Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin
Vliv obsahu tuku na kvalitu masných výrobků Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Hana Šulcerová
Lucie Racková
Brno 2008
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Vliv tuků na kvalitu masných výrobků vypracovala samostatně a použila jsem 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 AF MZLU v Brně.
Dne ………………………………………... Podpis……………………………………...
Touto cestou bych chtěla poděkovat vedoucí bakalářské práce Ing. Haně Šulcerové za odborné vedení a cenné připomínky při zpracování této práce.
ANOTACE Cílem bakalářské práce bylo vypracování literárního přehledu o vlivu obsahu tuku na kvalitu masných výrobků. Základem práce je charakteristika tuků po stránce chemické, jejich složení, rozdělení a klasifikace. Obsah tuků v mase a masných výrobcích je důležitý jak z hlediska technologického, tak i senzorického a proto jsou v práci uvedeny metody stanovení množství tuků. Důležité je též hledisko dietetické, které přímo souvisí s obsahem nenasycených mastných kyselin. Výběrem surovin a technologickým zpracováním lze ovlivnit množství tuků v masných výrobcích. Část práce se věnuje plemenům skotu a prasat chovaných za účelem produkce masa, jako základní suroviny masných výrobků. Jsou zde uvedeny vady masa, mikrobiologie, jednotlivé operace masné výroby a senzorické hodnocení hotových masných výrobků. V práci je též zmíněna současná platná legislativa týkající se požadavků na obsah tuků v masných výrobcích.
Klíčová slova: mastné kyseliny, masné výrobky, mikrobiologie, senzorické hodnocení.
ANNOTATION The aim of the bachelor thesis has been to provide a literary survey concerning the influence of fats on quality of meat products. The essential part of the thesis deals with the characteristics of fats from the chemical point of view, which concerns the chemical composition of fats, their sorting and classification. The content of fat in meat as well as in meat products is important both from the technological point of view and from the sensory point of view. That is why the thesis also includes the methods which are suitable for determination of the amount of fats. The dietetic viewpoint is also important, because it is directly connected with the content of unsaturated fatty acids. It is possible to influence the amounts of fats in meat products by choice of raw materials and technological processing. A part of the thesis is devoted to cattle and swine breeds raised for the purposes of production of meat as a primary raw material for meat products. The thesis also includes certain particular defects in meat, microbiological matter, individual operations in meat processing and sensoric assessment of finished meat products. Contemporary valid legislation concerning the requirements on content of fats in meat products is also stated within this thesis.
Key words: fatty acids, meat products, microbiology, sensory assessment.
1. ÚVOD........................................................................................................................... 9 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................ 10 2.1 Lipidy.................................................................................................................... 10 2.1.1 Rozdělení a charakteristika lipidů.................................................................. 10 2.1.2 Lipidy masa.................................................................................................... 11 2.2 Vady tuků.............................................................................................................. 17 2.2.1 Oxidace tuků .................................................................................................. 17 2.3 Druhy hospodářských zvířat ................................................................................. 20 2.3.1 Skot ................................................................................................................ 20 2.3.2 Prasata............................................................................................................ 23 2.4 Maso...................................................................................................................... 25 2.4.1 Platná legislativa ............................................................................................ 25 2.4.2 Hovězí maso .................................................................................................. 28 2.4.3 Vepřové maso ................................................................................................ 28 2.5 Vady masa............................................................................................................. 29 2.5.1 PSE maso ....................................................................................................... 29 2.5.2 DFD maso ...................................................................................................... 30 2.5.3 Hampshire faktor ........................................................................................... 30 2.5.4 Kažení masa................................................................................................... 31 2.6 Operace masné výroby.......................................................................................... 32 2.6.1 Solení ............................................................................................................. 32 2.6.2 Mělnění a míchání ......................................................................................... 32 2.6.3 Narážení a tvarování ...................................................................................... 33 2.6.4 Uzení.............................................................................................................. 33 2.6.5 Tepelné opracování........................................................................................ 34 2.6.6 Sušení............................................................................................................. 35 2.6.7 Fermentace..................................................................................................... 35 2.6.8 Zpracování tukových tkání ............................................................................ 36 2.6.9 Platná legislativa pro MV .............................................................................. 37 2.7 Mikrobiologie masa .............................................................................................. 40 2.7.1 Mikroorganismy a jejich začlenění do systému organismů........................... 40 2.7.2 Mikroflóra masa............................................................................................. 41 2.7.3 Mikroflóra tuků.............................................................................................. 42 2.8 Senzorické hodnocení masa a masných výrobků.................................................. 44
2.8.1 Masné výrobky .............................................................................................. 44 2.9 Metody stanovení tuků.......................................................................................... 46 2.9.1 Důkaz tuků..................................................................................................... 46 2.9.2 Stanovení obsahu tuků ................................................................................... 46 2.10 Stanovení charakteristik tuků.............................................................................. 47 2.10.1 Číslo kyselosti.............................................................................................. 47 2.10.2 Číslo zmýdelnění ......................................................................................... 47 2.10.3 Esterové číslo............................................................................................... 47 2.10.4 Jodové číslo.................................................................................................. 48 2.10.5 Peroxidové číslo........................................................................................... 48 3. ZÁVĚR ....................................................................................................................... 49 4. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ........................................................................ 50 5. PŘÍLOHY ................................................................................................................... 53 5.1 Seznam obrázků .................................................................................................... 54 5.2 Seznam tabulek ..................................................................................................... 54
1. ÚVOD Živočišný tuk je přirozenou složkou masa a tudíž i masných výrobků. Výběrem surovin a technologickým zpracováním lze ovlivnit množství tuku v masných výrobcích. V mase má význam především z hlediska technologického a senzorického. Je nositelem řady aromatických látek. Ve vnitrosvalovém tuku jsou obsaženy lipofilní látky, které se uvolňují při tepelné úpravě masa a přispívají k jeho vůni a chutnosti. Také pozitivně ovlivňuje křehkost a chutnost masa. Z těchto důvodů je žádoucí, aby svalovina obsahovala vždy určitý podíl tuku a proto není možná úplná náhrada jiným druhem tuku. Na druhé straně je vyšší podíl tuku v mase hodnocen negativně pro jeho vysoký energetický obsah a převahu nasycených mastných kyselin, zejména palmitové a stearové. Nadměrný příjem masa a masných výrobků s vyšším obsahem tuku a cholesterolu je jednou z mnoha dalších příčin, které přispívají ke zvyšování obezity a rizika srdečně cévních onemocnění ve vyspělých zemích. Tímto problémem se začala zabývat i světová zdravotnická organizace (WHO), která doporučuje snížení příjmu tuků na max. 30 % z celkového denního příjmu kalorií. Z toho důvodu se někdy při výrobě masných výrobků používají přídatné látky v podobě rostlinných nebo rybích olejů, které obsahují více zdraví prospěšných nenasycených mastných kyselin. Obsah a složení tuku v surovině závisí na celé řadě faktorů a dá se ovlivnit např. složením krmné dávky nebo šlechtěním. Snahy o racionalizaci výživy člověka vedly ke šlechtění zvířat s minimálním obsahem vnitrosvalového tuku. Tento záměr byl realizován, brzy se však objevila kritika, že takové maso je příliš suché, málo křehké a nedostatečně šťavnaté, proto se od této metody ustoupilo. V dnešní době, z důvodu nárůstu zdravotních potíží díky špatným stravovacím návykům, je trendem konzumace nízkotučných potravin. Je tedy stále více populární snižovat obsah tuku a cholesterolu v nových potravinách. Avšak spotřeba výrobků je spojena s jejich chutností, což se týká hlavně masných výrobků, jejichž spotřeba ve vyspělých zemích je obrovská. Nízkotučné masné výrobky jsou proto pro veřejnost málo atraktivní a není o ně zájem, i když jsou zdraví prospěšné. Pro výrobu těchto produktů je tedy rozhodné věnovat větší pozornost inovacím v oblasti chuti a textury, aby i nízkotučné masné výrobky byly pro zákazníka lákavé. 9
2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Lipidy 2.1.1 Rozdělení a charakteristika lipidů Lipidy nepředstavují jednotně definovanou skupinu sloučenin, protože hlavním kritériem zařazení sloučenin do této skupiny bývá jejich hydrofobnost a nikoli jejich chemické vlastnosti. Lipidy se obvykle definují jako přírodní sloučeniny, obsahující esterově vázané mastné kyseliny (MK) o více než 3 atomech uhlíku v molekule (VELÍŠEK, 2002). Z živých systémů jsou izolovány pomocí nepolárních rozpouštědel, například chloroformu, benzenu, etheru, případně jejich směsí (KOUTNÍK, 1998).
2.1.1.1 Klasifikace lipidů Podle chemického složení se lipidy rozdělují do tří hlavních skupin: a) Homolipidy (jednoduché) triolové (tuky) vosky (ceridy) steridy b) Heterolipidy (složené) fosfolipidy - glycerofosfolipidy - fosfatidylcholiny - fosfatidylethanolaminy - fosfatidylseriny - fosfatidylinositoly - plasmologeny
- sfingofosfolipidy
- sfingomyeliny
glykolipidy - sfingoglykolipidy - cerebrosidy - gangliosidy - sulfamidy
10
c) Isoprenoidní steroidní
- steroly - saponiny - vitamin D - žlučové kyseliny - steroidní hormony
karotenoidy - chlorofyl - tokoferol - fylochinon aj.
2.1.2 Lipidy masa Mezi lipidy masa vysoce převažují tuky (triacylglyceroly) a to podílem přibližně 99 %. V malé míře jsou zastoupeny heterolipidy (zejména fosfolipidy) a pozornost zaujímá i cholesterol, což je sterol doprovázející tuky (INGR, 2004).
2.1.2.1 Triacylglyceroly Jsou to estery vyšších mastných kyselin (MK) s vícefunkčním alkoholem – glycerolem. Na jednu molekulu glycerolu je vázána 1 až 3 mastné kyseliny. V přírodě jsou nejčastěji vázány tři mastné kyseliny. Tyto MK mohou být stejné - jednoduché triacylglyceroly nebo různé a pak se jedná o smíšené triacylglyceroly. Estery glycerolu jsou potravinářsky nejvýznamnější lipidy. Obvykle se označují podle skupenství názvy tuky (tuhé za pokojové teploty) nebo oleje (kapalné za pokojové teploty).
2.1.2.2 Mastné kyseliny (MK) Mastné kyseliny jsou z hlediska výživy nejvýznamnější složkou lipidů. Podle názvosloví užívaného v organické chemii se jako mastné kyseliny označují karboxylové kyseliny s alifatickým uhlovodíkovým řetězcem (Tab. 1).
11
V lipidech se vyskytují tyto skupiny mastných kyselin: nasycené mastné kyseliny, nenasycené mastné kyseliny s jednou dvojnou vazbou – monoenové, nenasycené masné kyseliny s několika dvojnými vazbami – polenové, mastné kyseliny a trojnými vazbami a s různými substituenty (rozvětvené, cyklické, s kyslíkatými, sirnými nebo dusíkatými funkčními skupinami). V tuku masa převažují nasycené mastné kyseliny, zejména palmitová a stearová. Z nenasycených mastných kyselin převládá monoenová kyselina olejová, zatímco nutričně významných polyenových mastných kyselin (linolová, linoleová, arachidová) je obsaženo velmi málo (Tab. 2) (VELÍŠEK, 2002). Na základě výzkumů bylo zjištěno, že vepřové maso obsahuje poněkud více nenasycených mastných kyselin než maso hovězí a také významné množství polynenasycených MK (VALSTA et al., 2005) Nasycené mastné kyseliny (SFA) Nasycené mastné kyseliny jsou běžnou složkou přírodních lipidů. Někdy se jim říká saturované. Obsahují 4 až asi 60 atomů uhlíku a zpravidla rovný, nerozvětvený řetězec, nejčastěji o sudém počtu atomů uhlíku, protože odbourávání mastných kyselin v organismu probíhá ve dvoj-uhlíkatých štěpech prostřednictvím β-oxidace. Do této skupiny mastných kyselin patří např. kyselina máselná, palmitová, stearová, arachová, atd. Nenasycené mastné kyseliny s jednou dvojnou vazbou (MUFA) Monoenové mastné kyseliny se liší počtem atomů uhlíku, polohou dvojné vazby a její prostorovou konfigurací. Prostorová konfigurace u přirozených sloučenin bývá zpravidla cis neboli Z, mnohem řidčeji trans neboli E (VELÍŠEK, 2002). Trans-nenasycené MK se svým účinkem podobají nasyceným MK, tudíž zvyšují riziko srdečně cévních onemocnění. Např. v mase přežvýkavců se vyskytují v množství 2 – 4 %. Do této skupiny mastných kyselin patří např. kyselina olejová, která převažuje a dále pak elajdová, eruková, atd. (KOMPRDA, 2003).
12
Nenasycené mastné kyseliny s několika dvojnými vazbami (PUFA) Mastné kyseliny se dvěma izolovanými dvojnými vazbami (dienové) jsou velmi důležité ve výživě. V přírodních lipidech se jich vyskytuje v podstatném množství jen velmi málo. Existují jak polohové, tak prostorové isomery polyenových mastných kyselin (VELÍŠEK, 2002). Nejvýznamnější kyselinou z této skupiny je kyselina linolová (dienová), která je výchozím metabolitem PUFA řady n-3. Dále sem patří eikosapentaenová (EPA), dokosahexaenová (DHA), což jsou právě esenciální MK vznikající z kyseliny linolové. Konečným produktem metabolismu n-3 PUFA v lidském organismu jsou eikosanoidy řady n-3, které mají velmi pozitivní vliv na snižování rizika srdečně cévních onemocnění. Z toho důvodu se v masných výrobcích požaduje jejich vyšší podíl na úkor PUFA řady n-6, které mají v lidském těle opačný účinek, tedy zvyšují riziko srdečně cévních onemocnění. Optimální poměr n-3/n-6 je roven hodnotě 1, ale vzhledem ke špatným stravovacím návykům vyspělých zemí se udává kompromis mezi hodnotou běžnou v rámci stravy tzv. západního stylu (10 – 20) a hodnotou optimální, výsledek je tedy roven 5 (KOMPRDA, 2003).
Biochemie a fyziologie tuků V organismech jsou triacylglyceroly konečnými produkty a syntetizují se z mastných kyselin a glycerolu za působení lipas. Lipasy jsou specifické pro příslušný organismus nebo jeho část, takže složení triacylglycerolů je jimi ovlivněno. Triacylglyceroly slouží v živočišných organismech hlavně jako rezerva energie (mají vysoký energetický obsah, kolem 38 kJ.g-1, což je zhruba dvojnásobek obsahu energie sacharidů nebo proteinů a stejné hmotnosti) a při přechovávání v organismu neváží vodu, takže zásoba energie nemá velkou hmotnost. Podle potřeby z této zásoby organismus čerpá. Živočichové přijímají tuky v potravě, ale jako takové mohou vstřebávat jen jejich nepatrnou část (mechanismem tzv. pinocytózy1)). 1)
složitý proces vstřebávání velkých molekul přes membránu. Velké molekuly, jako jsou
bílkoviny a tuky nejsou přenášeny pomocí nosičů. Pinocytóza zahrnuje lokální přestavbu membrány – odděluje se její část za tvorby váčku obalujícího přenášenou látku. Jsou-li tyto váčky transportovány z média do buňky, hovoříme o endocytóze, v případě přenosu z cytoplazmy ven z buňky o exocytóze (ZEHNÁLEK, 2005).
13
Triacylglyceroly se proto předem štěpí hydrolyticky, a to v malé míře žaludečními lipasami, hlavně však pankreatickou lipasou, kterou přecházejí triacylglyceroly v 2-monoacylglyceroly a mastné kyseliny. Dále se intestinální lipasou (vylučovanou stěnou dvanáctníku) štěpí až na volné mastné kyseliny a glycerol. Mastné kyseliny pak přecházejí stěnou tenkého střeva a již ve střevě se z nich syntetizují zpět triacylglyceroly, které vytváří lipoproteinové komplexy a přecházejí lymfou a krví do tkání. Ukládají se v tukových tkáních i jiných orgánech jako zásoba energie. Tyto rezervy u člověka obvykle činí 10 - 30 kg, což by stačilo ke krytí potřeby energie na několik měsíců. Pokud organismus potřebuje energii, kterou není schopen získat pouze ze zásob sacharidů, převádí triacylglyceroly ve formě hydrofilních lipoproteinů k příslušným buňkám, kde se metabolizují hlavně mechanismem β-oxidace. Tímto způsobem nereagují mastné kyseliny s 10 a méně atomy uhlíku. Z nich se netvoří ve střevní stěně triacylglyceroly, ale jsou transportovány do jater a tam odbourány. Část triacylglycerolů se využije k výstavbě tkání, hlavně k tvorbě membrán a syntéze heterolipidů (VELÍŠEK, 2002).
Výživa Ve stravě obyvatel průmyslově vyspělých zemí dodávají triacylglyceroly 30 – 40 % energie. Vzhledem k tomu, že příjem energie je ve vyspělých zemích zpravidla nadměrný (v ČR i 130 % doporučeného množství), bylo by správné podíl tuku ve stravě snížit pod 30 % energie. Podíl tuku však nesmí klesnout pod 20 % dodávané energie, jinak dochází k různým poruchám, hlavně k nedostatečnému zásobování lipofilními vitaminy a esenciálními mastnými kyselinami (Tab. 3).
Získávání tuků Živočišné tuky se získávají nejčastěji působením horké vody, kterou se vyplaví a pak se oddělí od vodné fáze. Dříve se získávaly horkou párou a tradičním způsobem přímým záhřevem (škvařením), jak se to dosud praktikuje v domácnostech. Škvařené tuky mají charakteristickou chuť způsobenou pyrolyckými produkty bílkovin, které jsou obsaženy v tukové tkáni. Tuky získané vyplavením horkou vodou jsou prakticky bez vůně a chuti (Tab. 4).
14
2.1.2.3 Heterolipidy – fosfolipidy Fosfolipidy jsou nejvýznamnější skupinou heterolopidů. Jsou to lipidy, které obsahují esterově vázanou kyselinu fosforečnou. Dále se rozdělují podle struktury alkoholové složky a struktury dalších složek, které tvoří ester s volnou –OH skupinou kyseliny fosforečné vázané na lipid (Obr. 1). Mají schopnost emulgovat tuky. Velmi snadno se oxidují. Jsou nezbytnou složkou živočišných ale i rostlinných organismů, kde jsou přítomny jednak jako součást buněčných a vnitrobuněčných membrán, jednak jako součást lipoproteidů. Velký význam mají v nervových tkáních, hlavně v mozku. Fosfolipidy vznikají z prekurzorů působením několika fosfolipas, které katalyzují připojení jednotlivých složek na glycerol. Tytéž enzymy katalyzují také štěpení fosfolipidů. Fosfolipidy nejsou nezbytnou součástí stravy, protože se mohou v těle syntetizovat ze základních stavebních jednotek. Je samozřejmě výhodné, jestliže strava obsahuje dostatečné množství fosfolipidů, jelikož má pak tělo dostatek štěpných produktů k jejich opětovné syntéze. Obsah fosfolipidů činí asi 1 % sušiny v netučných potravinách a nebývá zvýšený ani v depotních tucích. Zvláště bohaté na fosfolipidy jsou některé živočišné tkáně, jako je nervová tkáň a vaječný žloutek (Tab. 5) (VELÍŠEK, 2002).
2.1.2.4 Cholesterol Cholesterol (Obr. 2) patří do skupiny sterolů, sám tukem není, ale tuky doprovází. Ve svalovině a tucích jatečných zvířat je ho obsaženo 50 – 100 mg/100 g tkáně, vyšší obsah je v játrech a ledvinách (200 – 300 mg) a nejvíce v mozku (2400 mg) a míše (5500 mg) jatečných zvířat (INGR, 2004). Steroidy jsou nejvíce zastoupenou složkou mezi doprovodnými látkami a jsou přítomny ve všech přírodních lipidech. Téměř všechny jsou sekundární alkoholy s cyklopentanoperhydrofenanthrenovým skeletem (Obr. 3), který se skládá ze tří šestičlenných kruhů A, B a C v nelineárním uspořádání. Ke kruhu C je připojen pětičlenný kruh D. V poloze C-3 kruhu A se nachází sekundární hydroxylová skupina, v polohách C-10 a C-13 jsou vždy methylové skupiny a v poloze C-17 postranní řetězec obsahující 8 – 10 atomů uhlíku. Všechny tyto substituenty jsou v β-poloze. Jednotlivé steroidy se liší počtem uhlíků a počtem i polohou dvojných vazeb v postranním řetězci. Dále se steroidy vzájemně liší substituenty na C-4, počtem a polohou dvojných vazeb v kruhu B a také stereochemií některých asymetrických center. 15
Biochemie, fyziologie a výživa Steroidy
se
v organismech
syntetizují
z acetylkoenzymu
A
složitými
mechanismy. Jsou nezbytnou složkou lipoproteidů a tukových membrán. U živočichů jsou zvláště významné v nervových tkáních a při transportu lipidů, kdy jsou vázány v lipoproteidech. V případě, že je u člověka příjem cholesterolu v potravě menší než je jeho denní potřeba, potom si tělo většinu potřebného cholesterolu syntetizuje. Při větším příjmu ve stravě klesá množství syntetizované v těle. Cholesterol přijímaný ve stravě se snadno vstřebává, ale problémy mohou nastat při jeho transportu od stěny střevní lymfatickým a krevním oběhem. Při nadměrném transportu v lipoproteidech s nízkou hustotou (LDL) je nebezpečí vylučování lipidů, což způsobuje zdravotní komplikace. Proto se doporučuje, aby příjem cholesterolu ve stravě nepřesahoval 300 mg denně (v ČR je však více než dvojnásobný). Z cholesterolu se v těle syntetizují steroidní hormony a žlučové kyseliny (VELÍŠEK, 2002).
