Povzeto po knjigi: The Dry Aging Bible.

Pri okusnem zaznavanju razlikujemo med okusom, vonjem in aromo. Okus opisuje splošni čutni vtis, ki nastane pri uživanju hrane. Okus je torej vsota okusa (nehlapne sestavine) in vonja (hlapne sestavine), vključuje pa tudi haptične vtise med žvečenjem (tekstura). Hlapne sestavine okusa so arome, ki jih zaznavamo predvsem z vohanjem. Nehlapne sestavine okusa doživljamo prek receptorjev za okus, ki se nahajajo na jeziku. Razlikujemo najmanj vrst okusov: sladek, kisel, slan, grenak in mesni okus umami. O zaznavanju maščob in kovinskih profilov okusa (na primer mokro starano meso) se trenutno razpravlja kot o dveh novih možnih vrstah okusa. Mehkoba mesa je najpomembnejša pri dotičnem zaznavanju.
Poleg nekaterih drugih vidikov obstajajo štiri ključna merila, ki pozitivno ali negativno določajo mehkobo mesa:

– Koliko vezivnega tkiva je shranjenega v netopni obliki med mišičnimi vlakni?
+Koliko maščobnih celic razrahlja vezivno tkivo kot medmišična maščoba?
– Kako tesno so med rigor mortis povezani aktin-miozinski filamenti?
+Kako aktivne so tkivne proteaze pri raztapljanju mišičnih beljakovin po zakolu?

Prvo in drugo merilo sta odvisna predvsem od starosti, genetike in intenzivnosti pitanja – v širšem smislu od odločitev kmeta, ki živali pita. Na tretji vidik vplivata hlajenje, skladiščenje in obdelava mesa takoj po zakolu. Ta tri merila so ključni vidiki, ki jih je treba upoštevati pred začetkom staranja mesa, kot je suho staranje, in šele nato pride na vrsto četrti vidik: Med staranjem meso postane mehkejše, izbrana metoda staranja pa je bistveno odvisna od endogenih (tj. tkivu lastnih) proteaznih sistemov. Ti sistemi so zapleteni, saj vplivajo drug na drugega, hkrati pa se odzivajo na različne okoljske dejavnike. Pot do kakovostnega mesa je tlakovana s starostjo, genetiko in krmljenjem med proizvodnjo živali, vendar pa lahko na proteazne aktivnosti vplivajo tudi zakol ter pogoji in trajanje staranja mesa.

Priprava nežnega mesa: Proteazni sistem

Proteaze so encimi, ki cepijo beljakovine. Najdemo jih v vsaki celici telesa in razgrajujejo neželene beljakovine (proteoliza). To so lahko eksogene beljakovine (tj. telesu tuje) ali prestare in nepotrebne endogene beljakovine. Ker celice organizma načeloma zelo varčno uporabljajo svoje vire, se te beljakovine najprej razgradijo na svoje gradnike (aminokisline) in se lahko nato uporabijo za sintezo novih beljakovin.
Če posamezne celice umrejo, se v zapletenem procesu, imenovanem apoptoza, aktivira cela vojska encimov, ki nadzorovano razgradijo sestavine teh celic.

Po smrti živali so proteaze ključni encimi za staranje in mehčanje mesa. Najpomembnejši razred teh encimov, ki cepijo beljakovine ali so proteolitični, se imenuje kalpaini. Te najdemo v mišičnih vlaknih, aktivirajo pa jih kalcijevi ioni. Optimalna vrednost pH za delovanje kalpainov je 7,0, torej v nevtralnem območju. Pri mladih živalih je sistem kalpainov bolj aktiven kot pri starejših, saj je treba med rastjo pretvoriti več energije, zato tudi proces staranja poteka veliko hitreje.

Katepsini so še en pomemben razred proteolitičnih encimov. Tudi oni so potrebni za staranje mesa, vendar je za razliko od kalpainov njihov optimalni pH na kislem spektru, zato pridejo v poštev šele v poznejši fazi procesa staranja. Neposredno razgrajujejo miozin in aktin ter posredno vplivajo na razgradnjo mišičnih beljakovin prek kaspaz, povezanih z apoptozo, ki so še en pomemben razred proteaz.

