MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2013
VERONIKA JANSKÁ
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin
Vliv způsobu a délky mražení ryb na jejich senzorickou jakost Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Hana Šulcerová, Ph.D
Veronika Janská
____________________________________________________________ Brno 2013
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Vliv způsobu a délky mražení ryb na jejich senzorickou jakost“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
Dne:……………………………… Podpis bakaláře:…………………..
PODĚKOVÁNÍ
Děkuji paní Ing. Haně Šulcerové, Ph.D. za odborné vedení, cenné rady a připomínky, které mi poskytla při vypracování této bakalářské práce.
ABSTRAKT Bakalářská práce na téma „Vliv způsobu a délky mražení ryb na jejich senzorickou jakost“ se zabývá vlivem zmrazování, mrazírenského skladování a následného
rozmrazování
na
výslednou
jakost
rybího
masa.
Zmrazování
je nejvyužívanější konzervační metodou při zpracování ryb a rybích produktů. Je důležitým faktorem pro prodloužení trvanlivosti a zachování jakosti výsledného produktu. Důležitým faktorem při zmrazování je jeho rychlost. Rychlostí zamražení produktu je dána velikost a počet ledových krystalů. Krystalky mohou poškodit strukturu tkáně a vyvolat tak mechanické změny. Takto poničená svalovina je potom náchylnější na mikrobiální zkázu. Rozmrazovat se má pomalu, aby se uvolněná voda mohla zpět hydratovat na místa, odkud byla vymražena. Za mrazírenského skladování nedochází k inaktivaci enzymů, enzymových reakcí ani mikroorganismů. Méně odolné jsou Gramnegativní bakterie, odolnější Grampozitivní, spory plísní a enterokoky. Spory některých bakterií nejsou nízkými teplotami vůbec ovlivněny.
Klíčová slova: ryby, zmrazování, rozmrazování, senzorická analýza, tržní druhy ČR
ABSTRACT This bachelor thesis, is focused on „Influence of the way and time of fish frozening and its impact to sensoric evaluation“, deals with influece of freezing, frozen storage and following thawing on the final quality of fish meat. Freezing is the most used preservative method in manufactory of fish and fish products. Important circumstance in freezing is its speed. Count and the size of ice crystals depend on the speed of freezing. Crystales may damage stucture of tissue and this can cause mechanical changes. Muscle damaged like this is much more inclinable to microbial destruction. Thawing should be slow, so the released water could rehydrate to the places where it originally was. During frozen storage there is no inactivation of enzymes nor enzyme reactions and not even microorganisms. Gram-negative bacteria are less resistant than gram-positive bacteria and mold spores and enterococci. Spores of some bacteria are not influenced by low temperature at all.
Key words: fish, freezing, thawing, sensoric evaluation, market species in Czech republic
1 ÚVOD ............................................................................................................................ 8 2 CÍL PRÁCE .................................................................................................................. 9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED .......................................................................................... 10 3.1 PRODUKCE SLADKOVODNÍCH RYB V ČR A VE SVĚTĚ........................... 10 3.1.1 VÝZNAMNÉ TRŽNÍ DRUHY PRODUKOVANÉ V ČR ................................................. 12 3.2 ZPRACOVÁNÍ SLADKOVODNÍCH RYB ......................................................... 21 3.3 LEGISLATIVNÍ POŽADAVKY ........................................................................... 21 3.4 POSTMORTÁLNÍ ZMĚNY V RYBÍ SVALOVINĚ ........................................... 23 3.4.1 AUTOLYTICKÉ ZMĚNY ......................................................................................... 24 3.4.2 PROTEOLYTICKÉ ZMĚNY...................................................................................... 28 3.5 ZMRAZOVÁNÍ ...................................................................................................... 29 3.5.1 TVORBA KRYSTALŮ LEDU .................................................................................... 31 3.5.2 ZPŮSOBY ZMRAZOVÁNÍ ....................................................................................... 33 3.5.3 VLIV ZMRAZOVÁNÍ.............................................................................................. 34 3.5.4 VLIV MRAZÍRENSKÉHO SKLADOVÁNÍ .................................................................. 35 3.5.5 REKRYSTALIZACE................................................................................................ 35 3.6 ROZMRAZOVÁNÍ ................................................................................................ 35 3.6.1 ROZMRAZOVÁNÍ VZDUCHEM ............................................................................... 36 3.6.2 ROZMRAZOVÁNÍ VODOU ..................................................................................... 36 3.6.3 ROZMRAZOVÁNÍ VE VAKUU ................................................................................. 37 3.6.4 ROZMRAZOVÁNÍ ELEKTRICKY ............................................................................. 37 3.6.5 KVALITA ROZMRAŽENÉHO RYBÍHO MASA ............................................................ 37 3.7 SENZORICKÁ ANALÝZA ................................................................................... 41 3.7.1 LIDSKÉ SMYSLY................................................................................................... 41 3.7.2 PRACOVIŠTĚ PRO SENZORICKÉ HODNOCENÍ......................................................... 43 3.7.3 ZÁKLADNÍ ZÁSADY ............................................................................................. 44
3.7.4 POSUZOVATELÉ ................................................................................................... 45 3.7.5 METODY HODNOCENÍ .......................................................................................... 46 4 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 47 5 LITERATURA ........................................................................................................... 49 6 SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................................... 55
1 ÚVOD Rybí maso sice v České republice není vyhledáváno tak často jako v přímořských státech, ale patří mezi důležité složky naší potravy. Maso ryb obsahuje cenné nutriční látky, které člověk musí přijímat potravou. Bílkoviny rybího masa jsou plnohodnotné, obsahují všechny esenciální aminokyseliny ve vyváženém poměru. Absence bílkoviny elastinu a jen velmi malý obsah pojivových bílkovin zapříčiňuje snadnou kulinářskou úpravu. Navíc lidský organismus umí velmi dobře strávit a využít bílkoviny rybího masa. Nejdůležitější cennou složkou rybího masa je rybí tuk, který díky svému obsahu
n-3 mastných kyselin (kyselina alfa-linolenová)
a polynenasycených mastných kyselin (kyselina eikosapentaenová a dokosahexaenová) přispívá k prevenci srdečních a cévních onemocnění, snižuje riziko vzniku arytmií, trombů a aterosklerotických plátů v cévách. Důležitým faktorem je potom i zlepšení metabolismu lipidů a lipoproteinů. Snižuje hladinu cholesterolu v krvi. Dále v rybím mase najdeme významné množství vitamínu rozpustných v tucích a to A a D. Nejdůležitější rybou na našem území je kapr obecný. Evropský moderní kapr má původ v Čechách (díky velkému rozvoji rybníkářství za dob vlády Karla IV.). Kapr je neodmyslitelnou součástí vánočních tradic, ale je vyhledáván i jako pochoutka v průběhu celého roku. Kromě kapra se u nás chovají i další druhy ryb, které jsou vyhledávané pro svoje chutné maso, pstruh, štika, candát, siven. Pstruh si poslední dobou získává čím dál větší oblibu mezi lidmi, proto se chová i uměle. Ryby se dají konzervovat různými způsoby – sušením, solením, marinováním, uzením, zpracováním do konzerv a polokonzerv a zmrazováním. Zmrazování je důležitou konzervační metodou i u ostatních potravin. Díky správnému zmrazení prodloužíme dobu trvanlivosti a zachováme jakost čerstvého produktu. Tím, že se sníží teplota pod bod mrazu na -18 °C a méně, dojde ke zpomalení fyzikálních, biochemických i mikrobiologických procesů. Vymrazováním vody dochází k zakoncentrování roztoků živin, které pak nejsou přístupné pro mikroorganismy.
8
2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce na téma „Vliv způsobu a délky mražení ryb na jejich senzorickou jakost“ bylo:
1. Prostudovat a zpracovat literární rešerži k sortimentnímu zastoupení ryb, které se zpracovávají mrazením v ČR. 2. Prostudovat fyzikální, chemické, mikrobiální a senzorické ukazatele, které mohou být ovlivněny způsobem a délkou mrazení ryb. 3. Zaměřit se především na senzorické změny v průběhu mrazení, event. při rozmrazení ryb. 4. Zpracovat zjištěné údaje do bakalářské práce.
9
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1 Produkce sladkovodních ryb v ČR a ve světě • v ČR V České republice je chov a produkce sladkovodních ryb dlouholetou tradicí. Většina vyprodukovaných ryb pochází z chovu v rybnících. Nejvýznamnější rybou produkovanou u nás je „český kapr“, odchov 3 – 4 vegetační období. Produkce lososovitých ryb je značně omezena díky nárokům na kvalitu vody. Potenciální zvýšení produkce je závislé na využití rybničního fondu, odbahnění rybníků a obnově stávajících i výstavbě nových rybníků a vodních nádrží. Limitujícím faktorem pro odbyt sladkovodních ryb a výrobků z nich je cena produktu. Tab. 1 Tržní ryby v letech 2007 až 2012 (URL 1) Tržní ryby v letech 2007 až 2012 (tis. tun/%) Rok
Prodej živých ryb u nás
Zpracované ryby (živá hmotnost)
Vývoz živých ryb
2007
8,6/42,8
1,9/9,5
9,6/47,7
2008
8,4/44
1,7/9
9/47
2009
9,1/46,5
1,6/8,1
8,9/45,4
2010
9,5/46,6
1,8/8,8
9,1/44,6
2011
9,8/46,6
2,1/10
8,8/43,4
2012
9,5/46,6
2,3/11,4
8,6/42
Tab. 2 Druhové složení tržních ryb vyprodukovaných chovem v letech 2007 až 2012 (URL 1) Druhové složení tržních ryb vyprodukovaných chovem v letech 2007 až 2012 (t) Ryby dle druhů
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Kapr
17947
17507
17258
17746
18198
17972
Lososovité
776
815
671
738
814
752
Lín, síhové
295
308
271
241
208
184
Býložravé
747
980
1010
1071
958
997
Dravé
218
236
228
218
229
227
Ostatní
464
549
633
406
603
631
Celkem
20447
20395
20071
20420
21010
20763
10
• ve světě V jednotlivých státech je produkce ryb značně rozdílná. Nejvíce ryb se vyloví v přímořských nejlidnatějších státech jako je Čína, Peru, Chile, Japonsko, Indie, Rusko. Světové výlovy ryb vykazují stálou stoupající tendenci. Díky zdokonalení vybavení a zprůmyslnění výlovů dochází ke snižování počtu druhů ichtyofauny až na takovou mez, že hrozí jejich vyhubení. Proto se poslední dobou volí cesta akvakultur. Akvakultura
vzhledem
k daným
limitům
výlovu
je
jediným
východiskem pro zvyšování produkce ryb ve světě (Buchtová, 2001). V roce 2005 činila produkce ryb z akvakultur okolo 47 milionů tun, což je zhruba polovina produkce ryb vůbec (Hasan, Halwart, 2009). Mořské ryby ve světové produkci zaujímají rozhodující podíl. Nejčastěji se loví ryby sleďovité, treskovité, makrelovité, tuňáci, platýsovité a lososovité. Ryby jsou potom pro výživu lidí exportovány čerstvé ledované chlazené nebo upravené zmrazováním, sušením, solením, uzením, marinováním, ale i jako konzervy a polokonzervy (Buchtová, 2001). Jenom polovina ryb je světově zkonzumována jako čerstvá. Čtvrtina vylovených ryb je potom využita pro krmení zvířat (ne ryb) a na výrobu rybího oleje (Millstone, Lang, 2008).
