Meat processing : improving quality

Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 D. Ledward, The University of Reading 2 Defining meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 T. Becker, University of Honenheim, Stuttgart 2.1 Introduction: what is quality? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2 Consumer perceptions of quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.3 Supplier perceptions of quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.4 Combining consumer and supplier perceptions: the quality circle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.5 Regulatory definitions of quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.6 Improving meat and meat product quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Part I Analysing meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3 Factors affecting the quality of raw meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 R. K. Miller, Texas A & M University, College Station 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2 Quality meat composition and structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.3 Breed and genetic effects on meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.4 Dietary influences on meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.5 Rearing and meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.6 Slaughtering and meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.9 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.10 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4 The nutritional quality of meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 J. Higgs, Food to Fit, Towcester and B. Mulvihill, Republic of Ireland 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.2 Meat and cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.3 Meat, fat content and disease . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.4 Fatty acids in meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.5 Protein in meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.6 Meat as a ‘functional’ food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 4.7 Meat and micronutrients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.8 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 4.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 4.10 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5 Lipid-derived flavors in meat products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 F. Shahidi, Memorial University of Newfoundland, St John’s 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 5.2 The role of lipids in generation of meaty flavors . . . . . . . . . . . . . . 106 5.3 Lipid autoxidation and meat flavor deterioration . . . . . . . . . . . . . . 108 5.4 The effect of ingredients on flavor quality of meat . . . . . . . . . . . . 110 5.5 The evaluation of aroma compounds and flavor quality . . . . . . . 116 5.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 5.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 6 Modelling colour stability in meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 M. Jakobsen and G. Bertelsen, Royal Veterinary and Agricultural University, Frederiksberg 6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 6.2 External factors affecting colour stability during packaging and storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 6.3 Modelling dynamic changes in headspace composition . . . . . . . . 123 6.4 Modelling in practice: fresh beef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 6.5 Modelling in practice: cured ham . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 6.6 Internal factors affecting colour stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 6.7 Validation of models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.8 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 6.9 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 7 The fat content of meat and meat products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 A. P. Moloney, Teagasc, Dunsany 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 7.2 Fat and the consumer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 52 3.7 Other influences on meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.3 The fat content of meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 7.4 Animal effects on the fat content and composition of meat . . . 141 7.5 Dietary effects on the fat content and composition of meat . . . 144 7.6 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 7.7 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 7.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Part II Measuring quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 8 Quality indicators for raw meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 M. D. Aaslyng, Danish Meat Research Institute, Roskilde 8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 8.2 Technological quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 8.3 Eating quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 8.4 Determining eating quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 8.5 Sampling procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 8.6 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 8.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 8.8 Acknowledgemnts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 9 Sensory analysis of meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 G. R. Nute, University of Bristol 9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 9.2 The sensory panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 9.3 Sensory tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 9.4 Category scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 9.5 Sensory profile methods and comparisons with instrumental measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 9.6 Comparisons between countries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 9.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 9.8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 10 On-line monitoring of meat quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 H. J. Swatland, University of Guelph 10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 10.2 Measuring electrical impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 10.3 Measuring pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 10.4 Analysing meat properties using NIR spectrophotometry . . . . . 201 10.5 Measuring meat colour and other properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 10.6 Water-holding capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 10.7 Sarcomere length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 10.8 Connective tissue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 10.9 Marbling and fat content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 10.10 Meat flavour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 10.11 Boar taint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20710.13 Measuring changes during cooking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 10.14 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 10.15 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 10.16 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 11 Microbiological hazard identification in the meat industry . . . 217 P. J. McClure, Unilever Research, Sharnbrook 11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 11.2 The main hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 11.3 Analytical methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 11.4 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 11.5 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 11.6 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Part III New techniques for improving quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 12 Modelling beef cattle production to improve quality . . . . . . . . . . 239 K. G. Rickert, University of Queensland, Gatton 12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 12.2 Elements of beef cattle production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 12.3 Challenges for modellers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 12.4 Simple model of herd structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 12.5 Future developments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 12.6 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 13 New developments in decontaminating raw meat . . . . . . . . . . . . . . 259 C. James, Food Refrigeration and Process Engineering Research Centre (FRPERC), University of Bristol 13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 13.2 Current decontamination techniques and their limitations . . . . . 260 13.3 Washing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 13.4 The use of chemicals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 13.5 New methods: steam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 13.6 Other new methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 13.7 Future trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 13.8 Sources of further information and advice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 13.9 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 14 Automated meat processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 K. B. Madsen and J. U. Nielsen, Danish Meat Research Institute, Roskilde 14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 14.2 Current developments in robotics in the meat industry . . . . . . . . 284 14.3 Automation in pig slaughtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .