Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin. Vliv vnějších faktorů na fyzikální znaky jakosti vajec Diplomová práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Vliv vnějších faktorů na fyzikální znaky jakosti vajec Diplomová práce

Vedoucí práce: Ing. Šárka Nedomová, Ph.D.

Vypracoval: Bc. Jana Kleinová

Brno 2011

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Vliv vnějších faktorů na fyzikální znaky jakosti vajec“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.

dne ………………………………………. podpis diplomanta ……………………….

PODĚKOVÁNÍ

Upřímně děkuji vedoucí diplomové práce Ing. Šárce Nedomové, Ph.D. za odborné vedení, cílené rady a připomínky, které mi při zpracovávání diplomové práce poskytla. Rovněž mé poděkování patří i mým rodičům Jarmile Kleinové a Ludvíku Kleinovi za umožnění studia a podporu při něm.

Abstrakt Vliv vnějších faktorů na fyzikální znaky jakosti vajec Tato diplomová práce se zabývala vlivem vnějších faktorů na fyzikální znaky jakosti vajec. Cílem práce bylo posouzení jakosti vajec dostupných na trhu mimo období Velikonoc, kdy bývají vejce nejčastěji testována. Do výzkumu byla zařazena vejce pocházející z různých typů ustájení (ekologický chov, chov na podestýlce a v klecích) a také obohacená vejce (omega 3 mastnými kyselinami, selenem). Byly hodnoceny následující parametry: hmotnost a podíl skořápky, index tvaru vejce, tloušťka skořápky, pevnost skořápky a destruktivní deformace skořápky. S cílem zjistit vliv vnějších faktorů zatěžování na pevnost a deformaci skořápky bylo provedeno měření při rychlostech zatěžování 100, 10 a 1 mm.min-1 na rovníku a obou koncích vejce. Zjištěné hodnoty hmotnosti skořápky se pohybovaly od 5,87 do 6,75 g a podíly hmotnosti skořápky od 9,68 do 10,78 %. Index tvaru vejce se pohyboval od 76,87 do 81,85 %. Zjištěné hodnoty tloušťky skořápky se pohybovaly od 0,261 do 0,307 mm. Hodnoty pevnosti skořápky byly v rozmezí 32,60 – 43,70 N a hodnoty deformace skořápky se pohybovaly od 0,14 do 0,23 mm. Nebyl zjištěn průkazný vliv rychlosti zatěžování ani zatěžovaného místa skořápky na pevnost a deformaci skořápky. Klíčové slova: vejce, podíl skořápky, index tvaru vejce, tloušťka skořápky, pevnost skořápky

Abstract The influence of external factors on the physical quality characteristics of eggs This thesis dealt with the influence of external factors on the physical quality characteristics of eggs. The aim was the measurement of the quality of eggs available on the market outside the Easter season, when eggs are most often tested. In the research were included eggs from different types of housing (organic farming, the cages and litter) and enriched eggs (omega 3 fatty acids, selenium). The following parameters were evaluated: eggshell weight, eggshell percentage, shape index, eggshell thickness, eggshell strength and eggshell deformation. To determine the effect of external factors of loading on shell strength and deformation measurement was taken at loading speed 100, 10 and 1 mm.min-1 on the equator and both ends of the egg. The values of eggshell weight ranged from 5.87 to 6.75 g and shell percentage from 9.68 to 10.78 %. Egg shape index ranged from 76.87 to 81.85 %. Observed shell thickness values ranged from 0.261 to 0.307 mm. Shell strength values ranged from 32.60 to 43.70 N and shell deformation values ranged from 0.14 to 0.23 mm. There was no statistically effect of loading speed or the loaded place of shell on shell strength and deformation. Keywords: eggs, eggshell percentage, shape index, eggshell thickness, eggshell strength

OBSAH: 1 ÚVOD........................................................................................................................... 7 2 CÍL PRÁCE .................................................................................................................. 8 3 LITERÁRNÍ REŠERŠE ............................................................................................... 9 3.1 Produkce a prodej vajec v České republice a ve světě............................................ 9 3.2 Vznik a tvorba vejce, jeho základní složení.......................................................... 11 3.2.1 Tvorba žloutku a jeho základní složení ......................................................... 11 3.2.2 Tvorba bílku a jeho základní složení ............................................................. 13 3.2.3 Tvorba podskořápkových blan....................................................................... 14 3.2.4 Tvorba skořápky a její základní složení ........................................................ 15 3.3 Stavba a složení skořápky..................................................................................... 17 3.3.1 Stavba skořápky............................................................................................. 17 3.3.2 Chemické složení skořápky ........................................................................... 21 3.3.3 Barva vaječné skořápky ................................................................................. 22 3.4 Vnější faktory ovlivňující kvalitu vajec................................................................ 24 3.4.1 Doba snesení vejce (ovipozice) ..................................................................... 24 3.4.2 Období snášky................................................................................................ 25 3.4.3 Způsob chovu................................................................................................. 25 3.4.4 Teplota a vlhkost prostředí ............................................................................ 28 3.4.5 Výživa............................................................................................................ 29 3.4.5.1 Vápník..................................................................................................... 30 3.4.5.2 Fosfor ...................................................................................................... 31 3.4.5.3 Selen........................................................................................................ 32 3.5 Fyzikální znaky jakosti vajec................................................................................ 34 3.5.1 Metody stanovení kvality vaječné skořápky.................................................. 34 3.5.2 Hmotnost a podíl skořápky ............................................................................ 35 3.5.3 Tvar vajec ...................................................................................................... 35 3.5.4 Tloušťka skořápky ......................................................................................... 36 3.5.5 Pevnost skořápky ........................................................................................... 36 3.5.6 Deformace skořápky ...................................................................................... 37

4 MATERIÁL A METODIKA...................................................................................... 38 4.1 Materiál ................................................................................................................. 38 4.2 Metodika ............................................................................................................... 41 4.2.1 Stanovení hmotnosti a podílu vaječné skořápky............................................ 41 4.2.2 Stanovení indexu tvaru vejce......................................................................... 41 4.2.3 Stanovení tloušťky skořápky ......................................................................... 42 4.2.4 Stanovení pevnosti a deformace skořápky..................................................... 42 4.2.4.1 Stanovení pevnosti a deformace skořápky jednotlivých vzorků vajec........................................................................................................ 42 4.2.4.2 Vliv vnějších faktorů zatížení vaječné skořápky na její pevnost a deformaci ............................................................................................ 43 4.3 Statistické vyhodnocení ........................................................................................ 44 5 VÝSLEDKY A DISKUSE ......................................................................................... 45 5.1 Hmotnost a podíl skořápky vzorků vajec z tržní sítě............................................ 45 5.2 Index tvaru vzorků vajec z tržní sítě..................................................................... 50 5.3 Tloušťka skořápky vzorků vajec z tržní sítě ......................................................... 53 5.4 Pevnost skořápky vzorků vajec z tržní sítě........................................................... 57 5.4.1 Pevnost skořápky jednotlivých vzorků vajec................................................. 58 5.4.2 Vliv vnějších faktorů zatěžování vaječné skořápky na její pevnost .............. 59 5.5 Deformace skořápky vzorků vajec z tržní sítě...................................................... 65 5.5.1 Deformace skořápky jednotlivých vzorků vajec ........................................... 65 5.5.2 Vliv vnějších faktorů zatížení vaječné skořápky na její deformaci ............... 66 6 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 72 7 LITERATURA ........................................................................................................... 75 8 SEZNAM TABULEK, GRAFŮ A OBRÁZKŮ......................................................... 79

1 ÚVOD Vejce patří mezi základní složky zdravé výživy. Mají vysokou nutriční hodnotu a jsou v nich obsaženy všechny látky, které jsou potřebné pro růst zárodku. Pro lidskou výživu představuje vejce významný zdroj bílkovin s vysokou biologickou hodnotou. Vejce obsahují všechny esenciální aminokyseliny a je v nich přítomna i řada mastných kyselin a stopových prvků. Předností vajec je, že jejich produkce a dostupnost je stabilní během celého roku. Jde také o jeden z nejlevnějších zdrojů živočišné bílkoviny na našem trhu. Česká republika se řadí mezi přední producenty i konzumenty vajec v Evropě. V souladu s celosvětovým trendem klesá i u nás prodej konzumních skořápkových vajec a zvyšuje se podíl vajec zpracovaných na sušené, kapalné nebo mražené vaječné hmoty. V posledních dvou desetiletích postihl vyspělé země pokles spotřeby vajec vlivem obav vyvolaných celosvětovou anticholesterolovou kampaní, která se ovšem na základě současných poznatků jeví jako neopodstatněná. Dalšími příčinami klesající spotřeby vajec jsou obavy z nárůstu výskytu salmonelóz, jejichž zdrojem můžou být i vejce, a v nedávné době i hrozba pandemie ptačí chřipky. Kvalita vajec zahrnuje vnitřní parametry jako je podíl žloutku a bílku, index žloutku a bílku či Haughovy jednotky. Vnější ukazatelé souvisejí zejména se skořápkou, její pevností, tloušťkou a podílem. Kvalita vajec je ovlivňována mnoha faktory, jak vnitřního charakteru (genotypem, věk nosnice), tak vnějšími (výživa, způsob ustájení, teplota prostředí). Na kvalitu, s jakou se vejce dostane ke spotřebiteli, mají ovšem vliv i podmínky skladování, především pak teplota. Kvalita skořápky je jednou z vlastností mající největší vliv na celkovou kvalitu vejce. Vaječné skořápka jednak napomáhá udržet kvalitu vaječného obsahu, ale také působí jako ochranná bariéra proti průniku mikroorganismů z vnějšího prostředí, proto také představují vejce s nízkou kvalitou skořápky nebo s porušenou skořápkou značné ekonomické ztráty pro producenty vajec. To je podnětem pro soustředění pozornosti při výzkumu kvality vajec také i na kvalitu vaječné skořápky a faktory, které ji ovlivňují.

7

2 CÍL PRÁCE Mezi důležitá jakostní kritéria skořápkových vajec patří bezpochyby kvalita vaječné skořápky, jejíž celistvost je limitují pro zachování vaječného obsahu i z hlediska mikrobiologického. Při spotřebitelských testech, prováděných většinou v období Velikonoc, bývá skořápka vajec hodnocena jako velmi nekvalitní. Cílem této diplomové práce bylo vypracování literární rešerše se zaměřením na fyzikální znaky jakosti skořápkových vajec, dále zhodnocení vlivu vnějších faktorů působících na fyzikální vlastnosti vajec se zaměřením na kvalitu skořápky vajec z tržní sítě. Mechanické znaky jakosti byly stanoveny pomocí přístroje TIRATEST 27025.

8

3 LITERÁRNÍ REŠERŠE 3.1 Produkce a prodej vajec v České republice a ve světě Produkce vajec v České republice mezi roky 2006 a 2008 se zvyšovala, jak je znázorněno v grafu 1, naopak v roce 2009 byl zaznamenán pokles oproti roku 2008. Pokles snášky vajec v roce 2009 oproti roku 2008 je způsoben nižším stavem slepic, který je důsledkem implementace směrnice Evropské unie stanovující minimální standardy pro chov nosnic (Roubalová, 2010). Zajímavé je, že vývoj prodeje konzumních vajec v České republice kopíroval vývoj snášky vajec. Výraznější nárůst prodeje v roce 2008 oproti předchozímu roku byl zřejmě způsoben ekonomickou krizí, poněvadž vejce jsou v porovnání s masem velmi levným zdrojem živočišné bílkoviny v poměrech tuzemského trhu (Roubalová, 2009).

1 800 000 1 600 000 1 400 000

tis. kusů

1 200 000 1 000 000 800 000 600 000 400 000 200 000

Snáška vajec

0

Prodej konzumních vajec

2005

2006

2007

2008

2009

Graf 1. Snáška a prodej vajec v České republice v letech 2005 – 2009 (Český statistický úřad, 2010)

Mezi pět největších producentů slepičích vajec na světe v letech 2005 až 2009 patřila Čína, Spojené státy, Indie, Mexiko a Japonsko (viz tab. 1). Objem snášky vajec v Číně představoval v letech 2005 až 2009 zhruba 35 až 40 % celosvětové produkce slepičích vajec. Spojené státy americké jsou na druhém místě s výrazným odstupem. Zbylé státy v pětici největších producentů mají velmi podobné hodnoty objemu snášky

9

ve zmiňovaném období. Produkce České republiky představovala přibližně desetinu procenta celosvětové snášky slepičích vajec.

Tab. 1. Snáška vajec v pěti zemích s největší produkcí, v České republice a celkově ve světě v letech 2005 – 2009 (v mil. kusů) (Český statistický úřad, 2010; FAOSTAT, 2010)

Čína Spojené státy americké Indie Mexiko Japonsko Česká republika Svět

2005 420 951 90 027 46 231 40 494 41 377 1 557 1 069 133

2006 418 718 90 877 50 653 45 801 41 611 1 508 1 090 051

2007 436 664 91 101 53 532 45 817 43 050 1 618 1 215 435

2008 454 955 90 151 55 638 46 744 42 567 1 722 1 157 337

2009 477 395 – – – 41 750 1 667 1 180 516

Pozn.: Celosvětové data obsahují oficiální a polooficiální údaje a odhady. U jednotlivých zemí se jedná o oficiální údaje mimo Číny a Mexika, kde jde odhady.

V grafu 2 můžeme vidět, že trendy objemu snášky slepičích vajec v České republice a celkové světové produkce byly v letech 2005 až 2009 téměř vždy opačné. Jedinou výjimkou byl vývoj mezi roky 2006 a 2007, kdy oba sledované ukazatele se shodně zvyšovaly.

Česká republika

Svět

tis. kusů (ČR), mil. kusů (svět)

1 800 000 1 700 000 1 600 000 1 500 000 1 400 000 1 300 000 1 200 000 1 100 000 1 000 000 2005

2006

2007

2008

2009

Graf 2. Snáška vajec v České republice a celkově ve světě v letech 2005 – 2009 (Český statistický úřad, 2010; FAOSTAT, 2010) 10

3.2 Vznik a tvorba vejce, jeho základní složení Vejce se tvoří v samičím pohlavním ústrojí, a to ve vaječníku (ovariu) a vejcovodu. Na začátku embryonálního vývoje se oba orgány zakládají jako párové, ale od doby diferenciace pohlaví, tj. u kuřecích embryí od 5. – 6. dne inkubace, se dále vyvíjí pouze levostranně (Kříž, 1997). Ve vaječníku se tvoří zárodečné buňky, z nichž vzniká vejce. Od 3. do 14. dne po vylíhnutí kuřete se vyvíjí z těchto zárodečných buněk ovocysty. Ve vaječníku vzniká 28 až 680 tisíc ovocyst, ale jen část z nich dozraje ve vejce – nosnice může celkem v produktivním období snést až tisíc vajec. Ovocysty jsou uloženy ve vazivovém obalu – folikulu. Tento folikul, neboli folikulární obal, je spojený stopkou s vaječníkem, z něhož jsou ovocysty vyživovány prostřednictvím sítí vlásečnic (Simeonovová et al., 2003).

3.2.1 Tvorba žloutku a jeho základní složení V první fází vlastní tvorby vejce se tvoří žloutek. Tento proces trvá obvykle 7 až 11 dní, ale může také probíhat až dva týdny. Kříž (1997) uvádí dobu tvorby žloutku 5 měsíců, přičemž ale 99 % tvorby je koncentrováno do posledních zhruba 14 dní vytváření žloutku. Nejprve ve folikulu naroste počet cév, aby se mohl zvýšit přísun živin. Následně vznikne žloutková hmota, která se hromadí v buňce podkovovitého tvaru. Z jádra zárodečné buňky, které je vytlačováno ze středu k povrchu buňky, vzniká vývojem zárodečný terčík. Ten se nazývá podle toho, zda se jedná o oplozené vejce (blastoderm) nebo o neoplozené (blastodisk). Kolem zárodečného terčíku se z hmoty původní buňky vytváří Panderovo jádro, které je spojeno kanálkem se středem žloutku. Tento střed žloutku je tvořen světlým žloutkem a nazývá se latebra; kanálek se pak analogicky nazývá kanálek latebry. Průměr latebry je asi 6 mm. Latebra je výrazně tekutější než zbytek žloutku a zůstává tekutá i po varu nebo zmrazení. Během tvorby žloutku a narůstání jeho hmoty se zvyšuje tlak na folikulární obal, jehož síla se naopak snižuje, až dojde k prasknutí folikulu. Folikulární obal praskne v místě, kde se nenachází cévy; toto místo se nazývá stigma. Pokud dojde abnormálně k prasknutí folikulu mimo stigmu, zůstanou na povrchu žloutku zbytky krve – tzv. krevní skvrny. Po prasknutí folikulu se žloutek uvolní z vaječníku – nastává tzv. ovulace. Při defektní

11

situaci, kdy prasknou dva folikuly během jedné hodiny, vznikne vejce se dvěma žloutky (Simeonovová et al., 2003). K prasknutí folikulu dochází v důsledku složitých neurohormonálních procesů, na nichž se významně podílí hypofýza (přední lalok podvěsku mozkového), která vytváří tzv. luteinizační hormon (LH), který vyvolává ovulaci. Ovulace nastává většinou asi půl hodiny po snesení předchozího vejce, a to mezi 6. - 16. h, v závislosti na délce světelného dne, pořadí vejce v snáškové sérii a výši snášky (Kříž, 1997). Žloutek má průměr o velikosti asi 40 mm a jedná se o největší biologickou buňku, která je známa. Má kulovitý, mírně zploštělý tvar a nachází se ve středu vejce. Představuje asi třetinu hmotnosti celého vejce. Celý žloutek obklopuje pružná, ale zároveň i pevná žloutková (vitelinová) membrána. Funkce žloutku spočívá především v nesení zárodečného terče, z něhož se vyvíjí embryo. S tím souvisí další funkce žloutku, který slouží jako zásobárna lipidů, proteinů a dalších potřebných živin pro vývoj embrya. Hmota žloutku má heterogenní charakter a střídají se v ní pravidelně centrické vrstvy světlého a tmavého žloutku. Žloutek je tvořen ze zhruba 78 % kapalnou plazmou a z 19 – 23 % granulemi (Simeonovová et al., 2003). Zbarvení žloutku způsobuje karotenoidní pigment xantofyl, který nosnice získává z potravy. Proto se tmavý žloutek tvoří v době, kdy nosnice přijímá potravu, a naopak světlý žloutek se vytváří, když potravu nepřijímá. V každém žloutku se nachází od sedmi do jedenácti soustředných kruhů světlého a tmavého žloutku (Bell, 2001). Světlý žloutek představuje jen malou část z celkové hmotnosti žloutku – jedná se jen o 3 až 6 % z celkové hmotnosti. Jeho význam ve žloutku spočívá v jeho vazebné funkci. Vždy také tvoří střed žloutku – latebru, a také poslední vrstvu pod žloutkovou membránou. Obsahuje asi 86 % vody, což je více než u tmavého žloutku. Sušina pak reprezentuje zhruba 14 % hmoty světlého žloutku a je tvořena hlavně proteiny; tuky představují jen asi 3,5 % sušiny. Význam tmavého žloutku spočívá v jeho zásobní funkci. Proto také obsahuje z asi 55 % sušinu, která je tvořena především lipidy (zhruba 35 % sušiny) a proteiny (přibližně 16 %). Strukturu tmavého žloutku tvoří především částečky různého tvaru a velikosti (Simeonovová et al., 2003).

