کیفیت گوشت تازه در طول زمان به‌طور طبیعی افت می‌کند؛ رنگ آن رنگ‌پریده می‌شود، آبدار بودن و لطافتش کاهش می‌یابد و جذابیت تجاری‌اش را از دست می‌دهد. پژوهشگران مؤسسه علوم و فناوری غذایی در آکادمی علوم کشاورزی چین می‌گویند با کمک یک فناوری تازه بر پایه میدان الکترواستاتیک می‌توان این افت کیفیت را به‌شکل چشمگیری به تأخیر انداخت. نتایج اولیه این پژوهش در مجله «کیفیت و ایمنی مواد غذایی» منتشر شده است.

ریشه مشکل؛ گلیکولیز پس از ذبح

یکی از مهم‌ترین دلایل افت کیفیت گوشت، فرایندی به نام گلیکولیز پس از ذبح است. در این فرایند، گلیکوژن ذخیره‌شده در ماهیچه به اسید لاکتیک تبدیل می‌شود. نتیجه این واکنش، کاهش pH گوشت است؛ بافت‌ها رنگ‌پریده‌تر و نرم‌تر می‌شوند، بخشی از رطوبت خود را از دست می‌دهند و در نهایت کیفیت ظاهری و تجاری محصول افت می‌کند.

برای سال‌ها تصور می‌شد که نگهداری گوشت در دمای نزدیک به نقطه انجماد، حدود منفی یک درجه سانتی‌گراد، می‌تواند این روند را کند کند؛ اما حفظ دقیق و پایدار این دما در بازه‌های زمانی طولانی از نظر فنی بسیار دشوار است و کوچک‌ترین نوسان دمایی هم می‌تواند به بافت گوشت آسیب بزند.

ایده تازه؛ میدان الکترواستاتیک قوی

محققان چینی برای غلبه بر این مانع، روشی متفاوت را آزمایش کردند: قرار دادن گوشت در معرض یک میدان الکترواستاتیک قوی. به گفته این تیم، چنین میدانی می‌تواند دامنه دمای مناسب برای نگهداری را گسترش دهد و در نتیجه پنجره خطای دمایی را بزرگ‌تر و ماندگاری محصول را افزایش دهد.

آزمایش ۱۲۰ ساعته با ولتاژ ۱۲ کیلوولت

برای سنجش این ایده، پژوهشگران نمونه‌هایی از گوشت را مستقیم از یک کشتارگاه تهیه و بلافاصله به آزمایشگاه منتقل کردند. نمونه‌ها در یک محفظه یخچال‌داری قرار گرفتند که به یک ژنراتور ولتاژ بالا مجهز بود؛ ژنراتوری که ۱۲ کیلوولت را به صفحات مسی منتقل می‌کرد. فرایند ذخیره‌سازی ۱۲۰ ساعت ادامه یافت و در این مدت نمونه‌ها در هفت مرحله جداگانه برای آزمایش‌های بیوشیمیایی برداشت شدند. محققان در هر مرحله سطح گلیکوژن، گلوکز، پیروات و لاکتات را اندازه‌گیری کردند.

نتیجه؛ تغییر در ساختار پروتئین‌ها

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد میدان الکتریکی بر محیط مولکولی که آنزیم‌های مسئول گلیکولیز در آن فعالیت می‌کنند اثر می‌گذارد و به تغییر ساختار پروتئین‌ها و سازوکار تنظیم فعالیت آنزیم‌ها منجر می‌شود. در مراحل ابتدایی، پروتئین‌ها باز و جمع می‌شوند، اما با ادامه فرایند، به‌تدریج نظم و پایداری ساختاری بیشتری پیدا می‌کنند.

به باور این تیم تحقیقاتی، همین تغییرات توضیح می‌دهد که چرا تبدیل پیروات به لاکتات در حضور میدان الکترواستاتیک کندتر اتفاق می‌افتد؛ موضوعی که به حفظ ذخایر انرژی سلول‌ها کمک می‌کند و کیفیت گوشت را در طول نگهداری بهبود می‌بخشد. اگرچه نتایج اولیه امیدوارکننده به نظر می‌رسد، کارشناسان معتقدند برای تجاری‌سازی این فناوری و ارزیابی اثر آن در مقیاس صنعتی، به پژوهش‌های تکمیلی بیشتری نیاز است.