MENDELOVA UNIVEZITA V BRNĚ Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
Jakost a moţnosti balení drůbeţího masa Bakalářská práce
Vedoucí bakalářské práce:
Vypracovala:
prof. Ing. Jana Simeonovová, CSc.
Pavla Špičková
Brno 2010
Mendel ova uni verzita v Brně Ústav technologie potravi n
Agronomická fakulta 2009/2010
ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Autorka práce: Studijní program:
Pavla Šp ičková Chemie a technologie potravin
Obor:
Technologie potravin
Název tématu:
Jakost a moţnosti balení drůbe ţího masa
Rozsah práce:
25-40 str.
Zásady pro vypracování: 1. Zpracovat literárn í rešerši k jakosti drůbeţího masa a jeho údrţnosti 2. Zpracovat literárn í rešerši k mo ţnostem balen í prostého a v ochranné atmosféře - zaměřit následně k masu 3. Pokusit se o vlastní závěr na základě zjištěných skutečností
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ţe jsme bakalářskou práci na téma Jakost a moţnosti balení drůbeţího masa vypracovala samostatně a pouţila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloţeném seznamu literatury. Souhlasím, aby práce byla uloţena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně, dne ………………………. Podpis bakaláře …………………...
PODĚKOVÁNÍ Ráda bych touto cestou poděkovala paní prof. Ing. Janě Simeonovové, CSc. za odborné vedení, její ochotu a vstřícný přístup při zpracování bakalářské práce.
ABSTRAKT Bakalářská práce pojednává o moţnostech balení drůbeţího masa. Úvod práce je zaměřen na zdroje, přednosti a výhody drůbeţího masa. Dále na jeho chemické sloţení a nutriční hodnotu. Zmiňuje se obecně o významu balení, které je posledním článkem výrobního procesu, pouţívaném obalovém materiálu, poţadavky na ně a označením na obalu. Práce se zabývá prostým balením, balením pod vakuem, balením v ochranné (= modifikované) atmosféře, následně aktivním a inteligentním balením. U kaţdého způsobu balení se zaměřuje na jakost baleného drůbeţího masa, také na výhody a nevýhody daného typu. Vzhledem k tomu, ţe při balení v modifikované atmosféře dochází ke změně sloţení okolního vzduchu, uvádí často pouţívané plyny, kterými jsou kyslík, oxid uhličitý a dusík. Tyto plyny se vyuţívají za účelem prodlouţení údrţnosti a zachování kvality drůbeţího masa, zachování čerstvého vzhledu a atraktivní červené barvy. Závěr je věnován speciálním postupům, které mohou být vyuţity při balení. Jde o vliv kyseliny mléčné, argonu, pryskyřice rozmarýnu, etanolu, antimikrobiálního účinku nisinu a ethylendiamintetraacetátu, ozařování masa.
Klíčová slova: balení, plyn, modifikovaná atmosféra, obal, vakuum
ABSTRACT This bachelor thesis discusses possibilities of packing of the poultry meat. The beginning of the thesis focuses on resources, advantages and benefits of poultry meat. It also tells about the chemical composition and the nutritional value. It generally mentions the sense of packing, which is the last link of the production process, the packing material that is being used, requirements for it and the labeling. The paper deals with basic packing, vacuum packing, packing in a protective atmosphere, following with active and intelligent packing. It aims on the quality of packaged poultry meat and also advantages and disadvantages of all defined types of packing. Given that during the packing in a protective atmosphere changes the air composition, the paper describes commonly used gases, such as oxygen, carbon dioxide and nitrogen. These gases are used for extending the shelf life, preserving the quality of the poultry meat, preserving the freshness and attractive red color. The resume of the thesis is devoted to the special processes that might be used in packing. These are the effect of lactic acid, argon, rosemary resins, ethanol, the antimicrobial effect of nisin and ethylenediaminetetraacetate, irradiation of meat.
Keywords: packaging, gas, modified atmosphere, packing, vacuum
Obsah: 1
ÚVOD ............................................................................................................... 9
2
CÍL PRÁCE................................................................................................... 11
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED.............................................................................. 12
3.1
Maso ............................................................................................................... 12
3.2
Drůbe ţí maso ................................................................................................. 12
3.2.1
Zdroje drůbeţího masa......................................................................... 12
3.2.2
Přednosti a výhody drůbe ţího masa ................................................... 13
3.2.3
Che mické sloţení, nutriční hodnota .................................................... 13
3.2.4
Zrání masa ............................................................................................. 14
3.2.4.1 Údrţnost masa ................................................................................... 15 3.2.5 3.3
Jakost masa............................................................................................ 16
Balení masa .................................................................................................... 17
3.3.1
Funkce balení ........................................................................................ 17
3.3.2
Obalové materiály pro balení .............................................................. 18
3.3.2.1 Pouţívané obalové mate riály ........................................................... 18 3.3.2.2 Poţadavky na obaly .......................................................................... 19 3.3.2.3 Vlivy působící na obaly..................................................................... 19 3.3.3
Označení na obalu ................................................................................. 20
3.3.4
Prostor balení, podmínky dodrţované během balení a skladování.. 21
3.4
Moţnosti balení drůbeţího masa ................................................................. 22
3.4.1
Prosté balení .......................................................................................... 22
3.4.2
Vakuové balení ...................................................................................... 24
3.4.2.1 Nevýhody vakuového balení............................................................. 25 3.4.2.2 Technologie vakuového balení ......................................................... 26 3.4.2.3 Objevení vakua.................................................................................. 27 3.4.3
Balení v modifikované atmosféře ........................................................ 28
3.4.3.1 Výhody modifikované atmosféry ..................................................... 30 3.4.3.2 Nevýhody modifikované atmosféry ................................................. 30
3.4.4
Aktivní balení ........................................................................................ 30
3.4.5
Inteligentní balení ................................................................................. 31
3.5
Plyny pouţívané při balení ........................................................................... 32
3.5.1
Oxid uhličitý (CO2 ) ............................................................................... 32
3.5.2
Kyslík (O2 ) ............................................................................................. 33
3.5.3
Dusík (N 2 )............................................................................................... 33
3.5.4
Argon (Ar) ............................................................................................. 34
3.5.5
Oxid uhelnatý (CO)............................................................................... 34
3.6
Kvalita a údrţnost drůbeţího masa............................................................. 34
3.6.1
Sledování kvality a údrţnosti baleného masa z hlediska stability atmosféry a vhodnosti kombinace plynů ............................................ 34
3.6.2
Sledování kvality a údrţnosti baleného masa z hlediska mikrobiální kontaminace........................................................................................... 35
3.6.3
Sledování kvality a údrţnosti baleného masa z hlediska oxidace lipidů a stability barvy .......................................................................... 39
3.7
Speciální postupy při balení ......................................................................... 41
3.7.1
Pouţití kyseliny mléčné, mléčnanu sodného ....................................... 41
3.7.2
Vliv argonu ............................................................................................ 41
3.7.3
Vliv pryskyřice rozmarýnu .................................................................. 42
3.7.4
Vliv etanolu ............................................................................................ 42
3.7.5
Antimikrobiální účinek Nisinu a kyseliny ethylendiamintetraoctové (EDTA) ................................................................................................... 42
3.7.6
Ozařování masa..................................................................................... 43
3.8
Vady u baleného masa .................................................................................. 44
4
ZÁVĚR........................................................................................................... 46
5
LITERATURA .............................................................................................. 48
1
ÚVOD
Lidové říkadlo „máme maso a zas maso …“, nám přesně naznačuje významnost masa v našem jídelníčku. Lidé konzumovali maso odjakţiva. V dřívější době se vyskytovalo nejvíce maso zvěřiny a hovězí. Postupně začalo nabývat na oblíbenosti maso vepřové a dnes se stále více dostává do popředí i maso drůbeţí (kuřecí, slepičí, krůtí, husí), které se povaţuje za prospěšnější lidskému zdraví. Má nízký obsah tuků, velmi dobrou vyuţitelnost bílkovin, v případě kuřat a mladých krůt velmi nízký obsah chemických cizorodých látek, nízké produkční náklady a tudíţ i nízké spotřebitelské ceny. Průmyslová revoluce, která v 19. století přinesla nové technologie skladování, chlazení a konzervování potravin se významně dotkla i masa. Díky těmto technologiím můţe docházet k přepravám masa po celém světě, tudíţ i do míst trpících nedostatečnou výţivou obyvatel. I při vyrovnávání zásobovacích problémů se vyuţívá moderní obalová technika. Balené potraviny začaly nabývat na významu aţ po druhé světové válce. Dnes, v době rozvoje velkých hypermarketů a samoobsluţného prodeje, si ţivot bez balených potravin uţ nedokáţeme pomalu ani představit. Staly se prostředníkem mezi obyvateli různých částí světa, podporují mezinárodní komunikaci, zmírňují následky neúrody i přírodních katastrof. Můţe jít o potraviny jak pro slavnostní příleţitosti, tak i o krájené uzeniny či sýry pro rychlou snídani či večeři. Většina potravin přichází ke spotřebitelům v nějakém obalu, který zaručí, aby zůstaly čerstvé maximální dobu, neztratily na vábném vzhledu, zachovaly si nutriční a dietickou hodnotu bez pouţití razantních konzervačních metod. Vzhled baleného masa, barva, tukové krytí, přítomnost a podíl vazivových tkání a kostí hrají roli při výběru zákazníkem a mohou vyvolat pozitivní asociace. Proto je dnes moţné převést heslo „Obal prodává “ spíše na heslo „Bez obalu není obchodu“ (Kačeňák, 1996). Funkce obalu je ochranná, informační, marketingově – reklamní, omezuje moţnosti falšování. V neposlední řadě jsou však kladeny nároky na prodluţování údrţnosti baleného masa a právě předloţená práce se touto problematikou zabývá. Při balení je nutné zachovat jakost masa, na které se podílí několik jednotlivých charakteristických znaků od prvovýroby aţ po ukončení celého výrobního cyklu. Jakost je důleţitým faktorem ekonomické úspěšnosti podniku. Zákazníci se rádi vracejí ke
9
kvalitním značkám potravin. Vedle ceny a kvality zákazník posuzuje vzhled i obal výrobku.
10
2
CÍL PRÁCE
Cílem práce bylo zjistit, jakým způsobem se můţe balit drůbeţí maso a upravovat sloţení okolní atmosféry v balíčku za účelem dodrţení jeho jakosti a prodlouţení údrţnosti. Dále posoudit rozvoj mikroorganismů a barevné změny při balení v různých typech modifikované atmosféry. Cílem práce bylo shrnout hlavní funkce jednotlivých plynů (CO 2 , O2 , N2 ) a moţnosti jejich vyuţití se zaměřením na drůbeţí maso.
11
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1 Maso Pod pojmem maso se rozumí všechny části těl ţivočichů v čerstvém nebo upraveném stavu, které jsou vhodné pro výţivu lidí. V širším obchodním smyslu se povaţují za maso všechny poţivatelné části těl jatečných i lovených zvířat, tedy svalovina a tkáně tuková, pojivová, nervová, kostní a další. V uţším smyslu příčně pruhovaná kosterní svalovina jatečných zvířat (Ingr, 2004). Hlavními druhy trţního masa jsou u nás maso vepřové, hovězí a drůbeţí, v menší míře maso telecí, skopové (ovce), kozí, koňské a králičí. Lovem se získává maso ryb a zvěře.
3.2 Drůbeţí maso 3.2.1
Zdroje drůbeţího masa
Vedle masného průmyslu má velkou tradici i zpracování masa drůbeţe. Před druhou světovou válkou se u nás drůbeţí maso zpracovávalo v okruhu výrobců hlavně na venkově, nebo se drůbeţ dodávala na trh ve městech. Jen někteří podnikatelé vykupovali drůbeţ na venkově (husy), ţivnostensky ji dokrmovali v blízkosti velkých spotřebních center a dodávali na trh jatečně opracovanou. Velkou slávu si získalo drůbeţářské centrum v Praze – Libuši (Pipek, 1995). Drůbeţí maso poskytuje drůbeţ hrabavá (kuřata, slepice, kastrovaní kohouti kapouni, krůty - pocházejí původně z Ameriky, kde je v Mexiku domestikovali Aztékové, do Evropy je přivezli Španělé a brzy si je oblíbili také ve Francii, Itálii i Velké Británii, dále krocani a perličky) a drůbeţ vodní (kachny, husy - nejdříve zdomácněly pravděpodobně v Číně, kde byly oblíbené kvůli vejcím) a ostatní (pštrosi z faremních chovů, holubi, baţanti a koroptve z umělého odchovu) (Večeřová, 2009). Do obchodu přichází drůbeţ očištěná, vykuchaná, vychlazená nebo zmraţená, bez drobů nebo s droby. Vychlazené droby se upravují jako samostatné trţní druhy, nebo se balí do potravinářské, nezávadné fólie v přirozené skladbě (tj. po jednom zastoupení kaţdého druhu drobů) a v této podobě se vkládají do tělní dutiny opracovaných kusů po jejich vychlazení. Mezi droby patří: játra bez ţlučníku, svalnatý ţaludek, krk, srdce. U drůbeţe povaţujeme na rozdíl od jiných druhů zvířat za maso téţ kůţi (Šíma, 1971). Dále se prodávají porcované drůbeţí půlky, čtvrtě, stehna a prsa. 12
Přednosti a výhody drůbe ţího masa
3.2.2
Celosvětové rozšíření produkce drůbeţího masa má více důvodů, mezi které patří, ţe ţádná náboţenství nemají vůči konzumaci drůbeţího masa výhrady. Je prospěšné lidskému zdraví pro své sloţení a nutriční hodnotu, a proto lze povaţovat za dietní díky nízkému obsahu tuku. Velmi krátká doba ţivota kuřete neumoţňuje kumulaci škodlivých látek z krmiva a z prostředí do svaloviny, která je tudíţ bez kontaminantů. Produkce jatečných kuřat je mobilní v místě i v čase, takţe ji lze velmi citlivě a účinně regulovat. Díky příznivé konverzi ţivin jsou náklady na pro dukci zejména kuřecího masa nízké, čímţ jsou niţší i spotřebitelské ceny v porovnání s jinými druhy masa. Takţe také v četných rozvojových zemích se drůbeţí maso stalo základní potravinou. Kuřecí maso je oblíbené pro jeho smyslové vlastnosti a pro moţnost pestrého kulinárního uplatnění, coţ dokumentuje asijská, jihoevropská a francouzská kuchyně. Stále roste sortiment porcované drůbeţe, polotovarů, uzenin, moţnost uplatnění ve „Fast food“ restauracích. Je lehce stravitelné. Lze jej vařit, dusit, péct i smaţit (Ingr, 2001). 3.2.3
Che mické sloţení, nutriční hodnota
Chemické sloţení je obtíţné jednoznačně charakterizovat, protoţe drůbeţí svalovina se liší výrazně mezidruhově a značné rozdíly jsou i mezi jednotlivými svalovými skupinami. Podíl masa se u jednotlivých druhů drůbeţe pohybuje v rozmezí od 54 do 73 %, z toho podíl vnitřností činí asi 6 % (Hrubý, 2001).