Bistvo zadeve: pH vrednost mesa in optimalni pH mesa
Proteaze

Kot bomo videli pozneje v zvezi s postopkom po zakolu, staranje spremljajo spremembe vrednosti pH v celicah, ki se lahko glede na posebnosti posameznega primera zelo razlikujejo. To pomeni, da se prispevek posamezne proteaze spreminja glede na vrednost pH, njen optimalni učinek pa je na različnih področjih. V trupih z nizko vrednostjo pH je aktivnost katepsina bistveno večja kot v trupih z relativno visoko vrednostjo pH, v slednjih pa prevladuje učinek kalpaina, zaradi česar je meso mehkejše.

Proteazna aktivnost in občutljivost: V življenjski dobi živali je treba določiti smer razvoja

Katepsine najdemo v lizosomih žive celice. Ti celični organeli imajo nizko vrednost pH in skrbijo za razgradnjo makromolekul naravnih in telesu tujih celic. V citosolu celične tekočine pa najdemo zaviralne cistatine, ki uravnavajo aktivnost katepsinov.

Na ta sistem vpliva tudi hitrost rasti v zadnji fazi pitanja. Če imajo prašiči v zadnji fazi pitanja na voljo toliko hrane, kolikor želijo, je njihova hitrost rasti seveda višja kot pri živalih, ki prejemajo omejene količine krme. Posledica večje hitrosti rasti je več maščobnih oblog in višja raven aktivnosti proteaze, saj je telo podvrženo več procesom preoblikovanja.

Posledice tega za staranje mesa po zakolu so dramatične. Meso postane mehkejše, ker proteaze hitreje razgrajujejo miofibrile, užitek potrošnika pa se poveča zaradi večje mehkobe in večjega deleža medmišične maščobe.

To isto načelo pojasnjuje razlike v kakovosti mesa volov in bikov . Proti koncu pitanja spolno zreli biki shranijo več beljakovin kot voli, voli pa več maščobe. Vendar to ni posledica večje sinteze beljakovin (ta je pri bikih celo manjša kot pri volih), temveč manjše aktivnosti proteaz in s tem manjše razgradnje beljakovin pri bikih. Biki imajo za 48 % višje vrednosti kalpastatina. Cistatini, antagonisti katepsin-proteaznega sistema, so prav tako za 25 % višji pri bikih kot pri kastratih.

Sistem proteaz kalpain/kalpastatin, ki ima največji vpliv na staranje mesa. Kalpaini napadajo predvsem strukturne beljakovine, ki stabilizirajo sistem aktin-miozin. p-kalpain je še posebej pomemben pri ovcah in govedu, m-kalpain pa tudi pri prašičih. Kalpastatin, nasprotnik m-kalpaina in p-kalpaina, zavira proteolizo.

Ta primer kaže, da ima povečanje učinkovitosti – v tem primeru večja rast beljakovin – opazno negativen vpliv na mehkobo. V primeru dvoma je meso volov veliko bolj primerno za aging kot meso bikov.

Nastajanje mesa: Od zakola do staranja mesa

Zakol predstavlja prehod iz življenja v smrt, trenutek, ko se mišice spremenijo v meso. Smrt nastopi zaradi izgube krvi. S prekinitvijo krvnega obtoka naredimo tudi prvi korak k rigor mortis. Spontani in skoraj neopazni mišični krči se pojavljajo tudi po smrti. Ker se kisik iz krvi v mišico ne prenaša več, lahko mišice pridobivajo energijo le zaradi anaerobne glikolize. Pri tem se v mišici nabira mlečna kislina, ki je kri ne odvaja več. Vrednost pH mišice se nenehno znižuje od 7,0 do končne vrednosti 5,5 do 5,8. Spontani krči se nadaljujejo, dokler ni več dovolj glikogena za tvorbo nosilca energije ATP. Nato nastopi rigor mortis, aktinski in miozinski filamenti pa se zlepijo v aktomiozinske komplekse. Hitrost, s katero se to zgodi, je odvisna od notranjih in zunanjih dejavnikov: živalske vrste (na primer pri govedu počasneje kot pri prašičih), sestave mišičnih vlaken in preostalih zalog energije ATP. Pomembni zunanji dejavniki so stres, ki ga je žival doživela pred zakolom, in hitrost ohlajanja trupa.