Obr. 1 Světová produkce (1950 až 2005) (FAO FIGIS statistics, 2007)
11
3.1.1 Významné tržní druhy produkované v ČR
3.1.1.2 čeleď Kaprovití Kapr obecný Kapr je nejdůležitější rybou Evropy. Původně pochází z oblasti Černého, Azovského a Kaspického moře a Aralského jezera (Pospíšil, 2000). Do střední Evropy se dostal před 10 až 8 tisíci lety do Dunaje a jeho přítoků. Výskyt v jiných částech Evropy je zapříčiněn chovem kaprů (Dungel, Řehák, 2005). Divoký kapr je statnou rybou – dorůstá až 100 cm a může vážit 20 až 30 kg. Kapr žijící divoce je důležitým z hlediska hospodářství jen v jihovýchodní Evropě, kde je loven pomocí sítí a na udici. Je ceněn sportovními rybáři, protože je velmi obtížné ho právě na udici ulovit. Původ většiny evropských ras kaprů je z oblasti Dunaje, kde byli kapři loveni již Římany. Cíleným křížením byly vyšlechtěny rasy, které jsou rychle rostoucí s vysokými hřbety, dnes patřící k hospodářsky nejdůležitějším rybám. Dnešní evropský moderní kapr má původ v Čechách, kde se již ve 12. stol. zahajíla výstavba rybníků (největší rozkvět rybníkářství za vlády Karla IV.). Kromě klasického kapra šupináče existují i kapři hladcí (skoro bez šupin), řádkoví (řada šupin pouze na boku a další menší pod hřbetní ploutví) a holí (špígli, velké šupiny pod hřbetní a při základních ostatních ploutví). Oproti divoké formě má forma vyšlechtěná krátké, vysoké a široké tělo (Čihař, 2001). Průměrně se ryby loví při hmotnosti okolo 2 kg. Největší úlovek vážil 39 kg a měřil 150 cm (Pospíšil, 2000). V ideálních podmínkách může vážit ve věku tří let tři kilogramy, později může nabírat až 2 kg/rok. U nás však většinou tříletý kapr váží okolo kila a půl, protože optimum teplot pro kapra se pohybuje okolo 20 – 26 °C, kdy je jeho metabolismus na vrcholu (Kučera, 2004). Rekordně se kapr může dožít až 50 let, o Vánocích si můžeme koupit kapra většinou tříletého (Dungel, Řehák, 2005). Kapra obecného najdeme v mírně tekoucích a stojatých vodách, svědčí mu výživné, prosluněné vody s měkkým dnem a zčásti zarostlé submerzní vegetací (rostliny, které žijí ponořené ve vodě) (Hanel, 2001). 12
Na podzim před zimovaním si vytvářejí zásoby tuku a když se teplota vody pohybuje pod 4 °C, upadají ke dnu do strnulého stavu, podobnému latentnímu zimnímu spánku. V létě je často můžeme najít ve vyhřátých vodách na mělčině (Kůs, 2008). Potravou pro plůdek je fytoplankton a zooplankton, později začínají žrát larvy hmyzu, nítěnky, měkkýše, vodní ploštice, řasy a části rostlin. Dobře přijímají i krmivo dodávané člověkem (Hanel, 2001). Kapr je z tržního hlediska naším rozhodujícím druhem v rybářství. Ročně se vyprodukuje kolem 0,5 až 3 t/ha kapra. Divoká forma je u nás, i na Slovensku, kriticky ohrožená (Dungel, Řehák, 2005).
Obr. 2 Kapr obecný hladký (URL 2)
Obr. 3 Kapr obecný řádkový (URL 3)
Obr. 4 Kapr obecný holý („špígl“) (URL 4)
Lín obecný Lín je dlouhý 20 až 60 cm a těžký až 7,5 kg (Kůs, 2008). Běžně se loví při hmotnosti 0,25 až 0,4 kg. Dožívá se až 20 let (Pospíšil, 2000). Ožívá se západem Slunce. Snáší vody s nízkým obsahem kyslíku a má výborné maso (Kůs, 2008). Je cennou hospodářskou rybou. Vyváží se na trhy západních zemí, kde je více ceněn než u nás (Dungel, Řehák, 2005).
13
Přijímá rostlinnou i živočišnou potravu (Pospíšil, 2000).
Obr. 5 Lín obecný (URL 5)
Amur bílý Délka 100 cm, hmotnost přes 30 kg (Čihař, 2001). Žije ve středních a dolních úsecích řek, přezimovává v hlubokých tůních (Hanel, 2001). Rostlinožravá ryba, požírá makrovegetaci (Pospíšil, 2000). Meliorace zarostlých rybníků, zabraňuje rozvoji vodních rostlin. U nás se úspěšně aklimatizovala a je hodnocena jako cenná sportovní i hospodářská ryba (Dungel, Řehák, 2005).
Obr. 6 Amur bílý (URL 6)
Tolstolobik bílý Tolstolobik bílý měří do 100 cm a váží do 8 kg. Dožívá se 20 let. Potravně nekonkuruje kaprovi (Hanel, 2001). Proto je hospodářsky významný jako doplňkový druh, vužívá se k tlumení rozvoje fytoplanktonu (Dungel, Řehák, 2005).
Obr. 7 Tolstolobik bílý (URL 7)
14
3.1.1.3 čeleď Lososovití Pstruh duhový Svým původem patří mezi anadromní tažné ryby (kvůli rozmnožení migruje z moře do řek) ze západního pobřeží Severní Ameriky. Do Evropy se dostaly formy tažné, ale i stálé formy sladkých vod. Tažné formy však z evropských vod zcela vymizely, v uzavřených vodách se pomalu přeměnily na stálé formy. Potravou mladých pstruhů jsou drobní bezobratlí. Později se živí nejrůznější
faunou
se na hladině.
dna,
drobnými
rybkami
a
hmyzem
pohybujícím
Dospělé ryby pak žerou převážně rybky, ale dobře přijímají
i granulované krmivo a další umělou potravu podávanou člověkem. Pstruh je vyhledávanou pochoutkou, a proto je chován uměle (Čihař, 1993). V našich vodách dorůstá délky 90 cm a váhy okolo 6 kg (Hanel, 2001). Sportovně jsou loveni kolem hmostnosti 0,3 – 0,4 kg (Pospíšil, 2000). Pstruh duhový je ceněnná lososovitá ryba, díky svému chutnému masu. Když jej srovnáme se pstruhem potočním, pak vykazuje rychlejší růst a větši velikost. Lze jej chovat i v nádržích (Dungel, Řehák, 2005).
Obr. 8 Pstruh duhový (URL 8)
Siven americký Siven americká má svoji domovinu ve východní části Severní Ameriky, kde žije v prokysličených chladných tocích. V Evropě byl vysazen r. 1883 a velmi dobře se aklimatizoval (Kůs, 2008). Siven se živí téměř zcela jen živočišnou potravou. Je loven v hmotnosti 0,2 až 0,3 kg (Pospíšil, 2000). Běžná hmotnost této ryby je 0,5 kg s délkou 30 až 40 cm (Hanel, 2001). Siven má velmi kvalitní maso, proto je komerčně využíván. Je doplňující rybou pstruhových vod (Dungel, Řehák, 2005). Je vhodný k zarybňování regulovaných úseků toků a jezer, kde kvůli životním podmínkám nepřežívá 15
pstruh obecný. Některé populace, dovážené k nám v poslední době, jsou vhodné
i pro intenzivní výkrm (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003). Obr. 9 Siven americký (URL 9)
Pstruh obecný U nás se vyskytuje ve dvou formách (potoční a jezerní).
Dorůstá
25 až 40 cm o hmotnosti 0,25 až 0,6 kg. Je hospodářsky i sportovně nejcennějším druhem ryby pstruhového pásma. Žije v chladných, čistě tekoucích vodách, které obsahují dostatek kyslíku (Hanel 2001). Pokud formu potoční vysadíme do údolních nádrží, tak postupně přechází ve formu jezerní. Loveny jsou ryby o hmotnosti kolem 0,2 až 0,3 kg (Pospíšil, 2000). Obě formy mají původ v pstruhovi obecném mořském (Kůs, 2008). Tato dravá ryba se živí většinou hmyzem, malými rybami, žábami a dalšími vodními živočichy (Burton, 2009).
Obr. 10 Pstruh obecný forma potoční (URL 10)
3.1.1.4 čeleď Lipanovití – Lipan podhorní Lipan dorůstá okolo 30 cm, nejvíce 50 cm (Gerstmeier, Romig, 2003). Váží 1 kg až maximálně 2,5 kg (Dungel, Řehák, 2005). Vyhledává rychle, ale rovnoměrně tekoucí vody s pevným dnem. Na kořist číhá v hlubších tůních, nebo porostech rostlin. Je mimořádně citlivý na jakékoli znečištění vod, ve kterých žije. Proto také z mnoha vod vymizel. Je velmi ceněnou rybou pro svoje chutné maso (s tymiánovou příchutí) (Gerstmeier, Romig, 2003). Jeho maso je nízkotučné, v čerstvém stavu po tymiánu i voní (Dungel, Řehák, 2005). 16
U nás je lipan původním druhem (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003). Živí se červy, vodním a létajícím hmyzem, měkkýši, rybím potěrem a malými druhy ryb (Terofal, 1997).
Obr. 11 Lipan podhorní (URL 11)
3.1.1.5 čeleď Štikovití – Štika obecná Je rozšířená prakticky ve všech tekoucích vodách a vodních nádržích v České i Slovenské republice. Do nádrží je štika vysazována (Dungel, Řehák, 2005). Nejlépe štice vyhovují vody s členitým pobřežím, s dostatkem vodních porostů, potopených kmenů apod. Kořist loví prudkým výpadem, ale většinu života stráví v úkrytu (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003). Je vedlejší rybou v rybnících, kde se chová kapr. Zhodnocuje chovy tím, že loví slabé a nemocné jedince a plevelné ryby = plní biomeliorační funkci. Má velmi chutné maso (Dungel, Řehák, 2005). Samci dorůstají délky 1 m, samice až 1,5 m (Gerstmeier, Romig, 2003). Váží přes 20, někdy až 35 kg (Čihař, 2001). V Evropě nenajdeme žádný jiný druh ryby, který by byl štice podobný. Jak tvarem těla, tak i uspořádáním ploutví (Gerstmeier, Romig, 2003).
Obr. 12 Štika obecná (URL 12)
3.1.1.6 čeleď Okounovití Candát obecný Dorůstají 50 až 80 cm a 1 až 5 kg (ale i 130 cm a 20 kg). Žijí ve stojatých i tekoucích vodách, s větší plochou a dostatečnou hloubkou. Potřebují dno s řadou úkrytů a nesnáší zabahněné vody, jsou citliví na čistotu a obsah kyslíku (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003).
17
Candáti jsou chovaní v rybnících již od 18. století. Zarybňují se jimi volné vody. Maso je velice ceněno. Je oblíbenou rybou sportovních rybářů, ale je citlivý na manipulaci (Dungel, Řehák, 2005). Z pobřežní vegetace vyráží v podvečer na lov. Loví drobné druhy ryb (Terofal, 1997).
Obr. 13 Candát obecný (URL 13)
Okoun říční Okoun je dlouhý 15 až 25 cm o hmotnosti 0,25 až 0,5 kg. Žijící volně může dorůst až do 60 cm a 4 kg (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003). V mládí žije v hejnu, později je vysloveně samotářskou rybou (Pospíšil, 1998). Okouni se vyskytují jak ve stojatých, tak tekoucích vodách, do nadmořské výšky 1000 m (Terofal, 1997). Mladí okouni požírají zprvu plankton, poté plůdek jiných ryb (nejvíce kaprovitých) a dospělí loví ryby (Čihař, 1993). Ve velkých jezerech dorůstají velkých rozměrů, protože se živí výhradně rybami (Bailey, 1999). Pro své velmi chutné maso jsou vyhledávání sportovními rybáři. V rybnících však nejsou vítání, protože konkurují chovným rybám. Rychle se rozmnožují a pojídají jikry kapra a dalších chovných ryb (Dungel, Řehák,
2005). Obr. 14 Okoun říční (URL 14)
3.1.1.7 čeleď Úhořovití – Úhoř říční
18
Samci úhoře dorůstají délky okolo 50 cm, samice však mohou dorůst až do 150 cm (Terfol, 1997). Samci váží okolo 0,3 kg a samice mohou dosáhnout váhy až 6 kg (Dungel, Řehák, 2005). Žije ve všech typech vod, kromě horních úseků pstruhového pásma (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003). V moři se vytírá, ve sladké vodě žije a do míst narození se vrací v dospělosti (Pospíšil, 1998). Po vytření v Sargasovém moři hynou. Larvy jsou Golfským proudem unášeny k evropským břehům (Čihař, 1993). Nejprve se úhoři živí bezobratlými dna, poté rybami. Přijímají i potravu podávanou člověkem. (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003). Jsou hospodářsky významnou rybou, v uzavřených nádržích jsou vysazováni (Dungel, Řehák, 2005).
