadar yeterli bir ağırlığa sahip olmamalarındandır [33]. Beaty ve ark. (1999) tarafından yapılan bir çalışmada ise Tendercut uygulandığında hem bel hem de trança ait kasların sarkomer uzunluklarında artış gözlenmiş ancak yalnızca beldeki kaslarda gevrekliğin arttığı belirtilmiştir [35]. Bu çalışmada olduğu gibi, Tendercut metodunun sarkomer uzunluğunda artışa sebep olduğu ancak bu artışın her zaman duyusal bir karşılık taşımadığı veya kesme kuvvetinde değişiklikler oluşturmadığını rapor eden araştırmalar da mevcuttur [27]. Farklı çalışmalardan farklı sonuçlar alınmasının nedeni, Tendercut yönteminin yalnızca hızlı soğutulan karkasları olumlu etkilemesi; diğer taraftan, orta hızda soğutulan karkasların kesme kuvvetlerinde bir düşüşe veya duyusal olarak gevrekliğin geliştirilmesinde istenen etkiyi gösterememesi olarak ifade edilmektedir [27]. 3.3 TenderBound (Pi-Vac Elasto-Pack Sistemi) Pi-Vac Elasto-Pack sistemi, gevrekliğin geliştirilmesinde sıcak kemiksizleştirme (hot-boning) tekniği ile birlikte kullanılmak üzere geliştirilmiş bir sistemdir [36]. Sıcak kemiksizleştirme, soğutma işlemine geçmeden önce kas veya kas sistemlerinin karkastan uzaklaştırılması işlemidir. Bu işlemin pek çok avantajı bulunmasına rağmen, et endüstrisinde kullanımı yaygın değildir [31]. Bunun en önemli nedeni sıcak kemiksizleştirilen kasların rigor esnasında kasılmaya yatkın olmalarıdır. Bu kaslar kendilerini gergin halde tutacak iskelet yapılarının olmayışından ötürü, önemli derecede kasılarak gevrekliğin ciddi miktarda azalmasına yol açmaktadır [36]. Pi-Vac Elasto-Pack sistemi kullanılarak bu tür kaslar için sorun teşkil eden kas kısalmalarına engel olmak mümkün olabilmektedir [31]. Pi-Vac Elasto-Pack sisteminde, kemiklerinden ayrılmış kas parçaları rigor öncesinde sıkı bir biçimde paketlenerek kısalmaları ve sertleşmeleri önlenmektedir. Paketleme için oldukça esnek bir ambalaj kılıfı kullanılmaktadır. Bu kılıf kısmi bir vakum kullanılarak paketleme odasındaki duvarların iç kısmına gerdirilmektedir. Kullanılan vakum sayesinde paketlenmesi amaçlanan kas parçasının paketleme odasına girmesi sağlanmaktadır. Kasın içeri girmesinin ardından vakumun devre dışı bırakılması ile beraber gerdirilmiş durumdaki elastik kılıf da orijinal boyutlarına geri dönmektedir. Böylece kas parçası üzerine dik kuvvetler etkimekte, kasın kısalması engellenmektedir [27; 37]. Ayrıca, bu yöntem ile paketlenen kasların daha cazip bir şekle sahip olmaları da sağlanmış olmaktadır [24]. Sıcaklığın 4°C ve 14°C olduğu ortamlarda soğutulan longissimus kasları üzerinde Pi-Vac sisteminin etkilerinin incelendiği bir çalışmada (Wahlgren ve Hildrum, 2001), her iki sıcaklıkta da kaslardaki 69 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri yumuşaklığın Pi-Vac ile arttığı bildirilmiştir. Ayrıca Pi-Vac sayesinde kaslar hızlıca soğutulsalar da bu durumun gevreklik üzerinde olumsuz bir etki oluşturmadığı ortaya konmuştur [24]. Şekil 3. Sıcak kemiksizleştirilmiş bir kas parçası üzerinde Pi-Vac sisteminin uygulanmasını gösteren şematik çizimler [24]. 3. 