СТРЕССЫ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ

В условиях промышленной технологии значительно возрастает физиологическая и нервная нагрузка на животных, снижаются их адаптационные возможности, увеличивается негативное воздействие стрессов. Поэтому при вынужденном убое животных со стрессовым синдромом или после перенесенных заболеваний, особенно свиней, получают мясо низкого качества.

Впервые описал дефекты мяса, полученного от стрессированных свиней, американский ученый Е. Бриксей в 1964 г. Мясо от таких животных он назвал PSE-свинина (по первым буквам английских слов «бледное», «мягкое», «водянистое»). К числу пороков относят также DFD-мясо (темное, плотное, сухое). Оба порока возникают вследствие нарушения скорости послеубойного распада гликогена и образования молочной кислоты в мышцах. При нормальном течении этого процесса (6—10 ч) мясо должным образом созревает, становится светло-розовым, упругим, сочным. Такое мясо обладает сравнительно высокой стойкостью при хранении, длительное время удерживает влагу, сохраняет приятный запах, имеет мраморный вид, перерабатывается с небольшими потерями и может быть использовано для выработки высококачественных мясных изделий.

Течение автолитических процессов в мясе обусловлено физико-химическим состоянием мышечной ткани после убоя и тесно связано с породными особенностями животного и его психофизиологическим состоянием перед убоем. * Сущность автолитических процессов сводится к следующему. После прекращения жизни животного в тканях начинается распад биологических систем, приостанавливаются процессы синтеза и выработки энергии, обратимые прижизненные химические процессы становятся необратимыми, а деятельность тканевых ферментов приобретает разрушительный характер. Главная роль в этом процессе принадлежит ферментам, расщепляющим белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты. От характера автолитических изменений различных тканей зависят такие свойства мяса, как водосвязывающая способность, жесткость, вкус и аромат, устойчивость к хранению.

Автолитические изменения в мясе протекают в три стадии: посмертное окоченение, разрешение посмертного окоченения, созревание. Соответственно этим стадиям различают мясо парное (непосредственно после убоя и разделки), когда автолитические изменения только начинаются; мясо в состоянии максимального развития посмертного окоченения; мясо после разрешения посмертного окоченения, когда исчезают внешние признаки окоченения, и мясо созревшее. В процессе окоченения меняются физические показатели мяса — мышцы укорачиваются, отвердевают, теряют растяжимость, мясо становится менее эластичным и более жестким, водосвязывающая способность его уменьшается. Через 18—24 ч при температуре, близкой к 0°С, начинается расслабление мышц, прочностные свойства мяса снижаются. К моменту разрешения окоченения появляются признаки разрушения морфологической структуры тканей, постепенно усиливающиеся.

Посмертные биохимические и гистологические изменения мышечной ткани обусловливаются деятельностью двух основных ферментных систем, управляющих сокращением и расслаблением мышечных волокон, распадом и синтезом в них главных структурных элементов. Существенная роль в этих процессах принадлежит изменениям углеводной системы. После смерти животного в мышцах происходит постоянный распад аденозинотрифосфата (АТФ). Начало окоченения также сопровождается распадом гликогена, накоплением молочной кислоты, которая не может дальше окисляться, и снижением рН. Такое подкисление тканей также способствует снижению влагоудерживающей способности мяса. В изменении количества молочной кислоты отмечают три периода: незначительное увеличение ее в самом начале автолиза, быстрое нарастание в период окоченения и по мере разрешения окоченения снова некоторое снижение.

Большое значение имеет содержание гликогена в мышцах перед убоем животного. Этот показатель влияет на содержание молочной кислоты и рН мяса. В мышцах здоровых, отдохнувших животных рН находится в пределах 5,5—5,7, в мышцах утомленных — 6,2—6,8. В изменении величины рН мяса также выделяют периодичность: быстрое падение ее в период окоченения, нарастание в течение последующих 2— 3 сут и относительная стабильность в последующем. Характер этих изменений определяется соотношением молочной и фосфорной кислот. Оказывают влияние также изменения буферных систем мышц и изоэлектрической точки мышечных белков.

