Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
Využití strojně odděleného masa při výrobě masných výrobků
Brno 2006
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Alžbeta Jarošová, Ph.D
Vypracovala Anna Panáčková
2
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2006
Anna Panáčková
3
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Využití strojně odděleného masa při výrobě masných výrobků“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně,dne………………………….. Podpis bakaláře……………………
4
Tímto bych chtěla poděkovat doc. Ing. Alžbetě Jarošové, Ph.D za odborné vedení mé práce, za ochotu, trpělivost a za cenné rady, které mi pomohly při zpracování mé práce.
5
ANNOTATION
This thesis takes its object in explaining the word “meat” as a complex concerning the description of its structure and constitution, including the basic raw material for meat products which means the mechanically separated meat and its use as well. Mechanically separated meat is the one used for a production of heat-processed meat products gained by the mechanical separation of meat remaining on the bones after boning.
6
OBSAH 1 ÚVOD …………………………………………………………………………..7 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED ……………………………………………………...8 2.1 Definice masa ………………………………………………………………...8 2.2 Histologická stavba masa ………………………………………………… ..8 2.2.1 Svalová tkáň ………………………………………………………………...8 2.2.2 Svalová vlákna……………………………………………………………....9 2.3 Chemické složení masa……………………………………………………...11 2.3.1 Voda ……………………………………………………………………….12 2.3.2 Bílkoviny …………………………………………………………………..13 2.3.3 Lipidy ………………………………………………………………………15 2.3.4 Extraktivní látky …………………………………………………………...16 2.3.5 Minerální látky …………………………………………………………….16 2.3.6 Vitamíny …………………………………………………………………..17 2.3.7 Cizorodé látky ……………………………………………………………..17 2.4 Základní materiál pro výrobu masných výrobků………………………...17 2.4.1 Strojně oddělené maso …………………………………………………….18 2.4.1.1 Získání strojně odděleného masa………………………………………..19 2.4.1.2 Vlastnosti strojně odděleného masa……………………………………..21 2.4.1.3 Jakost strojně odděleného masa…………………………………………..23 2.5 Technologický postup masné výroby.……………………………………..25 2.5.1 Solení masa ………………………………………………………………..26 2.5.2 Mělnění masa ……………………………………………………………...26 2.5.3 Míchání díla ……………………………………………………………….28 2.5.4 Narážení …………………………………………………………………...30 2.5.5 Uzení ……………………………………………………………………....31 2.6 Využití strojně odděleného masa…………………………………………..33 3 ZÁVĚR………………………………………………………………………...34 4 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY...…………………………………......35 5 PŘÍLOHY……………………………………………………………….…….37
7
1 ÚVOD Maso je předmětem diskuzí o jeho pozitivních i negativních stránkách. Zejména na maso se vztahuje známé pravidlo „jezme pestře a střídmě“. Maso je součástí výživy člověka nejméně dva milióny let. Maso poskytuje lepší zdroj bílkovin, než potraviny rostlinného původu. Bílkoviny masa obsahují všechny esenciální aminokyseliny, jsou tedy plnohodnotné. Maso má velmi dobrou sytící vlastnost a výborné smyslové vlastnosti. Mezi negativa lze zařadit vyšší podíl tuků v některých tkáních a vysoký podíl nenasycených mastných kyselin. Ukazuje se, že nadbytek masa přispívá k chorobám jako je cukrovka, rakovina či kardiovaskulární choroba. Spotřeba masa závisí na řadě faktorů, nejen finančních možnostech, ceně, dostupnosti, ale také na zvyklostech. V ČR byla spotřeba masa za rok 2004 79,4 kg/osoba. Nejoblíbenějším masem na světě je svým podílem přes 40 % celkové spotřeby vepřové maso. V ČR to je 41,4 kg/osoba. V pořadí druhým nejkonzumovanějším masem je drůbeží maso. Jeho úspěšnost je ovlivněna především jednoduchostí chovu, nízkou cenou, dietetickými vlastnostmi a jednoduchou kulinární úpravou. Spotřeba v ČR je 24,3 kg/osoba. Negativní vliv na spotřebu drůbežího masa bude mít výskyt Ptačí chřipky. Spotřeba hovězího masa na obyvatele stagnuje kolem 10 kg. Zájem o hovězí maso negativně ovlivnil výskyt BSE. Za rok 2004 byla spotřeba 10,3 kg/osoba. Během zpracování drůbežího masa vzniká vedlejší drůbeží produkt, který není v tu chvíli dodavatelsky tak zajímavý (např. skelety, krky a další části). Proto se někteří zpracovatelé přiklánějí k mechanické separaci. Konečným produktem mechanické separace je strojně oddělené maso, které lze použít do výroby dalších masných výrobků v podobě plnohodnotné suroviny. Využívání strojně odděleného masa ve výrobní technologii snižuje náklady na konečný produkt a ten se tak stává pro zákazníka zajímavější a dostupnější.
8
2 LITERÁRNÍ PŘEHLED
2.1 Definice masa Obecně se masem rozumějí všechny části těl živočichů v čerstvém nebo upraveném stavu, které jsou vhodné pro výživu lidí. Tato nejobecnější definice zahrnuje celosvětovou rozmanitost zdrojů masa a konzumační zvyklosti v jednotlivých zemích. U nás se v obecném pojetí dlouhodobě maso členilo na „maso v širším obchodním smyslu“ a na „maso v užším smyslu“. V prvním případě se masem rozuměly všechny poživatelné části těl jatečných i lovených zvířat. Tedy kromě svaloviny i tukové tkáně, tkáně pojivové, nervové, kostní a další. Masem v užším smyslu se rozumí příčně pruhovaná kosterní svalovina jatečných zvířat (INGR, 2003). Maso je z nutričního hlediska velmi cenné. Je zdrojem tzv. plnohodnotných bílkovin, vitamínů (zejména skupiny B), nenasycených mastných kyselin a minerálních látek (PIPEK, 1995).
2.2 Histologická stavba masa Struktura masa je tvořena buňkami uspořádanými do souborů – tkání. Buňky v mase mají různý tvar a mají odlišnou velikost. Tkáně v mase jsou soubory buněk stejných funkčně i morfologicky. V histologii masa rozdělujeme tkáně do pěti základních skupin: tkáň epitelové (výstelková), tkáň nervová, tkáň pojivová (budovací), tkáň svalová, tkáňové tekutiny, (PIPEK, 1995). 2.2.1 Svalová tkáň Svalová tkáň je jedním ze čtyř typů tkání těla jatečných zvířat, z našeho hlediska typem nejdůležitějším (INGR, 2003). Svalová tkáň je kontraktilní tkáň zvířat, má schopnost vykonávat pohyb. Základem její funkce je přeměna energie chemických vazeb na mechanickou práci. Podle buněčné stavby, vzhledu a způsobu inervace lze svalovou tkáň rozdělit do tří hlavních skupin: •
svalovina příčně pruhovaná, která je stavební tkání kosterních svalů,
9
•
svalovina hladká, která je součástí vnitřních orgánů,
•
svalovina srdeční (myokard) tvořící jediný sval – srdce, (PIPEK, 1995).
2.2.2 Svalová vlákna Svalová vlákna se dělí na tenká (průměr 20 až 40 nm) a tlustá (až 100 nm). Délka svalových vláken závisí na funkci svalu a je velmi variabilní (až do 30cm). Průměr svalových vláken v jejich délce není konstantní, nejtlustější jsou ve střední části, ke koncům se zužují. Povrch svalového vlákna tvoří sarkolema, která obaluje vnitřní obsah – sarkoplazmu.
Sarkolema Sarkolema je tvořena třemi vrstvami – první naléhá na povrch svalového vlákna a je totožná s cytoplazmatickou membránou, střední je světlá spojovací vrstva a povrchová vrstva má charakter základní membrány. Pod sarkolemou na periferii svalového vlákna se nacházejí buněčná jádra, na 1 cm délky svalového vlákna připadá 300 až 500 jader oválného trvaru.
Sarkoplazma Sarkoplazma svalového vlákna obsahuje buněčné organely a kontraktilní vlákna, myofibrily. Sarkoplazmu tvoří bílkoviny myoalbumin, myoglobin a myogen. Myofibrily jsou složeny z bílkovin aktin, myosin, tropomyosin a troponin.
Myofibrily Jsou základní funkční organely svalového vlákna. Mohou se smršťovat a jejich stavba podmiňuje příčné pruhování kosterních svalů. Myofibrily jsou technologicky nejvýznamnější součástí svalového vlákna, v jednom svalovém vlákně je jich asi 1000.
Dalšími důležitými organelami svalového vlákna jsou sarkoplazmatické retikulum a mitochondrie, které jsou významné pro svalovou kontrakci. Každé svalové vlákno obaluje jemná vrstva pojivové tkáně – endomysium. Několik vláken se seskupuje v primární svazky, svazky sekundární, oddělené přepážkami (perimysium externum). Perimysium má velký význam pro křehkost masa. Větší počet svazků svalových vláken je obalen
10
pojivovou podporou, endomysium, které bývá totožné s povrchovým obalem svalu, facií (INGR, 2003).
Typy svalovin Příčně pruhovaná svalovina Příčně pruhovaná neboli žíhaná svalovina se vyvinula tam, kde se mohla upnout na pevný skelet a vytvářet s ním pohybový aparát, je tedy stavební částí kosterních svalů. Je ovládána somatickým nervstvem, má příčné pruhování, kontrahuje rychle, má krátkou dobu kontrkce a na kontrakci spotřebuje velké množství energie. Základní
stavební
jednotkou
příčně
pruhované
svaloviny
je
svalové
vlákno.
Z cytologického hlediska jde o soubuní (syncytium): má válcovitý tvar se zaoblenými nebo hrotitými konci, jeho průměr je 10 - 150 µm a délka až několik centimetrů (1 – 400 nm). Z hlediska funkce svalu i z hlediska technologie zpracování masa jsou nejvýznamnější součástí svalového vlákna myofibrily. Při svalové kontrakci dochází k zasouvání aktiniových a myosinových filament do sebe. Z hlediska zastoupení jednotlivých složek existují dva typy svalových vláken (PIPEK, 1995).
Červená vlákna (tonická, pomalá) Jsou tenčí, mají méně myofibril a proto více sarkoplazmy a myoglobinu. Obsahují podstatně více mitochondrií, než vlákna světlá. Proto v červených vláknech probíhají intenzivně oxidační změny. Vlákna kontrahují pomaleji, ale jejich kontrakce je velmi vydatná. Vysoký podíl červených svalových vláken mají dýchací svaly a svalovina zvěřiny v důsledku vysokého funkčního zatížení.
Světlá vlákna (bledá, rychlá) Jsou tlustší, s menším podílem myoglobinu a s menším počtem mitochondrií. Vlákna obsahují více myofibril a méně sarkoplazmy. Světlá vlákna jsou schopna rychlé kontrakce, ale brzy se unaví. Je to důsledkem nižší energetické rezervy, která se projevuje menším počtem mitochondrií a nižším obsahem myoglobinu, proto jsou oxidační procesy ve světlých vláknech omezeny. Poměrné zastoupení jednotlivých typů vláken ve svalu není konstantní, mění se věkem, fyzickou námahou zvířat i vlivem jejich šlechtění na vyšší zmasilost (INGR, 2003).
11
Hladká svalovina Hladká svalovina je součástí vnitřních dutých orgánů těla, tj. trávicího traktu, dýchacích a krevních cest, močových cest a pohlavních orgánů, buňky hladké svaloviny jsou i v kůži. Hladká svaloviny nemá příčné pruhování, není ovladatelná vůlí. Z technologického hlediska má hladká svalovina menší význam než příčně pruhovaná, svými vlastnostmi je méně vhodná pro výrobu mělněných masných výrobků (hůře váže vodu).
Srdeční svalovina Srdeční svalovina, myocard, se podobá svojí stavbou příčně pruhované svalovině, liší se však funkcí, protože je ovládána stejně jako hladká svalovina vegetativním nervstvem a nepodléhá tudíž vůli jedince. Z technologického hlediska je srdečná svalovina zajímavá především při jatečném opracování, kdy činnost srdce ovlivňuje vykrvení zvířat (PIPEK, 1995).
2.3 Chemické složení masa Chemické složení masa je jeho významnou jakostní charakteristikou od níž jsou odvozeny mnohé důležité vlastnosti masa (nutriční hodnota, senzorické, technologické a kulinární vlastnosti, zdravotní bezpečnost masa aj.) (INGR, 2003). Chemické složení masa je obtížné jednoznačně charakterizovat. Jiné složení dostaneme, pokud vezmeme v úvahu pouze
čistou svalovinu, zbavenou všeho
extramuskulárního tuku, šlach a povázek, jiné, pokud budeme uvažovat průměrné maso (svalovinu včetně mezisvalového tuku a jiných tkání), a konečně jiné složení bude mít jatečně opracovaný kus jako celek (PIPEK, 1995). Jatečně opracovaná těla zvířat obsahují velmi variabilní podíly svaloviny, tukových tkání a kostí a to vlivem velmi početných faktorů (druh zvířete, plemeno, pohlaví, věk, výživový stav aj.). Z těchto důvodů je nejčastěji hodnoceno a uváděno chemické složení libové svaloviny, ale i v tom případě je třeba uvádět výchozí sval nebo svalovou partii. Libová svalovina se skládá z vody, bílkovin, tuků, minerálních látek, vitamínů a extraktivních látek. Z mnoha publikovaných údajů lze vyvodit, že základní složení čisté libové kosterní svaloviny jatečných zvířat je následující: Voda
70 až 75%
Bílkoviny
18 až 22%
12
Tuk
2 až 3%
Minerální l.
1 až 1,7%
Extraktivní l. dusíkaté
1,7%
Extraktivní l. bezdusíkaté
0,9 až 1,0%, (INGR, 2003).
Z hlediska masné výroby je však důležité zejména složení výrobních mas. Proměnlivost chemického složení je zde zvýrazněna ještě dalšími vlivy, takže je ještě toto složení určit. Složení výrobního masa je totiž závislé na řadě vlivů: a) Složení masa není časově nezávislé, nýbrž se mění podle toho, jaká plemena hospodářských zvířat se chovají. b) Způsob výkrmu, složení krmiv, věk a pohlaví poražených zvířat nejsou stejné. c) Objevují se sezónní vlivy. Např. u skotu se na jaře vyřazují z chovu krávy, jejich maso má podstatně vyšší obsah tuku než maso výkrmových býků. Proto v tomto období má výrobní maso vyšší obsah tuku než v době, kdy se porážejí hlavně býci. d) Složení výrobního masa je určeno výrazně i poměrem výsekového a výrobního masa, které se v daném podniku zpracovává.
Důležitým kritériem je poměr obsahu vody a bílkovin, tzv. Federovo číslo, které u syrového masa bývá poměrně stálé a má hodnotu přibližně 3,5. Význam Federova čísla spočívá v tom, že lze na základě stanovení jedné složky (např. tuku) snadno a rychle orientačně určit složení masa. Neméně významný je tento poměr i při sledování průběhu sušení trvanlivých salámů, kdy hodnota Federova čísla postupně klesá (PIPEK, 1995).
2.3.1. Voda Voda je nejvíce zastoupenou složkou masa. Z hlediska nutričního je bezvýznamná, má však velký význam pro senzorickou, kulinární a především technologickou jakost masa. Schopnost masa vázat vodu (tzv. vaznost) je jednou z nejvýznamnějších vlastností masa při jeho zpracování, poněvadž výrazně ovlivňuje kvalitu výrobku i ekonomickou efektivitu jejich produkce. Technologie masa rozeznává v podstatě dvě formy existence vody v mase, vodu volnou a vodu vázanou. Kritériem je, zda voda za daných podmínek z masa volně vytéká nebo ne. Schématicky lze přítomnost vody v mase znázornit takto:
13
•
Voda volná, volně vytékající z masa
•
Voda vázaná - hydratační, vázaná na polární skupiny a to: monomolekulárně – pravá hydratační voda multimolekulárně - imobilizovaná ve filamentech - imobilizovaná mezi filamenty - uzavřená v sarkoplazmatickém prostoru - extracelulární, vázaná v kapilárně
Poněvadž rozhodující podíl vody v mase (cca 70 %) je obsažen v myofibrilách, jsou za vaznost masa odpovědné především myofibrilární bílkoviny. Vaznost masa rozumíme nejen jeho schopnost vázat vodu v mase přirozeně obsaženou, ale i vodu přidávanou do masa v průběhu zpracování. V tom případě se využívá skutečnosti, že mělnění masa zvyšuje vaznost – rozmělněná libová svalovina je schopna imobilizovat (vázat, doslovně „znehybnit“) 700 až 800 g na 100 g masných bílkovin.
2.3.2 Bílkoviny Bílkoviny jsou nejvýznamnější složkou masa, zejména z hlediska nutričního a technologického. Bílkoviny jednotlivých částí masa se liší svým obsahem, poměrným zastoupením i vlastnostmi. V jednotlivých částech svalového
vlákna jsou jednotlivé
bílkoviny zastoupeny rovněž v různém množství a hlavními jsou: •
v sarkolemě
- kolagen a elastin
•
v sarkoplazmě
- myogen, globulin, myoalbumin, myoglobin
•
v myofibrilách
- myosim, aktin, tropomyosin, troponin
•
v játrech
- nukleoproteidy
Bílkoviny masa jsou označovány jako nutričně plnohodnotné. Jednak proto, že obsahují všechny esenciální aminokyseliny, jednak proto, že zmíněné aminokyseliny jsou v ideálním poměru a proto jsou bílkoviny masa lidským organismem vysoce využitelné. Bílkoviny masa rozdělujeme do skupin dle jejich rozpustnosti ve vodě a v solných roztocích, což se zároveň shoduje se zmíněným tříděním podle umístění ve svalových vláknech. Rozdílná rozpustnost bílkovin závisí hlavně na poměru nepolárních a polárních
14
skupin, na jejich vzájemném rozdělení a na síle interakcí mezi molekulami bílkovin a rozpouštědla. Tyto interakce jsou ovlivněny především hodnotami pH s obsahem soli.
Bílkoviny se dělí do tří skupin: •
Bílkoviny sarkoplazmatické – jsou rozpustné ve vodě a ve slabých solných roztocích. Jsou obsaženy v sarkoplazmě a mají převážně globulární stavbu
•
Bílkoviny myofibrilární – jsou rozpustné v roztocích solí, ve vodě (deioizované) jsou nerozpustné. Mají vláknité molekuly a tvoří strukturu myofibril. Vzájemné interakce mezi molekulami bílkovin a molekulami rozpouštědla (vody) mají rozdílnou sílu a proto je třeba pro dosažení rozpustnosti bílkovin použít solí s iontovou silou vyšší než 0,35.
•
Bílkoviny stromatické (bílkoviny pojivových tkání včetně sarkolemy) – nejsou rozpustné ve vodě ani v solných roztocích.
Sarkoplazmatické bílkoviny zahrnují na 50 jednotlivých bílkovin, z nichž nejvýznamnější jsou myogen, myoalbumin, globulin X a myoglobulin. Zvláštní význam v technologii masa má myoglobin, který je hlavním přirozeným barvivem masa. Myoglobin je chromoprotein tvořený bílkovinným nosičem (globin) a barvotvornou skupinou (hem). V hemu je komplexně vázán atom dvojmocného železa.
Myofibrilární bílkoviny představují hlavní podíl bílkovin masa, jsou odpovědné za svalovou kontrakci, váží největší podíl vody v mase, významně se podílejí na postmortálních změnách masa a rozhodují o vlastnostech masa. Myofibrilárních bílkovin bylo dosud identifikováno více než 20, mezi nimiž významem i obsahem dominují myosám (45 %) a aktin (22 %). Myosin je složkou tlustých filament a je také bílkovinnou složkou významného enzymu ATPasy. Aktin je hlavní složkou tenkých filamnet. Aktin a myosám vytvářejí vzájemným spojením komplex označovaný jako aktinomyosin či aktomyosin, kdy se tlustá a tenká filamenta zasouvají teleskopicky do sebe.
Stromatické bílkoviny jsou skleroproteiny protáhlého vláknitého tvaru. Jsou obsaženy ve vazivech, šlachách, v kostech a kůži. Hlavní stromatickou bílkovinou je kolagen (ve šlachách 25 – 35 %, v kůži 15 – 25 %, v chrupavkách 10 – 15 %, v kostech 10 – 20 % a ve
15
svalovině 1 – 2 %). Kolagen při zahřívání ve vodě silně bobtná a přechází na rozpustný glutin neboli želatinu. Druhou nejvýznamnější stromatickou bílkovinou je elastin, který vytváří dlouhá a velmi pružná vlákna (INGR, 2003).
2.3.3 Lipidy V mase jsou lipidy zastoupeny z největší části jako tuky (estery mastných kyselin a glycerolu), v menší míře jsou přítomny polární lipidy (fosfolipidy), doprovodné látky aj. Podíl tuků činí z celkového obsahu lipidů asi 99 % hmotnosti, proto se v technologické praxi téměř nemluví o lipidech, ale o tucích. Rozložení tuku v těle zvířat je velmi nerovnoměrné. Malá část je uložena přímo uvnitř svalových buněk – tuk intracelulární (jeho obsah činí 2 – 3 %), dále je tuk uložen mezi svalovými vlákny – tuk intercelulární a konečně tuk tvoří základ samostatné tukové tkáně – tuk extracelulární. Častější
je
rozlišení
na
tuk
intramuskulární
(vnitrosvalový)
a
depotní
(extramuskulární, zásobní), který tvoří samostatnou tukovou tkáň. Velký význam pro chuť a křehkost masa má tuk intramuskulární, zejména jeho intercelulární podíl, který je mezi buňkami rozložen ve formě žilek a tvoří tzv. mramorování masa. Maso, které má vyvinuté mramorování, je více ceněno než maso zcela libové. Mramorování je dobře vyvinuto u zvířat, která měla málo pohybu, naproti tomu téměř chybí u divokých zvířat a zvířat s velkou tělesnou aktivitou.Tuk má v mase význam z hlediska senzorického, je nosičem pro řadu arómových látek (PIPEK, 1995). Ve vepřovém mase se z důvodů senzorických požaduje minimálně 2 % vnitrosvalového tuku. Ve svalovém tuku jsou obsaženy lipofilní látky, které se uvolňují při tepelné úpravě masa a přispívají k jeho vůni a chutnosti. Vyšší podíl tuku v mase je hodnocen negativně pro jeho vysoký energetický obsah a převahu nasycených mastných kyselin, zejména palmitové a stearové. Z nenasycených převládá monoenová kyselina olejová, zatímco nutričně významných polenových mastných kyselin je obsaženo velmi málo (INGR, 2003). Fosfolipidy tvoří jen malý podíl obsahu všech lipidů v mase. Díky polárnímu charakteru, který jim dodává obsažená kyselina fosforečná, působí často jako emulgátor tuků. Fosfolipidy se oxidují snáze než tuky. Vedle tuků a fosfolipidů obsahuje svalová tkáň některé doprovodné látky a to steroly, triterpenické alkoholy, lipochromy (karoteny a xantofyly) a lipofilní vitamíny.
16
Mezi významné steroly patří cholesterol (PIPEK, 1995). Cholesterol, sám tukem není, ale tuky doprovází a bývá mezi ně nesprávně zařazován (INGR, 2003).
2.3.4 Extraktivní látky Název této skupiny látek je odvozen od jejich extrahovatelnosti vodou během zpracování masa, nebo při jeho analýze, kdy se používá voda o teplotě 80 °C. Jejich obsah v mase je poměrně malý, jsou to látky, které jsou součástí enzymů, mají však i jiné specifické funkce v metabolismu, mnohé z nich jsou produkty odbourávání apod. Co do chemického složení jde tedy o velmi nesourodou skupinu látek. Z potravinářského hlediska mají značný význam pro vytvoření typické chuti a pachu masa. Mnohé extraktivní látky (ATP, ADP, kreatinfosfát, glykogen aj.) mají rozhodující význam pro průběh postmortálních změn. K přeměnám extraktivních látek dochází během celého období zrání masa, aby se vytvořila plná chutnost masa, je potřebné nechat maso zrát dostatečně dlouho (PIPEK, 1995).
Největší význam na tvorbě aromatu a chutnosti masa mají sacharidy, organické fosfáty a dusíkaté extraktivní látky. •
Sacharidy jsou zastoupeny především polysacharidem glykogenem. Ten je obsažen v myofibrilách a sarkoplazmě a je významným zdrojem energie pro svalovou práci. Glykogen hraje důležitou roli ve fyzické kondici porážených zvířat a následně v postmortálních změnách masa.
•
Organické fosfáty jsou zastoupeny hlavně nukleotidy, nukleovými kyselinami a jejich rozkladnými produkty. Prakticky nejvýznamnějšími jsou nukleotidy na bázi adeninu. Adenosintrifosfát (ATP) je hlavním článkem přenosu energie ve svalech.
•
Dusíkaté extraktivní látky jsou rovněž různorodou skupinou složek masa. Největší význam mají volné aminokyseliny, peptidy, kreatin a biogenní aminy (INGR, 2003).
2.3.5 Minerální látky Minerálie tvoří zhruba 1 % hmotnosti masa. Obvykle bývají pod pojmem minerální látky řazeny všechny složky, které zůstávají v popelu po zpopelnění masa, tedy i mineralizované prvky, jako síra a fosfor, které byly před spálením složkou organických
17
látek (sirných aminokyselin, fosfolipidů aj.) Většina minerálních látek je rozpustná ve vodě a ve svalovině je přítomna jako ionty (PIPEK,1995). Maso je významným zdrojem K, Ca, Mg, Fe, Se a dalších prvků, hovězí maso je důležitým zdrojem zinku a maso mořských ryb zdrojem jódu. Jednotlivé minerální prvky jsou významné pro metabolismus jatečných zvířat, ale i pro technologické a nutriční vlastnosti masa (INGR, 2003).
2.3.6 Vitamíny Vitamíny hledáme obvykle v zelenině a ovoci, maso je však rovněž jejich významným zdrojem. Jde zejména o vitamíny skupiny B, které jsou ve velkém množství obsaženy jak ve svalovině, tak i ve vnitřních orgánech. Významný je obsah vitamínu B12, který se vyskytuje výhradně v potravinách živočišného původu. Lipofilní vitamíny jsou obsaženy v tukové tkáni a játrech. V zanedbatelných množstvích se vyskytuje vitamín C, vyšší obsah tohoto vitamínu je pouze v játrech a čerstvé krvi. S masem se dostávají do organismu spotřebitele vitamíny současně s bílkovinami, což je důležité při budování některých enzymů. Naproti tomu se při nedostatku bílkovin objevují avitaminózy.
2.3.7 Cizorodé látky Maso obsahuje, stejně jako jiné potraviny, i cizorodé látky, které se sem dostávají z potravního řetězce. Jde o rizikové prvky (Pb, Hg, Cd, As), zbytky pesticidů, polychlorované bifenyly, stopy radioaktivních látek (Sr, Cs). Tyto složky se do masa dostávají v prvovýrobě a možnosti ovlivnění jejich výskytu při zpracování jsou malé. Řešení tohoto problému je proto třeba hledat v místě vzniku i v celkovém řešení ochrany životního prostředí. Naproti tomu byly nalezeny v syrovém i tepelně opracovaném mase přirozeně se vyskytující látky, které zjevně představují prevenci proti rakovině tím, že inhibují aktivitu některých uhlovodíků a aminů (PIPEK, 1995).
2.4 Základní suroviny pro výrobu masných výrobků Produkce masných výrobků je velmi náročná na počet druhů, množství a kvalitu materiálních vstupů. Rozvíjením nových technologií, rozšiřováním sortimentu masných výrobků a zvyšováním nároků na jejich jakost se materiální příprava masné výroby stává stále složitější a technicky a ekonomicky náročnější a nákladnější. Hlavními surovinami pro výrobu masných výrobků je výrobní maso.
18
Výrobní maso vepřové zahrnuje celkem šest druhů – VSO (vepřové speciálně upravené), VL – (vepřové maso libové z kýt a pečení), VL II (vepřové maso libové z plecí krkovic), VV s.k. (vepřové maso výrobní s kůží), VV b.k. (vepřové maso výrobní bez kůže, syrové hřbetní sádlo bez kůže a to přednostně z hřivek) a vepřové kůže. Výrobní maso hovězí zahrnuje pouze tři druhy – HSO (hovězí maso speciálně opracované), HZV (hovězí zadní výrobní) a HVP (hovězí přední výrobní). Třídění výrobního masa vepřového a hovězího směřuje ve vyspělých zemích ke standardizaci. Ve Spolkové republice Německo se uplatňuje systém GEHA. Podle něho je u každého druhu výrobního masa uvedeno označení, popis a způsob těžení, druh použití a základní chemické složení masa. Chemické složení zahrnuje obsah vody, tuku, masných bílkovin celkem a bílkovin vazivových tkání. Vepřové výrobní maso se třídí na 11 tříd a značí se písmenem S (Schweinefleisch) a hovězí masa se v SRN třídí na 5 tříd (označení písmenem R – Rindfleisch) (INGR, 2003). Tato standardizace se prosadila už v České republice. Vepřové maso se dělí do deseti tříd (H-1 až H-10) a hovězí výrobní maso do pěti tříd (H-1 až H-5). U každé třídy je uveden popis suroviny, obvyklé použití, starý název, analytika v % (voda, tuk, celková svalová bílkovina, vazivová bílkovina, čistá svalová bílkovina) (KOLEKTIV VÝROBNÍ SEKCE ČSZM, 2004). Další suroviny jsou velmi početné a zahrnují pitnou vodu, sůl a solicí směsi, bílkovinné a sacharidické přísady, ostatní přídavné látky pro požadované ovlivnění barvy, výtěžnosti, údržnosti a dalších vlastností masných výrobků. Významným materiálem jsou obaly na masné výrobky. Jednou ze surovin je i strojně oddělené maso. Strojně oddělené maso lze k výrobě masných výrobků použít jen v takovém množství, aby neovlivnilo nepříznivé senzorické vlastnosti masných výrobků (INGR, 2003).
2.4.1 Strojně oddělené maso V minulosti získalo separované maso špatnou pověst díky nedostatečnému výběru surovin a použití vysokého tlaku při procesu separování. Jestliže byl potom takto získaný separát použit do masných výrobků, negativně ovlivnil jejich chemické složení, mikrobiologickou kvalitu a texturu (STIEBING, 2002).
19
Vyhláška definuje pojmy: Strojně oddělené maso - určené k výrobě tepelně opracovaných masných výrobků, získané strojním oddělením zbytků masa, které zůstaly po vykostění na kostech s výjimkou kostí ze zmrazeného masa, kostí hlavy, kostí končetin pod zápěstními a zánártními klouby, ocasních obratlů prasat a kostí skotu, ovcí a koz, na zařízeních, na nichž dochází k nadrcení kosti a porušení buněčné struktury masa. Strojně oddělené drůbeží maso - drůbeží maso určené k výrobě tepelně opracovaných masných výrobků, získané strojním oddělením zbytků masa, které zůstaly po vykostění na kostech s výjimkou kostí ze zmraženého masa, kostí hlavy drůbeže, kostí končetin pod zápěstními a zánártními klouby, běháků drůbeže a ocasních obratlů, jakož i kůže z krku drůbeže, na zařízeních, na nichž dochází k nadrcení kosti a porušení buněčné struktury masa (VYHLÁŠKA 264/2003).
V současnosti se veškeré produkty získané strojním oddělením masa od kostí označují paušálně jako separované maso, a to bez ohledu na použitou surovinu, postup nebo složení masitých kostí. Nutné je rozlišené na strojně vykostěné a strojně separované maso,
neboť
umožňuje
zohlednit
vývoj
v
bourárenské
a
třídící
technice
(STIEBING, 2002). Do budoucna lze uvažovat nad rozdělením do kategorií Mechanicky „zmixované“ maso (se vším všudy) nebo mechanicky oddělené maso od kosti (WENTHE, 2001).
2.4.1.1 Získávání strojně odděleného masa Vzhledem k tomu, že dokonalé vytěžení masa při ručním vykosťování je značně pracné, zavádí se ve větších průmyslových závodech tzv. mechanické separování masa. Použitím vhodného zařízení (lisů, separátorů) je možné oddělit působením vysokého tlaku zbytky masa od kostí. Stačí proto v bourárně vykostit maso jen nahrubo a zbytky masa se pak získají na zmíněných separátorech. Podle pracovního postupu se rozdělují separátory na kontinuálně pracující a na pracující po dávkách (STEINHAUSER aj., 1995).
Pro získávání strojně odděleného masa se používají tyto separátory: Šnekový separátor pracuje kontinuálně na principu řezačky s pasírkou. Masité kosti určené k mechanické separaci jsou v jedné části stroje (řezačce) rozdrceny na masokostní drť, která vstupuje do druhé části stroje, kde je přes síto separační hlavy
20
protlačovaná masová pasta, zbývající kostní drť se zbytky masa prochází dále. Síta pasírky mají podle účelu otvory o průměru 0,4 – 2,5 mm. Při řezání a separaci se materiál ohřívá (podle okolností) zhruba o 6 – 9 °C. Proto se musí surovina před separací řádně vychladit. Výtěžnost
a kvalitu separace lze regulovat velikostí
otvorů v sítu (síta jsou výměnná), nastavením šneku v lisovací hlavě a průtokem masokostní drti. Je možné zařadit i dva separátory do série a nastavit u nich rozdílné otvory sít: první separuje na hrubo, druhý najemno. Šnekových separátorů lze využít i pro odstranění pojivové tkáně (šlach) z výrobního masa; v tom případě se používá větších otvorů v sítu pasírky (příloha 1).
Hydraulický separátor pracuje jako hydraulický lis. Surovina určená k separaci je pístem rozdrcena, tlakem je z kostí strhávána masová pasta a vytlačována buď skrz systém soustředných kroužků v hlavě přístroje, nebo skrz systém lamel a otvorů kolem lisovacího prostoru. Pro zvýšení účinnosti separace, zejména aby se zabránilo ulpívání zbytků masové pasty uprostřed lisovacího prostoru, se do toho prostoru zasouvá pomocný kuželový píst, který může mít i otvory, kterými se odvádí masová pasta. Kosti vypadávají do připravených nádob při zpětném chodu pístu nebo po otevření hlavy se soustřednými kroužky (podle typu přístroje). Tlak používaný pro lisování bývá 20 – 30 MPA, na použitém tlaku pak závisí účinnost separace a výtěžnost.
Bubnový separátor je tvořen silnostěnným děrovaným bubnem, na který je předmělněný materiál natlačován zvenčí pomocí pryžového elastického pásu. Masová pasta je protlačena dovnitř otvory ve stěně bubnu, zatímco tužší částice (vazivo, kosti aj.) zůstávají zvenčí na plášti bubnu a jsou odstraňovány zvláštním nožem. Masová měl je z vnitřního prostoru bubnu odstraňována šnekovým dopravníkem. Nevýhodou uvedeného systému jsou problémy s odolností pásu, který je vystaven značnému namáhání. Zařízení se používá při mechanické separaci rybí svaloviny, je vhodné i pro odstranění pojivové tkáně z libového masa (PIPEK, 1998).
21
2.4.1.2 Vlastnosti strojně odděleného masa Kromě svalové tkáně obsahuje strojně oddělené maso kostní dřeň, pojivovou tkáň a kostní úlomky. Poměr svalové a pojivové tkáně v masové pastě se pohybuje (v závislosti na použité surovině) mezi 0,3 – 6,9. Při mechanické separaci jsou porušeny i myofibrily. Je to maso dobře vazné, takže jej lze s výhodou použít do mělněných masných výrobků. Vaznost mechanicky separovaného masa drůbeže byla lepší než u stejného masa vykostěného ručně (PIPEK, 1998). Vysoká hodnota pH je umocněna vyšším podílem minerálních složek pocházejících z kostí. Tím je pozitivním směrem ovlivněna vaznost, v negativním pak možnost rychlé proteolýzy (SIMEONOVOVÁ aj.,1996). Přídavek strojně odděleného masa do masných výrobků je však únosný jen do určité míry. Obsah kostních úlomků v separátorové pastě bývá někdy nepříjemný na skusu výrobků. Bylo ovšem prokázáno, že se kostní úlomky rozpouštějí působením kyseliny chlorovodíkové v žaludeční šťávě, a jsou proto dobrým zdrojem vápníku ve stravě. Při použití nových šetrných postupů se můžeme v separátu vyvarovat nadměrnému obsahu vápníku a při dodržování hygienických zásad získat také nízký stupeň bakteriální kontaminace. Podle druhu suroviny (směs masa a kostí) a zvoleného postupu (výtěžnost) může být maso získané separací (na základě ještě zachovalých buněčných struktur) jen těžko rozlišitelné od mletého masa (tzv. „3mm” maso nebo „bádrované” maso) (STIEBING, 2002). Aminokyselinové složení mechanicky separovaného masa je ovlivněno vyšším podílem kolagenu (tzn. je vyšší podíl prolinu, hydroxyprolinu, glycinu a alaninu). Je zvýšený obsah železa a současně i hemových barviv (z kostní dřeně). Při separaci je maso silně obohacováno kyslíkem, takže velká část myoglobinu je převedena na oxymyoglobin. Během skladování pak dochází k oxidaci, maso získává nežádoucí hnědou barvu. Tato oxidace je ovlivněna teplotou. Mechanicky separované maso mívá vysoké obsahy nenasycených mastných kyselin. V čerstvém stavu obsahuje také určité množství kyseliny askorbové (20 – 60 mg/kg), která pochází z kostní dřeně, její obsah však rychle klesá v důsledku oxidace. Vzhledem k tomu, že při separaci dojde k rozdrcení kostní dřeně, získává se další stravitelný podíl jatečných těl, avšak přechod kostní dřeně (která se běžně nevyužívá k lidské výživě) do stravy je třeba vidět i kritickou vzhledem ke zvýšenému obsahu rizikových prvků (Cd, Pb, Hg, Sr), které se v dřeni hromadí. Jejich obsah je až o
22
15 % vyšší než u ručně vykostěného masa. Obsah těchto kovů však při aplikaci separátorové pasty do našich výrobků nepřesáhl povolené limity (PIPEK, 1998). Masová pasta z drůbeže, ze které nebyly odstraněny vnitřnosti, zejména ledviny, měla zřetelně vyšší obsah kadmia, avšak i tento obsah je v limitu. Rovněž kontaminace radionuklidy není závažná. Problémem při použití mechanicky separovaného masa mohou být rezidua antibiotik či jiných veterinárních farmak, závažné jsou i nálezy salmonel, zejména u drůbežích separovaných mas. Mechanicky separované maso je omezeně údržné, což souvisí s velkou možností kontaminace, se zvýšením teploty masa při separaci a rovněž s vyšší hodnotou pH v důsledku obsahu fosforečnanu vápenatého. Po separaci probíhají v mase intenzivní oxidační pochody způsobené přítomností kostní dřeně (vysoký obsah hemových barviv a lipidů). Oxidaci napomáhá vysoký stupeň rozmělnění, který umožňuje přístup kyslíku k lipidům. Oxidaci lze omezit přídavkem antioxidantů. V separovaném mase probíhají i proteolytické pochody měnící vlastnosti bílkovin. Mikrobiální zkázu mechanicky separovaného masa lze omezit jeho rychlým zchlazením na teplotu 2 °C a do 24 hodin zpracovat, nebo zmrazením na teplotu -18 °C a do 3 měsíců zpracovat (VYHLÁŠKA 287/1999). V praxi je účelné vyrábět separátorovou pastu jen v takovém množství, kolik lze zpracovat týž den do měkkých salámů – je tedy vždy čerstvá. Jen v případě nadbytku se zmrazuje. Dobrých výsledků se podařilo dosáhnout ošetřením suroviny kyselinou mléčnou či přídavkem mléčnanu sodného. Velké výkonné bourárny mají zajištěný kontinuální odsun kostí po pásu do násypky mechanického separátoru, separované maso pak je plněno do přepravek a kontinuálně přesouváno do rychlozmrazovače. V takovém případě jsou chemické i mikrobiální pochody omezeny. Mechanicky separované maso lze přidávat do masných výrobků, u drůbežích masných výrobků (špekáček, debrecínský párek, párek vídeňský, párek jemný, šunkový salám, gothajský salám, salám junior) je dokonce převažující složkou. Přídavkem se mění chemické složení i vlastnosti výrobků. Je zde vyšší podíl minerálních látek a hemových barviv a odlišný podíl svalových a pojivových bílkovin. Snadná oxidace hemových barviv v masové pastě vede ke zhoršení barvy masných výrobků, proto se někdy doporučuje přidávat k masové pastě dusitan sodný (solící směs). V důsledku zvýšení pH po přídavku mechanicky separovaného masa do receptury masných výrobků dochází ke zvýšení vaznosti a viskozity díla, snižují se ztráty vývarem,
23
mění se i konzistence masných výrobků, při přídavcích nad 20 % získávají výrobky kašovitou konzistenci. Při vyšších přídavcích separátorové pasty je nepříznivě ovlivněno i aroma výrobků. Kostní drť, která zbývá po mechanické separaci, slouží k výrobě krmných směsí, lze z ní vyrábět i kostní tuk a krmný vývar, pro tento účel se vaří v autoklávu. Kostní drť lze využít také pro výrobu klihu (PIPEK, 1998).
2.4.1.3 Jakost strojně odděleného masa Pro jakostní hodnocení mechanicky separovaného masa je rozhodující obsah a velikost kostních štěpin, které se do masa dostanou při mechanickém separování. Množství těchto štěpin se v MSM (mechanicky separované maso) získaném na moderních přístrojích pohybuje od 0,05 do 0,62 %. S obsahem kostních částic souvisí i obsah Ca. Pro tento poměr platí závislost vyjádřena následujícím vzorcem: (% Ca – 0,015 % ) * 4 = % kostních částic Kde koeficient 0,015 % je přirozený obsah Ca v mase. Velmi důležitým ukazatelem je velikost kostních štěpin. U současných separátorů je velikost kostních částic menší než 0,5 mm. Tyto částice již konzument při pojídání masných výrobků nezaregistruje. Ovšem větší částice 1 – 3 mm již dělají potíže při konzumaci. Množství částic a jejich velikost v MSM jsou většinou limitovány zákonnými předpisy. Je obvyklé určovat obsah kostní tkáně a tím i použití separovaného masa na základě chemického stanovení vápníku. Obsah vápníku souvisí rovněž se způsobem získání separovaného masa a charakteru zpracovávané suroviny. Bylo vyšetřeno 29 drůbežích výrobků. Ve vyšetřených výrobcích se pohybovaly hodnoty obsahu vápníku stanovené metodou atomové absorpční spektrometrie od 0,025 % až po 0,108 %. Pro masné výrobky nejsou zatím požadavky v našich předpisech stanoveny. Norma uvádí požadavek na maximální obsah vápníku v separovaném (strojně odděleném mase) v hodnotě 0,3 %, to je vyšší hodnota v porovnání s údaji z literatury. V rakouských předpisech najdeme hraniční hodnotu pro vyslovení podezření na zpracování separovaného masa do výrobků 200 mg.kg-1 vápníku, tzn. 0,02 % (TREMLOVÁ, 2004). Hygienické problémy zpracování mechanicky separovaného masa tkví v tom, že mechanicky separované maso oproti nenarušené svalovině je mnohem náchylnější k pomnožení mikrobů. To je způsobeno tím, že MSM má vyšší obsah vody, vyšší pH, max. stupeň rozmělnění (velký povrch přístupný ke kontaminaci) a dále přítomnost krve,
24
vápníku, železa a tuku, které slouží jako zdroj výživy pro bakterie a v neposlední řadě je to zřetelné zvýšení teploty během vlastní separace (asi o 6 °C).