Rigor mortis – zakrčenost oz. otrdelost vseh mišic. Sprememba, ki nastopi po zakolu.

Glikogen – polisaharid ki predstavlja osnovno obliko uskladiščene glukoze v živalskih, celicah.

Anaerobna glikoliza – način, ki ga uporabljajo številne celice za razgradnjo glukoze.

Tudi če je bilo pri izbiri pasme, vzreji, reji in krmljenju goveda vse narejeno prav, lahko stresni pogoji klanja še vedno negativno vplivajo na kakovost mesa. V tem primeru ne bo pomagalo niti suho staranje.

Pri govedu se rigor mortis pojavi nekje med 13 in 18 ur po zakolu (skupaj 8 do 24 ur), pri prašičih pa že po 4 do 5 urah, pri čemer se ne pojavi v vseh mišicah hkrati. Rigor najprej prizadene mišice, ki so delovale do zadnjega trenutka življenja: najprej srce in trebušno prepono (dihanje), nato mišice vratu, grla, glave in okončin ter nazadnje mišice trupa. Na tej točki je meso najtrše, kar je odvisno od tega, kako tesno so prepleteni aktinski in miozinski filamenti.

Na tej točki pridejo do izraza sodobne tehnike staranja, kot so nežen rez, medenična suspenzija ali nežno raztezanje. Z njimi so dragi deli trupa pod napetostjo, saj so obešeni na stranske ali zadnje četrti govejega mesa. Cilj je povečati mehkobo z ohranjanjem sarkomerov čim bolj raztegnjenih, dokler se ne pojavi rigor mortis in tvorba aktomiozina.

Staranje mesa, ki je bistvenega pomena za razvoj njegove poznejše mehkobe in arome, poteka s pomočjo zgoraj opisanih mehčalnih elementov: proteaz, ki mehčajo mišično strukturo.

Pogosto podcenjen: Vpliv klavnih razmer

Zakol je izraz, ki se uporablja za usmrtitev živali, potem ko je bila omamljena. Smrt nastopi zaradi odtekanja krvi, tako imenovane krvavitve. Na poti v klavnico in med samim zakolom je več dejavnikov, ki pomembno vplivajo na kakovost mesa. Celoten postopek je pravzaprav ključnega pomena za vrednost mesa in vsaka unča kakovosti, ki je bila pridobljena na kmetiji, je lahko na tej stopnji izgubljena. Zaradi združevanja industrije v vedno manj in večje klavnice so se prevozi živih živali bistveno podaljšali. To je škodljivo tako za dobro počutje živali kot za kakovost proizvodov, saj stres povzroča, da endogeni hormoni, kot sta adrenalin in kortizol, razgrajujejo zaloge energijskega nosilca glikogena, ki se nahaja v mišičnih celicah. Posledično se po zakolu proizvede premalo mlečne kisline, kar povzroči previsoke vrednosti pH. Takšno meso se lažje pokvari, z zorenjem pa ne more postati nežno in aromatično. Tudi če se upoštevajo vsi predpisi in se prevoz izvaja razmeroma skrbno, je prevoz kot tak za živali še vedno stresen. Dejavniki tveganja pred zakolom vključujejo ujetje živali, njihovo ločitev od črede, sam prevoz, čas raztovarjanja in čakanja v klavnici (čas čakanja in oblika čakalnice) ter pot do omamljanja in zakola.