12

3.2.2 Tvorba bílku a jeho základní složení Hmotnost bílku tvoří asi 60 % celkové hmotnosti vejce. Bílek funguje jako zásobárna vody pro zárodek a díky antibakteriálnímu působení některých proteinů, které bílek obsahuje, působí také jako bariéra proti pronikání mikroorganismů přes skořápku do žloutku. Tvorbu bílku řídí hormonální systém a trvá přibližně 2,5 až 3 h. Po uvolnění z vaječníku při ovulaci spadne žloutek do nálevky (infundibulum) vejcovodu. Tomu napomáhají chlopně nálevky, které regulují přenos žloutku do nálevky. V nálevce vejcovodu se dotváří poslední vrstva vitelinové membrány a dochází zde také k oplození. Začíná zde rovněž tvorba bílku: tvoří se zde první vrstva bílku, tzv. chalázový bílek, neboli také vnitřní hustý bílek. Celkem vejce setrvá v nálevce 18 až 25 minut. Chalázový bílek tvoří vak, v němž je uložen žloutek, na něhož je chalázový bílek napojen pomocí vláken spojenými s vnější vrstvou vitelinové membrány žloutku. Chalázový bílek je spojen pružnými vlákny – chalázami – s podskořápkovou blanou na obou koncích vejce. Chalázy se tvoří při rotaci vejce ve vejcovodu. Chalázový bílek představuje jen asi 3 % z celkového bílku. Funkcí chalázového bílku je zajistit, aby byl žloutek stále situován ve středu vejce, a zároveň jeho úloha spočívá v ochraně žloutku před otřesy během manipulace. V průběhu stárnutí vejce se ovšem mění jeho struktura, ztrácí svou pevnost a pružnost, a tím dochází k vychýlení žloutku ze středu vejce, a to někdy až ke skořápce. Z nálevky postupuje vejce do bílkotvorné části vejcovodu (magnum), která je nejdelší součástí vejcovodu. Tvoří se zde zbývající bílek, který není homogenní, ale je tvořen hustým a řídkým bílkem. Vejce se během tvorby bílku pohybuje pomocí peristaltických pohybů vejcovodu, přičemž za normálních okolností prochází vejcovodem ostrým koncem dopředu. Další vrstvou bílku, která se tvoří nejdříve v bílkotvorné části vejcovodu, je vnitřní řídký bílek. Ten tvoří asi 17 % celkového bílku. Dále vzniká hustý bílek, který představuje asi 57 % z celkového bílku. Struktura hustého bílku je gelovitá a je tvořena mucinovými vlákny, která vytváří mřížku, v níž je vázán roztok proteinů ve vodě. Jeho úlohou je chránit žloutek před mechanickým poškozením. V další části vejcovodu, která se nazývá krček (isthmus), se tvoří vnější řídký bílek. Ten tvoří asi 23 % celkového bílku. Složení vnitřního a vnějšího řídkého bílku je podobné, pouze vnější řídký bílek obsahuje většinou více vody. Strukturu řídkého bílku představuje sol tvořený roztokem globulárních proteinů ve vodě, přičemž řídký bílek neobsahuje žádné vlákna.

13

Poměry jednotlivých bílků v celkovém bílku se mohou lišit, a to tak, že hustý bílek může tvořit 30 – 80 % celkového bílku a vnitřní řídký bílek 1 – 40 % celkového bílku. Na podíl jednotlivých bílků v celkovém bílku má vliv řada faktorů jako dědičná schopnost tvořit hustý bílek, teplota prostředí, staří a individualita nosnice. Vyšší teplota prostředí stimuluje snížení tvorby hustého bílku – toto je možné pozorovat u vajec snesených v letním období. Podobně podíl hustého bílku klesá s tím, jak nosnice stárne. Obsah a stav hustého bílku je důležitým faktorem při sledování jakosti vajec (Simeonovová et al., 2003). Přehledně jsou podíly jednotlivých druhů bílku znázorněny v tab. 2.

Tab. 2. Podíly jednotlivých druhů bílku (Bell, 2001) Chalázový bílek Vnitřní řídký bílek

2,7 %

Hustý bílek Vnější řídký bílek

16,8 %

57,3 % 23,2 %

3.2.3 Tvorba podskořápkových blan V krčku vejcovodu se spolu s vnějším řídkým bílkem tvoří i podskořápkové blány. Celkem trvá tento proces asi jednu hodinu. Podskořápkové blány jsou dvě: vnitřní, která se nazývá také bílková, a vnější podskořápková blána. Vnější podskořápková blána má větší tloušťku, a je také pevnější než vnitřní. Obě blány mají strukturu pletiva složeného z proteinových vláken. V obou blanách se nacházejí póry, skrz něž dochází k difúzi nebo osmóze plynů a kapalin. Blány jsou pevné a pružné, čímž kompenzují křehkost skořápky. Zatímco vnitřní podskořápková blána kopíruje objem vnějšího řídkého bílku, naopak vnější podskořápková blána pevně přiléhá ke skořápce. Ihned po snesení klesne teplota vejce z teploty těla nosnice, tedy asi ze 40 °C, na teplotu okolního prostředí a v důsledku toho se smrští obsah vejce. Podskořápkové blány se na tupém konci vejce oddělí a vznikne vzduchová bublina. Výška vzduchové bubliny čerstvého vejce je po jeho snesení a vychladnutí 2 – 3 mm. Vliv na velikost vzduchové bubliny má propustnost

skořápky,

teplota

a vlhkost

prostředí,

a také

velikost

vejce

(Simeonovová et al., 2003). Po vytvoření podskořápkových blan má vejce tvar typický pro příslušný druh drůbeže (Kříž, 1997).

14

3.2.4 Tvorba skořápky a její základní složení Už v krčku vejcovodu se začíná tvořit skořápka. K její tvorbě dochází především v další části vejcovodu – děloze (uterus). Celý vývoj skořápky probíhá asi 20 h a hmotnost skořápky tvoří 9 – 12 % celkové hmotnosti vejce. Skořápka vejce se začíná tvořit tak, že na vnější podskořápkové bláně se vytvoří krystalizační centra – mamilární jádra, která mají bílkovinný původ. Na těchto jádrech se následně tvoří anorganické krystaly. Základ skořápky tvoří organická hmota zvaná matrix, která obsahuje bílkovinné vlákna kolagenové povahy. Tato vlákna vytváří skrz celou skořápku jemnou síť, která je vyplněna anorganickou hmotou, v níž převládá uhličitan vápenatý (asi 98 %); dále je v ní obsažen uhličitan hořečnatý a fosforečnan vápenatý. Celkově skořápku tvoří dvě vrstvy: mamilární a spongiózní. Mamilární vrstva prorůstá do vnější podskořápkové blány. Je tvořena organickou hmotou obsahující především sirné proteiny a mukopolysacharidy. Dále se v mamilární vrstvě nachází nepravidelné anorganické krystaly, mezi kterými prostupují póry. Další vrstvou skořápky je spongiózní vrstva, kterou tvoří zejména uhličitan vápenatý. Krystaly uhličitanu vápenatého vytváří sloupovité útvary, které se nazývají palisády. U správně vytvořené skořápky tvoří palisády pravidelné shluky, mezi nimiž procházejí póry. Palisádami, které jsou nasměrovány kolmo k povrchu vejce, procházejí vlákna matrixu, která mají značný vliv na pevnost skořápky. V děloze se tvoří i poslední vrstva, a to kutikula. Ta je tvořena především proteiny s malým množstvím polysacharidů a lipidů. Kutikula se skládá ze dvou nebo více vrstev a pokrývá celý povrch skořápky. U právě sneseného vejce je kutikula vlhká a slizká, čímž je usnadněno snesení vejce, ale po snesení kutikula zasychá. Její funkce spočívá také v zakrytí pórů, čímž omezuje vypařování vody z vejce a zároveň brání průniku mikroorganismů a nečistot z okolního prostředí do vejce. Skrz skořápku procházejí kolmo k povrchu trychtýřovité kanálky. Spojují podskořápkové blány s povrchem skořápky, kde se nazývají póry. Slouží k výměně plynů a vodní páry mezi vejcem a vnějším prostředím. Tento proces probíhá pasivní difúzí.

Počet

pórů

na

jednom

vejci

může

být

od

7 000

do

17 000

(Simeonovová et al., 2003). Jejich rozložení na povrchu skořápky je nerovnoměrné. Nejméně pórů se nachází na ostrém konci vejce, nejvíce na tupém konci (uvádí se 150 až 200 na cm2). Toto uspořádání má význam pro zintenzivnění přívodu vzduchu do vzduchové bubliny, což umožňuje dýchání vyvíjejícím se zárodkům, zejména v posledních tazích líhnutí (Kříž, 1997). Schéma stavby vejce je znázorněno na obr. 1. 15

Obr. 1. Schéma stavby vejce – průřez (Sinn-Hanlon, 1998)

16

3.3 Stavba a složení skořápky Skořápka vejce tvoří jeho přirozený obal. Je v centru pozornosti, protože snížená kvalita vaječné skořápky způsobuje producentům výrazně ztráty. Mezi její nejdůležitější vlastnosti patří pevnost a pružnost skořápky a její tloušťka (Sabri et al., 1999). Na pevnost skořápky má vliv její stavba, tloušťka a kompaktnost. Mezi příčiny malé pevnosti skořápky patří věk nosnice, nedostatek minerálních látek (vápník, fosfor, mangan, zinek) a vitamínů D a K v krmivu, nadbytek chloridu sodného v krmivu, léčiva, genetické vlivy a velikost a tvar vejce. Na tloušťku skořápky má vliv opět obsah minerálních látek a vitamínů D a K v krmivu, pesticidy přijaté v krmivu, velikost vajec a zvýšení teploty nad 21 °C ve snáškové hale (Hejlová, 2001).

3.3.1 Stavba skořápky V koncové části krčku vejcovodu (tzv. červený krček) se na vnější podskořápkové bláně začínají formovat mamilární jádra. Samotná mineralizace skořápky probíhá v děloze a trvá 18 až 20 h. Přepokládá se, že mamilární jádra iniciují mineralizaci, což by vysvětlovalo pozorovaný vztah mezi hustotou a tvarem těchto mamilárních jader a kvalitou skořápky. Organický matrix má také vliv na kvalitu skořápky, především na její pevnost. Výzkumy provedené pomocí rentgenových paprsků ukazují pozitivní korelaci mezi přítomností matrixu a pevností skořápky (Sim et al., 1999). Podobně zkoumání pomocí elektronových mikroskopů ukázalo, že vlákna matrixu prochází častěji skrz krystaly vápníku než kolem nich, což může mít významný vliv na sílu skořápky (Li-Chan et al., 1995). Na obr. 2 je znázorněn detail stavby skořápky.

17

Obr. 2. Detail skořápky (Flickr, 2010)

Tab. 3. Struktura skořápky (Wells a Belyavin, 1987) Kutikula Povrchová krystalická vrstva Spongiózní vrstva Vrstva kónických krystalů Mamilární jádra

Vlastní skořápka Mamilární vrstva

Vnější podskořápková blána Vnitřní podskořápková blána

Vnitřní podskořápková blána je tenčí a hustší než vnější – má tloušťku 22 µm a vnější podskořápková blána 48 µm. Vnější podskořápková blána je mnohem více nepravidelná, protože obsahuje základy mamilární vrstvy skořápky a současně některé její vlákna pronikají až do kalcifikované části skořápky. Ukotvení skořápky ve vnější podskořápkové bláně je posíleno penetrací usazenin vápníku do síťoviny vláken blány (Hunton, 1987). Celková tloušťka mamilární vrstvy skořápky je asi 70 µm, z čehož asi 20 µm mamilární vrstvy prorůstá do vnější podskořápkové blány. Hunton (1987) uvádí, že v mamilární vrstvě tvoří mamilární jádra zhruba 20 µm její tloušťky a kónické krystaly pak 90 µm. Spongiózní vrstva je silnější než mamilární, má

18

celkovou tloušťku zhruba 200 až 300 µm. Sloupcovité palisády orientované kolmo směrem k povrchu, které tvoří základ této vrstvy, mají průměr 50 až 100 µm; Hunton (1987) uvádí, že palisády tvoří zhruba 200 µm z tloušťky skořápky. Na povrchu palisád se nachází krystalická vrstva s hustší krystalickou strukturou, která je tvořena menšími krystaly než samotné palisády. Tato svrchní vrstva má tloušťku 3 až 8 µm a je poměrně bohatá na organický materiál. Kutikulu tvoří zrnkovité útvary o průměru přibližně 1 µm, které se nejdříve začínají ukládat kolem vláken matrixu a kolem vyústění pórů. Organická kutikula, kterou tvoří dvě nebo více vrstev o tloušťce 0,5 až 12,8 µm, pokrývá s nepravidelnou tloušťku celý povrch skořápky. Celou šířkou skořápky procházejí póry, které jsou nejužší v mamilární vrstvě, kde mají vnitřní průměr 6 – 23 µm, a rozšiřují se směrem k povrchu, kde mají vnitřní průměr 15 – 65 µm (Simeonovová et al., 2003). Vrstvy skořápky jsou shrnuty v tab. 3 a schématicky znázorněny na obr. 4. Detail struktury skořápky je zobrazen na obr. 3.

19

Bylo zjištěno, že praskliny mají v obou vrstvách skořápky jiný směr. V mamilární vrstvě téměř všechny praskliny jsou kolmé k povrchu skořápky, naopak ve spongiózní vrstvě jsou praskliny spíše v rovnoběžné rovině s povrchem skořápky. Předpokládá se, že toto odlišné směrování prasklin odráží odlišnou krystalickou strukturu obou vrstev (Hunton, 1987).

Obrázek A -struktura skořápky PL – spongiózní vrstva ML – mamilární vrstva Obrázek B – struktura mamilární vrstvy a podskořápkových blan MB – mamilární vrstva OSM – vnější podskořápková blána ISM – vnitřní podskořápková blána Obr. 3. Struktura skořápky (Hunton, 2010)

Obr. 4. Schéma jednotlivých vrstev skořápky (Gupta, 2008)

20

3.3.2 Chemické složení skořápky Skořápka se podílí na hmotnosti vejce asi z 10 %. Obsahuje 4,1 % organických látek, 1,4 % uhličitanu hořečnatého, 0,8 % fosforečnanu vápenatého a hořečnatého a 93,7% uhličitanu vápenatého (Zelenka a Zeman, 2006). Fosfor je koncentrovaný ve vrchní vrstvě skořápky. Matrix tvoří především následující proteiny. Ovokleidin-17 je přítomný v mamilárních jádrech a ve spongiózní vrstvě. Další proteinem je osteopontin, který se vyskytuje pouze ve spongiózní vrstvě. V mamilárních jádrech se dále nacházejí proteiny ovoalbumin, ovotransferin a lysozym (Sim et al., 1999). Rozložení proteinů ve skořápce je znázorněno na obr. 5. Obsah vody ve skořápce je minimální, pohybuje se mezi 1 až 2 %. Kutikula, která pokrývá povrch skořápky, je složena z mucinu (Hejlová, 2001).

Obr. 5. Distribuce proteinů v jednotlivých vrstvách skořápky (Hunton, 2005)

Zajímavé je si povšimnout blíže transportu vápníku v těle nosnice pro tvorbu skořápky. Průměrná 1,5kg nosnice má zhruba 75 ml krve. Maximální koncentrace vápníku v krvi je okolo 30 mg na 100 ml, tedy průměrná nosnice může mít v jednom okamžiku v krvi maximálně asi 25 mg vápníku. Hmotnost vápníku v 60g vejci je zhruba 2,3 g, což znamená, že vápníku v průměrném vejci je 92krát více než kolik může být přítomno v jednom okamžiku v krvi průměrné nosnice (Hunton, 2005).

