kalojen jÄÄhdyttÄminen ennen teurastusta

KALOJEN JÄÄHDYTTÄMINEN ENNEN TEURASTUSTA

Susanna Airaksinen

KASVATUS/KALASTUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

KalakantaOlosuhteet – lämpötila, tiheys, O2

Ravitsemus ja terveysKASVATUS/KALASTUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

JäähdyttäminenProsessointi ja pakkaaminen

KASVATUS/KALASTUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

KASVATUS/KALASTUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

KASVATUS/KALASTUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

EsikäsittelyTainnuttaminenVerestäminenJäähdyttäminen

KASVATUS/KALASTUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

EsikäsittelyTainnuttaminenVerestäminenJäähdyttäminen

KASVATUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

Esikäsittely

KASVATUS

PERKUU

JATKOJALOSTUS

Kalan tie elintarvikkeeksi

Esikäsittely

MIKÄ TEKEE KALANKÄSITTELYSTÄ

ENNEN TEURASTUSTA

NIIN TÄRKEÄÄ ?

Kalan aineenvaihdunta

Kalan tie elintarvikkeeksi

Kalan stressireaktiot

Fysikaalisetominaisuudet

Biokemiallisetreaktiot

RAAKA-AINEKALA

Kalan tie elintarvikkeeksi

Kalan aineenvaihdunta

Kalan stressireaktiot

Fysikaalisetominaisuudet

Biokemiallisetreaktiot

RAAKA-AINEKALA

valkoinen lihas rasvakudos

rasva- ja sidekudos

punainen lihas

Aerobinen punainen lihaskudos - hidas supistuminen ja väsyminen- liikkeet suhteellisen hitaita- käytössä tasaisen uinnin aikana

VÄHÄINENMERKITYS

TEURASTUKSEN AIKANA

Kalan lihaksen rakenne

valkoinen lihas rasvakudos

rasva- ja sidekudos

punainen lihas

Anaerobinen valkoinen lihaskudos-nopea supistuminen ja rentoutuminen-liikkeet nopeita ja lyhytaikaisia-käytössä nopeiden liikkeiden aikana

KESKEINENMERKITYS

TEURASTUKSEN AIKANA

Kalan lihaksen rakenne

Lihaksen aineenvaihdunta

ATP- varat

glykogeeni

lihas supistuu ja relaksoituu

ADP + kreatiinifosfaatti

kreatiini

IMP AMP

glukoosi

Lihaksen aineenvaihdunta

Lihaksen toiminta jatkuu kuoleman jälkeen anaerobisena

Lihaksen aineenvaihdunta

ATP- varat

glykogeeni

relaksaatiota eitapahdu

rigor mortis

ADP + kreatiinifosfaatti

kreatiini

IMP AMP

laktaatti

pH laskee

HxR, inosiini (I)

Hx, hypoksantiini

X, ksantiiini

U, virtsahappo

Lihaksen jäykistyminen – rigor mortis

Korkea lämpötila ja stressi ennen kuolemaa lisää kalan aktiivisuutta

Kalan aktiivisuus pienentää energiavaroja

Kuolinjäykkyyden kehittyminen eli rigor aikaistuu ja voimistuu

Lihaksen jäykistyminen – rigor mortis

Aikaistunut rigor- kalan säilyvyys ja tuoreus heikkenee- inosiini ja hypoksantiini aiheuttavat pilaantunutta makua

Voimakas rigor- sidekudos pehmenee, lihas pehmenee- voimakas rigor vaikeuttaa kalan käsittelyä (saannon aleneminen)- vedensidontakyky laskee- ulkonäkö huononee

Kalan aineenvaihdunta

Kalan tie elintarvikkeeksi

Kalan stressireaktiot

Fysikaalisetominaisuudet

Biokemiallisetreaktiot

RAAKA-AINEKALA

LÄMPÖTILA LÄMPÖTILA

Kylmä-ketju

Kalan aineenvaihdunta

Kalan tie elintarvikkeeksi

Kalan stressireaktiot

Fysikaalisetominaisuudet

Biokemiallisetreaktiot

RAAKA-AINEKALA

LÄMPÖTILA

LÄMPÖTILA

1) Ahven, siika ja kirjolohi

Tutkimuksen kohteena:- Jäähdyttäminen ja elävän kalan lämpötilan seuranta 15°C 10°C

5°C 1°C

Koeasetelmat

1) Ahven, siika ja kirjolohi

Tavoite:- Jäähdyttäminen ja elävän kalan lämpötilan seuranta

- Lämpötilan alenemisen sieto

- Lämpötilan aiheuttama stressi ja muutokset lihaksen

ominaisuuksissa

Koeasetelmat

2) Kirjolohi

Tutkimuksen kohteena:- stressin ja lihasrasituksen vuorovaikutus

- stressin ja lihasrasituksen vuorovaikutus lämpötilan kanssa

- edellisten vaikutus teuraslaatuun

Koeasetelmat

8 käsittelyä, joissa muuttujina

15oC

5oC

rauhoitettu rauhoitettu normaali normaali

häiritty tunnin aikana 10 min välein haavimalla ja nostamalla ylös vedestä

1) lämpötila

2) rauhoitus

3) rasitus

15oC

5oC

15oC

5oC

15oC

5oC

15oC

5oC

1. Lihasrasitusta ja stressiä kuvaavat mittarit

Veri: hematokriittiglukoosipitoisuus laktaattipitoisuusosmolaarisuus

Lihaksen aineenvaihdunta: pHnukleotidit

Mitattuja ominaisuuksia

2. Tuotelaatua kuvaavat mittarit

Rigor: pHkutistuminen

Lihan laatu: vedensidontakykykiinteysvärituoreus

Mitattuja ominaisuuksia

Vedensidontakyvyn määrittäminen- gravimetrinen menetelmä, vakiokokoinen lihaspala

Heikentynyt vedensidontakyky - indikoi lihaksen rakenteen muutoksia- johtaa painohävikkiin ja aistittavien ominaisuuksien muutoksiin - vaikuttaa kalatuotteen laatuun

Vedensidontakyky (VSK)

Rakenteen määrittäminen- rakennemittauslaitteistolla(kiinteyden arviointi, purennan jäljittely, tuotteen käsiteltävyys)

Rakenne riippuu - lihaksen sidekudoksen ominaisuuksista- lihassolujen tyypistä, määrästä ja koosta

lihaksen koostumus, sukukypsyys, vuodenaika,

stressi

Rakenne

Kirjolohi, ahven, siika

Jäähdyttämisen sieto ja sen seuraukset

TULOKSET

Tulokset

Kalojen jäähtyminen lämpötiloihin 1, 5 ja 10oC

aika

lam

po

0 10 20 30 40

05

10

15

1

5

10

aika

lam

po

0 20 40 60 80

05

10

15

1

5

10

aika

lam

po

0 20 40 60 80

05

10

15

1

5

10

Adjusted to: paino=213.5

AHVEN SIIKA KIRJOLOHI

Aika (h) Aika (h) Aika (h)