Zásady pro zajištění potřebné jakosti mechanicky separovaného masa (MSM) •
Všechny kosti použité pro separaci musí být posouzeny jako poživatelné
•
Použít čerstvé, chlazené kosti a separovat je max. do 3 dnů od poražení zvířete a skladovat je při teplotě do + 3 °C
•
Pro separaci omezit počet morkových kostí
•
Doba pro separování od vykostění – bez chlazení do 4 hodin, chlazené (pod 5 °C) do 48 hodin, zmrazené do 6 hodin od vykostění zpracovat do 3 měsíců
•
Teplota kostí při separaci méně než + 5 °C
Zásady pro zpracování MSM do masných výrobků •
Nechlazené zpracovat po separaci týž den
•
Chlazené na teplotu nižší než +2 °C zpracovat do 24 hodin
•
Zmrazené na -18 °C skladovat do 3 měsíců, zpracovat zmrazené nebo ihned po rozmrazení (STEINHAUSER aj., 1995).
Pro posouzení složení a funkčních vlastností separátu má význam obsah kostních částí (vápník, fluór, těžké kovy, stroncium), bílkoviny svalové a pojivové tkáně, voda, tuk, dále pak schopnost vázat vodu, obsah hemoglobinu i myoglobinu a jakost tuku. Důležité je rovněž dodržování hygienických zásad, a to od suroviny určené k separování přes samotný proces separace až po vzniklý produkt, který je na základě vysokého stupně mělnění velmi nestabilní. Bylo zjištěno, že pokud masité kosti obsahují 107 a více bakterií na 1 g, není tato surovina již vhodná pro produkci separovaného masa. V tab. 1 jsou uvedeny mikrobiologické hodnoty pro separované maso.
25
Tab. 1 Mikrobiologické hodnoty ( cfu /g) pro separované maso (ANONYM, 2000) Původ separovaného masa
Celkový počet Enterokoky mikroorganismů m
M
M
5
5 . 10
5
5 . 10
červené maso
5 . 10
drůbež
5 . 10
Enterobacteriaceae M
6
5 . 10
6
5 . 10
m
3
5 . 10
3
5 . 10
M
4
3
5 . 10
5 . 10
4
5 . 10
4
4
5 . 10
5
Pozn.: Definici uvedených symbolů lze získat ve Vyhlášce ministerstva zdravotnictví 294/1997 Sb.: cfu = jednotky tvořící kolonie (vyšetřuje se plotnovými metodami, jednotlivé buňky mikroorganismů vyrostou v podobě viditelných kolonií,které se počítají) m=množství mikroorganismů, které se připouští u všech vzorků M=množství mikroorganismů, které se ještě připouští u počtu vzorků, který je nižší nebo se rovná c (kdy c=rozhodné číslo, tj. počet vzroků z výběru počtu vzorků k vyšetření).
Nejvíce mikroorganismů v surovinách používaných k výrobě mělněných masných výrobků z drůbežího masa lze samozřejmě očekávat v mechanicky separovaném mase. Zde je vysoká pravděpodobnost kontaminace i příznivé podmínky pro pomnožení mikroorganismů. Drůbeží separát lze tedy skladovat jen omezenou dobu při chladírenských teplotách. I tak však nelze mít jistotu, že nedojde k místně vyšší kontaminaci, ohřátí či prodlevě při zpracování. Proto se této problematické surovině věnuje maximální pozornost. Jako účinná další překážka zde může fungovat přirozená konzervační složka masa – kyselina mléčná a její soli – mléčnany. Již v minulosti se ukázalo, že postřik povrchu drůbeže 1-2 % roztokem mléčnanu znamená účinné snížení povrchové kontaminace, což vede k prodloužení údržnosti chlazených kuřat. Byl vysloven i předpoklad, že tato dekontaminace se pozitivně projeví na snížení mikrobiální kontaminace základní suroviny pro drůbeží masnou výrobu, tedy mechanicky separovaného masa (PIPEK,aj. 1998). Ukázalo se, že ošetření skeletů kyselinou mléčnou vedlo ke snížení mikrobních četností, velmi významná je inhibice koliformních mikroorganismů. Výskyt salmonel a Staphylococcus aureus nebyl zjištěn (BENEŠ, aj. 1998).
2.5 Technologický postup masné výroby Technologie masné výroby má dva základní cíle – dosáhnout velmi dobré, spolehlivé a vyrovnané jakosti masných výrobků a dosáhnout předpokládané výtěžnosti při jejich výrobě. První z uvedených cílů je nezbytným předpokladem tržní úspěšnosti výrobků a ve spojení s naplněním druhého uvedeného cíle se může dosáhnout zamýšlené ekonomické efektivnosti masné výroby.
26
K dosahování standardní jakosti masných výrobků se stále více prosazuje standardizace základních surovin i standardizace díla. Standardizace surovin se dosahuje již při bourání a třídění výrobního masa. Lze využít faktu, že součet obsahu vody, bílkovin a tuku v mase představuje 99 % jeho hmotnosti (zbylé 1 % zahrnuje minerální látky a sacharidy), takže dostačuje stanovit vodu a tuk, jejichž součet odečtený od 99 dává obsah bílkovin v mase (INGR, 2003).
2.5.1 Solení masa Účelem solení bylo původně dosažení údržnosti masa, později zvýraznění chuti. Dnes je solení významné zejména z technologického hlediska – ke zvýšení rozpustnosti myofibrilárních bílkovin, a tím vytvoření struktury masných výrobků. Některé složky solících směsí (např. dusitany, kyselina askorbová, polyfosfáty aj.) mají další specifické účinky ( PIPEK, 1998). Solení masa zlepšuje senzorické vlastnosti tepelně upraveného masa a masných výrobků, zvyšuje jejich údržnost, příznivě ovlivňuje vaznost masa a přispívá k udržení a stabilizaci barvy. Uvedené funkce se navzájem ovlivňují. Senzorický přínos solení nespočívá pouze v dosažení přiměřené a tudíž i příjemné slané chuti, ale u výrobků z masa se solení projeví i nepřímo zlepšením šťavnatosti a soudržnosti a také vybarvením výrobku a jeho stálostí (INGR, 2003).
2.5.2 Mělnění masa Základem většiny masných výrobků je dílo vyrobené z několika druhů rozmělněného masa smíchaného s kořením a dalšími přísadami. Mělněním se zmenšují kousky masa na různě veliké částice. Jejich mícháním pak dochází k vyrovnání chemického složení i dalších vlastností v celém objemu díla. Pro strukturu díla masných výrobků má rozhodující význam rozmělnění svaloviny. Při mělnění svaloviny dochází k uvolňování a rozpouštění svalových bílkovin, aby se však tyto bílkoviny staly alespoň částečně rozpustnými, je třeba přidat určité množství soli ( PIPEK, 1998). Mělnění masa je chápáno jako technická záležitost a za rozhodující se považuje technické vybavení pro tuto technologickou operaci. Základním zařízením pro mělnění masa je řezačka (vlk, vlček). Na řezačce se zpracovává naprostá většina suroviny, tedy maso mělněné nejdříve na řezačce a poté
27
jemněji na kutru při přípravě spojky, ale i maso mělněné hruběji, které se dále využívá jako vložka. V řezačkách je maso podáváno šnekem do řezací části, které sestává z krátkého podávacího šneku a ze systému otočných nožů (tzv. složení). Složení je tvořeno systémem děrovaných kovových desek s řeznými otvory o průměru 1 – 20 mm a otáčejícími se víceramennými noži (tří- až osmiramenné). Při mělnění masa dochází k přímému řezání, ale také k drcení, trhání strouhání a hnětení masa. Tím se destruují buněčné membrány a uvolňují se bílkoviny do prostředí, což je ve prospěch vaznosti díla. Současně se maso mechanicky namáhá a třením se vyvíjí teplo, což může vést ke zvýšení teploty masa až o 9 °C a vzniká nebezpečí částečně tepelné denaturace bílkovin, což je v neprospěch vaznosti díla. Z těchto důvodů musí být při mělnění dodrženy dvě základní zásady – ostrost složení řezaček a nízká teplota masa určeného k mělnění (nejlépe bezprostředně po vyjmutí z chladírny). Řezačky jsou dnes nejrozšířenějším mělnícím zařízením. Mělněné maso je podáváno šnekem nebo pásovým podavačem do vlastní řezací části, která sestává z krátkého podávacího šneku a ze systému děrovaných desek a otáčejících se nožů (nože se obvykle otáčejí na stejné hřídeli jako krátký šnek). Sestava těchto nožů, tzv. složení, se přizpůsobuje účelu a druhu zpracovávaného materiálu (PIPEK, 1998). Moderním typem jsou úhlové řezačky, u nichž je podávací zařízení tvořeno dvěma šneky, které se otáčejí na dvou, navzájem kolmých, hřídelích. Účinnějšího rozmělnění masa se dosahuje v tzv. krátkořezném systému založeném na tom, že řezné nože se otáčejí podstatně rychleji než podávací šnek. Moderní řezačky, tzv. separační řezačky, mají velmi kombinované složení, včetně rýhovaného nože, který umožňuje odstraňovat tuhé částice z masa (INGR, 2003).
Současného mělnění a míchání se dosahuje na kutrech. Kutr je zařízení sestávající z otočné mísy, v níž se otáčí na hřídeli nože, které rozsekávají a zároveň promíchávají maso. Na kutru lze vyrobit široký sortiment masných výrobků, je vhodný zejména pro výrobky, u kterých se požaduje pěkná mozaika v nákroji. U kutru totiž dochází v menší míře k tření a mačkání a tedy i k menšímu ohřevu než u jiných mělnicích zařízení. Jednotlivé kutry se liší velikostí – objem mísy může být od několika litrů (laboratorní kutry) až po 1800 l. Běžné kutry užívané v našem průmyslu mívají objem mísy 300 – 500l. Nežádoucím jevem při kutrování je ohřev díla. Zvyšování
28
teploty vede k měknutí tukové tkáně, tukové částice se rozmazávají a nevytvoří se stabilní struktura. Dílo je nutné chladit. Nejčastěji se chladí přídavkem šupinkového ledu, který při moderních postupech zcela nahrazuje přídavek vody. Používá se i kapalný dusík, který lze vstříknout přímo do prostoru nožů. Dusík se jen omezeně rozpouští ve vodě nebo v díle a neovlivňuje pH. Při použití kapalného dusíku lze kutrovat libovolně dlouho, aniž by došlo k vzestupu teploty.
Používají se dva typy kutrů: Varný kutr – umožňuje současně mělnit i ohřívat dílo, obvykle při teplotě kolem 80 °C. Tato skutečnost má význam zejména u vařených masných výrobků, nemusí se pak používat předvařená surovina. Vakuové kutry – umožňují mělnit a míchat bez přístupu kyslíku, což přináší řadu výhod: zmenšuje se rozsah
oxidace arómových látek a hemových barviv, je
omezen růst aerobních mikroorganismů, zlepšuje se výtěžnost, snižuje se objem vzduchových bublin v díle (PIPEK, 1998).
Stroje na mělnění zmrazeného masa pracují tak, že odřezávají z bloku zmrazeného masa jemné plátky, nebo vločky, zmrazené maso frézují nebo strouhají. Kostkovačky (špekovky) jsou speciální zařízení na řezání syrového hřbetního sádla a dalších surovin a polotovarů na kostičky zvolené velikosti používané jako vložka nebo mozaika do masných výrobků.
2.5.3 Míchání díla Míchání díla je nesmírně závažnou operací v technologii masa. Závisí na něm mnoho jakostních znaků finálních výrobků, které se souborně posuzují jako vzhled výrobku na řezu neboli jako „vypracování“ výrobku, jednotlivě pak jeho barva a její stálost, jemnost spojky, stejná velikost či zrnění vložky, rovnoměrné rozložení vložky, soudržnost výrobku eventuálně „zkrácení“ či rozpadavost výrobku, přítomnost nedovolených částic, ostrost zrnění vložky, zřetelnost nebo „rozmazání“ struktury výrobku na řezu a některé další jakostní znaky.
29
Při míchání se setkávají všechny suroviny a přísady určené recepturou toho kterého výrobku, aby došlo k jejich dokonalému promíchání. Výsledkem míchání je „dílo“ nebo také „salámové dílo“, které je syrovou náplní budoucího masného výrobku (INGR, 2003).
Stroje a zařízení pro míchání díla: Proces míchání se uskutečňuje v zásadě na kutrech nebo na míchačkách, existuje i kombinace míchačky s řezačkou, tzv. míchací řezačka. Z míchaček, řezaček a jemně mělnících zařízení se sestavují míchárenské linky pracující kontinuálně a s vysokou výkonností (INGR, 2003). Dílo se připravuje smícháním několika druhů výrobních mas, tukové tkáně, ledu (vody), pomocných surovin a přísad (sůl, koření, bílkoviny, mouka, zelenina aj.). Postupuje se vždy podle určité receptury, která je vypracována buď přímo ve výrobním podniku, nebo má obecnější platnost. Vedle masa a přísad se přidávají, většinou z ekonomických důvodů, některá plniva, cereálie, bílkoviny aj. Vlastní míchání díla zahrnuje dvě operace: přípravu spojky a přípravu a vmíchání vložky. Pracujeme-li s kutrem, lze na něm uskutečnit všechny operace a je možné vyrobit široký sortiment výrobků (PIPEK, 1998). Strojně oddělené maso se přidává buď do kutru k ostatním surovinám, nebo se přidává k dílu až ve standardizační lince. To záleží na technologickém postupu konkrétního výrobku.
Způsoby míchání díla: Při mělnění a míchání lze postupovat třífázově, dvoufázově a jednofázově. Třífázové míchání vede k jemnému a dobře vázanému dílu. Je však pracné a časově náročné, proto se od něj upouští. Dvoufázové míchání umožňuje dávkování vody podle vaznosti masa, je ovšem třeba pozorně dbát na nepřekročení maximálně přístupného obsahu vody a tuku. Jednofázové míchání je rychlé a velmi racionální mělnění a míchání díla pro masné výrobky bez vložky. Mělnění všech surovin a přísad včetně vody se děje jednorázově na moderním výkonné, kutru, nebo na kontinuálně pracujícím mělniči.
30
2.5.4 Narážení Plnění díla do obalů - je dnes mechanizováno. Ruční plnění přichází v úvahu jen u některých speciálních výrobků, popř. u tlačenek, kde se obtížně dávkují kousky masa a vývar tak, aby se dodržel správný poměr. Ve všech ostatních případech se používá plnících zařízení, tzv. narážeček („narážek“) (PIPEK, 1998). Připravené dílo se za použití tlaku plní (naráží) do pružných přírodních nebo umělých střev. Zvolený technologický obal určuje tvar výrobku. Tvarování masných výrobků zahrnuje novější postupy, které se uplatňují např. při výrobě šunky ve folii, při bezobalové výrobě salámů a párků. Narážení díla do střev a následné tepelné opracování výrobku by mělo bezprostředně a co nejrychleji navazovat na operaci míchání. Proto, že dílo je vždy (více či méně) mikrobiálně kontaminováno, je vynikající živnou půdou pro mikroorganismy a pokud by jim byl poskytnut čas, rychle by se mohly přemnožit a způsobit kažení. Dílo musí být do střeva naraženo dostatečně, ale zase ne příliš, aby se při tepelném opracování nezvýšil tlak ve výrobku natolik, že by obal praskl (INGR, 2003).
Používané druhy technologických obalů: Jako technologický obal se tradičně používají střeva přírodní, později se začaly používat jejich náhražky : klihovková, plastová, celulózová a jiná umělá střeva. Na některé výrobky se používají kovové fólie, alobal nebo staniol. Jednotlivá střeva se liší jak svým vzhledem (tvar, velikost, barva), tak i technologickými vlastnostmi. Při použití umělých či klihovkových střev se často napodobují střeva přírodní, objevují se imitace plísňových pokryvů, černě pigmentovaná střeva mají svůj původ v napodobení intenzivního uzení, naopak zlaté obaly mají zdůraznit jakost játrových salámů apod. (PIPEK, 1998). Narážečky se v zásadě dělí na periodicky pracující (pístové) na kontinuální (INGR,2003). Pístové narážečky jsou starším typem, který byl z větší části nahrazen jinými, výkonnějšími typy. Dílo je zde plněno do válce, z něhož je tlakem pístu vytlačováno do narážecí trubice. Nevýhodou pístových narážeček je skutečnost, že v naráženém díle je velký obsah vzduchových bublin. Pístové narážečky jsou naopak výhodně tím, že dílo je naraženo šetrně, aniž by se rozmazala mozaika. Proto jsou vhodné pro narážení trvanlivých salámů nebo výrobků, kde je dílo tuhé anebo je tvořeno velkými kusy masa. Kontinuální narážečky dosahují většího výkonu, většinou jsou vakuové. Jejich
31
nevýhodou je skutečnost, že dochází k rozmazávání vložky, obtížně se jimi plní tuhé dílo, hodí se však na jemně mělněné výrobky. Všechny kontinuální narážečky mohou být vybaveny zařízením na dávkování. U moderních typů lze nastavit i tlak narážení a rychlost dávkování.
Uzavírání výrobků Naražené výrobky je nutné uzavřít, popř. oddělit jednotlivé dávky. K uzavření stačí v některých případech pouze přimáčknut konce k sobě, střevo se přilepí k poslední dávce s při tepelném opracování se pevně spojí, jiné výrobky (párky, klobásy) se oddělují přetáčením. Některé obaly se uzavírají ještě špejlováním, nověji se oddělují motouzem nebo sponováním. Hliníkové spony ve tvaru písmene U jsou buď předem vyrobeny, nebo jsou vyráběny z hliníkového drátu přímo v zavíracím zařízení (PIPEK, 1998). Masné výrobky narážené do střev přijímají tvar použitých obalů. Technologické obaly se často stávají i expedičními (INGR, 2003).
2.5.5 Uzení Uzení je způsob ošetření potravin, kdy do výrobku přichází z udícího média produkty pyrolýzy dřeva. Jejich působením je maso částečně konzervováno a současně získává typickou chutnost po uzení a zlatohnědou barvu. Konzervační účinek sice v poslední době ztrácí na významu, uzení se však přesto podílí na překážkovém efektu. Vedle vlastního chemického působení složek kouře se na konzervačním účinku podílejí i fyzikální děje, které probíhají paralelně s uzením, a to působení tepla (pasterace), snížení aktivity vody (osušením povrchu), popř. i snížení pH fermentací (při uzení studeným kouřem). Během uzení dochází i ke změnám hmotnosti, a to podle použitého udícího média, použitého obalu (střeva) a provozních podmínek. Nejčastěji jde o ztráty, které jsou částečně způsobeny odparem vody, částečně ztrátou tuku vykapáním. U výrobků s vyšším obsahem tuku působí složky kouře autooxidačně, čímž omezují žluknutí. Na stravitelnost bílkovin uzení nemá vliv (PIPEK, 1998). Donedávna tradovaný názor, že udírenský kouř vzniká doutnáním a tedy nedokonalým spalováním dřeva, štěpků nebo pilin se v poslední době koriguje v tom smyslu, že ve skutečnosti se jedná o tepelný rozklad dřeva a následné reakce.
32
K pyrolýze dřeva může docházet vlastním hořením dřeva, ale také dodáním tepla elektrickým proudem, mechanickým třením nebo přiváděním horkého vzduchu a páry. Při pyrolýze se složky dřeva (celulóza, lignin, hemicelulóza) rozkládají na dřevěné uhlí a na kouř. Vznik kouře je závislý na teplotě dosahovaného při pyrolýze. Názory na optimální teplotu vyvíjení kouře se liší, největší příklon je k teplotám v rozmezí 280 – 350 °C. Pro vývoj kouře je důležité ovlhčení pilin. Nejkvalitnější kouř se získává pyrolýzou tvrdého dřeva (bukového, dubového, olšového, osikového, ale i švestkového nebo třešňového). Kouř z měkkého dřeva obsahuje více benzopyrenu.
Způsoby uzení Způsoby uzení se dělí podle teploty kouře na uzení studeným, teplým nebo horkým kouřem. Uzení studeným kouřem se děje při teplotě kolem 20 °C a používá se při uzení syrových trvanlivých masných výrobků. Uzení teplým kouřem (o teplotě kolem 60 °C) se uplatňuje u slaniny a syrových uzených mas. Uzení horkým kouřem (80 – 90 °C) se uplatňuje u většiny masných výrobků.
Uzení horkým kouřem je u nás nejrozšířenějším způsobem a probíhá ve třech fázích – osoušení, uzení a dovážení. Provádí se v moderních komorových udírnách, pokud možno s regulací procesu a s registrací použitých teplot a času. Celková doba třífázového uzení horkým kouřem je u drobných výrobků asi 94 minut, u tyčových měkkých salámů středního až většího průměru asi 275 minut. Chlazení vyuzených masných výrobků bezprostředně po jejich tepelném opracování musí proběhnout co nejrychleji pod teplotu 10 °C. Především proto, aby se nemohly rozvíjet přeživší mezofilní sporulující mikroorganismy. Dále proto, aby se maximálně omezil odpar vody a aby se výrobky daly expedovat, aniž by utrpěla jejich jakost.Chlazení se dosáhne nejsnáze sprchováním studenou pitnou vodou a trvá různě dlouho podle kalibru výrobku. Z hlediska uspořádání jsou udírny komorové a tunelové (INGR, 2003).
33
2.6 Využití strojně odděleného masa
Vyhláška definuje základní složení některých výrobků Výrobky, kde se použití strojně odděleného a drůbežího strojně odděleného masa nepřipouští: Šunka, Špekáček, Kabanos, Vídeňský párek, Debrecínský párek, Jemný párek, Lahůdkový párek, Spišský párek, Ostravská klobása, Šunkový salám, Gothajský salám, Junior salám, Český salám, Vysočina, Selský salám, Turistický trvanlivý salám, Poličan, Herkules, Dunajská klobása, Lovecký salám, Paprikáš.
Výrobky, kde se použití strojně odděleného s drůbežího strojně odděleného masa připouští: Drůbeží špekáček, Drůbeží debrecínský párek, Drůbeží párek vídeňský, Drůbeží párek jemný, Drůbeží šunkový salám, Drůbeží gothajský salám, Drůbeží salám junior (VYHLÁŠKA 264/2003).
Do značné míry je možno využít separované drůbeží maso v některých klasických masných výrobcích bez újmy na jakosti masných výrobků jak analytické, tak i senzorické, která je pro spotřebitele nejpodstatnější. Použití separovaného drůbežího masa by mohlo vést i ke zlevnění masných výrobků. Je důležité, aby separované drůbeží maso nevnášelo do
výrobku
negativní
chuť
a
vůni,
způsobenou
většinou
starší
surovinou
(SIMEONOVOVÁ aj.,1998).
Existuje povinnost deklarovat použití separovaného masa na spotřebitelském balení. Podezření na použití separovaného masa lze potvrdit nebo vyvrátit histologickým nálezem kostních nebo chrupavčitých částic. Rovněž se dá prokázat přítomnost suroviny s obsahem tkáně centrální nervové soustavy (ANONYM, 2000).
34
3
ZÁVĚR
Strojně oddělené maso (SOM) je maso, získané strojním oddělením zbytků masa, které zůstaly po vykostění na kostech s výjimkou kostí, které uvádí vyhláška. Cílem práce „Využití strojně odděleného masa při výrobě masných výrobku“ bylo seznámit se s vlastnostmi, kritérii a využitím SOM. SOM velmi dobře váže vodu, rychle podléhá oxidaci. Je velice náchylné k mikrobiologické kontaminaci. To je způsobeno tím, že má vyšší obsah vody, vyšší pH, max. stupeň rozmělnění, dále přítomnost krve, vápníku, železa a tuku. Proto se musí dbát na dodržování přísných hygienických předpisů. Důležitými kritérii jsou teplota a čas, kdy se SOM má zchladit na teplotu 2 °C a zpracovat do 24 hodin, nebo zmrazit na -18 °C a zpracovat do 3 měsíců. Pro posouzení složení a funkčních vlastností separátu má význam obsah kostních částí, bílkoviny svalové a pojivové tkáně, voda, tuk, dále schopnost vázat vodu, obsah hemoglobinu i myoglobinu a jakost tuku. SOM se do značné míry dá využít v některých masných výrobcích, které definuje vyhláška, aniž by došlo k újmě na jakosti masných výrobků, jak analytické, tak senzorické.
35
4 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
ANONYM. Problematika zpracování separovaného masa. Flelschwirtschaft [online]. 2000 [cit. 2006-04-15]. Dostupný z WWW:
.
BENEŠ , Pavel, et al. Vzužití kyseliny mléčné a mléčnanů pro údržnost výrobků z drůbežího masa. Maso. 1998, č. 2, s. 45-46.
KOLEKTIV VÝROBNÍ SEKCE ČSZM. Katalog výsekových mas – vepřové a hovězí maso. ČSZM, Praha, 2004, 40s.
INGR, Ivo. Produkce a zpracování masa. Brno : Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2004. 202 s. ISBN 80-7157-719-7.
PIPEK, Petr. Technologie masa. 4. vyd. Praha , 1995. 334 s. ISBN 80-7080.
PIPEK, Petr. Technologie masa. 1. vyd. Praha : Karmelitánské nakladatelství v Kostelním Vdří, 1998. 360 s. ISBN 80-7192-283-8
PIPEK, Petr, BENEŠ, Pavel, KVASNIČKA, František. Údržnost a kvalita mechanicky separovaného drůbežího masa. Maso. 1998, č. 6, s. 42-45.
SIMEONOVOVÁ, Jana, et al. Využití mechanicky separovaného drůbežího masa v klasických masných výrobcích. Maso. 1998, č. 5, s. 40-41.
SIMEONOVOVÁ, Jana, INGR, Ivo, MÍKA, Olaf. Složení a vlastnosti kuřecího, mechanicky separovaného masa. Maso. 1996, č. 6, s. 42-44.
STIEBING, A. Separované maso terčem kritiky. Flelschwirtschaft [online]. 2002, č. 2 [cit. 2006-04-15]. Dostupný z WWW: .
STEINHAUSER , Ladislav, et al. Hygiena a technologie masa. 1. vyd., 1995. 664 s. ISBN 80-900260-4-4.
36
TREMLOVÁ, B, ŠTARHA, P. Kvantitativní histologické stanovení kostní tkáně v masných výrobcích pomocí analýzy obrazu. Veterinářství [online]. 2004 [cit. 2006-05-04]. Dostupný z WWW: .
VYHLÁŠKA 287/1999 O veterinárních požadavcích na živočišné produkty.
VYHLÁŠKA 264/ 2003 O potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů, pro maso, masné výrobky, ryby, ostatní vodní živočichy a výrobky z nich, vejce a výrobky z nich.
WENTHE, S., et al. Problem of processing of mechanically deboned meat . Flelschwirtschaft
[online].
2001
[cit.
2006-03-23].
Dostupný
.
z
WWW:
37
5 PŘÍLOHY Příloha 1 Šnekový separátor