21

3.3.3 Barva vaječné skořápky Barva skořápky vejce nabývá různých odstínů a kolísá od bílé až po tmavě hnědou barvu; jihoamerické plemeno Araucana snáší vejce se zelenou nebo modrou skořápkou (Bell, 2001). Různé barevné odstíny skořápky jsou uvedeny na obr. 6. Barva skořápky je důležitým obchodním znakem. Zájmem producentů je minimum odchylek od bílé barvy u bělovaječných hybridů a jednotné zbarvení skořápky u hnědovaječných hybridů. Tento zájem producentů o uniformitu zbarvení skořápky vajec je odrazem preferencí spotřebitelů. Další příčinnou zaměření producentů vajec na barvu skořápky jako optický kvalitativní znak je skutečnost, že může mít souvislost s vnitřní kvalitou vejce, přitom lze změřit bez destrukce vejce. Proto se vytváří matematické modely, jak by se dala určit vnitřní kvalita vajec touto nedestruktivní metodou. Na zbarvení skořápky má vliv především genotyp. Například hnědovaječné genotypy mají dědivost barvy skořápky vysokou. Na zbarvení skořápky má také vliv věk nosnice (Ledvinka et al., 2007a). Zbarvení skořápky je také mimo jiné ovlivněno ustájením nosnic, a s tím související pohoda či stresování zvířat. Stres má vliv na délku průchodu vejce vejcovodem, což se projevuje negativními změnami při tvorbě skořápky vejce. Stresovaná nosnice totiž může zadržet vejce v děloze vejcovodu a skořápka vejce se pak tvoří delší dobu než je běžné u standardní snášky. Během tohoto prodlouženého časového intervalu tvorby skořápky se může uložit zvláštní epidermální vápník. Ten způsobuje, že se hnědá vejce jeví jako bledá. Tento poznatek byl potvrzen i při porovnávání

barevnosti

skořápky

u vajec

snesených

v klecích

s otevřenými

a uzavřenými snáškovými hnízdy. Protože uzavřená snášková hnízda poskytují více welfaru, nosnice je tedy méně stresována a vejce je zadržováno ve vejcovodu kratší dobu. To způsobuje, že se do skořápky vejce uloží méně vnějšího vápníku a vejce je tak tmavší (Ledvinka et al., 2007b). Podařilo se nalézt jen velmi slabý vztah mezi zbarvením skořápky a její kvalitou. Konkrétně šlo o zjištění, že tmavší skořápka měla vyšší specifickou hmotnost; zjištěná korelace byla ale malá. Současně se zjistilo, že na zbarvení skořápky má větší vliv genotyp než způsob krmení (ad libitum, pomalý a rychlý přísun krmiva) (Ledvinka et al., 2007b). Ledvinka et al. (2002b) ovšem považuje za známou skutečnost, že bílá vejce mají kvalitnější skořápku než hnědá. Toto tvrzení opírá o zjištění, že bílá vejce mají menší podíl a tloušťku skořápky než vejce s hnědou skořápkou. Tyto ukazatele jsou ale poměrně problematické, neboť například podíl skořápky bývá nižší u větších vajec a větší tloušťka skořápky ne vždy znamená 22

větší pevnost skořápky. Naopak Simeonovová et al. (2003) uvádí, že vejce s hnědou skořápkou mívají obvykle skořápku pevnější a tlustší. Byl sledován i vliv obsahu krmné směsi na barvu skořápky vejce. Při zkoumání vlivu proteinů a esenciálních aminokyselin na kvalitu vajec bylo zjištěno, že změny obsahu methioninu, cystinu a lyzinu v krmivu měly vliv spíše na hmotnost vajec, bílku a skořápky než na barvu skořápky. Bylo zjištěno, že vliv na barvu vaječné skořápky má i redukce přísunu krmiva během přepeřování mezi jednotlivými snáškovými cykly. Podobně redukce krmiva u starších nosnic má vliv na barevnost skořápky – při omezení přísunu krmiva a následném snížení hmotnosti starších nosnic skořápka jejich vajec ztmavne. Bylo zároveň zjištěno, že klesne současně i výskyt masových skvrn ve vejcích (Ledvinka et al., 2007b).

Obr. 6. Různé barevné odstíny skořápky (The Nibble, 2008)

23

3.4 Vnější faktory ovlivňující kvalitu vajec Na kvalitu vajec, a tedy i jejich skořápky, má vliv celá řada faktorů. Ty se dají rozlišit na vnitřní a vnější. Mezi vnitřní faktory mající vliv na kvalitu vajec a jejich skořápky se řadí například genotyp nebo věk nosnice. K vnějším faktorům se zase řadí mimo jiné krmivo, způsob chovu a teplota prostředí (Tůmová et al., 2009). Vnější faktory jsou detailně popsány v následujících podkapitolách.

3.4.1 Doba snesení vejce (ovipozice) Na dobu snesení vejce, neboli ovipozici, má největší vliv světlo, přesněji délka světelného dne. Ta má vliv na urychlení či zpomalení procesu tvorby vejce, od čehož se odvíjí doba snesení vejce. Dobu snesení vejce dále ovlivňuje genotyp nosnice a způsob chovu. Nosnice snáší vejce ve dne, a to především do 13. h. Uvádí se, že v dopoledních hodinách je sneseno 85 % denní snášky s vrcholem snášky mezi 10. a 13. h. Doba snesení se různí u hnědovaječných a bělovaječných nosných hybridů: hnědovaječné nosnice mají dobu snesení průměrně o 1,2 až 1,4 h dříve než bělovaječné slepice (Tůmová et al., 2009). Na ovipozici má tedy vliv řada faktorů, ovšem sama doba snesení vejce je jedním z faktorů majících vliv na kvalitu vajec a skořápky. Bylo zjištěno, že ovipozice má vliv na hmotnost vejce. Mnoho studií zjistilo, že vejce snesená ráno jsou těžší než vejce snesená později během dne. Ovipozice je ovlivněna také pořadím vejce ve snáškovém cyklu. První vejce v cyklu bývá sneseno brzy ráno a zároveň je většinou také nejtěžší. Další vejce v cyklu jsou postupně snášeny v pozdější denní dobu, a zároveň jsou také lehčí. Obecně výzkumy ukazují, že doba snesení vejce má vliv na kvalitu skořápky tím způsobem, že vejce snesená odpoledne mají lepší ukazatele kvality skořápky (hmotnost a podíl skořápky, její pevnost a tloušťka). Nejmenší vliv má ovipozice na tloušťku skořápky. Vliv ovipozice na ukazatele kvality skořápky byl experimentálně ověřován. Pro pokus byly vybrány vejce nosnic plemene ISA Brown. Vejce byla hodnocena v průběhu celého snáškového cyklu od 20. do 64. týdne věku nosnic. Nosnice byly chovány v konvenčních klecích a měly přísun krmiva ad libitum. Během celého experimentu byl používán světelný režim s 16 h světla a rozsvěcováním ve tři hodiny ráno. Vejce byla sbírána v 6, 10 a 14 h. Parametry vajec byly zjišťovány u čerstvých

24

vajec v den sběru. U ukazatelů kvality skořápky bylo zjištěno, že vejce snesená ve 14 h měla nejpevnější skořápku, zároveň ale také nejmenší tloušťku skořápky. Dále bylo zjištěno, že procentuální podíl skořápky nebyl dobou ovipozice významněji ovlivněn (Tůmová et al., 2009). Výsledky experimentu, jež jsou zaznamenány v tab. 4, tedy potvrdily, že kvalita skořápky je vyšší u vajec snesených odpoledne. To ukazuje parametr pevnosti skořápky, který je zásadní pro to, zda se vejce dostane v nepoškozeném stavu až ke spotřebiteli. Dále pokus poukázal na skutečnost, že tlustší skořápka rozhodně neznamená, že skořápka má zároveň i vyšší pevnost.

Tab. 4. Vliv ovipozice na parametry skořápky (Tůmová et al., 2009) Doba sbírání vajec 6.00

10.00

14.00

Podíl skořápky [%]

12,57

12,06

12,23

Pevnost skořápky [N]

47,34

46,85

49,16

Tloušťka skořápky [mm]

0,440

0,347

0,347

3.4.2 Období snášky Kvalita vaječné skořápky je ovlivňována i obdobím snášky. Na začátku snášky je tloušťka a pevnost skořápky na spodní hranici kvality, vejce s nejvíce kvalitní skořápkou jsou pak snášena uprostřed snáškového období a ke konci snáškového cyklu dochází zeslabení skořápky. Snižovaní kvality vaječné skořápky na konci snáškového období potvrzuje více autorů. Při pozorování vlivu období snášky na kvalitu skořápky bylo například zjištěno, že zatímco na začátku snáškového cyklu bylo 2,7 % křapů, tak v patnáctém

měsíci

snášky

bylo

až

13,5 %

vajec

s porušenou

skořápkou

(Ledvinka et al., 2002b).

3.4.3 Způsob chovu Důležitým vnějším faktorem, který má vliv na kvalitu vajec a především vaječné skořápky, je způsob chovu. Systém ustájení, tedy zda chov nosnic probíhá v klecích, na hluboké podestýlce nebo ve výběhu, má výrazný vliv na kvalitu skořápky. Stresové faktory plynoucí z chovu nosnic v klecových bateriích se negativně projevují na kvalitě 25

vaječné skořápky, která bývá u vajec pocházejících z těchto chovů zeslabená. To se projevuje především v konečné fázi snášky. Stresové faktory mají vliv především na délku průchodu vejce vejcovodem. Zvýšená hladina adrenalinu v krvi nosnic kvůli stresovým faktorům zkracuje dobu tvorby vejce, což se projevuje negativními změnami při tvorbě vaječné skořápky. U vajec pocházejících od nosnic chovaných na podestýlce nebo ve výbězích zůstává pevnost jejich skořápky zachována. Zeslabení skořápky u vajec pocházejících z klecových chovů může mít za následek vyšší propustnost, a tedy zvýšený výskyt bakteriální infekce. Na druhou stranu jsou vejce v chovech na hluboké podestýlce a ve výbězích vystavena většímu riziku bakteriálního znečištění a jejich skořápka má četnější povrchové defekty (Ledvinka et al., 2003b). Englmaierová a Tůmová (2007) došly k odlišným výsledkům při dvou experimentech, během nichž byl zkoumán vliv systému ustájení na kvalitu vajec i jejich skořápky. Oba pokusy byly provedeny s nosnicemi ISA Brown. První pokus probíhal s nosnicemi ustájenými v konvenčních a obohacených klecích, ve voliéře a na podestýlce, v druhém pokusu pak bylo použito ustájení v konvenční kleci, ve voliéře a na podestýlce. Tab. 5 a tab. 6 uvádějí zjištěné hodnoty ukazatelů kvality skořápky v obou pokusech. Kvalitnější skořápku měla vejce snesená v obou typech klecí – tato vejce měla vyšší hodnoty pevnosti skořápky a nižší hodnoty deformace skořápky. Při experimentech byla zároveň sledována i úroveň mikrobiální kontaminace skořápky v závislosti na systému ustájení. Jak již bylo výše zmíněno a jak také upozorňuje řada studií, v alternativních systémech ustájení dochází k většímu mikrobiálnímu znečištění vaječné skořápky. Tento poznatek byl potvrzen i těmito dvěma pokusy, kdy byla zjištěna vyšší úroveň mikrobiální kontaminace skořápky vajec snesených v chovu na podestýlce a ve voliéře. Proto autorky doporučují jako nejvhodnější systém ustájení, který by měl po roce 2012 nahradit konvenční klece, ustájení v obohacených klecích.

26

Tab. 5. Vliv systému ustájení na parametry skořápky – pokus 1 (Englmaierová et al., 2007) Systém ustájení

Index tvaru vejce [%]

klec konvenční 76,59

klec obohacená 77,17

voliéra 77,62

podestýlka 77,23

Tloušťka skořápky [mm]

0,355

0,380

0,387

0,358

Deformace skořápky [mm]

0,347

0,346

0,356

0,356

Pevnost skořápky [N]

47,57

47,40

46,65

46,79

Podíl skořápky [%]

12,26

12,57

12,61

12,31

Tab. 6. Vliv systému ustájení na parametry skořápky – pokus 2 (Englmaierová et al., 2007) Systém ustájení Index tvaru vejce [%]

klec konvenční 77,96

voliéra 78,64

podestýlka 80,53

Tloušťka skořápky [mm]

0,415

0,362

0,370

Deformace skořápky [mm]

0,396

0,411

0,414

Pevnost skořápky [N]

49,06

47,18

47,99

Podíl skořápky [%]

12,39

12,13

12,11

Předchozí zjištění o kvalitnější skořápce u vajec pocházejících z klecových chovů potvrzuje více autorů, i když se dají nalézt i výjimky. Mezi ně patří i výsledky experimentu, který probíhal se slepicemi snáškového hybrida ISA Brown chovanými v klecích a na podestýlce. Zjištěné ukazatele kvality vaječné skořápky jsou uvedeny v tab. 7. Bylo zjištěno, že index tvaru vejce byl sice vyšší u vajec pocházejících z klecové technologie, ale vyšší pevnost, tloušťka a podíl skořápky byly zjištěny u vajec z chovu na podestýlce. Nepatrně lepšího výsledku pak dosáhly vejce slepic chovaných v klecích u hodnot deformace skořápky. Nicméně na závěr experimentu se konstatuje, že zjištěná kvalita vaječné skořápky byla na vysoké úrovni v obou typech ustájení nosnic. Slabinou alternativních způsobů chovu je vedle vyšší míry mikrobiální kontaminace skořápky i větší množství znečištěných vajec trusem. Tento problém se totiž ve větší míře objevuje u všech podlahových technologií a voliérových chovů, kde

27

jsou vejce snášena na podlahu. Dále je slabou stránkou u vajec snesených na podlahu skutečnost, že pokud se vyskytne vejce s nekvalitní, slabou skořápkou o nízké pevnosti, slepice je ihned požírají, což vede k vyššímu riziku požírání i ostatních vajec (Ledvinka et al., 2004).

Tab. 7. Vliv systému ustájení na parametry skořápky (Ledvinka et al., 2004) Systém ustájení

Index tvaru vejce [%]

klec 76,72

podestýlka 76,40

Tloušťka skořápky [mm]

0,387

0,394

Deformace skořápky [mm]

0,31

0,32

Pevnost skořápky [N]

44,14

46,91

Podíl skořápky [%]

10,23

10,37

3.4.4 Teplota a vlhkost prostředí Teplota vnějšího prostředí ovlivňuje počet snesených vajec, jejich hmotnost a kvalitu, především kvalitu vaječné skořápky. Za optimální teplotu prostředí pro chov se považuje 20 až 22 °C. Při chovu na podestýlce jsou ale doporučovány nižší teploty, protože podestýlka teplo sama produkuje, ale i lépe udržuje. Pro klecový systém chovu je doporučována teplota 22 °C (Ledvinka et al., 2003b). Hejlová však uvádí, že za ideální teplotu pro snášku se považuje teplota mezi 13 a 18 °C. Při vyšších teplotách se totiž snižuje příjem krmiva, a tím také snáška a hmotnost vajec (Hejlová, 2001). Pokles teploty o 3 °C vede ke snížení hmotnosti sneseného vejce o 1 g a při snížení teploty z 20 °C na 15 °C se zvyšuje spotřeba krmiva o 7 g. Při nízkých teplotách prostředí je energie přijímaného krmiva využívána především na udržení tělesné teploty, a proto klesá jak počet snesených vajec, tak i jejich hmotnost. Pro vysokou snášku je důležitá i stabilní teplota prostředí, která by během 24 hodin neměla v hale kolísat o více než 6 °C. Velmi nepříznivé jsou pro nosnice vysoké teploty. Při teplotě prostředí nad 25 °C klesá příjem krmiva a zvyšuje se spotřeba vody a zároveň klesá hmotnost vajec a pevnost skořápky. Při teplotě nad 30 °C pak dochází k výraznému omezení příjmu krmiva a ke snížení velikosti snášky (Ledvinka et al., 2003b). Bylo zjištěno, že při teplotě 22 °C setrvá vejce ve vejcovodu 25,6 h, zatímco při teplotě přesahující 30 °C 28

tam setrvá až 27,7 h. Taková vejce, která zůstávají ve vejcovodu delší dobu, mají menší velikost a zhoršenou kvalitu skořápky (Ledvinka et al., 2007b). Při sledování vlivu teploty prostředí na tloušťku skořápky snášených vajec se ukázal negativní vliv vyšších teplot. Při zvyšování teploty prostředí z 26,5 °C na 35 °C se snižovala tloušťka skořápky. Pevnost vaječné skořápky je ovlivňována i teplotou prostředí po snesení vejce. Proto se doporučuje po sběru vajec jejich ochlazení, a to nejen z důvodu zachování kvality vaječné hmoty, ale i z důvodu udržení kvality skořápky. Kvalita skořápky totiž klesá se zvyšující se teplotou prostředí, v nichž je vejce skladováno. Uvádí se, že teploty prostředí nad 13 °C signifikantně snižují pevnost vaječné skořápky (Ledvinka et al., 2003b). Vnější prostředí při chovu nosnic by mělo mít optimálně 60 – 75 % relativní vlhkost vzduchu. Bylo zjištěno, že při vyšší vlhkosti vzduchu je vyšší výskyt průsvitných míst na skořápce, tzv. okének. Ty jsou způsobena pravděpodobně vyšších obsahem vody v těchto místech skořápky a skořápka je v nich světlejší, tenčí a křehčí (Ledvinka et al., 2007b). Naopak pokud při teplotě 29,5 °C klesne relativní vlhkost prostředí ze 70 % na 25 %, jsou produkována vejce se silnější skořápkou (Ledvinka et al., 2003b).

