Modificarile fizico - chimice, biochimice si microbiologice in principalele faze de fabricatie a salamului de durata

MODIFICARILE FIZICO - CHIMICE, BIOCHIMICE SI MICROBIOLOGICE IN PRINCIPALELE FAZE DE FABRICATIE A SALAMULUI DE DURATA

Fazele de refrigerare,pastrare in stare refrigerata,

scurgerea si zvantarea.

Din punct de vedere biochimic, in aceasta perioada au loc urmatoarele procese: scindarea glicogenului, scaderea continutului de fosfocreatina si ATP, eliberarea de NH₃, migrarea ionilor de Ca²⁺, asociatia actinei cu miozina.

In faza rigiditatii au loc si modificari fizico-chimice ca: modificarea extensibilitatii, elasticitatii si lungimii muschiului, modificarea pH-ului, capacitatii de retinere a apei si potentialului de oxidoreducere. Faza rigiditatii se caracterizeaza si prin profunde modificari structurale. Maturarea este caracterizata prin modificari  profunde in sistemul proteic, al nucleotidelor si acizilor nucleici, existand o corelatie stransa intre unele modificari fizico-chimice si biochimice pe de o parte si fragezimea si aroma carnii pe de alta parte.

Carnea si slanina cu proprietatile mentionate mai sus, sunt tocate la granulatie de 3-4 mm si amestecate cu sare, azotat, zahar si diverse condimente. Pasta obtinuta are urmatoarele caracteristici fizico-chimice: temperatura pastei 0-2^oC; umiditatea pastei 50-55%; sare 2-2,6%; pH 5,5-6.

Transformarile care au loc in timpul afumarii,

maturarii-uscarii

Transformarile hidratilor de carbon adaugati si preexistenti sunt intense in primele 10 zile de la introducerea pastei in membrane, adica in perioada de afumare si in primele 10 zile ale procesului de uscare-maturare.

Transformarile zaharurilor sunt foarte intense in perioada de afumare, cand aproximativ 83%, din zaharuri sunt transformate in acid lactic si foarte putine produse secundare: acetona, alcool etilic, acid acetic, acid propionic, acid formic, acid succinic, acetil-metil-carbinol.

Tot in aceasta perioada are loc si heterofermentatia zaharurilor cu formare mai redusa de acid lactic si cu formare in cantitati mari a unor produse secundare: alcool etilic, dioxid de carbon, acid acetic, acid succinic, acid piruvic. In conditiile in care in pasta se gasesc si pseudobacterii lactice, cantitatea de dioxid de carbon formata este foarte mare.

Din circa 20 zile de la terminarea afumarii incep sa predomine procesele oxidative. In acest mod se consuma restul de glucoza si o parte din acidul lactic si piruvic formati in prima perioada. In timpul pregatirii pastei,

zvantarii, afumarii si in primele 10 zile de maturare-uscare, se constata o crestere a cantitatii de acid lactic si piruvic, dupa care are loc o scadere continua, insa lenta, pe toata perioada maturarii-uscarii.

Aceasta crestere a continutului de acid lactic este corelata cu faza de inmultire a microorganismelor care produc denitrifierea (micrococi), a microorganismelor care produc acizi si in special acid lactic, a caror dezvoltare nu este stanjenita de prezenta sarii, care in acelasi timp franeaza proliferarea germenilor gram negativi.

La sfarsitul afumarii care actioneaza ca factor selectiv, se reduce numarul microbilor si unele bacterii de fermentatie,insa lactobacilii sunt mai putin influentati.

Microorganismele care nu produc catalaza, raman  in numar mai mare din cauza hidroxilaminei care se formeaza ca produs intermediar la reducerea azotatului. De regula, microorganismele care formeaza catalaza sunt sensibile si fata de H₂O₂, care se formeaza in produs ca rezultat al metabolismului unor microorganisme (lactobacili).

Hidroxilamina intervine aici prin faptul ca inactiveaza catalaza i deci mijlocul de aparare al microorganismelor formate de catalaza fata de efectul distrugator al apei oxigenate. La efectul de selectare a microorganismelor in fazele amintite, trebuie luate in consideratie si efectele exercitate de: valoarea pH-ului (pH scazut), cresterea concentratiei de NaCl si formarea de antibiotice de unele specii de microorganisme.

Cantitatea totala de acid lactic si piruvic in salamul crud este mai mare decat cantitatea echivalenta ce ar trebui normal sa rezulte din cantitatea de zahar preexistent sau adaugat.

Din acest motiv, se considera ca la formarea de acizi organici, ar contribui si aminoacizii si glicerina eliberata prin hidroliza grasimilor. Aminoacizii prin dezaminare pot trece in acid piruvic, iar glicerina prin oxidare in acid piruvic.

Dupa 20 de zile de la afumare, incep sa predomine procesele oxidative, fiind consumate zaharurile reziduale si acizii organici formati.