4 SmartShape™/SmartStretch™ SmartStretch™ teknolojisi, sıcak kemiksizleştirilen kasları rigor esnasında gerçekleşen kasılmalardan korumak amacıyla geliştirilmiş bir metottur. Bu sistem daha gevrek bir et elde etme amacı taşımaktadır. SmartShape™ ise SmartStretch™ ile aynı teknolojiyi baz alan bir metottur. Bu sistemdeki amaç ise rigor mortis sonrasında kasları şekillendirerek kararlı ve sabit bir forma dönüşmelerini sağlamaktır [38]. SmartShape™/SmartStretch™ (4S) teknolojisi, ilk defa 2006 yılında gündeme gelmiş olup 2008 yılında patenti alınmıştır. Bu sistemde adından da anlaşılacağı üzere iki farklı kullanım söz konusudur [27]: 1. Soğuk kemiksizleştirilen et parçaları hava basıncı uygulaması ile biçimlendirilmekte, böylelikle düzgün bir forma kavuşan kaslar bu formu koruyabilmeleri için paketlenmektedir. Bu kullanım, porsiyonların daha iyi kontrol edilebilmesine ve firelerin azaltılmasına imkân vermesi bakımından yemek hizmeti sektöründe tercih edilmektedir. 2. Sıcak kemiksizleştirilen kas parçaları hava basıncı uygulaması ile gerdirilerek (esnetilerek) düzgün bir forma sahip olmaları sağlanmaktadır. Bu formun korunabilmesi için de yine bu kaslara da paketleme uygulanmaktadır. Bu kullanımda ise diğer gerdirme sistemlerinde olduğu gibi sarkomer boylarının uzatılması vasıtası ile yumuşaklığın artırılması amaçlanmaktadır. 70 Altunboy, A., Sarıçoban, C. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 4S sistemi ile belli bir şekil kazandırılan ve aynı zamanda kazanılan şeklin korunabilmesi için ambalaj materyali ile kaplanan kasların bir miktar esnetilmesi mümkün olmakta ve esneyen kaslarda bulunan sarkomerlerin boyları uzatılmaktadır. Sonuç olarak da, rigor mortis esnasında oluşan sarkomer kısalmalarının önüne geçilerek et kalitesinin iyileştirilmesi sağlanmaktadır [39]. SmartShape™/SmartStretch™ (4S) sistemi, hava sızdırmaz bir oda ile bu odada yer alan keseciklerden ve elastik bir kılıftan meydana gelmektedir. Söz konusu elastik kılıf, içerisine hava pompalama suretiyle şişebilme özelliğine sahip kesecikler tarafından çevrelenmiş halde hava sızdırmaz oda içerisinde konumlanmıştır. Şekil 4’te de gösterildiği gibi, negatif bir basınç oluşturmak amacıyla keseciklerden dışarıya hava pompalandığında elastik kılıf genişlemektedir. Genişleyen kılıf işlem görmesi istenen et parçasının sisteme girişini kolaylaştırmaktadır. Etin içeri girmesinin ardından, kesecikler hava pompalanarak şişirilmekte ve böylece kas fibrilleri üzerinde dik yönde etki gösteren kuvvetler vasıtası ile et sıkıştırılmaktadır. Odanın içine pompalanan havanın oluşturduğu basınç ile daha da sıkışan et parçası peristaltik hareketlerle elastik kılıfın dışına itilerek paketlenmektedir [27; 38]. Şekil 4. SmartStretch™ cihazı ile yapılan işlemi gösteren diyagram [40]. Geesink ve Thompson (2008) tarafından SmartStretch™ kullanılarak yapılan bir çalışmada, düveye ait longissimus lumborum kasının kesme kuvvetinde aşil tendondan asılmış kontrol grubuyla kıyaslandığında önemli derecede azalma olduğu tespit edilmiştir. Bu araştırma, SmartStretch™ teknolojisinin dana ve koyun etlerinin kalitesi üzerindeki etkisini incelemeyi amaçlayan çeşitli çalışmalara zemin hazırlamıştır. Bütün bu yapılan araştırmalar neticesinde SmartStretch™ teknolojisi hakkında oluşan kanı; gevrekliğin iyileştirilmesinde dana etine nazaran koyun etinde daha belirgin sonuçlar verdiğidir [41]. SmartStretch™ teknolojisinin sıcak kemiksizleştirilen koyun etlerine uygulandığı bir çalışmada [42], semimembranosus kas uzunluğunda kontrol olarak kullanılan örneklere oranla %24’lük bir artış olduğu gözlenmiştir. Aynı çalışmada SmartStretch™ ile muamele edilmemiş örnekler içinde hiç olgunlaştırılmamış ürünlerin oldukça sert oldukları, 5 gün boyunca olgunlaştırılanların ise hâlâ kabul edilebilir bir gevrekliğe erişemedikleri bildirilmiştir. Bu çalışmaya göre SmartStretch™ teknolojisinden yararlanarak, koyuna ait semimembranosus kaslarında gevrekliğin geliştirilmesi mümkün olabilmektedir. 