Tab. č. 1: Základní složení masa hrabavé drůbeže (Simeonovová, 1999) Ţiviny (g.100 g -1 )
Kuře
Krůta
Slepice
p
s
p
s
p
s
voda
73,8
70,5
73,4
74,3
69,0
65,6
tuky
2,9
11,0
1,0
2,0
7,6
15,8
bílkoviny
22,0
17,2
22,7
21,6
20,0
16,4
p – prsní svalovina s kůţí
s – stehenní svalovina s kůţí
13
Tab. č. 2: Základní složení masa vodní drůbeže (Simeonovová, 1999) Ţiviny (g.100 g -1 )
Husa
Kachna
p
s
p
s
voda
46,3
56,6
54,2
56,7
tuky
36,3
25,3
30,9
27,5
bílkoviny
16,2
17,2
13,3
14,1
p – prsní svalovina s kůţí s – stehenní svalovina s kůţí
Základními sloţkami masa drůbeţe jsou voda, bílkoviny a lipidy. Dále obsahuje nebílkovinné dusíkaté látky, vitamíny zejména skupiny B, sacharidy, z nichţ nejdůleţitější je
glykogen,
organické
kyseliny
aj.
Maso
drůbeţe
se
řadí
k nízkoenergetickým druhům masa (Simeonovová, 1999). Hrubý (2001) uvádí, ţe drůbeţí maso obsahuje v průměru asi 25 % velice hodnotných bílkovin a většinou málo tuku (u kuřat a krůt). Se zvyšujícím podílem tuků klesá obsah bílkovin, v kůţi je vysoký obsah tuku. Z hlediska senzorického je tuk významným nositelem chuti. Babička (2006) se zmiňuje, ţe z biologického hlediska je tuk drůbeţe pokládán za vhodnější neţ tuk jiných jatečných zvířat pro vyšší obsah nenasycených mastných kyselin, především linolové, linoleové a arachidonové. Při porovnání drůbeţího tuku s vepřovým sádlem, má i niţší procento cholesterolu 0,1 % oproti např. 0,3 % aţ 0,4 % ve vepřovém sádle. 3.2.4
Zrání masa
Maso získané z drůbeţe ihned po poraţení má specifické vlastnosti. Je při vaření tuhé, houţevnaté, není šťavnaté a má nevýraznou chuť. Teprve po určité době, po odleţení - zrání - získá maso příjemnou chuť a vůni, je šťavnaté, po uvaření je křehké a měkké (Šíma, 1971). Po smrti zvířete se sval mění v maso (= autolýza). Tyto postmortální změny probíhají ve 4 stádiích: Období před rigorem (prae - rigor) tzv. teplé maso. Rigor mortis, kdy se svalový glykogen přeměňuje na kyselinu mléčnou a na další degradační produkty, v důsledku okyselení dojde ke sníţení hodnoty pH na 5,5 - 6,0 a tím k omezení růstu většiny psychrotrofních mikroorganismů. Ztuhnutí svaloviny ve fázi rigor mortis je způsobeno změnami stavu hlavních svalových bílkovin, aktinu a myosinu. Tyto změny ovlivňuje přítomnost ATP. Adenosintrifosfát (ATP) je významná
14
energetická sloţka svalu, která udrţuje aktin a myosin v disociovaném stavu a zabraňuje vzniku aktomyosinu (Šimek, 2002). Další fází je zrání masa, kdy se postupně degradují bílkoviny na štěpné produkty, jeţ jsou příčinou chuti a vůně vyzrálého masa (= maso nabývá ţádoucích změn pro kulinární a technologické vyuţití). Maso získává poţadované senzorické vlastnosti (chutnost, křehkost, šťavnatost, měkkost) a schopnost vázat vlastní a technologicky přidanou vodu. Zrací procesy jsou katalyzovány nativními enzymy. V tento okamţik je nutné maso vyuţít, jinak dojde k rozkladu masa tzv. hluboké autolýze. Hluboká autolýza přivede spolu se začínající mikrobiální proteolýzou maso k neţádoucím senzorickým změnám, které mají za důsledek jeho nepoţivatelnost a vyřazení z potravního řetězce. Dochází ke štěpení peptidů na oligopeptidy a aminokyseliny. Je katalyzována mikrobiálními enzymy. Má fáze povrchového osliznutí, povrchovou hnilobu a hloubkovou hnilobu. Odbourává se postupně kyselina mléčná a pH masa se vrací nad hodnotu 6,2 (Pipek, 1995). Pipek (1995) dále uvádí, ţe nejdéle zraje a udrţuje si čerstvost maso hovězí (při chladírenských podmínkách skladování 10 aţ 14 dní), následuje maso vepřové (5 aţ 7 dnů), kuřecí maso zraje velmi rychle (několik hodin popřípadě 1 aţ 2 dny), nejrychleji probíhající postmortální procesy jsou u masa rybího. Maso je velmi neúdrţnou potravinou. Svým vysokým obsahem vody a dalších chemických sloţek je velmi vhodnou ţivnou půdou pro mikroorganismy. Velmi důleţité je pH masa. Drůbeţ se okyselí jen málo, proto se rychleji kazí. Čerstvě zabitá a jatečně upravená kuřata lze chladírensky skladovat 1 aţ 3 dny (běţně se skladují mrazírensky při -18 aţ -28 °C). 3.2.4.1 Údržnost masa Maso za běţných podmínek dříve či později podlehne spontánním většinou neúdrţným změnám. Maso uchovávané při běţné atmosféře má poměrně krátkou dobu údrţnosti, která mimo jiné závisí na kvantitativním a kvalitativním sloţení primární mikrobiální kontaminace, teplotě uchování i vodní aktivitě a dostupnosti kyslíku (Klimunda, 2002). Nejúdrţnější je maso lehkých slepic, libové maso krůt a kuřat, čím niţší hmotnost a obsah tuku, tím je údrţnost vyšší. Prsní svalovina je údrţnější neţ stehenní díky hlubšímu okyselení při rigor mortis a niţšímu obsahu tuku. Maso bez kůţe je
15
trvanlivější, neboť záhyby v kůţi jsou zdrojem případné kontaminace při zpracování. Nejméně údrţné je maso tučných hus a kachen kvůli oxidaci tuků. 3.2.5
Jakost masa
Maso musí splňovat kritéria jakosti, z nichţ základním poţadavkem je, aby neohrozily zdraví a ţivot spotřebitelů, musí být pro ně lákavé nebo aspoň přijate lné atraktivním obalem a celkovým vzhledem, vynikající vůní, chutností a mnoha dalšími senzorickými vlastnostmi. Musí být nutričně hodnotné a ne smí být falšováno (Pipek, 1995). Nesprávný průběh postmortálních změn v mase vede ke vzniku jakostních odchylek, z nichţ nejznámější je PSE a DFD maso, cold shortening. Příčin vzniku vad masa je několik. Mezi nejvýznamnější patří faktory genetické, vliv šlechtění hospodářských zvířat a předporáţkové manipulace jako je šetrné zacházení při přepravě, dále je nutné věnovat maximální pozornost omračování a okamţitému vykrvení (Šimek, 2002). Slepičková et al (1998) se zmiňují, ţe na vzniku změn v mase drůbeţe mají častější vliv stresové faktory působící na zvířata před poráţkou neţ stresy při vlastní poráţce. Za nejvýznamnější z nich povaţujeme především klimatické podmínky a délku transportu. Také je to ovlivněno pohlavím zvířat. Mezi parametry pro stanovení jakostních odchylek patří zejména barva masa a ztráta vody odkapem. Stanovením barvy masa můţeme identifikovat, jak PSE, tak i DFD maso (Šimek, 2002). DFD maso je velmi tmavě zbarvené, rychle podléhá mikrobiálnímu kaţení. Je nevhodné pro výsekový prodej, pro porcování a balení a pro zpracování do fermentovaných trvanlivých výrobků. Má výbornou vaznost, která se uplatňuje u masných výrobků tepelně opracovaných. Ztráta vody odkapem je téměř nulová. Zvýšená kyselost a teplota svaloviny u PSE masa způsobí částečnou denaturaci svalových bílkovin, která má za následek zhoršení vaznosti masa. Ztráta vody odkapem je vyšší (Ingr, 2003). Boţek (2002) ve své práci uvádí průměrné hodnoty, které pro DFD k uřecí prsní svalovinu jsou pH u (= ultimativní) 6,23 a hodnotu L* (=světlost) ‹ 46; pro normální svalovinu 5,96 a 48 - 51; a pro světlou svalovinu PSE 5,66 a › 53. Naměřené hodnoty pH po poráţce jsou nejčastěji kolem hodnoty 6,4, postupně klesají na nejniţší hodnoty kolem 5,8. Konečné hodnoty pHu se dosahují zhruba za 300 minut post mortem. U prsní
16
svaloviny ultimativní hodnota pH setrvává několik hodin a poté se pomalu vrací k hodnotám výchozím. Výsledkem abnormálního průběhu postmortálních změn je vznik PSE masa, kdy dochází k prudkému poklesu pH. Maso nelze uplatnit ve výsekovém prodeji, na porcování a balení, ale ani do výrobků celistvého charakteru. Příčinou masa DFD, u něhoţ pH klesá pomalu je přílišné fyzické zatíţení a vyčerpání zvířete těsně před poráţkou. U vyčerpaných zvířat se glykogen ve svalech sniţuje k nulové hladině a vzniklá kyselina mléčná je ze svaloviny odvedena krevní cestou (Ingr, 2003).
3.3 Balení masa Pod pojmem balení se zahrnují operace, při kterých se výrobek dávkuje (tj. odměřuje nebo váţí) a plní do obalů, dále operace související s přípravou a pouţitím obalů, jako je např. přísun, umývaní, uzavíraní, označování, etiketování apod. Dále sem patří operace související s další manipulací s obaly jako je např. skupinové balení, odsun do skladu, manipulace ve skladech a vyskladňování (Kačeňák, 1996). Proces individuálního zabalení produktů je dle vybavení provozu buď ruční, poloautomatický nebo automatický. Ve výrobním procesu se balení povaţuje za poslední článek technologických operací. 3.3.1
Funkce balení
Funkce ochranná spočívá v ochraně výrobku před škodlivými mechanickými (tlaky, vibrace), klimatickými (teplota a vlhkost vzduchu, záření, vliv kyslíku), biologickými (vlivy mikroorganismů, dýchání) a společenskými vlivy prostředí. Ochrana je elementární funkcí, kterou obal poskytuje balenému zboţí, od ukončení výroby aţ po konzumaci spotřebitelem bez pouţití razantních konzervačních metod (teplo, zmrazování, aditiva, radiace aj.). Úkolem obalu je tedy uchovat zboţí v jeho nezměněné kvalitě aţ do doby spotřeby, prodlouţení doby skladovatelnosti (údrţnosti) a docílí se zachování ţádoucích organoleptických vlastností. Funkce racionalizační vytváří manipulační jednotky z výrobku přizpůsobené rozměry, mnoţstvím, hmotností, tvarem a konstrukční úpravou na manipulaci, přepravu, skladování, prodej a spotřebu. Funkce komunikační, informační zajišťující vytvoření prostředku vizuální komunikace mezi výrobcem na jedné straně a obchodem a spotřebitelem na straně druhé a informuje zákazníka. Funkce ekologická spočívá v aplikaci takového obalu, který určuje a zabezpečuje jeho osud po spotřebě výrobku. Funkce ekonomická, protoţe balení masa 17
je nákladné. U prostého balení masa tj. pouhým přebalem misek průtaţnou nebo smršťovací fólií se zvýšené náklady promítají do ceny výrobků asi 7 aţ 10 %. U balení progresivních, tj. vakuových nebo do ochranných atmosfér, jsou tyto náklady samozřejmě vyšší (Steinhauser, 1995). Další funkcí je funkce hygienicko-zdravotní. 3.3.2
Obalové materiály pro balení
Provozovatel potravinářského podniku, který uvádí do oběhu potraviny je povinen pouţívat jen takové obaly a obalové materiály, které chrání potravinu před znehodnocením a znemoţňují záměnu nebo změnu obsahu bez otevření nebo změny obalu; odpovídají poţadavkům na předměty a materiály přicházející do přímého styku s potravinami; senzoricky ani jiným způsobem neovlivní potravinu (Komár, 2007). Pipek et al (2001) se zmiňuje o optimální velikosti obalu v poměru k výrobku, protoţe velký obal působí neesteticky a velké záhyby způsobují netěsnosti. 3.3.2.1 Používané obalové materiály Patří sem smrštitelné a napínací fólie vyráběné nejčastěji z polyetylenu a jeho směsi s kopolymerem etylenvinylacetátem a PVC. Jejich propustnost pro plyny a vodní páry je niţší, jsou určené na balení rychle se kazících potravin (maso, drůbeţ, ovoce a zelenina). Smrštitelnost je schopnost fólie těsně obalit velmi nepravidelné tvary rozmanitých výrobků, při teplotě okolo 90°C se smrští aţ o 50 %, takţe potravinu těsně obepnou. Dnes teplem smrštitelné fólie se na maso uţ nesmí pouţívat, protoţe dochází k porušení chladírenského řetězce. V podobě smrštitelných fólií se můţe pouţívat viskózová fólie Pliofilm vyrobená v podobě hydrochloridu kaučuku, které mají výbornou odolnost vůči zředěným kyselinám a alkáliím, proti vodě. Dále se pouţívají polyolefíny, z nichţ: Polyetylen (PE) - zajišťuje malou propustnost pro vodu, vodní páry a vyšší pro plyny - kyslík a oxid uhličitý a aromatické látky. Při normální teplotě se nerozpouští v ţádném organickém rozpouštědle. Polypropylen (PP) - svými vlastnostmi podobný PE, má vysoký bod tání a hodí se na sterilaci v obale. Je relativně nepropustný pro vodní páru a plyny. Polyvinylchlorid (PVC) - nejrozšířenější v obalové technice, po zahřátí se dá dobře tvarovat, vyrábí se z něj vaničky a misky pouţívané v modifikované atmosféře. Polystyren (PS) - dobrá chemická odolnost, ale vysoká propustnost pro páru a plyny a nízká propustnost pro aromatické látky. 18
Polyamid (PA) - silně polární amidová skupina je nositelem d ůleţitých vlastností pro balení, má vysokou pevnost a hydrofilnost, vysokou tepelnou odolnost, odolnost proti tukům a alkáliím, nízká odolnost pro aromatické látky, minerální kyseliny, oxidační činidla, páru a plyny. V kombinaci s jinými fóliemi např. s PE se pouţívají na vakuové balení masa. Polyester (PES) - dobrá tepelná i chemická odolnost. Ethylenvinylalkohol (EVOH) - nízká propustnost pro kyslík. Pouţívají se i materiály zaloţené na acetoglyceridových přípravcích, které se pouţívají na ochranu před změnami barvy, před vysušováním. Jsou odolné olejům a tukům, jsou stabilní. Např. z destilovaného acetylovaného monoglyceridu je moţné vyrobit fólii Myvacet na balení drůbeţe, masa a ryb. Misky jsou svařovány např. z polypropylenu pro potraviny balené v modifikované atmosféře určené převáţně pro čerstvé potraviny maso, drůbeţ s minimální trvanlivostí 6 aţ 12 dní (Kačeňák, 1996). 3.3.2.2 Požadavky na obaly Mezi základní technické poţadavky fólií pro balení masa patří plastičnost, elastičnost, tepelná odolnost v rozmezí 50 °C aţ -10 °C s rozšířením tepelného rozsahu pro moţné mraţení nebo tepelné opracování, vařitelnost, průtaţnost nebo smrštitelnost, nepropustnost pro plyny, nenasáklivost, antikondenzační schopnost, moţnost potisku. Z hlediska hygienických poţadavků je hlavní zdravotní nezávadnost a netoxičnost obalu, obal nesmí být zdrojem mikrobiálního znečištění potravin, nesmí obsahovat patogenní mikroorganismy, nesmí měnit a ovlivňovat smyslové vlastnosti potravin ani jejich biologickou hodnotu a látky obsaţené v obalu (změkčovadla, stabilizátory trialkylcíničité preparáty, antioxidanty - karcinogenní aromatické aminy, plnidla, změkčovadla, zjasňovadla, monomery - vinylchlorid) nesmí přecházet do balených potravin. Všechny pouţívané obalové materiály musí být schválené hlavním hygienikem ČR (Steinhauser, 1995). 3.3.2.3 Vlivy působící na obaly Poškození povrchu obalu během manipulace při dopravě způsobují mechanické vlivy. Z klimatických vlivů je důleţitá změna vlhkosti, která můţe ovlivnit příjem a výdej par. Propustnost obalového materiálu závisí na kvalitě spojů a uzávěrů. Relativní vlhkost pro uchovávání čerstvého masa by neměla překročit 95 %. Výpar vody vede na 19