3.4.5 Výživa Na kvalitu vaječné skořápky má velký vliv obsah minerálních látek v krmné směsi, především pak obsah vápníku a fosforu, přičemž vliv má i jejich vzájemný poměr. Dále má vliv na kvalitu skořápky obsah hořčíku, sodíku, manganu, chloru a dalších látek v krmivu. Nedostatek vápníku v krmné směsi se projevuje nejen horší kvalitou skořápky vajec, ale i ve velikosti produkce vajec a ve zdravotním stavu nosnic. Pro tvorbu skořápky získává nosnice zhruba 60 % vápníku z krmiva, zbylé množství vápníku potřebné pro kalcifikaci skořápky je uvolňováno z kostí. To se odráží ve skutečnosti, že již 10 až 14 dní po zahájení snášky dochází u nosnic ke zvýšenému ukládání vápníku v kostech. Proto je třeba, aby slepice dostávaly krmivo se zvýšeným obsahem vápníku, ale i fosforu před zahájením snášky. Doporučuje se dodat asi 2,5 % vápníku dva týdny před zahájením snášky. Nižší úroveň vápníku v krmné směsi (pod 2,5 %) zvyšuje úhyn nosnic a má vliv na zhoršení snášky a kvality vaječné skořápky. Naopak vysoké množství vápníku má také negativní vliv. Zhoršuje kvalitu skořápky prvního vejce, ale může mít za následek horší kvalitu během celé snášky. Pro

29

zabezpečení vysoké produkce vajec s kvalitní skořápkou je doporučováno, aby krmná směs obsahovala 3 až 3,5 % vápníku a 0,45 % fosforu. Vysoký obsah dostupného fosforu v krmné směsi má opět za následek snížení kvality vaječné skořápky. Nároky na obsah fosforu v krmivu klesají s věkem nosnic a velikostí produkce. U mladých nosnic ale nižší obsah fosforu než 0,25 % v krmné směsi má za následek zhoršení snášky vajec a kvality kostí. U manganu je doporučováno množství až 180 mg na 1 kg krmné směsi. Bylo zjištěno, že doplněk již 50 mg do 1 kg krmiva snížilo podíl nestandardních vajec. Uvádí se, že při nedostatku hořčíku v krmné směsi (pod 0,21 g hořčíku na 1 kg krmiva) se redukuje snáška a kvalita skořápky. Naopak vysoká dávka hořčíku (ani 7,7 g na 1 kg krmné směsi) nemá škodlivý vliv na hmotnost skořápky. V případě obsahu sodíku a chlóru v krmné směsi se uvádí, že nízký podíl v krmivu (méně než 0,1 % sodíku i chlóru) snižuje snášku a kvalitu vajec. Na druhou stranu vysoký podíl těchto látek v krmné směsi (více než 0,35 až 0,45 % u sodíku a více než 0,47 % u chlóru) zhoršuje kvalitu vaječné skořápky. Důležitým je pro tvorbu kvalitní vaječné skořápky i dostatečný obsah vitamínu D3 v krmné směsi, který je nezbytným činitelem pro výměnu kosterního vápníku a ukládání fosforu. Jeho nedostatek má za následek narušení homeostázy vápníku a následně tvorbu vajec bez skořápky (Ledvinka et al., 2002b). Hmotnost vajec je výrazně ovlivňována obsahem bílkovin v krmivu nosnice. Při poklesu obsahu bílkovin v krmivu pod 15 %, resp. snížení denního příjmu bílkovin o 14 g, klesne hmotnost snášených vajec. Dobře patrné je to zejména při nevyrovnaném obsahu aminokyselin methioninu a lyzinu v krmivu. Podobně má vliv na hmotnost vajec i energetická hodnota krmné dávky: pokud poklesne denní příjem energie pod 1 130 kJ, pak nosnice sníží snášku i hmotnost vajec (Hejlová, 2001). Ke konci snáškového období může být použit v krmné směsi hovězí lůj pro snížení hmotnosti vajec. To vede ke zlepšení kvality vaječné skořápky, protože zatímco se prokazatelně snižuje hmotnost vajec, hmotnost skořápky neklesá (Ledvinka et al., 2002a). 3.4.5.1 Vápník Nosnice uloží za rok 30 – 40krát více vápníku než je obsaženo v její kostře. Skořápka se vytváří 19 – 20 h. Vápník se ukládá s největší intenzitou 10 až 22 h po ovulaci žloutku. Nejvíce vajec je sneseno ráno, 2 – 4 h po rozsvícení, takže nároky na vápník jsou nejvyšší v noci. Vápník potřebný pro tvorbu vejce je za 60 – 70 %

30

uhrazován přímo z přijatého krmiva a ze 30 – 40 % je čerpán z pohotové rezervy v medulárních kostech. V této funkčně specializované kostní tkáni, lokalizované na vnitřních plochách dutých kostí, se ve zvýšené míře ukládá vápník, který se v době potřeby snadno uvolňuje a krví je transportován do vejcovodu. Množství odčerpaného vápníku se pak během dne opět v kostech uloží (Zelenka a Zeman, 2006). Během snáškového období využití přijatého vápníku klesá. Vejce jsou větší, podíl skořápky na jejich hmotnosti klesá a kvalita skořápky se zhoršuje. Ke konci snášky nelze kvalitu skořápky účinně zlepšit trvalým zvýšením Ca ve směsi. Proto je dobrý občasný jednorázový přídavek krmného vápence nebo vápenatého gritu, z něhož je vápník dobře využit a uložen do zásoby v kostech. Kolísáním obsahu vápníku v krmné směsi vede v praxi k poruchám skořápky častěji než nedostatek tohoto prvku v krmivu. Náhlé zhoršení kvality skořápek lze pozorovat tehdy, když po dosud zkrmované výrobní šarži krmné směsi s předávkovaným vápníkem následuje šarže s normálním obsahem tohoto prvku. Nosnicím Ca z nové směsi zpočátku nestačí a procento křapů se zvýší. Po několika dnech, až se vytvoří dostatek transportní bílkoviny, se kvalita skořápek opět normalizuje (Zelenka a Zeman, 2006). Pro tvorbu CaCO3 uloženého ve skořápce vajec je potřebný nejen kationt vápníku Ca++, ale také aniont CO3- -. Při vysokých letních teplotách, kdy se zvyšuje intenzita dýchání a v krvi proto klesá obsah oxidu uhličitého, ze kterého se vytváří iont CO3- -, se zmenšuje tloušťka vaječných skořápek o 12 – 15 %. Zlepšení lze docílit zařazením 0,1 % hydrogenuhličitanu sodného do krmné směsi a omezením obsahu chloridu sodného na 0,2 %, aby se snížila hladina chlóru, jehož přebytek má na kvalitu skořápky nepříznivý vliv. Je třeba připomenout, že hmotnost skořápek se snižuje také při přebytku fosforu v krmné dávce (Zelenka a Zeman, 2006). Mladé nosnice mají přijímat v krmivu stejné až dvojnásobné množství vápníku, než kolik přijímají fosforu (Sainsbury, 1984). Ke tvorbě skořápky mají vztah i některé mikroprvky. Mangan se účastní tvorby bílkovinné matrice pro ukládání vápence. Zinek je součástí karbonátdehydratázy, nezbytné při kalcifikaci skořápky (Zelenka a Zeman, 2006). 3.4.5.2 Fosfor Fosfor je minerální látka, která je nezbytná pro růst a vývoj. Semena obilovin a olejnin mají relativně velký obsah fosforu, ačkoliv až 80 % je přítomno jako kyselina fytová. To je problémem pro zvířata, která nejsou přežvýkavci, protože nemají

31

dostatečné množství vlastní fytázy nezbytné pro hydrolýzu kyseliny fytové. Diety pro nepřežvýkavce jsou primárně složeny z krmiv, které mají velký podíl nedostupného fosforu, čímž je pro podporu optimální výkonnosti zvířat nezbytné je doplnit o anorganický fosfor. Malá dostupnost fosforu z rostlinných produktů představuje ekonomický i ekologický problém. Na druhé straně velké množství přijatého fosforu je vyloučeno z těla výkaly a močí z důvodu jeho malé vstřebatelnosti. Z nich je fosfor vyplavován do vodních zdrojů, kde stimuluje růst řas, jenž má za následek pokles hladiny kyslíku a úhyn ryb. Dosavadní studie prokázaly, že přidání exogenní fytázy do krmiva zlepší využití fosforu brojlerovými kuřaty. Podobně pracovníci univerzity v Urbaně zjistili, že fytáza zlepšuje využití fosforu z diety tvořené zrninami, sójou a podporuje optimální produkci vajec mezi 20. a 70. týdnem věku nosnic. Navíc jejich výsledky naznačují, že starší nosnice mohou projevit symptomy nedostatku fosforu dříve v porovnání s mladšími nosnicemi (Řezáč, 2001). 3.4.5.3 Selen Zajištění dostatečného množství selenu v krmivech pro drůbež nabylo na vážnosti v minulých letech, kdy se snížila hladina tohoto prvku v půdách a současně i v surovinách

rostlinného

původu.

Nedostatek

selenu

způsobuje

nemoci

degenerativního charakteru jako je nekróza jater a pankreatu. Selen je úzce spojen s plodností, odolností vůči nemocem a činnosti štítné žlázy. V rámci hledání účinnější formy doplňku selenu než byl užívaný anorganický selenit, vyvinula americká společnost pro biotechnologie Alltech organický krmný doplněk selenu Sel-Plex, v němž je selen vázán v buněčných stěnách kvasinek ve formě selenoaminokyselin především selenomethioninu. Předností organického selenu je, že selenoaminokyseliny jsou přímo absorbovány a v játrech nebo různých tkáních konzervovány na selenoproteiny (Schneiderová, 2003). Zvýšení hladiny selenu ve vejcích chovných slepic se lihnou kvalitnější kuřata s vyšší životaschopností a sníženou mortalitou. Zvýšení selenu ve vejcích komerčních nosnic se projevuje ve výraznější antioxidační ochraně žloutku, v prodloužené trvanlivosti a zvýšené nutriční hodnotě vajec. Jako zajímavé se jeví možnost doplnění tohoto esenciálního mikroprvku do lidské populace pomocí tzv. funkčních potravin, mezi něž patří například selenem obohacená vejce. Jedno až dvě takto obohacená vejce jsou vhodná pro doplnění denní potřeby člověka.

32

Další možností je selenové mléko – SELK nebo také drůbeží maso se selenem, které se začalo produkovat v Maďarsku a na Ukrajině (Šimáně et al., 2004). V případě částečného nedostatku selenu, při použití výhradně anorganických zdrojů selenu jako doplňků do krmných směsí, může dojít k opožděnému vývoji imunitního systému u mladých kuřat. To je spojeno i se snížením produkce vajec. Organický selen u drůbeže je charakteristicky vyšší bioaktivitou a lepší retencí selenu v mase a ve vejcích. Doplněk selenu do diet zvyšuje jeho obsah ve vejci, a to spíše ve vaječném žloutku než bílku. Organický doplněk selenu oproti anorganickému se projevoval větší koncentrací selenu ve vejcích, což potvrdilo několik studií zabývajících se doplňkem selenovaných kvasnic a seleničitanu sodného do krmiva. Doplněk organické formy selenu oproti anorganické zlepšuje čerstvost vajec po uskladnění i kvalitu skořápky (Heindl et al., 2009).

33

3.5 Fyzikální znaky jakosti vajec K nejvíce sledovaným fyzikálním znakům jakosti vajec patří ty ukazatele, podle kterých se hodnotí kvalita skořápky, protože vejce s nízkou kvalitou skořápky představují pro producenty konzumních vajec značné ekonomické ztráty (Hunton, 1995).

3.5.1 Metody stanovení kvality vaječné skořápky Kvalita vaječném skořápky, která je charakterizována mimo jiné hmotností, pevností, tloušťkou a deformací skořápky, nezávisí podle většiny autorů na velikosti vaječné produkce ani na hmotnosti vejce (Ledvinka et al., 2002b). Hunton (1982) uvádí několik metod pro určení kvality vaječné skořápky, jako náraz ocelové kuličky, mačkání a prorážení, hydraulický tlak, nedestruktivní deformace, tloušťka skořápky a podíl skořápky. Dále se můžeme v literatuře setkat s názorem, který považuje za indikátory kvality vaječné skořápky lomovou pevnost, což je odolnost vůči tlaku do momentu prasknutí, dále tloušťku skořápky, podíl skořápky z hmotnosti vejce, hmotnost přesně stanovené plošné části skořápky, měrnou hmotnost vejce a deformaci skořápky. Avšak každý z uvedených ukazatelů stanoví pouze relativní jakost a pro vyšší přesnost hodnocení je vždy vhodnější použít kombinaci několika metod. Řada autorů se pokoušela nalézt co neobjektivnější hodnocení parametrů vaječné skořápky také pomocí výpočtů, kde pro hodnocení používali různých ukazatelů. Jednou z nejuznávanějších metod pro stanovení jednotlivých parametrů skořápky (procentický podíl, tloušťka, hmotnost) je měření specifické hmotnosti celého vejce. Byla navržena rovnice pro počítání tloušťky skořápky, ve které jsou zahrnuty objem vejce a specifická hmotnost vejce a jako druhá metoda výpočet tloušťky skořápky z hodnot délky a šířky vejce a povrchu skořápky. Také se udává velmi malá a nevýznamná korelace mezi tloušťkou skořápky a hmotnosti vejce. Oproti tomu byla zjištěna korelace od 0,5 do 0,7 mezi hmotnosti vejce a hmotnosti skořápky. Byla také navržena rovnice pro počítání hmotnosti skořápky, která je založena na průměrných hodnotách hustoty skořápky a obsahu,

kterou

autoři

doporučují

používat

(Ledvinka et al., 2003a).

34

při

praktických

odhadech

3.5.2 Hmotnost a podíl skořápky Hmotnost skořápky souvisí s celkovou hmotností vejce – jak je uvedeno výše, v literatuře se uvádí koeficient korelace mezi hmotností vejce a hmotností jeho skořápky od 0,5 do 0,7. Hmotnost slepičího vejce se pohybuje od 30 do 80 g, ale jsou známy i extrémní případy s hmotností pouze 10 g nebo až 320 g. Standardní hmotnost vejce se pohybuje mezi 58 a 62 g. Vejce s nadprůměrnou hmotností obsahují často dva žloutky. Vliv na velikost snášených vajec má plemeno nosnice, její stáří, genetické faktory, roční období, klima prostředí, krmivo, pořadí vejce ve snáškovém cyklu, intenzita snášky a individualita nosnice. Vejce jsou v průběhu snášky větší než na jejím začátku, ke konci snášky se ale zmenšují kvůli únavě nosnic. Vliv ročního období je patrný v extenzivních

chovech

–

největší

vejce

snášejí

nosnice

na

jaře

(Simeonovová et al., 2003). Podíl skořápky na celkové hmotnosti vejce se pohybuje od 9 do 12 % (Simeonovová et al., 2003); Hunton (1987) uvádí 8 až 9 %. Používání parametru hmotnostního podílu skořápky jako indikátoru kvality je problematické, protože podíl skořápky závisí na velikosti vejce: velká vejce mají menší podíl skořápky (Hunton, 1987).

3.5.3 Tvar vajec Tvar vajec se vyjadřuje indexem tvaru, který je dán poměrem příčné osy k ose podélné; vyjadřuje se v procentech: b It = ––––––– · 100 [%] a , kde a je délka podélné osy vejce a b je délka příčné osy. Podle indexu tvaru se rozlišuje tvar vejce oválný, kulovitý, podlouhlý nebo vejčitý, což je ovál s jedním ostrým a s jedním tupým koncem. Standardní vejce vejčitého tvaru má index 75 (It = 75 %), u běžných vajec se index tvaru pohybuje od 63 do 85 % (Simeonovová et al., 2003). Jsou také uváděny hodnoty indexu tvaru pro standardní vejce 74 % a rozmezí dosahovaných indexů tvaru od 63,1 % do 81,7 % (Li-Chan et al., 1995). Pro balení jsou nejvíce vhodná vejce s indexem tvaru mezi 70 až 80 %. Tvar vejce je dědičný a je typický pro jednotlivá plemena. Tvar vejce ovlivňuje tlak svalů vejcovodu, jeho objem a průchodnost a množství bílku (Simeonovová et al., 2003).

35

Z hlediska dědivosti tvaru vejce se uvádí, že odhadnutý koeficient dědivosti tvaru je nízký. Tvar vajec je ovlivněn příslušností nosnic k jednotlivým druhům, plemenům a liniím, mění se ale také v průběhu období snášky. Na začátku snáškového období nemají ještě snesená vejce tvar typický pro danou nosnici. S narůstajícím věkem nosnice se naopak prodlužuje délka vejce a roste i počet tvarově změněných a nadměrně velikých vajec. Index tvaru vejce je také ovlivněn délkou série snášky. V krátkých a středních sériích se postupně index tvaru vejce zvyšuje. (Ledvinka et al., 2002a).

3.5.4 Tloušťka skořápky Skořápka je nejtenčí na rovníku, nejtlustší je pak obvykle na ostrém konci vejce. Tloušťka skořápky se pohybuje od 0,3 do 0,42 mm. V průběhu období snášky se tloušťka skořápky postupně snižuje (Simeonovová et al., 2003). Odhaduje se, že aby byla více než 50% šance, že se vejce dostane bez destrukce ke spotřebiteli, musí mít jeho skořápka tloušťku alespoň 0,33 mm (Stadelman, 1995).

3.5.5 Pevnost skořápky Pevnost skořápky souvisí s její strukturou a tloušťkou. Pevnost skořápky není tedy přímo úměrná její tloušťce, ale je ovlivněna také její kompaktností. Skořápky s větším množstvím pórů mají menší pevnost. Pevnost skořápky klesá také s rostoucí teplotou prostředí. Pevnost skořápky ovlivňuje dědičnost, výživa, stáří nosnice, stres a negativně ji mohou ovlivnit také některé choroby (Simeonovová et al., 2003). V literatuře se můžeme setkat s názorem, že mezi tloušťkou skořápky a její pevností existuje vysoká pozitivní korelace 0,92 až 0,97 v závislosti na genotypu (Ledvinka et al., 2002b). Pevnost vaječné skořápky se určuje přímými a nepřímými metodami. K přímým metodám patří například stanovení pevnosti vaječné skořápky odvozené z měřením síly tlaku na podélnou osu vejce potřebného k prasknutí skořápky, kdy jsou používány elektronické přístroje různých konstrukcí. Uvádí se, že síla potřebná k porušení pevné skořápky je v rozmezí 27 – 49 N/cm2 (Ledvinka et al., 2003a). Je také uváděno, že i přes svou křehkost vydrží kvalitní skořápka vejce rozmezí zatížení 3 až 4 kg na cm2 (tj. 30 až 40 N). V průběhu snášky se postupně zvyšuje hmotnost vajec a to rychleji, než hmotnost skořápky. V důsledku toho klesá relativní podíl skořápky. Spolu se stárnutím 36

nosnice zpravidla klesá i pevnost skořápky: zhruba ze 40 N na 25 N. To se odráží na skutečnosti, že ve druhé polovině snáškového období kvůli poškození skořápky výrazněji narůstá podíl ztrát (Simeonovová et al., 2000). Při měření pevnosti pomocí kompresního testu je doporučována jako optimální rychlost 200 mm.min-1 (Hunton, 1987). U vajec nosnic hybrida Shaver Starcross 288 můžeme v literatuře nalézt zjištěné hodnoty pevnosti skořápky 27 N/cm2 a 34,24 N/cm2. Pro nosnice hybrida Moravia SSL byly zjištěny hodnoty 36,24 N/cm2 a pro oba zmiňované hybridy dohromady byly zaznamenány hodnoty v rozmezí 15 až 53 N/cm2 (Ledvinka et al., 2003a).