Läm

pötil

a

1oC oli ahvenille liikaa

Tulokset

Lämpötilan vaikutus stressiherkkiin muuttujiin

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

0

10

20

30

40

Hem

atok

riitti

0

5

10

15

2025

30

35

40

45H

emat

okrii

tti

0

5

1015

20

25

3035

40

45

Hem

atok

riitti

Hct

pH

glukoosi

AHVEN KIRJOLOHI SIIKA 0-kontrolli

15oC

5oC

1oC

Rauhoitettiin

Tulokset

Lämpötilan vaikutus stressiherkkiin muuttujiin

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

0

10

20

30

40

Hem

atok

riitti

0

5

10

15

2025

30

35

40

45H

emat

okrii

tti

0

5

1015

20

25

3035

40

45

Hem

atok

riitti

Hct

pH

glukoosi

AHVEN KIRJOLOHI SIIKA 0-kontrolli

15oC

5oC

1oC

Tulokset

Lämpötilan vaikutus stressiherkkiin muuttujiin

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

0

10

20

30

40

Hem

atok

riitti

0

5

10

15

2025

30

35

40

45H

emat

okrii

tti

0

5

1015

20

25

3035

40

45

Hem

atok

riitti

Hct

pH

glukoosi

AHVEN KIRJOLOHI SIIKA 0-kontrolli

15oC

5oC

1oC

Tulokset

Lämpötilan vaikutus stressiherkkiin muuttujiin

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

0

10

20

30

40

Hem

atok

riitti

0

5

10

15

2025

30

35

40

45H

emat

okrii

tti

0

5

1015

20

25

3035

40

45

Hem

atok

riitti

Hct

pH

glukoosi

AHVEN KIRJOLOHI SIIKA 0-kontrolli

15oC

5oC

1oC

Rauhoitettiin

Tulokset

Lämpötilan vaikutus stressiherkkiin muuttujiin

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

7.1

pH

0

1

2

3

4

5

6

Glu

koos

ipito

isuu

s

0

10

20

30

40

Hem

atok

riitti

0

5

10

15

2025

30

35

40

45H

emat

okrii

tti

0

5

1015

20

25

3035

40

45

Hem

atok

riitti

Hct

pH

glukoosi

AHVEN KIRJOLOHI SIIKA 0-kontrolli

15oC

5oC

1oC

????

Tulokset Lämpötilan vaikutus lihaksen

laatuominaisuuksiin

Rauhoitetulla kirjolohella ja siialla

- muutokset lihaksen pH:ssa, kiinteydessä, vedensidonta-

kyvyssä ja värissä ainoastaan säilytysajasta riippuvia

-> puhdas jäähdytysvaikutus vähäinen

Ahvenella

- pH-muutoksia ei havaittu

- vedensidontakyky tuoreella kalalla korkeampi 5oC:ssa

- lihaksen rakenteessa eroja 5 ja 15oC:een välillä

Kirjolohi Stressiä indikoivat muuttujat

Tulokset

Tulokset

Hematokriitti

Lämpötila

Hem

atok

riitt

i

5 15

2530

3540

4550 eiMet

Met

Rauhoitus

estää

stressivastetta

Tulokset

Veren osmolaarisuus

Lämpötila

mO

sm/l

5 15

280

300

320

340

360

380

eiMet

Met

Rauhoitus

estää

stressivastetta

15°C:ssa

Tulokset

Veren osmolaarisuus

Lämpötila

mO

sm/l

5 15

280

300

320

340

360

380

eiMet

Met

Jäähdytys

estää

stressivastetta

Tulokset

Veren osmolaarisuus

Lämpötila

mO

sm/l

5 15

280

300

320

340

360

380

exercise

rest

Rasitus

pahentaa

tilannetta

15°C:ssa

Tulokset

Veren osmolaarisuus

Rasitus

mO

sm/l

exercise rest

280

300

320

340

360

380

eiMet

Met

Rasitetulla

kalalla

rauhoituksesta

ei enää

apua

Tulokset

Veren maitohappo- eli laktaattipitoisuus

Lämpötila

Lakt

aatt

i (m

g/l)

5 15

050

010

0015

0020

00eiMet

Met

Rauhoitus

alentaa

lihaksen

aineenvaihduntaa

15°C:ssa

Tulokset

Veren maitohappo- eli laktaattipitoisuus

Lämpötila

Lakt

aatt

i (m

g/l)