jedné straně k neţádoucím ztrátám na hmotnosti a ke změnám barvy (tmavnutí) povrchové vrstvy, na druhé straně však je přiměřené oschnutí povrchu vhodné, protoţe omezuje rozvoj mikroflóry. Změna skladovací teploty při přenášení z chladnějšího prostředí do teplejšího se projeví orosením obalu. Omezování mnoţství kys líku se dělá za účelem zamezení oxidace tuků, která můţe způsobit neţádoucí příchuť a pach. Na obal můţe působit i záření (záření gama, záření ultrafialové, viditelné a infračervené, také korpuskulární záření a záření alfa), jehoţ příznivé stránky jsou v moţnosti sterilizačních účinků, insekticidních účinků, omezení klíčení. Poţadavkem je odolnost obalového materiálu proti příslušnému druhu záření. Obalový materiál má být odolný proti dané teplotě. Působení vysokých a nízkých teplot je problematické při pouţití plastů. Tak se odolnost stává jednoznačně omezujícím faktorem pouţití obalu na daný účel. Z biologických vlivů je důleţitým faktorem mikrobiální kontaminace, která bývá hlavní příčinou poškození výrobků a projevuje se plesnivěním, kvašením a hnilobou. Znehodnocení mikroby můţe vést aţ k nepoţivatelnosti potraviny. Obal je bariérou, která odděluje výrobek od vnějšího prostředí a můţe být nositelem mikrobiostatických nebo mikrobicidně účinných látek (Kačeňák, 1996). Mezi antimikrobní činidla, která lze aplikovat v obalových materiálech, patří především organické kyseliny (kyselina benzoová, sorbová), fungicidy, bakteriociny, chelatační činidla, etanol, Ag- zeolity, antioxidanty, enzymy, chitosan a rostlinné extrakty. Tyto látky buď potlačují metabolismus či reprodukční cyklus mikroorganismů, působí na mikrobiální enzymy nebo mění strukturu cytoplazmatické membrány či buněčné stěny, a tím se aktivně podílí na zneškodnění povrchové mikroflóry. Je zřejmé, ţe s výjimkou pouţití těkavých antimikrobních látek je k potlačení růstu mikroorganismů vţdy nutný těsný kontakt obalu s potravinou (Hanušová, 2009/b). 3.3.3
Označení na obalu
Obaly musí obsahovat tyto údaje, které uvádí Komár (2007) - citace vyhlášky 113/ 2005 Sb. o způsobu označování potravin a tabákových výrobků. -
název obchodní firmy a sídlem výrobce nebo dovozce, nebo prodávajícího nebo balírny, jde- li o osobu právnickou, a s uvedením svého jména a příjmení a místa podnikání, jde- li o osobu fyzickou; uvede se země původu nebo vzniku potraviny v případech, kdy neuvedení tohoto údaje by uvádělo spotřebitele v omyl o původu nebo vzniku potraviny;
20
-
název druhu, skupiny nebo podskupiny potravin stanoveným ve vyhlášce, pod nímţ jsou potraviny uváděny do oběhu;
-
údaj o mnoţství výrobku (objem, hmotnost);
-
datum pouţitelnosti u druhů potravin podléhajících rychle zkáze; datum pouţitelnosti nebo datum minimální trvanlivosti u jiných neţ u druhů potravin podléhajících rychle zkáze a u druhů potravin stanovených vyhláškou;
-
údaj o způsobu skladování, jde- li o potraviny, u nichţ by při nesprávném skladování mohla být poškozena zdravotní nezávadnost nebo zhoršena jakost stanovená vyhláškou nebo deklarovaná výrobcem; jde - li o potraviny, u nichţ by po otevření obalu spotřebitelem došlo k rychlému poškození jakosti nebo zdravotní nezávadnosti, uvedou se konkrétní podmínky pro uchovávání po otevření obalu u spotřebitele, popř. doba spotřeby potraviny;
-
uvede se způsob pouţití u potraviny, u nichţ by při nesprávném pouţití mohla být poškozena zdravotní nezávadnost nebo jakost;
-
údaj o určení potraviny pro zvláštní výţivu;
-
údaje o sloţení potraviny podle pouţitých surovin a přídatných látek, látek určených k aromatizaci a potravních doplňků;
-
označením šarţe, nejde- li o potravinu označenou datem minimální trvanlivosti nebo datem pouţitelnosti, pokud toto datum obsahuje den a měsíc ;
-
údaj o moţnosti nepříznivého ovlivnění zdraví lidí;
-
údaj o ošetření potraviny nebo suroviny ionizujícím zářením;
-
údaje o výţivové (nutriční) hodnotě u potravin, na jejichţ obalu je uvedeno výţivové tvrzení;
-
údaj o třídě jakosti, je- li stanovena prováděcími právními předpisy;
-
další údaje.
3.3.4
Prostor balení, podmínky dodrţované během balení a skladování
K zásadám správné výrobní a hygienické praxe patří, ţe práce s masem musí být organizována tak, aby se vyloučila nebo minimalizovala kontaminace. K tomuto účelu musí provozovatelé zejména zajistit, aby během bourání, vykosťování, ořezávání, krájení na plátky nebo kostky, případně balení byla udrţována teplota masa nej výše
21
7 °C a drobů do 3 °C, a to pomocí okolní teploty nejvýše 12 °C. V prostorách musí být přijata opatření s cílem zabránit kříţové kontaminaci (Kozák, 2008). Vstup do balírny je povolen pracovníkům balící linky, je zde dodrţována dokonalá hygiena. Stěny, stroje a zařízení se asanují. Osobní hygiena pracovníků zde musí zahrnovat i pouţívání sítěk kryjících veškeré vlasy, roušky na ústa, chirurgické rukavice. Účelné je odlišit pracovníky balicí linky jinou barvou pracovních oděvů, ve kterých nelze chodit mimo prostor balící linky (Pipek, 2001). I při skladování baleného masa při niţší teplotě je tedy bariérová ochrana mnohem účinnější neţ při teplotě vyšší, při které je drůbeţ náchylná především na mikrobiální nákazu (Čurda, 1982). Maso musí být chráněno před přímým slunečním zářením a je skladováno při teplotě pod +4°C, droby pod +3°C. V jednom skladovacím prostoru nesmí být společně nebalená drůbeţ a ostatní skupiny nebaleného masa (Simeonovová, 1999). Jakobsen et al (2002) se zmiňují, ţe i malé zvýšení teploty v důsledku skladování můţe znamenat i výrazné sníţení trvanlivosti.
3.4 Moţnosti balení drůbeţího masa Do jaké míry můţe obal zvýšit údrţnost příslušné potraviny, tedy účinnost ochranné funkce obalu, je moţno vyjádřit poměrem údrţnosti balené potraviny k potravině nebalené, pochopitelně za stejných podmínek uskladnění. Základním principem všech konzervačních metod masa je vytvoření podmínek nevhodných pro růst a rozvoj hnilobných mikroorganismů, například extrémní teplo, chlad, zbavení vody a někdy i kyslíku, nadbytek solí nebo zvýšená kyselost (Cabadaj et al, 2004). Na účinnost pouţitého obalového systému má velký vliv počáteční hygienická kvalita masa (Mastromatteo et al, 2009). 3.4.1
Prosté balení
Prosté balení je balení masa do sáčku nebo fólie, případně do tvarovky bez evakuace vzduchu nebo modifikovaného sloţení vzduchu uzavřeného v obale. Tato technologie balení omezuje sekundární kontaminaci masa a neprodluţuje údrţnost masa. Povaţuje se za balení krátkodobé, transportní. Obyčejné balení je pro svoji jednoduchost a cenu v praxi velmi rozšířené. Údrţnost obyčejně zabaleného masa je ovlivněná kvalitou masa, jeho primární a sekundární kontaminací a biochemickým 22
stavem. Z technologických vlivů je nejzávaţnější teplota masa, případně teplota uloţeného baleného masa. Optimální teplota skladování baleného masa pro dosáhnutí maximální údrţnosti a pro zachování vlastností čerstvého masa je v rozpětí 0 aţ +2 °C, v praxi je nejčastěji pouţívaná 0 aţ +4 °C. Pro údrţnost baleného masa je velmi důleţitá stabilita skladovací teploty. S malým kolísáním teplot se počítá a balící fólie jsou opatřeny tzv. antiorosovací úpravou. Při kolísání teplot dochází k ohřátí vzduchu na povrchu masa v balíčku, k uvolnění vodní páry a k nasycení vzduchu v balíčku vodní parou, která při následném ochlazení kondenzuje na vnitřních stěnách obalu a na mase. Vysoká relativní vlhkost vzduchu podporuje růst mikroorganismů a je hlavním iniciátorem kaţení baleného masa. Sníţením vlhkosti vzduchu v balíčku např. sorpcí vody silikagelem se prodlouţí údrţnost baleného masa při teplotě 0 aţ 2 °C na 5 aţ 6 týdnů (Steinhauser, 1995). Nejčastěji u prostého balení jde o balení na podloţní misku (podloţní misky jsou vyráběné z polypropylenu, polyetylenu nebo pěnového polystyre nu) s průtaţnou nebo smrštitelnou fólií. Minimální příčná smrštitelnost fólie se vyţaduje 65 % a podélná 35 % za 5 sekund při teplotě 140 aţ 160 °C. Těchto teplot bylo dosahováno po dobu tří sekund ve smršťovacím horkovzdušném tunelu. Výrazně tak byl porušen chladírenský řetězec při balení masa a navíc konečný efekt balení nezaručoval uzavření balíčku. Fólie po smrštění prakticky pouze fixovala maso na podloţní misce a po tepelném namáhání se v řadě míst zvrásnila a zkrabatila. Z těchto důvodů byla tato technologie nahrazena balením do průtaţné fólie. Omezenějším způsobem je balení do sáčku pro maloobchodní prodej a domácnost (Steinhauser, 1995). Sáčky musí být dokonale vodotěsné a uzavřené. Zařízení pro ruční balení má nálevkovitý tvar, pro zformování drůbeţe do zaobleného a kompaktního tvaru, s přitisknutými stehny směrem k dutině břišní, aby vynikly prsní partie s přiloţenými křídly (Simeonovová, 1999). Na jeden konec nálevky se navlékne sáček a druhým se vsouvá drůbeţ. Sáček se uzavírá buď kovovou sponou, nebo lepicí páskou (Šíma, 1971). Soubor vlivů působících na údrţnost masa baleného prostým přebalem je shrnut ve sloupcovém diagramu viz. obrázek č. 1. Obrázek znázorňuje bariéry působící proti kaţení masa (+), eventuálně jako iniciátory kaţení (-).
23
Obr. č. 1: Bariéry a iniciátory kažení baleného masa (Steinhauser, 1995)
3.4.2
Vakuové balení
Je způsob balení do plastových fólií za současného odsátí vzduchu, čímţ vznikne vakuum. Obvykle je vyhovující 85 - 90 % vakuum. Pouţívají se několikavrstevné fólie, nejčastěji polyamid vrstvený polyetylenem, které nahradily dříve pouţívané fólie polyetylenu vrstveného na celofán. Pro progresivní typy vakuového balení jsou však nutné fólie s vyššími bariérovými vlastnostmi jako je fólie etylenvinylalkohol oboustranně lakovaný polyvinylidenchlorid (EVAL - XX), polyvinylalkohol oboustranně lakovaný polyvinylidenchlorid (PVAL - XX), polyakrylnitril (PAN). Jejich cena je však i několikrát vyšší neţ u jednoduchých fólií. Umoţňují dosaţení a udrţení vakua aţ v hodnotách 99 % (Steinhauser, 1995). Pro snazší dlouhodobé udrţení vakua v balíčku je vhodné fólii na maso smrštit, nejčastěji ponořením do horké vody teploty 60 aţ 85 °C asi na 1 sekundu nebo horkým vzduchem o teplotě aţ 180 °C. Čas ohřívání fólie je limitován vznikem barevných změn na povrchu masa nebo dokonce aţ koagulací povrchu masa. Maso musí být proto dobře vychlazené a na povrchu suché. Po smrštění musí být balíček ihned dochlazen. Tepelný šok sniţuje počet mikroorganismů na povrchu masa a spolu se stabilním vakuem prodluţuje údrţnost (Steinhauser, 1995). Toto balení je významné pro vyloučení kyslíku, který by způsoboval oxidaci tuků a hemových barviv a pro potlačení růstu aerobní mikroflóry. Za podmínek dobrého vakua je podíl kyslíku ve vnitřní atmosféře niţší neţ 1 %. Hanák (2009) uvádí, ţe zcela anaerobních podmínek při vakuovém balení je málokdy dosa ţeno, protoţe se pouţívají 24
obalové fólie s určitou propustností pro kyslík. Pouţití příliš vysokého vakua způsobuje často vysátí tekutiny či tuku. Současně dochází i k deformaci výrobků. Proto se dnes dává přednost pouţití modifikované atmosféry (Pipek, 2001). Při skladování vakuově baleného masa dochází k zvýšení emise CO 2 vlivem katalytických pochodů v mase a respirací mikroorganismů spotřebou kyslíku. Značná část antimikrobiálního účinku vakuového balení na prodlouţení čerstvosti masa byla připsána produkci oxidu uhličitého, neţ absenci kyslíku. Vakuové balení výrazně prodlouţí trvanlivost chlazeného masa, přesto časem maso podlehne mikrobiálnímu kaţení. Bakterie mléčného kvašení, které potlačily přísně aerobní pseudomonády, jsou často izolované mikroorganismy z masa baleného vakuově, neboť jsou tolerantní k CO2 a nízkým teplotám. Hanák (2009) dále uvádí, ţe bakterie mléčného kvašení štěpí glukosu na kyselinu mléčnou, izobutanovou, isopentanovou, octovou a ţe tyto metabolity pak při delším skladování mohou dát masu nakyslou vůni a chuť.
