Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu hospodářských zvířat
VLIV DOBY ZRÁNÍ HOVĚZÍHO MASA NA JEHO JAKOSTNÍ ZNAKY Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Prof. Ing. Jan Šubrt, CSc.
NaďaVenclovská Brno 2007
1
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vliv doby zrání hovězího masa na jeho jakostní znaky vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
V Brně, dne
Podpis diplomanta
2
Poděkování Děkuji svému vedoucímu diplomové práce prof. Ing. Janu Šubrtovi, CSc. za odborné rady a metodické vedení při vypracování mé diplomové práce. Dále děkuji za pomoc Ing. Radkovi Filipčíkovi a Ing. Elišce Dračkové.
3
ANNOTATION
In this work an influence of a beef meat ageing period on its nutritional and technological value has been monitored. In order to monitor meat quality modifications experimental animals were devided according to gender: bulls, oxes, heifers and cows. Vacuum packeged meat was kept for a period of 10 days in standardized physical conditions. In a laboratory nutritional and technological parameters were examined. Following parameters were classified as nutritional indicators: content of dry substance, content of total protein, content of intramuscular fat, content of ashes and energy value. Furthermore we studied technological indicators among which following meat parameters were included: water binding, pH value, pigments, content of muscle protein, collagen, MLT, diam of a muscle fibre. Chemical meat analysis was effected from designs sarcotome high stewed steak (musculus longissimus et thoracis) obtained sample at the level 9. – 10. chesty vertebrae.
4
OBSAH 1. Úvod
8
2. Literární přehled
10
2.1. Charakteristika kvality masa obecně
10
2.1.1. Spotřeba hovězího masa v ČR
13
2.2. Výživná hodnota hovězího masa
14
2.2.1. Obsah vody a sušiny
16
2.2.2. Obsah buněčných proteinů
18
2.2.3. Obsah lipidů
20
2.2.4. Obsah minerálních látek a vitamínů
22
2.3. Technologická hodnota hovězího masa
23
2.3.1. Barva masa
24
2.3.2. Vaznost vody
26
2.3.3. pH
28
2.3.4. Obsah vazivových proteinů
29
2.3.5. Energetická hodnota masa
31
2.3.6. Síla svalových vláken
32
2.4. Hodnocení křehkosti
34
2.5. Postmortální procesy a zrání masa
36
2.5.1. Enzymatické procesy ve svalovině jatečných zvířat
37
2.5.2. Autolýza masa
39
2.5.2.1. Posmrtné ztuhnutí (rigor mortis)
39
2.5.2.2. Zrání masa
41
2.5.2.3. Hluboká autolýza
41
2.5.3. Proteolýza masa
42
2.5.3.1. Formy kažení masa
43
3. Cíl
44
4. Materiál a metody práce
45
4.1. Stručná charakteristika prováděných analýz
45
4.1.1. Stanovení obsahu sušiny v mase
45
4.1.2. Stanovení volně vázané vody v mase
45
4.1.3. Stanovení celkového obsahu bílkovin
46
4.1.4. Obsah tuku v mase
46 5
4.1.5. Stanovení obsahu popela
46
4.1.6. Stanovení hydroxyprolinu v bílkovinách masa
46
4.1.7. Stanovení pH masa (po 48 h od porážky)
46
4.1.8. Stanovení celkových barevných pigmentů
47
4.1.9. Měření síly svalových vláken
47
4.1.10. Stanovení kalorické hodnoty masa
47
4.1.11. Stanovení barvy masa remisí
47
4.1.12. Stanovení plochy MLT
48
4.2. Matematicko-statistické metody hodnocení souboru
48
5. Vlastní výsledky
49
5.1. Souhrnná charakteristika jatečných zvířat podle jejich pohlaví
49
5.2. Výsledky a porovnání čerstvého a odleželého hovězího masa jatečných zvířat podle pohlaví na nutriční parametry
49
5.3. Výsledky a porovnání čerstvého a odleželého hovězího masa jatečných zvířat podle pohlaví na technologické parametry
51
6. Diskuse
65
7. Závěr
70
8. Seznam literatury
71
6
SEZNAM TABULEK Tab. 1: Spotřeba masa v ČR na obyvatele na rok (kg)
14
Tab. 2: Orientační výživná hodnota hovězího masa podle výsekové části (%)
15
Tab. 3: Průměrné složení libové svaloviny jatečných zvířat
16
Tab. 4: Orientační složení hovězího masa
17
Tab. 5: Obsah minerálních látek v mase (mg/kg )
23
Tab. 6: Obsah vitamínů v mase (mg/kg)
23
Tab. 7: Zrání masa dle druhu zvířete
42
Tab. 8: Souhrnná charakteristika jatečných zvířat dle jejich pohlaví
50
Tab. 9: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa býků
52
Tab. 10: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa jalovic
53
Tab. 11: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa krav
54
Tab. 12: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa volů
55
Tab. 13: Vliv doby zrání na technologické parametry masa býků
58
Tab. 14: Vliv doby zrání na technologické parametry masa jalovic
59
Tab. 15: Vliv doby zrání na technologické parametry masa krav
60
Tab. 16: Vliv doby zrání mna technologické parametry masa volů
61
SEZNAM GRAFŮ Graf 1.: Sušina (%)
52
Graf 2.: Intramuskulární tuk (%)
53
Graf 3.: Celkový protein (%)
54
Graf 4.: Vaznost vody (%)
62
Graf 5.: Svalové pigmenty (mg/g)
62
Graf 6.: pH
63
Graf 7.: Remise (%)
63
Graf 8.: Kolagen (mg/100g)
64
Graf 9.: Energetická hodnota (kJ)
64
SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1: Jakost masa jako výslednice devíti jakostních charakteristik
7
12
1. ÚVOD Lidé konzumují maso po více než 15 tisíc generací a jeho konzumace je ovlivněna faktory geografickými, náboženskými, návykovými, výchovnými a dalšími. Velký význam zaujímalo maso ve výživě člověka již v době kamenné, kdy byli hlavní lovnou zvěří mamut, zubr a jelen. Z toho vyplývají i úvahy o denní spotřebě masa těchto zvířat, jehož výživná hodnota je srovnatelná s hovězím masem. Předpokladem pro zachování života je zajištění příslušného množství energie a denní dávka masa musela pro lovce mamutů zajišťovat energii 12,56 MJ. Tu lze získat spotřebou asi 2 kg masa hovězí kýty. Výživa masem, respektive jedlými částmi těla zvířat, zcela postačovala ke krytí potřeb paleolitického člověka. Příčinou, proč v našich krajinách člověk-lovec přecházel v údobí neolitu na rostlinnou výživu, nebyla nechuť k pojídání masa, ale jeho nedostatek a větší jistota, kterou poskytovaly tyto potraviny pro přežití kritického zimního období (ŠUBRT, 2002). Při nedostatku nebo při krátkodobém nadbytku masa lidé hledali cesty k prodloužení jeho údržnosti. Empiricky postupně nalezli způsoby sušení, pečení, chlazení, ale i solení, uzení a další „konzervační“ metody (INGR, 2005). Hospodářská zvířata (skot, ovce, kozy, prasata, drůbež) jsou chována především pro svou schopnost produkovat buď přímo potraviny živočišného původu nebo produkty, které slouží k jejich výrobě. Umožňují tedy transformaci rostlinné hmoty na živočišné produkty čímž dále rozšiřují a zkvalitňují výživu člověka (ŽIŽLAVSKÝ, 2005). Možnost chovu zvířat vznikala v období, kdy se člověk stával z lovce zemědělcem a alespoň po část roku se zdržoval na jednom místě. V prvních fázích se jednalo o zajetí, kdy byla zvířata, na místě pro člověka snadno dostupném, omezena prostorově a byla jím i krmena. U některých druhů zvířat, u nichž bylo možné zvýšit intenzitu jejich hospodářského využití, člověk započal s jejich ochočováním, tj. aktivně ovlivňoval chování zvířat a vztah těchto zvířat k němu a postupně je učil a snažil se využít jejich vlastností a schopností ve svůj prospěch. Dále pak nastala vlastní domestikace, kdy člověk začal ovlivňovat reprodukci zvířat, vybíral do chovu ty jedince, kteří nejlépe odpovídali jeho hospodářským požadavkům. Produkce masa náleží mezi nejvýznamnější užitkové vlastnosti a maso řadíme mezi nejhodnotnější potraviny živočišného původu. Vysoký obsah biologicky hodnotných živin, mnohostranné kulinářské a zpracovatelské využití ho přes řadu protichůdných názorů na jeho konzumaci zařazují mezi nejběžnější potravinové články ve výživě
8
člověka. Na rozdíl od ostatních užitkových vlastností není produkce masa vázána na určitý druh, případně pohlaví a plemeno hospodářských zvířat. Maso se získává téměř od všech druhů zvířat. Jatečné kategorie hospodářských zvířat produkují maso charakteristických vlastností, a tím zajišťují sortimentní skladbu požadovanou spotřebiteli. Celkový objem vyprodukovaného masa velmi úzce souvisí s velikostí (růstovou intenzitou) zvířat a jejich plodností (ŽIŽLAVSKÝ, 2005). Maso je podle Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO) definováno jako jedlá část těla jatečných zvířat. V užším smyslu slova se tento pojem omezuje na kosterní svaly těchto zvířat s příslušnou tukovou tkání. Jako maso jsou také často definovány všechny části těl živočichů v čerstvém nebo upraveném stavu, které jsou vhodné k lidské výživě. Obliba masa u konzumentů zvýšila i nároky na produkci převážně libového masa a tento trend ovlivnil i kritéria hodnocení kvality. Maso patří i mezi nejdražší potravinářské suroviny (ŠUBRT, 2002).
9
2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1. Charakteristika kvality masa obecně Velmi významným živočišným produktem pro lidský konzum je maso zvířat. Jeho spotřeba jak kvantitativní, tak i druhová se celosvětově velmi liší. Nejefektivněji dochází k produkci u monogastrických zvířat (drůbež, prasata), menší efektivnost je při této produkci dosahováno u zvířat se složitým žaludkem (skot, ovce, kozy) - ŽIŽLAVSKÝ (2005). Růst a vývin ovlivňují složení svalstva kvantitativně. Tudíž změny post mortem a kvalita masa jsou ovlivněny růstem. Genetická proměnlivost uvnitř plemen a mezi plemeny má značný vliv na složení jatečného těla (JAKUBEC, 2004). Hovězí maso mladých kusů je jemně vláknité, světlé, bledě červené, přiměřeně pevné konzistence s malým obsahem šťávy. Vazivo je jen málo prorostlé tukem. Maso mladých býčků se podobá masu ostatního mladého skotu. Býci mají maso silně vláknité, tmavě červené, často až měděně červené, tuhé, suché a chudé tukem ve svalovině. Na větších kusech masa v místech, kde se nacházejí na mase fascie, má maso namodralý třpyt. Při vysušení získává povrch masa neobyčejně tmavý tón. Žírní voli dávají hrubě vláknité maso, poměrně tuhé, živě červeně hnědé, zpočátku jasnější a po uskladnění tmavě cihlově červené. Je silně prorostlé tukem, takže je na řezu mramorované. Maso mladých žírných krav je podobné masu žírných volů. Starší zvířata mléčného typu mají naproti tomu maso barvy jasnější, jen málo prorostlé tukem. Vařením získává maso šedohnědou barvu (STEINHAUSER, 1995). Maso jatečných zvířat je velmi neúdržnou potravinou a potravinovou surovinou. Hlavní příčinou neúdržnosti masa je jeho poměrně vysoký obsah vody, libová svalová tkáň jí obsahuje průměrně 75 %, tukové tkáně kolem 10 %. Hlavním činitelem degradace (kažení a hnití) masa jsou kontaminující mikroorganismy, pro které je maso svým složením výbornou živnou půdou. Mikrobiální proteolýza masa a žluknutí tkáňových tuků (hydrolytické a oxidační) vedou k nepoživatelnosti masa a masných výrobků (INGR, 2006). Zdravotní nezávadnost masa je zárukou důvěry konečného spotřebitele a zásadně tím ovlivňuje prodejnost masa a masných výrobků. Kvalita masa se spojuje s libovostí a vývinem svalových partií. Zdravotní nezávadnost hovězího masa podléhá státní kontrole, ale za její dodržení odpovídá provozovatel jatek či zpracovatel masa. V praxi
10
jsou zcela běžné certifikované systémy vnitřní kontroly – hygienické (HACCP), jakostní (ISO, BRC) - KATINA (2006). Produkční a spotřební vertikála masa je pod dozorem a kontrolou Státní veterinární správy a jejích orgánů. Veterinární legislativa ČR je plně harmonizována s legislativou EU. Maso dodávané do tržní sítě včetně podniků společného stravování je veterinárně -hygienicky posouzeno jako poživatelné a spotřebitel i zpracovatel masa na to spoléhá. Chyby nastávají při skladování, manipulacích a úpravách masa v domácnostech, ve společném stravování, případně i v masné výrobě, kdy může docházet k mikrobiální kontaminaci a ke kažení masa. Z parazitárních rizik je u hovězího masa nejzávažnějším uhřivost skotu, která je způsobena larvocystou tasemnice bezbranné parazitující u člověka. Uhry lze však úspěšně devitalizovat tepelným opracováním nebo zmrazením masa. Možnost nákazy člověka tasemnicí z hovězího masa je z důvodu důkladné veterinární prohlídky a vzhledem k obvyklým kulinárním úpravám mizivá. Určité nebezpečí pro spotřebitele hovězího masa představuje bovinní spongiformní encefalopatie (BSE, tzv. nemoc šílených krav), která vyvolala obavy z konzumace hovězího masa, zejména v západní Evropě. BSE a z ní odvozená nová varianta Creutzfeld-Jakobovy choroby (nvCJD) u člověka, způsobená konzumací hovězí nervové tkáně kontaminované patogenními priony, jsou předmětem rozsáhlého vědeckého bádání, zatím s dílčími poznatky. V praktickém životě se prosadila „předběžná opatrnost“ a to i u nás. V ČR bylo identifikováno do současnosti 24 případů BSE u starších krav (s jednou výjimkou) a to jednotlivě, v různém čase, na různých místech. Příčiny nebyly prokázány. Byla zavedena kontrola na BSE u všech kusů skotu starších dvou a půl let. Veterinární legislativa stanovila oddělený sběr a likvidaci tzv. specifického rizikového materiálu. Naše „předběžná opatrnost“, prováděný veterinární dozor a kontroly jsou zcela identické s postupy v ostatních státech EU. Nelze říci, že pokles spotřeby hovězího masa u nás je ve velké míře odvozen z výskytu BSE a z obavy před nvCJD (KATINA, 2006). Kvalita masa je obecně chápana jako výslednice nebo souhrn celé řady jednotlivých znaků a charakteristik jakosti konkrétní svalové tkáně nebo i masa v širším (obchodním) smyslu. Proto není možné všechny jakostní znaky masa analyzovat a posuzovat. Obvykle se pozornost soustřeďuje na jeden nebo několik málo znaků, které v dané situaci ovlivňují aktuální jakost masa výraznějším způsobem. Je proto účelné sdružovat jakostní znaky příbuzného charakteru do větších celků, které označujeme jako 11
charakteristiky jakosti (INGR, 1996). SANUDO et al. (2004; cit. FALTA et al., 2006) píše, že plemeno a porážková hmotnost ovlivňují kvalitu masa, zejména pak jeho vlastnosti a strukturu. Nejdůležitějšími faktory ovlivňující kvalitu masa stejného plemene jsou věk, pohlaví a porážková hmotnost. Maso pocházející ze zvířat s vyšší porážkovou hmotností je méně křehké. Tvrdost masa vzrůstá s věkem zvířete. Významným ukazatelem jakosti masa a masných výrobků je obsah svalových bílkovin, čímž se rozumí obsah sarkoplazmatických a myofibrilárních bílkovin (ŠUBRT, 2002; cit. ŠUBRT, 2004). Obr. 1: Jakost masa jako výslednice devíti jakostních charakteristik
Chemické složení Smyslové vlastnosti
Fyzikální vlastnosti
Technologické vlastnosti
Biochemický stav
JAKOST MASA
Výživová hodnota
Mikrobiální kontaminace Kulinární vlastnosti
Hygienická hodnota
Některé jakostní znaky masa lze podle způsobu jejich posuzování řadit do dvou i více jakostních charakteristik. Většinu jakostních znaků lze stanovit pomocí objektivních metod. Mnohem obtížnější je však stanovení jakostních charakteristik. Celkovou jakost masa lze posoudit a vyjádřit jen velmi obtížně. Hlavní příčina tkví v tom, že každý hodnotitel masa ze své pozice preferuje některé znaky a charakteristiky jakosti, kdežto jiné v jistém smyslu podceňuje (ŠUBRT, 2004).