Dejstvo, da so pogoji zakola pomembni ne le za dobro počutje živali, temveč tudi za kakovost mesa, se vse bolj upošteva v praksi. V Nemčiji so z razmeroma majhnimi podjetji in centraliziranimi klavnicami rezultati številnih študij številne proizvajalce mesa in klavnice spodbudili k iskanju individualnih rešitev za zmanjšanje stresa, ki ga živali doživljajo v klavnicah. Velike klavnice na primer uporabljajo pomirjujočo glasbo in posebno razsvetljavo za osvetlitev hodnikov, skozi katere se vodijo živali.

KAJ JE MESO

Vsi, ki so kdaj starali meso v zorilnici , vedo, kako okusni so lahko rezultati. Toda kako je s tem v znanstvenem pregledu? Dr. Michael Podvinec iz Basla v Švici in profesorica Ulrike Weiler z Univerze Hohenheim na jugozahodu Nemčije, priznana strokovnjaka za meso, v tem članku analizirata postopek suhega staranja. Njuna ugotovitev je: “Sušenje je zelo pomembno: Po njunem mnenju je suho staranje odličen način, kako meso dvigniti na višjo raven ne le z vidika okusa, temveč tudi z znanstvenega vidika.

“Meso”, ki ga jemo, izvira – z redkimi izjemami, kot so srce, mišice diafragme ali prsnice – iz mišic, ki sestavljajo gibalni sistem živali. Značilnosti in kakovost mesa so zato zelo odvisne od načina življenja zadevne vrste in vloge, ki jo imajo te mišice v živali. Tako ima rahlo treniran file popolnoma drugačen okus kot močno trenirana plečna mišica. Življenje posamezne živali ter njena pasemska in edinstvena genetska zasnova prav tako vplivajo na končni mesni izdelek. Skratka: kakovost mesa se začne razvijati že dolgo pred krmljenjem, zakolom ali staranjem.

Sestava mišic: Mišična vlakna in beljakovine

Skeletna muskulatura je sestavljena hierarhično. Mišice so sestavljene iz številnih snopov vlaken (fasciklov), ki jih lahko vidimo s prostim očesom med prehranjevanjem in so po drugi strani sestavljeni iz mišičnih vlaken. Ta mišična vlakna nastanejo kot posledica združitve 500 do 10.000 mišičnih celic. To omogoča, da mišična vlakna dosežejo precejšnjo dolžino več centimetrov, hkrati pa delujejo kot ena sama neprekinjena celica. Ta vlakna se raztegnejo na premer od ene stotinke do ene desetinke milimetra, v središču vsakega vlakna pa leži več sto miofibril, ki so sestavljene iz zaporednih vrst sarkomer. Te osnovne enote krčenja so kompleksni modularni gradniki, v katerih se biokemična energija pretvori v gibalno energijo. Sarkomere so sestavljene predvsem iz treh razredov beljakovin: sidrnih beljakovin, ki zagotavljajo stabilnost, ter regulatornih in kontraktilnih beljakovin, ki zaradi medsebojnega delovanja ustvarjajo mišično gibanje.

Krčenje mišic: Pretvarjanje energije v gibanje

Mišice biokemično energijo pretvarjajo v gibalno energijo. Da bi se to zgodilo, tako imenovana aktinska in miozinska vlakna potiskajo in drsijo drug v drugega podobno kot teleskopska cev. Pri tem se sidrišča  sarkomer vlečejo drug proti drugemu. Približno 20.000 aktinskih filamentov je vezanih na diske Z. Ta močna beljakovinska vlakna so sestavljena iz verige globularnih podenot. Na te podenote sta vezana troponin in tropomiozin, regulatorna proteina, ki nadzorujeta mišično krčenje. V sarkomeri je približno 1000 debelejših miozinskih filamentov, ki nasprotujejo aktinskim filamentom. Te beljakovinske verige imajo majhne kroglaste glave, ki se gibljejo vzdolž aktinskih verig. Na ta način miozinska in aktinska vlakna drsijo drug v drugega, sarkomera se napne in mišica se skrči. Za pravilno delovanje morata biti aktin in miozin razporejena vzporedno. Ta razporeditev je zagotovljena z diski Z in vrsto strukturnih beljakovin, kot sta titin in nebulin.