Obr. č. 2: Pro dokonalé přilnutí fólie na maso a snížení objemu vysávaného vzduchu z komory jsou některé vakuové baličky vybaveny přetlakovým vakem umístěným ve víku baličky (Steinhauser, 1995).
3.4.2.1 Nevýhody vakuového balení Nevýhodou vakuově baleného masa je vznik barevných odchylek povrchu masa (blednutí, šednutí). Sníţením parciálního tlaku kyslíku dochází k desorpci kyslíku z oxymyoglobinu a následné oxidaci vzniklého myoglobinu na metmyoglobin, který má hnědo-šedou barvu. Pokud je však O 2 z balení vyloučen úplně (cca pod 0,1 %), k uvedené oxidaci nedochází a při pozdějším vystavení masa působení kyslíku se obnoví typicky červená barva masa (Hanušová et al, 2009/a). Nakyslá mléčná vůně je způsobená patrně kyselinou mléčnou, octovou, acetoinem a organickými kyselinami produkovanými laktobacily a ostatní mikroflórou baleného masa (Klimunda, 2002).
25
Dále stlačení produktu obalem při pouţití příliš vysokého va kua můţe vést k vytlačení tekutiny či tuku, coţ způsobuje hmotnostní ztráty a nevzhled nost výrobku, mechanické porušení křehkého zboţí (Hanušová et al, 2009/a). 3.4.2.2 Technologie vakuového balení V současnosti stále zaujímá vakuové balení významné místo v potravinářském průmyslu. Přesto se dá ještě vylepšovat, např. pouţitím tzv. „ski- nového“ balení, které na balené potravině vytvoří jakousi „druhou kůţi“, aplikací absorbéru zbytkového kyslíku na vnitřní stranu fólie. Fólie obepíná produkt na všech místech velmi těsně a opticky je vytvářen dojem čerstvosti, jakoby výrobek byl na misce jen polo ţen. Předchozím odvakuováním výrobku dojde navíc k prodlouţení trvanlivosti (Hojsák et al, 2002). To představuje snahu o stále větší komfort poskytovaný zákazníkovi. Přitom nemusí jít jen o tradiční balení plátkovaných masných výrobků (Anonym, 2004). Aţ tříměsíční údrţnosti vakuově baleného masa bylo dosaţeno po sprašové aplikaci 1 % kyseliny mléčné nebo octové na povrch masa těsně před zabalením (Steinhauser, 1995). Tepelné zpracování masa baleného pod vakuem označované francouzským výrazem technologie „sous-vide“ je šetrný způsob pro údrţnost a dobré organoleptické vlastnosti masa. Obvykle se vakuově zabalené maso zahřívá za niţších teplot (65 - 75 °C ve vodě nebo v páře, kde je přenos tepla rychlejší neţ ve vzduchu) po delší dobu, aby se omezilo tepelné namáhání potraviny a tím dosáhlo lepší textury a senzorické hodnoty díky nízkým teplotám, které působí pozitivně na bílkoviny masa, jeţ pouštějí méně šťávy, maso je šťavnaté a křehké, jsou zpomaleny degradační reakce nutričně významných sloţek, zachovává se barva, v hermeticky uzavřeném obalu se během distribuce sniţuje riziko sekundární kontaminace a prodluţuje se jeho údrţnost. Jde o kulinární zpracování bez přidaného tuku a konzervačních látek, které vyhovuje zdravotním poţadavkům. Existuje riziko, ţe při nedodrţení technologie (dostatečný záhřev, vhodné skladování) přeţijí anaerobní a při nízkých teplotách rostoucí mikroorganismy. Jde o patogeny Clostridium botulinum, jehoţ spory nejsou ničeny při nízkých teplotách, můţe růst jiţ při pH 4,6. Nebezpečí představuje i Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes. „Sous- vide výrobky“ kontaminují i bakterie mléčného kvašení. Správným chlazením a dosáhnutím dostatečného pasteračního účinku se zabraňuje jejich růstu během skladování masa tepelně opracovaného pod vakuem. Dále se pouţívají doplňující
26
konzervační zákroky (sníţení pH, aktivity vody, záměrný přídavek a zvýhodnění růstu ušlechtilé mikroflóry, či přídavek kyseliny mléčné, mléčnanu, nisinu). Maso se balí pod vakuem syrové, nebo se krátkodobě osmahne na tuku, čímţ se vytvoří hnědá barva. Dále probíhá pasterace (poţaduje se dosaţení tepelného účinku odpovídajícího záhřevu na 70 °C po dobu minimálně 10 minut). Po pasteraci následuje co nejrychlejší zchlazení na teplotu 0 aţ 3 °C a poté skladování při 3 °C. Na základě výzkumu se ukázalo, ţe tepelná úprava krůtího masa pod vakuem vedla ke zlepšení jeho křehkosti a sníţení hmotnostních ztrát při záhřevu. Jako vhodná se ukázala kombinace záhřevu při teplotě 60 °C po dobu 3 hodin. Hmotnostní ztráty při tomto způsobu záhřevu byly významně niţší neţ při pouţití vyšších teplot úpravy pod vakuem anebo po osmahnutí (Jeleníková et al, 2006). 3.4.2.3 Objevení vakua Co je vakuum a jak funguje, bylo dlouho upřeno tajemstvím. Velmi významnou osvětovou činností v této oblasti fyziky byly koňské hrátky s Magdeburgskými koulemi (polokoulemi) známého fyzika Otto von Guerického. Důmyslným systémem za pomoci „šoupátkové“ vývěvy a hadičky došlo postupně k odčerpání vzduchu mezi dvěma dutými polokoulemi, které pevně pod tlakem okolní atmosféry přilehly jedna k druhé. Kohoutek na potrubí byl uzavřen, aby udrţel vakuum, a hadička odpojena. Ke kruhům připevněným ke kaţdé polokouli byly zapřaţeny 2x4 páry koní. Osm koní na kaţdé straně, tedy celkem 16 koní poháněných bičíky se před zraky uţaslé veřej nosti urputně bezúspěšně snaţilo roztrhnout polokoule od sebe. Představení vyvrcholilo tím, ţe nakonec přikročil k Magdeburgské kouli malý chlapeček a pouhým otočením kohoutku způsobil rozpad koule na dvě polokoule. Diváci ţasli a Otto von Guericke slavil úspěch ovládnutí nesmírné síly, „neviditelné prázdnoty“, které se začalo říkat vakuum. K masivnímu vyuţití vakua v masné technologii došlo přibliţně aţ o 270 let později, současně se zaváděním strojních chladicích agregátů do průmyslových výroben masných výrobků a konzerv. Pozornost se věnovala především pozitivnímu vlivu vakua při nakládání masa na urychlení prosolení celistvých kusů masa a urychlení procesu tvorby a stability charakteristického růţového probarvení nakládaných masných výrobků (Budig, 2009).
27
3.4.3
Balení v modifikované atmosféře
Pojem modifikovaná atmosféra naznačuje, ţe ke změnám sloţení atmosféry, obklopující produkt, dochází přímo ve spotřebních baleních. V tomto případě je sloţení plynů uvnitř obalu přesně regulováno pouze v okamţiku uzavření a další změny vnitřní atmosféry jsou výsledkem spotřeby plynů v obalu a jejich pronikání obalovým materiálem. Jde o stav, kdy se sloţení atmosféry uvnitř obalu liší od sloţení vzduchu, které je za normálních podmínek 78,08 % dusíku; 21 % kyslíku a 0,03 % oxidu uhličitého; variabilní sloţení dle obsahu vodních par a stopových inertních plynů. Sloţení směsi plynů není moţno během skladování měnit (Čurda, Dobiáš, 2004). Principem je odstranění vzduchu z obalu a jeho nahrazení směsí plynů výhodného sloţení, většinou s nízkým obsahem kyslíku a zvýšenou hladinou dusíku, resp. oxidu uhličitého. Moţná jsou i další řešení, např. při balení čerstvého masa se v některých případech pouţívají i atmosféry s relativně vysokým obsahem kyslíku (Čurda, Dobiaš, 2004). S tím souhlasí i zjištění Hanušové et al (2009/a) viz tabulka č. 3. Obecně úprava atmosféry sama o sobě nemůţe významněji prodlouţit skladovatelnost neúdrţných potravin. Je- li však aplikována jako doplněk klasických metod konzervace potravin, stává se často významným faktorem prodlouţení uchovatelnosti kvality skladovaných potravin (Čurda, Dobiáš; 2004). V tabulce č. 3 jsou uvedeny některé zmiňované příklady sloţení atmosféry pro vybrané typy masa a mastných výrobků.
28
Tab. č. 3: Příklady složení atmosféry a teploty skladování pro vybrané typy masa a masných výrobků balených v modifikované atmosféře (Hanušová et al, 2009/a) Potravina Červené maso Vepřový steak Hovězí a telecí maso Drůbeţ Drůbeţ bez kůţe Kuře porcované Drůbeţ s kůţí Uzené maso Droby Ryby tučné Platýz Ryby libové Pstruh Masné výrobky Šunka vařená, nářez Párky
% O2 70 - 80 70 80 70 30 20 0 0 50 - 60 0 30 20 - 30 20 0 0 0
% CO2 10 - 20 0 20 30 30 30 50 50 40 30 - 60 40 40 - 80 15 30 40 30
% N2 30 0 40 50 50 50 0 - 10 40 - 70 30 0 - 30 65 70 60 70
Teplota (°C) 0-2
0-2
1-3 0-2 0-2 0-2
Předpokladem je pouţití nepropustných fólií pro uvedené plyny a pro vodní páru. Nejvýhodnějším tvarem obalu je miska vytvarovaná z hlubokotaţné fólie s přivařenou krycí fólií. Fólie pro modifikovanou atmosféru jsou nejčastěji vyrobeny z polyethylenu (PE),
polypropylenu
polyvinylchloridu
(PP),
(PVC),
polyamidu
(PA),
polyvinylidenchloridu
polyethylentereftalátu (PVdC),
(PET),
ethylenvinylalkoholu
(EVOH). Misky a vaničky se vyrábí z PET, PP, pevného PVC a lehčeného polystyrenu. Typickou fólií vyvinutou pro maso a masné výrobky je třívrstvá fólie PA/EVOH/PE: PA (levná, dobrá bariéra proti prostupu vodní páry)/EVOH (bariéra pro O 2 a CO 2 )/PE (vrstva důleţitá pro pevný svár). Současné fólie do balicích strojů jsou sloţeny ze sedmi vrstev slepených (koextrudovaných) v jeden celek. Pro balení čerstvého masa se navíc aplikuje protiorosovací vrstva a zesílená, upravená bariéra. Takové speciální fó lie s úpravou proti orosení, zamlţení v transparentní části balení (anti- fog layer) a upravenými bariérovými vlastnostmi jsou draţší, ale vyplatí se, neboť významně zvyšují prodejnost porcovaného baleného masa (Budig, 2009).
29
3.4.3.1 Výhody modifikované atmosféry Mezi výhody patří zvýšení poptávky po čerstvých nebo chlazených výrobcích, pokles zájmu spotřebitelů o konzervované a dehydratované výrobky, redukce pouţití chemických konzervantů a aditiv u výrobků s krátkou nebo středně dlouhou zárukou. Při správném dávkování a úpravě balíčků se zabrání změnám tvaru a mačkání balených produktů (Pipek, 2001). Modifikované ochranné atmosféry přinášejí výrobcům moţnost přístupu k novým trhům, prodlouţení trvanlivosti, vyšší kvalitu výrobků, niţší ztráty. Zabraňují oxidaci potravin, růstu počtu mikroorganismů, tvorbě plísní, úniku aromatických látek a vitamínů, změnám barvy (Anonym, 2004). 3.4.3.2 Nevýhody modifikované atmosféry Nevýhodou můţe být vyšší cena, metoda není univerzální, nutnost vývoje systému balení pro daný výrobek, vyšší nároky na kontrolu podmínek při dopravě a skladování. Nevýhodou dlouhodobého skladování masa v atmosféře je pokles parciálního tlaku O 2 (asi 60 %) a vzestup koncentrace CO 2 . Důsledkem je negativní vliv na senzorické vlastnosti zejména na změnu barvy a zápach (Štegnerová et al, 2007). 3.4.4
Aktivní balení
Aktivní balení mění podmínky balené potraviny, a tím prodluţuje údrţnost a zlepšuje senzorické vlastnosti potraviny a současně zachovává kvalitu balené potraviny. Příkladem aktivního balení je odstranění kyslíku, regulace vlhkosti, uvolňování konzervačních látek, absorpce neţádoucích pachů, pohlcování nebo odráţení určitých vlnových délek světelného spektra, které obsah obalu znehodnocují (Nápravníková, 2007). Funkce technologie aktivního balení spočívá především ve zlepšení ochrany potraviny v balíčku (Yam et al, 2005). Pouţívané systémy pracují na principech vychytávání (= absorbéry) nebo uvolňování (= emitery). Absorpce kyslíku - nejdůleţitější typ, neboť kyslík způsobuje změnu barvy, nutriční ztráty, urychluje mikrobiální růst, můţe způsobit oxidační ţluknutí tuků a dále se podílí na tvorbě neţádoucích pachutí (Yam et al, 2005). Do obalu se kyslík dostává díky propustnosti obalového materiálu. K vychytávání se pouţívá oxidace kovů a jejich oxidů,
kyslíkové absorbenty
na bázi polymeru
nebo
enzymatická oxidace.
K vychytávání kyslíku se aplikují ve formě sáčku obsahujících sloţky absorbující kyslík, které se vkládají do obalů (Nápravníková, 2007).