Acest proces este insotit de cresterea cantitatilor de CO₂ format si de aparitia de alcool etilic si aldehida acetica.

Aceste produse se formeaza prin decarboxilarea acidului piruvic si lactic decarboxilare care este influentata de potentialul de oxidoreducere al salamului.

Transformarile proteinelor

In diferitele faze ale procesului de fabricatie a salamurilor crude, sunt in dependenta de compozitia pastei, de durata propriu-zise, de intensitatea maturarii si eventual de utilizarea culturilor pure pentru maturare sau de adaosul unor substante care produc acidifierea, ca de exemplu Glucodelta-lactona (GDL).

Se constata scaderea solubilitatii proteinelor pe toata perioada afumarii si maturarii, fiind mai pronuntata in primele 10 zile de la introducerea pastei in membrane si mai redusa in cursul maturarii propriu-zise, precum si cresterea azotului aminic pe toata perioada afumarii si maturarii, exceptand partea finala a maturarii.

Aceasta crestere variaza de la 1% pana la 3% din azotul total, dupa tipul produsului. In cazul salamului de tip Sibiu, s-a constatat ca in pasta se gasesc practic toti aminoacizii, bineinteles in cantitati mai mici decat in salamul aflat la diferite stadii de maturare.

Acesti aminoacizi provin din carnea proaspata sau au aparut ca urmare a proteolizei ce a avut loc in carne in timpul pastrarii in stare refrigerata, scurgerii, zvantarii, tocarii sau in pasta pana la introducerea in membrana.

Aceasta acumulare de aminoacizi in fazele amintite se datoreste enzimelor proprii tesutului muscular (catepsine), a caror activitate este sporita de cresterea aciditatii carnii.

Incepand cu stadiul de pregatire a pastei, poate fi luata in consideratie si activitatea proteolitica a microflorei care contamineaza compozitia salamului. Pe toata perioada afumarii la rece si uscarii-maturarii are loc o crestere continua a continutului de aminoacizi liberi, cu exceptia ultimei faze de maturare-uscare , cand se constata o scadere a continutului de aminoacizi liberi, cum se arata in fig. 50.

In primele 3-4 zile de afumare la rece, cresterile sunt mult mai mari , ceea ce se explica prin aceea ca in aceasta etapa sunt foarte active catepsinele proprii tesutului muscular si bacteriile proteolitice care sunt jenate in activitatea lor de NaCl, deoarece aceasta se gaseste in cantitate redusa (2-2,6%), pH-ul pastei este de 5,5-6,0, iar umiditatea pastei de circa 50-55% .

Majoritatea aminoacizilor liberi rezulta din proteine prin hidroliza enzimatica. Unii aminoacizi mai apar si pe alte cai decat prin proteoliza, si anume prin transformarea altor aminoacizi sau a altor combinatii azotate.

Astfel, acidul glutamic rezulta si din descompunerea glutaminei, fie probabil sub actiunea glutaminazei, fie datorata pH-ului de 5-5,5 din salam, favorabil descompunerii glutaminei, cu punere in libertate de amoniac.

De asemenea, - alanina apare probabil in urma hidrolizei dipeptidelor : carnosina si anserina, care se pot scinda in - alanina si histidina, respectiv metil-histidina. Este de remarcat ca o parte din aminoacizii liberi acumulati servesc la dezvoltarea microorganismelor si intra astfel in circuitul metabolismului lor, care este un lant de procese de sinteza si de degradare.

Ei sunt asimilati fie pentru producerea de noi proteine, fie pentru transformarea in alti compusi prin reactii de dezasimilare, decarboxilare si oxidoreducere. Dupa circa 1^1/2 luni de uscare-maturare de la introducerea in membrana, aminoacizii liberi inregistreaza o perioada de maximum circa ½ luna care coincide in mare cu maximul microflorei.

Continutul lor ajunge la un nivel crescut, de 2-8 ori fata de cantitatea din pasta initiala, ceea ce reprezinta o acumulare importanta de aminoacizi liberi in produs. Perioada de maximum este o perioada de echilibru in sensul ca aminoacizii care formeaza - desigur in cantitate mai mica decat in faza primara - sunt consumati de bacterii, astfel ca nu mai rezulta o crestere, ci in cazul majoritatii a aminoacizilor incep sa scada de la 37-39% la 34-37%.

Totodata, in aceasta perioada se constata si dezvoltarea unei arome specifice mai sensibile. Aminoacizii liberi in raporturi cantitative diferite unii fata de altii, deoarece si initial in pasta  de carne ei au fost in proportii diferite insa in cantitate mult mai mica - iar pe de alta parte este posibil sa se produca o hidroliza preferentiala a enzimelor pentru anumite legaturi peptidice. In plus mai intervin si preferintele microorganismelor pentru anumiti aminoacizi. In perioada imediata urmatoare de 1-1^1/2 luni, care este faza finala a maturarii, aminoacizii liberi inregistreaza o usoara scadere treptata. In aceasta faza, datorita micsorarii umiditatii si cresterii continutului de sare, activitatea hidrolitica a enzimelor este limitata.

