Myoglobingehalt
Eine Reihe von Faktoren beeinflussen den Myoglobingehalt der Skelettmuskulatur. Muskeln sind eine Mischung aus zwei verschiedenen Arten von Muskelfasern, schnell zuckend und langsam zuckend, die sich in ihren Anteilen zwischen den Muskeln unterscheiden. Schnell zuckende Fasern haben einen niedrigen Myoglobingehalt und werden daher auch als weiße Fasern bezeichnet. Sie sind zur Energieerzeugung auf anaerobe Glykolyse angewiesen. Langsam zuckende Fasern haben eine hohe Menge an Myoglobin und eine größere Kapazität für den oxidativen Stoffwechsel. Diese Fasern werden oft als rote Fasern bezeichnet. Daher ist die dunkle Fleischfarbe das Ergebnis einer relativ hohen Konzentration langsam zuckender Fasern im Muskel des Tieres.
Ein zweiter Faktor, der zum Myoglobingehalt eines Muskels beiträgt, ist das Alter des Tieres - Muskeln älterer Tiere weisen häufig höhere Myoglobinkonzentrationen auf. Dies erklärt die dunklere Farbe von Rindfleisch im Vergleich zu der von Kalbfleisch.
Die Größe eines Tieres kann aufgrund von Unterschieden in den Grundumsatzraten auch den Myoglobingehalt seiner Muskeln beeinflussen (größere Tiere haben einen geringeren Stoffwechsel). Einige kleinere Tiere (wie Kaninchen) haben typischerweise eine niedrigere Myoglobinkonzentration (0,02 Prozent des feuchten Muskelgewichts) und heller gefärbtes Fleisch als größere Tiere wie Pferde (0,7 Prozent Myoglobin) oder tief tauchende Tiere wie Wale, die sehr viel haben hohe Konzentrationen an Myoglobin (7 Prozent Myoglobin) und dunklem, purpurfarbenem Fleisch. Die Myoglobinkonzentration ist auch bei intakten Männern (nicht kastrierten Tieren) ähnlichen Alters, bei Muskeln, die näher an den Knochen liegen, und bei körperlich aktiveren Tieren wie Wild höher.
Oxidationsstufe von Eisen
Die Oxidationsstufe des Eisenatoms von Myoglobin spielt auch eine bedeutende Rolle für die Fleischfarbe. Fleisch wie Rindfleisch, das unmittelbar nach dem Schneiden betrachtet wird, hat eine violette Farbe, da Wasser an das reduzierte Eisenatom des Myoglobinmoleküls gebunden ist (in diesem Zustand wird das Molekül Desoxymyoglobin genannt). Innerhalb von 30 Minuten nach dem Aussetzen an die Luft nimmt das Rindfleisch langsam eine leuchtend kirschrote Farbe an, was als Blühen bezeichnet wird. Das Aufblühen ist das Ergebnis der Sauerstoffbindung an das Eisenatom (in diesem Zustand wird das Myoglobinmolekül Oxymyoglobin genannt). Nach mehrtägiger Einwirkung von Luft wird das Eisenatom des Myoglobins oxidiert und verliert seine Fähigkeit, Sauerstoff zu binden (das Myoglobinmolekül heißt jetzt Metmyoglobin). In diesem oxidierten Zustand färbt sich das Fleisch braun. Obwohl das Vorhandensein dieser Farbe nicht schädlich ist, ist dies ein Hinweis darauf, dass das Fleisch nicht mehr frisch ist.
Zärtlichkeit
Die Zartheit von Fleisch wird durch eine Reihe von Faktoren beeinflusst, darunter das Fleischkorn, die Menge an Bindegewebe und die Menge an Fett.
Fleischkorn
Fleischkorn wird durch die physische Größe der Muskelbündel bestimmt. Feinkörnigeres Fleisch ist zarter und hat kleinere Bündel, während gröberkörniges Fleisch zäher ist und größere Bündel hat. Das Fleischkorn variiert zwischen den Muskeln desselben Tieres und zwischen den gleichen Muskeln bei verschiedenen Tieren. Da ein Muskel von einem Tier häufiger verwendet wird, nimmt die Anzahl der Myofibrillen in jeder Muskelfaser zu, was zu einem dickeren Muskelbündel und einem stärkeren (härteren) Proteinnetzwerk führt. Daher neigen die Muskeln älterer Tiere und die Fortbewegungsmuskeln (Muskeln, die für körperliche Arbeit verwendet werden) dazu, gröberkörniges Fleisch zu produzieren.
Bindegewebe
Die Menge an Bindegewebe in einem Muskel hat einen komplexen Einfluss auf die Zartheit des Fleisches. Der Hauptbestandteil des Bindegewebes, Kollagen, hat eine zähe, starre Struktur. Obwohl Muskeln von jüngeren Tieren mehr Bindegewebe haben, ist das von diesen Muskeln stammende Fleisch im Allgemeinen zarter als das von älteren Tieren. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Kollagen während des Alterungs- und Kochprozesses abgebaut und denaturiert wird und eine gelatineartige Substanz bildet, die das Fleisch zarter macht. Darüber hinaus wird Kollagen mit zunehmendem Alter steifer (beständig gegen Abbau und Denaturierung), was zu einer höheren Zähigkeit des Fleisches älterer Tiere führt.
