Miért foszforeszkálhat a hús? A kékes fény rejtélyének tudományos háttere és a hús érési folyamatai

A jelenség, amikor a hús kékes fénnyel világít a sötétben, meglepő és sokak számára rémisztő lehet. Egy olvasó esete is ezt támasztja alá, aki véletlenül elöl hagyta a csirkemellet a konyhapulton, és hajnalban hazaérve észrevette, hogy a hús kékes fénnyel világít. Az ilyen esetek felvetik a kérdést, hogy mi állhat a háttérben, és vajon fogyasztható-e még az adott élelmiszer. A Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal (Nébih) adatai és szakértői vélemények alapján két fő magyarázat adódik erre a jelenségre, amelyek mélyebben gyökereznek a mikrobiológiában és a hús biokémiájában.

Bakteriális szennyeződés: Pseudomonas fajok és a fluoreszcencia

Az egyik lehetséges magyarázat a hús Pseudomonas baktériumfajokkal való szennyeződése. Ezek a baktériumok a hús előkészítése, feldolgozása során bárhol megtelepedhetnek. A Pseudomonas fajokról ismert, hogy bizonyos körülmények között olyan pigmenteket termelnek, amelyek sötétben fluoreszkálnak.

A fluoreszkálás egy olyan fizikai jelenség, amely során egy anyag az elnyelt fényenergiát azonnal, vagy csak nagyon rövid idő elteltével visszabocsátja. A fluoreszkáló pigmentek képesek elnyelni az ultraviola (UV) fényt, és ezt a látható fény tartományában bocsátják ki, azonnal, vagy nagyon rövid időn belül. Ez a folyamat eltér a foszforeszkálástól, ahol a fény kibocsátása késleltetett. A hús esetében a baktériumok által termelt fluoreszkáló pigmentek okozhatják a kékes fényt, különösen akkor, ha a hús hosszabb ideig szobahőmérsékleten, sötétben tárolódott.

Foszforvegyületek foszforeszkálása: Egy kémiai rejtély

A másik felmerülő ok a foszforvegyületek foszforeszkálása. Bár ennek pontos okát a szakemberek nem ismerik, feltételezik, hogy a gyors csontnövekedés folytán a csontokba épülő foszforvegyületek hozhatók összefüggésbe a jelenséggel, és valamilyen kémiai folyamat állhat a háttérben.

A foszforeszkálás egy olyan fizikai jelenség, amelyet azok az anyagok mutatnak, amelyek képesek elnyelni a fényenergiát, és azt nem azonnal, hanem egy idő elteltével visszabocsátani. A foszforeszkálás alapja, hogy az anyag elektronjai magasabb energiaszintre kerülnek, amikor fény éri őket. Az elektronok ebben az állapotban maradnak egy ideig, amíg végül visszatérnek az alacsonyabb energiaszintre. Ez a folyamat eltér a fluoreszkálástól, ahol az elnyelt fény azonnal, látható formában bocsátódik ki. A foszfor maga is képes gyenge fényt kibocsátani sötétben, ha levegővel érintkezik, mivel lassan egyesül az oxigénnel. Ez a kémiai folyamat okozza a foszfor világítását.

Érdekes megfigyelés, hogy a foszforon kívül számos más anyag is képes kémiai változások következtében világítani, például fa, lomb, disznó- és halhús a rothadás bizonyos fokán. Ez a világítás azonban az oxigén jelenlététől függ, és fokozódó rothadásnál megszűnik. Az alkohol, éter és kálioldat megszüntetik a világítást. Élő állatokon és növényeken is észleltek foszforeszkálást, mely bizonyos baktériumok jelenlétéhez köthető. A gombák is foszforeszkálhatnak, különösen meleg és nedves környezetben, levegővel érintkezve. Ezen folyamatok során oxigént fogyasztanak és szénsavat adnak ki.

A hús érési folyamatai és minősége

A hús minősége, íze és porhanyóssága számos tényezőtől függ, beleértve az állat fajtáját, korát, nemét, táplálását, fizikai igénybevételét, izomfajtáját, egészségi állapotát, a vágás körülményeit, a vágás előtti stresszt, a kábítás eszközét, és a kivéreztetés mértékét. A kémiai folyamatok azonban az állat levágását követően sem állnak le.