Se produce o incetinire treptata a proteolizei, ajungandu-se chiar la o stagnare.

Pe de alta parte bacteriile ramase asimileaza in continuare necesarul de aminoacizi pentru procesele lor metabolice.

Enzimele acumulate in aceasta perioada dau fenomene secundare care consta din reactii de degradare a aminoacizilor prin decarboxilare, dezaminare si oxidare cu formare de amoniac, amine, acizi, aldehide, cetone.

Fermentul care catalizeaza aceasta descompunere este L-aminoacidoxidaza.

Descompunerea aminoacizilor cu formare de amine are loc printr-o dehidrogenare, urmata de decarboxilare si apoi de o dehidrogenare. Din amine se formeaza mai departe aldehide si acizi grasi inferiori. Aceste transformari se produc si in salam si in cursul maturarii.

Astfel se mentioneaza prezenta histaminei in cantitate de circa 2mg/Kg in cazul salamurilor cu maturare normala si 30-50 mg/Kg in cazul salamurilor foarte vechi sau in salamurile in care s-au dezvoltat germeni proteolitici nedoriti.

Se pot produce desaminari ale aminoacizilor in prezenta nitritiului. Gruple NH₂ se inlocuiesc cu grupe OH cu formare de oxiacizi, azotat si apa (reactia Piria) :

R - NH₂ + HONO → R - OH + N₂ + H₂O

Din acest mod din glicocol, treonina, acid glumatic, serina acid aspartic pot rezulta acizii axiacetic, oxiburitic, oxiglutaric, malic care pot contribui la formarea aromei.

Dezaminarile enzimatice care sunt in functie de conditiile de mediu si de enzimele care le contin microorganismele pot fi oxidative sau pot avea loc prin reducere, hidroliza sau dezaminare intermoleculara.

Variatia amicoacizilor principali cat si amajoritatii aminoacizilor in proportie relativ mica este asemanatoare.

In perioada initiala au loc fenomelele primare de proteoliza care predomina in timp ce perioada finala aceasta de diminueaza treptat si devin evidente fenomelele secundare, care intregesc fenomenul de maturare.

Arginina, glutamina si cistina cu cisteina  prezinta o variatie mai diferita fata de a majoritatii aminoacizilor.

Acestia apar mai ales in pasta la inceputul maturarii dupa care scad treptat, ajungand in perioada ultima in urme sau nu se mai identifica deloc. Arginina dispare chiar mai repede fig 51.

Glutamina se descompune in aceid glumatic si amoniac dupa cum s-a mai mentionat. Arginina care se gaseste de altfel in cantitarte foarte mica se scideaza hidrolitic cu formare de ornitina, amoniac si bioxid de carbon, probabil sub actiunea arginil - hidrolazei, ezima ce se gaseste la o serie de bacterii. Cistina se descompune probabil datorita labilitatii legaturii - S - S - .

Descompunera acestor aminoacizi care poate fi considerata ca un fenomen caracteristic maturarii.

Comparand salamul afumat cu cel neafumat se constata un continut cava mai ridicat de aminoacizi liberi la salamul afumat. La salamurile cercetate de Stanculescu si colaboratorii continutul de aminoacizi liberi era practic  la fel atat in cele afumate cat si cele neafumate. Afumarea nu ar exercita deci o influenta evidenta asupra variatiei aminoacizilor liberi.

Mentionam ca produsele cercetate de acesti autori din punct de vedere organoleptic au fost bune, cu gust si arome normale bine dezvoltate. Aminoacizii liberi au reprezentat circa 1% in substanta uscata din salam.

Pe de alta parte atat aminoacizii bazici, respectiv lizina cat si acei acizi s-au gasit la un nivel ridicat care dupa literatura ar corespunde unor salamuri cu calitati organoleptice bune.

Aceasta denota ca desi aminoacizii nu sunt componentii cei mai inportanti si nici singurii ai aromei salamurilor , ei contribuie totusi intr-o anumita masura la formarea ei si mai ales a gustului produsului. Din date expuse se desprind urmatoarele concluzii: variatia aminoacizilor liberi in procesul de maturare a salamului de durata tip Sibiu se caracterizeaza prin 3 faze:

faza fenomenelor primare de proteoliza (perioada initiala pana la circa 1 - 1^1/2 luni ) cand majoritatea aminoacizilor liberi cresc rapid , continuu si accentuat

faza maxima (perioda de mijloc ½ luna)cand aminoacizii liberi se gasesc la un nivel maxim

faza fenomenelor secundare ( ultima perioda de 1 - 1//2 luni) cand se produc o scarede usoara si lenta a aminoacizilor liberi fata de perioada maxima.

Transformari lipolitice din salam sufera fenomede din hidroliza si oxidare , care se intrepatrund in batonul de salam, unde actioneaza microorganismele si enzimele lor alaturi de apa si oxigenul din aer.