Kalcijevi ioni in ATP niso le ključne molekule za gibanje mišic, temveč tudi določajo, ali bosta zorenje in poznejši okus mesa optimalna.

ATP– molekula ki zagotavlja oskrbo z energijo v biokemijskih reakcijah.

Krčenje mišic sproži signal iz živčnega sistema. Ti živčni impulzi povzročijo, da znotrajcelični cevasti sistem, sarkoplazemski retikulum, sprosti kalcijeve ione v notranjost celice. Kalcij je signal za krčenje. Veže se na regulatorne beljakovine, ki nato odprejo vezavna mesta na aktinskih filamentih. Zdaj se lahko miozinske glave vežejo na aktinske verige in jih z upogibnim gibanjem potegnejo proti sebi. Ta tako imenovani “poteg moči” povzroči, da se vlakna v procesu, ki zahteva energijo, nekoliko približajo druga drugim v obliki adenozin trifosfata (ATP). ATP je molekula, ki kratkoročno zagotavlja energijo za številne celične procese in je ključnega pomena za nadaljnjo kakovost mesa. Da bi se miozin ponovno sprostil iz akcije in se pripravil na naslednje krčenje, mora nase vezati drugo molekulo ATP. Če ta manjka, se vez aktin-miozin ne more prekiniti in mišica postane toga. Prav to se zgodi v primeru rigor mortis. Kalcijevi ioni in ATP so torej ključne molekule v procesu gibanja ter ključni dejavniki staranja in okusa mesa.

Sarkomera je osnovni element mišičnega gibanja. Pasovi M ločujejo aktinske filamente in miozinske filamente, ki so pritrjeni na diske Z. Strukturna beljakovina titin  stabilizira strukturo tega modula na podoben način kot vzmet.

Aktinski filamenti in miozinski filamenti – drsijo eden mimo drugega, ter na ta način ustvarijo krčenje in napetost mišice.

Čvrsta in trpežna: Mišična beljakovinska sidra

Strukturni proteini titin, nebulin, filamin, desmin in vimentin stabilizirajo sistem aktin-miozin. Čeprav predstavljajo le okoli 10 % miofibrilnih beljakovin, so v veliki meri odgovorni za stabilnost mišic. Te beljakovine imajo pomembno vlogo pri staranju mesa, zlasti pri povečanju mehkobe mesa po zakolu, kar lahko pripišemo razgradnji teh struktur.

Zagotavljanje kohezije: Povezovalno tkivo

Vsako mišično vlakno, vsak fascikel in sama mišica so prekriti z vezivnim tkivom iz kolagenskih vlaken in elastina. Količina in sestava tega vezivnega tkiva prav tako pomembno vplivata na občutljivost. Vezivno tkivo je lahko šibko in lahko topno ali pa močno stabilizirano z molekularnimi povezavami. Zato se vezivno tkivo mladih živali že po kratkem kuhanju spremeni v želatinasto topno obliko in zato so številni kosi telečjega mesa primerni za hitro cvrtje v ponvi. S starostjo pa se odstotek netopnega kolagena poveča, kar povzroči trajno trdoto, ki se ne izboljša niti pri daljšem kuhanju.

Voda: Glavna sestavina mišic

Voda predstavlja približno tri četrtine mišične mase. Največji delež (približno 85 %) pa ne lebdi prosto v mišičnem tkivu, temveč obdaja nitkam podobne mišične beljakovine v razmeroma togi hidratni ovojnici. Po zakolu se lahko ta voda mobilizira zaradi sprememb v strukturi in pH.

Maščobne celice v plasteh vezivnega tkiva med prameni fasciklov so sestavljene iz lipidov, ki so dobro vidni kot žile medmišičnega marmoriranja. Te prav tako zagotavljajo sočnost mesa.