30
Regulace vlhkosti - výrobky s vysokou relativní vlhkostí, jako je maso, jsou citlivé na změny teploty během transportu, coţ vede ke vzniku kondenzátu. Způsoby regulace obsahu vody jsou regulace kapalné vody a stabilizace vlhkosti. Regulaci nadměrné vody lze provádět aplikací fólií, které absorbují odkapávající vodu a které lze pouţít jako podloţky pod čerstvé maso, takţe se absorbuje okapávající tekutina. Absorpce neţádoucích chutí a vůní - zatím málo pouţívané, vyuţívají se u balení pomerančové a grapefruitové šťávy, popř. u ryb k odstranění amidů vzniklých během štěpení bílkovin Uvolňování antimikrobiálních látek - jde například o bakteriociny, sorban draselný, benzoan sodný, anhydrid kyseliny benzoové, dále systémy uvolňující etanol nebo oxid uhličitý, jehoţ bakteriostatické účinky jsou známé a je ovlivňován faktory, jako je stupeň kontaminace, teplota skladování a koncentrace kyslíku. Absorbce nebo odráţení určitých vlnových délek – světlo s kyslíkem vede k zelenání u masa, lze tomu zabránit pouţitím obalu s látkou (rostlinným barvivem chlorofylem nebo riboflavinem), která absorbuje světlo. Obal tak odfiltruje kritické vlnové rozsahy světla. Ostatní systémy - patří sem fólie uvolňující antioxidanty, systémy ochlazující výrobek či vytvářející teplo, fólie zamezující zamlţování (Nápravníková, 2007). 3.4.5
Inteligentní balení
Yam et al (2005) definují inteligentní obaly jako obalový systém, který je schopen sledovat podmínky balených potravin, informovat o kvalitě během přepravy a skladování a varovat spotřebitele nebo výrobce potravin o moţných problémech. Tato technologie balení nabízí skvělé příleţitosti pro zlepšení bezpečnosti potravin, kvality, pohodlí a vyuţívá komunikační funkci. Podmínky balených potravin monitoruje prostřednictvím: Indikátorů teploty – indikují změnu teploty, které byl výrobek vystaven, dále indikátorů atmosféry – regulují obsah kyslíku, indikátorů oxidu uhličitého a vlhkosti, indikátorů sloţení atmosféry. Obsahují štítek, u něhoţ se v závislosti na sloţení okolního prostředí mění barva. Indikátory čerstvosti jsou zaloţeny na detekci těkavých metabolitů (aminy, amoniak, oxid uhličitý, diacetyl), které se uvolňují během stárnutí balených potravin (Nápravníková, 2007).
31
3.5 Plyny pouţívané při balení Pro kaţdý produkt, případně skupinu produktů, lze stanovit optimální ochrannou atmosféru jako řízenou kombinaci kyslíku, dusíku a oxidu uhličitého. Potraviny jsou přitom chráněny přirozenou cestou, bez chemických přísad nebo tepelného ošetření (Anonym, 2004). V roce 1995 bylo v rámci EU rozhodnuto, ţe se na obalové plyny bude pohlíţet jako na aditiva a řada plynů tak byla pro tyto účely schválena (www.linde-gas.cz ). 3.5.1
Oxid uhličitý (CO2 )
Oxid uhličitý je běţně pouţívaný v modifikované atmosféře baleného masa díky své schopnosti inhibovat růst široké škály mikroorganismů (Jakobsen et al, 2004). Působí bakteriostaticky, fungistaticky i proti aerobním mikroorganismům (Anonym, 2004). Je dobře rozpustný v tukové tkáni, svalové tkáni i ve vodě (Jakobsen et al, 2004). Rozpustnost CO 2 na vlhkém povrchu má vliv na sníţení pH, coţ můţe vést k uvolnění kapaliny v balíčku a ovlivnění chuti. S vodou vytváří kyselinu uhličitou, která také sniţuje pH (Pipek, 2001). Získává se zejména dočišťováním z přírodních zdrojů,
kvasných
nebo
chemických procesů.
Chuťově a čichově neutrální.
Inhibiční účinek na mikroorganismy se zvyšuje při nízké teplotě, kdy je více rozpustný. Naopak nízkou inhibici vykazuje při vyšších teplotách díky nízké rozpustnosti a vstřebávání do produktu. CO 2 má při koncentracích nad 15 - 20 % inhibiční účinek na růst většiny mikroorganismů. U vyšších koncentrací neţ 30 % CO 2 se však inhibiční efekt zvyšuje jiţ jen velmi málo (Brosche, 2002). Na zvýšený podíl CO 2 jsou citlivé hlavně Bacillus a Strepotcoccus. Laktobacilus je zvýšenou koncentrací CO 2 stimulován. Při zvyšování koncentrace nad 40 % CO 2 sice dochází k dalšímu prohloubení antimikrobiálních účinků, které jsou však doprovázeny změnami barvy baleného masa jako je hnědnutí a šednutí (Klimunda, 2002). K prodlouţení trvanlivosti můţe být pouţit v koncentracích aţ do výše 100 % CO 2 (Jakobsen et al, 2004). Steinhauser (1995) uvádí, ţe v praxi je nejčastěji pouţíván limit 30 % CO 2 . Z výše uvedeného nutné zdůraznit, ţe balení do modifikované atmosféry neeliminuje potřebu chlazení čerstvých výrobků. Absorbce CO 2 závisí na tuku a sušině výrobku (Brosche, 2002). Podle Jakobsen et al (2004) má na mnoţství absorpce dále vliv parciální tlak CO 2 , skladovací teplota, objem masa, pH. Absorbuje-li produkt přebytek CO 2 , redukuje se jeho mnoţství v obalu a dochází k tzv. zhroucení obalu. Absorbce příliš velkého mnoţství CO 2 v kombinaci s obalovým zhroucením můţe také částečně eliminovat 32
mnoţství vody obsaţené v mase. Výsledkem je však nevzhledné orosení obalu a odkapávání uvolněné vody ze zabaleného produktu (Brosche, 2002). 3.5.2
Kyslík (O2 )
Kyslík
reaguje
s nenasycenými
mastnými kyselinami,
vitamíny,
barvivy,
aromatickými látkami a éterickými oleji. Působí proti obligátním anaerobním bakteriím. Vyrábí se rektifikací zkapalněného vzduchu. Hlavní rolí v modifikované atmosféře u masa a drůbeţe je schopnost zachovat čerstvý vzhled a atraktivní červenou barvu, způsobenou oxymyoglobinem, jeţ zákazník řadí mezi znaky čerstvosti (Anonym, 2004). Červený oxymyoglobin je přítomný na povrchu masa i při kontaktu se vzduchem při normálním atmosférickém tlaku, avšak zvýšená koncentrace O 2 (65 - 80 %) v modifikované atmosféře pomáhá vytvořit silnější vrstvu tohoto barviva, a tím udr ţet atraktivní barvu masa po delší dobu. Vysoký obsah O2 má i negativní efekt na urychlení oxidace tuků, popř. podporu růstu aerobních forem bakterií. Současně aplikovaný CO 2 ve vyšší koncentraci (20 - 25 %) efektivně inhibuje růst bakterií rodů Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus a plísní, zpomaluje se i ţluknutí tuků. Ani vyšší obsah CO 2 však nepůsobí na zpomalení růstu bakterií Brochotrix thermosphacta, jejichţ přítomnost je tak limitujícím faktorem pro pouţití balení červeného masa v atmosféře s vysokým obsahem O 2 (Hanušová et al, 2009/a). 3.5.3
Dusík (N 2 )
Dusík tvoří převaţující sloţku vzduchu. Vyrábí se rozkladem zkapalněného vzduchu. Je inertním doplňkovým nosným plynem, omezujícím v kombinovaných ochranných atmosférách parciální tlak kyslíku nebo oxidu uhličitého, na maso působí nejméně aktivně. V kombinaci s CO 2 (40 - 45 %) se pouţívá pro balení masných výrobků a mas, u kterých není poţadován efekt červeného vybarvení - drůbeţ, ryby (Štegnerová et al, 2007) a omezuje moţnost pseudovakuového efektu. Můţe ovlivnit trvanlivost masa nepřímo, pouţívá se k vytlačení kyslíku, tudíţ atmosféra nebude umoţňovat růst aerobním mikroorganismům, které jsou nejrychleji rostoucími organismy běţně přítomnými na čerstvém mase a drůbeţi. Zabraňuje deformaci obalu při transportu (Anonym, 2004). Dusík je dobře rozpustný v tucích, čemuţ se přičítá výskyt malých bublinek při balení tučných potravin. Uvedený jev podstatněji neovlivňuje účinek modifikované atmosféry (Dobiáš et al, 2006).
33
3.5.4
Argon (Ar)
Inertní, rozpustnější dvakrát více ve vodě a v tucích neţ dusík, těţší neţ dusík, má antioxidační účinek, sniţuje enzymatický rozklad i respirační koeficient. 3.5.5
Oxid uhelnatý (CO)
I tento plyn stojí za zmínku, přestoţe není v Evropské unii povolen pouţívat. V Japonsku a v Norsku byly dosaţeny dobré výsledky díky jeho aplikaci. Jeho působením se docílí barevné stálosti čerstvého masa. Nedávno bylo pro balení masa dovoleno i v USA smíchání oxidu uhelnatého (0,4 %) v modifikované atmosféře. Oxid uhelnatý zabraňuje svým pevným spojením s krevním pigmentem přesunu kyslíku. Barva syrového masa je závislá na oxidaci myoglobinu. V normální vzduchové atmosféře (21 % kyslíku) nebo v balení s vyšším obsahem kyslíku přecházejí tyto pigmenty přes světle červený oxyderivát, zatímco při nízkém obsahu kyslíku probíhá oxidace na hnědošedý metmyoglobin. CO je obecně povaţován za silně toxickou látku, která se pevně váţe na hemová barviva. V případě vdechování většího mnoţství dochází k jeho navázání na krevní hemoglobin a tím k zablokování přenosu kyslíku s fatálními následky. Stejně pevně se však tento plyn váţe i na barviva v mase (převáţně myoglobin) za vzniku pevného karboxymyoglobinu a lze tak stabilizo vat barvu masa. Oxid uhelnatý se v atmosféře objevuje v koncentracích několika desetin procent, které nepředstavují pro konzumenta ţádné nebezpečí. Jediným logickým argumentem proti pouţití oxidu uhelnatého do modifikované atmosféry je námitka, ţe můţe maskovat eventuální zkázu masa, protoţe barva je velmi stabilní. Je však otázkou, zda barva je jediným kritériem, podle kterého lze poznat zkázu a zda je výhodné riskovat oxidaci tuků při pouţití atmosféry s kyslíkem (Pipek et al, 2006).
3.6 Kvalita a údrţnost drůbeţího masa 3.6.1
Sledování kvality a údrţnosti baleného masa z hlediska stability atmosféry a vhodnosti kombinace plynů
Z hlediska míry zachování nezměněné modifikované atmosféry v prázdném obalu nejlépe vyplývá modifikovaná atmosféra z 80 % O 2 a 20 % CO 2 s PP miskou a fólií PP/PET antifog, ve které došlo za dobu 15 dnů skladování k poklesu kyslíku asi o 20 %. Nebyl zde zjištěn průkazný rozdíl ve změně poměru balících plynů (Hanák, 2009). U obalu (miska EPS/HIPS/EVOH/PE,
fólie PET/EVOH/PE antifon) jsou
zapříčiněny dobré bariérové vlastnosti materiálem EVOH, který má nejmenší 34
propustnost pro plyny modifikované atmosféry (Hanák, 2009). Hanák na základě měření změny plynů v modifikované atmosféře během skladování došel k závěru, ţe se v balících plynech nejvíce mění obsah kyslíku, příčinou je spotřeba kyslíku aerobními mikroorganismy, jakoţ i mechanismy změn probíhajících v mase. Dále dochází ke změně CO 2 . Sníţení plynného obsahu CO 2 můţe být příčinou jeho rozpuštění ve vodné sloţce masa, zároveň můţe dojít k migraci plynné sloţky skrze fólie. Migrace CO 2 je zapříčiněna velikostí molekuly plynu a rovněţ rozdílem tlaku uvnitř obalu s tlakem okolí (Hanák, 2009). Hanák (2009) uvádí vhodnost balení čerstvých kuřecích porcovaných dílů a mletého kuřecího masa pod atmosférou o sloţení O 2 70 - 80 %, CO 2 20 - 30 % při dodrţení skladovacích teplot, naopak celé kusy kuřat v O 2 0 - 20 %, CO2 30 - 40 %, N2 60 - 70 %. Naopak Quehl (2006) z firmy Variovac uvádí jako nejvhodnější směs plynů sloţenou ze 40 % N 2 a 60 % CO 2 pro balení čerstvého kuřecího masa. 3.6.2
Sledování kvality a údrţnosti baleného masa z hlediska mikrobiální kontaminace
Na údrţnost masa baleného v modifikované atmosféře má rozhodující vliv počáteční mikrobiální kontaminace, vhodná směs plynů a přísné dodrţování chladírenského řetězce. Mikroflóru kuřecího masa bezprostředně po jatečném zpracování tvoří převáţně mezofilní mikroflóra. V průběhu chladírenského skladování se dominantní sloţkou stává psychrotrofní mikroflóra (Gallas et al, 2009/a). Hanák (2009) se zmiňuje o rozdělení bakterií na kuřecím mase do dvou skupin 1) patogenní organismy, které mohou vyvolat nemoc u lidí a 2) zbylé, které nejsou spojovány s onemocněními, ale podílejí se na znehodnocování a kaţení masa. Dále uvádí, ţe vnitřní tkáně zdravých poráţených zvířat jsou takřka sterilní, za předpokladu, ţe zvířata jsou zdravá a nebyla ve stavu vyčerpání. Patogenním organismem u drůbeţe je Salmonella spp., která je původcem alimentárních onemocnění a i její nízké počty mohou představovat pro konzumenty riziko onemocnění salmonelózou, pokud dojde k pomnoţení salmonel při nedodrţení chladírenského řetězce a k nedostatečnému tepelnému opracování. Skladovací teplota drůbeţího masa pod 4 °C by neměla podporovat její pomnoţování. Huláková et al (2008) zjišťovali, zda i nízké počty přeţijí na kuřecích stehnech v průběhu skladování v atmosféře 30 % CO 2 a 70 % N 2 při teplotě 3 °C. Výsledky ukázaly, ţe nedošlo
35
k výraznému růstu ani devitalizaci salmonel díky CO 2 a nízkým chladírenským teplotám. O stejném průběhu se zmiňují i u vakua a 100 % CO 2 ; 100 % N 2 . V baleních s PP miskou a fólií PP/PET antifog byla průkazně nejvyšší míra kontaminace
celkového
počtu
mikroorganismů
a
kontaminace
koliformními
mikroorganismy, proto se jeví jako nejnevhodnější pro pouţití v modifikované atmosféře (Hanák, 2009). Za pouţití atmosféry sloţené z 80 % O 2 a 20 % CO2 byl zaznamenán nejniţší nárůst kontaminace jak celkového počtu mikroorganismů tak koliformních v jednom gramu vzorku u obalu z misky z EPS/HIPS/EVOH/PE a fólie z PET/EVOH/PE antifog. Tato atmosféra i obal se často pouţívají pro balení kuřecího masa (Hanák, 2009). Stejného výsledku dosáhli Gallas et al (2006), kteří zjistili, ţe vyšší hodnoty koliformních mikroorganismů byly u vzorků zabalených v atmosféře obsahující 75 % N 2 25 % CO 2 . Koliformní mikroflóra závisí především na podmínkách při jatečním opracování drůbeţe. Na nízký počet má vliv inhibiční účinek nízké teploty a vysoké koncentrace O 2 a CO 2 . Nepřítomnost Escherichia coli po celou dobu skladování a ostatní koliformní mikroflóry na počátku skladování ukazuje na dobrou výchozí hygienickou úroveň vzorků. Slouţí jako indikátor porušení chladírenského řetězce během skladování (Gallas et al, 2009/a). V průběhu aerobního chladírenského skladování se
postupně
dominantní sloţkou
stává
psychrotrofní
mikroflóra
(Pseudomonas) tvořící 50 - 98 % populace. U baleného drůbeţího masa v anaerobní atmosféře tvoří mikroflóru bakterie mléčného kvašení (Carnobacterium, Lactobacillus, Leuconostoc) (Gallas et al, 2009/a). Gallas et al (2009/b) hodnotili účinky modifikované atmosféry na psychrotrofní mikroorganismy (první obsahovala 75 % O 2 a 25 % CO2 ; druhá obsahovala 75 % N2 a 25 % CO 2 ). Rozvoj psychrotrofních mikroorganismů měl u obou atmosfér stejný průběh, ať uţ se jednalo o kůţi nebo prsní a stehenní svalovinu. U obou v době zabalení, i ve všech odběrových dnech se zjistili statisticky průkazné rozdíly mezi kůţí a prsní svalovinou a mezi kůţí a stehenní svalovinou. Mezi stehenní a prsní svalovinou se nezjistily ţádné průkazné rozdíly. Po vyhodnocení se zjistily statisticky průkazné korelace mezi počty mikroorganismů a délkou skladování; dále pak mezi počty mikroorganismů a koncentrací kyslíku v atmosféře a mezi dobou skladování a koncentrací O 2 . Počty sledovaných mikroorganismů se v závislosti na pouţité atmosféře statisticky průkazně lišily. Pro posouzení vhodnosti dané atmosféry je třeba posoudit
36
všechny sledované parametry komplexně.