12
2.1.1. Spotřeba hovězího masa v ČR Spotřeba masa je předmětem neustálého zájmu. V evropských poměrech se diskutuje vliv spotřeby a druhové skladby masa na lidské zdraví. Na rozdíl od rozvojových zemí vykazují bohatší (rozvinuté) státy vyšší průměrnou spotřebu masa, než je lékaři a dalšími odborníky na výživu doporučováno. Vyšší spotřeba masa je dávána do vztahu se srdečními a cévními chorobami, s vysokým krevním tlakem, s obezitou a s dalšími zdravotními problémy. Za hlavního viníka jsou označovány živočišné tuky. V České republice se vyvíjí spotřeba masa po roce 1990 z hlediska celkové spotřeby a druhové skladby pozitivně, ve prospěch lidského zdraví (INGR, 2006). V České republice je podle Agrární komory nejméně skotu od roku 1836. Komora eviduje necelých 1,5 milionu kusů skotu, tedy zhruba stejně jako před 169 lety. Oficiálně byla statistika vedena od roku 1921, kdy bylo v zemi už přes tři miliony kusů skotu, z toho necelá polovina dojnic (ANONYM, 2005). Produkce a spotřeba hovězího masa v ČR dosáhla historického vrcholu v letech 1989 a 1990 a to přibližně 30 kg (v hodnotě „na kosti“) na průměrného obyvatele a rok. Od té doby jeho spotřeba významně klesá a v roce 2001 byla zhruba na hodnotě 10 kg, tedy pokles spotřeby asi o dvě třetiny. Příčin bylo hned několik. Od roku 1991 došlo v ČR k cenové liberalizaci, zemědělské produkty a potraviny přestaly být dotovány státem a to vedlo ke zvýšení spotřebitelských cen. Došlo k postupnému snižování celkové spotřeby masa z 97 kg v roce 1990 na přibližně 80 kg v posledních letech. Kromě toho nastaly změny v druhové skladbě spotřebovávaného masa – kromě výrazného poklesu hovězího se mírně snížila i spotřeba vepřového masa a výrazně se zvýšila spotřeba drůbežího, zejména kuřecího masa (KATINA, 2006). MIKŠÍK a ŽIŽLAVSKÝ (2006) uvádí, že spotřeba masa na obyvatele v ČR poklesla. Masa celkem, počítáno v hodnotě masa na kosti, v roce 1990 bylo spotřebováno na obyvatele 96,5 kg, v roce 1995 jen 82,2 kg. Největší pokles spotřeby byl zaznamenán u masa hovězího, jehož spotřeba v roce 1995 poklesla na 18,6 kg, tj. na 66 % spotřeby roku 1990. Spotřeba telecího masa je velmi nízká – 0,3 kg (tab. 1). Spotřeba minoritních druhů masa, které byly v minulých třech letech 2002 až 2004, je následující: telecí 0,1; skopové, kozí a koňské dohromady 0,3; zvěřina 0,4 a králíci 3,2 kg na průměrnou osobu a rok (INGR, 2006). INGR (2006) také tvrdí, že spotřeba masa se v České republice od roku 1990 do roku 2004 snížila z 96,5 na 79,7 kg na průměrného obyvatele a rok. Z toho hovězí
13
z 28,0 na 10,3 kg, vepřové z 50,0 na 41,4 kg a u drůbežího masa se zvýšila ze 13,6 kg na 24,3 kg. Tab. 1: Spotřeba masa v ČR na obyvatele na rok (v kg) Ukazatel 1990 1991 1992 1993 1994 Maso celkem v hodnotě na kosti z toho hovězí telecí vepřové drůbeží ostatní
96,5 28 0,4 50 13,6 4,5
88,4 22,4 0,4 47,8 12,8 5
86,6 20,4 0,3 48,8 12,5 4,6
84,2 19,8 0,3 48,1 11,7 4,3
81,2 18,4 0,3 46,7 11,6 4,2
1995 82,2 18,6 0,3 46 13 4,3
Tento trend je z hlediska výživy člověka pozitivní. 45,8 % roční produkce masa přichází na trh jako maso výsekové pro kulinární využití (domácnosti, společné stravování, veřejné stravování) a trend je velmi mírně vzestupný. 54,7 % produkce masa je zpracováno na masné výrobky, které vykazují pokles (zejména výroba masných konzerv) a to je rovněž pozitivní. Určitý pokles kvality masných výrobků vedl k zavedení tzv. národních standardů, u nichž byla stanovena přísnější kontrolovatelná kriteria kvality. Tyto masné výrobky jsou dražší. Celková spotřeba masa v ČR v roce 2004 činila 80,5 kg na průměrného obyvatele a odhad pro rok 2006 byl 80,4 kg v hodnotě „na kosti“. Taková spotřeba masa odpovídá požadavkům na správnou výživu (http://www.cszm.cz/download/Hovezi_maso-TK19.7.2006.doc). Podle krátkodobého odhadu do roku 2008 by produkce hovězího a vepřového masa v ČR měla ještě klesat. Bude záležet na objemu dováženého masa a na schopnosti našich producentů a zpracovatelů uplatnit se na trzích EU, ale i ostatních zahraničních trzích. Spotřeba vepřového masa na obyvatele by neměla klesnout pod hranici 40 kg a hovězího by se měla pohybovat na úrovni cca 10 kg (ABRAHÁMOVÁ, 2006).
2.2. Výživná hodnota hovězího masa Maso je důležitou součástí naší stravy a pro své vhodné chuťové vlastnosti je velmi oblíbené ve výživě člověka. Proto by měl být každý konzument informován o vlastnostech masa týkajících se především oblastí souvisejících s jeho složením a výživnou hodnotou, významem ve výživě obyvatelstva z hlediska příjmu živin,
14
souvisejících s nejvýznamnějšími ukazateli technologické a kulinářské hodnoty, ale i o způsobu jak s ním zacházet, jak je uchovávat a upravovat. Druhy masa se přirozeně liší svým složením podle druhu zvířat, jejich věku a hmotnosti, pohlaví, ale i podle techniky krmení, skladby krmných dávek a dalších faktorů působících na zvířata v době vlastního výkrmu a předporážkového období. Také maso z téhož kusu je kvalitou rozdílné podle toho, z které výsekové části těla pochází (ŠUBRT, et al., 2005).
Tab. 2: Orientační výživná hodnota hovězího masa podle výsekové části (%) Výseková část jatečného těla
Voda
Bílkoviny
Tuky
Plec
70
21,4
6,9
Kýta
73
20,2
5,0
Svíčková
72
19,3
7,4
Roštěnec
67
20,6
10,3
Krk
72
21,1
5,5
Kližka
70
21,7
6,7
Žebro
65
19,9
15,9
61 – 67
19 – 21
11 – 18
Podplečí
65
18,6
16
Nízký roštěnec
57
16,7
25
Vysoký roštěnec
59
17,4
23
Spodní šál
69
19,5
11
Bok
Nutriční kvalita masa je ve výživě člověka hodnocena nejvýše a je dána chemickým složením svaloviny. K získání dostatečné informace o kvalitě stačí základní údaje o obsahu vody, bílkovin, tuků, popela, hydroxyprolinu nebo kreatinu. Kosterní sval se v průměru skládá ze 75 % vody, 19 % bílkovin, 3,5 % bezdusíkatých extraktivních látek a 2,5 % tuku. Za nejvýznamnější složku svaloviny považujeme svalové bílkoviny. Velký význam mají i extraktivní látky, které vytváří typické chuťové vlastnosti masa a mezi tyto látky patří sacharidy, organické fosfáty a dusíkaté extraktivní látky. Maso je i významným zdrojem vitamínů, zejména A, D a E a skupiny vitamínů B. Minerální látky jsou zastoupeny v mase v rozsahu kolem 1 %. Chemické a biochemické složení 15
svaloviny se mění během života s rostoucím věkem zvířat, kdy dochází ke zvyšování podílu depotních tuků a podílu šlach. Významně se mohou jakostní parametry masa měnit působením podmínek při jeho skladování, zpracování, manipulace a balení (ŠUBRT et al, 2005). Chemické složení masa je obtížné jednoznačně charakterizovat. Je ovlivněno nejen druhem masa a jeho úpravou, ale i řadou intravitálních i technologických procesů výroby a zpracování masa (STEINHAUSER, 1995). PIPEK (1997) uvádí, že samotná libová svalovina se skládá z vody, bílkovin, tuků (resp. lipidů), minerálních látek, vitaminů a extraktivních látek. Na rozdíl od jiných potravin obsahuje velmi málo sacharidů, které se zahrnují mezi tzv. bezdusíkaté extraktivní látky (tab. 3). Tab. 3: Průměrné složení libové svaloviny jatečných zvířat Procenta Složka masa 70 – 75
Voda
18 – 22
Bílkoviny
2–3
Tuky
1 – 1,5
Minerální látky
0,9 – 1,0
Extr. bezdusík. látky
1,7
Extr. dusíkaté látky
Důležitým kritériem je poměr obsahu vody a bílkovin, tzv. Federovo číslo, které u syrového hovězího masa bývá poměrně stálé a má hodnotu přibližně 3,5. Pro vepřové maso je tento poměr 3,62. Význam Federova čísla spočívá v tom, že lze na základě stanovení jedné složky (např. tuku) snadno a rychle orientačně určit složení masa (tab. 4) - PIPEK (1997).
2.2.1. Obsah vody a sušiny Svalovina jatečných zvířat obsahuje asi 75 % vody, tedy 25 % sušiny. Z tohoto celkového množství vody připadá asi 70 % na myofibrily, 20 % sarkoplazmu a zbývajících 10 % na extracelulární prostory (JEDLIČKA, 1988). GOLDA et al. (1989) uvádějí, že v roštěnci byl zjištěn obsah vody 62,88 %. CHLÁDEK a INGR (2001) stanovili obsah sušiny ve svalovině holštýnského plemene a tato hodnota činí 24,9 %. DVOŘÁK (1987) tvrdí, že existuje závislost mezi obsahem vody a chemickým
16
složením masa, kdy na například 1 g bílkovin je vázáno 3,5 – 4 g vody. PIPEK (1997) píše, že i když maso obsahuje téměř 75 % vody, zůstává poměrně pevné a má svůj tvar. Není však pevnou látkou v pravém slova smyslu, chová se spíše jako viskózní roztok, což se projevuje zejména po rozmělnění. V praxi se těchto vlastností využívá při míchání, narážení salámového díla do střev a v poslední době i pro dopravu rozmělněného masa potrubím. Maso lze považovat za nenewtonskou, strukturně viskózní látku, jejíž viskozita je závislá na použitém tečném napětí.
Tab. 4: Orientační složení hovězího masa Hovězí maso Voda Bílkoviny Tuky Minerálie Federovo
T/B – podíl
%
%
%
%
číslo
tuku a bílkovin
Plec
70
21,4
6,9
1,0
3,7
0,32
Kýta
73
20,2
5,0
1,1
3,6
0,25
Svíčková
72
19,3
7,4
1,0
3,7
0,38
Roštěnec
67
20,6
10,3
1,0
3,3
0,49
Krk
72
21,1
5,5
1,0
3,4
0,26
Kližka
70
21,7
6,7
1,0
3,3
0,26
Žebro
65
19,9
15,9
0,9
4,4
0,75
61-67
19-21
11-18
0,9
3,2
0,95
Podplečí
65
18,6
16
0,9
3,5
0,86
Níz. roštěnec
57
16,7
25
0,8
3,5
1,50
Vys. roštěnec Spodní šál
59
17,4
23
0,8
3,0
1,32
69
19,5
11
1,0
3,5
0,56
Bok
ŠUBRT (2002) tvrdí, že voda v mase je vázána různým způsobem a různě pevně. Nejpevněji je vázána hydratační voda, další podíly vody jsou imobilizovány (znehybněny) mezi jednotlivými strukturálními částmi svaloviny, zbytek je volně pohyblivý v mezibuněčných prostorách. Podle PIPKA (1997) se z hlediska technologie rozlišuje voda na volnou a vázanou, a to podle toho, zda z masa volně vytéká za daných podmínek, či nikoliv. Vázaná voda se může vyskytovat jako voda hydratační, voda vázaná v kapilárách a nebo jako voda imobilizovaná (JEDLIČKA, 1988).