Obr. 15 Úhoř říční (URL 15)
3.1.1.8 čeleď Sumcovití – Sumec velký U nás sumci dorůstají okolo 2,5 m a dosahují hmotnosti 100 kg (Dubský, Kouřil, Šrámek, 2003). Jsou považováni za naši největší rybu (Dungel, Řehák, 2005). Osidlují větší a hluboké řeky, nejvíce však hluboké přehrady (Čihař, 1993). Potěr požírá plankton a drobné živočichy žijící na dně, dospělí sumci potom loví ryby, obojživelníky, ale také drobné ptactvo a savce (Terofal, 1997). Sumec je oblíbený sportovními rybáři a je nedílnou součástí rybích obsádek (Dungel, Řehák, 2005). Je ceněnou rybářskou trofejí (Čihař, 1993).
19
Obr. 16 Sumec velký (URL 16)
20
3.2 Zpracování sladkovodních ryb Při zpracování ryb se musí dodržovat zásady welfare. U rybího masa platí, že musí být co nejrychleji zpracováno, aby neztratilo na kvalitě. Zpracovny ryb musí vyhovovat hygienickým požadavkům, musí mít oddělené prostory pro surovinu a potravinu. Nejprve je ryba usmrcena a to omráčením a následným vykrvením. Omráčení smí být prováděno elektrickým proudem (napětí 220 V), plynným CO2 (nebo jiným schváleným plynem). V malých provozech, na sezónních stáncích a ve specializovaných provozovnách se můžou omračovat tupým úderem nad oči. Po usmrcení je ryba odšupinována (pokud je třeba rybu šupin zbavit). Dále se rozřízne břišní dutina, ručně se vyjmou orgány, které jsou roztřízeny. Nesmí být porušeny stěny střev a žlučový váček. Potom dojde k oddělení hlavy a ploutví. Nyní je tělo připraveno k půlení, porcování i filetování. Půlení se provádí většinou středem nebo podél páteře. Porcují se nepůlené ryby – kapr, tolstolobik a další velké ryby – touto cestou vznikají podkovy, nebo půlené ryby, vznik steaku. Filety jsou čistá hřbetní a břišní svalovina (ryby jsou vykostěny a ve svalovině jsou rozrušené malé rybí kůstky – „ypsilonky“). Aby se zpracovatel vyhnul mikrobiální zkáze, je třeba takto upravenou rybu omýt pitnou vodou – měla by být dodržena nízká teplota – lze přidávat ledovou tříšť. Po těchto úkonech lze ještě zajistit prodloužení trvanlivosti například přidáním kyseliny mléčné a jejich derivátů nebo zabalením do inertní atmosféry. Dalšími konzervačními procesy jsou například uzení nebo zmrazování (Pipová a kol., 2006).
3.3 Legislativní požadavky • Výňatky z vyhlášky z č. 366/2005 Sb. Ze dne 5. září 2005, o požadavcích vztahujících se na některé zmrazené potraviny: Pro účely této vyhlášky se rozumí: a) zmrazováním - konzervace potravin snížením teploty pod bod mrazu 21
na hodnotu, při které se zpomaluje nebo zastavuje průběh fyzikálních, biochemických a mikrobiologických procesů v těchto potravinách, b) některými zmrazenými potravinami - hluboce zmrazené potraviny, které byly podrobeny procesu zmrazování tak, aby byla co nejrychleji překonána zóna maximální tvorby krystalů a dosažena konečná teplota po tepelné stabilizaci minus 18 °C nebo nižší ve všech částech výrobku.
Technologické požadavky: Jako zmrazovací média, která přicházejí do přímého kontaktu s hluboce zmrazovanou potravinou, lze použít pouze a) vzduch, b) oxid uhličitý, c) kapalný dusík. Příprava a zmrazování výrobků se musí provádět neprodleně za použití vhodného technického zařízení tak, aby chemické, biochemické a mikrobiologické změny byly omezeny na nejnižší možnou míru. Hluboce
zmrazené
potraviny
musí
být
chráněny
vhodným
obalem
před mikrobiální nebo jinou vnější kontaminací a proti vysychání. Mrazírenské
sklady
musí
být
provozovány
tak,
aby
byla
udržena,
při minimálním kolísání teploty vzduchu a jeho cirkulaci, teplota ve všech částech výrobku minus 18 °C nebo nižší. Veškerá manipulace s hluboce zmrazenými potravinami při skladování musí být prováděna za takových podmínek, aby nedošlo ke zvýšení teploty hluboce zmrazené potraviny nad minus 15 °C.
• Výňatky z Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 853/2004 ze dne 29. dubna 2004, kterým se stanoví zvláštní hygienická pravidla pro potraviny živočišného původu: Požadavky týkající se parazitů: Následující produkty rybolovu musí být na dobu nejméně 24 hodin zmrazeny na teplotu nepřekračující ve všech částech produktu –20 °C; toto zpracování musí být provedeno u této suroviny nebo konečného výrobku: a) produkty rybolovu určené ke spotřebě v syrovém stavu nebo téměř syrovém stavu; 22
b) produkty rybolovu z níže uvedených druhů, jestliže mají být uzeny za studena, kdy teplota uvnitř produktu rybolovu nepřekročí 60 °C: i) sleď, ii) makrela, iii) šprot, iv) volně žijící losos obecný nebo losos čavyča; c) marinované nebo nasolené produkty rybolovu, pokud použité ošetření nepostačuje k zabití larev hlístic. Provozovatelé potravinářských podniků nemusí provádět ošetření požadované podle bodu 1, pokud: a) jsou k dispozici epidemiologické údaje, podle kterých rybolovný revír, z něhož produkty pocházejí, nepředstavuje zdravotní riziko, pokud jde o přítomnost parazitů, a b) povolí to příslušný orgán. Provozovatelé potravinářských podniků musí zajistit, aby produkty rybolovu byly před uvedením na trh podrobeny vizuálnímu vyšetření s cílem nalézt viditelné parazity. Nesmějí uvést na trh k lidské spotřebě produkty rybolovu, které jsou viditelně napadeny parazity. Skladování produktů rybolovu: Zmrazené produkty rybolovu musí být udržovány při teplotě nepřekračující -18 °C v každé části; celé zmrazené ryby v nálevu určené pro výrobu potravin v konzervách však mohou být udržovány při teplotě nepřekračující – 9 °C. Čerstvé produkty rybolovu, rozmrazené nezpracované produkty rybolovu a vařené a chlazené výrobky z korýšů a měkkýšů musí být udržovány při teplotě blížící se teplotě tajícího ledu.
3.4 Postmortální změny v rybí svalovině
V organismu živé ryby je díky fyziologickým procesům udržována homeostáza. Fyziologickými procesy rozumíme probíhající pochody energetického a látkového metabolismu. Metabolismus je katalyzován nativními enzymy, přítomnými v tekutinách 23
a tkáních těla ryb. Podmínkou je příjem živin, energie, vzdušného kyslíku, stálá teplota těla, stálost krevních hodnot a vylučování metabolitů z organismu. Usmrcením ryby se homeostáza poruší a od této chvíle nastává celý soubor biochemických procesů – postmortálních změn (Ingr, 2005). Díky řadě faktorů je rybí maso málo údržné. Mezi ně patří vysoká primární bakteriální kontaminace (mikrobiálním znečištěním vod), teplota (ve které jsou ryby uchovávány po vylovení) a v neposlední řadě složení těla. Mikrobiální a chemické změny způsobují kažení masa. Senzorické změny mohou být takového stupně, že se potravina stává nepřijatelnou. Kromě toho se však v rybí svalovině mohou objevit patogenní mikroorganismy nebo toxiny, které se senzoricky neprojeví. •
autolytické změny (enzymatické)
•
chemické změny
•
mikrobiální změny (Pipová a kol., 2006).
3.4.1 Autolytické změny
Autolýzou rozumíme samovolný rozklad, komplikované biochemické procesy, které nastupují s usmrcením ryby a vedou, za spoluúčasti enzymů, k rozkladu základních složek tkání = bílkovin, lipidů a cukrů (Vácha, 2000). Je charakteristická nezvratností změn a postupnou degradací složek masa na jednodušší meziprodukty a až na konečné jednoduché produkty. Autolytické procesy se nastartují ihned po vylovení a usmrcení, ale neovlivňují senzorickou jakost (Pipová a kol., 2006). V době, kdy dochází teprve k vývoji rigoru mortis, nejsou většinou enzymy (tkáňové ani bakteriální) v rybách aktivní. Po překročení vrcholu rigoru mortis a hlavně po jeho ústupu jsou vytvořeny podmínky pro správnou funkci tkáňových enzymů, které jsou nejdůležitější při autolýze. Součástí trávicích procesů u živých ryb jsou stejné enzymy, které ihned po smrti začínají působit na stěnu trávicího traktu a prostupují dále. Pokud tedy rybu ihned po výlovu nevykucháme, mohou být střevní enzymy aktivní už první den po smrti (Vácha, 2000).
24
Činností
enzymů
dochází
k
rozkladu
ATP
(adenosintrifosfát)
na inosinmonofosfát (IMP), který je dále rozložen na hypoxantin a ribózu. Rozklad IMP na hypoxantin je řízen i enzymy bakteriálními, především bakteriemi Gramnegativními. Činnost
bakteriálních
trimethylaminoxidu
enzymů
(degradační
u
skladovaných
produkt
ryb
dusíkatých
se
látek).