3.5.6 Deformace skořápky Pevnost vaječné skořápky lze měřit i nepřímými metodami. Mezi ně patří nedestruktivní deformace, která je nepřímou metodou hodnocení vaječné skořápky buď při konstantním zatížení, nebo při zvyšujícím se zatížení. Při této metodě stanovení pevnosti skořápky se vychází ze skutečnosti, že skořápka se tím méně deformuje, čím vyšší je její pevnost a tloušťka. Mezi deformaci skořápky a pevností je uváděna vysoká negativní korelace. Hodnoty deformace skořápky zjišťované touto metodou se pohybují v krajním rozmezí 14 až 71 µm, většinou však v rozmezí 28,8 až 35,2 µm. Velikost deformace skořápky je ovšem rozdílná v závislosti na způsobu měření a velikosti zátěže, která musí být jasně formulována. Při deformaci dle silové zátěže závažím o hmotnosti 0,1 až 1,1 kg byly zjištěny hodnoty v rozmezí od 36,0 do 76,0 µm. V literatuře se můžeme ale setkat i s hodnotami, které se jeví jako nadměrně vysoké, kdy se uvádí hodnoty deformace při zvyšující se zátěži v rozmezí 70,3 – 95,5 µm (Ledvinka et al., 2003a).

37

4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Materiál V práci byly sledovány fyzikální znaky skořápkových vajec. Vzorky slepičích vajec byly jednak zakoupeny z běžné tržní sítě (vzorek A až F), pro srovnání byla testována i vejce z kontrolního chovu (vzorek G). Mezi vzorky byly zařazeny vzorky z různých způsobů chovu (chov v halách na podestýlce a klecový chov), biovejce (pocházející z chovu v souladu s požadavky ekologického zemědělství) a tzv. obohacená vejce (nosnice jsou krmeny krmnou směsí obohacenou o některé nutričně významné prvky) a vejce s různými zeměmi původu. Celkem bylo analyzováno 425 kusů vajec. Popis vzorků: • Vzorek A: - bio vejce obohacené selenem; - vejce nosnic chovaných v souladu s požadavky ekologického zemědělství; - 6 kusů v balení; - jakostní třída A; - hmotnostní skupina M; - země původu: Česká republika; - min. trvanlivost do 27. 9. 2010; - v práci značeno jako „biovejce“. • Vzorek B: - vejce obohacené nenasycenými omega 3 mastnými kyselinami (283,6 mg ve 100 g); - vejce nosnic chovaných v halách na podestýlce; - 6 kusů v balení; - jakostní třída A; - hmotnostní skupina L; - země původu: Slovensko; - min. trvanlivost do 26. 9. 2010; - v práci značeno jako „omega 3“.

38

• Vzorek C: - vejce nosnic chovaných v halách na podestýlce; - 10 kusů v balení; - jakostní třída A; - hmotnostní skupina M; - země původu: Slovensko; - min. trvanlivost do 4. 10. 2010; - v práci značeno jako „podestýlka“. • Vzorek D: - vejce nosnic chovaných v halách na podestýlce; - 6 kusů v balení; - jakostní třída A; - hmotnostní skupina M; - země původu: Česká republika; - min. trvanlivost do 11. 10. 2010; - v práci značeno jako „podestýlka“. • Vzorek E: - vejce z provozů nesoucí ochranou známku Schubert, tzn. garantuje čtyřdruhové zastoupení zrnin v krmné směsi nosnic; - vejce nosnic chovaných v klecích; - 6 kusů v balení; - jakostní třída A; - hmotnostní skupina M; - země původu: Česká republika; - min. trvanlivost do 7. 10. 2010 - v práci značeno jako „cereální“. • Vzorek F: - vejce nosnic chovaných v halách na podestýlce; - 6 kusů v balení; - jakostní třída A; - hmotnostní skupina M; - země původu: Česká republika; - min. trvanlivost do 13. 10. 2010; - v práci značeno jako „podestýlka“.

39

• Vzorek G: - vejce nosnic chovaných v klecích; - nosnice ISA Brown, 36. týden snášky, krmeny standardní krmnou směsí; - země původu: Česká republika; - v práci značeno jako „klece“.

40

4.2 Metodika Skořápková vejce byla analyzována ihned po zakoupení. Pro sledování fyzikální znaků jakosti skořápky vajec byly u vybraných vzorků zjišťovány následující parametry: •

hmotnost a podíl skořápky,

•

index tvaru vejce,

•

tloušťka skořápky,

•

pevnost skořápky a

•

deformace skořápky.

4.2.1 Stanovení hmotnosti a podílu vaječné skořápky Hmotnost celého vejce i vaječné skořápky v gramech byla zjišťována na laboratorních vahách. Vaječné skořápky byly před zvážením zbaveny veškerých zbytků bílku, vymyty a vysušeny. Podíl skořápky vyjádřený v procentech byl vypočítán z hmotnosti celého vejce a z hmotnosti skořápky podle následujícího vzorce:

hmotnost skořápky podíl skořápky = –––––––––––––––––––––– · 100 [%]. hmotnost celého vejce

4.2.2 Stanovení indexu tvaru vejce Index tvaru vejce byl vyjádřen z délky a šířky vejce. Délka a šířka vejce v centimetrech byla změřena posuvným měřidlem. Hodnota indexu tvaru byla vyjádřena v procentech následujícím způsobem:

šířka vejce index tvaru vejce = ––––––––––––––– · 100 [%]. délka vejce

41

4.2.3 Stanovení tloušťky skořápky Tloušťka vymytých a vysušených skořápek byla změřena pomocí mikrometru a vyjádřena v milimetrech. Tloušťka skořápky byla měřena na třech místech, a to na rovníku, na tupém a ostrém konci vejce. Následně byl ze všech těchto tří hodnot vypočítán aritmetický průměr.

4.2.4 Stanovení pevnosti a deformace skořápky Pevnost a destruktivní deformace skořápky byly stanoveny kompresním testem pomocí přístroje na měření fyzikálních vlastností – TIRATESTU (typ 27025) – viz obr. 7 v příloze. Měřené vejce bylo postupně stlačováno přítlačnou deskou o průměru 70 mm až do momentu prasknutí vaječné skořápky. Přísun přítlačné desky probíhal konstantní rychlostí. Detail testu je uveden na obr. 8 v příloze. Pevnost vaječné skořápky byla měřena v N. Současně byla zjišťována destruktivní deformace vaječné skořápky v mm. Zaznamenán byl průběh deformace v závislosti na působící síle – příklad zátěžové křivky je uveden na obr. 9 v příloze. 4.2.4.1 Stanovení pevnosti a deformace skořápky jednotlivých vzorků vajec U vzorku A až F byla zvolena rychlost přítlačné desky 100 mm.min-1. Pevnost a deformace vaječné skořápky byly měřeny v rovníkové rovině vejce. Zvolená kritéria pro kompresní test fyzikálních znaků jakosti vzorků vajec – zatěžování na rovníku: Typ zkoušky:

tlaková zkouška

Typ nástavce:

kompresní desky o průměru 70 mm

Snímač síly:

1 kN

Zkušební rychlosti:

V0 = 100 mm.min-1 V1= 100 mm.min-1

Přepínací bod:

F=2N

Kritérium pro ukončení zkoušky:

pokles síly 30 %

42

4.2.4.2 Vliv vnějších faktorů zatížení vaječné skořápky na její pevnost a deformaci U vzorku G byly pevnost a deformace skořápky stanoveny při třech různých rychlostech (1, 10 a 100 mm.min-1) a při každé z těchto rychlostí byly zjišťované veličiny měřeny na rovníku a na obou koncích vejce. a) Zvolená kritéria pro kompresní test fyzikálních znaků jakosti vzorků vajec rychlostí 1 mm.min-1: Typ zkoušky:

tlaková zkouška

Typ nástavce:

kompresní desky o průměru 70 mm

Snímač síly:

1 kN

Zkušební rychlosti:

V0 = 1 mm.min-1 V1= 1 mm.min-1

Přepínací bod:

F=2N

Kritérium pro ukončení zkoušky:

pokles síly 30 %

b) Zvolená kritéria pro kompresní test fyzikálních znaků jakosti vzorků vajec rychlostí 10 mm.min-1: Typ zkoušky:

tlaková zkouška

Typ nástavce:

kompresní desky o průměru 70 mm

Snímač síly:

1 kN

Zkušební rychlosti:

V0 = 10 mm.min-1 V1= 10 mm.min-1

Přepínací bod:

F=2N

Kritérium pro ukončení zkoušky:

pokles síly 30 %

c) Zvolená kritéria pro kompresní test fyzikálních znaků jakosti vzorků vajec rychlostí 100 mm.min-1: Typ zkoušky:

tlaková zkouška

Typ nástavce:

kompresní desky o průměru 70 mm

Snímač síly:

1 kN

Zkušební rychlosti:

V0 = 100 mm.min-1 V1= 100 mm.min-1

Přepínací bod:

F=2N

Kritérium pro ukončení zkoušky:

pokles síly 30 %

43

4.3 Statistické vyhodnocení Zjištěné údaje byly statisticky zpracovány v programu Microsoft Excel. Byly vypočítány základní statistické ukazatele a statistická průkaznost rozdílů jednotlivých ukazatelů pomocí t-testu. Při

statistickém

zhodnocení

bylo

charakteristik: počet vzorků

n

aritmetický průměr

x

směrodatná odchylka

Sx

variační koeficient

Vx

minimální hodnota

xmin

maximální hodnota

xmax.

44

použito

následujících

statistických

5 VÝSLEDKY A DISKUSE 5.1 Hmotnost a podíl skořápky vzorků vajec z tržní sítě U sledovaných vzorků vajec byla zjištěna různá míra znečištění povrchu skořápky.

Vejce

s nejvíce

znečištěnou

skořápkou

se

vyskytovala

u vajec

z podestýlkového chovu (vzorek C). Jednalo se především o znečištění trusem, ale i o praskliny a deformace skořápky. Znečištěná či poškozená skořápka byla zjištěna i u dalších vzorků pocházejících z chovu na podestýlce, a také u vajec z ekologického chovu (vzorek A). U skořápek vajec pocházejících od nosnic chovaných v klecích bylo zjištěno minimální znečištění trusem a poškození skořápky. Tato naše zjištění se shodují s literárními údaji Ledvinky et al. (2003b) a Ledvinky et al. (2004), že skořápka vajec pocházejících z alternativních chovů je více znečištěná trusem, a také více deformovaná. Englmaierová a Tůmová (2007) zjistili, že skořápka vajec pocházejících z podestýlkového chovu je kromě většího znečištění trusem i více mikrobiálně kontaminovaná než skořápka vajec z klecového chovu. Základní statistické charakteristiky hmotnosti skořápky sledovaných vzorků vajec jsou uvedeny v tab. 8, hmotnost skořápky vzorků sledovaných vajec je zobrazena v grafu 3. Nejvyšší hmotnost skořápky ze všech sledovaných vzorků byla zjištěna u vajec z podestýlkového chovu (vzorek F), a to 6,75 g. U vzorku F byla zjištěna o 0,5 g vyšší průměrná hmotnost skořápky než u vzorku A s druhou nejvyšší průměrnou hmotností skořápky. Nejvyšší variabilita výsledků (11 %) byla zjištěna u vajec pocházejících z ekologického chovu (vzorek A). Nejnižší hmotnost skořápky měla vejce ze vzorku C – průměrná hmotnost jejich skořápky byla 5,87 g.

45

Tab. 8. Základní statistické charakteristiky hmotnosti skořápky [g] n

x

Sx

Vx

xmin

xmax

A (biovejce) B (omega 3) C (podestýlka)

10 11 10

6,24 6,04 5,87

0,68 0,52 0,56

0,11 0,09 0,10

4,61 5,12 4,65

7,35 6,95 6,53

D (podestýlka) E (cereální) F (podestýlka) G (klece)

10 10 10 10

5,98 6,10 6,75 6,15

0,58 0,45 0,36 0,47

0,10 0,07 0,05 0,08

4,96 4,99 6,12 5,14

6,89 6,85 7,27 6,83

7,00

Hmotnost skořápky [g]

6,80 6,60 6,40 6,20 6,00 5,80 5,60 5,40

A (biovejce)

B (omega 3)

C (podestýlka)

D (podestýlka)

E (cereální)

F (podestýlka)

G (klece)

Vzorek vajec z tržní sítě

Graf 3. Hmotnost skořápky vzorků vajec z tržní sítě

Statistické průkaznosti rozdílů hmotnosti skořápky sledovaných vzorků vajec jsou uvedeny v tab. 9. Statisticky vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi hmotností skořápky vajec z podestýlky (vzorek F) a hmotností skořápky ostatních vajec z podestýlky (vzorek B, vzorek C a vzorek D). Statisticky vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi hmotností skořápky vajec z podestýlky (vzorek F) a hmotností skořápky vajec z klecového chovu (vzorek E a vzorek G).

46

Tab. 9. Statistická průkaznost rozdílů hmotnosti skořápky mezi jednotlivými vzorky A B E C D F (biovejce) (omega 3) (podestýlka) (podestýlka) (cereální) (podestýlka) B (omega 3)

SN C (podestýlka) SN SN D (podestýlka) SN SN SN E (cereální) SN SN SN F (podestýlka) SN ** ** G (klece) SN SN SN P<0,05 *, P<0,01 **, SN – statisticky neprůkazný

SN ** SN

** SN

**

Pro porovnání jednotlivých vzorků je vhodnější se zaměřit na parametr podílu skořápky na hmotnosti celého vejce. Základní statistické charakteristiky podílu hmotnosti skořápky vzorků vajec jsou uvedeny v tab. 10 a zjištěné hodnoty podílu hmotnosti skořápky vzorků vajec jsou zobrazeny v grafu 4. Podíl skořápky se u sledovaných vzorků pohyboval od 9,68 % do 10,78 %. Nejvyšší (10,78 %) podíl skořápky byl zjištěn u vajec z ekologického chovu (vzorek A) a vajec z chovu na podestýlce (10,73 % – vzorek F). Naopak nejnižší podíl skořápky na hmotnosti celého vejce byl zjištěn u vajec z chovu na podestýlce (vzorek C), které měly i skořápku s nejnižší hmotností. Simeonovová et al. (2003) uvádí, že hmotnostní podíl skořápky se pohybuje v rozmezí 9 až 12 %. Naše výsledky to potvrzují, přičemž se pohybují při dolní hranici tohoto rozmezí. Podobně se naše zjištění shodují s podílem skořápky 10 %, který uvádí Zelenka a Zeman (2006). Avšak Hunton (1987) tvrdí, že podíl hmotnosti skořápky na hmotnosti celého vejce představuje 8 až 9 % – s tímto údajem se na základě našich zjištění nemůžeme ztotožnit. Podobně se jeví jako značně odlišné údaje, které zjistila Tůmová et al. (2009), která uvádí podíl hmotnosti skořápky vajec z klecového chovu v rozsahu 12,06 až 12,57 %. U sledovaných vzorků vajec z klecového chovu byl zjištěn podíl hmotnosti skořápky 10,07 % a 10,19 %. Englmaierová et al. (2007) uvádí podíl hmotnosti skořápky u vajec z klecového chovu 12,26 % a 12,39 % a u vajec z podestýlky podíl hmotnosti skořápky 12,11 % a 12,31 %, což jsou vyšší hodnoty, než zjištěné v našem pokusu. Ledvinka et al. (2004) prezentuje hodnoty hmotnostního podílu skořápky 10,23 % u vajec z klecového chovu a 10,37 % u vajec z podestýlky; tyto údaje odpovídají výsledkům zjištěným při našem měření.

47

Z hlediska systému ustájení je zajímavé zjištění, že největší podíl hmotnosti skořápky měla vejce nosnic chovaných v souladu s požadavky ekologického zemědělství – důvodem je pravděpodobně nižší snáška nosnic v ekologickém chovu. Vejce pocházející od nosnic chovaných v klecích měla hodnoty podílu skořápky 10,07 % a 10,19 %.

Tab. 10. Základní statistické charakteristiky podílu skořápky [%]

A (biovejce) B (omega 3) C (podestýlka) D (podestýlka) E (cereální) F (podestýlka) G (klece)

n

x

Sx

Vx

xmin

xmax

10 11 10

10,78 10,29 9,68

0,93 0,59 0,99

0,09 0,06 0,10

8,97 8,92 7,16

12,35 11,16 10,64

10 10 10 10

10,21 10,07 10,73 10,19

0,64 0,79 0,32 0,52

0,06 0,08 0,03 0,05

9,08 8,49 10,06 9,39

11,11 11,49 11,12 11,25

11,00 10,80

Podíl skořápky [%]

10,60 10,40 10,20 10,00 9,80 9,60 9,40 9,20 9,00 A (biovejce)

B (omega 3)

C (podestýlka)

D (podestýlka)

E (cereální)

F (podestýlka)

G (klece)

Vzorek vajec z tržní sítě

Graf 4. Podíl skořápky vzorků vajec z tržní sítě

Statistické průkaznosti rozdílů podílu skořápky sledovaných vzorků jsou uvedeny v tab. 11. Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn mezi podílem skořápky vajec

48

z podestýlky

(vzorek F)

a podílem

skořápky

dalších

vajec

z podestýlky

(vzorek C a vzorek D). Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn mezi podílem skořápky vajec

z podestýlky (vzorek F)

a podílem

skořápky vajec

z klecového

chovu

(vzorek E a vzorek G). Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn i mezi podílem skořápky biovajec (vzorek A) a podílem skořápky podestýlkových vajec (vzorek C).