Mikroflóra se rozvíjela
z hlediska
kvantitativního stejně bez ohledu na typ pouţité atmosféry. Jako jedna z příčin kaţení baleného masa byly identifikovány mléčné bakterie rodu Leuconostoc a Lactobacillus. Balené maso bylo vzhledem k výrazným senzorickým změnám v důsledku probíhajících fermentačních procesů nepoţivatelné (Štegnerová et al, 2007). Laktobacily štěpí během skladování sacharidy s následnou produkcí typických metabolitů - kyselina mléčná, aktivní aminy, etanol, acetát a laktát. Tyto fermentační procesy mají zpočátku pozvolný charakter bez výrazných senzorických změn (Štegnerová et al, 2007). Na počátku sledování byla zjištěna typická višňově červená barva svaloviny, vůně masová a nepatrné mnoţství uvolněné masové šťávy. Od 14. dne skladování se barva měnila ve světle červenou, vůně zůstávala typicky masová, objevilo se malé mnoţství mírně zakalené tekutiny. Od 21. dne skladování byla zjištěna barva našedlá, vůně nezměněná a výrazný zákal většího mnoţství uvolněné tekutiny. 28. den skladování vykazovalo maso barvu našedlou aţ do zelena s odpudivou vůní a lepivým charakterem výrazně zakalené tekutiny, coţ signalizovalo počátek kaţení (Štegne rová et al, 2007). Mikroorganismy
postupně
rozkládají
bílkoviny
dekarboxylací
volných
aminokyselin, aminací a transaminací aldehydů a ketonů s produkcí biogenních aminů. Zvýšený obsah biogenních aminů (histamin, tryptamin, β- fenylethylamin a tyramin) u baleného masa signalizuje zvýšenou mikrobiální aktivitu a tedy i niţší bezpečnost výrobků. V lidském organismu mohou způsobovat zdravotní problémy (alergie, zvýšený krevní tlak, zrychlení srdeční a dechové činnosti, migrény). Ve větším mnoţství vznikají činností mikrobů (Proteus, Pseudomonas, Bacillus, Citrobacter, Clostridium,
Klebsiella,
Escherichia,
Shigella)
i bakterií
mléčného
kvašení
(Lactobacillus, Pediococcus, Streptococcus) (Gallas et al, 2009/a). Gallas a Standarová (2009/a) sledovali mikroflóru baleného kuřecího masa zabaleného do sáčku PA/PE s vrstvou EVA v atmosféře A (25 % CO 2 a 75 % O2 ) a B (25 % CO2 a 75 % N 2 ) při teplotě 2 aţ 4 °C. Nejvíce zastoupenými biogenními aminy ke konci skladování byly u vzorků skladovaných v A putrescin a spermin, kdeţto u vzorků skladovaných v B to byly putrescin a kadaverin. Vzorky z B obsahovaly statisticky průkazně vyšší mnoţství biogenních aminů neţ vzorky z A. Na konci skladování bylo v A zjištěno celkové mnoţství biogenních aminů 60 mg.kg-1 , v B to bylo 129 mg.kg-1 . Celkový obsah závisí na řadě faktorů: výchozí hygienická úroveň skladovaného masa, 37
konkrétní zastoupení jednotlivých mikrobiálních skupin, typ balení, teplota skladování, výkyvy ve skladovací teplotě a délka skladování. Prokázali vyšší riziko tvorby biogenních aminů u anaerobní atmosféry (25 % CO 2 a 75 % N2 ). Vzorky skladované v atmosféře s vysokou koncentrací O 2 a CO 2 obsahovaly niţší celkové mnoţství aminů (Gallas et al, 2009/a). Moláková (2005) povaţuje za nejvhodnější pro prodlouţení doby trvanlivosti o 6 - 8 dnů a potlačení mikrobiálního růstu balení s CO 2 v kombinaci s chladící teplotou a doplněním 50 - 75 % N 2 . Tuto kombinaci plynů 75 % N 2 a 25 % CO 2 povaţuje také Gallas et al (2005) za příznivou z hlediska výskytu Brochothrix thermosphacta, který je významným zástupcem rozkladné mikroflóry chladírensky skladovaného drůbeţího masa. Vzorky balené v této atmosféře vykazovaly niţší hodnoty neţ vzorky balené v směsi plynů s vyšším obsahem kyslíku. Tento závěr se vztahuje na kůţi i prsní a stehenní svalovinu balených vzorků (Gallas et al, 2005). Ntzimani et al (2010) v jejich studii zkoumali účinek přírodních antimikrobiálních látek jako je ethylendiamintetraoctová kyselina (EDTA), lysozym, rozmarýnový a oreganový olej a jejich kombinace na částečně vařené kuřecí řízky uloţené pod vakuem (VP), při 4,0 ± 0,5 °C po dobu 18 dní. Uchovatelnost vzorků byla stanovena pomocí mikrobiologické a senzorické analýzy u vzorků balených vakuově (VP), vakuově s roztokem EDTA- lysozym (VP + EL), vakuově s olejem z rozmarýnu lekařského (VP + R), vakuově s oreganovým olejem (VP + O), vakuově s EDTA- lysozym a olejem z rozmarýnu lékařského (VP + EL + R) a nakonec ve vakuu s EDTA- lysozym a oreganovým olej (VP + EL + O). Pouţité ošetření EDTA-lysozym-olej z rozmarýnu (VP + EL + R) a EDTA- lysozym-oreganový olej (VP + EL + O) se ukázalo jako nejúčinnější proti růstu gram- negativních a gram-pozitivních bakterií, a v menší míře na kvasinky. Přítomnost oleje rozmarýnu v VP + EL + R způsobila příjemnou vůni a chuť. Pouţití oreganového oleje v tepelně upravených kuřecích vzorcích nebylo tak příjemné, jak ve srovnání s olejem z rozmarýnu lékařského. Na základě mikrobiologické a senzorické analýzy se ukázalo, ţe ošetření VP + EL + R a VP + EL+ O vedlo k prodlouţení údrţnosti o 7-8 dnů, ve srovnání s kontrolními vzorky.
38
Tab. č. 4: Převládající mikroflóra při daném způsobu balení (Ingr, 2007) Způsob balení Prosté balení Vakuové balení
3.6.3
Převládající mikroflóra Pseudomonas sp., Enterobacteiacae, Flavobacterium Laktoacidogenní mikroflóra, Enterobacteriacae, Pseudomonas sp.
Ochranná atmosféra O 2 , CO 2 , N2
Laktobacily, Pseudomonas, Enterobacteriacae
Ochranná atmosféra N 2 , CO2
Laktobacily, Enterobacteriacae, Brochotrix thermospacta
Sledování kvality a údrţnosti baleného masa z hlediska oxidace lipidů a stability barvy
Ze základních sloţek potravin jsou tuky nejvíce citlivé na kyslík. Kromě vlivu kyslíku je třeba také brát vliv světla. Na ochranu tuků před oxidací obalem platí poţadavek co nejniţší propustnosti obalu pro kyslík a světlo. Produkty oxidace velmi intenzivně ovlivňují organoleptické vlastnosti a uţ i při nízk ých koncentracích je mohou znehodnotit (Kačeňák, 1996). Mezi majoritně vznikající sekundární produkty peroxidace lipidů patří pentanal, hexanal, 4-hydroxynonenal a malondialdehyd. Míra oxidace lipidů se stanoví reakcí s kyselinou 2-thiobarbiturovou, kdy malondialdehyd a další oxidační produkty lipidů reagují s touto kyselinou za vzniku růţově zbarveného komplexu (Gallas et al, 2007). Protoţe u drůbeţího masa chybí tzv. mramorování vytvořené intramuskulárním tukem, nemůţe maso drůbeţe v těchto vlastnostech konkurovat masu hovězímu a vepřovému. Intenzivní a výraznější chuť a vůni má z drůbeţe maso z krůt, kachen a hus. S vjemem chutnosti souvisí i další vjemy jako je křehkost a šťavnatost masa. Křehkost drůbeţího masa je dána jeho strukturou a chemickým sloţením a ovlivňuje ji i obsah intramuskulárního tuku. Obecně platí, ţe maso s vyšším obsahem tuku je křehčí (Ledvinka et al, 2005). Svalovina u drůbeţe je zbarvena podle věku a druhu drůbeţe od barvy světle růţové aţ po barvu tmavohnědou (Šíma, 1971). Kame ník (2009) dodává, ţe pouţití vyšších koncentrací kyslíku v modifikované atmosféře má pouze marketingový význam. Červená barva masa má přesvědčit zákazníka ke koupi. Jiné působení kyslíku, a to ve vztahu k senzorickým vlastnostem, příp. oxidačním změnám, má však na balené maso spíše negativní dopady. 39
Gallas et al (2007) hodnotili vliv atmosféry na stabilitu barvy a oxidaci lipidů u baţantího masa baleného do sáčků PA/PE atmosféry A (75 % N 2 a 25 % CO2 ) a B (75 % O 2 a 25 % CO2 ). Hodnota světlosti v atmosféře A v průběhu skladování klesala, maso se stávalo tmavším, avšak od 21. dne maso bledlo, na konci skladování mělo tedy maso vyšší podíl červené barvy a niţší podíl ţluté barvy neţ na začátku skladování. Při balení v B hodnota světlosti vzrůstala a maso bledlo, na konci skladování mělo niţší podíl červené barvy a vyšší podíl ţluté barvy neţ na začátku skladování. U masa baleného v B se zdála být barva stálejší. Saláková et al (2007) ale uvádí vhodnost atmosféry A na stabilitu barvy drůbeţího masa a statisticky průkazné rozdíly u obou atmosfér mezi barvou prsní svaloviny měřenou 0. den skladování a 14. den skladování. Mnoţství malondialdehydu v atmosféře A zůstávalo téměř stejné. V atmosféře B s koncentrací kyslíku mnoţství ve svalovině dramaticky narůstalo s výjimkou posledního týdne (mezi 21. a 28. dnem) kdy nebyl zjištěn rozdíl v mnoţství malondialdehydu. U daného materiálu prokázali průkazné korelace mezi oxidací lipidů a barevnými charakteristikami v prsní svalovině baleného baţantího masa, u A mezi obsahem malondialdehydu a barevným parametrem 7. a 28. dnem; u B mezi obsahem malondialdehydu a barevným parametrem ve 14. dni skladování a obsahem malondialdehydu a s parametrem světlosti v 21. dni skladování (Gallas et al, 2007). Je zajímavé, ţe zatímco vizuální vjem vede k závěru, ţe barva masa v kyslíkové atmosféře je stabilní několik dní, přesné měření pomocí reflexní spektrometrie odhaluje, ţe k úbytku červené barvy dochází jiţ od začátku (Brosche, 2002). Změny barvy drůbeţího masa lze pozorovat na základě L* hodnoty, jde o světlost nabývajíc í hodnot od 0 do 100. Světlé L* › 50, tmavé L* ‹ 45. V barvě prsní svaloviny existují negativní korelace mezi hodnotami L* a pH (Saláková et al, 2006). Je- li maso uchováno chlazené, hlavní účinek na jeho prodejnost má stupeň oxidace myoglobinového barviva. Z červené oxigenační formy oximyoglobinu přechází do červenohnědé metmyoglobinu. Probíhající oxidační proces má za následek sníţení hladiny O 2 pod 2 % a zvýšení podílu metmyoglobinu. Při zvýšení O 2 na 60 - 80 % bude na povrchu masa převládat jasně červený oximyoglobin, který bude zároveň difundovat do hlubších vrstev a zajistí delší uchování jeho červené barvy. Zvýšení hladiny O 2 má za následek růst širokého spektra aerobních mikroorganismů. Za vhodnou atmosféru se jeví atmosféra s poměrem plynů: 20 % O 2 - 80 % CO2 ; 30 % O 2 - 70 % CO2 ; 85 % O 2 - 15 % CO2 . Pouţitím 40
modifikované atmosféry v kombinaci s chlazením během balení, skladování i transportu lze prodlouţit trvanlivost na 6-8 dní v porovnání s 1-3 dny u zboţí pouze chlazeného (Brosche, 2002). Saláková et al (2006) hodnotili vzorky drůbeţího masa, baleného v atmosféře 30 % O 2 - 70 % CO2 , ve kterých měřili obsah kyslíku v obalu, hodnotu pH, barvu kůţe a prsní svaloviny v průběhu skladování po dobu 14 dnů. V obsahu kyslíku nebyly naměřeny statisticky významné rozdíly mezi jednotlivými dny, významný rozdíl je pouze mezi 0. a 14. dnem skladování. Stejně tak i u pH. V průběhu skladování dochází ke zvýšení světlosti L*, prsní svalovina je červenější a více ţlutá. U barvy kůţe docházelo k poklesu parametru pro červenou/zelenou barvu v průběhu skladování, u barvy prsní svaloviny docházelo k nárůstu této hodnoty.
3.7 Speciální postupy při balení 3.7.1
Pouţití kyseliny mléčné, mléčnanu sodného
Legislativa EU povoluje pouţití kyseliny mléčné (E270) a mléčnanu sodného (E325). Kyselina mléčná se pouţívá především k povrchovému ošetření jatečně upravených těl, a to jak velkých jatečných zvířat, tak i drůbeţe. Bylo dokázáno, ţe po dekontaminačním zákroku dochází ke sníţení mikrobiální kontaminace na povrchu a údrţnost jatečně upraveného masa se prodlouţila. Zajímavým efektem se ukázalo omezení hmotnostních ztrát během chladírenského skladování (Pipek, 2003). Schneiderová et al (2004) sledovali nárůst mnoţství amoniaku jako indikátoru kaţení masa. Vliv ošetření různou koncentrací kyseliny mléčné a mléčnanu sodného nebyl na prodlouţení trvanlivosti prokázán u vzorku kotlety a krkovice balené v ochranné atmosféře 80 % O 2 a 20 % CO 2 . Podobné výsledky lze očekávat i u drůbeţího masa. Pouze u vzorku krkovice ošetřené 2 % mléčnanem sodným byl vývoj rychlejší. V ostatních případech bylo mnoţství amoniaku ještě i po 14 dnech jako u čerstvého masa. 3.7.2
Vliv argonu
Argon má vliv na růst mikroorganismů přispívajících na kaţení masa, změnu barvy a oxidační stabilitu lipidů v krůtím mase skladovaném v modifikované atmosféře. Ukázalo se, ţe atmosféra sloţená ze směsi argonu (50 %) a CO 2 (50 %) byla účinnější na zpoţdění vývoje mikroorganismů neţ směs plynů N 2 (50 %) a CO 2 (50 %). Působení
41
argonu na oxidaci lipidů v krůtím mase se neprojevilo ţádným ochranným účinkem (Fraqueza et al, 2009). 3.7.3
Vliv pryskyřice rozmarýnu
Pryskyřice
rozmarýnu,
přidávané k mletým kuřecím
stehnům
zabalených
v modifikované atmosféře, pozitivně působily na vzhled syro vého masa během skladování. Barva byla více stabilní a hlavně chuť tepelně opracovaného masa byla lepší. Ale vliv na růst bakterií se neprokázal. Prokázalo se zpomalení oxidace po přídavku rozmarýnu (Keokamnerd et al, 2008). 3.7.4
Vliv etanolu
Maso opláchnuté etanolem mělo niţší neţádoucí pachy a niţší mikrobiální růst. Je přípustné pouţití dezinfekce 50 - 70% etanolem, vyšší koncentrace by uţ vysušovala buňky. Oplachování etanolem udrţelo kvalitu z hlediska růstu mikroorganismů a neţádoucích pachů (Keokamnerd et al, 2007). 3.7.5
Antimikrobiální účinek Nisinu a kyseliny ethylendiamintetraoctové (EDTA)
Kaţení čerstvé drůbeţe je ekonomickou zátěţí pro výrobce, můţe také představovat zdravotní riziko, protoţe drůbeţí maso můţe být kontaminováno patogenními mikroorganismy. Nisin a EDTA zvýší údrţnost minimálně o 4 dny v případě balení za aerobních podmínek a u vakuového balení maximálně o 9 dnů. Potvrdilo se, ţe kombinace Nisin a EDTA společně s vakuovým balením výrazně zvýší údrţnost syrové drůbeţe. PH čerstvého kuřecího svalu bylo asi 6,3. Hodnoty pH neprokázaly ţádné statisticky významné rozdíly (P > 0,05). Změny pH u všech kuřecích vzorků po celou dobu skladování zůstaly v rozmezí přibliţně 6,2 - 6,4. Nisin je účinný proti gram-pozitivním organismům včetně bakteriálních spor, ale není účinný proti gram- negativním bakteriím, kvasinkám a plísním. Ethylendiamintetraacetát (EDTA) můţe mít antimikrobiální účinek omezením dostupnosti kationtů a můţe destabilizovat buněčné membrány bakterií. Kuřecí maso bylo podrobeno antimikrobiální kombinaci Nisin- EDTA: N1 (bez přídavku Nisin-EDTA; kontrolní vzorek), N2 (500 IU/g, ne EDTA), N3 (1500 IU/g, ne EDTA), N4 (500 IU/g, 10 mM EDTA), N5 (1500 IU/g, 10 mM EDTA), N6 (500 IU/g, 50 mM EDTA), N7 (1500 IU/g, 50 mM EDTA), N8 (10 mM EDTA, ne Nisin), a N9 (50 mM EDTA, ne Nisin) a skladováno při teplotě 4 °C. N3, N4, N5, N6 a N7 byly postiţené mezofilními bakteriemi, Pseudomonas sp., Brochothrix thermosphacta, 42
mléčnými bakteriemi a Enterobacteriaceae. Antimikrobiální kombinace v N5, N6 a N7 měly významný vliv na tvorbu těkavých aminů, trimethylamin dusíku a celkového těkavého zásaditého dusíku v kuřecím mase. Pouţití modifikované atmosféry 65 % CO2 - 30 % N2 - 5 % O2 v kombinaci s Nisin- EDTA vedlo k rozšíření skladování chlazeného kuřecího masa přibliţně o 1-2 dny (N2), 3-4 dny (N3 a N4), 7-8 dní (N5), 9-10 dní (N7) a 13-14 den (N6). Kuřecí maso bylo lépe chráněno v rámci N6 a N7 za zachování přijatelné vůně dokonce aţ po 24 a 20 dnech skladování. Úroveň O 2 (5%) ve směsi plynů modifikované atmosféry by mohla vysvětlit růst Pseudomonas sp. na kuřecím mase. V situaci, kdy je O 2 vyřazen z obalu, existuje další riziko přítomnosti anaerobních patogenů, zejména Clostridium botulinum, který není ovlivněn přítomností oxidu uhličitého (Economou et al, 2009). 3.7.6
Ozařování masa
Ozařování se můţe podrobit zabalená syrová drůbeţ za účelem zlepšení mikrobiologické kvality. Vhodný způsob vyloučí neţádoucí dopad ozařování. Záření můţe pocházet buď z radioaktivních prvků (např. Co60 ) nebo z urychlovače elektronů. Podle výzkumů dávka 2,5 kGy zbaví 93 % zabalené drůbeţ Salmonell a u zbylých 7 % sníţí jejich počet o 99 %. Zbylé Salmonelly jsou ozařováním poškozené, a tím náchylnější k tepelné inaktivaci. Vůči ozařování je nejcitlivější S. newport (potřebná dávka pro inaktivaci 90 % je 0,38 kGy) a nejméně citlivá S. enteritidis (0,77 kGy). Uvedené dávky záření inaktivují Campylobacteri. Listerie mají obdobnou odolnost jako Salmonelly (Komár, 2007). Vhodné je ozařovat drůbeţ po zabalení. Zmraţenou drůbeţ je rovněţ moţno ozařovat při vyšších dávkách. Po ozáření zabalených výrobků je pravděpodobnost případné dekontaminace prakticky vyloučena. Ozářená drůbeţ má delší údrţnost neţ neozářená (Benešová, 1997). Ingr (2007) se zmiňuje o negativním vlivu záření, kterým je iniciace oxidačních procesů v potravinách a také to, ţe záření se šíří všemi směry a ţe velký podíl záření pochází i sterilovanou potravinou, aniţ by se absorbovalo a vyuţilo. Další nevýhodou ozařování je ovlivnění nutričních, senzorických a případně i hygienických vlastností potraviny a neúčinnost záření vůči enzymům. Senzorické hodnocení baleného čerstvého masa ukázalo, ţe kombinace ozařování při 4 kGy a modifikované atmosféry (70 % CO 2 - 30 % N 2 ) vyústila v nejvyšší prodlouţení údrţnosti aţ na 12 dnů ve srovnání s aerobně balenými vzorky. Studie 43
ukázala, ţe při ozařování s modifikovanou atmosférou a skladováním v chladu se inhibuje mikrobiální růst a rozšiřuje se údrţnost ( Choulia ra e t al, 2008 ). Změna barvy masa po ozáření byla sledována spektrokolorimetricky v systému CIELAB. Intenzivněji červené zbarvení ozářených vzorků masa bylo patrné i při vizuálním hodnocení. Dále byla sledována ztráta šťávy odkapáváním, která v porovnání s kontrolními vzorky byla u ozářeného masa statisticky významně vyšší (Grolichová et al, 2002). Ozářené potraviny musí být na spotřebitelském obalu označeny buď nápisem ošetřeno ozářením, nebo grafickým symbolem. Pokud jsou potraviny ozařovány v obalech, tak pouze v takových, které nezhorší jakost, resp. zdravotní nezávadnost těchto potravin (Komprda, 1999). Obr. č. 3: Mezinárodní grafický symbol používaný pro označení potravin ošetřených ozařováním (Ingr, 2007)
Důleţitým hlediskem při ozařování je ochrana lidského zdraví před účinky záření. Potravinářská i zdravotní hlediska shrnuje vyhláška 133/2004 Sb., o podmínkách ozařování potravin a surovin, o nejvyšší přípustné dávce záření a o způsobu označení ozáření na obalu. Podle této vyhlášky lze u nás ozařovat jen výslovně vyjmenované potraviny a to do nejvyšší přípustné dávky a pro schválený technologický nebo hygienický účel (Ingr, 2007).
3.8 Vady u baleného masa Vady balení masa mají původ v nedostatcích technologického i hygienického rázu: výběr suroviny - nevhodná zvířata - stará, nevyzrálá, hubená; nevhodné předporáţkové zacházení se zvířaty; vady jatečného opracování; nedostatečné vychlazení masa před bouráním; vady masa vzniklé skladováním - osliznutí; vady vzniklé bouráním - pořezání, neodborné dělení, nedostatečné opracování, hygiena práce; vady vzniklé přepravou do balírny - teplota;
44
příprava masa - nízká hygiena práce; porušení chladírenského řetězce - oteplení masa; vysoká teplota při chodu porcovacích strojů; nesprávná úprava masa příprava obalu - nevhodné balící materiály pro danou technologii; nízká hygiena skladování a manipulace s obaly; uloţení obalů v provozu balírny vlastní balení - nedodrţení technologických a hygienických podmínek daných pro určitý typ balení; nedokonalé uzavření obalu; špatné označení balíčků skladování - porušení chladírenského řetězce; kolísání teploty nad povolené rozmezí; poškození obalu, znečištění, ztráta označení prodej - nevhodné uloţení ve skladu prodejny; nevhodné uloţení při nabídce v prodejně; prodej masa s prošlou dobou pouţitelnosti; poškozování balíčků zákazníky a pracovníky obchodu, i úmyslné (Steinhauser, 1995) U výrobků s vysokým obsahem vody dochází k jejímu uvolňování, tím výrobek působí velmi nevzhledně (Pipek, 2001).
45
4
ZÁVĚR
Cílem práce bylo zjistit moţnosti balení drůbeţího masa a úpravy sloţení okolní atmosféry pro zachování jeho jakosti a údrţnosti. Drůbeţí maso je prospěšné lidskému zdraví pro jeho sloţení a nutriční hodnotu, díky nízkému obsahu tuku jej lze povaţovat za dietní maso. Tuk v drůbeţím mase má i niţší procento cholesterolu neţ vepřové sádlo. Obsahuje plnohodnotné bílkoviny, které si lidské tělo nedokáţe samo vytvořit. Drůbeţí maso patří k lehce stravitelným a nízkoenergetickým druhům masa, podléhá ihned po poráţce zvířete činnosti mikroorganismů, které působí jeho znehodnocení. Proto je nutné této činnosti zabránit, coţ se děje nejčastěji sníţením teploty. Po určité době odleţení maso získává příjemnou chuť, vůni, stává se šťavnatým, křehkým a měkkým po uvaření. Průběh posmrtných biochemických změn má vliv na kvalitu masa. Dobrou jakost masa jatečných zvířat dále ovlivňují faktory působící za ţivota zvířete během výkrmu, v době před poráţkou a vlastním zpracováním. Důleţitou roli v uchování jakosti masa plní obal. Ve výrobním procesu se balení povaţuje za poslední článek technologických operací. Úkolem obalu je uchovat zboţí v nezměněné kvalitě, vytvořit manipulační jednotku z výrobku, informovat zákazníka a v neposlední řadě prodlouţit údrţnost výrobku. Pouţíva ný obal musí být zdravotně nezávadný, netoxický, nesmí být zdrojem mikrobiálního znečištění, nesmí měnit smyslové vlastnosti a biologickou hodnotu potravin. První z moţností balení drůbeţího masa je prosté balení. Tato technologie balení omezuje sekundární kontaminaci masa, ale neprodluţuje jeho údrţnost, jde o balení krátkodobé beze změny sloţení vzduchu uzavřeného v obale. Dále je moţné vakuové balení, které výrazně prodlouţí trvanlivost chlazeného masa, ale přesto maso časem podlehne mikrobiálnímu kaţení způsobenému nejčastěji bakteriemi mléčného kvašení (Carnobacterium, Lactobacillus, Leuconostoc), které odolávají CO 2 vzniklému vlivem katalytických pochodů v mase. Tyto bakterie mohou štěpit glukosu na metabolity, které mohou dát masu nakyslou vůni a chuť. Vakuum vznikne odsátím vzduchu, čímţ se vyloučí kyslík, který by způsobil oxidaci tuků a hemových barviv. Tím dojde také k potlačení růstu aerobní mikroflóry. Pouţitím vysokého vakua můţe dojít k deformaci výrobků a vysátí tekutiny či tuku, proto je dnes více oblíbené balení do modifikované atmosféry. Principem tohoto balení je odstranění vzduchu z obalu a jeho nahrazení směsí plynů výhodného sloţení. Pouţívanými plyny jsou nejčastěji kyslík, oxid uhličitý, 46
dusík. Modifikované ochranné atmosféry přinášejí prodlouţení trvanlivosti, vyšší kvalitu výrobků a niţší ztráty, zabraňují oxidaci potravin, růstu mikroorganismů a tvorbě plísní. V práci se zmiňuje i aktivní balení, které mění podmínky balené potraviny a inteligentní balení, které dokáţe informovat o kvalitě a o moţných problémech potravin. Na údrţnost masa baleného v modifikované atmosféře má rozhodující vliv počáteční mikrobiální kontaminace, vhodná směs plynů a přísné dodrţování chladírenského řetězce. Během doby skladování masa dochází v důsledku enzymatické činnosti přítomných mikroorganismů a oxidaci tuků ke změnám vlivem vzniku následných metabolitů, které mohou způsobit změny senzorických vlastností jako je chuť, vůně a vzhled, dále k změnám hodnot pH a barvy. Z hlediska nejniţší kontaminace celkového počtu mikroorganismů a kontaminace koliformními mikroorganismy se ukázalo balení s atmosférou sloţenou z 80 % O 2 a 20 % CO2 u obalu z misky z EPS/HIPS/EVOH/PE a fólie z PET/EVOH/PE antifog. Při aerobním skladování se dominantní sloţkou stává psychrotrofní mikroflóra a při anaerobním tvoří mikroflóru bakterie mléčného kvašení, štěpící sacharidy za vzniku metabolitů, které způsobují změny barvy a vůně, uvolňují masovou šťávu. Atmosféra s vyšším obsahem kyslíku obsahovala i niţší mnoţství biogenních aminů. Ale v atmosféře s obsahem O 2 byl zaznamenán vyšší nárůst Brochothrix thermosphacta, rozkladné mikroflóry chladírensky skladovaného drůbeţího masa. Z tohoto pohledu se za příznivou jeví atmosféra s obsahem N 2 50 - 75 % a CO 2 . Pouţití směsi argonu (50%) a CO2 (50%) se ukázalo jako účinnější na zpoţdění vývoje mikroorganismů neţ směs plynů N 2 (50%) a CO 2 (50%). Okolní sloţení atmosféry s nízkou koncentrací kyslíku je vhodné pro ochranu tuků před oxidací, neboť produkty oxidace intenzivně ovlivňují organoleptické vlastnosti. Z důvodu stability barvy se jeví jako vhodnější atmosféra s vyšším obsahem kyslíku. Při zvýšení O 2 na 60 - 80 % převládá na povrchu masa jasně červený oximyoglobin, který bude zároveň difundovat do hlubších vrstev a zajistí delší uchování jeho červené barvy. Z uvedených informací vyplývá, ţe změna sloţení atmosféry v obalu má významnou úlohu. Úprava atmosféry v obalu prodlouţí skladovatelnost produktu, ale sama o sobě nezlepší kvalitu produktu. Důleţitým faktorem, který má vliv u všech způsobů balení na kvalitu a údrţnost je dodrţení chladírenského řetězce. Teplota musí být do 4°C. 47
5
LITERATURA
ANONYM. Plyny pro správnou volbu ochranné atmosféry od AIR PRODUCTS, Maso, 2004, č. 1, s. 85, ISSN 1210-4086. BABIČKA, L., KOUŘIMSKÁ, L., PODSEDNÍČEK, M. Význam drůbeţího masa ve výţivě člověka, Konference s mezinárodní účastí. Drůbež a mléko ve výživě člověka, pořádané
Katedrou
kvality
zemědělských
produktů,
Fakulta
agrobiolo gie,
potravinových a přírodních zdrojů, 2006, s. 91, ISBN: 80-213-1548-2. BENEŠOVÁ, L., et al. Potravinářství IV, 1. vyd. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 1997, s. 155, ISBN 80-85120-56-9. BOŢEK, R. Kvalita jatečných kuřat a kuřecího masa. Doktorská disertační práce, AF MZLU v Brně, 2002, s. 129. BROSCHE, J. Sledování kvality výrobků balených do ochranné atmosféry, Maso, 2002, č. 4, s. 15-16, ISSN 1210-4086. BUDIG, J. Obal prodává, chrání a informuje, Maso, 2009, č. 4, s. 6-12, ISSN 1210-4086. CABADAJ, R., NAGY, J. Trendy v zabezpečení predlţenia trvanlivosti mäsa a mäsových výrobkov, Maso, 2004, 6. Seminář o údrţnosti masa, masných výrobků a lahůdek, s. 3-5, ISSN 1210-4086. ČURDA, D. Balení potravin, 1. vyd. Praha: Vydavatelství SNTL, 1982, s. 428. ČURDA, D., Dobiáš, J., Sylabus textů k přednáškám z předmětu Balení potravin. [online] 2004. Dostupnost z: http://www.wscht.cz/ktk/www_324/studium/B/B/.pdf DOBIÁŠ, J., OPATOVÁ, H. Moţnosti balení v modifikované atmosféře při výrobě lahůdek, Maso, 2006, 6. Seminář o údrţnosti masa, masných výrobků a lahůdek, s. 94 – 98, ISSN 1210-4086. ECONOMOU, T., POURNIS, N., NTZIMANI, A., SAVVAIDIS, I., N. Nisin–EDTA treatments and modified atmosphere packaging to increase fresh chicken meat shelf- life, Food chemistry, 2009, Vol. 114, No. 4, p. 1470-1476. FRAQUEZA, M., J., BARRETO, A., S. The effect on turkey meat shelf life of modified-atmosphere packaging with an argon mixture, Poultry Science, 2009, Vol. 88, No. 9, p. 1991-1998. GALLAS, L., STANDAROVÁ, E., STEINHAUSER, L. Biogenní aminy v drůbeţím baleném mase, Maso, 2009/a, č. 2, s. 52–56, ISSN 1210-4086. 48
GALLAS,
L., SALÁKOVÁ,
A. Mikrobiologické parametry drůbeţího
masa
skladovaného v modifikované atmosféře, In Sborník souhrnů sdělení XXXV. semináře jakosti potravin a potravinových surovin – „Ingrovy dny“, MZLU v Brně, 2009/b, s. 20, ISBN 978-80-7375-281-1. GALLAS, L., NÁPRAVNÍKOVÁ, E. Vliv modifikované atmosféry s rozdílnou koncentrací O 2 na růst Brochthrix thermoshacta u baleného kuřecího masa, in: Sborník XXXV. Lenfeldovy a Höklovy dny, konference o hygieně a technologii potravin, Brno: VFU Brno, 2005, s. 89-92, ISBN 80-7305-544-9. GALLAS, L., SALÁKOVÁ, A., NÁPRAVNÍKOVÁ, E. Rozvoj koliformní mikroflóry u kuřecího masa baleného v modifikované atmosféře, in: Zborník přednášok a posterov Hygiena alimentorum XXVII. Bezpečnosť a kvalita produktov hydiny, rýb a zveriny – záruke spokojnosti konzumenta, 2006, Štrbské Pleso – Vysoké Tatry, s. 229- 232, ISBN 80-7148-055-X. GALLAS, L., SALÁKOVÁ, A., STEINHAUSEROVÁ, I., NÁPRAVNÍKOVÁ, E. Vliv modifikované atmosféry na stabilitu barvy a oxidaci lipidů u baleného baţantího masa, in: Sborník XXXVII. Lenfeldovy a Höklovy dny, konference o hygieně a technologii potravin, Brno: VFU Brno, 2007, s. 77-80, ISBN 978-80-735-024-5. GROLICHOVÁ, M., DVOŘÁK, P., MUSILOVÁ, H., ŠALPLACHTA, J. Vliv ionizujících záření na vybrané jakostní parametry vepřového masa, in: Sborník souhrnů sdělení XXIX. Semináře o jakosti potraviny a potravinových surovin, MZLU v Brně, 2002, s. 31, ISBN 80- 7157- 571- 2. HANÁK, M., Trvanlivost drůbežího masa při rozdílných způsobech balení. Diplomová práce, AF MZLU v Brně, 2009, s. 74. HANUŠOVÁ, K., DOBIÁŠ, J. Balení masa a masných výrobků v ochranné atmosféře, Maso, 2009/a, č. 4, s. 13-17, ISSN 1210-4086. HANUŠOVÁ, K., DOBIÁŠ, J. Obaly s antimikrobní aktivitou, Packaging, 2009/b, č. 2, s. 42-45, ISSN 1211-9202. HOJSÁK, Z., BUDIG, J., DERA FOOD TECHNOLOGY CZ, S.R.O. Balení masa a masných výrobků na komorových balících zařízení, Maso, 2002, č. 4, s. 10-11, ISSN 1210-4086. HRUBÝ, S. Nutriční hodnota masa a masných výrobků, Výživa a potraviny, 2001, č. 5, s. 133-134, ISSN 1211-846X. 49
HULÁKOVÁ, R., STEINHAUSEROVÁ, I. Přeţívání nízkých počtů Salmonella Enteritidis na kuřecích stehnech balených v modifikované atmosféře, in: Sborník XXXVIII. Lenfeldovy a Höklovy dny, konference o hygieně a technologii potravin Brno: VFU Brno, 2008, s. 119-121, ISBN: 978-80-7305-049-8. CHOULIARA, E., BADEKA, A., SAVVAIDIS, I., KONTOMINAS, M. Combined efect of irradiation and modified atmosphere packaging on shelf- live extension of chicken breast meat: microbiological, chemical and sensory changes, European Food Research and Technology, 2008, Vol. 226, No. 4, p. 877-888. INGR, I. Má drůbeţí maso budoucnost? Zemědělec, 2001, č. 41, s. 3-4. INGR, I. Atypické zrání a kaţení masa, Výživa a potraviny, 2003, roč. 58, č. 6, s. 174– 176, ISSN 1211-846X. INGR, I. Produkce a zpracování masa. Brno: MZLU Brno, 2004, s. 202, ISBN 807157-719-7. INGR, I. Základy konzervace potravin. 3. přepracované vyd. Brno: MZLU Brno, 2007, s. 137, ISBN 978-80-7375-110-4 JAKOBSEN, M., BERTELSEN, G. Predicting the amount of carbon dioxide absorbed in meat. Meat Science, 2004, Vol. 68, No. 4, p. 603–610. JAKOBSEN, M., BERTELSEN, G. The use of CO2 in packaging of fresh red meats and its effect on chemical quality changes in the meat: A review. Journal of Muscle Food, 2002, Vol. 13, No. 2, p. 143-168. JELENÍKOVÁ, J., PIPEK, P. Vyuţití vakua při tepelném zpracování krůtího masa, Maso, 2006, č. 1, s. 47-51, ISSN 1210-4086 . KAČEŇÁK, I. Balenie tovaru, 1. vyd. Bratislava: Vydavateľstvo Ekonom, 1996, s. 243, ISBN 80-225-0767-9. KAMENÍK, J. Kyslík podporuje oxidaci a tuhost masa, Maso, 2009, č. 6, s. 35, ISSN 1210-4086. KEOKAMNERD, T., ACTON, J., C., HAN, I., Y., DAWSON, P., L. Effect of Ethanol Rinse, Lactobacillus fermentum Inoculation, and Modified Atmosphere on Ground Chicken Meat Quality, Poultry Science, 2007, Vol. 86, No. 7, p. 1424-1430.
50
KEOKAMNERD, T., ACTON, J., C., HAN, I., Y., DAWSON, P., L. Effect of Commercial Rosemary Oleoresin Preparations on Ground Chicken Thigh Meat Quality Packaged in a High-Oxygen Atmosphere, Poultry Science, 2008, Vol. 87, No. 1, p. 170179. KLIMUNDA, I. Balení masa v ochranné atmosféře. Diplomová práce, AF MZLU v Brně, 2002. KOMÁR, A. Technologie, zbožíznalství a hygiena potravin Část I., Potravinářská legislativa a systém jakosti, 1. vyd. Brno: Univerzita obrany Brno, 2007, s. 108, ISBN: 978-80-7231-257-3. KOMPRDA, T. Legislativa a kontrola potravin. Brno: MZLU Brno, 1999, s. 169, ISBN 80-7157-360-4. KOZÁK, A. Prodej výrobků z masa z pohledu hygieny a všestranné ochrany spotřebitele, Maso, 2008, č. 1, s. 40-42, ISSN 1210-4086. LEDVINKA, Z., KOVÁŘOVÁ, K., KLESALOVÁ, L., BÄUMELTOVÁ, J. Jakost drůbeţího masa, Farmář, 2005, č. 9, s. 44-45. MASTROMATTEO, M., LUCERA, A., SINIGAGLIA, M., CORBO, M., R. Original article Microbiological characteristics of poultry patties in relation to packaging atmospheres, International Journal of Food Science and Technology, 2009, Vol. 44, p. 2620-2628. MOLÁKOVÁ, P. Balení potravin živočišného původu v modifikované atmosféře. Bakalářská práce, AF MZLU v Brně, 2005. NÁPRAVNÍKOVÁ, E. Nové technologie při balení, Maso, 2007, č. 1, s. 44–45, ISSN 1210-4086. NTZIMANI, A., G., GIATRAKOU, V., I., SAVVAIDIS, I., N. Combined natural antimicrobial treatments (EDTA, lysozyme, rosemary and oregano oil) on semi cooked coated chicken meat stored in vacuum packages at 4 °C: Microbiological and sensory evaluation, Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2010, Vol. 11, No. 1, p. 187-196. PIPEK, P. Technologie masa I, Praha: VŠCHT, 1995, s. 334, ISBN 80-7080 PIPEK, P., BRYCHTA, J. Údrţnost masa a masných výrobků, Kvalita potravin, 2003, roč. 3, č. 1, s. 5-7, ISSN 1213-6859.
51
PIPEK, P., JIROTKOVÁ, D. Hodnocení jakosti, zpracování a zbožíznalství živočišných produktů. Část III., Hodnocení a zpracování masa, drůbeže, vajec a ryb. 1. vyd. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2001, s. 136, ISBN 80-7040-490-6. PIPEK, P., KRNÁČOVÁ, Z., MILATOVÁ, E., ŠIKULOVÁ, M. Oxid uhelnatý stabilizuje barvu masa, Maso, 2006, č. 2, s. 28-32, ISSN 1210-4086. QUEHL, T. Nejnovější trendy v kontinuálním balení výrobků z masa, Maso, 2006, 8. Seminář o údrţnosti masa, masných výrobků a lahůdek, s. 39-45, ISSN 1210-4086. SALÁKOVÁ, A., GALLAS, L., NÁPRAVNÍKOVÁ, E., STEINHAUSEROVÁ, I. Vliv balení v modifikované atmosféře (CO 2 + O 2 a CO 2 + N2 ) na barvu drůbeţího masa, in: Sborník IX. Konference mladých vědeckých pracovníků s mezinárodní účastí, VFU Brno, 2007, s. 20-23, ISBN 978-80-7305-012-2. SALÁKOVÁ, A., GALLAS, L., STEINHAUSEROVÁ, I. Změna barvy drůbeţího masa baleného v modifikované atmosféře (CO 2 , O 2 ) v průběhu skladování, in: Sborník VIII. Konference mladých vědeckých pracovníků s mezinárodní účastí, VFU Brno, 2006, s. 94-97, ISBN 80-7305-564-3. SCHNEIDEROVÁ, D., INGR,
I.
Amoniak
jako
indikátor čerstvosti masa,
MendelNet´04 Agro, 1. vyd. Brno: MZLU v Brně, 2004, s. 95, ISBN 80-7157-813-4. SIMEONOVOVÁ, J., MÍKOVÁ, K., KUBIŠOVÁ, S., INGR, I. Technologie drůbeže, vajec a minoritních živočišných produktů. 1. vyd. Brno: MZLU Brno, 1999, s. 247, ISBN 80-7157-405-8. SLEPIČKOVÁ, M., VORLOVÁ, L. Stres a změny masa u krůt, Náš chov, 1998, č. 5, s. 35-36, ISSN 0027-8068. STEINHAUSER, L., et al. Hygiena a technologie masa. 1. vyd. Brno: Vydavatelství potravinářské literatury LAST, 1995, s. 664, ISBN: 80-900260-4-4. ŠÍMA, F., KUBÍN, B., MICHÁLEK, K., VAVROUŠEK, J. Zpracování drůbežnických výrobků: učeb. text pro stř. zeměd. techn. školy, oboru drůbeţnictví, 1. vyd. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1971, s. 349. ŠIMEK, J., Vorlová, L., Steinhauser, L. Jakostní odchylky masa a jejich identifikace, Maso, 2002, č. 4, s. 24-27, ISSN 1210-4086. ŠTEGNEROVÁ, H., NÁPRAVNÍKOVÁ, E., STEINHAUSEROVÁ, I., ŠVEC, P. Identifikace bakterií mléčného kvašení v mase baleném v podmínkách ochranné atmosféry. Veterinářství, 2007, 57, 1, s. 39-42, ISSN 0506 8231. 52
VEČEŘOVÁ, D. Drůbeţí maso součástí našich jídelníčků. Svět potravin, 2009, č. 7, s. 24-25, ISSN 1803.5140. YAM, K., L., TAKHISTOV, P., T., MILTZ, J. Intelligent Packaging: Concepts and Applications, Journal of Food Science, 2005, Vol. 70, No. 1, p. 1-10.
Inte rnetový zdroj: www.linde-gas.cz
53