projevuje
tvorbou
Trimethylaminoxid
je autolyticky rozložen na dimethylaminoxid a ten potom na formaldehyd. Tvorba formaldehyhu se pak projevuje změnami vůně a chutě, především u ryb konzervovaných mrazením (Pipová a kol., 2006). Teplotní optimum pro dané enzymy je okolo 20 °C. Autolýza rybího masa probíhá mnohem rychleji, než u masa savců. Je to dáno vyšším obsahem vody a menším obsahem pojivových tkání. Dále hrají roli teplotní podmínky, za kterých jsou ryby uchovávány po výlovu. Jsou to teploty přibližně stejné, nebo vyšší, jako teplota těla ryb. Na rozdíl od jatečných těl savců, která jsou ihned chlazena. Enzymy způsobují částečně změny, fyzikální i chemické (ve struktuře), bílkovin a tuků. Produkty autolýzy jsou ve značném množství makromolekulární peptidy, méně pak aminokyseliny a malé množství čpavku. Až autolytické změny postoupí, může docházet k mikrobiálnímu kažení. Rozklad bílkovin na aminokyseliny nastává částečně autolýzou a částečně rozkladnými procesy. Činnost autolytických enzymů postupně přebírají enzymy mikrobiální. Za přímé předchůdce pachových a chuťových změn masa sladkovodních ryb se považují hlavně kyselina glutamová, kyselina asparagová, lysin, histidin a arginin. Nelze však říct, že autolýza masa je jen procesem nežádoucím, neboť s rigorem mortis ovlivňují organoleptické vlastnosti a jsou součástí procesu zrání masa (Vácha, 2000). Autolýza má 3 fáze: •
rigor mortis (posmrtné ztuhnutí)
•
zrání masa
•
hluboká autolýza
25
3.4.1.1 Rigor mortis (posmrtné ztuhnutí) Posmrtné ztuhnutí obvykle začíná v kaudálních partiích svaloviny a postupuje směrem k hlavě. Rigor mortis může trvat od jedné hodiny až ke třem dnům (Ingr, 2005). Tato fáze začíná přerušením krevního oběhu → zastavením přísunu O2 do tkání → aerobní procesy se mění na anaerobní. Doba, po kterou trvá posmrtné ztuhnutí, se liší podle druhu ryby. Jeho nástup a ústup závisí na různých faktorech – kondici v čase, kdy byla ryba ulovena a usmrcena, velikost, teplota uskladnění a veškerých manipulací, kterým je ryba vystavena v průběhu rigoru mortis (Pipová a kol., 2006). Velmi zřejmý vliv má na průběh rigoru mortis věk a velikost ryby. Což se dá vysvětlit rozdílností metabolismu a způsobu života jednotlivých ryb (Vácha, 2000). Významným faktorem je teplota prostředí, ve které jsou ryby skladovány po usmrcení. Čím je vyšší, tím je nástup tuhnutí rychlejší a průběh kratší. Je to dáno díky nativním enzymům a jejich teplotním optimem (Pipová a kol., 2006). Vysoká teplota může způsobit velmi rychlý nástup a velké napětí při posmrtném ztuhnutí a tím zapříčinit uvolnění svalových povázek – gaping – mezerovitost. Mezerovitost způsobuje rozrušení pojivových tkání a narušení filetu (Vácha, 2000). Nástup je velmi rychlý, obzvlášť u ryb, které byly vyloveny krátce po vytření a jsou vyčerpané nebo ryby, které nejsou v dobré tělesné kondici. U těchto ryb trvá posmrtné ztuhnutí velmi krátce a rychle odezní. Malé ryby tuhnou rychleji než ryby většího tělesného vzrůstu. V nástupu a trvání jsou také rozdíly díky změnám chemického složení tkání, které se liší podle druhu ryb. Rigor mortis můžeme také ovlivnit různými manipulacemi po usmrcení – zkracuje jej např. ohýbání (Pipová a kol., 2006). Velmi důležitým činitelem, který ovlivňuje začátek nástupu, dobu a intenzitu posmrtného ztuhnutí, je způsob smrti. U ryb, které umřou zadušením (v sítích, sádce), dojde k nahromadění kyseliny mléčné a k urychlení nástupu rigoru mortis. Při zabití hypotermií, kdy rybu zabijeme pomocí podchlazení, je nástup ztuhnutí rychlejší. Smrtí způsobenou úderem do hlavy můžeme oddálit rigor mortis až o 18 hodin (Vácha, 2000). Rigor mortis spočívá v odbourávání hlavních energetických složek svalů (ATP a glykogenu) na meziprodukty – kyselinu mléčnou a IMP (ATP se štěpí postupně přes adenosindifosfát a adenosinmonofosfát až na IMP). Fáze posmrtného ztuhnutí biochemicky končí, až je odbourán veškerý glykogen a ATP na kyselinu mléčnou a IMP. 26
Ztuhnutí svaloviny způsobuje komplex aktinomyosinový, který vzniká mezi aktinem a myosinem, svalovými bílkovinami (Ingr, 2005). Průběh posmrtného ztuhnutí má zásadní vliv na hygienickou hodnotu rybího masa. Když se prodlouží nástup, nebo doba trvání (nebo dokonce oboje), prodlouží se i doba, kdy se nastartují biochemické a mikrobiologické procesy v mase (Vácha, 2000). Čerstvé rybí maso má hodnotu pH okolo 7,05 až 7,35, v průběhu rigor mortis se dostane až na hodnotu 5,9 až 6,3 (díky anaerobní glykogenolýze – z glykogenu vzniká kyselina mléčná), ale na této úrovni setrvá jen velmi krátce a opět se vrací do neutrální oblasti, až zásadité. Nízkým okyselením je daná špatná udržitelnost rybího masa. Tyto hodnoty pH poskytují mikroorganismům vhodné prostředí (Pipová a kol., 2006). Zamrazení celé ryby nebo filetu ještě před nástupem posmrtného ztuhnutí dává dobrý výsledek, když dojde k šetrnému rozmrazování za nízkých teplot (Vácha, 2000).
Obr. 17 Gaping (URL 17)
3.4.1.2 Zrání masa Zrání rybího masa má rychlý průběh (Ingr, 2005). Ústup posmrtného ztuhnutí je provázen postupnou degradací kyseliny mléčné, enzymem laktátdehydrogenázou, při které se současně zvyšuje hodnota pH rybí svaloviny. Kyselina mléčná je degradována až na vodu a oxid uhličitý. Bílkoviny jsou nativními
proteázami štěpeny na peptidy a aminokyseliny.
Nativní
lypázy
pak hydrolyzují část lipidů. Maso dosahuje správných technologických vlastností. 27
K uvolnění posmrtného ztuhnutí dochází díky disociaci aktinomyosinového komplexu (Pipová a kol., 2006). Rozkladné produkty lipidů a bílkovin jsou spolu s dalšími látkami, vznikajícími při autolýze, prekurzory typické chuti a vůně tepelně opracovaného rybího masa, eventuálně tepelně neopracovaného – studené marinády (Ingr, 2005).
3.4.1.3 Hluboká autolýza Zrání masa plynule přejde do fáze hluboké autolýzy, štěpné produkty bílkovin z fáze zrání jsou dále štěpeny na jednodušší peptidy, aminokyseliny, až amoniak, aminy, sirovodík a merkaptany, které jsou konečnými produkty a vedou k nepříjemným senzorickým vlastnostem. Tuky začínají být také rozkládány. U rybího masa však k této fázi, čistě, skoro nikdy nedochází, díky mikrobiální proteolýze – která se projevuje jako kažení, nebo hniloba masa (Pipová a kol., 2006).
3.4.2 Proteolytické změny
Působením mikroorganismů, většinou rodů Pseudomonas a Achromabacter, dochází ke kažení masa. Především proteázy a lipázy, enzymy mikroorganismů, katalyzují rozklad bílkovin a tuků (Ingr, 2005). Mikroorganismy rozkládají nejen bílkoviny, ale i ostatní složky – látky obsahující dusík, lipidy, peroxidy, alehydy, ketony i nižší alifatické kyseliny. Mnohem rychleji probíhá rozklad dusíkatých látek, než lipidů (Vácha, 2000). Rybí maso je málo údržné díky několika faktorům, z nichž nejdůležitějšími jsou nedostatečné okyselení, bohatý zdroj mikroorganismů – žábra, trávicí trakt a povrchový sliz, specifické chemické složení a nedostatečné bariéry v podobě vazivových tkání (Pipová a kol., 2006). Bakterie pronikají do rybích tkání, až začne autolýza. Procesy autolýzy a mikrobiální rozklad jsou téměř paralelní. Rychlost a intenzita těchto jevů závisí na skladovací teplotě ryb. Za nízkých teplot jsou mikroorganismy inhibovány a probíhá ve větší míře autolýza (Vácha, 2000). U rybího masa je velkým rizikem rozvoj bakterie Clostridium botulinum, typu E, která se může množit již při 3,3 °C, takže je nutné dodržet skladování pod 3 °C (Ingr, 2005). 28
Pokud ryby nejsou ihned po vylovení a usmrcení vykuchány, opláchnuty pitnou vodou, zchlazeny a skladovány za chladírenských teplot, nebo zmrazeny, příp. tepelně opracovány, mají bohaté zdroje mikroorganismů a zároveň dobré možnosti k jejich přenosu do svaloviny a dochází tak k rychlému prolínání autolýzy s mikrobiální proteolýzou → rychlý nástup kažení nebo hniloby masa (Pipová a kol., 2006). Rychlé ošetření není spojené jen s prevencí obecného kažení, ale i tvorby histaminu (Ingr, 2005). Finálními produkty mikrobiálního kažení (produkující nepříjemný a odpudivý pach), jsou látky jako čpavek, sirovodík, merkaptany, indol, skatol aj. (Vácha, 2000). Jednotlivé stupně čerstvosti a stádia kažení sladkovodních ryb se senzoricky projevují organoleptickými změnami. (Pipová a kol., 2006)
3.5 Zmrazování Zmrazování je nejpoužívanější metodou konzervace rybího masa, až 30 % všech ryb a produktů z ryb je prodáváno ve zmražené formě. Zmražením se dá velmi přiblížit kvalitě čerstvého rybího masa. Pokud dojde k rychlému zmrazení a následně správnému skladování, při nízkých a stabilních teplotách. Tímto způsobem můžeme zmírnit změny chemické i fyzikální, které vedou ke zhoršení jakosti, jako jsou tvorba ledových krystalů, oxidace tuků a degradace svalových bílkovin (Nollet, 2007). Nejpoužívanější metodou je zmrazování proto, že ryba může být zamrazena prakticky hned po usmrcení, protože šťavnatost, chuť ani měkkost nejsou ovlivněny časem, který stráví ryba po usmrcení (jako například u jatečně opracovaných těl, která se nechají ve chladících skladech zrát). Navíc se předejde žluknutí tuku, které nastává při delším otálení mezi usmrcením a zamrazením ryby (Kyzlink, 1990) Mražené ryby jsou vhodnější pro skladování i distribuci. Za správných podmínek skladování některých druhů ryb, můžeme jejich senzorickou jakost udržet i déle než rok. Při skladování ryb za chladírenských teplot (0 až 5 °C) dochází ke změnám kvality díky oxidaci, hlavně tuků – jejich žluknutí, destrukci rybích enzymů (autolýza) a bakteriálnímu růstu. Metabolity bakterií způsobují nepříjemný zápach ryb. Zmrazování a skladování za mrazírenských teplot brání bakteriálnímu růstu, zatímco 29
oxidace a autolýza pokračují, ale tyto procesy probíhají pomaleji, když se teploty udržují pod bodem mrazu. Ve výsledku pak kvalitu rybího masa nejvíce zhoršují změny ve sktruktuře svalových bílkovin – díky jejich denaturaci (Nollet, 2007). Při zmrazování dochází k využítí principu anabiózy, mikroorganismy nejsou zničeny, pouze potlačeny. Zmrazování je chápáno jako skutečný konzervační zákrok, na rozdíl od psychroanabiózy, kdy čerstvému rybímu masu pouze prodlužujeme jeho údržnost o pár dní. Díky kryoanabióze jsme schopni maso skladovat až několik měsíců. I tak by se ale nemělo zmrazené maso skladovat příliš dlouho, poněvadž je velmi náchylné díky složení lipidů k oxidačnímu žluknutí i za mrazírenských teplot. Již od 12 °C je rybí maso chráněno před mikroorganismy, ale až od -30 °C dochází k inhibici enzymů. Velkým problémem při zmrazování je tvorba krystalů ledu uvnitř a vně buněk. Led může způsobovat změny mechanické, koloidně chemické a biochemické. Tlakem o ostré hrany krystaly ledu dochází k mechanickému poškození potraviny. Čím větší je krystal, tím větší je poškození. A čím pomaleji krystal narůstá, tím je větší. Takže čím je proces zmrazování pomalejší, tím větší škody narostlé krystaly způsobí. Když zmrazujeme maso, i rybí, je potřebná rychlost alespoň 0,3 mm/min. Při nedostatečně rychlém zmrazování vznikají velké krystaly, které poškozují buněčné stěny, a při následném rozmrazení vytéká voda ven. Tkáně jsou poškozené a potravina ztrácí původní vzhled a další důležité vlastnosti. Když ale zmrazujeme rychle, krystalky se tvoří malé na původním místě a tkáně tak neutrpí žádné poškození. Při správném rozmrazování (pomalém) je voda resorbována do tkání na svém původním místě a v potravině nedochází k nežádoucím změnám. Rozlišujeme dvě fáze – vlastní mrazení a mrazírenské skladování. Voda v mase se začíná přeměňovat v led mezi -0,5 °C až -2,5 °C, přičemž k maximální tvorbě krystalů dochází v teplotním rozmezí -6 °C až -8 °C. Na vlastní mrazení je kladen požadavek co nejvyšší rychlosti zmrazování. Zmrazené ryby musí dosáhnout teploty nejméně -18 °C a dále pak musí být skladovány ve stejných mrazírenských podmínkách až po kulinární úpravu u spotřebitele. Když dojde k částečnému rozmrznutí, nesmí být již potravina znovu zmrazena. 30
Mořské ryby se zpracovávají ihned na lodi. Po vytažení, uložení ryb do zásobníků, třídění, opracování těl, porcování, osprchování a odkapání, se ryby zchlazují šupinkovým ledem, vyrobeným z pitné vody, a následně zmrazují jednotlivé ryby nebo filety. Ryby jsou většinou zmrazeny v kapacitních zmrazovacích zařízeních. Od poloviny 60. Let se k nám ryby dováží jen hluboce zmrazené. Dlouhodobě se mrazírensky uchovávají při teplotách -18 °C až -30 °C. Jakost určíme především výběrem vstupní suroviny. Zmrazovat se můžou jen kusy, které jsou čerstvé, nijak nepoškozené a mikrobiálně bezvadné (Ingr, 2004). Při mrazírenských teplotách může zůstat mnoho nesporulujících mikroorganismů i mikrobních spor latentně živých. Po rozmrazení dochází ke zvyšování aktivity a díky porušením vzniklým v průběhu zmrazováním jde snáze potravinu kazit. Bakteriální toxiny také nejsou nízkými teplotami inaktivovány (Buchtová, 2001). Proto se většinou zmrazují již na moři. U ryb je jedno, jestli se zmrazují před, nebo po posmrtném ztuhnutí. Důležitý je ale rozsah mikrobiálních a enzymových změn. Při skladování hrozí ztráty hmotnosti a oxidační změna tuků. Aby se těmto změnám předešlo, volí se technologie glazurování ryb a následné balení do obalů z umělých hmot. Libové ryby můžeme skladovat až šest měsíců, na rozdíl od ryb s větším obsahem tuku, které lze uchovávat jen tři měsíce (Ingr, 2004).