17
Jako hydratační voda se označuje taková voda, která je vázána v monoa multimolekulární vrstvě na hydrofilní skupiny bílkovin. Hydratační voda se váže elektrostaticky na disociované skupiny postranních bílkovinných řetězců a vodíkovými můstky na nedisociované hydrofilní skupiny postranních řetězců i na karboxylové skupiny a aminoskupiny v peptidové vazbě. Voda vázaná v monomolekulární vrstvě se označuje jako pravá hydratační. Liší se fyzikálně-chemickými vlastnostmi od vody volné. Tato voda má nižší bod tuhnutí a molekuly vody jsou tak pevně vázány na bílkoviny, že netvoří ledové krystaly ani při –50 °C. Obsah hydratační vody představuje asi 10 % z celkového množství vody v mase. Když vezmeme do úvahy, že maso obsahuje 20 – 22 % bílkovin a 75 % vody, na 100 g proteinů připadá asi 340 g vody, z čehož hydratační voda představuje pouze 16 – 22 g. Hydratační voda má větší hustotu, menší rozpouštěcí schopnosti, odlišnou elektrickou vodivost a nižší bod mrznutí. 10 % objemu z celkového obsahu vody ve svalovém vlákně tvoří voda vázaná v kapilárách svalového vlákna. Pevnost vazby kapilární vody je na rozdíl od hydratační vody částečně ovlivněná bílkovinou strukturou. Lze říci, že hydratační voda a voda vázaná v kapilárách významně neovlivňuje schopnost masa vázat vodu, protože jejich obsah je poměrně stálý a představuje pouze 20 % z celkového obsahu vody ve svalovém vlákně. Zvýšené množství vody v mase dobré kvality je imobilizované v síti myofibrilárních bílkovinných řetězců, které jsou navzájem propojené příčnými vazbami. Tato voda je imobilizovaná, proto nemůže při slabším tlaku z masa vytékat (JEDLIČKA, 1988). Hlavní podíl vody v mase tvoří voda volná ve fyzikálně-chemickém smyslu. Avšak pouze její část je volně pohyblivá, zbytek představuje vodu imobilizovanou (znehybněnou). Přitom i část vody volně pohyblivé je uzavřena v buňkách a svalových vláknech, takže i tato voda nevytéká volně z masa, nýbrž teprve po porušení příslušných buněčných obalů (PIPEK, 1997). Z hlediska nutričního je voda bezvýznamná, má však velký význam pro senzorickou, kulinární a především technologickou jakost masa.
2.2.2. Obsah buněčných proteinů Bílkoviny jsou nejvýznamnější složkou masa z nutričního i technologického hlediska. Jejich obsah v mase je vysoký. Přitom jde většinou o tzv. „plnohodnotné bílkoviny“, které obsahují všechny esenciální aminokyseliny. V čisté libové svalovině činí obsah bílkovin 18 – 22 %. Svou strukturou a složením jsou proteiny masa blízké 18
proteinům tkání člověka, což je pro metabolismus výhodné (STEINHAUSER, 1995). VOŘÍŠKOVÁ (2000) uvádí u souboru býků českého strakatého skotu obsah bílkovin na úrovni 21,20 %, ŠUBRT (1994) pak 21,75 % a u skupiny kříženců 21,39 %. ŠIMEK a STEINHAUSER (2001) tvrdí, že obsah svalových bílkovin lze považovat za nejvhodnější ukazatel charakterizující nutriční hodnotu masa. ŠUBRT (2002) píše, že bílkoviny patří mezi nejsložitější organické dusíkaté sloučeniny. Jejich vlastnosti jsou podmíněné chemickým složením, velikostí makromolekul, prostorovou strukturou aj. Základní stavební jednotkou všech bílkovin jsou aminokyseliny, které se navzájem liší chemickým složením. Svaly jsou největším producentem bílkovin v celém těle, zejména u rostoucích zvířat. Myofibrilární a sarkoplasmatické bílkoviny představují obsah čistých svalových (buněčných) bílkovin, zatím co stromatické (vazivové) bílkoviny se vyskytují ve vazivech, šlachách, kloubních pouzdrech, kůži, chrupavkách a kostech a jsou nedílnou součástí svalů i v podobě membrán a extracelulárních pojivových tkání. Patří k nim zejména kolagen a elastin. Z hlediska výživy jsou tyto bílkoviny neplnohodnotné, protože neobsahují aminokyselinu tryptofan. Kolagen je nejvíce zastoupeným proteinem v těle a tvoří 20 - 25 % z celkových proteinů. Složení a vlastnosti kolagenu ovlivňují křehkost masa. Pro kvalitu masa je rozhodující obsah buněčných svalových bílkovin a všech složek, které je doprovázejí. Ve stravě člověka je maso důležité zejména obsahem hodnotných bílkovin. Kosterní svalovina je nejvýznamnější tkání jatečných zvířat jak pro výsek, tak i pro potravinářský průmysl. Více než čtvrtinu celkové spotřeby bílkovin a více než polovinu živočišných bílkovin získává člověk při konzumaci masa. Nejhodnotnější jsou bílkoviny buněčné. V 1000 g myofibrilárních bílkovin se nachází kolem 550 g myosinu, 230 g aktinu, 60 g tropomyosinu a 20 g dalších bílkovin. Ve vazivu jsou obsaženy bílkoviny i méně hodnotné a některé z nich se teplem rozpouštějí a tvoří želatinu (ŠUBRT, 2005). Optimální příjem proteinů je dán tzv. trojpoměrem základních živin, který udává, že člověk by měl přijmout denně jeden díl proteinu, jeden díl lipidů a čtyři díly sacharidů. Po přepočtu na přijímanou energii to činí 14 % (v období růstu 18 %) proteinů, 28 – 30 % tuků a 56 % sacharidů. Poměr živočišných a rostlinných bílkovin by měl být přibližně 1 : 1 (VELÍŠEK, 2002). STEINHAUSER (1995) uvádí, že rozdělení bílkovin v mase do jednotlivých skupin vychází z jejich rozpustnosti ve vodě a solných roztocích. Toto třídění se zároveň 19
shoduje s tříděním podle umístění v jednotlivých svalových strukturách. Rozdílná rozpustnost bílkovin má zásadní význam pro masnou výrobu; využívá se jí při vytváření struktury masných výrobků: -
bílkoviny sarkoplasmatické – jsou rozpustné ve vodě a slabých solných roztocích a jsou obsaženy v sarkoplasmatu; zástupci: myogen, myoalbumin, myoglobulin, globulin.
-
bílkoviny myofibrilární
– jsou rozpustné v roztocích solí, v samotné
(neionizované) vodě jsou nerozpustné. Mají vláknité molekuly a tvoří strukturu myofibril; zástupci: aktin, myosin, tropomyosin, troponin. -
bílkoviny stromatické (bílkoviny pojivových tkání) – nejsou rozpustné ani ve vodě ani v solných roztocích a jsou obsaženy ve vláknech pojivových tkání; zástupci: kolagen a elastin.
2.2.3. Obsah lipidů Tuky (estery mastných kyselin a glycerolu) tvoří v mase největší podíl (99 %) lipidů. V menší míře jsou přítomny polární lipidy (fosfolipidy), doprovodné látky aj. Rozložení tuku v těle zvířat je velmi nerovnoměrné (STEINHAUSER, 2000). 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 dále tuk tvoří základ samostatné tukové tkáně – tuk extracelulární. Podle jiného pohledu se tuk rozlišuje na intramuskulární (vnitrosvalový) a extramuskulární (depotní, zásobní), který tvoří samostatnou tukovou tkáň (PIPEK, 1991; cit. ŠUBRT, 2004). ŽUPKA a ŠUBRT (1988) poukazují na zvyšování obsahu sušiny v důsledku zvýšeného ukládání vnitrosvalového tuku v souvislosti se zvyšováním porážkové hmotnosti jatečných zvířat. U kříženců plemen holštýnské x belgické modrobílé byl MOJTEM (1998) zjištěn statisticky významně nižší obsah intramuskulárního tuku 1,10, resp. 2,94 g/100 g. Za nutriční střed je považován obsah tuku na úrovni 2,5 % (ŠUBRT, 2002). Důležitý pro chuť a křehkost masa je tuk intramuskulární, zejména jeho intercelulární podíl, který je rozložen mezi svalovými vlákny ve formě žilek a tvoří tzv. mramorování masa (STEINHAUSER, 2000). Tuk má v mase význam z hlediska senzorického, neboť je nosičem řady aromatických a chuťových látek. Chutnost je ovlivněna tukem dvojím způsobem. Změnami tuku, tj. hydrolýzou a oxidací mastných kyselin vznikají různé produkty, které v nižších koncentracích příznivě ovlivňují aroma, ve vyšších koncentracích jsou však 20
nepříjemné. V tuku jsou uloženy lipofilní látky, které po uvolnění (zejména při záhřevu) přispívají k chutnosti masa (STEINHAUSER, 1995). ENDRE (1997) uvádí, že obsah tuku v mase se požaduje na úrovni od 2,5 % do 4,5 %. ŠUBRT (2002) píše, že tuky se ve svalu objevují v podobě tukových kapének v sarkoplazmě svalového vlákna. Tuková buňka je 25 - 100 nm velká s velkou tukovou kapkou v cytoplasmě. Výskyt tukových buněk je ve vazivu nepravidelný. U kosterních svalů se nepatrné množství tukové tkáně ukládá do svalů a stává se jejich stavební součástí jako vnitrosvalový tuk. Tuky fungují jako rezerva energie a jsou důležité pro vitamíny rozpustné v tucích. Vitamíny E a A jsou vázány na lipidy buněčných membrán, ale mohou být rozpustné i v depotních tucích. Koncentrace tuku v tkáních je závislá na velikosti, počtu a funkci buněk. Tuky jsou největším zdrojem energie – 1 g tuku uvolňuje 36 kJ. U dospělého člověka je doporučováno, aby 15 - 20 % celkové energetické hodnoty bylo čerpáno z tuků. Denní potřeba volného a vázaného tuku v potravinách je 70g a u těžce pracujícího člověka až 100 g. Tuky, současně s cholesterolem, se účastní na tvorbě buněčných membrán a podkožní tuk slouží jako tepelný izolátor (BULKOVÁ, 1999; cit. ŠUBRT, 2004). Tuky představují pro konzumenta dvakrát vydatnější zdroj energie než proteiny a sacharidy. Tuk celkem by měl představovat jen asi 30 % denního energetického příjmu (STEINHAUSER, 1995). Fosfolipidy, které tvoří jen malý podíl obsahu všech lipidů v mase, působí často jako emulgátory tuků. Při skladování se však oxidují snáze než tuky. Vedle tuků a fosfolipidů obsahuje svalová tkáň některé doprovodné látky, a to steroly, barviva a lipofilní vitamíny. Mezi významné steroly patří cholesterol, z něhož po ozáření ultrafialovým zářením vzniká vitamín D. Výskyt cholesterolu ve stravě bývá často rozporuplně hodnocen (STEINHAUSER, 1995). PIPEK (1997) píše, že obsah cholesterolu je v tukové tkáni i ve svalovině přibližně stejný, při přepočtu na obsah energie má však libová svalovina více cholesterolu, takže např. hovězí libové maso je z tohoto hlediska bohatším zdrojem cholesterolu než vepřové sádlo. Existuje exogenní cholesterol, který je přijímán potravou a cholesterol endogenní, který si organismus vytváří sám. Cholesterol má v organismu nezastupitelný význam, protože se podílí na stavbě buněčných stěn nebo při syntéze steroidních hormonů. Z dietetického hlediska je vhodné omezovat příjem exogenního cholesterolu. Denní příjem by neměl přesáhnout 300 mg (STEINHAUSER, 2000). Samotným požitím masa přijme člověk denně jen asi 119 mg cholesterolu, avšak 21
vlastní lidské tělo denně syntetizuje až 1 g cholesterolu důležitého pro řadu fyziologických funkcí. Při denním obratu cholesterolu asi 1100 mg činí 24 % příjem z potravin a 76 % je endogenního původu. To znamená, že maso a masné výrobky po konzumaci zvýší koncentraci sérového cholesterolu (za normální hodnoty se považuje 1800 – 2200 mg/l) asi o 30 – 40 mg/l, tedy o pouhé 1,5 až 2 % (PIPEK, 1997). STEINHAUSER (2000) uvádí, že rozdíly v obsahu cholesterolu jsou i u červených a bílých svalových vláken. Červená vlákna mají více tuku a tím i poněkud vyšší obsah cholesterolu. Předpokládá se, že tučné maso má vyšší obsah cholesterolu než maso libové. Hovězí svalovina obsahuje ve 100 g asi 60 mg cholesterolu, vepřová 65 a u kuřecího masa je průměrná hodnota asi 80 mg/100 g masa. Konzumace potravin s vysokým obsahem cholesterolu by měla být spíše příležitostná a rizikové skupiny obyvatelstva by tyto potraviny měly vyloučit ze svého jídelníčku. Mezi barviva rozpustná v tucích, lipochromy, patří zejména karoteny (žlutočervené) a xantofyly (žluté). Zejména karoteny zbarvují tuk žlutě až oranžově. Některé tuky, jako vepřové sádlo a skopový lůj, jsou však až na výjimky bílé, protože neukládají karoteny. Obsah lipochromů závisí především na složení krmiv a úrovni výživy zvířat.
2.2.4. Obsah minerálních látek a vitamínů Minerální látky tvoří zhruba 1 % hmotnosti masa. Jsou to látky, které zůstávají v popelu po zpopelnění masa, tedy i mineralizované prvky, jako síra a fosfor, které byly před spálením složkou organických látek. Většina minerálních látek je rozpustná ve vodě a ve svalovině je přítomna ve formě iontů. Železo, hořčík a vápník jsou částečně vázány
na
bílkoviny.
Anionty,
mezi
kterými
převládají
hydrogenuhličitany
a fosforečnany, vytvářejí pufrovací systém svaloviny (STEINHAUSER, 1995). Maso je významným zdrojem draslíku, vápníku, hořčíku, železa. Hovězí maso je navíc důležitým zdrojem zinku. Vápník má úlohu při svalové kontrakci a účastní se reakcí srážení krve (tab. 5) – STEINHAUSER (1995). Železo je v mase přítomno v hemových barvivech. Význam je v jeho využitelnosti, zatímco z rostlinné stravy lze využít jen asi 10 % obsahu železa, z masa lze využít plných 35 % (STEINHAUSER, 1995). ŠUBRT (2002) píše, že pouze několik desítek prvků je esenciálních a neesenciální prvky jsou v tkáni poměrně konstantní. Nekovové prvky uhlík, vodík, kyslík, dusík nebo síra se ukládají v těle během růstu ve formě organických sloučenin a tvoří podstatu živé hmoty.
22
Maso je zdrojem vitamínů, zejména skupiny B. Důležitý je vitamín B12, který se vyskytuje v potravinách
živočišného
původu
(STEINHAUSER,
2000).
Podle
DVOŘÁKA (1987) je v 1 kg hovězího masa v průměru 28 µg vitamínu B12, přičemž jeho denní potřeba činí 3 µg. Lipofilní vitamíny A, D a E 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. Obsah vitamínů je podstatně vyšší v játrech a jiných drobech než ve svalovině (STEINHAUSER, 2000). Tab. 5: Obsah minerálních látek v mase (mg/kg ) Druh
Na
K
Ca
Mg
P2O5
Cl
Hovězí maso
400
4000
100
200
2000
500
Vepřové maso
600
4000
100
300
2000
500
Tab. 6: Obsah vitamínů v mase (mg/kg) Niaci B2 Druh A B1 n
B6
Biotin
PP
B12
C
Hovězí maso
0,2
1-2,3
2,4
45
4
30
75
0,03
15
Vepřové maso
0,2
2,8-14
2,4
45
5-6
15
80
0,04
20
Kuřecí maso
6,8
0,8 -1
1,6
102
-
-
-
-
-
2.3. Technologická hodnota hovězího masa Při posuzování technologické kvality masa zohledňuje dvě základní kriteria, a to kvantitativní a kvalitativní. Při kvantitativním posuzování je významný zejména podíl masa, tuku, kostí a ostatního pojivového vaziva. Klesajícím podílem kostí a pojivového vaziva se technologická kvalita masa zvyšuje (JEDLIČKA, 1988). ŠUBRT (2002) tvrdí, že při hodnocení kvalitativního složení se musí brát u hovězího masa v úvahu hlavně věk a pohlaví. U kvalitativního hodnocení je důležitá dobrá schopnost vázat vlastní i přidanou vodu. Tento požadavek se může splnit dvojím způsobem. Buď se použije maso s vysokými hodnotami pH, ale za cenu snížení trvanlivosti, protože masa s vyššími hodnotami pH jsou náchylnější na mikrobiologický rozklad, a nebo se použije maso, u kterého se dokončily procesy zrání. Velmi významnou vlastností u výrobního hovězího masa je jeho barva. Maso dobře vybarvené dává totiž výrobky s přitažlivou barvou povrchu a s pěknou barvou na řezu.
23
Významným kvalitativním znakem je i textura masa (jemnost, zrnitost, soudržnost, vlhkost) a podíl vazivové tkáně. Všechny uvedené parametry masa jsou důležité při formování jeho konzumní kvality. Čím je silnější vazivová tkáň, tím jsou vyšší hodnoty střižné síly, tj. maso je tvrdší. Vnitrosvalové vazivo má nejenom funkční význam pro činnost svalů, ale podílí se i na hodnocení masa jako potraviny. U mladých jedinců je vaziva málo, je jemné a snadno rozvařitelné a stravitelné. Věkem a námahou se zvyšuje podíl vaziva a jeho diferenciace v kolagenní vazivo s výrazným síťováním, tj. propojováním kolagenních vláken do pevných struktur, nesnadno se uvolňujících teplem. Svaly starších jedinců prostoupených takovýmto vazivem vyžadují dlouhou tepelnou úpravu, příp. nedosáhnou ani po úpravě zvýšené křehkosti a měkkosti, jsou tuhé a hůře stravitelné. Výraznější podíl určitých vazivových složek ve svalu je faktorem, který zvyšuje po tepelné úpravě šťavnatost masa (tzn. přední maso, kližky obsahující 4 - 10 % kolagenu). Vazivové bílkoviny vyjádřené obsahem kolagenu mají vztah k jemnosti a křehkosti masa. Nejlepší senzorické a kulinářské vlastnosti vykazují jalovice a volci do věku dvou let. S prodlužujícím se věkem se mění konformace kolagenních bílkovin (dochází k tzv. síťování kolagenu), textura se zhoršuje, maso se stává tužším a tvrdším. Maso jalovic a volků je křehké a šťavnaté, s vyšším obsahem vnitrosvalového tuku. Maso býků je v porovnání s masem jalovic a volků „sušší“ (ŠUBRT, 2005).
2.3.1. Barva masa Barva patří mezi významné jakostní parametry sledované spotřebitelem již při výběru masa. Podle barvy jsou masa rozdělena do dvou základních skupin – masa bílá a červená. Barva masa souvisí zejména s obsahem hemových barviv, především myoglobinu a hemoglobinu (PIPEK, 1997). Také JEDLIČKA (1988) píše, že základní jednotkou barvy je myoglobin a že tato bílkovina dodává masu nejen barvu, ale tvoří i důležitou zásobárnu kyslíku svalové tkáně. Při vyšším obsahu hemových barviv bývá maso tmavší a červenější (PIPEK, 1997). Bývá tomu zejména u svalů, kde je intenzivní svalová aktivita nebo kde organismus potřebuje zajistit dostatečně velkou zásobu kyslíku. Hovězí maso obsahuje 1700 – 7500 mg/kg hemových barviv, zatímco telecí maso obsahuje těchto barviv jen 438 mg/kg (ŠIMEK a STEINHAUSER, 2001). INGR et al. (1996) zjistili, že obsah myoglobinu se pohybuje v rozmezí 2,5 – 3,4 mg/g a hodnoty remise při 525 nm od 5,4 – 9,4 %. Hovězí sval dospělého zvířete má podle DVOŘÁKA (1987) přibližně 3,6 g myoglobinu a 0,4 g 24
hemoglobinu. VRCHLABSKÝ (1997) uvádí, že hovězí maso obsahuje 2,5 – 10 mg/g myoglobinu. STEINHAUSER (1995) uvádí, že technologii masa mají největší význam hemová barviva: myoglobin, hemoglobin aj., která způsobují červené zbarvení masa a krve. Sestávají se z bílkovinného nosiče (globinu) a barevné skupiny, tzv. hemu. Centrální atom železa u hemových barviv má velkou schopnost vázat různé ligandy, zejména plyny. Afinita k jednotlivým ligandům je však velmi rozdílná. Myoglobin je tvořen jedním peptidovým řetězcem, na němž je navázána jedna hemová skupina. Je to svalové barvivo, které slouží jako zásobárna kyslíku ve svalech. Od hemoglobinu se liší větší afinitou ke kyslíku (podmínka předání kyslíku z krve do svalu). JEDLIČKA (1988) uvádí, že obsah myoglobinu stoupá s věkem. Hemoglobin
je
krevní
barvivo
velmi
podobné
myoglobinu.
Není
sice
v sarkoplasmatu, může však být ve svalu nalezen, a to zejména tehdy, pokud nebylo zvíře dostatečně vykrveno (toto platí zejména pro maso lovné zvěře). Jeho podíl v mase činí v závislosti na stupni vykrvení 10 – 50 % obsahu všech hemových barviv ve svalu. Rozdílný podíl hemoglobinu závisí nejen na absolutním obsahu hemoglobinu, ale i na obsahu myoglobinu (STEINHAUSER, 1995). PIPEK (1997) uvádí hodnotu 10 – 30 % a že obsah hemových barviv a jejich chemické změny ovlivňují výrazně barvu masa. Raný postnatální růst je charakterizován rychlým radiální růstem pevných glykolytických a pevných oxidativních myofibrilů. Pozdější růst je charakterizován postupným růstem červených myofibrilů (LAWRIE, 1978; cit. JAKUBEC, 2004). Toto je v souladu s pozorováním, že koncentrace myoglobinu se zvyšuje zprvu pomalu a postupně k dospělosti s větší rychlostí. Tak jak se zvyšuje obsah myoglobinu, tak dochází ke snížení luminosity. Maso se stává červenějším a tmavším (JAKUBEC, 2004). U raně dospívajících plemen dochází ke zvýšení myoglobinové koncentrace dříve, než u později dospívajících plemen. Stejně tak u jalovic dochází k dřívějšímu pohlavnímu dospívání než u býčků, což má za následek více červeně a tmavěji zbarvené maso, než u samčích jedinců. Z toho plyne, že věk, pohlaví a typ svalu ovlivňují hromadění pigmentu významný vliv (RENERRE a VALIN, 1979). Věk zvířete ovlivňuje rovněž stabilitu barvy zmrazeného masa. Barva čerstvého masa závisí hlavně na relativním množství tří pigmentových derivátů myoglobinu, které se nalézají na povrchu, jsou to: redukovaný myoglobin, oxymyoglobin a metmyoglobin. Redukovaný myoglobin je zodpovědný za rudou barvu čerstvě krájeného masa a masa, 25
které je konzervováno za anaerobních podmínek. Je-li maso vystavěno vzduchu, dochází ke sloučení myoglobinu s kyslíkem na jasně červený oxymyoglobin, který dává masu typickou a žádanou jasně červenou barvu. Metmyoglobin je hnědý a je primárně zodpovědný za odbarvení masa. Ztráta barvy čerstvého masa během uskladnění závisí na procesech post mortem, jako jsou pH a teplota při skladování. Tato ztráta závisí rovněž na druhu svaloviny. Vysoké teploty a nízké pH upřednostňují autooxidaci a tvorbu metmyoglobinu. Nízké teploty podporují pronikání kyslíku do masa, zvyšují hloubku oxymyoglobinu na povrchu. Vysoké pH, které zvyšuje spotřebu kyslíku ve svalové tkáni, upřednostňuje redukci myoglobinu a s tím spojené tmavé zbarvení masa (DFD) - JAKUBEC (2004). Barva masa je však rozdílná i v rámci jednoho živočišného druhu. To je také způsobeno celou řadou intravitálních faktorů působících na zvíře během jeho života, ale i technologickými vlivy při jeho jatečném a bourárenském opracování (ŠUBRT, 2002). Rozdíly v barvě masa je možné nalézt i mezi jednotlivými plemeny hospodářských zvířat. Tak například skot mléčné užitkovosti má méně stabilní barvu než masný skot. Barva masa u zvířat s dvojbedřím je většinou světlejší než u normálně osvalených zvířat, což je způsobeno vyšším podílem bílých svalových vláken a nižším podílem pigmentů.
Na
barvu
má
také
vliv
mramorování
masa.
Velké
množství
intramuskulárního tuku zvyšuje světlost i přes vyšší obsah pigmentů (ŠUBRT, 2002). STEINHAUSER (1995) uvádí, že obsah hemových barviv a jejich chemické změny ovlivňují barvu masa, nejvýraznější změny jsou způsobeny vzdušným kyslíkem. U konzumentů bývá světlá barva masa velmi lákavá. Tato světlá barva bývá spojená s představou mladého kusu, a tím i křehkého masa (srovnáme-li telecí maso a maso krávy). Naopak tmavé maso vyvolává spíše představu starého kusu s tuhým masem. Tyto představy jsou však podle PIPKA (1997) velmi nepřesné.
2.3.2. Vaznost vody Mezi nejvýznamnější vlastnosti masa, které rozhodují o jeho kvalitě i použitelnosti jak pro přímý prodej, tak i pro masnou výrobu, patří schopnost masa vázat vlastní vodu – vaznost vody (ŠUBRT, 2002). Vaznost je tedy definována jako schopnost masa udržet svoji vlastní, případně i přidanou vodu při působení nějaké síly nebo jiného fyzikálního namáhání (tlak, záhřev). Čím je tato síla vyšší, tím více vody přejde z imobilizovaného stavu do stavu volně pohyblivého (PIPEK, 1997). Vaznost se obvykle vyjadřuje jako podíl vody vázané (tj. hydratační a imobilizované) ku celkovému obsahu vody v mase. 26
Vaznost masa je rozdílná u jednotlivých jatečných zvířat. Vaznost čisté svaloviny roste v řadě: drůbeží – hovězí – vepřová – skopová (PIPEK, 1997). Podle JEDLIČKY (1988) jsou hlavním nositelem schopnosti vázat vodu myofibrilární bílkoviny, které se na vazbě vody podílejí z 50 %. V mase o hmotnosti 1 kg je vázáno přibližně ¾ litru vody, aniž by však tato voda vytekla. Mírným, případně zvýšeným tlakem lze část vody oddělit ze svalové hmoty. Schopnost masa vázat vodu závisí na četných faktorech pH, koncentraci solí (iontové síle), obsahu některých iontů, intravitálních vlivech, průběhu posmrtných změn atd. Plemenná příslušnost může ovlivňovat schopnost masa vázat vodu jen nepřímo, protože mezi strukturou svalových bílkovin jednotlivých plemen nejsou významnější rozdíly (JEDLIČKA, 1988). Podle PIPKA (1997) nastává maximální vaznost při 5 % koncentraci solí, přičemž je však nutné zohledňovat obsah vody a tuku. Při tomto způsobu hodnocení se ukazuje maximální úroveň vaznosti vody při iontové síle 0,8 - 1,0, což odpovídá koncentraci chloridu sodného přibližně 5,8 %. Schopnost masa vázat vodu v hovězím mase může výrazně ovlivnit pohlaví. Maso býků je považováno za maso s lepšími pojivovými vlastnostmi než maso krav (JEDLIČKA, 1988). Podle PIPKA (1997) má nejvyšší vaznost maso krav, následuje maso jalovic, býků, nejnižší vaznost má maso volů. Experimentálně se potvrdil poznatek, že maso býků má vyšší hodnotu pH než maso krav a jalovic a při vyšších hodnotách pH můžeme očekávat i vyšší schopnost masa vázat vodu (JEDLIČKA, 1988). DVOŘÁK (1987) poukazuje na souvislost vaznosti vody s polarizací funkčních skupin v bílkovině. Čím více se hodnota pH masa bude blížit k izoelektrickému bodu bílkovin, tím bude vazba bílkovin menší a naopak. JEDLIČKA (1988) píše, že nejlepší schopnost vázat vodu má maso ihned po zabití zvířete, protože maso v tomto stavu má vysokou hodnotu pH a ATP. Také věk jatečného skotu je důležitý. Maso z mladých zvířat má lepší schopnost vázat vodu než maso ze starých zvířat. Podstatou zvýšené vaznosti masa z mladých zvířat je rozdílná kvalita pojivové tkáně. Rozdíl mezi pojivovou tkání starých a mladých zvířat je v množství příčných vazeb, v nabobtnávací schopnosti, v rozpustnosti a tuhosti pojivové tkáně. Úroveň výživy, v běžných chovatelských podmínkách, nemůže do metabolismu bílkovin zasáhnout natolik, aby výrazně ovlivnila mechanismy bezprostředně související s vazbami volné vody v mase (ŠUBRT, 2002). 27
Vaznost se výrazně mění v závislosti na průběhu posmrtných změn, kdy nejprve klesá v důsledku okyselení a vytvoření pevné struktury (rigor mortis), aby se pak opět zvyšovala v průběhu zrání. V některých případech dochází v důsledku odchylného průběhu pH ke vzniku tzv. myopatií (PSE a DFD maso, kdy vaznost je buď velmi nízká (PSE maso) nebo naopak vyšší (DFD) než u masa s normálním průběhem posmrtných změn (PIPEK,1997). INGR (1996) píše, že pokud hovězí maso v krátkém postmortálním čase rychle zchladíme, může nastat zkrácení svalových vláken účinkem chladu (cold shortening) spojené se zkrácením sarkomery a zhoršením schopnosti vázat vodu. Vaznost je ovlivňována i obsahem tuku v salámovém díle – tukové částice udržují bílkoviny ve zředěné síťové struktuře. Také mělnění a míchání díla masných výrobků ovlivňuje vaznost (PIPEK, 1997). 2.3.3. pH pH je vyjádřením koncentrace vodíkových iontů neboli míry kyselosti prostředí. Většina bakterií roste v různě širokém rozmezí pH, ale optimální hodnota je zpravidla kolem pH 7, zatímco u většiny plísní a kvasinek je optimální pH mírně kyselé (PIPEK, 1997). INGR (1996) uvádí, že optimální hodnoty pH jsou dost úzké, čehož se využívá ke zpomalení růstu mikroorganismů. V buňce pH ovlivňuje aktivitu enzymů a transport nutrietů do buňky. Postmortální změny ve svalech patří k důležitým faktorům jakosti masa. Stres vyvolaný v okamžiku porážky nebo při omráčení způsobuje vyplavení hormonů dřeně nadledvinek do krve, které aktivují enzymy katalyzující glykogenolýzu a glykolýzu. Porážkou zvířete se rychle zhoršuje dodávka kyslíku krví, znemožňují se reoxidační pochody a končenou glykogenu. Rychlost tvorby mléčné a fosforečné kyseliny ve svalech post mortem závisí na okolnostech, za kterých jsou glykolytické enzymy aktivní. Koncentrace mléčné kyseliny ve svalech se zvyšuje a současně se v závislosti na neutralizační schopnosti svalu snižuje pH. Protože obsah glykogenu činí asi 10 mg v 1 g svalu, tvoří se přibližně 11mg/g mléčné kyseliny a pH se snižuje ze 7,0 (ve svalu živého zvířete) až na 5,6. Samotné snížení pH má za následek změny v konformaci bílkovin, které se projevují i sníženou schopností vázat vodu. Všechny uvedené změny jsou doprovázeny rovněž nástupem posmrtného tuhnutí, rigoru mortis. Po něm nastupuje zrání masa a nakonec hluboká autolýza. Za zrání masa můžeme považovat
28
především přeměny myofibrilárních bílkovin. Uvolňování rigoru mortis je provázeno postupnou degradací kyseliny mléčné a zvyšováním pH masa (ŠUBRT, 2002). Z průběhu změn v hodnotách pH v době po poražení snadno rozlišíme maso normální od masa s atypickým průběhem zrání, tedy masa PSE a DFD. U PSE odchylky dochází v důsledku poruchy látkové výměny ve svalech k velmi rychlému poklesu pH již v první hodině po porážce. Hodnota pH je 5,8 a nižší. U DFD odchylky jsou energetické rezervy (glykogen, ATP) spotřebovány v době před porážkou, a proto k poklesu pH nedochází ani po 24 hodinách. DFD maso dosahuje hodnoty pH24 6,2 a výše (BUDING a KLÍMA, 1993). LALUČKÝ (1998) uvádí, že nejdůležitější vlivy, které mohou způsobit vadu DFD masa, patří manipulace se zvířaty před a v průběhu porážení zvířat. CHLÁDEK et al. (2003) zjistili u 26 holštýnských volků, v průměrné porážkové hmotnosti 368,1 kg, pH24 5,5. TESLÍK et al. (1995) zjišťovali pH masa u synů býků Hereford, Limousine a České strakaté plemeno v extenzivním výkrmu. Maso bylo velmi dobré kvality – pH48 5,7 – 5,78. CHLÁDEK (2001) hodnotil jakost masa u holštýnských býčků vykrmovaných do živé hmotnosti 405 až 480 kg, kde zjistil pH24 5,54. JEDLIČKA (1988) píše, že hodnota pH u výsekového masa za 24 – 48 h post mortem by se měla pohybovat u hovězího masa v rozsahu 5,5 – 5,9. BRUCE, SCOTT a THOMPSON (2001) zjistili mírné diference v poklesu pH hovězího masa v závislosti na teplotě post mortem. Skladovací teploty v tomto pokusu byly 10, 20 a 30 °C.
2.3.4. Obsah vazivových proteinů Stromatické bílkoviny nazývané též bílkoviny pojivových tkání se vyskytují především v pojivových tkáních, tj. ve vazivech, šlachách, kůži, kostech apod., lze je však nalézt i ve svalovině, kde tvoří různé membrány nebo sem pronikají v podobě součástí pojivové tkáně. Mezi stromatické bílkoviny patří především kolagen, elastin, retikulin, dále se sem řadí keratiny, muciny a mukoidy. Nejvíce však bývá zastoupen kolagen, podle jehož obsahu se běžně určuje obsah všech stromatických bílkovin. Z výživového hlediska bývají stromatické bílkoviny označovány za neplnohodnotné, tj. nemají všechny esenciální aminokyseliny – chybí zcela tryptofan. Nedostatek tryptofanu se kompenzuje jinými složkami stravy (např. lepek v pečivu) (STEINHAUSER, 1995).
29
Kolagen je čistě bílý, jen lehce průtažný, pevný. Výrazně se liší od jiných bílkovin svým aminokyselinovým složením a složitou strukturou, která se odráží v jeho vlastnostech (STEINHAUSER, 1995). Tvoří 20 – 25 % z celkových bílkovin. Nejvíce se vyskytuje ve šlachách, kde tvoří 25 – 35 %, v kůži 15 – 25 %, v chrupavkách 10 – 15 %, v kostech 12 – 20 %, ve svalovině pouze 1 – 2 % (BLAŽEJ et al., 1978). Mc KEITH (1985) sledoval obsah celkového kolagenu ve 13 svalech hovězího dobytka a zjistil hodnoty 3,23 – 17,81 mg/g v syrovém mase. JELÍNEK (2001) tvrdí, že kolagen tvoří více než 26 % všech bílkovin těla a má pro potravináře značný význam jako zdroj důležitých aminokyselin, je významnou surovinou pro pojiva, rosoly, huspeniny. Základem vláknité bílkoviny kolagenu je makromolekula tvořená trojitou šroubovicí tzv. alfa řetězců. Každá ze šroubovic – alfa-řetězec – je označována jako tzv. protokolagen a nachází se ve dvou typech. Typ alfa-řetězce je určen počtem a sekvencí jednotlivých aminokyselin v peptidovém řetězci. Tento řetězec je dlouhý okolo 280 – 300 nm a z aminokyselin obsahuje především glycin a alanin (26 – 33 %), prolin (12 15 %) a hydroxyprolin (10 - 14 %). Mezi další patří hydroxylyzin, tyroxin, methionin, aromatické aminokyseliny a ty, které obsahují síru (cystin a cystein). Polypeptidické řetězce vytvoří levotočivou spirálu, šroubovici (helix), která se spojuje po třech do sekundární struktury bílkoviny kolagenu – trojité pravotočivé šroubovice (tripelhelix, tropokolagenová makromolekula). Podle poměru alfa 1 a alfa 2 šroubovice tj. obsahu aminokyselin, rozlišujeme kolagen na řadu typů. Bylo popsáno 11 typů kolagenů, z toho nejlépe čtyři základní a to kolagen I, kolagen II, kolagen III, kolagen IV. Při záhřevu kolagenu se jeho vlákna deformují, ohýbají, délka se zkracuje až na 1/3 počáteční hodnoty. Zároveň s tím se kolagen stává elastickým a průzračně sklovitým. Teplota, kdy k tomu dochází, je ostře ohraničená a označuje se jako teplota smrštění (u savců má hodnotu nad 60°C). Při záhřevu ve vodě kolagen silně bobtná, po rozrušení všech příčných vazeb pak přechází na rozpustnou látku – želatinu čili glutin. STEINHAUSER (1995) uvádí, že želatina ovlivňuje zejména žvýkatelnost masa. RILEY et al. (2005) zjistili, nejen že nerozpustný kolagen negativně ovlivnil tuhost masa i během jeho zrání, ale také ovlivňuje chutnost masa. Na druhou stranu, pokud jde o tuhost masa, je množství celkového kolagenu důležitější než jeho rozpustnost. K vytváření želatiny dochází tedy, jestliže se kolagen dlouhou dobu zahřívá ve vodě při teplotě 65 – 90 °C. Nabobtnalý kolagen se snadno rozpouští při teplotě 55 - 60 °C. Želatina vytváří gely. Při záhřevu nad 45 °C se gel znovu rozpouští. Vznik želatiny má velký význam v technologii vařené masné výroby. Způsobuje také křehnutí druhů masa 30
s vyšším
podílem
kolagenu
při
tepelném
opracování.
Reakcí
formaldehydu
s aminoskupinami vznikají příčné vazby. Této reakce se využívá při vytvrzování klihovkových střev a při zpevňování povrchu masných výrobků při uzení. (STEINHAUSER, 1995). Pro kvalitu masa je důležitá velká schopnost kolagenu vázat vodu a za určitých podmínek zvětšovat tak svůj objem (JEDLIČKA, 1988). JELÍNEK (2001) píše, že vyšší podíl kolagenu ve svalových skupinách, např. na končetinách je z těchto důvodů žádoucí např. při přípravě guláše, kde vyžadujeme vyšší podíl šťávy. U starších jedinců pak rozvolnění fibril ve vazivu mezi svalovými vlákny a snopci vyžaduje delší vaření. Delší var umožňuje uvolněním kolagenu v odstupech a úponech svalu odloučení masa od kostí. Elastin se vyskytuje především v elastických vláknech, má žlutou barvu, jeho vlákna jsou bezstrukturní. Jsou velmi pružná, jejich délka se může zvětšit až dvakrát. (STEINHAUSER, 2000). Elastin je hydrofobní, neštěpí jej pepsin a jen omezeně je štěpen trypsinem. Je tedy velmi těžko stravitelný, a proto se nesmí přidávat elastické vazy nebo elastické tepny do uzenářských či masných výrobků (JELÍNEK, 2001). Svým chemickým složením se podobá kolagenu, ale obsahuje navíc desmozin a izodesmozin (JEDLIČKA,
1988).
Bílkovinnou
makromolekulu
elastin
tvoří
především
aminokyseliny: alanin, glycin, prolin, valin a v malém množství hydroxyprolin (JELÍNEK, 2001). Nemění se ani při varu, a nevytváří tudíž produkt podobný želatině, což je důležité pro měkkost masa. Keratiny jsou rozsáhlou skupinou bílkovin, vyskytují se v pokožce a kožních produktech. Jsou chemicky i mechanicky odolné, nerozpouštějí se ve studení ani vroucí vodě, odolávají proteázám. Jejich odolnost souvisí s velkým množstvím disulfidových příčných vazeb mezi jednotlivými peptidovými řetězci (STEINHAUSER, 2000). 2.3.5. Energetická hodnota masa Zdrojem energie potřebné k životu člověka i zvířete jsou živiny bohaté na energii, tj. tuky, polysacharidy a bílkoviny. Tyto sloučeniny se v trávicím traktu odbourávají na základní jednotky. U tuků na mastné kyseliny a glycerol, u polysacharidů na hexózy a pentózy a u bílkovin na aminokyseliny (DVOŘÁK, 1987). Pro hodnocení potravin z hlediska obsahu metabolizovatelné energie se počítá 17 kJ na 1 g bílkovin, 38 kJ na 1 g tuků a 17 kJ na 1 g sacharidů (18 kJ na 1 g polysacharidů, 16 kJ na 1 g monosacharidů). Metabolizovaná energie nezadržená v těle, jako jsou
31
bílkoviny nebo tuky, se ztrácí v podobě tepla. Obsah metabolizované energie se pohybuje u hovězího masa mezi 4,7 až 7,4 MJ/kg, přičemž libové hovězí maso by mělo obsahovat méně než 5 MJ/kg (ŠUBRT, 2002). BUDING a KLÍMA (1993) uvádějí energetický obsah ve 100 g libové telecí svaloviny 459 kJ, u protučnělé telecí tkáně 1059 kJ, u libové hovězí svaloviny 517 kJ a u hovězího protučnělého masa 1126 kJ. Větší množství přijímané energie než jaké postačuje k záchovné dávce zvířat se ukládá ve formě bílkovin nebo tuků. Energetická hodnota bílkovin je 23,7 kJ a tuků 39,3 kJ v 1 g. Při vyšším příjmu energie a bílkovin nebo při zvyšujícím se věku stimulace ukládání bílkovin v těle klesá a významnějším faktorem se stává ukládání tuků. Ve věku blížícím se dospělosti se ukládá 85 - 90 % energie ve formě tuků, pouze 15 - 10 % ve formě bílkovin (ŠUBRT, 2002).
2.3.6. Síla svalových vláken Kosterní svalovina je nejdůležitější tkání jatečných zvířat pro potravinářský průmysl jako hlavní složka masa v užším slova smyslu (vlastní svalová tkáň, nitrosvalové vazivo a tuk) - JELÍNEK (2001). Komerční hodnota jatečného trupu závisí v podstatné míře na jeho velikosti, struktuře a složení. Hlavním ukazatelem komerčního využití jatečného trupu jsou hmotnost, podíl hlavních tkání (svalovina, tuk a kosti), rozdělení těchto tkání v jatečném trupu, síla svalu, chemické složení, vizuální zjev masa a kvalita masa. Hmotnost a velikost jatečného trupu jsou hlavními faktory, které působí nejen na množství rozmanitých tkání, nýbrž i na velikost svalů, které jsou jatečně zpracovány. Síla svalů vykazuje značnou proměnlivost mezi jednotlivými jatečnými trupy. Jedná se v podstatě nejen o proměnlivost množství svaloviny, nýbrž i současně o proměnlivost množství tuku. Zpracovatelé masa dávají přednost jatečným trupům s dobrou tloušťkou masa a to proto, že je tato vlastnost ve vazbě s vyšší výtěžností tržně upotřebitelného masa. Zdá se, že síla svalů je ve větší vazbě s křehkostí a se sníženou ztrátou při přípravě a tepelné úpravě masa, avšak komerční význam této vlastnosti není zcela jasný (JAKUBEC, 2004). Nejdelší bederní a hrudní část svalu je nejsilnější a nejkvalitnější sval hřbetu. V zootechnické praxi a výzkumu slouží k hodnocení zmasilosti skotu, vyjadřované velikostí plochy příčného řezu tímto svalem nejčastěji na úrovni osmého až desátého hrudního obratle (ŠUBRT, 2002). BARTOŇ et al. (1998; cit. ŠUBRT, 2002) publikovali u kříženců po otcích plemene charolais plochu m. l. th. 15,2 cm2 32
korigovanou na 100 kg živé hmotnosti. Při hodnocení masné užitkovosti extensivně vykrmených býků různých genotypů zjistili TESLÍK et al. (1995; cit. ŠUBRT, 2002), že plochy m. l. th. dosáhli synové po otcích českého strakatého skotu (C 79,11 – Li 75,51 – He 69,73 cm2). JEDLIČKA (1988) píše, že základní stavební jednotkou svalu je svalové vlákno. Od ostatních svalových vláken je oddělené dvojitou membránou sarkolemou. Délka svalového vlákna je variabilní podle druhu svalu, může dosahovat až 30 cm, zatímco průměr svalového vlákna se pohybuje od 10 do 100 µm. Mikroskopicky nejde určit podle tloušťky vláken ze kterého druhu savců pochází (zhruba stejně silná vlákna má jak prase a skot, tak i velryba). Čím jemnější je pohyb, tím slabší je průměr svalových vláken. Slabší vlákna se nachází v odstupových a úponových částech a na periferii svalového bříška, naopak tlustá vlákna např. ve svalech pánevní končetiny. Tloušťka vlákna závisí na věku jedince – u starších kusů jatečného skotu je až 2,5krát silnější než u telecích svalů. I plemenná příslušnost ovlivňuje tloušťku vláken: ušlechtilá plemena skotu mají svalová vlákna tenčí než primitivní plemena – stepní skot (JELÍNEK, 2001). Svalové vlákno se skládá z tenkých bílkovinných vláken myofibril s průměrem 1 - 2 µm, které představují přibližně 60 % objemu svalového vlákna. Myofibrily uložené ve svalovém vlákně jsou ze všech stran obklopené tekutou bílkovinnou látkovou – sarkoplazmou. Základní hmotou myofibril jsou tzv. kontraktilní bílkoviny, které mají významnou úlohu při svalové kontrakci jak během života jatečného zvířete, tak i při post mortu (JEDLIČKA,1988). Podle způsobu získávání energie pro tvorbu ATP v mitochondriích, způsobu a potřebě zásobení kyslíkem z hemoglobinu dělíme svalová vlákna na vlákna červená a vlákna bílá. Rozdíl v barvě je dán především rozdílným obsahem myoglobinu – svalového barviva (JELÍNEK, 2001). Červená vlákna (typ I) – tj. pomalá vlákna jsou ve srovnání se světlými tenčí, mají méně myofibril, a proto více sarkoplasmy a myoglobinu. Hlavním rozdílem je, že obsahují větší množství mitochondrií než světlá vlákna. Proto zde probíhají výrazné oxidativní procesy (STEINHAUSER, 2000). JELÍNEK (2001) píše, že výrazně červená vlákna obsahují u savců zádová svalovina a svaly končetin. Svaly nejvíce zatížené mají silnější červená vlákna (svalstvo kýty), svalstvo méně aktivní pak vlákna jemnější (u skotu a prasete např. bedrovci). Bílá vlákna (typ II) – tj. rychlá vlákna jsou tlustší, chudá na myoglobin a mitochondrie. Každé svalové vlákno obsahuje více myofibril a v důsledku toho méně 33
sarkoplasmy. Tato vlákna jsou schopna rychlé kontrakce, ale poměrně brzo se unaví. Bledá svalovina se nachází na těch místech těla, kde jsou svaly využívány jen pro krátký časový úsek a kde je vyžadována rychlá kontrakce (JELÍNEK, 2001). Přechodná, intermediární svalová vlákna jsou přechodný typ a představují přechod mezi světlými a červenými vlákny. Detailnější rozlišení jednotlivých typů svalových
vláken
umožňují
histologické
metody
průkazu
ATPázy
a sukccinátdehydrogenáhy na příčných kryostatových řezech svalem. Na základě těchto reakcí můžeme rozlišit svalová vlákna oxidativní, která se dále dělí na rychlá FTO (fasttwitch-oxidative) a pomalá STO (slow-twitch-oxidative) a glykolytická FTG (fasttwitch-glykolytic) - STEINHAUSER (2000). Některé nefyziologické podmínky mají vliv na metabolismus, strukturu svalu, uchování a zpracování masa. Stresové faktory změní metabolismus. Pokud se kyselina mléčná stačí před porážkou ze svalu krevní cestou odvést, pak následkem nedostatku okyselujících látek ve svalovém vláknu dojde ke změnám, vzniká vada označovaná jako DFD maso. Tato svalovina je tmavě červená, suchá, tuhá, lepkavá. U tohoto masa nedostatečně proběhne zrání a je omezená uchovatelnost a zpracovatelnost. Tato vada se týká především býků, kteří během dopravy na jatky a porážky byli pod vlivem stresu. Pokud následuje porážka těsně po stresu, kyselina mléčná se z vlákna nestačí vyplavit a tato vlákna mají po porážce tak nízké pH a enzymatické pochody ve vláknu probíhají za tak vysokých teplot (přes 40 °C), že dojde k částečné denaturaci bílkovin, přičemž pH klesne až na hodnotu 5,4. Tyto faktory mají za následek vysrážení tepelně labilních svalových bílkovin (myoglobinu a albuminu), což se projeví sníženou schopností vázat vodu. Ze svalových vláken se uvolňuje voda ve formě exsudátu, obsahujícího hodnotné látky (vitamíny, minerální látky). Tato svalovina je pak bledá, měkká a vodnatá, tzv. PSE maso. Největší sklon k této vadě mají masná plemena prasat, ale objevuje se i u skotu, popř. u drůbeže (JELÍNEK, 2001).