Tab. 11. Statistická průkaznost rozdílů podílu skořápky mezi jednotlivými vzorky A B E C D F (biovejce) (omega 3) (podestýlka) (podestýlka) (cereální) (podestýlka) B (omega 3)

SN C (podestýlka) * SN D (podestýlka) SN SN SN E (cereální) SN SN SN F (podestýlka) SN SN * G (klece) SN SN SN P<0,05 *, P<0,01 **, SN – statisticky neprůkazný

49

SN * SN

* SN

*

5.2 Index tvaru vzorků vajec z tržní sítě Index tvaru vejce je důležitým ukazatelem pro balení a bezpečnou manipulaci s vejci. Zjištěné hodnoty indexu tvaru vejce u jednotlivých sledovaných vzorků se pohybovaly od 76,87 do 81,85 % (viz tab. 12 a graf 5). Vejce všech vzorků byla tedy více zakulacená než je uváděný standardní tvar vejce s indexem tvaru 75 % (Simeonovová et al., 2003), resp. 74 % (Li-Chan et al., 1995). Všechny sledované vzorky vyjma vzorku z klecového chovu se čtyřdruhovým zastoupením zrnin v krmivu nosnic (vzorek E) měly index tvaru, který odpovídal rozmezí indexu tvaru uváděného v literatuře jako vhodný pro balení. Nejvyšších hodnot indexu tvaru dosáhla vejce z podestýlkového chovu (vzorky C a D) a z chovu s ustájením v klecích (vzorek E). Na základě našich výsledků nelze jednoznačně konstatovat vliv způsobu ustájení na index tvaru vejce, protože index tvaru vejce je závislý na původu vajec (plemeno nosnic) (Ledvinka et al., 2002a), což nebylo v rámci této práce sledováno. Vejce ze vzorku E měla nejvyšší index tvaru, zároveň tento vzorek obsahoval vejce s nejvyšším zjištěným indexem tvaru, a to 97,76 %, což představuje kulaté vejce. Kulaté vejce způsobuje problémy při balení, protože může dojít k porušení vejce a znečištění ostatních vajec v balení. V literatuře je uváděno rozmezí indexu tvaru, který vejce běžně dosahují 63 až 85 % (Simeonovová et al., 2003), resp. 63,1 až 81,7 % (Li-Chan et al., 1995). Prvnímu uvedenému rozsahu námi zjištěné hodnoty u všech vzorků odpovídají, v případě druhého rozsahu lehce překračuje horní hranici hodnota indexu tvaru u „cereálních“ vajec (vzorek E). Naše výsledky zkoumání se shodují s hodnotami zjištěnými Englmaierovou et al. (2007), avšak Ledvinka et al. (2004) uvádí ve výsledcích hodnoty indexu tvaru vejce, které jsou nižší než námi zjištěné hodnoty. Vejce

nosnic

z chovu

provozovaného

podle

požadavků

ekologického

zemědělství měla nejnižší index tvaru mezi zjištěnými hodnotami u všech vzorků. Jejich hodnota indexu tvaru se nejvíce blížila ideální hodnotě indexu tvaru vejce, která je uváděna v literatuře.

50

Tab. 12. Základní statistické charakteristiky indexu tvaru vejce [%] n

x

Sx

Vx

xmin

xmax

A (biovejce) B (omega 3) C (podestýlka)

12 12 20

76,87 77,05 78,42

3,92 2,79 2,51

0,05 0,04 0,03

68,14 70,73 75,01

84,34 81,52 84,51

D (podestýlka) E (cereální) F (podestýlka) G (klece)

12 12 12 345

79,86 81,85 77,83 76,92

2,82 5,49 2,77 3,04

0,04 0,07 0,04 0,04

73,52 77,02 73,25 68,26

82,90 97,76 82,86 89,09

83,00 82,00

Index tvaru vejce [%]

81,00 80,00 79,00 78,00 77,00 76,00 75,00 74,00 A (biovejce)

B (omega 3)

C (podestýlka)

D (podestýlka)

E (cereální)

F (podestýlka)

G (klece)

Vzorek vajec z tržní sítě

Graf 5. Index tvaru vzorků vajec z tržní sítě

Statistické průkaznosti rozdílů indexu tvaru vejce sledovaných vzorků jsou uvedeny v tab. 13. Statisticky vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi indexem tvaru vajec klecových (vzorek G) a podestýlkových (vzorek D). Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn mezi indexem tvaru „cereálních“ vajec (vzorek E) a indexem tvaru biovajec (vzorek A), obohacených vajec (vzorek B), vajec z podestýlky (vzorek F) a z klecového chovu (vzorek G). Dále byl statisticky průkazný rozdíl zjištěn mezi indexem tvaru vajec z podestýlky (vzorek D) a obohacených vajec (vzorek B) a mezi indexem tvaru vajec z podestýlky (vzorek F) a klecových vajec (vzorek G).

51

Tab. 13. Statistická průkaznost rozdílů indexu tvaru vejce mezi jednotlivými vzorky A (biovejce)

B (omega 3)

C

D

(podestýlka)

(podestýlka)

E (cereální)

(podestýlka)

SN SN **

* *

SN

F

B (omega 3)

SN C (podestýlka) SN SN D (podestýlka) SN * SN E (cereální) * * SN F (podestýlka) SN SN SN G (klece) SN SN * P<0,05 *, P<0,01 **, SN – statisticky neprůkazný

52

5.3 Tloušťka skořápky vzorků vajec z tržní sítě Tloušťka skořápky byla měřena na třech místech vejce (na rovníku a na obou koncích vejce), protože není na všech místech shodná, jak uvádí Simeonovová et al. (2003). Následně byl z těchto údajů vyjádřen aritmetický průměr. Zjištěné hodnoty tloušťky skořápky jednotlivých vzorků se pohybovaly, jak je uvedeno v tab. 14 a grafu 6, od 0,261 do 0,307 mm. Vejce s nejvyšší tloušťkou skořápky (0,382 mm) bylo z chovu na podestýlce (vzorek F). Naopak vejce s nejnižší tloušťkou skořápky (0,167 mm) mezi všemi sledovanými vejci bylo z podestýlkového chovu (vzorek C). Námi zjištěné hodnoty tloušťky skořápky jsou nižší než údaje uváděné v literatuře. Uvádí se, že standardní tloušťka skořápky se má pohybovat od 0,30 do 0,42 mm (Simeonovová et al., 2003). Mimo případu vzorku F byla zjištěna u všech ostatních zkoumaných vzorků nižší tloušťka skořápky než je tento uváděný rozsah standardní tloušťky. Shodně tak měly všechny vzorky tloušťku skořápky nižší, než je limit 0,33 mm, který uvádí Stadelman (1995) jako limit pro alespoň 50% pravděpodobnost, že se vejce dostane bez poškození ke spotřebiteli. Námi zjištěné tloušťky skořápek (0,261 – 0,307 mm) byly nižší než údaje uváděné Tůmovou et al. (2009) (0,347 – 0,440 mm), Englmaierovou et al. (2007) (0,355 až 0,415 mm) a Ledvinkou et al. (2004) (0,387 – 0,394 mm).

Tab. 14. Základní statistické charakteristiky tloušťky skořápky [mm] n

x

Sx

Vx

xmin

xmax

A (biovejce) B (omega 3) C (podestýlka) D (podestýlka)

10 11 10 10

0,288 0,275 0,261 0,274

0,045 0,031 0,035 0,026

0,155 0,113 0,134 0,096

0,216 0,212 0,167 0,214

0,352 0,330 0,302 0,305

E (cereální) F (podestýlka) G (klece)

10 10 10

0,278 0,307 0,277

0,026 0,032 0,018

0,093 0,104 0,066

0,229 0,263 0,252

0,325 0,382 0,309

53

0,310

Tloušťka skořápky [mm]

0,300 0,290 0,280 0,270 0,260 0,250 0,240 0,230 A (biovejce)

B (omega 3)

C (podestýlka)

D (podestýlka)

E (cereální)

F (podestýlka)

G (klece)

Vzorek vajec z tržní sítě

Graf 6. Tloušťka skořápky vzorků vajec z tržní sítě

Skořápka vajec snesených nosnicemi, které byly chovány v chovu splňujícím požadavky ekologického zemědělství, měla druhou nejvyšší tloušťku mezi sledovanými vzorky (0,288 mm). Ledvinka et al. (2003b) uvádí, že skořápka vajec nosnic chovaných v klecích bývá zeslabená oproti vejcím z podestýlky. Naše výsledky však toto tvrzení jednoznačně nepotvrzují. Nejvyšší tloušťku (0,307 mm) měla skořápka vajec z chovu na podestýlce (vzorek F). Na druhou stranu u vajec z klecového chovu (vzorky E a G) byla zjištěna vyšší tloušťka skořápky (0,278 a 0,277 mm) než u ostatních vajec pocházejících z podestýlkového způsobu ustájení (0,261 – 0,275 mm). Odborná literatura uvádí, že skořápka vejce má nejvyšší tloušťku na ostrém konci vejce a naopak nejnižší tloušťka skořápky má být na rovníku (Simeonovová et al., 2003). Výsledky našeho výzkumu tomuto tvrzení neodpovídají. Jak ukazuje graf 7, nejvyšší tloušťka skořápky byla zjištěna na ostrém konci vejce jen v případě vzorků z podestýlkového chovu C a D (0,272 mm a 0,285 mm). Naopak na rovníku nebyla zjištěna nejnižší tloušťka skořápky ani u jednoho ze sledovaných vzorků. Dokonce byla zjištěna na rovníku nejvyšší tloušťka skořápky u všech zkoumaných vzorků kromě již zmiňovaných vzorků C a D, u nichž měla skořápka nejvyšší tloušťku na ostrém konci vejce. Je také zajímavé povšimnout si tloušťky skořápky právě na tupém konci vejce u vzorků C a F z chovu s ustájením na podestýlce – u těchto vzorků je hodnota tloušťky

54

skořápky na tupém konci výrazně nižší než hodnoty tloušťky skořápky na zbývajících dvou měřených místech, tedy na ostrém konci a na rovníku: u vzorku C byla zjištěna na tupém konci vejce tloušťka skořápky 0,242 mm a na ostrém konci a na rovníku vejce 0,272 a 0,269 mm, u vzorku F byla zjištěna tloušťka skořápky 0,284 mm (tupý konec vejce), 0,312 mm (ostrý konec vejce) a 0,324 mm (rovník). Tato skutečnost může být způsobena mírnou deformací povrchu skořápky, která se vyskytuje u vajec nosnic ustájených na podestýlce, jak uvádí Ledvinka et al. (2003b).

0,350

Tloušťka skořápky [mm]

0,300

0,250

0,200

0,150

0,100

0,050

0,000 A (biovejce)

B (omega 3)

C (podestýlka)

D (podestýlka)

E (cereální)

F (podestýlka)

G (klece)

Vzorek vajec z tržní sítě Ostrý konec vejce

Tupý konec vejce

Rovník

Graf 7. Tloušťka skořápky sledovaných vzorků v různých místech – rovník, ostrý konec a tupý konec

Statistické průkaznosti rozdílů tloušťky skořápky vejce sledovaných vzorků jsou uvedeny v tab. 15. Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn mezi tloušťkou skořápky vajec z podestýlky (vzorek F) a tloušťkou skořápky ostatních vajec z podestýlky (vzorek B, vzorek C a vzorek D). Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn mezi tloušťkou skořápky vajec z podestýlky (vzorek F) a tloušťkou skořápky vajec z klecového chovu (vzorek E a vzorek G).

55

Tab. 15. Statistická průkaznost rozdílů tloušťky skořápky mezi jednotlivými vzorky A B E C D F (biovejce) (omega 3) (podestýlka) (podestýlka) (cereální) (podestýlka) B (omega 3)

SN C (podestýlka) SN SN D (podestýlka) SN SN SN E (cereální) SN SN SN F (podestýlka) SN * * G (klece) SN SN SN P<0,05 *, P<0,01 **, SN – statisticky neprůkazný

56

SN * SN

* SN

*

5.4 Pevnost skořápky vzorků vajec z tržní sítě Pevnost skořápky byla zjišťována pomocí kompresního testu přístrojem TIRATEST, který je určen pro měření fyzikálních vlastností. Pevnost skořápky se měřila na rovníku s rychlostí přítlačné desky 100 mm.min-1. U vzorku G z klecového chovu byla pevnost skořápky stanovena při třech různých rychlostech pohybu příčníku a při každé z těchto tří rychlostí byla zároveň stanovena na třech místech skořápky. Nejvyšší pevnost skořápky (43,70 N) byla zjištěna u vajec pocházejících z ekologického chovu (vzorek A), nejnižší pevnost skořápky byla naopak zjištěna u vajec z klecového chovu (vzorek G) měřených při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1 na rovníku – 32,60 N; pokud se zaměříme pouze na hodnoty při rychlosti přítlačné desky 100 mm.min-1 a měřené na rovníku, tak nejnižší pevnost skořápky (34,36 N) byla zjištěna u podestýlkových vajec (vzorek C). Nejvyšší individuální hodnota pevnosti skořápky vejce o velikosti 59,96 N, což je dvojnásobná hodnota pevnosti než minimální pevnost 30 N uváděná ostatními autory, byla zjištěna u vejce pocházejícího z ekologického chovu (vzorek A). Naopak nejnižší individuální hodnota (13,58 N) pevnosti skořápky byla zjištěna u vejce z chovu na podestýlce (vzorek C) – tato nízká pevnost představuje velmi vysoké riziko porušení skořápky při manipulaci během balení a dopravy vejce ke spotřebiteli. U tohoto vejce byla zároveň zjištěna destruktivní deformace 0,25 mm. Jak ukazuje tab. 16 a graf 9, vzorek C měl nižší hodnotu pevnosti skořápky než ostatní vzorky stanovené při rychlosti 100 mm.min-1 na rovníku. Variační koeficient byl u vzorku C 34 % a je vyšší než u ostatních vzorků měřených za stejných podmínek, což naznačuje, že nízká průměrná hodnota pevnosti skořápky vzorku C je způsobena přítomností jednoho nebo několika vajec s extrémně nízkou pevností skořápky. Statisticky vysoce průkazné rozdíly byly zaznamenány mezi pevností skořápky klecových vajec (vzorek G) stanovené při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1 na rovníku a pevností skořápek vajec stejného vzorku měřeného rovněž na rovníku při rychlosti 100 a 10 mm.min-1, dále pevností skořápek vajec z ekologického chovu (vzorek A), podestýlkových (vzorek D a vzorek F) a „cereálních“ vajec (vzorek E). Ledvinka et al. (2003a) uvádí, že pevnost vaječné skořápky se pohybuje od 27 do 49 N. Uvádí při vlastním měření hodnoty pevnosti skořápky v rozsahu od 15 do 53 N, což odpovídá našim zjištěním. Ovšem horní hranice rozmezí pevnosti skořápky 57

25 – 40 N předkládané Simeonovovou (et al., 2000) se zdá v porovnání s našimi zjištěními poněkud nízká, což je v souladu i s dalšími autory – Tůmová et al. (2009) uvádí, že během zkoumání zjistila pevnost skořápky v rozsahu od 46,85 do 49,16 N, dále Englmaierová et al. (2007) uvádí ve svých výsledcích obdobný rozsah změřených pevností skořápky 46,65 – 49,06 N a Ledvinka et al. (2004) uvádí hodnoty v rozmezí 44,15 – 46,91 N. Souhrnně jsou tedy zjištěné hodnoty pevnosti skořápky o něco nižší než výsledky uváděné jinými autory, na druhou stranu stále odpovídají standardním hodnotám, které jsou předkládány v literatuře.

5.4.1 Pevnost skořápky jednotlivých vzorků vajec Při

porovnání

hodnot

pevnosti

skořápky

jednotlivých

vzorků

(pro

vzorek G hodnota měřená při rychlosti přítlačné desky 100 mm.min-1 na rovníku), byla zjištěna nejvyšší pevnost skořápky u vzorku A, která převyšuje pevnosti skořápky ostatních vzorků. Zajímavým zjištěním je, že vejce ze vzorku A pochází od nosnic chovaných v souladu s požadavky ekologického zemědělství. Naopak vejce nosnic chovaných v klecovém systému ustájení (vzorky E a G) nevykazují nijak odlišnou hodnotu pevnosti skořápky od vajec pocházejících z podestýlkového chovu. Naše výsledky tak neodpovídají tvrzení uváděném v literatuře, že skořápka vajec z klecových chovů bývá vlivem stresových faktorů souvisejících s tímto způsobem chovu zeslabená (Ledvinka et al., 2003b). Podobně tomuto tvrzení neodpovídají výsledky dvou experimentů uváděné Englmaierovou et al. (2007). V prvním experimentu byla zjištěna pevnost skořápky vajec nosnic chovaných v klasických klecích 47,57 N, kdežto u vajec nosnic chovaných na podestýlce byla pevnost skořápky o něco nižší – 46,79 N; vejce pocházející od nosnic chovaných v obohacených klecích měla pevnost skořápky 47,40 N, tedy také vyšší než vejce z podestýlky. Výsledky druhého experimentu jsou podobné: vejce z klecového systému ustájení měla pevnost skořápky 49,06 N, zatímco skořápka vajec z podestýlkového chovu měla pevnost 47,99 N. Na druhou stranu Ledvinka et al. (2004) uvádí výsledky výzkumu, které jsou v souladu s výše uvedeným tvrzením literatury, že skořápka vajec z klecového chovu bývá zeslabená. Zatímco u vajec z klecového chovu zjistil pevnost skořápky 44,14 N, tak u vajec z podestýlky uvádí pevnost skořápky 46,91 N. Ale i tato zjištěná hodnota pevnosti skořápky vajec

58

nosnic chovaných v klecích se blíží horní hranici rozsahu běžných hodnot této veličiny, jak jej uvádí literatura. Při srovnání pevnosti skořápky s ostatními výsledky se určitá souvislost projevuje pouze s podílem hmotnosti skořápky a tloušťkou skořápky – tedy s fyzikálními znaky, mezi nimiž jsme souvislost zaregistrovali již výše. Graf 8 znázorňuje hodnoty zmiňovaných parametrů, z nichž některé byly pro lepší grafickou srovnatelnost násobeny. V grafu 8 můžeme sledovat, že u vzorku A z chovu ekologického zemědělství, vzorku D z chovu na podestýlce a vzorku E z klecového chovu byla pevnost skořápky při daných hodnotách hmotnostního podílu a tloušťky skořápky relativně vyšší. Pevnost skořápky není závislá na tloušťce a podílu skořápky, což odpovídá literárním údajům o vlivu struktury skořápky na její pevnost.