71 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri Bu teknolojinin koyunun bütün haldeki arka bacağına uygulanması [43], yine gevreklikte bir artış ile sonuçlanmıştır. Ancak bu artış tek başına bir kasın SmartStretch™ ile muamelesinde elde edilen artıştan daha azdır. Toohey ve ark. (2012) tarafından yapılan çalışmada [42] semimembranosus kas uzunluğunda %24’lük bir artış kaydedilmiş iken bu çalışmada [43] arka bacağın uzama miktarının %14 olduğu rapor edilmiştir. Bu farklılığın arka bacağın tek bir kas çeşidinden oluşmaması birçok kas çeşidi ile birlikte kompleks bir yapıya sahip olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. SmartStretch™ teknolojisinin sığır etleri üzerindeki etkisini inceleyen Toohey ve ark. (2010) tarafından bu teknolojinin longissimus lumborum kaslarının gevrekliği üzerinde etkili olmadığı; benzer şekilde Taylor ve ark. (2010) tarafından da semimembranosus ve gluteus medius kaslarının gevrekliğinin gelişiminde SmartStretch™ ile gerdirme işleminin sonuçsuz kaldığı ifade edilmektedir [40]. Bu sonuçlar üzerine, Taylor ve ark. [40] tarafından bir çalışma yürütülerek SmartStretch™ teknolojisinin genç sığırlardan elde edilen etlerin gevrekliğini nasıl etkilediği ele alınmıştır. Sonuç olarak, olgunlaştırılmamış gluteus medius kasının kesme kuvvetinde bir azalma gözlenmiş ancak bu etki 8 günlük olgunlaştırma sürecinin ardından kaybolmuştur. Yapılan bir başka çalışmada ise [44], yaşlı ineklere ait semimembranosus kasının kesme kuvveti üzerinde SmartStretch™ teknolojisinin önemli bir etki oluşturmadığı gösterilmiştir. 4. SONUÇ Yapılan birçok araştırma neticesinde et kalitesinin özellikle de gevrekliğin (yumuşaklığın) öneminin vurgulanması üzerine geliştirilen çeşitli et gevrekleştirme teknikleri mevcut olup bu tekniklerden her biri farklı bir mekanizmayı temel almaktadır. Bunlar arasında kasların gerdirilmesini ve/veya rigor mortis sırasında meydana gelen kas kısalmalarını azaltmayı temel alarak gevrekliği artırmayı hedefleyen bazı teknikler (Tenderstretch, Tendercut, TenderBound ve SmartShape™/SmartStretch™) bulunmaktadır. Birçok araştırmacı Tenderstretch, Tendercut, TenderBound ve SmartShape™/SmartStretch™ sistemlerinin gevreklik üzerindeki etkilerini incelemişler ve bu yöntemlerin genel olarak gevrekliği olumlu etkilediğini ve et gevrekleştirmede başarıyla kullanılabileceğini bildirmişlerdir. 5. KAYNAKLAR 1. Christensen, B., 2012, The Effect of Biochemical Parameters on Tenderness in Beef. 2. Higgs, J. D., 2000, The Changing Nature of Red Meat: 20 Years of Improving Nutritional Quality, Trends in Food Science & Technology, 11: 85-95. 3. Pereira, P. M. D. C. C., Vicente, A. F. D. R. B., 2013, Meat Nutritional Composition and Nutritive Role in the Human Diet, Meat Science 93: 586–592. 4. Anwer, M., Khan, M. I., Pasha, I., Tariq, M. R., Sohaib, M., 2013, Quality Assessment of Meat in Relation to Colour and Muscle Fiber Types, Pakistan Journal of Food Sciences, 23: 80-86. 5. Joo, S. T., Kim, G. D., Hwang, Y. H., Ryu, Y. C., 2013, Control of Fresh Meat Quality through Manipulation of Muscle Fiber Characteristics, Meat Science 95: 828–836. 6. Glitsch, K., 2000, Consumer Perceptions of Fresh Meat Quality: Cross-national Comparison, British Food Journal,, 102: 177-194. 72 Altunboy, A., Sarıçoban, C. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 7. Maltin, C., Balcerzak, D., Tilley, R., Delday, M., 2003, Determinants of Meat Quality: Tenderness, Proceedings of the Nutrition Society, 62: 337–347. 8. Kerth, C. R., 2013, 6 Meat Tenderness, The Science of Meat Quality, 99. 9. Gerelt, B., Ikeuchi, Y., Suzuki, A., 2000, Meat Tenderization by Proteolytic Enzymes After Osmotic Dehydration, Meat Science, 56: 311-318. 10. Lusk, J. L., Fox, J. A., Schroeder, T. C., Mintert, J., Koohmaraie, M., 2001, In-Store Valuation of Steak Tenderness, American Journal of Agricultural Economics, 83: 539–550. 11. Koohmaraie, M., Geesink, G. H., 2006, Contribution of Postmortem Muscle Biochemistry to the Delivery of Consistent Meat Quality with Particular Focus on the Calpain System, Meat Science, 74: 34– 43. 12. Ouali, A., Gagaoua, M., Boudida, Y., Becila, S., Boudjellal, A., Herrera-Mendez, C. H., Sentandreu, M. A., 2013, Biomarkers of Meat Tenderness: Present Knowledge and Perspectives in Regards to Our Current Understanding of the Mechanisms Involved, Meat Science, 95: 854–870. 13. Hou, X., Liang, R., Mao, Y., Zhang, Y., Niu, L., Wang, R., Liu, C., Liu, Y., Luo, X., 2014, Effect of Suspension Method and Aging Time on Meat Quality of Chinese Fattened Cattle M. Longissimus dorsi, Meat Science, 96: 640–645. 14. Troy, D., 2011, Modern Approaches to Enhancing Beef Quality, Tehnologija mesa, 52: 15–21. 15. Ahnström, M. L., 2008, Influence of Pelvic Suspension on Beef Meat Quality. 16. Greaser, M. L., 2001, Post Mortem Muscle Chemistry, Meat Science and Applications, 21-37. 17. Öztan, A., 2010, Kesimden Sonra Ette Meydana Gelen Değişiklikler, Et Bilimi ve Teknolojisi, 151180. 18. Ferguson, D. M., Bruce, H. L., Thompson, J. M., Egan, A. F., Perry, D., Shorthose, W. R., 2001, Factors Affecting Beef Palatability — Farmgate to Chilled Carcass, Animal Production Science, 41: 879– 891. 19. Purchas, R. W., 2004, Tenderness Measurement, Encyclopedia of Meat Sciences, 1370-1377. 20. Devine, C. E., Wahlgren, N. M., Tornberg, E., 1999, Effect of Rigor Temperature on Muscle Shortening and Tenderisation of Restrained and Unrestrained Beef m. longissimus thoracicus et lumborum, Meat Science, 51: 61-72. 21. Marsh, B. B., Leet, N. G., 1966, Studies in Meat Tenderness. III. The Effects of Cold Shortening on Tenderness, Journal of Food Science, 31: 450-459. 22. Moloney, A. P., Mooney, M. T., Kerry, J. P., Troy, D. J., 2001, Producing Tender and Flavoursome Beef with Enhanced Nutritional Characteristics, Proceedings-Nutrition Society of London, 60: 221–229. 23. Bekhit, A. E. D. A., Carne, A., Ha, M., Franks, P., 2013, Physical Interventions to Manipulate Texture and Tenderness of Fresh Meat: A Review, International Journal of Food Properties, 17: 433-453. 73 Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 Et Gevrekleştirmede Kullanılan Kas Gerdirme Teknikleri 24. Sørheim, O., Hildrum, K. I., 2002, Muscle Stretching Techniques for İmproving Meat Tenderness, Trends in Food Science & Technology, 13: 127–135. 25. Simmons, N. J., Daly, C. C., Mudford, C. R., Richards, I., Jarvis, G., Pleiter, H., 2006, Integrated Technologies to Enhance Meat Quality – An Australasian Perspective, Meat Science, 74: 172–179. 26. Shanks, B. C., Wulf, D. M., Reuter, B. J., Maddock, R. J., 2002, Increasing Tenderness of Beef Round and Sirloin Muscles through Prerigor Skeletal Separations, Journal of Animal Science, 80: 123128. 