2.4. Hodnocení křehkosti masa Změny svalu v období post mortem určují ve značné míře kvalitativní a charakteristické vlastnosti hovězího masa, zejména křehkost. Tepelné ošetření a teplota skladování představují převládající faktory, které působí na kvalitu masa. V kontrastu s tím většina kvalitativních ukazatelů, jako jsou barva, křehkost a chuť
34
a mechanismy stárnutí masa, které působí post mortem, závisí na složení svaloviny a typu svalových vláken (JAKUBEC, 2004). Podle DVOŘÁKA (1987) lze křehkost vyjádřit fyzikálními pojmy a ovlivňuje ji napětí vyvíjené čelistními svaly a přenášené na zuby, potřebné k přetržení svalových vláken tepelně opracovaného masa. Je-li maso křehké, nastává zlom za mezí pružnosti, tedy v oblasti, kdy je deformace tohoto elastického materiálu ještě vratná. Jestliže zlomu vláken předchází velká deformace, je maso měkké. Naopak, je-li na jejich přetržení zapotřebí velká síla, je maso tuhé. Dosažení křehkosti masa je v podstatě proteolytický proces řízený enzymy svalové tkáně. Na jeho průběh působí hodnota pH, teplota a čas (AUGUSTINY et al., 1999). Ošetření zvířat před porážkou, z toho vyplývající možný stres a s tím spojené pH ovlivňují křehkost masa. Při pH od 5,4 do 6,0 % je maso méně křehké. Při zvyšování pH nad 6,0 %, kdy dochází ke ztmavnutí masa, je opět maso křehčí, a to vlivem delšího chladnutí masa a větším uchováním vody (JONES et al., 1988). Zejména chladnutí masa je důležitým faktorem pro křehkost masa. Rychlé chladnutí masa, kdy je docilováno teploty svaloviny přibližně 10 °C při pH vyšším než 6,0, vede k zhoršení křehkosti masa (MARSH a LEET, 1966). Mimoto křehkost masa pozitivně ovlivní mechanické působení tažné a tlakové síly. Mechanickými inzulty se uvolňují lysozomální enzymy. V tomto směru existuje řada možností pro ovlivnění zrání masa (AUGUSTINY et al., 1999). Křehkost masa je dána i jeho strukturou, stavem a chemickým složením. Pro dosažení křehkosti je třeba maso nechat dostatečně dlouho uzrát, aby se uvolnila posmrtná ztuhlost (PIPEK, 2002). Křehkost masa silně ovlivňuje stupeň svalové kontrakce. Existuje korelace mezi křehkostí masa a délkou sarkomer. Maso se zkrácenými sarkomerami je méně křehké než maso s dlouhými sarkomerami v myofibrilách (AUGUSTINY et al., 1999). Křehkost významně závisí i na obsahu pojivové tkáně, tedy na obsahu kolagenu, popř.na dalších stromatických bílkovinách, které strukturu masa zpevňují. K jejich uvolnění dochází rovněž enzymovou cestou při zrání masa. Kulinární zpracování dlouhodobým záhřevem v přítomnosti vody znamená převedení kolagenu na želatinu a změknutí masa. Od 18 měsíců zůstává obsah svalového kolagenu prakticky konstantní. K dodatečnému zvýšení dochází v pozdějším věku, zejména u krav. Vzhledem k tomu, že existuje vazba mezi obsahem kolagenu a věkem, doporučuje se porážka zvířat dříve než dosáhnou 15měsíců za účelem docílení výrazně křehkého masa 35
(JAKUBEC, 2004). SANUDO et al. (2004) popisují, že na křehkost masa má vliv porážková hmotnost a to, že s vyšší hmotností je maso méně křehčí. Rovněž s narůstajícím věkem se zvyšuje i tvrdost masa. Křehkost je dále ovlivňována obsahem intramuskulárního tuku; maso s vyšším obsahem tohoto tuku bývá křehčí. Křehkost masa se hodnotí buď senzoricky, nebo objektivně nejčastěji jako síla ve střihu [N] naměřená metodou podle Warnera a Bratzlera (PIPEK, 2002). Metoda je založená na měření síly potřebné k přeřezání vzorku masa. Vzorek masa má definované rozměry a odebírá se pomocí dutého nože. Získaný vzorek určený na měření představuje váleček s průměrem, který odpovídá dutému noži, který může být podle druhu sledovaného masa od 10 do 25 a víc mm. Síla potřebná na přeřezání vzorku se sleduje na stupnici a odčítá se přímo ze stupnice. Tato metoda je jednoduchá, rychlá a shoduje se s křehkostí, která se určí senzoricky. Při použití této metody se používají tyto zásady: -
čas odběru na vlastní stanovení aspoň 2 h po tepelné úpravě anebo po dosažení teploty + 20°C,
-
průměr vzorku na měření 1,3 – 2,5 cm,
-
vedení řezu kolmo nebo paralelně s řeznou plochou získanou při odběru vzorku syrového masa (směr střihu se musí u všech sledovaných vzorků dodržet),
-
stejný způsob odběru vzorku před vařením,
-
počet řezů z jednoho vzorku: 2 řezy ve vzdálenosti 1/3 délky vzorku, 1 řez z levé a 1 řez z pravé strany,
-
minimální průměr a počet vzorků odebraných na řez z 1 vzorku vařeného masa.
Vyzrálé maso je dva až třikrát křehčí a chutnější, avšak doba, po kterou by mělo hovězí maso 10 – 14 dnů při teplotě 1 - 2 ºC zrát, nedosahuje mnohdy ani poloviční doby, důvody jsou převážně ekonomické (ŠUBRT et al., 2005).
2.5. Postmortální změny a zrání masa Maso jatečných zvířat je složitým a dynamickým biologickým systémem, ve kterém probíhá řada postmortálních biochemických procesů. Souhrnně je označujeme jako
36
zrání masa, při němž maso nabývá požadovaných senzorických, technologických a kulinárních vlastností. Dochází k výrazným změnám křehkosti, šťavnatosti, barvy, chuti a vůně (ŠIMEK et al., 2002). Postmortální procesy jsou zahájeny okamžikem usmrcení jatečného zvířete a zahrnují soubor biochemických proměn a dějů, kterými se svalovina poraženého zvířete transformuje v maso. Postmortální biochemické procesy jsou souborem degradačních přeměn základních složek svalových tkání, především sacharidů a bílkovin, katalyzovaných tzv. nativními enzymy. Rozkladné reakce jsou nevratné (ireverzibilní) a směřují přes stále jednodušší meziprodukty ke konečným degradačním produktům. Biochemické děje, které jsou katalyzované enzymy přirozeně obsaženými ve svalových tkáních (endogenní, nativní enzymy) označujeme souhrnně jako autolýzu, tedy samovolný rozklad. K autolýze se dříve či později po poražení zvířete připojují rozkladné děje katalyzované mikrobiálními enzymy kontaminující mikroflóry. Soubor reakcí katalyzovaných exogenními mikrobiálními enzymy označujeme jako proteolýzu nebo také jako kažení či hnití masa. Oba procesy probíhají souběžně a s různou intenzitou. Bezprostředně od okamžiku poražení zvířete se rozvíjí autolýza, ale její intenzita se postupně snižuje úbytkem aktivity nativních enzymů. Naproti tomu proteolýza se rozvíjí pomalu a její počáteční lineární průběh se změnou podmínek a zvyšováním počtu mikroorganismů mění na průběh geometrický až exponenciální (INGR, 2003). Průběh postmortálních procesů v mase je ovlivňován četnými faktory a je tedy velmi různorodý z hlediska rychlosti, intenzity a projevu. Rozhoduje o aktuální jakosti masa a její kvalifikované posouzení má zásadní význam pro správné rozhodnutí o dalším uchovávání masa nebo o jeho vhodném použití (STEINHAUSER, 1995).
2.5.1. Enzymové procesy ve svalovině jatečných zvířat Okamžik usmrcení jatečného zvířete zahajuje autolytické změny ve svalovině. Postmortální změny ve svalové tkáni zahrnují v podstatě stejné typy reakcí, které probíhaly v živém zvířeti. Především se uplatňují stejné, tzv. nativní enzymy. Ve svalovině živých zvířat probíhají enzymové reakce látkového a energetického metabolismu. Tyto proměny nejsou samoúčelné, nýbrž jsou těsně spojeny s biologickou strukturou živých objektů a s jejich fyziologickými funkcemi. Degradačními (katabolickými) pochody se získává energie pro syntetické (anabolické) pochody, jakož i pro fyziologickou práci organismů (svalová práce, pohyb aj.). Katabolické pochody současně tvoří i látky potřebné jako stavební jednotky pro výstavbu a neustálou obnovu 37
buněk, pletiv nebo tkání. Také poskytují energii pro udržování tělesné teploty. Všechny tyto pochody musí být v souladu s požadavky energetické i látkové bilance organismu. Dynamická rovnováha fyziologických dějů v živém organismu se nazývá homeostáze. Pro aktivitu nativních enzymů to představuje stálé podmínky: aerobní prostředí, stabilní (tzv. fyziologické) pH tělních tekutin, stabilní teplotu prostředí, přísun substrátů a odvod degradačních produktů enzymových reakcí (STEINHAUSER, 1995). Usmrcením jatečného zvířete se enzymové reakce ve svalovině podstatně změní. Přerušením krevního oběhu se ve tkáních brzy projeví nedostatek kyslíku a charakter reakcí se mění z aerobních na anaerobní s důsledky v energetické bilanci látkové přeměny. Teplota tkání se snižuje. Hodnoty pH prostředí se snižují následkem zvyšování koncentrace kyseliny mléčné ve svalovině jako meziproduktu rozkladu svalového glykogenu. Ukončením příjmu potravy se zastaví přísun substrátů enzymových reakcí a přerušením krevního oběhu se začínají hromadit ve tkáních metabolické produkty, např. oxid uhličitý nebo již zmíněná kyseliny mléčná. To vše má za následek změnu aktivity jednotlivých nativních enzymů v odumírající svalové tkáni. Poručením biologické struktury svalové tkáně (mechanicky nebo autolytickými pochody) dochází i ke ztrátám některých enzymových aktivit, vázaných na buněčnou strukturu a tím se přeruší sled některých následných reakcí. Za této situace se v odumírající svalové tkáni aktivity některých enzymů aktuálně relativně zvýší, zatímco aktivita jiných enzymů velmi klesá a popřípadě i mizí. Enzymové pochody v odumírajících živočišných tkáních představují komplex reakcí, které hrají důležitou roli při skladování potravinářských surovin včetně masa, při autolytických a při dalších prakticky významných pochodech. Zrání masa jatečných zvířat je především autolýza svalových bílkovin, která navazuje na autolytickou degradaci hlavních energetických složek svalu – glykogenu a adenosintrifosfátu (ATP). Anaerobní glykogenolýza nastává v plném rozsahu po usmrcení jatečného zvířete. Aktivují se enzymy katalyzující glykogenolýzu. Vlastním aktivátorem je cyklický adenosintrifostát (cATP). V anaerobním prostředí se glykogen přeměňuje přes řadu meziproduktů až na kyselinu mléčnou. ATP se rozkládá až na kyselinu fosforečnou. Vznik a hromadění obou kyselin inhibuje enzymový průběh glykogenolýzy a snižuje pH svaloviny. Snížení pH má za následek změny v konfirmaci bílkovin, které jsou základem změn užitných vlastností masa (INGR, 2003).