Rigor mortis: A hullamerevség és a pH-változás

Az izmok energiaraktára a glikogén, amely egyfajta szénhidrát. Az enzimek levegő nélkül, anaerob módon is képesek bontani, de ilyenkor a folyamat már nem megy végig a széndioxidig, hanem a tejsavnál megáll. Ennek következtében a hús pH-ja csökken, azaz savasodik. Emellett az energiatermelő folyamatok leállnak, így az izomrostok ellazulásában szerepet játszó fehérjék (aktin és miozin) közötti kapcsolatok sem válnak szét, az izom összehúzott állapotban marad, kialakul a rigor mortis, vagyis a hullamerevség.

A fehérjebontó enzimek viszont tovább dolgoznak, és az állat fajtájától, korától és a hús fajtájától függő idő elteltével az izmok merevsége felenged, a hús elernyed, és megjelennek az érett húsra jellemző tulajdonságok. A hullamerevség beállta és feloldódása változó időtartamot vesz igénybe különböző állatok esetében.

Forrás: Laboratorium.hu. Megjegyzés a táblázathoz: Halak esetén a pH nem csökken le oly mértékben, hogy a kórokozók ne tudjanak szaporodni, ezért a halak érlelése, tárolása kiemelkedő figyelmet igényel! A feltüntetett 2-5 nap érlelés nagy testű, nagy tömegű halak esetén ajánlható.

A rigor mortis beállta csökkenti a hús pH-ját (friss hús pH-ja ~7, míg az érlelt húsé ~5.5). A savasabb közeg nem kedvez a kórokozó baktériumok szaporodásának, de az izomfehérjék összehúzódását elősegítik. A zsugorodás együtt jár azzal, hogy a húsból víz préselődik ki, mint egy szivacsból, csökkenve a víztartó képességet. A hideg ezt a folyamatot erősíti, míg szobahőmérsékleten a vízveszteség minimális, addig a hűtőszekrényben több mint 30% is lehet.

A hús színe: Mioglobin és az oxigén

A húsok színét elsősorban a húsban található izomfesték, a myoglobin adja. A frissen vágott húsok vörös árnyalatúak. Az érés folyamán a myoglobin oxidálódik, és megjelenik a pirosas-barnás szín. A fehérjék bomlásából származó kéntartalom a myoglobinnal sárgás, illetve zöldes elszíneződést ad, ami már a hús romlására utal.

A vér szállítja az oxigént a test minden részére, de az izmokon belül az oxigén tárolásáért és felhasználásáért már nem a vérben található hemoglobin, hanem az izomsejtekben található protein, a mioglobin a felelős. Míg a hemoglobin az oxigén szállításáért felel, a mioglobin a tárolásukért. Emellett a mioglobin pigmentként is funkcionál, vörös színt adva a húsnak. Minél magasabb egy hús mioglobin tartalma, annál sötétebb árnyalatot vesz fel.

Vörös és fehér húsok: Életmód és izomrostok

A tengeri emlősök húsa például vörös, mivel a víz alatt töltött időben a mioglobin által tárolt oxigént használják fel. A háztáji állatok esetében is hasonló a helyzet.

Vörös húsok: A marha, a sertés, a juh, a ló és a legtöbb vadhús vörös húsnak számít. Ezeknek a húsoknak magasabb a mioglobin tartalma, ami az életmódjukban keresendő. Az evolúció során a marhának és a sertésnek hozzá kellett szoknia a hosszú vándorlásokhoz, ami nagy kitartást igényelt, és rengeteg izomsejtben tárolt energiát. A hosszútávú erőkifejtésben a lassú rostok játszanak szerepet, amelyek állandó energiaellátást igényelnek, amihez magas mioglobin tartalom párosul. Ezért nem csak a marha vagy a juh húsa sötétebb árnyalatú, de a vándormadaraké is, mint például a kacsa vagy a libahús.