Основным показателем качества мяса можно считать величину его рН, поскольку концентрация водородных ионов в мясе зависит от содержания гликогена в мышцах в момент убоя и, следовательно, характеризует физиологическое состояние животных перед убоем, а также отражает течение послеубойных процессов в тушах. С рН мяса тесно связаны цвел влагоудерживающая способность, нежность, сочность потери при тепловой обработке, сохранность, бактериальная обсемененность и другие качественные показатели мяса.

Послеубойные процессы в мясе животных, подвергавшихся стрессовому воздействию (главным образом транспортировке) и предрасположенных к Пороку PSE, протекают иначе. Период распада гликогена с образованием молочной кислоты в мышцах таких животных уменьшается, в результате чего через 45 мин после убоя рН снижается до 5,5—5,9 (в мышцах здоровых свиней в это же время рН сохраняется на уровне 7—7,3). Если рН мяса через 45 мин после убоя достигает 6 и ниже, то его относят к категории PSE. Температура внутри мяса повышается (в анаэробных условиях гликолиз протекает с выделением тепла), посмертное окоченение наступает сравнительно быстро. Из-за повышенной кислотности в мышечных волокнах происходит денатурация белков, что ведет к низкой влагоудерживающей способности мяса и переходу красной пигментации в палевую. Такое мясо созревает в течение часа.

В результате нарушения аутолитических процессов изменяется качество мяса. Оно становится бледным, водянистым и приобретает грубоволокнистую структуру. Влагоудерживающая способность такого мяса значительно ниже, снижаются его вкусовые и технологические качества. В поджаренном виде такое мясо менее сочно, при засоле и копчении теряет до 10 % массы. Из-за непривлекательного вида такое мясо непригодно для потребления и в свежем и в копченом виде. Свинина от стрессированных животных теряет большое количество водорастворимых белков, а при расфасовке для розничной продажи влага собирается в упаковке и покупатель бракует такое мясо.

Основными причинами такого изменения мяса служит физическое напряжение животных, связанное с транспортировкой, жара, духота, скученность, недостаточная вентиляция, непривычные движения, голодание, а также психологические нагрузки. К резкому увеличению количества бледной, водянистой, мягкой свинины приводит односторонняя селекция свиней на мясность без учета других хозяйственно полезных признаков (конституциональная крепость и др.). В результате такой селекции созданы супермясные породы (пьетрен, датский, бельгийский, голландский ландрас, гемпшир, шведский йоркшир и др.), использование которых в условиях закрытого содержания способствует снижению резистентности животных к стрессу и ухудшению качества мяса, увеличению количества PSE-свинины.

Порок PSE-свинины наносит большой экономический ущерб. Выход мяса из PSE-туш на 1,3—1,7 % меньше, а потери при транспортировке на 4,7—10,3 % выше, чем у нормальных туш. Кроме того, у стрессо-чувствительных свиней среднесуточный прирост ниже на 45 г, число живорожденных поросят в гнезде меньше на 1,6 головы, масса поросенка в возрасте 56 дн. меньше на 2,6 кг.

Ухудшение качества мяса при селекции на ясность объясняют нарушением гормональной активности и циркуляции крови, генетической предрасположенностью. Отбор на высокую скорость роста мышц сопровождается отбором на повышенную продукцию анаболических гормонов и пониженную способность к образованию АК.ТГ. Усиливается чувствительность к стрессам, изменяются количество глюкозы и кислотный баланс крови, поэтому мышцы размягчаются.

Генетически обусловленная слабость обмена веществ в белых мышцах свиней приводит к энергетическому дефициту при нагрузках, компенсаторно ускоряющему гликолиз и образование молочной кислоты, то есть к ацидозу.

Г. Домель и др. (1978) выделяют две категории факторов, влияющих на снижение качества мяса. К факторам первой категории отнесены генетические (тип свиней, интенсивность роста и развития, пригодность для промышленного откорма и др.) и физиологические, в том числе характеризующие устойчивость свиней к стрессорам, а к факторам второй категории— подготовка животных к убою, способ убоя и обескровливания, обработка и туалет туши, ее замораживание, технологические и температурные особенности этих процессов.