5 15

050

010

0015

0020

00exercise

rest

Rasitus

pahentaa

tilannetta

15°C:ssa

Tulokset

Veren maitohappo- eli laktaattipitoisuus

Rasitus

Lakt

aatt

i (m

g/l)

exercise rest

050

010

0015

0020

00

eiMet

Met

Rasitetulla

kalalla

rauhoituksen

merkitys

vähenee

Kirjolohi Rigorin voimakkuutta heijastavat ominaisuudet

Tulokset

Tulokset

Lihaksen pH

Aika (h)

pH

0.0 23.5 120.0

6.4

6.6

6.8

7.0

7.2

5

15

Alhainen

lämpötila

edullinen

pH:n kannalta

~ 0.4

pH-yksikköä

Tulokset

Lihaksen pH

Aika (h)

pH

0.0 23.5 120.0

6.4

6.6

6.8

7.0

7.2

eiMet

Met

Rauhoitettu

kala

tainnutettu

lepotilan pH:ssa

~ 0.3

pH-yksikköä

Tulokset

Lihaksen pH

Aika (h)

pH

0.0 23.5 120.0

6.4

6.6

6.8

7.0

7.2

exercise

restFyysisen rasituksen

merkitys

lämpötilaa ja

rauhoitusta

vähäisempi

~ 0.1

pH-yksikköä

Tulokset

Fileen kutistuminen

Aika (h)

Kut

istu

min

en (

%)

0.0 23.5 120.0

05

1015

20

5

15 Alhaisessa

lämpötilassa

kutistuminen

vähäisempää

Tulokset

Fileen kutistuminen

Aika (h)

Kut

istu

min

en (

%)

0.0 23.5 120.0

05

1015

20

eiMet

Met

Rauhoittaminen

vähentää

kutistumista

Tulokset

Fileen kutistuminen

Aika (h)

Kut

istu

min

en (

%)

0.0 23.5 120.0

05

1015

20

exercise

rest

Fyysisen rasitus

lisää kutistumista

korkeassa

lämpötilassa

Kirjolohi

Tuotelaatua kuvaavat ominaisuudet

Tulokset

Tulokset

Lihaksen vedensidontakyky

Aika (h)

Vap

autu

nut

vesi

(%

)

0 120

56

78

910

11

5

15

- rauhoittamaton- rasitus

Korkeassa

lämpötilassa

VSK

huonompi

Tulokset

Lihaksen vedensidontakyky

Aika (h)

Vap

autu

nut

vesi

(%

)

0 120

56

78

910

11

5

15

- rauhoittamaton- rasitus

Ajan myötä

VSK

heikkenee

Tulokset

Lihaksen vedensidontakyky

- hetkellä 0 tuntia- rasitusRauhoitus

Vap

autu

nut

vesi

(%

)

eiMet Met

56

78

910

11

5

15

Rauhoituksella

positiivinen

vaikutus

VSK:hon

lämpimässä

Tulokset

Lihaksen vedensidontakyky

- hetkellä 120 tuntia- rasitusRauhoitus

Vap

autu

nut

vesi

(%

)

eiMet Met

56

78

910

11

5

15

Säilytyksen

myötä ero häviää, mutta

rauhoittamattomilla

lämpötilaerot säilyvät

Tulokset

Lihaksen vedensidontakyky

- hetkellä 0 tuntia- rauhoittamatonRasitus

Vap

autu

nut

vesi

(%

)

exercise rest

56

78

910

11

5

15

Rasitus vaikuttaa

haitallisesti

VSK:hon

lämpimässä

Tulokset

Lihaksen vedensidontakyky

- hetkellä 120 tuntia- rauhoittamatonRasitus

Vap

autu

nut

vesi

(%

)

exercise rest

56

78

910

11

5

15

Ero pysyvä

säilytyksen

ajan

Tulokset

Lihaksen veitsellä mitattu kovuus

- rauhoittamaton- rasitus Aika (h)

Vei

tsile

ikka

usvo

ima

(N)

0 120

1015

2025

3035

405

15

Jäähdytetyn

kalan lihas

kiinteämpää

Tulokset

Lihaksen veitsellä mitattu kovuus

- hetkellä 0 tuntia- rasitusLämpötila

Vei

tsile

ikka

us v

oim

a (N

)