Fehér húsok: A fehér húsok (halak, csirke, nyúl) alacsony mioglobin tartalmúak, mivel az állat élete során nincs szüksége hosszú erőkifejtésre, ehelyett többször kerül olyan helyzetbe, amikor menekülnie kell, és hirtelen, rövid időre kell nagy energiát kifejtenie. A hirtelen energia felszabadításáért a glikogén felel. A csirke húsa sem egységesen fehér; a mellhúsa alacsony mioglobin tartalmú, kevésbé színezett, mivel csak menekülésre használja repülési adottságait. Ezzel szemben a combhús a folyamatos álldogálás és sétálás miatt magasabb arányban tartalmaz mioglobint, ezért sötétebb. A halak, amelyeknek nincs szükségük arra, hogy saját testüket megtartsák, teljesen fehér hússal rendelkeznek. A tonhal húsa viszont vörös, mivel egy 150-300 kg-ot is elérő hal, amely akár 70 km/h sebességgel is képes úszni, ami rendkívül nagy terhelés.

A vörös húsok ízletesebbek, mint a fehér húsok, ami az életmód és a biológia mellett a zsírnak is köszönhető. A zsír energiát tárol, és a hosszútávú erőkifejtésre kényszerült állatok sötét színű lassú rostjainak több zsírra van szükségük, ettől lesz márványozottabb egy marhahús, mint egy csirke.

Mikor érdemes feldolgozni a húst?

A frissen vágott húst még egy-két órán át fel lehet dolgozni, de erre kizárólag házi vágás esetén van lehetőség. Ilyenkor készülnek a disznótoros ételek, és a kolbászok nagy része is. Kolbászok esetén fokozottan kell ügyelni a tisztaságra, illetve a megfelelő tárolásra és érlelésre. A hőmérséklet és a páratartalom jelentősen befolyásolja az érési folyamatot.

A hentesnél vett húsokról ritkán van információ arról, hogy mikor került levágásra az állat. Rendszerint 24-48 órán belül kerül forgalomba. Disznó és baromfi esetén sokszor ez az idő is elegendő ahhoz, hogy megfelelő állagú és ízletes ételt készíthessünk belőlük. Marhahús és a vadak esetén viszont nem árt néhány napot még otthon is érlelni a húst, ha nem szeretnénk „cipőtalpat” enni.

Míg a rigor mortis állapot fennáll, a hús csak kis mennyiségű vizet képes megkötni. Sütés közben hamar kiszárad, és főzéskor sok vizet veszít. Sajnos ilyenkor még a klopfolás sem segít, sőt, roncsolja az izomrostokat és az izomsejteket, így még több vizet veszít. Általánosságban elmondható, hogy jó minőségű húsok esetén nem ajánlott a klopfolás. A víznek és hőnek az izomrostok közötti kollagén rostok elkocsonyásításában van szerepe, ami nagyrészt a hús porhanyósságáért felel.

Az érlelés szerepe és fajtái

Az érlelés során az enzimek katalizátorként működnek, lebontják vagy megváltoztatják a fehérjék szerkezetét. Melléktermékként kisebb aromamolekulák jönnek létre, amelyek gazdagabb ízt adnak a terméknek. A megfelelően érlelt hús porhanyós, ujjal benyomva kis mélyedés marad benne.

Amennyiben lehetséges, a csonton hagyva kell a húst érlelni. Erre azért van szükség, mert az izomrostok így kifeszítve maradnak, és a rigor mortis alatt kisebb mértékben tudnak csak összezsugorodni. A csontról lefejtett hús esetén olyannyira össze tud húzódni az izomrost, hogy az általa okozott rágósság az érleléssel sem szüntethető meg.

Üzemi szinten a szigorú előírások, az automatizált rendszerek és az előírt laboratóriumi vizsgálatok biztosítják, hogy a fogyasztók asztalára hibátlan étel kerülhessen. Húsok házi érlelésénél kiemelten kell figyelni a tárolás körülményeire és a higiéniára.

Néhány egyszerű praktika, amivel otthon is lehet érlelt húsokat előállítani:

• Száraz érlelés: Hagyományos technológia, lógatva szárítás. A hús nem érintkezik saját kicsöpögő levével, magas a víz- és ezáltal a tömegveszteség. Ajánlott hőmérséklet: 1-3°C, páratartalom: ~70%.
• Nedves technológiák (vákuumban érlelés): A húst vákuumban érleljük, amely a saját levében áll. Jellemzően az oxigéntől elzárt rendszerben több tejsavbaktérium van jelen, ezért az íze savanykásabb lesz. Ezt tapasztalhatjuk az előre vákuumcsomagolt termékek esetén. Fontos megjegyezni, hogy zárt zacskóban, ásványvízben akár több héten át áztatott hús íze nem mindig lesz ízletes. Az ásványvíz minősége, összetétele ugyanis jelentősen befolyásolja a hús ízét. A magnézium-ion, kalcium-ion és a hidrogén-karbonát-ion magasabb koncentrációja az érett hús ízét csökkenti, míg a szulfát ionok jelenléte kesernyés ízt kölcsönöz a húsnak. A higiéniára kiemelten kell figyelni, mert a vizes húslé nem csak a mikroséfeknek, hanem a kórokozóknak is kiváló táptalaja!
• Érlelőtasakos technológia: Speciális érlelőtasakba kell helyezni a húsdarabokat. A zacskó kifelé kiengedi a kicsöpögő húslét, de vissza már nem. Így száraz érleléshez hasonlóan lehet a húst a hűtőben tárolni. Jellemző még, hogy nem speciális tasakba teszik a húst, hanem sütőpapírba csomagolva érlelik a hűtőszekrényben.
• Olajos/zsíros érlelés: A húsdarabot vastagon, egyenletesen zsírral vagy olajjal fedjük be. Belehelyezhetjük olajba is, de ekkor el kell hogy lepje. A zsír/olaj elzárja a húst a levegőtől, másrészt a mikrobáktól is.
• Pácolás: Hagyományosan sós lében érlelik a húst. A páclé konyhasót és nitrátokat (újabban nitriteket) tartalmaz. A magas sótartalom (10-20%) mellett csak a sótűrő tejsavbaktériumok képesek szaporodni. A hús külső rétege jellegzetes bevonatot kap, amely egyben megóvja a tároláskor fellépő romlások ellen. Konyhatechnikai pácoláskor a hús érlelését már a feltálalandó ételnek megfelelően készítik elő. Fűszeres, olajos, citromos stb. páclében tartják a húst 1-2 órától néhány napig terjedő időtartamban. Ezeknél a pácoknál a savakkal, pl. citrom, óvatosan kell bánni, mert a hús felületén a fehérjéket kicsapja, az alacsony pH miatt magas lehet a vízveszteség, ami a porhanyósság rovására mehet.

A foszforeszkálás általános jelenségei

A foszforeszkálás, mint fizikai jelenség, számos testnél megfigyelhető, nem csak a hús esetében. A foszforról kapta a nevét, amely sötétben gyenge fényt bocsát ki magából, ha levegővel érintkezik. Ennek oka egy kémiai folyamat, melynek során a foszfor lassan egyesül a levegő oxigénjével, azaz lassan ég. Fontos, hogy légüres térben, oxigénmentes gázokban vagy tiszta oxigénben a foszfor nem világít; az utóbbi esetben azért nem, mert a foszfor sűrű oxidréteggel vonódik be.

A foszforon kívül sok test képes kémiai változások következtében világítani, ahogy már említettük, például fa, lomb, disznó- és halhús a rothadás bizonyos fokán. Az ilyen organikus testek világítása bizonyos baktériumok jelenlététől függ. A magasabb rendű gombák között is sok foszforeszkáló van, különösen a forró éghajlat alatt. A mérsékelt öv tájain az ilyen gombák foszforeszkálása kevésbé állandó. A meleg elősegíti a foszforeszkálást: a gombák már 10°C-nál is világítanak, de gyengén, 18-20°C-nál erősebben, 25-30°C-nál a legjobban. 40-50°C-nyi meleg megszünteti náluk a jelenséget. Levegőt tartalmazó vízben a foszforeszkálás érvényesül, légmentesben gyorsan megszűnik. Általában azt tapasztalták, hogy a gombák foszforeszkálásához főkellék a nedvesség és a levegővel való érintkezés. Gombáktól áthatott fa darabjai csak akkor kezdenek világítani, ha a levegő hosszabb ideig hatott rájuk. A gombák eközben oxigént fogyasztanak és szénsavat adnak ki. Az állatok között főleg a tenger egyes lakói képesek foszforeszkálni.