3. Д. Гильман и др. (1979) разделяют факторы, способствующие образованию PSE-свинины, на прямые (порода, состояние дыхательной системы, активность ферментов в мышечной ткани, устойчивость к стрессам) и косвенные (кормление, обращение с животными перед убоем, технические условия переработки и хранения туш).

Голландские специалисты считают, что предрасположенные к стрессу свиньи характеризуются повышенным уровнем креатинфосфокиназы (КФК) и альдолазы в сыворотке крови, меньшей толщиной сала и длиной убойной туши, большей массой окорока и высоким выходом мясных частей на костях у окорока.

На качество мяса большое влияние оказывает технология производства. Сосредоточение большого поголовья на крупных современных комплексах, беспрогулочное содержание животных, изоляция от внешней среды приводят к постепенному снижению их психофизиологической устойчивости, что прежде всего сказывается на стрессочувствительности организма. Так, в опытах БелНИИЖ установлено, что влагоудерживающая способность мяса у свиней, откармливаемых в совхозе-комбинате на 108 тыс. голов, ниже на 17,8 %, чем у их сверстников, поступивших на мясокомбинат из личных хозяйств, и на 11,4 %, чем у животных, выращенных на небольших фермах.

При убое свиней крупной белой породы белорусского типа, содержащихся в условиях традиционной технологии, мясо с пороком PSE обнаружено у 9,3 %, при убое животных, выращенных на промышленном комплексе, — у 11,9%, с пороком DFD — соответственно у 0 и 10,2 %. С интенсификацией селекции в мясном направлении, использованием на заключительном этапе скрещивания с хряками специализированной эстонской беконной породы и развитием промышленного свиноводства частота встечаемости этих пороков значительно увеличивается.

Один из основных путей улучшения качества мяса — целенаправленная племенная работа: выведение пород, типов, линий животных, обладающих более высокой устойчивостью к воздействию стресс-факторов. Известно, что у наших отечественных пород пороки мяса встречаются значительно реже, поэтому нельзя увлекаться завозом животных из-за рубежа. Пороки мяса удается полностью устранить или свести к минимуму, используя для промышленного скрещивания породы универсального направления как материнские, а специализированные мясные — как отцовские. Как правило, помесные животные характеризуются более высокой биологической полноценностью белка мяса и более нежным мясом. Так, изучение качества мяса 3356 помесей пород крупная белая X английский ландрас, а также чистопородных крупных белых свиней в Великобритании показало, что количество PSE-туш у помесей составило 2,2, у чистопородных— 8,2 %.

В нашей стране проведено испытание более 100 комбинаций пород и породных групп свиней при различных формах промышленного скрещивания. В подавляющем большинстве (до 80 % опытов) в качестве материнской породы использовали свиней породы крупная белая, а в качестве отцовской — северокавказской, беркширской, миргородской, белорусской черно-пестрой и других пород. Установлено, что при скрещивании маток, относящихся к породам сального и мясосального направлений, с хряками специализированных мясных пород у помесей повышается выход мяса в тушах на 3—5%, улучшается его качество.

Болгарские специалисты предложили оригинальную схему повышения качества мяса. Как критерий качества используется индекс, включающий показатели цвета, рН, влагоудерживающую способность и реакцию на галотан. Установлено, что к стрессу чувствительны гомозиготные животные, исключение их из схемы разведения позволяет ликвидировать получение PSE-свинины. В результате систематического подбора по качеству мяса при скрещивании на 2—3 года можно элиминировать ген PSE и добиться значительных успехов в повышении этого показателя.

На качество мяса влияют условия транспортировки животных на мясокомбинат, продолжительность голодной выдержки перед убоем, а также условия предубойного содержания животных на мясокомбинате. Особенно чувствительны к неблагоприятным факторам во время транспортировки свиньи, выращенные на комплексах при ограничении движений. У таких животных относительно небольшой объем сердца, они легковозбудимы, у них чаще нарушается обмен веществ и понижается функция терморегуляции.