Podíl hmotnosti skořápky (4x zvětšená) [%] Tloušťka skořápky (150x zvětšěná) [mm] Pevnost skořápky [N]

50

45

40

35

30

25 A (biovejce)

B (omega 3)

C (podestýlka) D (podestýlka) E (cereální) Vzorek vajec z tržní sítě

Podíl hmotnosti skořápky

Tloušťka skořápky

F (podestýlka)

G (klece)

Pevnost skořápky

Graf 8. Srovnání pevnosti skořápky s podílem hmotnosti a tloušťkou skořápky vzorků vajec z tržní sítě

5.4.2 Vliv vnějších faktorů zatěžování vaječné skořápky na její pevnost Další částí práce bylo zjištění vlivu různých rychlostí zatěžování vaječné skořápky (rychlost přítlačné desky: 1 mm.min-1, 10 mm.min-1, 100 mm.min-1) na její pevnost. Současně byla vaječná skořápka zatěžována na třech různých místech

59

vzhledem k tomu, že má rozdílnou tloušťku na ostrém, tupém konci a rovníku (Simeonovová et al., 2003). Při rychlosti zatěžování 1 mm.min-1 byla průměrná pevnost vaječné skořápky se zatížením ostrého konce 34,72 N, při zatížení tupého konce 36,35 N a při zatížení rovníku 32,60 N. Při statistickém vyhodnocení nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl při různých místech zatěžování vaječné skořápky. Při rychlosti zatěžování 10 mm.min-1 byla průměrná pevnost vaječné skořápky se zatížením ostrého konce 37,40 N, při zatížení tupého konce 35,97 N a při zatížení rovníku 37,68 N. Při statistickém vyhodnocení nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl při různých místech zatěžování vaječné skořápky. Při rychlosti zatěžování 100 mm.min-1 byla průměrná pevnost vaječné skořápky se zatížením ostrého konce 37,01 N, při zatížení tupého konce 39,19 N a při zatížení rovníku 38,06 N. Při statistickém vyhodnocení nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl při různých místech zatěžování vaječné skořápky. Z hlediska rychlosti přítlačné desky vyplývá, že při nižší rychlosti je naměřená pevnost skořápky nižší. Naše výsledky ovšem tento poznatek jednoznačně nepotvrzují. Výjimku představuje hodnota pevnosti skořápky zjištěná při rychlosti 100 mm.min-1 na ostrém konci vejce (37,01 N), která je nižší než hodnoty zjištěné při rychlosti 10 mm.min-1 na rovníku (37,68 N) i na jeho ostrém konci (37,40 N), a hodnota zaznamenaná při rychlosti přítlačné desky 10 mm.min-1 na tupém konci vejce (35,97 N), která je nižší než údaj zjištěný při rychlosti 1 mm.min-1 na také tupém konci (36,35 N). Z hlediska místa na vejci, na kterém se měřila pevnost skořápky, výsledky našeho sledování vzorku G ukazují, že na tupém konci vejce byla naměřena vyšší pevnost skořápky než na ostatních dvou zatěžovaných místech při rychlostech příčníku 100 a 1 mm.min-1. Naopak při rychlosti 10 mm.min-1 byla na tupém konci vejce zjištěna nejmenší pevnost skořápky. Na rovníku byla zjištěna značně nižší pevnost skořápky než na ostatních místech vejce při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1. Na základě našich zjištění lze uvést, že rychlost zatěžování nemá patrný vliv na pevnost vaječné skořápky. Naše zjištění dále nepotvrdila zřetelný vliv místa zatížení skořápky na pevnost skořápky.

60

Tab. 16. Základní statistické charakteristiky pevnosti skořápky [N] Vzorek

Rychlost zatěžování

Oblast zatěžování

A (biovejce)

100 mm.min-1

B (omega 3)

n

x

rovník

12

100 mm.min-1

rovník

C (podestýlka)

100 mm.min-1

D (podestýlka)

Sx

Vx

xmin

xmax

43,70

8,09

0,19

26,91

56,96

10

36,75

7,58

0,21

22,32

51,77

rovník

9

34,36

11,71

0,34

13,48

49,76

100 mm.min-1

rovník

12

39,96

5,87

0,15

29,61

47,32

E (cereální)

100 mm.min-1

rovník

10

41,13

6,49

0,16

32,68

53,50

F (podestýlka)

100 mm.min-1

rovník

12

40,79

5,15

0,13

32,78

48,43

G (klece)

100 mm.min-1

rovník

10

38,06

4,18

0,11

28,27

45,08

G (klece)

100 mm.min-1

ostrý konec

10

37,01

10,49

0,28

20,10

55,57

G (klece)

100 mm.min-1

tupý konec

9

39,19

10,05

0,26

22,48

59,88

G (klece)

10 mm.min-1

rovník

9

37,68

3,80

0,10

31,36

44,44

G (klece)

10 mm.min-1

ostrý konec

10

37,40

7,86

0,21

26,87

47,78

G (klece)

10 mm.min-1

tupý konec

10

35,97

8,77

0,24

24,42

50,51

G (klece)

1 mm.min-1

rovník

10

32,60

2,84

0,09

27,82

37,05

G (klece)

1 mm.min-1

ostrý konec

10

34,72

7,89

0,23

21,04

46,70

G (klece)

1 mm.min-1

tupý konec

10

36,35

7,44

0,20

22,23

47,06

30,00

25,00

20,00

15,00 Pevnost skořápky [N]

45,00

40,00

35,00

10,00

5,00

G (klece), 1, t

G (klece), 1, o

G (klece), 1, r

Graf 9. Pevnost skořápky vzorků vajec z tržní sítě

G (klece), 10, t

Vzorek vajec z tržní sítě

G (klece), 10, o

G (klece), 10, r

G (klece), 100, t

G (klece), 100, o

G (klece), 100, r

F (podestýlka)

E (cereální)

D (podestýlka)

C (podestýlka)

r = rovník o = ostrý konec t = tupý konec Pozn: 100 = 100 mm.min-1 10 = 10 mm.min-1 1 = 1 mm.min-1

B (omega 3)

A (biovejce)

0,00

Statistické průkaznosti rozdílů pevnosti skořápky vejce sledovaných vzorků jsou uvedeny v tab. 17. Statisticky vysoce průkazné rozdíly byly zjištěny mezi pevností skořápek klecových vajec (vzorek G) stanovenou při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1 na rovníku a pevností skořápek vajec stejného vzorku stanovenou rovněž na rovníku při rychlosti 100 a 10 mm.min-1. Dále byl zaznamenán statisticky vysoce průkazný rozdíl pevnosti skořápky mezi vejci z klecového chovu (vzorek G) měřenými při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1 na rovníku a vejci z ekologického chovu (vzorek A), podestýlkovými (vzorek D a vzorek F) a „cereálními“ vejci (vzorek E). Statisticky průkazný rozdíl pevnosti skořápek byl zjištěn mezi biovejci (vzorek A) a vejci z klecového chovu (vzorek G) měřenými při rychlosti přítlačné desky 10 mm.min-1 na rovníku a při rychlosti 1 mm.min-1 na ostrém i tupém konci vejce.

63

Tab. 17. Statistická průkaznost rozdílů pevnosti skořápky mezi jednotlivými vzorky A

B

C

E

D

F

(biovejce) (omega 3) (podestýlka) (podestýlka) (cereální) (podestýlka)

B (omega 3) C (podestýlka) D (podestýlka) E (cereální) F (podestýlka) G (klece), 100, r G (klece), 100, o G (klece), 100, t G (klece), 10, r G (klece), 10, o G (klece), 10, t G (klece), 1, r G (klece), 1, o G (klece), 1, t

SN SN SN SN SN SN SN SN * SN SN ** * *

SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN

SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN

SN SN SN SN SN SN SN SN ** SN SN

SN SN SN SN SN SN SN ** SN SN

SN SN SN SN SN SN ** SN SN

G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), 100, r

100, o

100, t

10, r

10, o

10, t

1, r

1, o

SN SN SN SN SN ** SN SN

SN SN SN SN SN SN SN

SN SN SN SN SN SN

SN SN ** SN SN

SN SN SN SN

SN SN SN

SN SN

SN

P<0,05 *, P<0,01 **, SN – statisticky neprůkazný Pozn: 100 = 100 mm.min-1 10 = 10 mm.min-1 1 = 1 mm.min-1

r = rovník o = ostrý konec t = tupý konec

5.5 Deformace skořápky vzorků vajec z tržní sítě Destruktivní deformace skořápky byla stanovena současně s její pevností, měření tedy probíhalo za stejných podmínek jako u pevnosti, a u vzorku G byl tento parametr měřen shodně při třech různých rychlostech přítlačné desky a na třech různých místech skořápky. Základní statistické charakteristiky deformace skořápky vzorků vajec jsou uvedeny v tab. 18 a hodnoty deformace skořápky jsou znázorněny v grafu 11. Zjištěné hodnoty deformace se pohybují od 0,14 do 0,23 mm. Pokud se ale zaměříme pouze na hodnoty měřené při rychlosti přítlačné desky 100 mm.min-1 na rovníku, tak se zjištěné hodnoty pohybují v rozmezí 0,19 – 0,23 mm. Tedy všechny vzorky měřené při shodných podmínkách zatěžování vykazovaly velmi podobné hodnoty destruktivní deformace. Zjištěné hodnoty destruktivní deformace jsou nižší než hodnoty uváděné v literatuře – Ledvinka et al. (2004) uvádí hodnoty v rozmezí 0,31 až 0,32 mm, Englmaierová et al. (2007) zjistila deformaci skořápky v rozmezí 0,35 – 0,41 mm.

5.5.1 Deformace skořápky jednotlivých vzorků vajec Nejvyšší hodnota destruktivní deformace byla zjištěna u vzorku A, při rychlosti přítlačné desky 100 mm.min-1 byly zjištěny vyšší hodnoty deformace také u vzorku D, E a G. Vejce ve vzorku A, jejichž skořápka měla nejvyšší zjištěnou hodnotu deformace, byla snesena nosnicemi chovanými podle požadavků ekologického zemědělství. Skořápka vajec ze vzorků E a G, které pochází od nosnic chovaných v klecích, měla deformaci skořápky vyšší než skořápka vajec pocházejících z podestýlkového chovu s výjimkou vzorku D. Výsledky, které uvádí Englmaierová et al. (2007) a Ledvinka et al. (2004), však ukazují, že vyšší hodnoty deformace dosahuje skořápka vajec z chovu na podestýlce než z klecového systému ustájení. Srovnání pevnosti a deformace skořápky zobrazuje graf 10, na kterém je patrná určitá souvislost mezi těmito dvěma parametry u hodnot měřených při rychlosti přítlačné desky 100 mm.min-1 při zatížení rovníku.

65

5.5.2 Vliv vnějších faktorů zatížení vaječné skořápky na její deformaci Příčinnou odlišných hodnot deformace uváděných v literatuře (Ledvinka et al. (2004) uvádí 0,31 až 0,32 mm a Englmaierová et al. (2007) 0,35 – 0,41 mm) může být i jiná rychlost přítlačné desky. To naznačují i naše výsledky – hodnoty deformace vzorku G měřené při rychlosti přítlačné desky 100 mm.min-1 (0,20 mm na rovníku i na ostrém konci vejce) jsou, s výjimkou hodnoty měřené na tupém konci vejce (0,16 mm), vyšší než hodnoty naměřené při rychlosti 1 mm.min-1 (0,18 mm na rovníku, 0,14 mm na ostrém konci a 0,17 mm na tupém konci vejce). U hodnot deformace skořápky vzorku G zjištěných při různých rychlostech zatěžování na různých místech vejce není zřetelná souvislost mezi pevností a deformací skořápky (viz graf 10).

66

50,00

Pevnost skořápky [N] Deformace skořápky (200x zvětšená) [mm]

45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00

Graf 10. Srovnání pevnosti a deformace skořápky vzorků vajec z tržní sítě

G (klece), 1, t

r = rovník o = ostrý konec t = tupý konec

G (klece), 1, o

Pozn: 100 = 100 mm.min-1 10 = 10 mm.min-1 1 = 1 mm.min-1

Deformace skořápky

G (klece), 1, r

Pevnost skořápky

G (klece), 10, t

G (klece), 10, o

G (klece), 10, r

G (klece), 100, t

G (klece), 100, o

G (klece), 100, r

F (podestýlka)

E (cereální)

D (podestýlka)

C (podestýlka)

B (omega 3)

A (biovejce)

Vzorek vajec z tržní sítě

Tab. 18. Základní statistické charakteristiky deformace skořápky [mm] Vzorek

Rychlost zatěžování

Oblast zatěžování

A (biovejce)

100 mm.min-1

rovník

12

B (omega 3)

100 mm.min-1

rovník

C (podestýlka)

100 mm.min-1

D (podestýlka)

n

x

Sx

Vx

xmin

xmax

0,23

0,04

0,19

0,15

0,31

10

0,20

0,04

0,21

0,15

0,27

rovník

9

0,20

0,04

0,20

0,12

0,25

100 mm.min-1

rovník

12

0,22

0,02

0,11

0,18

0,25

E (cereální)

100 mm.min-1

rovník

10

0,21

0,03

0,15

0,17

0,28

F (podestýlka)

100 mm.min-1

rovník

12

0,19

0,02

0,12

0,16

0,23

G (klece)

100 mm.min-1

rovník

10

0,20

0,02

0,11

0,18

0,24

G (klece)

100 mm.min-1

ostrý konec

10

0,20

0,09

0,46

0,11

0,44

G (klece)

100 mm.min-1

tupý konec

9

0,16

0,03

0,22

0,08

0,19

G (klece)

10 mm.min-1

rovník

9

0,22

0,03

0,15

0,16

0,27

G (klece)

10 mm.min-1

ostrý konec

10

0,18

0,05

0,29

0,13

0,31

G (klece)

10 mm.min-1

tupý konec

10

0,16

0,04

0,22

0,11

0,25

G (klece)

1 mm.min-1

rovník

10

0,18

0,02

0,11

0,16

0,21

G (klece)

1 mm.min-1

ostrý konec

10

0,14

0,03

0,20

0,08

0,18

G (klece)

1 mm.min-1

tupý konec

10

0,17

0,03

0,16

0,12

0,20

0,15

0,12

0,09 Deformace skořápky [mm]

0,24

0,21

0,18

0,06

0,03

0,00

G (klece), 1, t

G (klece), 1, o

G (klece), 1, r

G (klece), 10, t

Graf 11. Deformace skořápky vzorků vajec z tržní sítě

G (klece), 10, o

G (klece), 10, r

G (klece), 100, t

G (klece), 100, o

G (klece), 100, r

F (podestýlka)

E (cereální)

D (podestýlka)

C (podestýlka)

r = rovník o = ostrý konec t = tupý konec Pozn: 100 = 100 mm.min-1 10 = 10 mm.min-1 1 = 1 mm.min-1

B (omega 3)

A (biovejce)

Vzorek vajec z tržní sítě

Statistické průkaznosti rozdílů deformace skořápky vejce sledovaných vzorků jsou uvedeny v tab. 19. Statisticky vysoce průkazný rozdíl deformace skořápky byl nejčastěji zjištěn u vajec z klecového chovu (vzorek G) měřenými při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1 na ostrém konci vejce – vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi těmito vejci a vejci ze stejného chovu měřenými na rovníku při rychlostech 1, 10 a 100 mm.min-1. Dále byl statisticky vysoce průkazný rozdíl deformace skořápky zjištěn mezi vejci z klecového chovu (vzorek G) měřenými při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1 na ostrém konci a biovejci (vzorek A), obohacenými vejci (vzorek B), podestýlkovými (vzorek C, vzorek D a vzorek F) a „cereálními“ vejci (vzorek E).

70

Tab. 19. Statistická průkaznost rozdílů deformace skořápky mezi jednotlivými vzorky A

B

C

E

D

F

(biovejce) (omega 3) (podestýlka) (podestýlka) (cereální) (podestýlka)

B (omega 3) C (podestýlka) D (podestýlka) E (cereální) F (podestýlka) G (klece), 100, r G (klece), 100, o G (klece), 100, t G (klece), 10, r G (klece), 10, o G (klece), 10, t G (klece), 1, r G (klece), 1, o G (klece), 1, t

SN SN SN SN * SN SN ** SN * ** ** ** **

SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN ** SN

SN SN SN SN SN SN SN SN SN SN ** SN

SN * SN SN ** SN SN ** ** ** **

SN SN SN ** SN SN * SN ** *

SN SN * SN SN * SN ** *

G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), G (klece), 100, r

100, o

100, t

10, r

10, o

10, t

1, r

1, o

SN ** SN SN * * ** **

SN SN SN SN SN SN SN

** SN SN SN SN SN

SN ** * ** **

SN SN SN SN

SN SN SN

** SN

*

P<0,05 *, P<0,01 **, SN – statisticky neprůkazný Pozn: 100 = 100 mm.min-1 10 = 10 mm.min-1 1 = 1 mm.min-1

r = rovník o = ostrý konec t = tupý konec

6 ZÁVĚR Tato diplomová práce byla zaměřena na vnější kvalitu slepičích vajec, která se týkala především fyzikálních znaků jakosti vaječné skořápky. Vzorky slepičích vajec byly zakoupeny z běžné tržní sítě a pro srovnání byla testována i vejce z kontrolního chovu. Mezi vzorky byly zařazeny vzorky z různých způsobů chovu (chov v halách na podestýlce a klecový chov), biovejce (pocházející z chovu v souladu s požadavky ekologického zemědělství) a tzv. obohacená vejce (nosnice krmeny krmnou směsí obohacenou o některé nutričně významné prvky) a vejce s různými zeměmi původu. Celkem bylo analyzováno 425 kusů vajec. U sledovaných vajec byla zjištěna různá míra znečištění

povrchu

skořápky.