Fett
Ein hoher Fettgehalt im Fettgewebe und in den Marmorierungsstellen der Muskeln trägt zur Zartheit des Fleisches bei. Während des Garvorgangs schmilzt das Fett zu einer schmiermittelartigen Substanz, die sich im Fleisch verteilt und die Zartheit des Endprodukts erhöht.
Postmortale Qualitätsprobleme
Die Fleischqualität kann sowohl durch den Umgang mit lebenden Tieren vor dem Schlachten als auch durch den Umgang mit Schlachtkörpern nach dem Schlachten beeinträchtigt werden. Psychischer oder physischer Stress bei den Tieren führt zu biochemischen Veränderungen in den Muskeln, die die Qualität des Fleisches beeinträchtigen können. Darüber hinaus sind postmortale Muskeln anfällig für nachteilige biochemische Reaktionen als Reaktion auf bestimmte externe Faktoren wie die Temperatur.
DFD-Fleisch
Dunkles, festes und trockenes (DFD) Fleisch ist das Ergebnis eines endgültigen pH-Werts, der höher als normal ist. Schlachtkörper, die DFD-Fleisch produzieren, werden üblicherweise als dunkle Schneider bezeichnet. DFD-Fleisch ist häufig das Ergebnis von Tieren, die vor dem Schlachten extremem Stress ausgesetzt sind oder die Muskeln trainieren. Stress und Bewegung verbrauchen die Glykogenreserven des Tieres, und daher wird die postmortale Milchsäureproduktion durch anaerobe Glykolyse verringert. Der resultierende postmortale pH-Wert von DFD-Fleisch beträgt 6,2 bis 6,5, verglichen mit einem endgültigen pH-Wert von 5,5 für normales Fleisch. Es wird angenommen, dass das trockene Aussehen dieses Fleisches auf eine ungewöhnlich hohe Wasserhaltekapazität zurückzuführen ist, die dazu führt, dass die Muskelfasern mit fest gehaltenem Wasser anschwellen. Aufgrund seines Wassergehalts ist dieses Fleisch beim Kochen und Essen tatsächlich saftiger. Trotzdem führen seine dunkle Farbe und sein trockenes Aussehen zu einer mangelnden Attraktivität für den Verbraucher, so dass dieses Fleisch auf dem Markt stark reduziert wird.
PSE Fleisch
Blasses, weiches und exsudatives Fleisch (PSE) ist das Ergebnis eines schnellen pH-Abfalls nach dem Tod, während die Muskeltemperatur zu hoch ist. Diese Kombination aus niedrigem pH-Wert und hoher Temperatur wirkt sich nachteilig auf Muskelproteine aus, verringert deren Fähigkeit, Wasser zu halten (das Fleisch tropft und ist weich und matschig) und bewirkt, dass sie Licht von der Oberfläche des Fleisches reflektieren (das Fleisch erscheint blass). PSE-Fleisch ist in der Schweinefleischindustrie besonders problematisch. Es ist bekannt, dass es stressbedingt und vererbbar ist. Eine genetische Erkrankung, die als Schweine-Stress-Syndrom (PSS) bekannt ist, kann die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass ein Schwein PSE-Fleisch liefert.
Kaltverkürzung
Kaltverkürzung ist das Ergebnis der schnellen Abkühlung von Schlachtkörpern unmittelbar nach dem Schlachten, bevor das Glykogen im Muskel in Milchsäure umgewandelt wurde. Wenn Glykogen immer noch als Energiequelle vorhanden ist, induziert die kalte Temperatur eine irreversible Kontraktion des Muskels (dh die Aktin- und Myosinfilamente verkürzen sich). Kaltes Backfett führt dazu, dass Fleisch bis zu fünfmal härter als normal ist. Dieser Zustand tritt bei mageren Rind- und Lammkadavern auf, die einen höheren Anteil an roten Muskelfasern und eine sehr geringe äußere Fettbedeckung aufweisen. Ohne die Fettabdeckung als Isolierung können die Muskeln vor dem Einsetzen der Totenstarre zu schnell abkühlen. Der Prozess der elektrischen Stimulation (das Anlegen von elektrischem Hochspannungsstrom an Schlachtkörper unmittelbar nach dem Tod) verringert oder beseitigt diesen Zustand, indem Muskelkontraktionen erzwungen und Muskelglykogen verbraucht werden. Tauwetter ist ein ähnlicher Zustand, der auftritt, wenn Fleisch gefroren wird, bevor es in die Totenstarre gelangt. Wenn dieses Fleisch aufgetaut wird, ermöglicht das übrig gebliebene Glykogen eine Muskelkontraktion und das Fleisch wird extrem zäh.