В соответствии с инструкцией по приему и содержанию скота на мясокомбинатах свиней перед убоем должны выдерживать на базах мясоперерабатывающих предприятий без корма в течение 12 ч. Фактически свиней обычно убивают на второй день после доставки на мясокомбинат, в результате чего они находятся без корма до убоя 24 ч и более. Ранее считалось, что такая голодная выдержка обеспечивает получение свинины высокого качества с наименьшими потерями. Однако в последние годы в связи с интенсивной селекцией на мясность свиньи стали более чувствительными к стрессам, в том числе и к продолжительности предубойной выдержки. С переходом мясокомбинатов на новую систему приема животных наиболее целесообразен убой «с колес». Это убедительно показано в ряде опытов БелНИИЭВ и БелНИИЖ. Крупные свиноводческие комплексы обычно удалены от мясокомбинатов на небольшие расстояния (10—20 км), поэтому перевозка животных на мясокомбинаты в отличие от длительной транспортировки (свыше 100 км) не вызывает глубоких физиологических изменений в организме, для устранения которых требуется предубойный отдых. Предубойная голодная выдержка свиней непосредственно в хозяйствах в течение 12—16 ч по сравнению с такой же выдержкой на мясокомбинатах позволяет снизить травматизм животных, увеличить выход туш первой категории, добиться более полного обескровливания и лучшего созревания мяса, повысить стойкость его при хранении, улучшить сортность шкур.

Обычно промежуток времени между вечерним и утренним кормлениями свиней в хозяйствах длится не менее 12 ч, и животных, как правило, отгружают на мясокомбинаты утром, поэтому нет необходимости проводить какую-либо специальную голодную выдержку непосредственно на мясокомбинатах. Например, на крупных комплексах Белоруссии последнее кормление откормочного молодняка свиней, подготовленного к реализации на убой, в соответствии с обычным распорядком дня проводится в 17—18 ч. На мясокомбинат животных отправляют в 8—9 ч утра следующего дня натощак. Погрузка их на автомашины и доставка из хозяйства на мясокомбинат продолжается примерно 1,5 ч. Еще 2—3 ч уходят на выполнение всех подготовительных операций с момента доставки свиней на мясокомбинат до убоя. Следовательно, в общей сложности предубойная голодная выдержка продолжается 18—20 ч, что вполне достаточно для нормальной разгрузки пищеварительного тракта от содержимого.

Такая технология предубойного содержания и транспортировки свиней на мясокомбинаты позволяет получать больше свинины от каждого животного на 1—1,5 кг с одновременным улучшением ее качества. Количество низкокачественного бледного, водянистого мяса снижается на 3,4—13,3 %, а количество хорошо обескровленных туш увеличивается на 7—30%. Качество туш во многом определяется типом и уровнем кормления. Как известно, качество мяса ухудшается при недостатке в рационах протеина, а в протеине — незаменимых аминокислот. Поэтому обеспечение потребности животных в протеине и незаменимых аминокислотах будет способствовать не только повышению продуктивности, но и улучшению качества мяса. Корма, содержащие много жира (кукуруза, овес, жмыхи и др.), ухудшают качество шпика у свиней. Он становится мажущимся, легкоплавким и быстро прогоркающим. Свинина с таким шпиком непригодна для приготовления копченостей и длительного хранения. Поэтому за 1—1,5 мес до убоя из рационов следует исключить богатые жиром корма, заменяя их ячменем, горохом, картофелем и другими, содержащими мало жира и положительно влияющими на качество шпика. В последний месяц откорма свиней нельзя использовать рыбу и рыбную муку, которые придают мясу неприятный специфический запах.

Нежелательные послеубойные процессы происходят в мясе и при слишком медленном охлаждении туш, неправильном обращении с животными во время транспортировки на мясокомбинат и непосредственно перед убоем. Свиней необходимо перевозить как можно быстрее, при температуре окружающей среды не выше 25 °С, не допуская большой скученности их на транспорте, смешивания поголовья из различных станков и т. д.