27. Taylor, J. M., Hopkins, D. L., 2011, Patents for Stretching and Shaping Meats, Recent Patents on Food, Nutrition & Agriculture, 3: 91-101. 28. Ahnström, M. L., Enfält, A. C., Hansson, I., Lundström, K., 2006, Pelvic Suspension Improves Quality Characteristics in M. semimembranosus from Swedish dual Purpose Young Bulls, Meat Science, 72: 555–559. 29. Hostetler, R. L., Landmann, W. A., Link, B. A., Fitzhugh, H. A., 1970, Influence of Carcass Position During Rigor Mortis on Tenderness of Beef Muscles: Comparison of two Treatments, Journal of Animal Science, 31: 47-50. 30. Thompson, J., 2002, Managing Meat Tenderness, Meat Science, 62: 295–308. 31. Troy, D. J., Kerry, J. P., 2010, Consumer Perception and the Role of Science in the Meat Industry, Meat Science, 86: 214–226. 32. Ahnström, M. L., Hunt, M. C., Lundström, K., 2012, Effects of Pelvic Suspension of Beef Carcasses on Quality and Physical Traits of five Muscles from four Gender–Age Groups, Meat Science, 90: 528– 535. 33. Basinger, K., Shanks, B. C., Apple, J. K., Caldwell, J. D., Backes, E. A., Hollenbeck, J. J., Ness, K. R., Yancey, J. W. S., Wilbers, L. S., Farrell E. L., 2014, Application of “Tenderstretch” and “Tendercut” to Goat Carcasses, Meat Science, 96: 441-495. 34. Wang, H., Claus, J. R., Marriott, N. G., 1994, Selected Skeletal Alterations to Improve Tenderness of Beef Round Muscles, Journal of Muscle Foods, 5: 137-147. 35. Sørheim, O., Idland, J., Halvorsen, E. C., Frøystein, T., Lea, P., Hildrum, K. I., 2001, Influence of Beef Carcass Stretching and Chilling Rate on Tenderness of m. longissimus dorsi, Meat Science, 57: 7985. 36. Troy, D. J., Mullen, A. M., Stapleton, P., Brandon, K., White, A. M., 2006, The Contribution of Meat Science to the Development of a PACCP-based Grading Scheme for Beef. 37. Troy, D. J., 2010, 4 Hot-Boning of Meat: A New Perspective, Advanced Technologies for Meat Processing, 73. 38. Taylor, J., Toohey, E., Hopkins, D., 2011, Outcomes of the SmartShape™/SmartStretch™ Meat Science Project, AFBM Journal, 8: 69-72. 74 Altunboy, A., Sarıçoban, C. Teknolojik Araştırmalar: GTED 2014 (9) 63-75 39. Pen, S., 2012, Effect of Automated Pre Rigor Stretching on Beef Tenderness Development, (Doctoral dissertation, AUT University). 40. Taylor, J., Toohey, E. S., van de Ven, R., Hopkins, D. L., 2012, SmartStretch™ Technology. IV. The Impact on the Meat Quality of Hot-boned Beef Rostbiff (m. gluteus medius), Meat Science, 91: 527–532. 41. Taylor, J., Toohey, E. S., van de Ven, R., Hopkins, D. L., 2013, SmartStretch™ Technology VI. The Impact of SmartStretch™ Technology on the Meat Quality of Hot-boned Beef Striploin (m. longissimus lumborum), Meat Science, 93: 413–419. 42. Toohey, E. S., van de Ven, R., Thompson, J. M., Geesink, G. H., Hopkins, D. L., 2012, SmartStretch™ Technology. I. Improving the Tenderness of Sheep Topsides (m. semimembranosus) Using A Meat Stretching Device, Meat Science, 91: 142–147. 43. Toohey, E. S., van de Ven, R., Thompson, J. M., Geesink, G. H., Hopkins, D. L., 2012, SmartStretch™ Technology. II. Improving the Tenderness of Leg Meat from Sheep Using A Meat Stretching Device, Meat Science, 91: 125–130. 44. Toohey, E. S., van de Ven, R., Thompson, J. M., Geesink, G. H., Hopkins, D. L., 2012, SmartStretch™ Technology V. The Impact of SmartStretch™ Technology on Beef Topsides (m. semimembranosus) Meat Quality Traits under Commercial Processing Conditions, Meat Science, 92: 24– 29. 75
© Copyright 2024 Paperzz