Lipidi –  so kemijske spojine, ki so netopne v vodi. Npr: mast, olje…

Število molekul vode, vezanih v hidratni ovojnici, je odvisno od molekularne sestave proteina in njegove vrednosti pH. Beljakovine so sestavljene iz dolgih verig aminokislin, ki so nanizane skupaj. Obstaja približno dvajset različnih aminokislin, od katerih ima vsaka svoje edinstvene lastnosti. Nekatere aminokisline lahko nosijo negativne (glutaminska kislina, asparaginska kislina) ali pozitivne (argininska kislina, lizinska kislina, histidinska kislina) električne naboje, odvisno od vrednosti pH njihovega okolja. Sestava vsake beljakovine določa vrednost pH, pri kateri postane njen naboj električno nevtralen. To se imenuje izoelektrična točka in pri tej vrednosti pH je hidratna ovojnica tudi najtanjša, saj se ovojnica prilagodi, da zaščiti naboj proteina, če je vrednost višja ali nižja od nevtralne. Izoelektrična točka najpomembnejših beljakovin v mišicah ima pH 4,7 za albumin in pH 5,4 za miozin. Ker miozin predstavlja skoraj 30 % mišičnih beljakovin, lahko že majhno zmanjšanje vrednosti po zakolu drastično poveča izgubo. Zaradi tega je vrednost pH eden od najbolj odločilnih dejavnikov za sočnost mesa. To znanje se v kuhinji uporablja že stoletja. Če na primer mariniramo zrezke v kisu, poskrbimo, da se6 vrednost pH zniža pod izoelektrično točko, kar poveča njihovo sposobnost zadrževanja vode in s tem sočnost.

Maščoba: nosilec okusa, za boljše ali slabše

Mišica vsebuje različne lipide (maščobe), ki služijo kot zaloga energije v organizmu, kot strukturni elementi celičnih membran in kot signalne molekule. Ljubitelji mesa vedo, da so maščobe v kulinariki pomemben nosilec okusa. S pustim kosom mesa ne boste nikoli dosegli enake strukture in globine okusa kot z marmoriranim mesom. Vsebnost lipidov v mišicah se razlikuje glede na vrsto in starost. Zelo mlade živali imajo v mišicah običajno malo maščobe (pod 1 %). Svinjski kotleti običajnih pitanih prašičev imajo na primer manj kot 2 % maščobe, medtem ko je odstotek v govedini višji. Pri znani japonski govedini wagyu se najnižji kakovostni razred “BMS3” začne z 21 % maščob v mišicah. Zahtevni ameriški trg med merila za kakovostne razrede uvršča tako marmoriranost kot tudi starost, zato nagrajuje večjo vsebnost maščobe.

Kemijsko gledano so lipidi v mišicah prisotni v dveh oblikah: kot trigliceridi in kot fosfolipidi. Slednji so najpomembnejši sestavni del vsake celične membrane, ki ščiti celico in jo varuje pred zunanjimi vplivi. Fosfolipidi so sestavljeni iz dveh maščobnih kislin in ene polarne glave, ki so med seboj povezane z molekulo glicerina. Trigliceridi pa so visokokakovostni nosilci energije, sestavljeni iz treh maščobnih kislin, povezanih na molekuli glicerina. Najdemo jih predvsem v maščobnih celicah vezivnih tkivnih plasti, kjer tvorijo žile znotraj intramuskularne maščobe – jasno vidne kot marmoriranje. Zaradi večje količine intramuskularne maščobe je meso mehkejše, zato ga je mogoče žvečiti z manj napora. Vgrajena maščoba vpliva tudi na sočnost in aromo. Številne arome so topne v maščobi, zato več kot je maščobe, bolj intenzivna je aroma, tako v pozitivnem kot v negativnem smislu. Maščobne kisline, ki tvorijo osnovo fosfolipidov in trigliceridov so dolgoverižni ogljikovodiki, ki imajo v glavi reaktivno karboksilno skupino, ki jih povezuje z glicerinom.