3.5.1 Tvorba krystalů ledu
V praxi se používá termínu bod mrazu, což je hodnota teploty, při které je minimální množství ledu v rovnovážném stavu s kapalnou vodou. Než se začnou tvořit samotné krystaly ledu je zapotřebí, aby došlo k nukleaci krystalizačních jader ledu. Samotná nukleace může proběhnout dvěma způsoby – homogenním (náhodná kombinace a orientace molekul vody) a heterogenním (tvoření shluků molekul vody okolo stěn buněk mikroorganismů přítomných v potravině nebo suspendovaných částic). Ve fázi podchlazení dochází k heterogenní nukleaci, která je také častějším jevem. Ryby obsahují od 65 do 81 % vody a bod mrazu pro ně má hodnotu -0,6 až 2,0 °C. Tak na příklad kapr má bod mrazu -0,8 °C, kdežto tuňák -2,2 °C.
31
Obr. 18 Průběh teploty v průběhu zmrazování potravin (URL 18)
AS – dochází k ochlazování potraviny pod hodnotu bodu mrazu (vždy nižší než 0 °C – voda). S – bod podchlazení – voda zůstává ještě v kapalném stavu. SB – díky nukleacím činidlům (součástí potraviny) dochází ke krystalizaci, uvolňujícím se skupenským teplem vzrůstá teplota. BC – pomalejší pokles teploty (i přesto, že se teplo odebírá pořád stejnou rychlostí), musí být odváděno skupenské teplo. V této části dochází k nejintenzivnější tvorbě krystalů. CD – některá z rozpuštěných látek je přesycena a ve formě krystalů vypadává z roztoku. Dochází k uvolňování krystalizačního skupenského tepla
zvyšování teploty.
DE – pokračování krystalizace vody i rozpuštěných látek. EF – teplota potraviny se blíží teplotě mrazicího zařízení.
Průběh nukleace je závislý na rychlosti zmrazování. Při velmi rychlém zmrazování dochází k tvorbě velkého počtu krystalizačních jader. Když proces zpomalíme, začnou molekuly vody migrovat k již vytvořeným jádrům. Vlastnosti potraviny také ovlivňují velikost a počet vzniklých krystalů. S poklesem teploty dochází ke zkoncentrování rozpuštěných látek a k tvorbě jejich krystalických forem, čímž se mění hodnota pH, aktivita vody, viskozita, povrchové napětí i redoxní potenciál. Při zmrazení dochází ke zvyšování objemu potravin. O kolik se objem zvýší 32
však závisí na několika faktorech – obsah vody, buněčná struktura, koncentrace rozpuštěných látek, teplota zmrazování, obsah a složení krystalizujících látek složek v potravině (Kadlec, Melzoch, Voldřich, 2012).
3.5.2 Způsoby zmrazování
První metodou zmrazování je přímý styk s chladícím roztokem. Tento způsob patří ke starším metodám. Později byl modifikován na zmrazování sprchováním. Chladící roztok solí je neustálen udržován na požadované teplotě (solanka se udržuje na teplotách -16 až -20 °C). Aby se po zmrazení odstranila ulpělá sůl na tělech ryb, jsou těla krátce sprchována nebo namáčena do vody. Další metodou je zmrazování ryb v chlazeném roztoku bez přímého styku s chladícím roztokem. Ryby jsou uloženy ve formách nepropustných pro vodu a v těchto formách se dopraví do roztoku solí, díky kterým jsou zmraženy. Dále se mohou ryby zmrazovat v konvenčních zmrazovacích zařízeních. Na lodích jsou ryby zmrazovány na teplotu -18 °C (a méně) v kontinuálních tunelových nebo stacionárních komorových zmrazovacích zařízeních. Proudící vzduch, který musí být rozložen rovnoměrně kolem produktu, aby nedocházelo ke ztrátám hmotnosti, má teplotu -40 až -45 °C a jeho rychlost dosahuje hodnot od 3 do 7 m/s. Kromě výše uvedených metod se dá použít i kontaktních zmrazovačů. Bloky ryb jsou rozmístěny mezi kovové desky, které mají teplotu -35 až -45 °C. V deskách buď proudí chladící látka, nebo se zde chladivo odpařuje. Zmrazovače mohou být řešeny vertikálně nebo horizontálně s provozem přerušovaným nebo kontinuálním (Buchtová, 2001). Využívají se ke zmrazování ryb do bloku rovnou na lodi nebo ke zmrazení balených potravin (Campbell-Platt, 2009). Fluidního zmrazování se využívá ke zmrazování malých druhů ryb a plodů moře, tedy takových produktů, u kterých je třeba, aby byly zamrazeny odděleně a zůstaly v sypkém stavu. Podmínkou tedy je, aby byly zmrazované potraviny v neustálém pohybu, díky vznosu proudu vzduchu (-40 až -45 °C). Glazurování se používá pro zmrazené celé ryby nebo jejich části, když nejsou zabaleny parotěsně. Zmrazené kusy se osprchují vodou (5 až 7 °C) nebo jsou do této vody ponořeny (5 až 20 s). Díky této operaci se na povrchu vytvoří vrstvička ledu 33
(do 2 až 3 % hmotnosti), která chrání produkt před odparem vody, vznikem spálenin a snižuje žluknutí vzdušným kyslíkem. Ryby se mohou zmrazovat také kryogenním způsobem (Buchtová, 2001). Při kryogenním zmrazování dochází k přímému kontaktu s mrazící tekutinou, která absorbuje teplo. Na příklad zkapalněný dusík může být nastřikován na potraviny, které projíždí přes zmrazovací tunel. Velmi rychlým zmrazením docílíme minimálních škod na výrobku a skvělé kvality po rozmražení. Díky vysokým nákladům se však nedá tohoto způsobu využít na celou škálu potravin (Campbell-Platt, 2009).
3.5.3 Vliv zmrazování
I když dochází ke zmrazování pomalým způsobem, tak potraviny nevykazují významné změny fyziologické, enzymové, chemické ani mikrobiologické. Negativní změny jsou však vyvolány mechanickým poškozením tkání a pletiv, ke kterému dochází tvorbou krystalů ledu. Nejvýznamnější změnou je oxidace nenasycených mastných kyselin pomocí lipoxygenasy (vznik aldehydů, které způsobují tzv. mrazírenské přípachy), změna textury a nutriční hodnoty – oxidace citlivých složek. Tyto enzymové reakce se projeví při zmrazování, velmi pomalé jsou potom při skladování (mikrobiální hydrolasy hydrolyzují triacylglyceroly), ale plně se rozběhnou při rozmrazování a následném rozmrazení. Živočišné tkáně jsou pružnější jak rostlinná pletiva a jsou méně náchylné na poškození krystaly. Ale i tak dochází k negativním změnám a ke ztrátě masné šťávy. Což vede ke zhoršení křehkosti masa. Při rychlém zmrazování se nevytváří velké krystaly, nevede to k poškození buněk a následnému uvolňování masné šťávy, ale zároveň nemůžeme mluvit o bezproblémovém způsobu zmrazování. Při velmi rychlém zmrazování dochází ke tvorbě krust na povrchu výrobku, které chrání před zvětšováním objemu. Narůstající objem krystalů je však poté kompenzován tím, že se poruší vnitřní buněčné struktury uvnitř zmrazovaného produktu. Kromě správného nastavení doby zmrazování při určité rychlosti proudění vzduchu, dávkou zmrazovacího média, velikostí vrstvy, vsádkou potraviny a dalších, se dá také předcházet možným jakostním odchylkám pomocí změny osmotického tlaku (prosolování, proslazení). 34
3.5.4 Vliv mrazírenského skladování
Při
zmrazení
nedojde
k inaktivaci
enzymů,
enzymových
reakcí
ani mikroorganismů, některé však mohou vlivem nízkých teplot umírat. Méně odolné jsou Gramnegativní bakterie (Salmonella, koliformní bakterie), odolnější jsou potom Grampozitivní bakterie (Staphylococcus aureus), spory plísní, a enterokoky. Spory některých bakterií nejsou nízkou teplotou vůbec ovlivněny (klostridie, bacily). V průběhu skladování dochází ke ztrátě vitamínů, pomalým enzymovým reakcím (příchutě a pachutě, proteolytické a lipolytické změny – změna textury a senzorických vlastností), oxidaci tuků (závislá na přítomnosti UV záření, kyslíku a době skladování přípachu a pachutě). Když je ryba dobře zamražena, je tím zachována déle čerstvost, může se potom na velkoobchodní i maloobchodní síti prodat za vyšší cenu, což vyhovuje producentům (Brown, 2008).
3.5.5 Rekrystalizace
V průběhu skladování se v potravině mění struktura krystalů ledu – mění se jejich tvar, dva se spojují v jeden, zvyšuje se průměrná velikost za současného snižování počtu. K těmto změnám vede nestálá teplota v průběhu skladování. Díky nízké relativní vlhkosti vzduchu v mrazírenských skladech dochází k sublimaci krystalů ledu z povrchu potraviny. Takto poškozená místa vykazují potom světlejší barvu a v místě vzniku původních krystalů zůstávají mikroskopické mezery. Proto mají být potraviny skladované ve správných obalech, díky kterým nedojde ke ztrátám vody a předejde se těmto poškozením (Kadlec, Melzoch, Voldřich, 2012).