Druhy cholesterolu •
Vysokodenzitní cholesterol (HDL)
•
Nízkodenzitní cholesterol (LDL)
•
Velminízkodenzitní cholesterol (VLDL) (http://cs.wikipedia.org/wiki/Cholesterol)
Výskyt Steroidy se v potravinách živočišného (i rostlinného) původu vyskytují jako: volné látky, estery s vyššími mastnými kyselinami (hlavně s palmitovou, stearovou, olejovou, linolovou a linoleovou), glykosidy, estery glykosidů s vyššími masnými kyselinami (Tab. 6) (VELÍŠEK, 2002).
16
2.2 Vady tuků 2.2.1 Oxidace tuků Hlavní příčinou nežádoucích nutričních a senzorických změn tuků a potravin obsahující tuky je oxidace mastných kyselin. Nejvíce rozšířena a nejhorší změny potravin způsobuje tzv. autooxidace tedy autokatalytická oxidace nenasycených mastných kyselin vzdušným kyslíkem. Jedná se radikálovou řetězovou reakci, která probíhá velmi rychle a bez enzymových katalyzátorů. Za běžných teplot se vzdušným kyslíkem oxidují jen nenasycené mastné kyseliny, nasycené se oxidují až při teplotě nad 100 °C. Autooxidace probíhá ve třech fázích: iniciace, propagace, terminace.
Iniciační fáze - rozštěpení mastné kyseliny na tukový radikál a atomární vodík, pokud je tento proces zahájen nelze jej již v dalším průběhu zastavit, pouze zmírnit nebo minimalizovat. Z toho důvodu je důležité předejít iniciaci např. zabránit účinku světla a záření, vyloučit přítomnost kovů. R – O → R• + H• Propagační fáze - vzniklý tukový radikál reaguje se vzdušným kyslíkem za vzniku peroxidového radikálu. R• + O2 → R – O – O• Ten reaguje s další molekulou nenasycené mastné kyseliny za vzniku hydroperoxidu (tukový peroxid) a nového tukového radikálu. R – O – O• + R1 – H → R – O – O – H + R• Terminační fáze - ukončuje celý proces vzájemnými reakcemi radikálových produktů za vzniku stabilních dimerních produktů: R• + R• → R – R R – O – O• + R – O – O• → R – O – O – R + O2 R – O – O• + R• → R – O – O – R
Nahromaděné tukové peroxidy jako primární produkty oxidace neovlivňují negativně senzorické vlastnosti tuků a potravin. Vznikaly však z nutričně hodnotných nenasycených mastných kyselin, takže tuk i potravina nutričně utrpěli. Primární produkty jsou velmi reaktivní a přeměňují se na látky velmi nepříjemně páchnoucí a chutnající (žluklý tuk) a také na látky s toxickým účinkem. Hlavními sekundárními 17
produkty oxidace lipidů jsou karbonylové sloučeniny (aldehydy, ketony), které vznikají z tukových peroxidů nebo epoxidů (vznikají reakcí tukových peroxidů s nenasycenými mastnými kyselinami). Karbonylové sloučeniny jsou těkavé látky, které již mají vliv na senzorickou jakost tuků a potravin.
2.2.1.1 Faktory ovlivňující oxidaci lipidů Rychlost i povahu oxidací ovlivňuje mnoho činitelů a to kladně i záporně. Při nízkých teplotách potravin uložených v chladírnách a mrazírnách probíhá oxidační proces
včetně
hromadění
tukových
peroxidů
velmi
pomalu
a
neznatelně.
Po vyskladnění potravin se ovšem nahromaděné peroxidy spontánně přeměňují a potraviny velmi rychle žluknou. Při teplotách nad +50 °C probíhá oxidace velmi rychle a rozmanitě. Rychlost oxidace se využívá k hodnocení čerstvě vyrobených tuků Schaalovým nebo Swiftovým testem, zda jsou tuky stabilní nebo nestabilní vůči oxidacím. Složení lipidů rovněž ovlivňuje rychlost a rozsah oxidace. Nejsnáze oxidaci podléhají rybí tuky, které obsahují mnoho nenasycených mastných kyselin, dále pak lipidy drůbežího masa a dále lipidy vepřových a hovězích tukových a svalových tkání (INGR, 2007). Vliv přímého slunečního záření tukům také neprospívá. Působením na mastné kyseliny vyvolává vznik volných radikálů. Nedoporučuje se proto kupovat tuky vystavené
na
slunci
nebo
tuky
skladované
v
průsvitných
obalech
(http://medicina.bloguje.cz/549553-tuky.php). Tepelná úprava zvyšuje vznik volných radikálů. Přehřáté tuky jsou jen velmi těžko
rozpustné
ve
vodě
(pozměnění
chemické
struktury
brání
emulgaci
v játrech). Teplo ničí vitamíny a enzymy, které jsou ke správné metabolizaci nezbytné. Je dokázáno, že přehřáté tuky mají tendenci vytvářet podmínky ke vzniku různých zánětlivých procesů. Tepelně upravované tuky bychom měli ze své diety vyřadit. Volné radikály, vzniklé při těchto reakcích, vysoce ohrožují lidské zdraví. Narušují velký počet okolních molekul, což může vytvářet vhodné podmínky pro vznik mnohých problémů. Přispívají významně ke vzniku a průběhu diabetu, podporují stárnutí, vznik očních chorob, např. šedého zákalu, vznik zánětů, nádorů, řady plicních a kožních chorob, neurodegenerativních chorob (např. Parkinsonova a Alzheimerova choroba), poruch imunity. Podporují virové infekce, mají význam u některých 18
intoxikací,
podílí
se
např.
na
revmatickém
zánětu
kloubů,
atd.
(http://www.celostnimedicina.cz/volne-radikaly-a-antioxidanty-mudr-vaclav-holecekcsc.htm).
19
2.3 Druhy hospodářských zvířat Zákon č. 166/1999 Sb. (veterinární zákon) ve znění pozdějších předpisů nově definují pojmy a jejich obsah týkající se hospodářských zvířat jako zdroje živočišných produktů: Hospodářskými zvířaty jsou zvířata využívaná převážně k chovu, výkrmu, práci a jiným hospodářským účelům, zejména skot, prasata, ovce, kozy, koně, osli a jejich kříženci, hrabavá a vodní drůbež, králíci, kožešinová zvířata, zvěř a jiná zvířata ve farmovém chovu, ryby a včely. Jatečnými zvířaty jsou hospodářská zvířata, jež jsou určena k porážce a jatečnímu zpracování a jejichž maso je určeno k výživě lidí. Velká jatečná zvířata - skot včetně telat, prasata, ovce, kozy, koně, osli a jejich kříženci včetně hříbat, běžci a srstnatá zvěř spárkatá, chovaná ve farmovém chovu. Malá jatečná zvířata - selata, jehňata, kůzlata, drůbež a králíci, jakož i zvěř pernatá, zajíci a divocí králíci, chovaní ve farmovém chovu.
2.3.1 Skot Chov skotu je orientován na tři základní užitkové typy – masný, kombinovaný a mléčný. Nejvhodnějším zdrojem masa je masný užitkový typ (masná plemena a kříženci) a to z hlediska dobré konverze živin, vysokých přírůstků a výborné výtěžnosti i kvality masa. V České Republice jsou do jatečného skotu zahrnuty následující kategorie:
Telata (TE),
Mladý skot (MS),
Mladí býci (A),
Býci (B),
Volci (C)
Krávy (D),
Jalovice (E).
20
2.3.1.1 Masná plemena skotu Největší producenti hovězího masa ve světě jsou USA (11,9 mil. tun jatečné váhy), Brazílie (8,6 mil. tun jatečné váhy), EU (7,9 mil. tun jatečné váhy), dále následuje Čína, Argentina a Austrálie. V Evropě jsou nejvyšší stavy masných plemen skotu ve Francii, v Německu, v Itálii, ve Velké Británii a ve Španělsku (Obr. 4). Ve Francii, Velké Británii a v Itálii mnohá dnes chovaná masná plemena skotu vznikla. V bilanci zahraničního obchodu EU s hovězím a telecím masem za období od ledna do konce srpna 2007 převyšoval import o 280 000 t export. Deficit tedy byl asi o 15 000 t (o 5 %) vyšší než ve stejném období 2006. Avšak celosvětová produkce hovězího masa v roce 2007 zaznamenala nárůst o 2 %.
2.3.1.2 Nejčastěji využívaná plemena skotu k masné produkci Charolaise – masné plemeno vyšlechtěné ve střední Francii. Vyznačuje se vysokou intenzitou růstu, velkým tělesným rámcem, velmi dobrým osvalením a nízkým podílem tuku. Jatečná výtěžnost býků přesahuje 60 %.
Obr. 5 Plemeno Charolaise – kráva s teletem
Limousine – masné plemeno, které vzniklo ve Francii čistokrevnou plemenitbou a selekcí domácího skotu. Předností plemene je výborná zmasilost, vysoká jeteční výtěžnost přes 60 % a vysoký podíl cenných zadních partií masa (INGR, 2004).
Obr. 6 Plemeno Limousine 21
Český strakatý skot – plemeno horského strakatého skotu s kombinovanou užitkovostí. Vzniklo na území České republiky. Na celkových stavech skotu v ČR se podílí v současné době přibližně polovinou. Plemeno vzniklo ve 30. letech dvacátého století. Vedle čistokrevné plemenitby se od 60. let začalo uplatňovat v rámci plemene zušlechťovací křížení, s cílem zvýšit mléčnou užitkovost a zlepšit vlastnosti vemene. V 60. letech bylo k tomuto účelu využíváno především ayshirské plemeno, které však negativně ovlivnilo masnou užitkovost a změnilo tělesný rámec. Od 70. let se proto začalo provádět zušlechťování českého strakatého skotu červenou variantou holštýnského skotu. V dlouhodobější perspektivě charakterizuje masnou užitkovost plemene průměrný denní přírůstek nad 1 300 g v intenzivním výkrmu býků a jatečná výtěžnost nad 58 %. Od 90. let se uplatňuje především čistokrevná plemenitba. Obecná charakteristika plemene – střední až větší tělesný rámec, zvýrazněná mléčnost, dobré osvalení a harmonický zevnějšek, dobrý zdravotní stav, pravidelná plodnost. Zbarvení červenostrakaté nebo žlutostrakaté s bílou hlavou (ŽIŽLAVSKÝ, 2005).
Obr. 7 Plemeno České strakaté
Další plemena: Plavý akvitánský skot, Piemontský skot, Hereford atd.
22
2.3.2 Prasata U jatečných prasat je jednostranné zaměření šlechtění a chovu na produkci masa. Dříve se dokonce požadovalo, nebo alespoň tolerovalo, větší zastoupení tukových tkání i protučnění svaloviny v souvislosti s deficitem energie ve výživě lidí. Po 2. světové válce se začalo se šlechtěním prasat na vyšší zmasilost a to zejména v bohatých zemích, kde se začal projevovat nadměrný přísun energie potravou a s tím související zvýšený výskyt kardiovaskulárních chorob u lidí. Anglie je kolébkou chovu a šlechtění prasat. Z původních anglických plemen však dnes existují jen některá: Velké bílé anglické – (známé též jako Yorkshire) je světovým plemenem většího tělesného rámce. Robustní, adaptabilní a plodné prase s dobrou rychlostí růstu a výbornou kvalitou masa. Je základem mnoha dalších plemen.
Obr. 8 Plemeno Velké bílé anglické
Dánsko je dnes špičkovým státem v chovu prasat. Vyváží živá prasata pro chov a to více než 80 % vlastní produkce vepřového masa. Postavilo svůj program na čtyřech čistokrevných liniích prasat: -
Dánské velké bílé – rychlý růst a dobrá kvalita masa,
-
Dánská landrase – střední tělesný rámec, silný a dlouhý trup, světově proslulé kvalito masa,
-
Dánský duroc – odolné stresu, velmi nízký obsah intramuskulárního tuku,
-
Dánský hampshire – rychlý růst, odolný vůči stresu a s výbornou kvalitou masa.
23
V České Republice je základním a nejrozšířenějším plemenem Bílé ušlechtilé plemeno
(BU).
Vzniklo
křížením
domácích
prasat
s anglickým
Yorkshirem
a německým bílým ušlechtilým. V hybridizačním programu je zařazeno do výchozí pozice A jako mateřské plemeno. Je dále selektováno na zvýšení masitých částí při zachování výborné kvality masa.
Obr. 9 Plemeno Bílé ušlechtilé
Další plemena: Přeštické černostrakaté (PC), Landrase (L), České výrazně masné (ČVM), Belgická landrase (BL), Duříc (D), Hampshire (H), Pietrain (PN) (INGR, 2004).
24
2.4 Maso Jako maso jsou dle Vyhlášky č. 264/2003 Sb. definovány všechny části zvířat, které jsou vhodné k lidské spotřebě, o jejichž použitelnosti bylo rozhodnuto podle zvláštního právního předpisu. Maso jsou všechny části těl živočichů, včetně ryb a bezobratlých, v čerstvém nebo upraveném stavu, které se hodí k lidské výživě. Podle této definice patří ovšem mezi maso i živočišné tuky, krev, droby, kůže a kosti (pokud se konzumují), ale také masné výrobky. V užším slova smyslu se masem rozumí jen kosterní svalovina, a to buď samotná svalová tkáň, nebo svalová tkáň včetně vmezeřeného tuku, cév, nervů, vazivových a jiných částí. Někdy se tato definice omezuje jen na teplokrevné živočichy. Hlavním zdrojem masa jsou domestikovaní živočichové, zejména jatečná zvířata (prasata, skot, ovce, koně, králíci) a jatečná drůbež (hrabavá i vodní), dále je využívána též lovná zvěř. Některé druhy lovné zvěře se dnes z části i chovají. Dalším zdrojem masa
jsou
ryby
a
řada
bezobratlých,
zejména
měkkýšů
a
korýšů
(http://web.vscht.cz/pipekp/ppv.doc).
2.4.1 Platná legislativa Vyhláška č. 264/2003 Sb., ze dne 6. srpna 2003, kterou se mění vyhláška č. 326/2001 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), g), h), i) a j) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů, pro maso, masné výrobky, ryby, ostatní vodní živočichy a výrobky z nich, vejce a výrobky z nich. Po vstupu do Evropské unie podléhá potravinářský průmysl následujícím nařízením: 852/2004, 853/2004, 854/2004, 882/2004, 2073/2005.
2.4.1.1 Maso Pro účely této vyhlášky se rozumí: a) masem - všechny části zvířat, které jsou vhodné k lidské spotřebě, o jejichž použitelnosti bylo rozhodnuto podle zvláštního právního předpisu, b) čerstvým masem - maso s výjimkou drůbežího masa, včetně masa baleného vakuově nebo v ochranné atmosféře, k jehož uchování nebylo použito jiného ošetření než chlazení nebo zmrazení, splňující požadavky zvláštního právního 25
předpisu, c) jatečně opracovaným tělem - celé tělo poraženého jatečného zvířete s výjimkou drůbeže podle zvláštního právního předpisu, d) výsekovým masem - rozbourané, výsekové části jatečně opracovaných těl zvířat, získané úpravou čerstvého masa, určené k uvádění do oběhu, e) masem strojně odděleným - maso určené k výrobě tepelně opracovaných masných výrobků, získané strojním oddělením zbytků masa, které zůstaly po vykostění na kostech s výjimkou kostí ze zmrazeného masa, kostí hlavy, kostí končetin pod zápěstními a zánártními klouby, ocasních obratlů prasat a kostí skotu, ovcí a koz, na zařízeních, na nichž dochází k nadrcení kosti a porušení buněčné struktury masa, f) mletým masem - maso podle písmene a) drobně posekané nebo rozemleté mlýnkem, g) droby - čerstvé maso jiné než jatečně opracované tělo podle zvláštního právního předpisu, h) vnitřnostmi - droby z dutiny hrudní, břišní a pánevní, podle zvláštních právních předpisů, i) krví - krev získaná při porážce jatečných zvířat schváleným technologickým postupem, j) syrovým sádlem nebo syrovým lojem - tuková tkáň získaná při opracování těl jatečných zvířat nebo při bourání masa, k) hovězím masem - maso mladého skotu, mladého býka, býka, volka, jalovice, krávy, l) telecím masem - maso telat, m) vepřovým masem - maso prasat.
Požadavky na maso Požadavky na jakost 1) Čtvrtě, půlky, popřípadě jatečně opracovaná těla nesmí být znečištěna nebo smyslově narušena a musí splňovat požadavky zvláštních právních předpisů. 2) Jatečně opracované tělo a) musí být bez zářezů, krevních podlitin, otlaků, odřenin, pohmožděnin a zbytečných vpichů, b) nesmí obsahovat zbytky sražené krve, kostní tříšť, úlomky kostí 26
a zlomené kosti, zbytky rohovinové výstelky, zvěřiny po dobu zrání masa a opařené vepřové kůže, c) musí být bez zbytku plstního sádla, částí loje, chlupů, zbytků vnitřností s výjimkou ledvin u drůbeže, skopců, koz, kůzlat, jehňat a telat, d) nesmí vykazovat známky dehydratace a žluknutí tuku. 3) U čtvrtí a půlek jatečně opracovaných těl musí být odstraněna mícha. 4) Mléčné žlázy a mléčné bradavky u prasnic v laktaci musí být odstraněny. 5) Otisky razítek z masa, které bylo označeno jako poživatelné, se odstraní bezprostředně před prodejem spotřebiteli. Technologické požadavky 1) Po porážce musí být maso podle zchlazeno způsoby stanovenými ve zvláštních právních předpisech. 2) S masem se nesmí provádět jakékoli úkony vedoucí k obnovení zdání jeho čerstvosti. Členění na druhy a skupiny Členění na druhy a skupiny je uvedeno v tabulce 7.
Tab. 7 Členění masa na druhy a skupiny Druh
Skupina Výsekové maso Kosti
Maso
Droby Syrové sádlo, syrový lůj Krev Mleté maso
(http://vfu-www.vfu.cz/vetleg/CD/predpisy/Potraviny/326-2001.htm)
27
2.4.2 Hovězí maso Hovězí
maso
má
cihlovou
až
hnědočervenou
barvu,
jemná
vlákna
a je rovnoměrně prorostlé tukem. Patří k biologicky nejhodnotnějším druhům masa. Jeho jakost je závislá zejména na věku, pohlaví a způsobu krmení zvířete. Nejlepší maso pochází z tříletých až šestiletých volů. Maso z krav, zejména starší kusy, mají tužší a hrubě vláknitou svalovinu s méně vyvinutou tukovou tkání. Maso z býků je hrubě vláknité, houževnaté a obsahuje jen málo tuku (http://dobrutky.unas.cz). Dělení hovězí půlky na jednotlivé části (Obr. 10) Hovězí maso dělíme na: Hovězí pro výsek, Hovězí výrobní maso (Katalog výsekových a výrobních mas 2004).
2.4.3 Vepřové maso Vepřové maso má bledě růžovou barvu. Má vyšší obsah tuku a tím vyšší energetickou hodnotu. Je ale hůř stravitelné než maso hovězí. Chuť je závislá na věku a způsobu krmení zvířat. Maso z ročních kusů má velmi jemná vlákna. Maso ze starých kusů má tuhá a hrubá vlákna, vyznačující se červenou barvou (http://dobrutky.unas.cz). Dělení vepřové půlky na jednotlivé části (Obr. 11) Vepřové maso dělíme na: Vepřové pro výsek, Vepřové výrobní maso (Katalog výsekových a výrobních mas 2004).
28
2.5 Vady masa Normální průběh posmrtných změn ve svalovině poražených jatečných zvířat je typický dvěma procesy, autolýzou a proteolýzou. Autolýzou se dosáhne přeměny svaloviny v maso se všemi očekávanými vlastnostmi této potraviny či potravinové suroviny. Autolýza je katalyzovaná nativními enzymy, je tedy endogenním procesem. Vlivem vnitřních i vnějších faktorů mohou probíhat autolytické procesy ve svalovině a v mase abnormálně (odlišně, atypicky) a výsledný produkt má odlišné vlastnosti od normálního masa. Změněná jakost masa se projevuje v různé intenzitě a postihuje zejména senzorické, technologické a kulinární vlastnosti masa. Zdravotní nezávadnost masa je zachována resp. není dotčena (http://www.cszm.cz). Hodnota pH masa živého zvířete bývá okolo 7,0. Po porážce se přeruší přívod kyslíku do svalů a začne anaerobní štěpení glykogenu. Při tom vzniká kyselina mléčná, která způsobí, že během 24 hodin po porážce při chladnutí pomalu klesají hodnoty pH na 5,8 až 5,3. s klesající hodnotou pH se snižuje schopnost masa vázat vodu. V mase zdravých zvířat poražených v jatečné kondici za hygienických podmínek je hned po porážce pH = 7,0 až 6,8. Pokud zrání masa proběhlo za normálních podmínek, pak hovězí maso má po 24 hodiních hodnotu pH do 6,2, čerstvé vepřové maso má hodnotu pH do 6,0. Hodnota pH se dále snižuje, obyčejně až do pH = 5,8. Na této hranici se udržuje podle teploty uchování různě dlouhou dobu a potom se opět vrací k hodnotám pH 6,4; 6,8 až 7,0. V čerstvém hovězím mase, ve kterém zrání probíhá nesprávně, bývá hodnota pH = 6,2 až 6,7; ve vepřovém pH = 6,2 až 6,5. v takovýchto případech se doporučuje maso rychle zkonzumovat (GÖRNER, VALÍK, 2004).
2.5.1 PSE maso Tato jakostní odchylka se týká především masa vepřového. PSE (pale, soft, exudative, tedy světlé, měkké, vodnaté) souvisí s intenzivním šlechtěním prasat na vyšší zmasilost. Ostrou selekcí prasat na vysokou zmasilost a nedostatečnou adaptací zvířat na dosažené změny došlo k biologickým změnám v organismu prasat (výrazné zvýšení podílu svalových tkání a naopak snížení podílu tukových tkání a vnitrosvalového tuku, výrazné zvýšení podílu bílých svalových vláken na úkor červených), které měly za následek zvýšení citlivosti vyšlechtěných prasat na stres. Šlechtění prasat na vysokou zmasilost vede ke snížení kulinární a technologické jakosti masa. 29
PSE maso nelze uplatnit ve výsekovém prodeji ani do výrobků celistvého charakteru (šunka, debrecínská a cikánská pečeně aj.) z důvodů snížené vaznosti vody, ale lze je uplatnit v menším podílu do velmi homogenních tepelně opracovaných masných výrobků, u nichž se PSE maso setkává s velmi vazným hovězím masem.