Sok test kémiai folyamatok nélkül is foszforeszkál. Az előidéző ok többféle lehet:

1. Mechanikai behatás: Például kovadarabok összeütése, kréta, cukor törése, a csillám hasítása. Ha ez sötétben történik, gyenge világítás észlelhető, mely azonban gyorsan múlik.
2. Melegítés: A gyémánt bizonyos fajai, valamint a folypát melegítve, sötétben világítanak, ha hőfokuk messze esik is az izzás fokától.
3. Világosság behatása: A leggyakoribb és legközönségesebb ok a nappali világosság, vagy közvetlen napfény, vagy az elektromos fény behatása. A legegyszerűbb mód erre az, hogy a világosságnak kitett testet hirtelen sötét helyre viszik. Mivel igen sok test csak nagyon gyengén világít, az észlelőnek már hosszabb ideig sötétben kellett lennie, hogy a foszforeszkálást észrevehesse. Ilyen testek a gyémánt, a folypát és a mesterséges világító kövek, melyek előállítását először Becquerel eszközölte. Ezek a kénnek vegyületei alkalikus földekkel: a mészszel, stronciummal és báriummal. Előállításuk magas hőfok mellett, száraz úton történik.

Canton világító kövét úgy nyerik, hogy az osztriga héját kénnel együtt tégelyben izzítják. Az Osann-félét osztrigahéjnak realgárral való hevítése által. A bolognai követ pedig úgy, hogy a súlypátot szénnel redukálják. A különböző anyagokból és különböző hőfoknál előállított kövek más-más színnel világítanak, és ha jól vannak készítve, világításuk igen szép és sokáig tartó, ha csak csekély ideig voltak is kitéve a napvilágnak.

Becquerel, aki a foszforeszkálás jelenségeit először tanulmányozta behatóan, azt tapasztalta, hogy a foszforeszkálás színe azon hőmérséklettel változik, mellyel az illető test a világosság behatása alatt birt. Maga a világítás színe rendesen eltér azon fény színétől, melynek hatása a foszforeszkálást előidézte. Főleg a kék és ibolyaszínű sugarak azok, melyek leginkább képesek a foszforeszkálást előidézni. Ezt szépen lehet a Balmain-féle festékkel bevont lemezzel igazolni. Balmain erős és tartósan világító festéket állított elő kénkalciumból, mely világító képességét a levegőnek kitéve is sokáig megtartja (ilyennel kenik be a világító gyufatartókat, óralapokat stb.). Ha ilyen festékkel bevont lapot előbb a világosságnak tesznek ki, aztán sötét szobában a napfény színképét vetítik rá (de hosszabb ideig), akkor a sötétben a napfény kizárása után is láthatni a színképet, csakhogy ez a kisebb törésű sugarak (vörös, narancssárga) helyén sötétnek látszik világosabb alapon, míg az erősebb törésű sugarak helyén (zöld, kék, ibolya), ahol a foszforeszkálás előidéztetett, világosnak tűnik fel sötétebb alapon. Ebből látható, hogy leginkább a kék és ibolyaszínű sugarak képesek a foszforeszkálást előidézni. Becquerel foszforeszkáló anyagot tartalmazó csövek végeibe platina-drótot forrasztott, és elektromos szikrát bocsátott keresztül. A foszforeszkálás még az áram behatása után is észlelhető volt. Mindezekből látható, hogy a foszforeszkálás jelensége sok tekintetben rokon a fluoreszkálással. A foszforeszkálásnál is igaz, hogy a sötétben világító test színe inkább a kisebb törésű sugaraknak felel meg. Általában úgy látszik, hogy a fluoreszkálás nem egyéb, mint olyan foszforeszkálás, mely már a fény behatásakor észlelhető, de aztán eltűnik, míg viszont az utóbbi olyan fluoreszkálás, mely a fény behatása után is érvényesül.

Összefoglalva, a hús foszforeszkálása egy komplex jelenség, amely hátterében mikrobiológiai és kémiai folyamatok egyaránt állhatnak. Bár a Pseudomonas baktériumok fluoreszcenciája és a foszforvegyületek foszforeszkálása a legvalószínűbb okok, a pontos diagnózishoz laboratóriumi vizsgálatokra lenne szükség. Fontos hangsúlyozni, hogy bármilyen szokatlan jelenség, mint a hús világítása, romlásra utalhat, és az ilyen élelmiszer fogyasztása kerülendő.

tags: #miert #foszforeszkal #a #hus