3.6 Rozmrazování Rozmrazovat musíme pomalu, abychom se přiblížili vlastnostem původní ryby. U potravin, které byly zmrazeny pomalu, nelze již zlepšit jejich vlastnosti. Dochází 35
k velké ztrátě masné šťávy spolu s rozpuštěnými nutričními látkami a tím dochází i k ochuzení masa o chuťové a další senzorické kvality (Ingr, 2004). Při rozmrazování by mělo dojít k navrácení vlastností a podob ryb, které měly před zmrazením. Musíme použít danou dávku tepla k rozmražení určité hmotnosti masa. Při procesu rozmrazování ztrácí maso až 5 % svojí hmotnosti. Pokud ale rozmrazujeme nešetrně, jsou ztráty vyšší. Teplota prostředí by nikdy neměla překročit 18 °C, jinak může dojít k mikrobiální zkáze. Kromě toho by mohlo dojít k porušení struktury masa a k vyšší tvorbě histaminu. Rozmrazovat se dá několika způsoby: •
vzduchem
•
vodou
•
ve vakuu
•
elektricky
3.6.1 Rozmrazování vzduchem
Dá se rozmrazovat vzduchem klidným, kdy jsou bloky zmrazených ryb rozloženy po očištěné podlaze s dostatečně velkými mezerami mezi sebou. Rozmrazování by mělo trvat v řádech hodin, ne dnů. Při rozmrazování postupujeme podle toho, co dále s danými kusy zamýšlíme. Když se rozmrazují velké bloky ryb je doporučeno oddělovat uvolněné ryby. Nebo se dá zvolit jiný způsob rozmrazování vzduchem a to vzduchem proudícím. Tato technologie je účinnější. Vzduch ale musí být neustále zvlhčován, aby nedocházelo k vysoušení povrchu ryb, a musí mít rychlost okolo 6 m/s.
3.6.2 Rozmrazování vodou
Rozmrazování vodou se používá u celých nekuchaných ryb, není však vhodné pro filety, protože dochází k vyluhování cenných látek (rozpustných bílkovin) z masa. •
pouhým ponořením do vodní lázně – v nádržích, voda proudí kolem bloků zmrzlých ryb, které jsou umístěné v mřížkové kapse. Rychlost proudění je 5 m/s a teplota 18 °C 36
•
hydromechanické rozmrazování – celé makrely a sledi, v nádržích, kde je řízená teplota vody a její cirkulace a které mají žebrované vložky. Patrně se jedná o nejšetrnější a nejrychlejší technologii rozmrazování celých ryb
•
stacionární rozmrazování sprchováním
•
kontinuálním sprchováním
•
ve vodní lázni
3.6.3 Rozmrazování ve vakuu
Při tomto rozmrazování se využívá tepla, které je uvolněné díky kondenzaci vodních par ve vzduchu při ochlazení. Tuto kondenzaci urychluje odsátý vzduch. Vakuové rozmrazování je považováno za mimořádně hygienické.
3.6.4 Rozmrazování elektricky
Elektrickými metodami rozumíme – využití jevů jako jsou dielektrický ohřev, elektrický odpor, mikrovlnné rozmrazování a temperování. Všechny jsou ale investičně náročné a drahé (Ingr, I., 1994).
3.6.5 Kvalita rozmraženého rybího masa
Za kontrolovaných podmínek skladování a správného provedení zmražení by v ideálním případě neměl být žádný rozdíl mezi čerstvou a zmrazenou rybou po rozmrazení. Realita je však potom jiná. Nejhorší změny vykazuje právě rybí svalovina a to v textuře, chuti a barvě. Díky separaci vody ve formě krystalů se stává svalovina prostředím vhodným pro denaturaci bílkovin, což je pokládáno za hlavní problém ve výsledné jakosti rozmražené svaloviny. Novou alternativní metodou by mohlo být zmrazování za vysokého tlaku. Vysoký tlak by způsobil, že by se bod mrznutí vody rapidně snížil a výsledný produkt by po rozmrazení vykazoval lepší vlastnosti (Shahidi, Simpson, 2004). 37
Bylo dokázáno, že použitím přírodních antioxidantů, získaných ze slupky ječmene, a aktivním ochranným filmem z antioxidantů se dá snížit rychlost hydrolýzy lipidů a zvýšit oxidační stabilita (prokázáno u Platýsa obecného) (Pereira de Abreu a kol., 2010). Ochranného filmu napuštěného antioxidanty bylo využito i v dalším pokusu s masem Žraloka modravého. Výsledek byl stejný – ve vzorcích s ochranným filtrem byla snížena rychlost hydrolýzy lipidů a zajištěna oxidační stabilita (Pereira de Abreu a kol., 2011). Při dalším výzkumu na Vyze velké, které byl podáván sojový, rybí a řepkový olej za účelem zkrmování vitamínu E po dobu 120 dní, bylo prokázáno, že vitamín E v krmné dávce ve výsledném produktu snižuje oxidaci tuků v průběhu mrazírenského skladování (Hosseini a kol., 2009). Kvalitu zmražené ryby ovlivňuje její počáteční stav před mražením a to, jak se již se zmraženým produktem zachází. Tak například, když se ryba se světlým masem (treska) špatně vykrví po usmrcení, dochází k tomu že, po skladování za nízkých teplot dostává svalovina kovový nádech a následně může přispívat k rychlejšímu žluknutí. Když žluknou tuky u libových ryb, pak má maso chuť po mokré lepence. Když dojde ke žluknutí u tučných ryb, pak maso dostává aroma po žluklém oleji z tresčích jater, pokud není dostatečně chráněno ve vzduchotěsném obalu (Nollet, 2007). Po rozmražení se dá vytvořit jednoduchý senzorický profil skládající se z deskriptorů jako textura (tvrdá až velmi měkká), zbytky vnitřností (žádné zbytky v dutině břišní až mnoho zbytků), tvar ryby (normální tvar jako čerstvě chycená až velmi odlišná od normální tvaru se známkami po zmrazování), zacházení v průběhu zpracování před zmrazováním (beze známek až velmi mnoho známek), vůně (čerstvá rybí a po mořské řase až silně kyselá, kovová), vzhled (opalescentní, světlá, zářící až matná), barva masa na řezu (typická pro daný druh, krev červená až závažné odchylky od normálu) (Nollet, 2007). Kvalita výsledného produktu závisí na vnějších a vnitřních faktorech (Bremmer, 2002). Rybí maso ztrácí kvalitu díky bakteriální a enzymatické činnosti. Snížením skladovací teploty se tyto aktivity zpomalují, stejně jako kažení i autolytické změny. Nízké teploty jsou důležité k tlumení metabolismu psychrofilních bakterií, které jsou zodpovědné zvláště za kažení ryb zmetkovitých a s nízkým obsahem tuku. (ASHRAE, 2006). Nejdůležitějšími vnějšími faktory jsou rychlost zmrazování, teplota skladování a její kolísání, pronikání kyslíku k výrobku a v neposlední řadě způsob rozmrazování 38
a ohřevu v konečné fázi zpracování. Co se týče vnitřních faktorů, jsou to: enzymatické vybavení, zastoupení mastných kyselin lipidů, přítomnost metabolitů, které jsou prekurzory nežádoucích sloučenin a které zhoršují celkovou kvalitu masa. Jakost výsledného produktu je ovlivněna kromě podmínek prostředí také genetikou jednotlivých kusů (Nollet, 2007). Při zmrazení dochází k tvorbě ledových krystalů, tím k zakoncetrování solí a dalších organických sloučenin a ke změně pH zbylé tekuté složky. Tyto procesy jsou ovlivněny rychlostí zmrazování, teplotou skladování a kolísáním skladovací teploty. Dochází k dehydrataci a denaturaci svalových proteinů a ke zničení jejich membrán. Nejdůležitějšími nežádoucími procesy jsou hydrolýza lipidů a oxidace. Druh hrdloploutví a některé další druhy jsou náchylné na štěpení trimethyl a dimethylamin oxidu enzymem trimethylamin oxid (TMAO) reduktasou. Zmetkovistost rybích produktů je dána biologickými parametry: •
druh ryby – libové a tučné ryby se liší náchylností ke žluknutí, ryby dravé a ryby, které žijí u dna, se liší obsahem hemoglobinu a myoglobinu
•
fyziologický stav – obsah tuku u některých ryb (sledi, makrely a další) značně kolísá v průběhu celého roku, liší se obsahem (i vlastnostnmi) aktinu a myosinu, také hraje roli, jestli jsou ryby ve fázi před třením, nebo po něm
•
prostředí ◦ teplota vody a dávky krmiva můžou mít velký vliv na aktivitu svalových enzymů ◦ působení nízkých teplot je spojeno s vyšší činností glykolytických enzymů a ATPasy ◦ změny v rychlosti výroby a využití makroergických vazeb může mít vliv na průběh rigoru mortis a pH hodnoty ve svalovině ◦ bylo prokázáno, že zmrazování v různých fázích rigoru mortis má vliv na konečnou jakost produktu
•
velikost – metabolická kapacita svaloviny, struktura a vlastnosti kolagenu jsou ovlivněny stářím a velikostí ryby, struktura zmražených ryb je potom ovlivněna pevností kolagenu
39
•
pohlaví – v období tření se liší pohlaví metabolismem, enzymatickou činností a svalovou strukturou
•
složení krmiva pro ryby chovaných na farmách – vlastnosti rybí svaloviny a její složení se dají do jisté míry ovlivnit složením krmiva
Podmínky lovu a zpracování mají zásadaní význam na konečnou kvalitu. Kvalita je ovlivněna: způsobem chycení, délkou vlečných sítí, omračováním a způsobem usmrcení, rigorem mortis, glazováním, typem výsledného produktu (celé ryby, filé, mleté), skladovacími podmínkami (nejdůležitější je stabilita teploty – problémem jsou mrazáky v supermarketech, kde teplota v půběhu dne kolísá), zmrazováním a rozmrazováním (důležité je rychlé zmrazení, při rozmrazování je důležité se vyhnout lokálnímu přehřátí, dehydrataci, nedměrnému odkapu a bakteriálnímu růstu). Ztráta kvality vychází z mnoha parametrů, nelze je tedy všechny popsat jednou fyzikální, biochemickou nebo chemickou metodou. Dodnes se nejhojněji využívá ke stanovení kvality senzorická analýza, která je prováděna zaškolenými osobami.
Tab. 3 Senzorická jakost rozmraženého uvařeného rybího masa a jeho základní chemické a fyzikální ukazatele (Bremmer, 2002) Hledisko kvality
Související chemické nebo fyzikální reakce Vzhled
Suchý
denaturace bílkovin
plátkovitá struktura
rozklad pojivové tkáně
mrazové spáleniny
sublimace ledu
nažloutlá barva
oxidace lipidů, tvorba formaldehydu Zápach
zápach po kartonu
tvorba karbonylů při oxidaci lipidů
Kyselý
tvorba karbonylů při oxidaci lipidů
Žluklý
tvorba karbonylů při oxidaci lipidů
po aminech
degradace TMAO na DMA a TMA Chuť
po kartonu
tvorba karbonylů při oxidaci lipidů
Kyselá
tvorba karbonylů při oxidaci lipidů
Žluklá
tvorba karbonylů při oxidaci lipidů
Mýdlová
lipolýza
po aminech
degradace TMAO na DMA a TMA
40
Textura Suchá
denaturace bílkovin, ztráta svalové textury
pevná, tuhá
reakce mezi formaldehydem a bílkovinami
měkká, kašovitá
Proteolýza
3.7 Senzorická analýza
Používání senzorické analýzy rapidně vzrostlo v druhé polovině dvacátého století,
spolu
s rozšířením
sortimentu
zpracovávaných
potravin
a
rozvoji
potravinářského průmyslu (Lawless, Heymann, 2010) Senzorická analýza je vědecká disciplína, která vyvolává, měří, analyzuje a interpretuje reakce na charakteristiky a vlastnosti potravin nebo surovin, které můžeme postřehnout lidskými smysly – chuť, čich, zrak, hmat a sluch. Senzorická analýza je po řadu let součástí kontroly bezpečnosti a jakosti potravin. Senzorické posuzování je spojením mezi potravinářskou technologií a světem spotřebitele. Spotřebitel při nákupu zohledňuje kromě senzorické jakosti potravin i cenu, nutriční hodnotu, stupeň konvenience (pohodlí, výhodnost, snadnost) a vzhled obalu. Jakost potravin je definována s ohledem na stupeň naplnění požadavků spotřebitele, které jsou dány senzorickými a fyzikálními vlastnostmi, chemickým složením, obsahem kontaminantů a mikroorganismů, dobou minimální trvanlivosti, obalem a označením. Osoby, které analýzu provádějí, na potřebné úrovni, musí být zaškoleny a jejich znalosti, schopnosti a dovednosti jsou pravidelně sledovány a vyhodnocovány (Buňka, Hrabě, Vospěl, 2010).