38
2.5.2. Autolýza masa Autolýza (samovolný rozklad) masa představuje rozsáhlý soubor enzymových reakcí, které přeměňují svalové tkáně poražených zvířat v maso (INGR, 1996). Autolýzu masa lze členit do tří fází, které však nejsou mezi sebou ostře ohraničeny a přecházejí plynule jedna v druhou. Jsou to: a) posmrtné ztuhnutí (rigor mortis) b) zrání masa c) hluboká autolýza
2.5.2.1 Posmrtné ztuhnutí (rigor mortis) Svalová tkáň poraženého zvířete ztuhne. Od okamžiku poražení jatečného zvířete až do dosažení posmrtné ztuhlosti svalové tkáně v ní probíhají dva základní pochody – odbourávání hlavních energetických složek svalu a jeho postupného okyselování a změny v konformaci bílkovin, projevujících se postupným ztuhnutím masa a snížením jeho schopnosti poutat vodu. Fázi posmrtného ztuhnutí lze ještě podrobně časově rozdělit na období před rigorem mortis (tzv. pre-rigor; fáze tzv. teplého masa) a období dosažení a trvání ztuhnutí masa. Počátek této fáze se odvíjí od přerušení krevního oběhu a tím od zastavení přívodu kyslíku do tkání, od změny aerobních procesů v anaerobní. Při anaerobní glykogenolýze vzniká kyseliná mléčná, ta zůstává ve svalové tkáni a způsobuje její okyselení. U normálního svalu se jeho obsah glykogenu tímto způsobem zcela vyčerpán a dosáhne se maximálního možného okyselení masa v celém průběhu jeho postmortálních změn. Dosažená nejnižší hodnota pH se označuje jako konečná, ultimativní (pHult) - STEINHAUSER (1995). Vyvrcholení fáze se také někdy charakterizuje stavem, v němž bylo dosaženo úplné degradace glykogenu na kyselinu mléčnou. Obsah ATP se udržuje ve svalové tkáni po určitou dobu od poražení zvířete na stejné hladině a teprve po určité době začne klesá. Udržování koncentrace ATP téměř na původní úrovní nebo jen při mírném poklesu trvá téměř 2 hodiny post mortem a je vlastně jednou z příčin velmi dobré vaznosti tzv. teplého masa. Je umožněno jeho obnovováním několika cestami, především dobíhající aerobní a postupující anaerobní glykogenolýzou. Přítomnost ATP působí jako zdroj energie pro svalovou kontrakci a brání tak asociaci myofibrilárních bílkovin aktinu a myosinu na tzv. aktinomyosinový komplex. Udržování aktinu a myosinu v disociované podobě umožňuje velmi dobrou 39
vaznost „teplého masa“ (pokud jeho teplota nepoklesne pod 27°C, což je zhruba časové období do 2 hodin od poražení zvířete). To umožňují ještě poměrně vysoké hodnoty pH, dosud bezpečně vzdálené od isoelektrického bodu svalových bílkovin. V tomto stavu, pokud ještě nedošlo k rigoru mortis, lze teplé maso rychle zmrazit a zachovat jeho vaznost. Časový úsek teplého masa (pre-rigor) je velmi krátký a procesy nezadržitelně směřují k nástupu a projevu rigoru mortis. Pokles koncentrace ATP vede ke ztrátě jeho dosavadní
funkce
„vápníkové
pumpy“
a
vápenaté
ionty
se
uvolňují
ze
sarkoplasmatického retikula do prostoru myofibril. Tím se vyvolává posmrtná ztuhlost svaloviny, v níž je svalová koncentrace nevratná. Snížením koncentrace ATP pod určitou mez již nestačí udržovat aktin a myosin v disociovaném stavu a jejich filamenta se spojují v příčném směru za vzniku aktinomyosinového komplexu. Svalovina se zpevňuje, ztrácí svoji průtažnost a stává se tuhou. Pokles pH ve svalovině a nástup rigoru mortis závisí na teplotě. Během nástupu rigoru mortis dochází ke zkracování svalů, které je zvláště patrné u svalů neupnutých. Rychlé dosažení nízkých teplot před nástupem rigoru mortis může vyvolat zkrácení svalových vláken chladem (cold shortening) - INGR (2003). Tento problém vznikl se zaváděním ultrarychlého nebo šokového chlazení jatečně zpracovaných zvířat ve snaze snížit hmotnostní ztráty i ve snaze zlepšit hygienu chladírenského skladování. Tyto způsoby chlazení byly příliš rychlé, zchladily maso před nástupem rigoru mortis a tak došlo k silné a nevratné svalové kontrakci. Maso je pak příliš tuhé, což nelze změnit ani dalším průběhem zrání ani tepelnou kulinární úpravou. K jakostní vadě masa tedy dochází, je-li zchlazeno pod 10oC před rigorem mortis. Prevence spočívá v regulaci rychlosti chlazení, tzv. kondiciováním. Další možností prevence je tzv. elektrostimulace poražených zvířat. Elektrostimulace střídavým nebo stejnosměrným proudem vyvolá velmi rychlou degradaci glykogenu a ATP, rigor mortis nastoupí velmi rychle a umožní intenzivní další chlazení (INGR, 2007). Za normálních podmínek tuhnou nejdříve svaly na hlavě a tuhnutí se šíří po celém těle. U hovězího masa tuhnutí svalstva začíná za 3 až 6 hodin po porážce. Zpravidla do 20 hodin se dosáhne úplného rigoru mortis a trvá 24 až 48 hodin. Nástup rigoru mortis je určován spotřebou ATP ve svalovině a rychlostí poklesu pH. BENDAL (1973; cit. JEDLIČKA, 1988) dává do souvislosti nástup rigoru mortis s poklesem ATP na hodnotu 0,1 µmol/g. HAMM et al. (1984; cit. JEDLIČKA,1988) považují za hraniční hodnoty pro úplné rozvinutí rigoru mortis 1µmol/g ATP. Ve stádiu rigor mortis se 40
výrazně zhoršuje nejdůležitější technologická vlastnost masa, jeho vaznost. Příčinou zhoršení vaznosti masa je snížené pH a jeho přiblížení se k isoelektrickému bodu bílkovin. Tím dojde k příčnému přiblížení filament k sobě a ke zmenšení prostoru pro imobilizaci vody. Maso má potom velmi nevýhodné senzorické, technologické a kulinární vlastnosti a není vhodné v této fázi k využití. Je velmi tuhé a velmi špatně váže vodu. Při tepelném zpracování se uvolňuje velké množství masné šťávy a v ní mnoho
cenných
nutričních
látek,
nemá
typickou
křehkost
a
šťavnatost
(STEINHAUSER, 1995). Řešením může být rychlé zmražení ještě teplého masa. Po rozmražení se musí ihned zpracovat, jinak by se maso dostalo do podobné fáze jako je rigor mortis a tento stav se nazývá thaw rigor (rychlejší tuhnutí svalů) - JEDLIČKA (1988). Fáze posmrtného ztuhnutí je časově nejdelší právě u hovězího masa.
2.5.2.2. Zrání masa V této fázi maso dosahuje požadovaných užitných vlastností. Zrání masa se dotýká hlavně bílkovin, především myofibrilárních. Fragmentaci myofibril katalyzují nativní proteolytické enzymy, ale za sebou se uplatňují i procesy mikrobiální. Uvolňování rigoru mortis je provázeno postupnou degradací kyseliny mléčné a současným zvyšováním pH masa. Maso nabývá křehkosti, postupně se zvyšuje i jeho vaznost a výrazně se zlepšují jeho senzorické vlastnosti. Dochází rovněž ke štěpení kolagenu. Zvyšuje se rozpustnost bílkovin, roste koncentrace degradačních produktů bílkovin – peptidů a aminokyselin. Vytváří se typická chutnost a aroma zralého masa, na čemž se podílejí degradační produkty nukleotidů a bílkovin. Doba zrání masa závisí na jeho druhu a na teplotě jeho uchování. Při běžném chladírenském skladování hovězí maso ve čtvrtích optimálně vyzraje za 10 až 14 dní (STEINHAUSER, 1995). Tato hodnota je důležitá z ekonomického důvodu (delší zrání zvyšuje ztráty), ale rovněž mohou být delším zráním spíše negativně ovlivněny senzorické ukazatele jako je šťavnatost a aroma masa. V souvislosti s dobou zrání je nutné brát zřetel i na druh zvířete (tab.7). K dosažení stejného účinku zrání musí hovězí maso zrát podstatně déle než např. vepřové nebo jehněčí maso (AUGUSTINY et al., 1999).
2.5.2.3. Hluboká autolýza Zrání masa přechází plynule do stádia hluboké autolýzy. Toto stádium je u masa jatečných zvířat nežádoucí. Bílkoviny a jejich degradační produkty z fáze zrání se dále odbourávají na nižší peptidy a na aminokyseliny a dokonce až na konečné produkty, 41
které vedou k nepřijatelným smyslovým vlastnostem masa. Začínají se zřetelně rozkládat i tuky. Fáze hluboké autolýzy je již provázena mikrobiální proteolýzou, maso se kazí a je jako potravina nepřijatelná (INGR, 2003).
Tab. 7: Zrání masa dle druhu zvířete Druh masa
Požadovaná doba zrání (+1°C) ve dnech do stupně vyzrání: 50 %
80 %
hovězí
4,3
10
telecí
4,1
9,5
králičí
4,1
9,5
jehněčí
3,3
7,7
vepřové
1,8
4,2
drůbež
0,1
0,3
2.5.3. Proteolýza masa Proteolýza (rozklad bílkovin, kažení, hniloba masa) je postmortálním procesem, který probíhá souběžně s autolýzou od okamžiku poražení zvířete, má však opačnou dynamiku. Příčinou proteolýzy jsou mikroorganismy a jimi produkované mikrobiální proteolytické enzymy. Svalovina zdravých a v dobré kondici právě usmrcených zvířat je prakticky sterilní. K její mikrobiální kontaminaci dochází exogenně a postupně. Kyselost masa pod hodnotu pH 6,0 (fáze rigor mortis a počátek zrání) inhibuje přítomnou mikroflóru. Pokračující autolytickou fází zrání masa se postupně odbourává kyselina mléčná až na oxid uhličitý a vodu, kyselost masa klesá a hodnoty pH směřují přes hranici 6,0 k neutrální oblasti. Tím se změní podmínky pro mikroorganismy, začínají se masivně pomnožovat, zvyšování jejich počtu přechází z fáze lineární na geometrickou a případně na exponenciální. Při hodnotách 107 až 108 mikroorganismů v 1 g nebo na 1 cm3 povrchu masa zaznamenáváme smyslové změny masa – osliznutí, změny barvy a počínající typický hnilobný zápach. Počátek hnilobných změn označujeme jako index hniloby IH. Index hniloby je rozmezím mezi upotřebitelností či poživatelností a nepoživatelností, senzorickou nepřijatelností a tedy neupotřebitelností masa k potravním účelům. Mezi účinné bariéry kažení masa patří hodnoty pH (hodnoty 6,0
42
a nižší působí inhibičně či bakteriostaticky, s poklesem pH se inhibiční účinek zvyšuje), hodnoty aktivity vody aw, hodnoty redox potenciálu a další (STEINHAUSER, 1995). 2.5.3.1. Formy kažení masa Kažení masa je exogenní proces, tedy že svalovina je uvnitř v okamžiku porážky prakticky sterilní, pak jeho kontaminace mikroorganismy nastává z vnějšího prostředí. Velké nebezpečí mikrobiální kontaminace nastává při a po bourání masa. Vedle míry mikrobiální kontaminace je hlavním faktorem kažení masa teplota masa a teplota prostředí, v němž se nachází. Běžné kažení masa má tři na sebe navazující fáze – povrchové osliznutí, povrchovou hnilobu a hlubokou hnilobu. Dále mohou vznikat zvláštní formy kažení masa, mezi které patří zapaření masa, kažení masa od kosti a ložisková hniloba. Pokud proběhne průběh postmortálních změn abnormálně vznikají odchylky DFD (hlavně u skotu) a PSE (hlavně u prasat) – STEINHAUSER (1995).
43
3. CÍL Cílem řešení diplomové práce bylo stanovit vliv doby zrání hovězího masa na jeho výživnou a technologickou hodnotu. Pokusná zvířata byla rozdělena pro sledování změn v kvalitě masa podle pohlaví – býci, voli, jalovice a krávy. Do skupin charakterizující parametry kvality masa byly zvoleny následující ukazatele: •
Nutriční hodnota masa – obsah sušiny, bílkovin, vnitrosvalového tuku a popelovin.
•
Technologická hodnota – vaznost vody, barva mas, pH, obsah kolagenu a energetická hodnota masa.
• Morfologické ukazatele - průměr svalových vláken a plocha nejdelšího hřbetního svalu (m.l.th.).
Vakuově balené maso bylo uchováváno po dobu 10 dnů ve standardizovaných fyzikálních podmínkách. Chemicko fyzikální analýzy masa byly prováděny v biotechnologické laboratoři Ústavu chovu a šlechtění zvířat.
44
4. MATERIÁL A METODY PRÁCE Celkem bylo v diplomové práci sledováno 163 zvířat, která byla rozdělena podle pohlaví. Z toho bylo zkoumáno 50 býků, 45 jalovic, 23 volů, 45 krav. Ve skupině býků byla sledována plemena Simentál (3 – Si), Aberdeen Angus (4 - AA), Český strakatý skot (3 - CS), Blonde d´ Aquitaine (7 – BA), Hereford (13 - HE), Charolais (17 – CH). Ve skupině jalovic se vyskytovala tato plemena Aberdeen Angus (4 - AA), Blonde d´ Aquitaine (9 – BA), Český strakatý skot (10 - CS), Hereford (12- HE), Charolais (10 – CH). U skupiny volů byla zkoumána plemena Aberdeen Angus (5 - AA), Blonde d´ Aquitaine (2 – BA), Český strakatý skot (3 - CS), Galloway (6 – GA), Charolais (1 – CH), Piemontese (2 – PI), Simentál (4 – Si). Ve skupině 45 krav se sledovala tato plemena Blonde d´ Aquitaine (3 – BA), Český strakatý skot (20 – CS), Galloway (2 – GA), Hereford (9 - HE), Charolais (11 – CH). Chemický rozbor masa byl proveden ze vzorků svaloviny vysokého roštěnce (musculus longissimus et thoracis) odebraného na úrovni 9. – 10. hrudního obratle. Hodnoty nutriční (sušina, celkový protein, intramuskulární tuk, popeloviny, energetická hodnota) a technologických ukazatelů masa (vaznost vody, pH, remise, obsah svalových bílkovin, kolagen, plocha MLT, diametr svalového vlákna) byly stanoveny dle sjednocených analytických metodik dle VRCHLABSKÉHO a VESELÉHO (1985) a podle ČSN 57 0185 – Zkoušení masa, masných výrobků a masných konzerv – chemické a fyzikální metody. 4.1. Stručná charakteristika prováděných analýz 4.1.1. Stanovení obsahu sušiny v mase Stanovení sušiny je založeno na vysoušení vzorku masa (1 –2 g) do konstantní hmotnosti. Vzorek byl smíchán s vysušeným mořským pískem a předběžně se vysoušel v sušárně při teplotě 60 °C, pak se dosušil při teplotě 105 °C do konstantní hmotnosti. Po vychladnutí se vzorek znovu zvážil.