DFD-свинина образуется в условиях продолжительного стрессового воздействия перед убоем, когда снижается обеспеченность энергией и ограничивается процесс гликолиза. Из-за недостатка молочной кислоты повышается рН, мясо становится темным, плотным, сухим, в нем развивается нежелательная микрофлора. Возникновению темного мяса способствуют перевозка животных в холодных транспортных средствах, длительное голодание и др.

У крупного рогатого скота пороки мяса, вызванные повышенной чувствительностью к предубойным стрессам, обычно сводятся к получению DFD-говядины. Этот порок регистрируют у молодняка, интенсивно откармливаемого в условиях промышленной технологии. Встречаемость DFD-мяса скота колеблется от 13 до 26%.

Содержание животных перед убоем на привязи или в боксах в два раза снижает частоту встречаемости указанного порока по сравнению с содержанием бычков в общем загоне. DFD-мясо чаще выявляют у некастрированных бычков, чем у кастратов, у телок не регистрируют совсем. Молодняк, выращенный и откормленный при групповом содержании на площадках, более устойчив к предубойным стрессам, чем при привязном и групповом содержании в условиях промышленных ферм с регулируемым микроклиматом.

После транспортировки во время предубойной выдержки у бычков не происходит снятия утомления. Наоборот, смена обстановки, окружающей температуры, кормление или голод, активное проявление половых инстинктов усиливают его. В результате не происходит восстановления запасов гликогена, необходимого для нормального послеубойного гликолиза в мышечной ткани, а даже увеличивается его недостаток. Отсюда повышаются потери живой массы, снижаются выход туши и ее качество. Поэтому убой скота наиболее целесообразно проводить через 2 ч после доставки на мясокомбинат. Всю тушу порок поражает в редких случаях, чаще его находят в задней части туловища: мышцах тазобедренного отруба, а также длиннейшей мышце спины.

DFD-мясо крупного рогатого скота характеризуется темным цветом, липкостью, повышенной вязкостью, лучше поглощает влагу, является хорошей средой для развития микроорганизмов, быстро портится и не подлежит хранению. Такое мясо имеет высокую величину рН (6,3—7,2), повышенную влагоудерживающую способность (65—75%), темный цвет. В возрасте 14 мес у молодняка, выращенного в условиях товарных ферм с суточной предубойной выдержкой на мясокомбинате, самая высокая величина рН была у бычков черно-пестрой породы (6,57) и самая низкая у кианских, лимузинских и шаролезских помесей (5,83—5,92). По данным авторов, в преобладающем большинстве случаев при пороке DFD величина рН мяса превышает 6,4. Однако выявлены случаи порока и при более низких значениях рН (6—6,3).

Оптимальный срок предубойной выдержки способствует сохранению качества мяса птицы. При излишне продолжительной предубойной выдержке в результате длительного отсутствия корма и воды снижается количество жира и воды в мясе, а также гликогена, увеличивается концентрация водородных ионов, мясо становится менее сочным и нежным. Всесоюзный научно-исследовательский и технологический институт птицеводства и НПО «Комплекс» рекомендуют как оптимальные сроки предубойной выдержки: для бройлеров — 6—8 ч, индюшат — 7, молодняка и взрослых уток и гусей — 4—6 ч.

Перевозка птицы — важный технологический процесс, требующий определенных условий, нарушение которых может привести к значительным потерям живой массы, травмированию и ухудшению качества тушек, особенно у особей с повышеной стрессочувствительностью. В исследованиях НПО «Комплекс» установлено, что до 30 % дефектов тушек появляется в результате ушибов, переломов костей во время отлова, погрузки в транспортную тару и выгрузки птицы.

В овцеводстве стрессором, влияющим на качество продукции, оказалась обработка каракульских овец в течение нескольких лет повышенной дозой препарата СЖК. Размеры и качество каракуля при этом заметно снижаются.

Таким образом, для снижения экономического ущерба от воздействия стресс-факторов на количество и качество продукции необходимо проводить целенаправленную селекцию, а также соблюдать вышеуказанные технологические требования.