5 15

510

2030

40eiMet

Met

Tulokset

Lihaksen veitsellä mitattu kovuus

- hetkellä 120 tuntia- rasitusLämpötila

Vei

tsile

ikka

usvo

ima

(N)

5 15

510

2030

40

eiMet

Met

Säilytyksen jälkeen

rauhoituksella

positiivinen vaikutus

15°C:ssa

Tulokset

Lihaksen väriominaisuudet - Valomäärä

Aika (h)

Val

omää

rä (

L*)

0 120

2025

3035

40

5

15

Säilytyksen aikana lihas

vaalenee hieman muista

tekijöistä riippumatta

Tulokset

Lihaksen väriominaisuudet - Valomäärä

Aika (h)

Val

omää

rä (

L*)

0 120

2025

3035

40

5

15

Värisävyssä muutoksia ei

havaittu, värikylläisyys aleni

hieman rauhoitetuilla kaloilla

Tulokset

Tuoreus

Aika (h)

K-a

rvo

0 120

05

1015

2025

5

15

Ei vaikutusta- lämpötilalla- rauhoituksella- rasituksella

Tulokset

Tuoreus

Aika (h)

IMP

(ug

/100

g)

0 120

1000

1400

1800

5

15

Kalan hyvää, tuoretta makua kuvaava IMP laskee säilytyksen

aikana

Tulokset

Tuoreus

Aika (h)

IMP

(ug

/100

g)

0 120

1000

1400

1800

5

15

Tuoreella kalalla jäähdyttämisella

positiivinen vaikutus

Tulokset

Tuoreus

Aika (h)

IMP

(ug

/100

g)

0 120

1000

1400

1800

5

15

15°C:ssarasituksella

selkeän negatiivinenvaikutus tuoreuteen

Kirjolohi, ahven, siika

Jäähdyttämisen sieto ja sen seuraukset

Yhteenveto

elävän kalan lämpötilaa voidaan seurata ”nappien” avulla

kl ja siika kestävät äkillistä lämpötilan laskua ahventa paremmin

lämpötilan vaikutukset kalan tuotelaatuominaisuuksiin

välittyvät kalan aineenvaihdunnan kautta

Kirjolohi

Jäähdyttämisen vaikutukset stressiin ja teuraslaatuun

Yhteenveto

aiheutetun stressin ja fyysisen rasituksen minimoinnilla tärkeä

merkitys teurastettaessa kalaa lämpimän veden aikaan

optimaalisella jäähdytyksellä voidaan saavuttaa tila,

jossa kalan kokema stressi on selkeästi alhaisempi kuin

korkeammassa lämpötilassa

Kirjolohi

Jäähdyttämisen vaikutukset stressiin ja teuraslaatuun

Yhteenveto

Alhainen stressitaso

lieventää kalan rigoria

alentaa nestehukkaa lihaksesta (ei kemiallinen rauhoitus)

kiinteyttää lihasta (ei kemiallinen rauhoitus)

parantaa tuoretta makua (ei aistinvaraisesti testattu)

Yhteenveto

Tavoite lämpötila ja jäähdytyksen kesto tulee optimoida

-> jäiden lisääminen veteen ?

Laatutekijöihin vaikuttavat tekijät eivät ole suoraan

lämpötilasta riippuvia, vaan yhteydessä kalan

aineenvaihduntaan ja kokemaan stressiin

Tarja AroOlli NorrdahlJari Riihimäki

Markku Vaajala

Rymättylän kalantutkimusasema

Kiitokset !

Kari Ruohonen

Turun riistan- ja kalantutkimus

Mikko Nikinmaa

Turun yliopistoBiologian laitos

Kiitokset !

Varsinais-Suomen TE-keskus (KOR)

Tekes (Kalan tuotelaadun tutkimisen kehittämishanke)