Vejce

s nejvíce

znečištěnou

skořápkou

byla

z podestýlkového chovu – jednalo se o znečištění trusem, praskliny a deformace skořápky. Znečištěnou skořápku měla také vejce z ekologického chovu. U skořápek vajec pocházejících od nosnic chovaných v klecích bylo zjištěno minimální znečištění trusem a poškození skořápky. Pro sledování fyzikální znaků jakosti skořápky vajec byly u vybraných vzorků zjišťovány následující parametry: hmotnost a podíl skořápky, index tvaru vejce, tloušťka skořápky, pevnost skořápky a deformace skořápky. Pevnost a destruktivní deformace skořápky byly stanoveny kompresním testem pomocí přístroje na měření fyzikálních vlastností – TIRATESTU, kdy bylo vejce postupně stlačováno přítlačnou deskou o průměru 70 mm až do momentu prasknutí vaječné skořápky. Další částí práce bylo sledování vlivu vnějších faktorů zatížení vaječné skořápky na její pevnost a deformaci. Pevnost a deformace skořápky byly stanoveny při třech různých rychlostech (1, 10 a 100 mm.min-1) a při každé z těchto rychlostí byly zjišťované veličiny stanoveny na rovníku a na obou pólech vejce. Podíl skořápky se u sledovaných vzorků pohyboval od 9,68 % do 10,78 %. Nejvyšší (10,78 %) podíl skořápky byl zjištěn u vajec z ekologického chovu (vzorek A) a vajec z chovu na podestýlce (10,73 % – vzorek F). Naopak nejnižší podíl skořápky byl zjištěn u vajec z chovu na podestýlce (vzorek C). Z hlediska systému ustájení měla nejvyšší podíl skořápky vejce nosnic chovaných v souladu s požadavky ekologického zemědělství – důvodem je pravděpodobně nižší snáška nosnic v ekologickém chovu. Byly zjištěny statisticky průkazné rozdíly v podílu skořápky.

72

Index tvaru vejce je důležitým ukazatelem pro balení a bezpečnou manipulaci s vejci. Hodnoty indexu tvaru vejce se u sledovaných vzorků pohybovaly od 76,87 do 81,85 %. Vejce z klecového chovu se čtyřdruhovým zastoupením zrnin v krmivu nosnic (vzorek E) měla nejvyšší index tvaru, a to až 97,76 %, což představuje kulaté vejce – takové vejce způsobuje problémy při balení, protože může dojít k porušení vejce a znečištění ostatních vajec v balení vaječným obsahem. Tloušťky skořápky sledovaných vzorků se pohybovaly od 0,261 do 0,307 mm. Vejce s nejvyšší tloušťkou skořápky (0,382 mm) pocházelo z chovu na podestýlce (vzorek

F).

Naopak

vejce

s nejnižší

tloušťkou

skořápky

(0,167 mm)

bylo

z podestýlkového chovu (vzorek C). Všechny vzorky měly tloušťku skořápky pod limitem 0,33 mm, který uvádí autoři jako limit pro alespoň 50% pravděpodobnost, že se vejce dostane bez poškození ke spotřebiteli. Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn mezi tloušťkou skořápky vajec z podestýlky (vzorek F) a tloušťkou skořápky ostatních vajec z podestýlky (vzorek B, vzorek C a vzorek D). Statisticky průkazný rozdíl byl zjištěn mezi tloušťkou skořápky vajec z podestýlky (vzorek F) a tloušťkou skořápky vajec z klecového chovu (vzorek E a vzorek G). Pevnost skořápky byla zjišťována pomocí kompresního testu přístrojem TIRATEST, který je určen pro měření fyzikálních vlastností. Pevnost skořápky se měřila na rovníku s rychlostí přítlačné desky 100 mm.min-1. U vzorku G z klecového chovu byla pevnost skořápky měřena při různých rychlostech (rychlost přítlačné desky: 1 mm.min-1, 10 mm.min-1,100 mm.min-1) a při každé z těchto tří rychlostí byla zároveň měřena pevnost skořápky na třech místech skořápky (rovník, ostrý a tupý konec). Nejvyšší pevnost skořápky (43,70 N) byla zjištěna u vajec pocházejících z ekologického chovu (vzorek A), nejnižší pevnost skořápky byla naopak zjištěna u vajec z klecového chovu (vzorek G) – 32,60 N, přičemž minimální pevnost skořápky pro zachování obsahu při manipulaci by měla být 30 N. Nejvyšší individuální pevnost skořápky 59,96 N byla zjištěna u vejce pocházejícího z ekologického chovu (vzorek A), naopak nejnižší individuální pevnost skořápky 13,58 N byla zjištěna u vejce z chovu na podestýlce (vzorek C), kde se jednalo o vejce s porušenou skořápkou – křap. Zjištěné hodnoty deformace skořápky se pohybovaly od 0,14 do 0,23 mm. Statisticky vysoce průkazné rozdíly byly zaznamenány mezi pevností skořápky klecových vajec stanovené při rychlosti přítlačné desky 1 mm.min-1 na rovníku a pevností skořápek vajec stejného vzorku stanovené rovněž na rovníku při rychlosti 100 a 10 mm.min-1. Na základě našich

73

zjištění lze uvést, že rychlost zatěžování nemá patrný vliv na pevnost vaječné skořápky. Naše zjištění dále nepotvrdila vliv místa zatížení skořápky na pevnost skořápky. Spotřebitelské testy vajec dostupných v tržní síti se obvykle zaměřují na vnitřní kvalitu skořápkových vajec, jako například na barvu žloutku, čerstvost vyjádřenou pomocí Haughových jednotek, přítomnost biologických vad apod. Avšak výsledky této práce ukazují, že kvalita vaječné skořápky, která chrání vaječný obsah mechanicky i mikrobiologicky, není u vajec dostupných v tržní síti dostatečná a spotřebitelské testy by se proto měly více zaměřit i na kvalitu vaječné skořápky.

74

7 LITERATURA BELL, D.D. Formation of the Egg. In: BELL, D.D., WEAVER, W.D. (eds.). Commercial Chicken Meat and Egg Production. 5. vyd. Massachusetts: Kluwer Academic Press, 2001, s. 59-69. ISBN 0-7923-7200-X. ČESKÝ STATISTICKÝ ÚŘAD, 2010. Výsledky chovu drůbeže. [On-line], [cit. 2010-11-04]. Dostupné na: http://czso.cz. ENGLMAIEROVÁ, M., TŮMOVÁ, E. Kvalita vajec v závislosti na systému ustájení. Náš chov, 2007, 67, 7, s. 76-80. ISSN 0027-8068. FAOSTAT, 2010. [On-line], [cit. 2010-11-04]. Dostupné na: http://faostat.fao.org. FLICKR, 2010. [On-line], [cit. 2010-11-04]. Dostupné na: http://www.flickr.com/photos/fei_company/4771145248/sizes/o/in/photostream/. GUPTA, L., 2008. Maintaining Egg Shell Quality. [On-line], [cit. 2010-11-04]. Dostupné na: http://www.thepoultrysite.com/articles/979/maintaining-egg-shell-quality. HEINDL, J., LEDVINKA, Z., ZITA, L., PODSEDNÍČEK, M. Význam selenu u drůbeže. Náš chov, 2009, 69, 9, s. 46-47. ISSN 0027-8068. HEJLOVÁ, Š. Hygiena a technologie vajec a vaječných výrobků. Újezd u Brna: RNDr. Ivan Straka, 2001, 72 s. ISBN 80-902775-8-6. HUNTON, P. Genetic Factors Affecting Egg Shell Quality. World's Poultry Science Journal. 1982, 36, 2, s. 75-84. ISSN 0043-9339. HUNTON, P. Laboratory evaluations of egg quality. In: WELLS, R.G., BELYAVIN, C.G. (eds.). Egg Quality – Current Problems and Recent Advances. London: Butterworth, 1987, s. 87-101. ISBN 0-407-00470-X. HUNTON, P. Understanding the architecture of the egg shell. World's Poultry Science Journal. 1995, 51, 2, s. 141-147. ISSN 0043-9339.

75

HUNTON, P. Research on eggshell structure and quality: An historical overview. Brazilian Journal of Poultry Science, 2005, 7, 2, s. 67-71. ISSN 1516-635X. HUNTON, P., 2010. Recent research on egg shell structure and quality. [On-line], [cit. 2010-11-04]. Dostupné na: http://ict.udg.co.cu/FTPDocumentos/Literatura%20Cientifica/Maestria%20Nutricion% 20Animal/6.%20EVENTOS%20RELEVANTES/XVII%20Congreso%20Avicultura/c onfs/hunton1.htm. KŘÍŽ, L. Zpracování a ošetření drůbežích produktů. Praha: Institut výchovy a vzdělávání MZe ČR, 1997, 29 s. ISBN 80-7105-160-8. LEDVINKA, Z., GARDIÁNOVÁ, I. Hodnocení kvality vaječné skořápky. Náš chov, 2003a, 63, 5, s. 56. ISSN 0027-8068. LEDVINKA, Z., KLESALOVÁ, L. Hmotnost vajec a faktory, které ji ovlivňují. Náš chov, 2002a, 62, 7, s. 54. ISSN 0027-8068. LEDVINKA, Z., KLESALOVÁ, L. Faktory ovlivňující kvalitu vaječné skořápky. Náš chov, 2002b, 62, 8, s. 48. ISSN 0027-8068. LEDVINKA, Z., KLESALOVÁ, L. Faktory vnějšího prostředí ovlivňující kvalitu vajec. Náš chov, 2003b, 63, 9, s. 45. ISSN 0027-8068. LEDVINKA, Z., TŮMOVÁ, E., EBEID, T., KLESALOVÁ, L. Užitkovost nosnic a kvalita vajec slepic chovaných v odlišných podmínkách. Náš chov, 2004, 64, 10, s. 36-38. ISSN 0027-8068. LEDVINKA, Z., ZITA, L., HUBENÝ, M., KLESALOVÁ, L. Faktory vnitřní povahy ovlivňující barvu vaječné skořápky. Náš chov, 2007a, 67, 8, s. 45-48. ISSN 0027-8068. LEDVINKA, Z., ZITA, L., HUBENÝ, M., KLESALOVÁ, L. Faktory vnější povahy ovlivňující barvu vaječné skořápky. Náš chov, 2007b, 67, 9, s. 47-48. ISSN 0027-8068. LI-CHAN, E.C.Y., POWRIE, W.D., NAKAI, S. The Chemistry of Eggs and Egg Products. In: STADELMAN, W.J., COTTERILL, O.J. (eds.). Egg Science and Technology. 4. vyd. Binghamton: The Harworth Press, 1995, s. 105-175. ISBN 1-56022-855-5.

76

ROUBALOVÁ, M. Situační a výhledová zpráva: Drůbež a vejce. Praha: Ministerstvo zemědělství, 2009, 42 s. ISBN 978-80-7084-811-1. ROUBALOVÁ, M. Situační a výhledová zpráva: Drůbež a vejce. Praha: Ministerstvo zemědělství, 2010, 36 s. ISBN 978-80-7084-896-8. ŘEZÁČ, P. Význam fosforu pro nosnice. Náš chov, 2001, 61, 10, s. 44. ISSN 0027-8068. SAINSBURY, D. Poultry health and management. 2.vyd. Oxford: Blackwell Science, 1984, 186 s. ISBN 06-320-2074-1. SABRI, H.M., WILSON, H.R., HARMS, R.H., WILCOX, C.J. Genetic parameters for egg and related characteristics of White Leghorn hens in a subtropical environment. Genetics and Molecular Biology, 1999, 22, 2, s. 183-186. ISSN 1415-4757. SCHNEIDEROVÁ, P. Selen ve výživě drůbeže. Náš chov, 2003, 63, 3, s. 54. ISSN 0027-8068. SIM, J.S., NAKAI, S., GUENTER, W. (eds.). Egg Nutrition and Biotechnology. Wallingford : CAB International, 1999, 493 s. ISBN 0-85199-330-3. SIMEONOVOVÁ, J., MÍKOVÁ, K., KUBIŠOVÁ, S., INGR, I. Technologie drůbeže, vajec a minoritních živočišných produktů. Brno: MZLU, 2003, 247 s. ISBN 80-7157-405-8. SIMEONOVOVÁ, J., VACOVÁ, Z. Pevnost, čistota a hmotnost slepičích vajec v průběhu snášky. Nový venkov, 2000, 4, 7, s. 33-34. ISSN 1211-7919. SINN-HANLON, J., 1998. [On-line], [cit. 2010-11-04]. Dostupné na: http://chickscope.beckman.uiuc.edu/explore/embryology/day01/the_yolk.html. STADELMAN, W.J. Quality Identification of Shell Eggs. In: STADELMAN, W.J., COTTERILL, O.J. (eds.). Egg Science and Technology. 4. vyd. Binghamton: The Harworth Press, 1995, s. 39-66. ISBN 1-56022-855-5. ŠIMÁNĚ, J., HUBENÝ, M., ZITA, L., Selen – významný prvek ve výživě drůbeže i člověka. Náš chov, 2004, 64, 5, s. 60. ISSN 0027-8068.

77

THE NIBBLE, 2008. Types Of Eggs. [On-line], [cit. 2010-11-04]. Dostupné na: http://www.thenibble.com/reviews/Main/cheese/eggs/egg-glossary.asp. WELLS, R.G., BELYAVIN, C.G. (eds.). Egg Quality – Current Problems and Recent Advances. London: Butterworth, 1987, 302 s. ISBN 0-407-00470-X. TŮMOVÁ, E., CHARVÁTOVÁ, V. Doba snesení vejce a jeho kvalita. Náš chov, 2009, 69, 12, s. 44-45. ISSN 0027-8068. ZELENKA, J., ZEMAN, L. Výživa a krmení drůbeže. 1. vyd. Brno: Agrospoj, 2006, 117 s.

78

8 SEZNAM TABULEK, GRAFŮ A OBRÁZKŮ Tab. 1. Snáška vajec v pěti zemích s největší produkcí, v České republice a celkově ve světě v letech 2005 – 2009 (v mil. kusů)........................................10 Tab. 2. Podíly jednotlivých druhů bílku.........................................................................14 Tab. 3. Struktura skořápky.............................................................................................18 Tab. 4. Vliv ovipozice na parametry skořápky...............................................................25 Tab. 5. Vliv systému ustájení na parametry skořápky – pokus 1 ...................................27 Tab. 6. Vliv systému ustájení na parametry skořápky – pokus 2 ...................................27 Tab. 7. Vliv systému ustájení na parametry skořápky....................................................28 Tab. 8. Základní statistické charakteristiky hmotnosti skořápky [g] .............................46 Tab. 9. Statistická průkaznost rozdílů hmotnosti skořápky mezi jednotlivými vzorky .................................................................................................................47 Tab. 10. Základní statistické charakteristiky podílu skořápky [%] .................................48 Tab. 11. Statistická průkaznost rozdílů podílu skořápky mezi jednotlivými vzorky .................................................................................................................49 Tab. 12. Základní statistické charakteristiky indexu tvaru vejce [%] .............................51 Tab. 13. Statistická průkaznost rozdílů indexu tvaru vejce mezi jednotlivými vzorky .................................................................................................................52 Tab. 14. Základní statistické charakteristiky tloušťky skořápky [mm] ............................53 Tab. 15. Statistická průkaznost rozdílů tloušťky skořápky mezi jednotlivými vzorky .................................................................................................................56 Tab. 16. Základní statistické charakteristiky pevnosti skořápky [N]...............................61 Tab. 17. Statistická průkaznost rozdílů pevnosti skořápky mezi jednotlivými vzorky .................................................................................................................64 Tab. 18. Základní statistické charakteristiky deformace skořápky [mm] ........................68 Tab. 19. Statistická průkaznost rozdílů deformace skořápky mezi jednotlivými vzorky .................................................................................................................71

79

Graf 1. Snáška a prodej vajec v České republice v letech 2005 – 2009 ..........................9 Graf 2. Snáška vajec v České republice a celkově ve světě v letech 2005 – 2009 ...................................................................................................................10 Graf 3. Hmotnost skořápky vzorků vajec z tržní sítě......................................................46 Graf 4. Podíl skořápky vzorků vajec z tržní sítě.............................................................48 Graf 5. Index tvaru vzorků vajec z tržní sítě...................................................................51 Graf 6. Tloušťka skořápky vzorků vajec z tržní sítě .......................................................54 Graf 7. Tloušťka skořápky sledovaných vzorků v různých místech – rovník, ostrý konec a tupý konec....................................................................................55 Graf 8. Srovnání pevnosti skořápky s podílem hmotnosti a tloušťkou skořápky vzorků vajec z tržní sítě......................................................................................59 Graf 9. Pevnost skořápky vzorků vajec z tržní sítě.........................................................62 Graf 10. Srovnání pevnosti a deformace skořápky vzorků vajec z tržní sítě....................67 Graf 11. Deformace skořápky vzorků vajec z tržní sítě....................................................69

Obr. 1. Schéma stavby vejce – průřez ............................................................................16 Obr. 2. Detail skořápky ..................................................................................................18 Obr. 3. Struktura skořápky.............................................................................................20 Obr. 4. Schéma jednotlivých vrstev skořápky ................................................................20 Obr. 5. Distribuce proteinů v jednotlivých vrstvách skořápky.......................................21 Obr. 6. Různé barevné odstíny skořápky........................................................................23 Obr. 7. TIRA test 27 025 ................................................................................................82 Obr. 8. Detail kompresního testu ...................................................................................82 Obr. 9. Příklad vyhodnocení mechanických vlastností skořápky kompresním testem .................................................................................................................82

80

9 PŘÍLOHY

81

Obr. 8. Detail kompresního testu

Obr. 7. TIRA test 27 025

Obr. 9. Příklad vyhodnocení mechanických vlastností skořápky kompresním testem

82