العوامل التي تؤثر على لون اللحم

أ ) الصبغات:

صبغات اللحم تتكون أساساً من الهيموجلوبين وهو صبغة الدماء ومن الميوجلوبين وهو صبغة العضلات، و في حالة اللحوم التي نزفت دمائها جيدا فإن ٨٠-90% من الصبغات المسؤولة عن لون اللحم فيها تكون صبغة الميوجلوبين والباقي يكون مسؤول عنها الهيموجلوبين وصبغات أنزيمات السيتوكروم وأنزيمات الكاتالاز وكل من صبغة الميوجلوبين والهيموجلوبين متشابهان في التركيب ما عدا أن الميوجلوبين حوالي ربع حجم الهيموجلوبين، والميوجلوبين يتكون من بروتين جلوبية (بروتين كروي) مرتبط مع حلقة هيم ويتميز هذا الهيم باحتوائه على حديد والحالة الكيميائية لهذا الحديد تحدد لون هذا الهيم.

وكمية الميوجلوبين تختلف باختلاف جنس الحيوان وعمره ونوع العضلة ودرجة نشاط العضلة ونوع الحيوان، فالحيوان الصغير يتميز لحمه بلونه الفاتح عن الحيوان الكبير العمر حيث أن كمية صبغة الميوجلوبين تزداد مع تقدم الحيوان في العمر، والذكور تنتج لحوماً أكثر غمقا من الإناث أو الذكور المخصية كنتيجة لكمية الميوجلوبين في عضلاتها. والعضلات التي تقوم بمجهود أكبر تحتوي على كمية من الميوجلوبين أعلى وتكون غامقة في اللون عن العضلات التي تقوم بمجهود أقل في نفس الحيوان، وبصورة عامة فإن لحوم الأبقار والأغنام تحتوي على كميات من الميوجلوبين أعلى من لحوم الخنازير والأسماك والطيور وفيما يلي وصفاً للون اللحم في عدد من الحيوانات الزراعية:

الأبقار : أحمر فاتح إلى أحمر كريزي

العجول :   أحمر وردى

الأغنام :   أحمر فاتح إلى أحمر طوبي

الإبل :     أحمر داكن

الأسماك:  أبيض رمادي - أحمر قرنفلي

الدجاج :  أبيض رمادي إلى أحمر طرابيشي.

وبصورة عامة فإن وضوح اللون في العضلة يكون نتيجة لزيادة نسبة الألياف الحمراء (30-40%) في العضلات حيث يتركز وجود الصبغات في هذه الألياف.

الحالة الكيميائية للحديد

في الرسم التالي يوضح الحالة الكيميائية للحديد في جزيئين من الميوجلوبين، فعندما يكون الحديد متأكسداً (Ferric) فإنه لا يمكنه الارتباط مع جزيئات أخرى مثل الماء أو الأكسجين، ولكن عندما يكون الحديد مختزلاً (Ferrous) يكون له المقدرة على الارتباط بالماء كما في حالة اللحم غير المقطع أو الارتباط بالأكسجين كما في حالة اللحم المقطع والمعرض أسطحه للهواء.

ولذلك فإنه يمكن القول بأن الوسيلة الوحيدة لجعل صبغة الميوجلوبين قابلة للارتباط مع جزيئات أخرى هي جعلها في صورة مختزلة، وهذا مهم جداً لأن ارتباط الأكسجين مع هذا الجزء المختزل في العضلات يعطى اللحم اللون الأحمر المرغوب في اللحم الطازج. والحالة المختزلة للحديد في اللحم تحدث طبيعيا كنتيجة لنشاط الأنزيمات المسماة transport chain electron والتي تحدث باستمرار، وتستهلك كل الأكسجين المتاح داخل العضلة وبالتالي فإن الصبغة الموجودة في اللحم غير المقطع تكون في حالة مختزلة ولا تجد سوى الماء لترتبط به ويكون لونها عندئذ أحمر قرمزي (ميوجلوبين مختزل).

