(Autor: Prof. univ. dr. ing. Maria TURTOI Universitatea Dunărea de Jos din Galaţi) Tumblerizarea este un proces fizic de transferare a energiei într-o bucată de carne. Acest proces îmbunătăţeşte frăgezimea cărnii printr-o distribuţie mai uniformă a lichidelor în ţesut, de exemplu, a soluției de sare şi printr-o extracţie mai bună a proteinei solubile în saramură şi migrarea sa spre suprafaţa bucății de carne. De asemenea, în timpul tumblerizării creşte umiditatea bucății de carne, ceea ce îmbunătăţeşte calitatea produsului, pe ansamblu.     Necesitatea sărării produselor din carne Sărarea excesivă a multor produse reprezintă un factor de risc pentru sănătate, crescând incidenţa multor boli, îndeosebi cardiovasculare. Sarea are, însă un rol tehnologic cheie în retenția apei, solubilizarea proteinelor şi aroma produselor din carne, astfel că se poate reduce conţinutul de sare numai până la limita la care calitatea produsului finit nu se modifică. De asemenea, sarea influenţează adeziunea fibrelor musculare care determină felierea uşoară a produselor, proprietate esenţială pentru comercializare. Procesul de adeziune are loc în timpul tratamentului termic de încălzire şi refrigerare întrucât proteinele din exudatul sărat în procesul anterior de frăgezire încep să formeze un gel împreună. Testele tehnologice experimentale au demonstrat că reducerea conţinutului de sare afectează procesul de adeziune.   Frăgezirea cărnii prin tumblerizare Tumblerizarea este o metodă fizică modernă de frăgezire a cărnii. Constă din introducerea cărnii într-o incintă denumită tumbler, împreună cu un lichid, de exemplu saramură sau gheață mărunțită. Lichidul trebuie să fie rece pentru a menţine carnea la o temperatură scăzută, sigură din punct de vedere microbiologic. Tumblerul este un tambur care se rotește lent, cu circa 10-12 rot/min, astfel încât carnea este rostogolită încet în interior. Adesea, tumblerul este conectat la o instalaţie de realizare a depresiunii astfel încât procesul să se desfăşoare în vacuum pentru a fi încurajată absorbţia lichidului şi a se elimina posibilitatea transmiterii bacteriilor aerobe. În tumbler se introduc mai multe bucăţi de carne astfel că, în timpul mișcării de rotație acestea se lovesc uşor atât între ele cât şi de pereţii interiori ai tamburului producându-se o slăbire a fibrelor musculare din carne datorită frecării, ceea ce permite grăsimii din țesutul muscular să absoarbă lichid. În acelaşi timp, datorită mișcării, alunecării, rostogolirii, căderii lente, înălțimii de cădere, comprimării la lovire, frecării etc. din interiorul bucății de carne se elimină exudat spre exterior. Ajuns la suprafață, exudatul se amestecă cu lichidul introdus în tamburul tumblerului împreună cu carnea, apoi amestecul este absorbit încet de grăsimea din țesutul muscular. Exudatul extras din muşchi şi ajuns la suprafaţa cărnii în timpul procesului de tumblerizare este constituit din 80 % apă, 10-14 % proteine şi 0,2-5 % lipide. Proteinele sunt reprezentate în exudat atât de proteine miofibrilare, miozină, actină şi tropomiozină, cât şi de proteine sarcoplasmatice, îndeosebi creatinkinază, b-enolază şi fructozo-difosfat aldolaza A. Proteinele miofibrilare reprezintă factorul cheie al gelificării exudatului. Gelificarea termică a proteinelor miofibrilare este un proces care cuprinde trei etape: disociere, denaturare termică şi agregare cu formarea, în final, a unei rețele tridimensionale rezultată din echilibrul între interacţiunile proteine-proteine şi proteine-apă.   Controlul tumblerizării - îmbunătăţiri Un sistem de tumblerizare optimă asigură cât mai mult control posibil, având ca rezultat un produs cu calitate ridicată, productivitate mare şi cea mai mare uniformitate posibilă. Pentru obţinerea acestor rezultate trebuie bine controlați factorii care influenţează realizarea procesului: gradul de umplere, viteza de rotaţie, alternanţa mişcare - repaus, direcţia de rotaţie, durata procesului, vacuumul şi temperatura. Gradul de umplere. Umplerea corespunzătoare a tamburului este esenţială pentru a obţine maximumul de eficiență al procesului de tumblerizare. Dacă incinta este prea plină, mișcarea şi căderea produsului sunt limitate, dacă este prea goală se va produce o cădere prea mare, iar produsul va pierde mult lichid, ceea ce va duce la obţinerea unui produs frăgezit prea mult cu proteine denaturate. Gradul de umplere recomandat este de 60 % cu variaţii în funcţie de densitatea în vrac a cărnii. Viteza de rotație a tamburului permite controlul mărimii forţei cu care cade carnea. Tumblerul trebuie să fie prevăzut cu posibilitatea de modificare a turației astfel încât aceasta să poată fi redusă sub 10 sau mărită peste 12 rot/min dacă este necesar pentru anumite produse. Alternanța mișcării de rotație cu pauze pe parcursul desfăşurării procesului este necesară pentru a permite repausul cărnii. Durata ciclurilor poate fi reglată în funcţie de produsul finit. Unele produse, la care vacuumul are un rol mai important decât frecarea, au nevoie de perioade mai mari de repaus. Direcţia de rotație a tumblerului trebuie să fie reversibilă astfel încât ultimele cinci minute să fie acționat în sens invers pentru a se curăța proteinele şi carnea de pe brațele din interior. Durata procesului depinde de tipul, compoziţia biochimică şi mărimea bucăţilor de carne tratate, respectiv de produsul care urmează a fi obţinut. Procesul se poate efectua în etape, cu perioade de rotație de câte 10-20 min la început, urmate de pauze de câte 10 min. Durata totală de tratament este importantă pentru uniformitatea produselor şi trebuie menținută constantă odată ce a fost stabilită procedura de lucru pentru un produs standard Vacuumul din interiorul tamburului este necesar pentru a asigura mișcarea rapidă a saramurii pe toată suprafaţa bucății de carne şi a elimina aerul dintre bucățile de carne şi din pori. Se poate ajunge la un vid de 70-80 %, însă dacă este prea mare se ajunge la scoaterea apei din ţesut. De asemenea, este important ca injectarea preliminară de aer de la începutul procesului să nu producă bule de gaz, iar eventualele bacterii din aer să fie eliminate prin depresurizare. Tehnologiile noi de tumblerizare folosesc vacuum reglabil de la 80 la 20 % şi înapoi astfel încât carnea este supusă unei variaţii lente, benefice pentru absorbţia lichidului. Unele modele de tumblere sunt prevăzute cu posibilitatea de a introduce gaze inerte în locul aerului dezlocuit, dioxid de carbon sau azot, eliminând în acest fel oxigenul din sistem şi asigurând produsului un termen de valabilitate mai mare. Temperatura influenţează pe de o parte culoarea, pe de altă parte siguranţa alimentului, randamentul şi termenul de valabilitate al produsului. Dacă o temperatură ceva mai mare permite obţinerea unor produse din carne cu o culoare mai bună, celelalte aspecte sunt influenţate negativ. Ideal, tumblerizarea se realizează la 0,5...1,5°C. O tumblerizare la 4,5°C sau ceva mai mare duce la scăderea considerabilă a legăturilor, randamentului şi felierii, deci acestea nu trebuie sacrificate pentru cerințele pentru o culoare mai bună.   Reducerea concentrației saramurii la tumblerizare Îmbunătățirile aduse tumblerului au permis orientarea cercetării către studiul posibilității reducerii conţinutului de sare în saramura folosită la tumblerizare. Astfel, o cercetare recentă  (Bombrun et al., 2014, Meat Science, vol. 96, p. 5-13) a studiat efectul conţinutului de sare asupra adeziunii dintre două bucăţi de muşchi de porc semimembranos legate printr-un gel de exudat în timpul tumblerizării. Au fost evaluate interacţiunile proteine-proteine implicate în procesul de adeziune prin măsurarea numărului de situri hidrofobe şi a conţinutului de grupări tiol (–SH) şi carbonil (–CO–). S-a constatat că proteinele se oxidează mai mult în exudat decât în țesutul muscular, iar creşterea conţinutului de sare determină creşterea legării proteinelor în exudat, nu şi în carne. Pornind de la cercetări anterioare care au stabilit că procesul de adeziune este îmbunătățit în domeniul 0-2 %, la valori mai mari influenţa diminuându-se, autorii studiului au efectuat teste în domeniul 0-0,8% la o viteză de rotație a tumblerului de 7,5 rot/min. Evident, au constatat că ruperea legăturilor dintre bucățile de carne este mai mare în carnea nesărată decât în cea tratată cu 0,8 % sare. Totuşi, această rupere nu depinde de proprietăţile fizico-chimice ale proteinelor din exudatul rezultat în timpul tumblerizării. Astfel, modificarea suprafeței cărnii prin tumblerizare, tumblerizare şi sărare sau prin producerea unor leziuni mecanice la suprafață nu are nici un efect asupra ruperii legăturilor. Mai degrabă ruperea legăturilor dintre bucățile de carne se datorează legăturilor chimice mai slabe în zona dintre exudat şi suprafaţa cărnii în timpul tumblerizării. Creșterea conținutului de sare în carne de la 0 la 0,8 % crește vâscozitatea exudatului, deci a cantităţii de exudat în contact cu carnea, facilitând astfel procesul de adeziune. Prin urmare, o concentraţie a sării de 0,8 % la tumblerizare este potrivită pentru a se obţine un produs de calitate. Pare un prim pas spre reducerea conţinutului de sare în produsele din carne, autorii studiului propunându-şi să continue cercetările la viteze de rotație mai mari de 7,5 rot/min.