3.7.1 Lidské smysly
Senzorické orgány se skládají ze tří částí – z periferního receptoru (orgánu), vodivých drah (nervová vlákna) a korových projekčních zón v koncovém mozku. Smyslovými orgány (receptory) myslím orgány, které mají specifickou vysokou citlivost k daným podnětům. Receptory se dělí na chemoreceptory (citlivé na působení 41
chemických látek – čich, chuť), mechanoreceptory (citlivé na mechanické podněty – hmat, sluch), termoreceptory (reakce na chlad a teplo) a fotoreceptory (citlivost na elektromagnetické vlnění o určitém rozsahu vlnových délek = tyčinky a čípky oka) (Pokorný, 1997).
3.7.1.1 chuť Smyslem chuťovým rozlišujeme základní chutě → slaná, sladká, hořká a kyselá (Neumann, Molnár, Arnold, 1990). Savci jsou schopní rozlišit kromě těchto čtyř chutí také chuť umami, která vypovídá o zdroji bílkovin. Sladká chuť naopak vypovídá o zdroji sacharidů, slaná o zdroji anorganických iontů, hořká je typická pro toxické látky a kyselá varuje před poškozením organismu kyselinami a poukazuje na rozklad potraviny (Buňka, Hrabě, Vospěl, 2010). Chuť je zařazována mezi chemoreceptory, které se podílí na rozpoznání chemických sloučenin rozpuštěných ve vodě nebo plazmě (Neumann, Molnár, Arnold, 1990). Kromě základních chutí se dají rozlišovat ještě další: kovová, trpká a svíravá (Buňka, Hrabě, Vospěl, 2010).
3.7.1.2 čich Čichový smysl rozlišuje rozličné pachy, patří mezi chemoreceptory a reaguje na chemické sloučeniny rozpustné ve vodě nebo v plazmě (Neumann, Molnár, Arnold, 1990).
3.7.1.3 zrak Zrakem rozlišujeme světlo, tmu a barvu. Lidské oko je schopné zaznamenat elektromagnetické záření v rozsahu 350 až 800 nm. Dá se zařadit mezi optické receptory (Neumann, Molnár, Arnold, 1990). Pro vnímání okem je velmi důležitá intenzita osvětlení. Tyčinky reagují již na velmi malé množství světla, na rozdíl od čípků. Z toho plyne, že při nízké intenzitě osvětlení vidí člověk nebarevně (Buňka, Hrabě, Vospěl, 2010).
3.7.1.4 sluch Uchem lze rozlišit tón, zvuk a šum o vlnové délce 16 až 20 tisíc Hz. Sluchové smysly řadíme mezi akustické receptory (Neumann, Molnár, Arnold, 1990). Pod pojem 42
ucho se kromě sluchového ústrojí zařezuje i ústrojí rovnovážné (Buňka, Hrabě, Vospěl, 2010). 3.7.1.5 smysly hmatové, pro chlad, teplo a bolest Hmat, jinak také mechanický kožní smysl, rozeznává tlak nebo dotek, je řazen mezi mechanoreceptory a je podrážděn mechanickým působením tuhých a kapalných látek nebo přenášenou změnou vzduchu. Smysl tepelný pro chlad a bolest dokáže vnímat elektromagnetické záření o vlnové délce 700 až 900 nm prouděním, je řazen mezi termoreceptory. Smysl pro bolest – bolest může být povrchová (kůže), hloubková (svaly), spojující tkáně a vnitřnosti. Podráždí jej vlivy, které poškozují tkáně: elektrické, mechanické, chemické a tepelné. Je řazen mezi nocireceptory, receptory škodlivých podnětů (Neumann, Molnár, Arnold, 1990).
3.7.1.6 smysly kinetické Smysly kinetické jsou smysly, které rozpoznají absolutní polohu těla, zrychlení, relativní pohyby částí těla, kloubů a silové pocity (Neumann, Molnár, Arnold, 1990).
3.7.2 Pracoviště pro senzorické hodnocení
Česká technická norma ČSN ISO 8589 (Obecná směrnice pro uspořádání senzorického pracoviště) udává uspořádání pracoviště pro senzorické hodnocení. Typická místnost zahrnuje: zkušební a přípravný prostor, kancelář, šatnu a toalety, sklad pro provozní materiál a vzorky a místnost pro hodnotitele. Pracoviště však musí obsahovat alespoň zkušební a přípravný prostor (Buňka, Hrabě, Vospěl, 2010). Zkušební prostor musí být umístěn v blízkosti přípravného, ale musí být oddělen, aby se do zkušebního prostoru nedostaly pachy a zvuky, které by mohly ovlivnit výsledek. Teplota a vlhkost by se měly dát regulovat. Místnost by měla být odhlučněna, udržována bez pachů. Používají se zde materiály, které jsou snadno omyvatelné a nepohlcují pachy. Místnost by měla být nalíčena do neutrálních barev, aby neovlivňovala hodnotitele (matně bílá, světle šedá). Zkušební kóje se používají k omezení rušivých vlivů a zabránění komunikace v průběhu hodnocení. V kójích se dají zřídit ve stěně otvory, kterými jsou podávány vzorky. Pokud se výsledky zapisují do počítače, musí být monitory a klávesnice 43
umístěny tak, aby neovlivňovaly a nerušily hodnotitele. Zkušební kóje musí být dostatečně velké, aby se do nich vešly vzorky, kuchyňské pomůcky, nádoby na odpad, výlevka, prostředky k neutralizaci a odpovědní formulář. Osvětlení je při zkouškách velmi důležité (zdroj, druh světla a hladina osvětlení). Musí být jednotné, bez stínů, a regulovatelné. Při konzumentském zkoušení se volí takové osvětlení, které je typické pro prostředí, kde bude nakonec daný vzorek konzumován. Prostor pro skupiny umožňuje diskuzi mezi hodnotiteli a vedoucím panelu. Může být použit během úvodního zácviku. Přípravný prostor je umístěn tak, aby přes něj hodnotitelé neprocházeli do zkušebního prostoru. Musí být větratelný a materiály použité v přípravném prostoru musí umožňovat snadnou údržbu bez přijímání pachů. Měl by obsahovat pracovní povrch, dřez a další vybavení pro umývání, spotřebiče, zařízení pro čištění, nádoby na odpad a skladovací zařízení. V kanceláři je vyřizována agenda, která souvisí se senzorickou analýzou. Má být oddělena, ale navazovat na zkušební prostor (Buňka, Hrabě, Vospěl, 2010).
3.7.3 Základní zásady
3.7.3.1 příprava a předkládání vzorků Kromě
eliminování
rušivých
vlivů
správným
sestavením
laboratoře
pro senzorickou analýzu je také důležité, aby byly vzorky správně připraveny a předloženy. Celá příprava, operace a předložení vzorků musí splňovat hygienické požadavky (Pokorný, Valentová, Panovská, 1998). Což se netýká jen přípravy, ale i skladování vzorků (Ingr, Pokorný, Valentová, 1997). Musí se evidovat všechny použité materiály a podmínky přípravy. Vzorek musí být velký tak, aby stačil ne jen na jedno stanovení, ale i v případě potřeby k dalšímu hodnocení. Všechny vzorky v jedné sadě musí být podávány ve stejné gramáži (Pokorný, Valentová, Panovská, 1998). Mohou hodnotitele ovlivnit jak v negativním, tak pozitivním smyslu (při malé hmotnosti může mít hodnotitel na příklad pocit, že se jedná o vzácný vzorek) (Ingr, Pokorný, Valentová, 1997). Všechny vzorky musí mít stejnou teplotu, která se v průběhu může změnit max. o 2 °C. Musí se používat stejné nádobí. Vzorky 44
k jednotlivým hodnocením musí být předkládány přiměřenou rychlostí a před každým stanovením jsou hodnotitelé poučení o metodě zkoušky. Je zapotřebí zajistit anonymitu hodnocení, náhodné předkládání vzorků a řádné zaznamenání výsledků.
3.7.3.2 senzorické hodnocení Hodnocení se mohou zúčastnit jen proškolení lidé, musí znát metodu zkoušení a typ výrobku, který budou analyzovat. Když tomu tak není, musí si vyzkoušet pár vzorků a prokázat vedoucímu, že metodu ovládá. Hodnotitelé se musí držet předepsaného pořadí jednotlivých vlastností výrobku (začíná se vzhled a končí texturou). Nejprve se posuzuje příjemnost, pak intenzita, prvně se má zaměřit na komplexní dojem, teprve pak na detaily. Minimální množství vzorku k ochutnání je 7 g nebo 10 ml. Toto množství se musí dostat do styku s celou ústní dutinou nejméně po dobu 5 s. Mezi jednotlivými vzorky musí posuzovatelé zkonzumovat předem domluvený neutralizátor chuti, který je připraven v množství nejméně stejně velkém jako vzorku. Musí se dodržovat přestávky mezi jednotlivými úkoly (Pokorný, Valentová, Panovská, 1998).
3.7.4 Posuzovatelé
Pro různý cíl analýz se vybírají různí hodnotitelé. Ke konzumentským zkouškám není za potřebí žádné zaškolení, při stanovení preferencí jsou lidé zacvičení jen v základních věcech, při rozdílových zkouškách srovnání se standardy mohou být již školení hodnotitelé, ale nemusí. Musí se však účastnit senzorických profilů. Metodičtí experti školí a vychovávají experty a vypracovávají vhodné metody. Senzorickou jakost posuzují experti komoditní (Pokorný, Valentová, Panovská, 1998). Kandidát na hodnotitele musí projít vstupním testem, kde se zjišťuje, jestli nemá nedostatky smyslového vnímání, povahové vlastnosti, jestli se umí správně vyjadřovat a rozlišovat skutečnosti. Osoby, které projdou, se musí naučit správným návykům (před analýzou nekouřit, nepít alkoholické nápoje, nekonzumovat ostrá jídla a nepoužívat kosmetické přípravky, chovat se tiše, zachovávat objektivitu, postupovat dle instrukcí, dojít rychle k hodnocení a umět vjem správně popsat). Protože výkony posuzovatelů 45
mohou během zkoušek kolísat, analyzuje se ve větších skupinách (Pokorný, 1997).
3.7.5 Metody hodnocení
Mezi metody patří:
• rozdílové zkoušky – jestli existuje nějaký rozdíl mezi jednotlivými vzorky • pořadové zkoušky – orientačně se vzorky roztřídí podle určeného ukazatele • hodnocení podle stupnic – řada stupňů, která je seřazena do určité posloupnosti. Stupnice mohou být nominální, ordinální, intervalové nebo poměrové.
• profilové metody (stanovení charakteru vjemu) – metoda doplňková, používá se slovní vyjádření hodnotitele, velice subjektivní metoda
• hodnocení časového vývoje při degustaci – doba vyhodnocení informace z CNS (centrální nervová soustava) od pozření je závislé na kvantitě a kvalitě podnětu
• hédonické zkoušení – hodnocení příjemnosti daného podnětu (Ingr, Pokorný, Valentová, 1997).
46
4 ZÁVĚR Nejpoužívanější konzervační metodou pro uchování rybího masa je zmrazování. A to díky faktu, že zrání rybího masa má velice rychlý průběh (na rozdíl od vepřového a hovězího) a není potřeba před samotným zamrazením čekat, aniž by byla ovlivněna šťavnatost, chuť nebo měkkost. Mražené ryby jsou vhodnější pro skladování i distribuci. Zmrazování je konzervační metodou anabiotickou, tedy mikroorganismy nejsou zabity, pouze potlačeny. Při mrazírenských teplotách se také zpomaluje oxidace a enzymatické reakce. Důležitým faktorem pro správné zmrazování a zachování vynikající senzorické jakosti je rychlost samotného zmrazování. Potřebná rychlost je nejméně 0,3 mm/min. Vytvořené velké krystaly pomalým zmrazováním mohou potrhat buňky svalové tkáně a maso potom po rozmražení pouští masnou šťávu, což vede ke zhoršení senzorických vlastností a stává se vstupní branou pro mikroorganismy, což následně vede k mikrobiálnímu kažení potraviny. Moc vysoká rychlost mražení ale také není rozumným řešením, protože se na povrchu začne rychle tvořit ledová krusta, která brání zvětšování celého objemu výrobku, které je poté kompenzováno tím, že se poruší vnitřní buněčné struktury uvnitř výrobku. Při mrazírenském skladování probíhá, sice pomaleji, oxidace tuků, která je závislá na UV záření, kyslíku a době skladování, při vzniku většího množství rozkladných produktů tuků dochází k tvorbě přípachů a pachutí. Dále také ve výrobcích pomalu probíhají enzymatické reakce, které vedou ke vzniku přípachů a pachutí. Kromě těchto se mění textura a další senzorické vlastnosti proteolytickými a lipolytickými změnami. Při delším skladování se z výrobku ztrácí cenné vitamíny. Když se skladuje v nesprávných obalech a za kolísající teploty, tak se mění struktura krystalků. Díky nízké relativní vlhkosti vzduchu led z povrchu sublimuje a poškozená potravina má potom v těchto místech světlejší barvu a ve svalovině jsou mikroskopické mezery po původních krystalcích. Pro zlepšení kvality rybího masa ošetřeného zmrazováním by se dalo použít některých dalších metod. Jednou z nich je zmrazování produktu za zvýšeného tlaku, kdy dojde ke snížení bodu mrazu vody a celé zmrazení by proběhlo šetrněji. Nedocházelo by k takové denaturaci bílkovin, díky separaci vody ve formě krystalů. Dalším důležitým faktorem je rychlost hydrolýzy lipidů a zajištění oxidační stability, 47
obojí se dá ošetřit pomocí použití přírodních antioxidantů, buď ve formě jejich podávání již jako krmivo živé rybě nebo nanesením ochranného filmu na svalovinu po zpracování. Aby byl vyprodukovaný výrobek co možná nejkvalitnější, musí se myslet také na výběr vstupní suroviny a další správné zacházení s potravinou. Biologickými parametry, které ovlivňují konečnou podobu produktu, jsou: druh ryby, její fyziologický stav, prostředí, velikost, pohlaví a složení krmiva. Důležitou fází je také rozmrazení produktu a konečná úprava u spotřebitele. Rozmrazování musí probíhat pomalu, aby se mohla rozmražená voda znovu hydratovat na svoje původní místo. Také nesmí teplota prostředí překročit hranici 18 °C, aby se dalo předejít mikrobiální zkáze, porušení struktury a vyšší tvorbě histaminu. Po rozmražení se dá vytvořit senzorický profil, složený z deskriptorů, kterým se ve výsledku vyhodnotí konečná jakost rybího masa. Mezi tyto deskriptory se dá zařadit textura, tvar, známky po zacházení v průběhu zpracování, vůně, vzhled a barva masa na řezu.
48
5 LITERATURA ASHRAE, 2006 , ASHRAE Handbook - Refrigeration (I-P Edition), American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 689 p., ISBN 978-193-1862868
BAILEY, J., 1999, Sladkovodní rybářství, Slovart, Praha, s. 192, ISBN 80-7209-169-7
BREMNER, 2002, Safety and quality issues in fish processing, Woodhead Publishing, Cambridge, p. 528, ISBN 978-185-5735-521
BROWN, M., 2008, Chilled Foods – A Comprehensive Guide, Woodhead Publishing, p. 695, ISBN 978-1-84569-243-8
BUCHTOVÁ, H., 2001, Hygiena a technologie zpracování ryb a ostatních vodních živočichů, alimentární onemocnění z ryb, mrazírenství, Ediční středisko Veterinární a farmaceutické univerzity Brno, s. 164, ISBN 80-7305-401-9
BUŇKA, F., HRABĚ, J., VOSPĚL, B., 2010, Senzorická analýza potravin I., Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín, s. 157, ISBN 978-80-7318-887-0
CAMPBELL-PLATT, G., 2009, Food science and technology, Blackwell Publishing Ltd, Iowa, p. 508, ISBN 978-0-632-06421-2
ČIHAŘ, J., 2001, Ryby sladkých vod, Aventinum, Praha, s. 184, ISBN 80-715-1146-3
DEVERE BURTON, L., 2009, Fish & Wildlife Principles of Zoology and Ecology, Clifton Park, NY : Delmar, Cengage Learning, p. 514, ISBN 978-1-4354-1963-6; 14354-1963-4
DUBSKÝ, K., KOUŘIL, J., ŠRÁMEK, V., 2003, Obecné rybářství, Informatorium, Praha, s. 308, ISBN 80-7333-019-9 49
DUNGEL, J., ŘEHÁK, Z., 2005, Atlas ryb, obojživelníků a plazů České a Slovenské republiky, Academia, Praha, s. 181, ISBN 80-200-1282-6
GERSTMEIER, R., ROMIG, T., 2003, Sladkovodní ryby Evropy pro přátele přírody a sportovní rybáře, Z německého originálu Die Süsswasserfische Europas, Víkend, Praha, s. 366, ISBN 80-7222-307-0
HANEL, L., 2001, Naše ryby a rybaření, Brázda, Praha, 2001, 286 s., ISBN 80-2090292-9
HASAN, M. R., HALWART, M., 2009, Fish as feed inputs for aquaculture: practices, sustainability and implications, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, p. 407, ISBN 978-92-5-106419-1
HOSSEINI, S. V., ABEDIAN-KENARI, A., REZAEI, M., NAZARI, R. M., FEÁS, X., RABBANI, M., 2009, Influence of the in vivo addition of alpha-tocopheryl acetate with three lipid sources on the lipid oxidation and fatty acid composition of Beluga sturgeon, Huso huso, during frozen storage, Food Chemistry, 118 (2010), p. 341 – 348
INGR, I. 2010, Jakost a zpracování ryb, Mendelova univerzita v Brně, s. 102, ISBN 978-80-7375-382-5
INGR, I., 2005, Jakost a zpracování ryb, dotisk, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Brno, s. 107, ISBN 80-7157-804-5
INGR, I., 1994, Hodnocení a zpracování ryb, Vysoká škola zemědělská, Brno, s. 106 ISBN 80-715-7115-6.
INGR, I. a kol., 1993, Zpracování zemědělských produktů, Vys. šk. zeměd., Brno, s. 248, ISBN 80-715-7058-3
50
INGR, I., POKORNÝ J., VALENTOVÁ, H., 2007, Senzorická analýza potravin, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Brno, s. 201, ISBN 978-80-7375-032-9
INGR, I., POKORNÝ, J., VALENTOVÁ, H., 1997, Senzorická analýza potravin, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, s. 201, ISBN 80-7157-283-7
KADLEC, P., MELZOCH, K., VOLDŘICH, M. a kolektiv, 2012, Procesy a zařízení potravinářských a biotechnologických výrob, KEY Publishing s.r.o., Ostrava, s. 494, ISBN 978-80-7418-086-6
KUČERA, M., 2004, Lov kaprů na českých vodách, Protisk, Slavkov u Brna, s. 303, ISBN 80-239-3925-4
KŮS, E., 2008, Ryby, Aventinum, Praha, s. 255, ISBN 978-80-86858-74-6
KYZLINK, V., 1990, Principles of food preservation, Elsevier, Amsterdam, s. 598, ISBN 0-444-98844-0
LAWLESS, H. T., HEYMANN, H., 2010, Sensory Evaluation of Food: Principles and Practices, Springer, New York, p. 596, ISBN 978-1-4419-6487-8
MILLSTONE, E., LANG, T., 2008, The Atlas of Food, Earthscan, London, p. 128, ISBN 978-1-84407-499-0
NEUMANN, R., MOLNÁR, P., ARNOLD, S., 1990, Senzorické skúmanie potravin, Alfa, Bratislava, s. 352, ISBN 80-05-00612-8
NOLLET, L. M, BOYLSTON, T., 2007, Handbook of meat, poultry and seafood quality, Blackwell Pub., Iowa, p. 719, ISBN 978-081-3824-468
51
PEREIRA de ABREU, D. A., PASEIRO LOSADA, P., MAROTO, J., CRUZ, J. M., 2010, Lipid damage during frozen storage of Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) in active packaging film containing antioxidants, Food Chemistry, 126 (2011), p. 315 – 320
PEREIRA de ABREU, D. A., PASEIRO LOSADA, P., MAROTO, J., CRUZ, J. M., 2011, Natural antioxidant active packaging film and its effect on lipid damage in frozen blue shark (Prionace glauca), Innovative Food Science and Emerging Technologies, 12 (2011), p. 50 – 55
PIPOVÁ, M. a kolektiv, 2006, Hygiena a technológia spracovania sladkovodných a morských rýb, Univerzita veterinárného lekárstva v Košiciach, s. 417, ISBN 80-8077048-4
POKORNÝ, J., 1997, Metody senzorické analýzy potravin a stanovení senzorické jakosti, ÚZPI, Praha, s. 195, ISBN 80-85120-60-7
POKORNÝ, J., VALENTOVÁ, H., PANOVSKÁ, Z., 1998, Senzorická analýza potravin, VŠCHT Praha, Praha, s. 95, ISBN 80-7080-329-0
POSPÍŠIL, O., 1998, Svět ryb průvodce mořským i sladkovodním rybolovem, Cesty, Praha, s. 162, ISBN 80-7181-232-3
POSPÍŠIL, O., 2000, Naše ryby, Cesty, Praha, s. 136, ISBN 80-718-1403-2
SHAHIDI, F., SIMPSON, B. K., 2004, Seafood Quality and Safety - Advances in the New Millennium, DEStech Publications, p. 389, ISBN 978-0-9683220-2-4
TEROFAL, F., 1997, Sladkovodní ryby v evropských vodách, Ikar, Praha, s. 287, ISBN 80-7202140-0
VÁCHA, F., 2000, Zpracování ryb, Jihočeská univerzita, Zemědělská fakulta, České Budějovice, s. 118, ISBN 80-704-0403-5 52
Internetové zdroje: URL 1
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 2
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 3
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 4
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 5
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 6
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 7
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 8
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 9
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
53
URL 10
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 11
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 12
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 13
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 14
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 15
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 16
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 17
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
URL 18
[online]. 2013 [cit. 2013-04-18]. Dostupné na:
54
6 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1
Světová produkce (1950 až 2005)
Obr. 2
Kapr obecný hladký
Obr. 3
Kapr obecný řádkový
Obr. 4
Kapr obecný holý („špígl“)
Obr. 5
Lín obecný
Obr. 6
Amur bílý
Obr. 7
Tolstolobik bílý
Obr. 8
Pstruh duhový
Obr. 9
Siven americký
Obr. 10
Pstruh obecný forma potoční
Obr. 11
Lipan podhorní
Obr. 12
Štika obecná
Obr. 13
Candát obecný
Obr. 14
Okoun říční
Obr. 15
Úhoř říční
Obr. 16
Sumec velký
Obr. 17
Gaping
Obr. 18
Průběh teploty v průběhu zmrazování potravin
55