وعند تقطيع اللحم وتعرض أسطحه للهواء يتفاعل الحديد الموجود في صبغة الميوجلوبين مع الأكسجين ويتوقف درجة هذا التفاعل على كمية الأكسجين المتاحة كما يلي:

١ ) إذا كان هناك كمية قليلة من الأكسجين موجودة كما في حالة اللحوم الملفوفة في أوراق عازلة أو اللحوم الموضوعة فوق صواني أو أسطح مسطحة حيث يكون الهواء بين سطح اللحم وسطح الصواني قليلاً فإن الحديد يتحول إلى الصورة المتأكسدة ويتحول لون اللحم إلى اللون البني و تسمي الصبغة في هذه الحالة ميتاميوجلوبين Metmyoglobin وقد يستغرق تحول اللحم إلى هذا اللون عدة دقائق فقط ولا يمكن للحم استعادة لونه الطبيعي مرة أخرى تحت الظروف الطبيعية، وفي هذه الحالة يتسبب عن تكون الميتاميوجلوبين مشاكل في البيع حيث أن اللون البني للحم غير مرغوب فيه ويمكن استعادة اللون الأحمر مرة أخرى إذا استطعنا نزع جميع الأكسجين و جعل الوسط المحيط باللحم وسط مشجع لاختزال الميوجلوبين. وتحدث هذه الحالة عند لف اللحوم بأوراق تسمح بمرور كميات صغيرة من الأكسجين فقط.

٢ ) إذا تعرض اللحم لكميات كبيرة من الهواء فإن الحديد المختزل يتفاعل مع الأكسجين ويكون صبغة اوكسيميوجلوبين Oxymyoglobin ذات اللون الأحمر الزاهي المميزة للحم الطازج الجيد وستغرق هذه العملية حوالي ٣٠-٤٥ دقيقة لتكون ذلك اللون و الذي يصعب بعد ذلك تحويله إلى ميتاميوجلوبين. ويفضل لف اللحوم بأوراق تتميز بقدرة عالية لإمرار الأكسجين وشبه مانعة لمرور الماء مثل السولوفان وبولي اثيلين وكلوريد البوليفينيل.

ب ) تلون اللحم:

تحدث تلون للحوم بطرق شتى تختلف عن حالة الحديد الكيميائية والتي سبق عرضها، ويمكن الاحتفاظ بلون اللحم الطازج جيدا لمدة ٣-٤ أيام إذا تم مراعاة الظروف الجيدة في حفظ اللحوم وتغليفه. وحالة اللحوم المعروفة باسم  DCMو PSE توجد نتيجة لظروف  غير طبيعية لتواجد الماء، وتأثيره على انعكاس الضوء ففي حالة تواجد كميات كبيرة من الماء الحر (PSE) بين العضلات تكون كمية الأسطح العاكسة للضوء كبيرة و في نفس الوقت مقدرتها على امتصاص أطول محددة للضوء تكون منعدمة وينتج عن ذلك اللون الفاتح للحم وبالإضافة إلى ذلك فإن حدوث دنترة لبروتينات اللحم وانخفاض مقدرة على امتصاص أطوال محددة للضوء تكون منعدمة وينتنج عن ذلك اللون الفاتح للحم وبالإضافة إلى ذلك فإن حدوث دنترة لبروتينات اللحم وانخفاض مقدار pH اللحم له تأثير مباشر مقدرة صبغة الميوجلوبين في عكس الضوء وإظهارها بلون باهت.

و في حالة اللحوم DCM وحيث تكون أغلبية الماء مرتبطا داخل العضلات فتقل كتلة الأسطح العاكسة للضوء وتزداد مقدرة الصبغة في امتصاص الضوء ويظهر اللحم بلون داكن، وبالإضافة إلى ذلك فإن ارتفاع pH هذا اللحم واحتفاظه بكمية كبيرة من النشاط  الأنزيمي يجعل نسبة أكبر من الميوجلوبين تتواجد في صورة اكسيميوجلوبين.

وقد يحدث تلون للحم نتيجة تهدم وتكسير صبغة الميوجلوبين بفعل النمو البكتيري وبحيث يتم انفصال حلقة الهيم عن بروتين الجلوبين و الذي يستغل كغذاء للبكتريا النامية ويظهر اللحم ويتلون بلون مخضر. ويجب التفرقة بين هذه الحالة واللحوم المكسية بطبقة رقيقة من الدهون والتي تعكس الضوء الأخضر فيظهر اللحم وكأنه متلون بلون مخضر. وقد يظهر اللحم المتروك في الهواء وبالرغم من توفر الأكسجين بوفرة بلون أحمر داكن وذلك كنتيجة طبيعية لجفاف السطح وتركيز صبغة الميوجلوبين في الأجزاء السطحية والتي تبدو للعين بلون أحمر داكن.