2.5.2 DFD maso Vyskytuje se především u masa hovězího, ale také u vepřového, kde je však mimo pozornost, poněvadž u něj dominuje vada PSE. Na rozdíl od vady PSE je možno vadu DFD (dark, firm, dry, tedy tmavé, suché, tuhé) levně a účinně eliminovat. Její základní příčinou je přílišné fyzické zatížení a vyčerpání zvířete těsně před porážkou. Hlavní negativní vlastností DFD masa je však jeho neúdržnost. Nemá obvyklou vlastní kyselost a proto velmi rychle podléhá mikrobiálnímu kažení (pH24 6,20 a vyšší je spolehlivým indikátorem DFD masa). Proto je krajně nevhodné pro výsekový prodej, pro porcování a balení a pro zpracování do syrových fermentovaných trvanlivých výrobků. Vhodné je pro zpracování do tepelně opracovaných masných výrobků, kde se výhodně uplatní jeho velmi dobrá vaznost.
2.5.3 Hampshire faktor Představuje variantu problému PSE a rovněž souvisí se šlechtěním prasat na zmasilost. U některých masných plemen prasat, konkrétně u plemene Hampshire, se ukládá ve svalech vyšší obsah glykogenu, což vyvolává rychlejší průběh postmortální glykogenolýzy a dosahuje se pHult v blízkosti isoelektrického bodu bílkovin (pHult charakterizuje nejnižší konečnou, ultimativní, hodnotu pH dosaženou v celém postmortálním procesu; dosahuje se jí v různém čase v závislosti na teplotě chlazení masa). Projev Hampshire faktoru se odvozuje z hodnoty pH24 menší než 5,4, což je provázeno zhoršenou vazností a světlejší barvou masa, ještě výraznější než u vady PSE. PSE maso a maso „Hampshire faktor“ mají rychlý průběh glykogenolýzy, ale ve druhém případě se dosahuje nižšího pHult, kterým je v tomto případě pH24 vlivem uplatňovaného zchlazování vepřových půlek (http://www.cszm.cz).
30
2.5.4 Kažení masa Velká náchylnost masa ke kažení (hnití) je dána jeho složením, zejména vysokým obsahem vody, který u libové svaloviny činí kolem 75 %. Maso je tedy potravinou velmi neúdržnou. Svalovina zdravých a v dobré fyzické kondici poražených zvířat je prakticky sterilní. Okyselení masa kyselinou mléčnou v první fázi autolýzy činí maso odolným proti napadení mikroorganismy zvenčí (mikrobiální proteolýza je exogenní proces), poněvadž ve fázi rigoru mortis klesá pH masa na hodnoty kolem 5,5 přičemž hodnoty nižší než 6,0 působí bakteriostaticky. Jakmile se pH masa ve fázi zrání zvýší nad hodnotu 6,0, mikrobiální kažení se začne rozvíjet a to velmi dynamicky. Kažení masa je exogenní proces tzn., že kontaminace mikroorganismy nastává z vnějšího prostředí. Velké nebezpečí mikrobiální kontaminace nastává při a po bourání masa. Při bourání se odstraňují mechanické bariéry chránící maso před kontaminací (kůže, tuková tkáň, pojivová tkáň) a dělícími řezy se zvětšuje plocha masa. Dalším faktorem kažení masa je jeho teplota a teplota prostředí. Běžné kažení masa má tři fáze – povrchové osliznutí, povrchovou hnilobu a hlubokou hnilobu. Další formou kažení masa je jeho zapaření, ložisková hniloba či kažení masa od kosti.
31
2.6 Operace masné výroby Masná výroba sestává z několika operací, kterými se dosahuje požadované údržnosti, kvality i vzhledu masných výrobků. Mezi tyto operace patří solení, mělnění, míchání, narážení, uzení, tepelné opracování, sušení či fermentace. Velká část masných výrobků je dále ještě balena.
2.6.1 Solení Touto operací rozumíme přídavek chloridu sodného do masných výrobků. Chlorid sodný zvyšuje rozpustnost myofibrilárních bílkovin, čímž ovlivňuje soudržnost výrobku. Přídavek soli činí 2 - 3 % hm. Samotná sůl se však používá jen u malé části výrobků, většinou se přidává ve formě dusitanové solicí směsi (obsahující 0,5 - 0,6 % hm. dusitanu sodného).
2.6.2 Mělnění a míchání Při těchto dvou operacích, které probíhají většinou současně, se vytváří více či méně homogenní hmota, tzv. dílo, které je pak základem masného výrobku (MV). Obvykle má dílo dvě základní složky: spojku a vložku. Spojka je homogenní, rozmělněná část suroviny, která vytváří strukturu MV. Vložka jsou větší či menší kousky libového masa, tukové tkáně, případně rostlinných složek (houby, zelenina aj.), které jsou promíšeny ve spojce a vytvářejí vzhled (mozaiku) nákroje MV. Pro mělnění se používají tzv. kutry (mělnící zařízení s otočnou mísou, v níž se otáčí na hřídeli několik srpovitých nožů) (Obr. 12). Při mělnění tukové tkáně se zmenšuje velikost částic a zvětšuje se jejich celkový povrch; pouze při určitém stupni rozmělnění mohou být tyto částice stabilizovány bílkovinným roztokem. Pokud jsou částice tuku příliš malé, mají velký celkový povrch a bílkovinný roztok je nestačí obalit a stabilizovat. Tento nepoměr se dále zvýrazňuje, pokud má dílo vysoký obsah tuku. Během zpracování se pak oddělí tuk a vývar od ostatních složek (tzv. zkrácení díla). Stabilitu díla ovlivňuje i teplota. Při nízkých teplotách je tuk tuhý, pomalu se rozmělňuje a jeho částice se obtížně rozptylují v bílkovinném roztoku. Mírným zvýšením teploty se mělnění tuku i vlastnosti zlepšují. Při zvýšení teploty na +15 – +20 °C se však již tuk začíná roztírat (částečně taje) a rozptylovat se na menší částice. Systém je pak nestabilní, tuk se snadno uvolňuje a vytváří ve výrobku tukové 32
podlitiny. Dále by mohlo docházet k částečné denaturaci a v důsledku toho snížení vaznosti. Protože se při mělnění teplo uvolňuje, přidává se do mělněné hmoty šupinkový led vyrobený z pitné vody, popř. se mělní přímo zmrazené maso. Míchání začíná obvykle přípravou spojky, tj. smícháním jednotlivých druhů mas (předem rozmělněných nebo za současného mělnění) s přídavkem solicí směsi, koření, šupinkového ledu, dalších přísad, případně některých bílkovin a sacharidů podle příslušné receptury. Následně může dojít ke vmíchání vložky.
2.6.3 Narážení a tvarování Hotové dílo se plní do vhodných technologických obalů, které dodávají výrobkům konečný tvar a velikost. Jako obal mohou sloužit jednak přírodní střeva (vyčištěná, zbavená nežádoucích vrstev a upravená), jejichž výhodou je přirozený tvar, pružnost a schopnost sesychat stejně jako dílo uvnitř, nevýhodou bývá vyšší mikrobiální kontaminace.
Dále
se
používají
tzv.
klihová
střeva
a
střeva
vyrobená
z plastových hmot. Plastové obaly bývají většinou nepropustné; jsou tak omezeny hmotnostní ztráty vývarem, většinou však není možné výrobky udit. Plnění do obalů - narážení - se uskutečňuje pomocí narážeček. Existují kontinuální zařízení, která nejen narážejí dílo, ale i přetáčejí a oddělují jednotlivé dávky, např. párky.
2.6.4 Uzení Původním účelem uzení bylo zajištění údržnosti výrobku, kdy současně působí tepelný zákrok, osušení povrchu a konzervační látky z kouře jako např. formaldehyd. V současné době se však působení udícího kouře využívá především k dosažení žádoucích organoleptických vlastností (vůně a chuti) a vytvoření povrchové hnědé barvy, popř. vytvrzení povrchových vrstev. Hlavními složkami kouře jsou (kromě N2, O2, CO2 a vody, které se podílejí pouze na přenosu tepla) alkoholy (methanol), aldehydy (formaldehyd, fural), ketony (aceton), kyseliny (mravenčí, octová), fenoly (guajakol, syringol, eugenol aj.), dále estery, pyridin aj. V udicím kouři by mohly být obsaženy i karcinogenní látky, zejména polycyklické aromatické uhlovodíky, např. 3,4-benzo-(a)-pyren. Obsah těchto karcinogenních látek v masných výrobcích je malý, přesto je snaha ho snížit jednak
33
použitím nižší teploty vyvíjení kouře, jednak moderními metodami uzení jako je elektrostatická filtrace kouře. Během uzení dochází i ke změnám hmotnosti. Nejčastěji jde o ztráty, které jsou částečně způsobeny odparem vody, částečně ztrátou tuku vykapáním. U výrobků s vyšším obsahem tuku působí složky kouře antioxidačně, čímž omezují žluknutí. Na stravitelnost bílkovin uzení nemá vliv.
2.6.5 Tepelné opracování Tepelné opracování má zajistit údržnost výrobku, vytvořit příslušnou strukturu i upravit chuť, vůni, barvu a celkový vzhled výrobku. Pro dosažení údržnosti masných výrobků se požaduje takový záhřev, kdy je dosaženo minimálně pasteračního účinku, tedy teploty +70 °C ve všech částech výrobku po dobu nejméně 10 minut. Při tepelném opracování masa a masných výrobků dochází také k významným změnám tuků. Tuk začíná tát při teplotě kolem +20 °C, při +26 – +28 °C v díle je již z větší části v kapalném stavu a při +60 °C je úplně roztaven. Při záhřevu v kontaktu s vodou dochází k hydrolytickému rozkladu lipidů. Při vysokých teplotách se za podmínek mokrého záhřevu urychluje hydrolýza a nasycení dvojných vazeb. Za podmínek suchého záhřevu se objevují hlavně oxidativní změny tuků a procesy polymerace, tuk tmavne. Vzhledem k tomu, že při tepelném opracování dochází také k inaktivaci enzymů (lipas), ovlivňuje tepelné opracování i oxidaci tuků. Tepelně opracované maso je mnohem méně citlivé k oxidaci než maso čerstvé. Masné výrobky se tepelně opracovávají buď během uzení, nebo při ováření ve vodě nebo páře (vařené masné výrobky), případně pečením v horkém vzduchu (sekaná). Po záhřevu je nutné výrobky řádně vychladit (kombinace studeného vzduchu a sprchování vodou), čímž se jednak rychle překoná kritická oblast +20 – +40 °C, při které může docházet k pomnožení případně přežívajících mikroorganismů. Vychlazením se zároveň omezí odpar vody u výrobků v propustných obalech (přírodní střeva), zabrání se tak zvrásnění povrchu a sníží se hmotnostní ztráty, které mají významný ekonomický význam (PIPEK, 1998).
34
2.6.6 Sušení Této operace se využívá při výrobě trvanlivých masných výrobků, jak tepelně opracovaných (např. turistický salám, vysočina), tak i fermentovaných (uherský salám, lovecký, poličan aj.). V tomto případě jde o zvýšení údržnosti tím, že odnětím vody se sníží aktivita vody (aw) a zabrání se tak růstu mikroorganismů. Snížení aktivity vody pod aw = 0,1 může být zastavena i činnost lipas. Naproti tomu vysušení pod tuto hranici usnadňuje oxidaci tuků, a to tím více, čím je menší vrstva vody a snadnější přístup kyslíku k tuku; je to proto, že autooxidační reakce probíhají v tukovém nikoliv vodném prostředí. Sušení následuje po zauzení trvanlivých masných výrobků a doba sušení trvá - podle druhu výrobku a podmínek v sušárně - týden až 14 dnů (u tepelně opracovaných). Tepelně neopracovaný poličan se suší několik týdnů, syrové šunky (např. parmská) se v extrémních případech suší i dva roky.
2.6.7 Fermentace Fermentací se zajišťuje údržnost u výrobků, které nejsou tepelně opracovány. Jde o proces, kdy působením mikroorganismů (bakterie mléčného kvašení) jsou zkvašovány cukry na organické kyseliny, zejména kyselinu mléčnou. Snížením hodnoty pH se zabrání růstu hnilobných mikroorganismů a zajistí se údržnost. Ke zvýšení údržnosti pak přispívá i snížení aktivity vody (přídavkem soli a usušením) a konzervační složky z kouře. Snížením pH se zároveň stabilizuje se barva. Tuky podléhají jednak oxidaci, jednak hydrolýze. Lipasy odštěpují z tuků mastné kyseliny, které pak podléhají oxidaci. Produkty štěpení tuků a oxidace mastných kyselin mají velmi intenzivní aroma a jsou významné zejména u dlouhozrajících salámů. Činností mikroorganismů vznikají senzoricky aktivní látky, které zajišťují vznik chuti a aroma typického pro fermentované salámy. Některé fermentované salámy se vyrábějí s přídavkem čistých mikrobiálních kultur, tzv. startovacích kultur, u některých je na povrchu porost plísní. Podmínkou pro růst plísní je absence fungicidních složek kouře, proto bývají tyto salámy většinou jen sušené a tedy neuzené. Kvalitní fermentované salámy zrají delší dobu, takže se vytvoří množství senzoricky aktivních látek. Dlouhodobě zrající salámy bývají také značně vysušené, a proto trvanlivé (PIPEK, 1998).
35
2.6.8 Zpracování tukových tkání Zpracování vepřového syrového sádla a syrového hovězího loje na potravní nebo technické tuky je vlastně izolace tuku od ostatních složek tukové tkáně. V praxi se uplatňují dva způsoby, zpracování suchou nebo mokrou cestou, tedy škvařením nebo tavením.
2.6.8.1 Škvaření tuků V průmyslových podmínkách se uplatňuje škvaření vepřového sádla pouze ve velmi malém rozsahu. Škvaření je přetržitý (diskontinuální) způsob, tedy málo výkonný a ekonomicky nevýhodný. Jako vedlejší produkt vznikající při získávání vepřového sádla jsou škvarky. Z důvodu klesající spotřeby živočišných tuků se snižuje i výroba škvařeného sádla. Surovinou je dobře vychlazené a čerstvé hřbetní vepřové sádlo, které se krájí na stejně velké kostky. Nakrájená tkáň se vloží do kotle opatřeného míchadlem. Na počátku škvaření se přidá jen velmi malé množství vody, aby nedošlo k připálení. Škvaření probíhá při teplotě 115 – 120 °C. Teplem se denaturují bílkoviny tukové tkáně, dochází k destrukci tukových buněk a tím se uvolňuje tuk. Škvaření trvá 1 – 4 hodiny. Dochází k pyrolýze organických látek (bílkovin), což je příčinou vzniku typického aroma a barvy. Zároveň probíhají reakce neenzymového hnědnutí bílkovin a sacharidů (tzv. Maillardova reakce). Produkty této reakce dodávají škvarkům zlatohnědou barvu a sádlu škvarkovou chuť, vůni a smetanové zbarvení. Po ukončení škvaření se od škvarků scedí sádlo, které by se mělo co nejrychleji vychladit z důvodu dosažení hladké struktury.
2.6.8.2 Tavení tuků Jedná se o kontinuální způsob získávání tuků, které téměř nahradilo neefektivní škvaření. Prakticky se taví veškerý lůj a převážná část vepřového sádla. Tavení tuků probíhá v několika fázích: -
mělnění tukové tkáně na řezačce o průměru otvorů 3 – 6 mm,
-
vlastní tavení – rozmělněná tuková tkáň přichází v tavícím bubnu do styku s přehřátou párou, která denaturuje bílkoviny a tím destruuje tukovou tkáň.
36
Pára částečně kondenzuje, takže vzniká směs vody, tuku a denaturovaných bílkovin, -
separace koagulovaných bílkovin odlisováním,
-
rozdělení emulze voda-tuk na velmi výkonných odstředivkách s využitím rozdílné měrné hmotnosti tuku a vody, získává se tavený tuk, který obsahuje maximálně 0,3 % vody,
-
izolovaný tuk se velmi rychle zchlazuje trubkovým průtokovým systémem a stáčí se do obalů.
Škvařené i tavené tuky se ještě v tekutém stavu plní do velkospotřebitelských nebo malospotřebitelských obalů. Skladují se při teplotě maximálně +1 °C, při relativní vlhkosti vzduchu do 80 % a za nepřítomnosti pachů, které by mohly tuky přejímat. Doba skladovatelnosti je 3 až 6 měsíců (INGR, 2004).
2.6.9 Platná legislativa pro MV Vyhláška č. 326/2001 Sb. ve znění vyhlášky č. 264/2003 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), g), h), i) a j) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů, pro maso, masné výrobky, ryby, ostatní vodní živočichy a výrobky z nich, vejce a výrobky z nich.
2.6.9.1 Masné výrobky Pro účely této vyhlášky se rozumí: a) masným výrobkem - technologicky opracovaný výrobek obsahující jako převažující základní surovinu maso, o jehož použitelnosti bylo rozhodnuto podle zvláštního právního předpisu, b) masem pro výrobu masných výrobků - kosterní svalovina jednotlivých živočišných druhů savců a ptáků určených k výživě lidí, o jejichž použitelnosti bylo rozhodnuto podle zvláštních právních předpisů, s přirozeně obsaženou nebo přilehlou tkání, přičemž celkový obsah tuku a pojivové tkáně nepřekračuje hodnoty stanovené v (Tab. 8), přičemž za součást kosterní svaloviny se považují rovněž bránice a žvýkací svaly, c) tepelně opracovaným masným výrobkem - výrobek, u kterého bylo ve všech
37
částech dosaženo minimálně tepelného účinku odpovídajícího působení teploty +70 °C po dobu 10 minut, d) tepelně neopracovaným masným výrobkem - výrobek určený k přímé spotřebě bez další úpravy, u něhož neproběhlo tepelné opracování surovin ani výrobku, e) trvanlivým tepelně opracovaným masným výrobkem - výrobek, u kterého bylo ve všech částech dosaženo minimálně tepelného účinku odpovídajícího působení teploty +70 °C po dobu 10 minut a navazujícím technologickým opracováním (zráním,
uzením
nebo
sušením
za
definovaných
podmínek)
došlo
k poklesu aktivity vody s hodnotou aw(max.) = 0,93 a k prodloužení minimální doby trvanlivosti na 21 dní při teplotě skladování +20 °C, f) fermentovaným trvanlivým masným výrobkem - výrobek tepelně neopracovaný určený k přímé spotřebě, u kterého v průběhu fermentace, zrání, sušení, popřípadě uzení za definovaných podmínek došlo ke snížení aktivity vody s hodnotou aw(max.) = 0,93. S minimální dobou trvanlivosti 21 dní při teplotě +20 °C, g) masným polotovarem – maso tepelně neopracované, u kterého zůstala zachována vnitřní buněčná struktura masa a vlastnosti čerstvého masa, a ke kterému byly přidány potraviny, kořenící přípravky nebo přídatné látky, a které jsou určeny k tepelné kuchyňské úpravě před spotřebou, a splňují požadavky zvláštních právních předpisů. Za masný polotovar se považuje i výrobek z mletého masa s přídavkem jedlé soli vyšším než 1 % hmotnostní, h) kuchyňským masným polotovarem - částečně tepelně opracované upravené maso nebo směsi mas, přídatných a pomocných látek, popřípadě dalších surovin a látek určených k aromatizaci, určené k tepelné kuchyňské úpravě.
Požadavky na masné výrobky
Požadavky na jakost 1) Při nakrojení masných výrobků nesmí docházet k uvolňování vody nebo tuku. Vložka masného výrobku nesmí vypadávat z nákroje. V nákroji nesmí být cizí části, které netvoří součást složení masného výrobku, a otisky razítek. V nákroji nesmí být nezpracované části, tuhé kůže a kolagenní části, shluky koření nebo jiných složek, pokud nejsou charakteristickým znakem výrobku. 2) Povrch masných výrobků nesmí být oslizlý, lepkavý, netypicky svraštělý nebo porostlý plísní, pokud se nejedná o ušlechtilé druhy plísní charakteristické 38
pro daný výrobek, ani jinak narušený. Chuť masného výrobku musí být typická pro daný výrobek, nesmí vykazovat cizí příchutě nebo příchuť po narušené surovině. 3) Požadavky na jakost a složení vybraných masných výrobků jsou specifikovány ve vyhlášce č. 264/2003 Sb. (Tab. 9 – 16).
Technologické požadavky 1) U tepelně opracovaných masných výrobků musí být tepelně opracován celý výrobek tak, aby bylo zajištěno dostatečné tepelné opracování všech složek výrobku. 2) Nebalené masné výrobky bez technologického obalu, které nejsou určeny k dalšímu tepelnému opracování před použitím, zejména vařená nebo uzená masa, musí být před vložením do přepravních obalů s nepropustným dnem chráněny jednotlivě nebo společně obalem, který není určený pro spotřebitele. 3) Tepelně neopracované masné výrobky smějí být vyráběny jen ze surovin a za podmínek, které odpovídají požadavkům stanovenými zvláštními právními předpisy. 4) Masné výrobky po ukončení tepelného opracování musí být zchlazeny na skladovací teploty stanovenými zvláštními právními předpisy. 5) S masnými výrobky se nesmějí provádět jakékoliv úkony vedoucí k obnovení zdání jejich čerstvosti (http://vfu-www.vfu.cz/vetleg/).
Členění na druhy a skupiny Členění na druhy a skupiny je uvedeno ve vyhlášce č. 326/2001 Sb. (Tab. 17.)
Tab. 17 Členění masných výrobků na druhy a skupiny Druh
Skupina tepelně opracovaný tepelně neopracovaný trvanlivý tepelně opracovaný
Masný výrobek
trvanlivý fermentovaný masný polotovar kuchyňský masný polotovar
39
2.7 Mikrobiologie masa 2.7.1 Mikroorganismy a jejich začlenění do systému organismů
Obr. 15 členění mikroorganismů
V systémech organismů jsou mikroorganismy (MO) označovány jako Protista, dělí se na Prokaryota, které nemají diferenciované jádro (jádro tvoří jeden řetězec makromolekuly DNA volně uložený v cytoplazmě buňky MO), a mikrobiální Eukaryota, tj. organismy s pravým jádrem, odděleným od cytoplasmy jaderným obalem.
Mezi Prokaryota významná v potravinářství patří: Bakterie – jsou nejrozmanitější skupinou mikroorganismů, protože zahrnují zástupce s různým vztahem ke kyslíku, k různým zdrojům energie a mají jiné nároky na výživu. Mezi Eukaryota významná v potravinářství patří: Houby (kvasinky, plísně) – zahrnují nepohyblivé jednobuněčné i mnohobuněčné organismy. Jako zdroj energie i stavební materiál pro syntézu své buněčné hmoty využívají organické sloučeniny.
K mikroorganismům bývají přiřazovány i viry, což jsou nebuněčné organismy tvořené většinou pouze energetickým materiálem a obalovými strukturami. Viry jsou schopny pomnožení pouze za použití enzymových systémů a energie buněk, které napadají. Jsou původci závažných chorob živočichů a rostlin. MO jsou viditelné pouze pomocí světelného nebo elektronového mikroskopu. Okem můžeme sledovat pouze velké populace MO při jejich intenzivním množení v živém prostředí. V kapalném prostředí tvoří bakterie a kvasinky viditelný zákal nebo sedlinu. Na tuhých živných půdách tvoří MO souvislý povlak nebo izolované kolonie, 40
které vznikají většinou z jedné buňky a mají kruhový půdorys. Bakterie a kvasinky mohou vytvořit kolonie o průměru několika mm, plísně až několika cm. Přítomnost MO můžeme také zjistit z projevů jejich činnosti, např. z rozkladu organických sloučenin, tvorby kyselin, bublinek plynu, páchnoucích zplodin metabolismu, případně i z tvorby nápadných barviv (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).
2.7.2 Mikroflóra masa Maso je na základě svého chemického složení, fyzikálních vlastností a vysokého obsahu vody ideální živnou půdou pro mikroorganismy. Proto je náchylné na kažení (GÖRNER, VALÍK, 2004). U zdravých zvířat v dobré kondici lze předpokládat, že v okamžiku porážky je svalovina a tkáně jatečných zvířat prakticky sterilní (STEINHAUSER, 2000). Množství a složení mikroflóry masa se mění v závislosti na technologických procesech, jako jsou usmrcení, vykrvení, povrchová úprava, vykolování, bourání, chlazení, balení, transport, skladování atd. Věnuje se velká pozornost, aby kontaminace MO byla co nejmenší z důvodů jeho trvanlivosti, hygienické bezchybnosti a zdravotní nezávadnosti (GÖRNER, VALÍK, 2004). Spektrum mikroorganismů nacházejících se na povrchu masa je velmi široké. Mezi nejčastěji izolované druhy z gramnegativních (G-) bakterií patří příslušníci rodů Acinetobacter,
Aeromonas,
Alcaligenes,
Enterobacter,
Citrobacter,
Moraxela,
Pseudomonas, Escherichia, Psychrobacter atd. Z grampozitivních (G+) bakterií jsou velmi
často
nacházeny
druhy
jako
Bacillus,
Micrococcus,
Microbacterium,
Lactobacilus atd. Většina mikroorganismů, které se vyskytují na povrchu masa a orgánů patří mezi mezofilní mikroorganismy, které rostou mezi +20 až +45 °C s optimem růstu mezi +30 až +40 °C. Během zchlazování dochází k rychlé změně kvalitativního složení mikroorganismů ve prospěch psychrotrofních druhů, které rostou dobře i pod +7 °C, což je minimální teplota, na kterou se maso zchlazuje. Z psychrotrofů se na povrchu masa nejčastěji nachází příslušníci rodů Pseudomonas, Enterococcus, Psychrobacter, Lactobacillus, Micrococcus atd. Celá řada těchto mikroorganismů se vyznačuje výraznou proteolytickou a někdy i lipolyticko aktivitou a tak se významně podílí na kažení masa. Kromě bakterií se na povrchu masa nachází i kvasinky (Candida) a spóry plísní (Aspergilus), které jsou schopny růst i při nízkých teplotách. Vedle saprofytických druhů mikroorganismů se na povrchu masa nachází i některé patogeny, které jsou původcem alimentárních onemocnění. Mezi nejčastěji 41
se vyskytující patogeny patří salmonely a Campylobacter jejuni, dále Listeria monocytogenes,
Clostridium
perfringens,
E.
coli
a
Staphylococcus
aureus
(STEINHAUSER, 2000). Jejich zdrojem může být kontaminované krmivo. K další možné kontaminaci může dojít při technologickém opracování. Např. salmonely a jimi produkované toxiny jsou termolabilní (nesnáší půlhodinový var) a při kulinární úpravě dochází k jejich inaktivaci. Při kulinární úpravě se však musí zabránit kontaminaci již tepelně opracovaných MV před salmonelami z nástrojů a zařízení, které byly ve styku s tepelně neupraveným masem (GÖRNER, VALÍK, 2004).
2.7.3 Mikroflóra tuků I když tuky obsahují poměrně málo vody a bílkovin (např. slanina obsahuje 6 až 7 % vody a bílkovin), a proto nejsou vhodným prostředím pro rozmnožování mikroorganismů, přece se v tucích nachází. Tukové pletivo rozkládají lipolytické mikroorganismy prostřednictvím lipáz. Tuková tkáň se kontaminuje především při jejím uvolňování od masitých částí, při přepravě a skladování. Teploty které se používají při škvaření tukového pletiva jsou prakticky dostatečné pro devitalizaci mikroorganismů. U takto získaných tuků jsou příčinou mikrobiálních změn sekundární infekce. Obsah vody ve škvařeném tuku je ještě nižší než u suroviny. U vepřového sádla je to 0,3 % a u loje 0,5 % vody. Z toho důvodu mají největší význam z hlediska mikrobiologického plísně z rodu Penicillium, Aspergillus, Geotrichum, Cladosporidium a Monilia. Příležitostně se však mohou vyskytovat i jiné mikroorganismy z rodu Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus atd.
2.7.3.1 Vady tuků vyvolané mikroorganismy K mikrobiálním změnám dochází u dlouho skladovaných tuků při zvýšené vlhkosti, u kterých se vyskytují plísně, projevující se barevnými změnami i změnou chuti a vůně. Aspergillus niger tvoří černé skvrny, Aspergillus flavus žluté skvrny, Penicillium album nejprve bílé skvrny, později zelené až šedé skvrny, Fusarium červené skvrny. Barevné změny sádla mohou vyvolat i některé kvasinky, např. červené nebo hnědé skvrny rod Rodotula. Méně často se vyskytují i lipolytické bakterie, např. Pseudomonas
42
fluorescens, které se vyznačují ovocným aroma a modrým zbarvením. Červené až fialové skvrny způsobuje Micrococcus roseus. Všeobecně se usuzuje, že gramnegativní mikroorganismy se vyskytují více u tuků s nenasycenými mastnými kyselinami a grampozitivní mikroorganismy u tuků s nasycenými mastnými kyselinami (CEMPÍRKOVÁ a kol., 1997).
43
2.8 Senzorické hodnocení masa a masných výrobků Z hlediska senzorického je významný zejména intramuskulární tuk, který ovlivňuje chutnost masa, zároveň způsobuje, že maso je křehké. Intramuskulární tuk způsobuje na řezu svaloviny (mezi svalovými vlákny) bílou kresbu, která se označuje jako mramorování (Obr. 13) a je důležitým jakostním znakem masa. Maso, které má vyvinuté mramorování, je více ceněno než maso zcela libové, protože je křehčí a má i výraznější chuť. Mramorování má význam zejména u kvalitního hovězího masa (http://web.vscht.cz/pipekp/ppv.doc).
Požadavky na senzorickou jakost vybraných masných výrobků upravuje vyhláška č. 264/2003 Sb., ze dne 6. srpna 2003, kterou se mění vyhláška č. 326/2001 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), g), h), i) a j) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů, pro maso, masné výrobky, ryby, ostatní vodní živočichy a výrobky z nich, vejce a výrobky z nich.
2.8.1 Masné výrobky Senzorické hodnocení jakosti masných výrobků se soustřeďuje na následující jakostní znaky: Celkový vzhled – správná volba obalu, povrchové vybarvení, tukové podlitiny pod obalem, znečištění nebo popraskání obalu, aj. Textura – konzistence, tuhost nebo měkkost při hodnocení hmatem. Vzhled v nákroji – homogenita nebo stupeň zrnění, ostrá kresba nebo rozmazání vložky, vypadávání vložky, barva, aj. Vůně – typická, přiměřeně intenzivní, příjemná až k vůni prázdné, cizí nebo nepříjemné až odporné. Chuť – obdobně s důrazem na slanost výrobku. Vyjádření senzorické analýzy se u nás vyvíjelo stobodovým systémem, kdy se výrobky zařazují do jakosti špičkové, odpovídající nebo neodpovídající normovaným požadavkům (jakost A, B a C) a dále se dělí na výrobky vyhovující a nevyhovující. Senzorické hodnocení výrobků před expedicí má zabránit proniknutí výrobků s hrubými závadami do tržní sítě. Dále se výsledky senzorického hodnocení využívají k odstranění nedostatků a závad ve výrobním procesu (INGR a kol., 2001). 44
Část živočišných tuků při zpracování masných výrobků lze nahradit rostlinnými nebo jinými oleji (rybí), což je výhodné z hlediska dietetického, ale může dojít k ovlivnění senzorické jakosti výrobku, a to z hlediska vůně, chuti či textury. Například ve Španělsku se při tradiční výrově párků přidává do díla rybí olej, který je zdrojem n-3 polynenasycených mastných kyselin (PUFA), které jsou pro zdraví člověka prospěšné a to hlavně z důvodu snižování rizika kardiovaskulárních onemocnění. Na základě provedené analýzy bylo zjištěno, že přídavek těchto náhražek nijak zvlášť neovlivnil kvalitu z hlediska senzoriky, ale přispěl k upravení poměru n-3/n-6 polynenasycených mastných kyselin, který se přiblížil k hodnotě 2. Z toho vyplývá, že přídavek rybího oleje do masných výrobků, zvýší příjem n-3 PUFA, což je z hlediska zdravé výživy žádané.
45
2.9 Metody stanovení tuků 2.9.1 Důkaz tuků a) K zahřátému vzorku tuku se přiloží papír. Mastná skvrna, která nemizí zahřátím ani vodou, je důkazem přítomnosti tuků. b) Zahřátím vzorku tuku nad +200 °C nastává rozklad tuků, který se projeví vznikem ostře štiplavě páchnoucího akroleinu. 2.9.2 Stanovení obsahu tuků Při analytickém rozboru masa a masných výrobků se stanoví celkové množství lipidů. Ke stanovení se užívají standardní metody. Pro většinu vzorků (především s nízkým obsahem vody) se nejčastěji používá metoda dle Soxhleta. Tento postup je vhodný u lipidů, ve kterých převažují triacylglyceroly. Jestliže je přítomno větší množství polárních fosfolipidů nebo lipoproteidů, je vhodnější extrakce chloroformem a methanolem. 2.9.2.1 Extrakce dle Soxhleta Metoda je vhodná pro analýzu tukové tkáně bohaté na neutrální lipidy s nízkým obsahem vody. Nejvhodnější rozpouštědlo používané při extrakci je n-pentan nebo n-hexan, popřípadě petrolether nebo diethylether. Výsledek závisí na rozpouštědle, proto je nutné vždy uvést použité rozpouštědlo. Celá extrakce trvá přibližně 6 hodin. V případě, že analyzovaný vzorek obsahuje více jak 10 % vody, předsuší se při teplotě do +103 °C. 2.9.2.2 Extrakce směsí chloroformu a methanolu dle Folsche Metoda je vhodná pro stanovení obsahu lipidů v mase a masných výrobcích. Přídavek methanolu k homogenátu vzorku umožní i extrakci těch lipidů, které jsou pevně vázány na bílkovinné frakce. Homogenát vzorku je extrahován směsí chloroformu a methanolu v poměru 2:1. Nerozpuštěné podíly jsou odstraněny filtrací a stržené nelipidické podíly vyextrahovány vodou.
46
2.10 Stanovení charakteristik tuků 2.10.1 Číslo kyselosti Udává množství mg KOH potřebného na neutralizaci volných organických kyselin v 1 g tuku. Princip: Vzorek tuku se rozpustí v polárním rozpouštědlovém systému (ethanol, směs ethanol-diethylether) a za horka se titruje odměrným roztokem hydroxidu draselného na indikátor
s intervalem přechodu v mírně alkalické oblasti
(fenolftalein, alkalická modř 6B).
Výpočet: Čk =
5,611 ⋅ V A m
kde : VA…spotřeba 0,1 mol/l KOH v ml m…..navážka vzorku tuku v g
2.10.2 Číslo zmýdelnění Udává množství mg KOH potřebného na neutralizaci volných a estericky vázaných mastných kyselin v 1 g tuku. Princip: Vzorek tuku se zmýdelní alkalickým roztokem KOH za varu pod zpětným chladičem. Nadbytek nespotřebovaného KOH se stanoví zpětnou titrací odměrným roztokem HCl na indikátor fenolftalein.
Výpočet: Čz =
28,055 ⋅ (Va − Vb ) ⋅ K m
kde: Va…spotřeba HCl na slepý pokus v ml Vb…spotřeba HCl na vzorek v ml K….korekční faktor roztoku HCl m….navážka vzorku tuku v g
2.10.3 Esterové číslo Udává množství mg KOH potřebných na zmýdelnění esterů obsažených v 1 g tuku. Výpočet: Če = Čz − Čk
47
2.10.4 Jodové číslo Udává procento halogenu, přepočteného na jód, vázaný vzorkem za podmínek stanovení Princip: Na tuk rozpuštěný v chloroformu působí jodmonobromidový roztok v kyselině octové se známou koncentrací halogenu. Nadbytek halogenu se stanoví titrací odměrným roztokem thiosíranu sodného.
Výpočet: Čj =
(Va − Vb ) ⋅ 1,2692
kde:
m
Va…spotřeba Na2S2O3 na slepý pokus v ml Vb…spotřeba Na2S2O3 na vzorek v ml m….navážka vzorku tuku v g
2.10.5 Peroxidové číslo Umožňuje posoudit za určitých okolností stupeň rozkladu tuku. Princip: Reakcí mezi tukovými peroxidy a jodidem draselným se uvolní v kyselém prostředí jód, který se stanoví titrací tiosíranem sodným. Stanovení probíhá podle reakce:
R-O-OH + 2 KI + 2 CH3COOH → R-OH + I2 + 2 CH3COOK + H2O I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6
Výpočet:
wp =
(a − b ) ⋅ 8 ⋅ K ⋅ 1000
kde:
m
a….spotřeba 0,01 M Na2S2O3 při stanovení v ml b….spotřeba Na2S2O3 na slepý pokus v ml K…korekční faktor pro Na2S2O3 m…navážka vzorku tuku v g
48
3. ZÁVĚR Při zpracování literární rešerše na téma vliv tuku na kvalitu masných výrobků jsem se seznámila jak s pozitivními, tak i negativními hledisky zpracování živočišných tuků při výrobě masných produktů. Přítomnost tuků ve výrobcích masného průmyslu je nezbytná a to hlavně z důvodu senzorického neboť tuky jsou nositeli řady aromatických látek, které se uvolňují při tepelné úpravě masa a přispívají tak k jeho vůni a chutnosti. Z těchto důvodů je žádoucí, aby svalovina obsahovala vždy určitý podíl tuku a není tedy možné ho úplně redukovat nebo ho zcela nahradit jiným druhem tuku. Z hlediska senzoriky je významný zejména intramuskulární tuk, který ovlivňuje chutnost masa a zároveň způsobuje, že maso je křehké. Tento tuk vytváří v mase tzv. mramorování. Kromě
toho
se
lipidy
vyskytují
ještě
ve
zvláštní
tukové
tkáni.
Jedná
se o tzv. zásobní tuk. Tuková tkáň se samostatně těží a zpracovává na potravní nebo technické tuky. Dále se také tuk používá při výrobě masných výrobků do díla a to buď jako vložka, a nebo je součástí spojky. Na druhou stranu je vysoký obsah tuku v masných výrobcích nežádoucí z hlediska vysokého energetického obsahu a převahy nasycených mastných kyselin. Nadměrná konzumace těchto potravin je jedním z důvodů zvyšování rizika srdečně cévních onemocnění a obezity, což je problém hlavně ve vyspělých zemích. Literární rešerše bude sloužit jako podklad pro následné zpracování diplomové práce.
49
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY CÁCERES, E., GARCÍA, M. L., SELGAS, M. D., Effect of pre-emulsified fish oil – as source of PUFA n-3 – on microstructure and sensory properties of mortadella, a Spanish bologna-type sausage. Meat Science, 2008.
CEMPÍRKOVÁ, R., LUKÁŠOVÁ, J., HEJLOVÁ, Š., Mikrobiologie potravin. Brno: JU ZF, 1997. 165 s.
COLMENERO, F. J., Relevant factors in strategies for fat reduction in meat products. Trends in Food Science & Technology, 2000, no. 11, s. 56 – 66.
GÖRNER, F., VALÍK, Ľ., Aplikovaná mikrobiológia poživatin. Bratislava: MALÉ CENTRUM, 2004. 528 s.
HADORN,
R.,
EBERHARD,
P.,
GUGGISBERG,
D.,
PICCINALI,
P.,
SCHLICHTHERLE-CERNY, H., Effect of fat score on the quality of various meat products. Meat Science, 2008.
INGR, I., Technologie masa. Brno: MZLU, 1996. 273 s.
INGR, I., Produkce a zpracování masa. Brno: MZLU, 2004. 212 s.
INGR, I., Základy konzervace potravin. Brno: MZLU, 2007. 137 s.
INGR I., POKORNÝ, J., VALENTOVÁ, H., Senzorická analýza potravin. Brno: MZLU, 2001. 201 s.
KOMPRDA, T., Základy výživy člověka. Brno: MZLU, 2003. 164 s.
KOUTNÍK, V., Biochemie. Brno: SPŠCH, 1998. 95 s.
Kolektiv Výrobní sekce ČSZM, Katalog výsekových a výrobních mas, vepřové a hovězí maso. Praha: Český svaz zpracovatelů masa, 2004. 40 s.
50
PIPEK, P., Technologie masa I. Praha: VŠCHT, 1991. 172 s.
PIPEK, P., Technologie masa II. Praha: Karmelitánské nakladatelství, 1998. 348 s.
STEINHAUSER, L., Produkce masa. Brno: LAST, 2000. 464 s.
ŠILHÁNKOVÁ, L., Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Praha: Academia, 2002. 364 s.
VALSTA, L. M., TAPANAINEN, H., MÄNNISTÖ, S., Meat fats in nutrition. Meat Science, 2005, no. 70, s. 525 – 530.
VELÍŠEK, J., Chemie potravin 1. Tábor: OSSIS, 2002. 344 s.
ZEHNÁLEK, J., Biochemie. Brno: MZLU, 2005. 168 s.
ŽIŽLAVSKÝ, J., Chov hospodářských zvířat. Brno: MZLU, 2005. 208 s.
Legislativa Zákon č. 166/1999 Sb. o veterinární péči a o změně některých souvisejících zákonů (veterinární zákon)
Vyhláška č. 264/2003 Sb., ze dne 6. srpna 2003, kterou se mění vyhláška
č. 326/2001 Sb., kterou se provádí § 18 písm. a), d), g), h), i) a j) zákona č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů, pro maso, masné výrobky, ryby, ostatní vodní živočichy a výrobky z nich, vejce a výrobky z nich
51
Internetové zdroje http://www.cszm.cz/download/Atypicke_zrani_a_kazeni_masa.doc. http://web.vscht.cz/pipekp/ppv.doc http://cs.wikipedia.org/wiki/Cholesterol http://dobrutky.unas.cz/masoobsah.htm http://vfu-www.vfu.cz/vetleg/CD/predpisy/Potraviny/326-2001.htm http://medicina.bloguje.cz/549553-tuky.php http://www.celostnimedicina.cz/volne-radikaly-a-antioxidanty-mudr-vaclav-holecekcsc.htm http://www.vscht.cz/ktk/www_324/lab/navody/oborI/textura02.pdf http://www.holstein.cz/index.php/jinam-nezarazene/vyhlidky-trhu-s-hovezim-masemna-rok-2008.html
52
PŘÍLOHY
53
5.1 Seznam obrázků Obrázek 1 Fosfatidová kyselina Obrázek 2 Cholesterol Obrázek 3 Základní struktura steroidů Obrázek 4 Podíl nejvýznamnějších producentů hovězího masa v EU-25 Obrázek 10 Dělení hovězí půlky na jednotlivé části Obrázek 11 Dělení vepřové půlky na jednotlivé části Obrázek 12 Kutr Obrázek 13 Ukázka mramorování masa
5.2 Seznam tabulek Tabulka 1 Nejběžnější mastné kyseliny vyskytující se v lipidech Tabulka 2 Obsah mastných kyselin v tucích hlavních druhů masa Tabulka 3 Obsah lipidů v některých potravinách živočišného původu Tabulka 4 Body tání a tuhnutí tuhých tuků Tabulka 5 Obsah fosfolipidů v potravinách Tabulka 6 Obsah cholesterolu v potravinách živočišného původu Tabulka 8 Nejvyšší obsah tuku a pojivové tkáně v mase určeném jako složka při výrobě masných výrobků
Tabulka 9 Požadavky na složení a smyslové požadavky na šunky Tabulka 10 Požadavky na vybrané tepelně opracované masné výrobky Tabulka 11 Požadavky na některé trvanlivé tepelně upravené masné výrobky Tabulka 12 Požadavky na vybrané trvanlivé fermentované masné výrobky Tabulka 13 Požadavky na složení a smyslové požadavky na vybrané masné konzervy
Tabulka 14 Požadavky na složení a smyslové požadavky na vybrané masné konzervy - hotová jídla
Tabulka 15 Chemické a fyzikální požadavky na vybrané masné výrobky Tabulka 16 Chemické a fyzikální požadavky na vybrané masné konzervy
54