4.1.2. Stanovení volně vázané vody v mase Homogenizovaný vzorek masa o 2 g byl na papíře Whatman č. 2 vložen mezi dvě skleněné destičky a zatížen závažím o hmotnosti 500 g na 5 minut. Následně se vzorek znovu zvážil.
45
4.1.3. Stanovení celkového obsahu bílkovin Obsah dusíku byl stanoven metodou podle Kjeldahla, navážka přesně 0,5 g vzorku. Stanovený obsah dusíku se přepočte na obsah bílkovin: N x 6,25. (Dusík bílkovin se převede mineralizací na amoniak, který se stanoví po destilaci titračně)
4.1.4. Obsah tuku v mase Sušina, kterou obdržíme při určování obsahu vody, byly extrahována etyléterem v extrakčním přístroji po dobu 6 hodin. Po extrakci bylo rozpouštědlo odpařeno, zbytek byl vysušen a zvážen.
4.1.5. Stanovení obsahu popela Obsah popela byl stanoven spálením vzorku v Muflově peci při teplotě 550 - 600 °C po dobu asi 8 hodin.
4.1.6. Stanovení hydroxyprolinu v bílkovinách masa Homogenizovaný vzorek masa se dehydratuje a odtuční. Dále byl vzorek hydrolyzován v kyselině chlorovodíkové 24 hodin při teplotě 105 °C. Hydrolyzát byl zfiltrován a neutralizován hydroxidem sodným a zředěn destilovanou vodou. Dále proběhla oxidace peroxidem vodíku ve vodní lázni při teplotě 40 °C asi 15 minut, vše se zchladí až do destilace. Destilace pyrolu se provádí do Erlichova činidla s paradimethylaminobenzaldehydem. Po promíchání se koncentrace měřila na spekolu při 550 nm proti destilované vodě. Ke každému vzorku se stanovil dusík dle Kjeldahla, navážka přesně 0,5 g bílkoviny. Stanovený obsah hydroxyprolinu se vyhodnocuje k 16 g N = 100 g bílkovin. Přepočet na kolagen pomocí faktoru 7,46 a pro elastin je faktor 52,30.
4.1.7. Stanovení pH masa (po 48 hodinách od porážky) Hodnota pH, která je definována jako záporný logaritmus vodíkových iontů, byla stanovena vpichovou
kombinovanou pH elektrodou v nepomletém skalpelem
naříznutém vzorku.
46
4.1.8. Stanovení celkových barevných pigmentů Barevné pigmenty ve svalové tkáni jsou představovány především myoglobinem (cca 90 %,) a hemoglobinem (cca 10 %). Extrahují se organickým rozpouštědlem a vyjadřují se jako hematin. Ke stanovení byla použita metoda dle Hornseye. K homogenizovanému vzorku masa se přidal okyselený aceton s vodou, kterým se vyextrahují barevné pigmenty ve formě hematinu, jehož koncentrace se pak vyhodnotila kolorimetricky.
4.1.9. Měření síly svalových vláken Svalová vlákna byla pozorována podélně. Vzorky svalů o velikosti 1 x 1x 1 cm byly vloženy na cca 50 dní do roztoku formalínu (10 %), pak na dobu 3 – 5 dní do 20 % kyseliny dusičné. Tím se uvolnila jednotlivá vlákna. Tato vlákna se pak rozetřela na podložní sklíčko, zalila se směsí glycerinu a vody v poměru 1 : 1, přikryla se podložním sklíčkem a změřila se na lanametru.
4.1.10. Stanovení kalorické hodnoty masa Provádí se na kalorimetru KL-5. Stanovilo se spalné teplo (cal/1 g masa) ve vzorku vysušeného masa slisovaného do tabletky o hmotnosti 1 g. Vzorek se spálil v kyslíku pod tlakem v kalorimetrické soustavě, vzestup teploty se sledoval v intervalech po 1 min. Kondenzovaná voda se zplodinami hoření se vypláchla cca 100 ml destilované vody a ve výplachu se stanovil obsah kyseliny dusičné a sírové. Na 1 ml kyseliny dusičné se odečte 1,43 cal, na 1 ml kyseliny sírové 3,6 cal. Zjistila se vodní hodnota kalorimetru spálením kyseliny benzoové nebo salicylové se známým spalným teplem a provedl se výpočet dle vzorce.
4.1.11. Stanovení barvy masa remisí Remise se stanovila na plátku masa získaném z hodnoceného vzorku masa rovným řezem kolmo na svalová vlákna těsně před měřením. Měření se provádělo ve středu plátku. Ke stanovení % remise bylo použito fotokolorimetru Spekol 11 s remisním nástavcem. Měření bylo prováděno při vlnové délce 545 nm. Měří se podél odražených světelných paprsků.
47
4.1.12. Stanovení plochy MLT Plocha MLT se stanovila planimetricky na řezu mezi 9. – 10. hrudním obratlem.
4.2. Matematicko – statistické metody hodnocení souboru Statistická analýza dat byla provedena prostřednictvím statistického balíčku UNISTAT 5.1. Pro statistickou testaci hodnot byla použita KRUSKAL – WALLISOVA jednofaktorová analýza rozptylu. Průkaznost rozdílů byla stanovena na úrovni 95 % a 99 %. K určení diference mezi čerstvým a odleželým masem byl použit Mann – Whitney U test. V tabulkách bylo použito těchto symbolů: n – četnost
S x - směrodatná chyby
x – průměr
V – variační koeficient
Sx – směrodatná odchylka
48
5. VLASTNÍ VÝSLEDKY 5.1. Souhrnná charakteristika jatečných zvířat podle jejich pohlaví Průměrný věk v době porážky se u celého souboru jatečných zvířat byl 1179 dní (tab. 8). Nejvyšší hodnota byla zaznamenána u skupiny krav a činila 2704 dní. Naopak nejnižší hodnota byla zjištěna u skupiny volů a to 643 dní. Variační koeficient se pohyboval mezi hodnotami 10,60 – 58,80 %. Průměrná porážková hmotnost všech jatečných zvířat byla 746,9 kg. Nejvyšší hodnotu měli býci 646 kg, dále následovaly krávy 628 kg, voli 589 kg a nejmenší hodnota byla stanovena u jalovic a to 477 kg. Hmotnost jatečně upraveného těla činila v průměru u celého souboru 322 kg. Nejvyšší hodnota byla zaznamenána u býků 363 kg a nejnižší u jalovic. Variační koeficient se pohyboval v rozmezí 9,30 – 25,40 %. Hodnota netto přírůstku u pozorovaných zvířat byla v průměru 405 g/den. Jalovice měly nejnižší hodnotu netto přírůstku 147 g/den, zato u býků byl přírůstek stanoven na 581 g/den. Variační koeficient se pohyboval ve velkém rozmezí. Třída protučnělosti byla v průměrné hodnotě u celého souboru stanovena na 2,75 bodech. Největší počet bodů získali voli a to 2,95. Nejvyšší variační koeficient byl sledován u jalovic 44,40 %. Posledním ukazatelem charakteristiky celého souboru jatečných zvířat je třída zmasilosti. Průměrná hodnota činila 3,9 bodů. Hodnoty byly v celku vyrovnané. Nejvyšší ohodnocení obdrželi voli, celé 4 body, dále následovaly krávy s 3,97 body, jalovice s 3,91 body a nakonec býci s 3,82 body.
5.2. Výsledky a porovnání čerstvého a odleželého hovězího masa jatečných zvířat podle pohlaví na nutriční parametry
V následujících tabulkách 9, 10, 11 a 12 jsou shrnuty charakteristiky nutričních parametrů jednotlivých skupin jatečných zvířat podle jejich pohlaví. Za tabulkami jsou uvedeny grafy 1, 2 a 3. U obsahu popelovin graf není, protože hodnoty jsou velmi podobné. Hovězí maso, na kterém byly prováděny analýzy, je rozděleno na čerstvé a odleželé. Odleželé maso zrálo 10 dní. Statistická průkaznost nebyla stanovena u žádného nutričního parametru.
49
Tab. 8: Souhrnná charakteristika jatečných zvířat dle jejich pohlaví Pohlaví n x Sx Sx V
Býci 50 673,80 396,16 39,61 58,80
Jalovice 45 694,82 125,71 13,25 18,10
Voli 23 643,47 68,40 10,08 10,60
Krávy 45 2703,82 1210,16 127,56 44,80
Porážková hmotnost (kg)
x Sx Sx V
646,04 70,08 7,00 10,80
477,50 123,01 12,96 25,80
589,92 54,61 8,05 9,30
628,10 160,21 16,88 25,50
Hmotnost JUT (kg)
x Sx Sx V
362,51 38,70 3,87 10,70
256,13 64,94 6,84 25,40
331,42 30,66 4,52 9,30
336,97 81,91 8,63 24,30
Netto přírůstek (g/den)
x Sx Sx V
581,11 97,73 9,77 16,80
374,52 90,16 9,50 24,10
518,58 54,09 7,97 10,40
146,97 62,51 6,59 42,50
x
2,42
2,77
2,95
2,84
Sx
0,53
1,23
0,86
0,73
Sx
0,05
0,13
0,12
0,07
V
22,10
44,40
29,40
25,80
x
3,82
3,91
4,00
3,97
Sx
0,74
0,78
0,42
0,80
Sx
0,07
0,08
0,06
0,08
V
19,50
20,20
10,50
20,30
Ukazatel
Věk v době porážky (den)
Třída Protučnělosti (body)/*
Třída Zmasilosti (body)/**
/* 1=1, 2=2, 3=3, 4=4, 5=5 bodů /** S=1, E=2, U=3, R=4, O=5, P=6 bodů
Prvním ukazatelem nutriční hodnoty je obsah sušiny (graf 1). Průměrná hodnota obsahu sušiny byla u všech skupin jatečných zvířat téměř vyrovnaná. Nejvyšší průměrná hodnota 26,47 % byla stanovena u masa volů, nejnižší u masa býků 24,67 %. Čerstvé maso býků obsahovalo 24,71 % sušiny a maso odleželé 24,63 %. U čerstvého masa jalovic činila sušina 25,75 % a u odleželého masa 25,78 %. Čerstvé maso krav mělo sušinu stejnou jako jalovice a odleželé maso mělo obsah sušiny 25,61 %. U čerstvého masa volů byla sušina 26,54 % a u odleželého 26,40 %. Když porovnáme
50
obsah sušiny u masa čerstvého a odleželého zjistíme, že u masa býků, krav a volů obsah mírně klesá, ale u masa jalovic se nepatrně zvýšil. Variační koeficient se pohyboval v rozmezí hodnot 4,00 – 10,50 %. Dalším nutričním parametrem je obsah intramuskulárního tuku (graf 2). Obsah tuku se liší v závislosti na pohlaví jatečných zvířat. Nejvyšší průměrná hodnota obsahu tuku byla zaznamenána u masa volů 3,74 %, nejnižší průměrná hodnota byla u masa býků 1,68 %. Nejvíce tuku obsahovalo čerstvé maso volů 3,80 %, dále maso jalovic 2,98 %, krav 2,94 % a nejméně tuku má maso býků 1,69 %. U všech zkoumaných skupin byl rozdíl v obsahu tuku mezi čerstvým a odleželým masem. Obsah tuku byl u zralého masa nižší než u masa čerstvého. U masa krav byla variabilita 97,60 %, maso býků a jalovic mělo variační koeficient stejný 56,60 %. Při stanovení obsahu celkového proteinu, byla nejvyšší průměrná hodnota zaznamenána u jalovic 21,58 %. Ostatní průměrné hodnoty jsou vcelku vyrovnané. Variabilita zkoumaného masa jatečných zvířat byla také téměř vyrovnaná. Nejvyšší variabilitu mělo maso krav 3,10 %, nejnižší maso volů 2,60 %. Čerstvé maso u skupiny býků obsahovalo 21,52 % proteinů, u jalovic 21,53 %, u krav 21,40 % a u volů 21,36 %. U zralého masa se obsah proteinů zvýšil u býků na 21,58 %, u jalovic na 21,63 % a u volů na 21,45 %. Naopak u krav se obsah proteinů nepatrně snížil a to na 21,37 %. Obsah celkového proteinu je uveden v grafu 3. Posledním ukazatelem nutriční hodnoty je obsah popelovin. U tohoto parametru jsou průměrné hodnoty obsahu pomalu stejné. Nejnižší průměrná hodnota je u masa volů 1,06 %. Rozdíly v obsahu popela mezi masem čerstvým a odleželým jsou buď zcela nepatrné nebo je obsah stejný. Například u býků je obsah popela stejný jak u masa čerstvého, tak i u odleželého a činí 1,09 %. Variační koeficient se pohyboval mezi hodnotami 2,70 – 4,40 %. Nejnižší variabilitu mělo odleželé maso býků 2,70 %, naopak nejvyšší byla, také u masa odleželého, stanovena u masa jalovic 4,40 %.
5.3. Výsledky a porovnání čerstvého a odleželého hovězího masa jatečných zvířat podle pohlaví na technologické parametry
V tabulkách 13, 14, 15 a 16 jsou shrnuty výsledky charakteristik technologických parametrů jatečných zvířat podle jejich pohlaví. Za tabulkami jsou uvedeny grafy 4, 5, 6, 7, 8 a 9. U plochy MLT a diametru svalového vlákna grafy nejsou uvedeny, protože
51
tyto parametry se stanovují pouze u čerstvého masa. I zde je maso rozdělené na čerstvé a odleželé. Tab. 9: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa býků Maso Ukazatel
Čerstvé
Odleželé
Celkem
n x Sx Sx V
50 24,71 0,97 0,13 4,00
50 24,63 1,01 0,14 4,10
100 24,67 0,99 0,09 4,00
Intramuskulární tuk (%)
x Sx Sx V
1,69 0,97 0,13 57,30
1,66 0,93 0,13 56,40
Celkový protein (%)
x Sx Sx V
21,52 0,69 0,09 3,20
Popeloviny (%)
x Sx Sx V
1,09 0,03 0,00 3,10
Sušina (%)
Statistická průkaznost *
P<0,05
P>0,01
-
-
1,68 0,95 0,09 56,60
-
-
21,58 0,48 0,06 2,30
21,55 0,59 0,06 2,80
-
-
1,09 0,02 0,00 2,70
1,09 0,03 0,00 2,90
-
-
Graf 1.: Sušina (%)
27 26,5 Sušina (%)
26 25,5
Čerstvé Odleželé
25 24,5 24 23,5 Býk
Jalovice
Kráva
Pohlaví zvířete
52
Vůl
Tab. 10: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa jalovic Maso Ukazatel
Čerstvé
Odleželé
Celkem
n x Sx Sx V
45 25,75 2,35 0,35 9,10
45 25,78 1,98 0,29 7,70
90 25,76 2,16 0,22 8,40
Intramuskulární tuk (%)
x Sx Sx V
2,98 2,81 0,41 94,10
2,89 2,29 0,34 79,40
Celkový protein (%)
x Sx Sx V
21,53 0,67 0,10 3,10
Popeloviny (%)
x Sx Sx V
1,08 0,04 0,00 4,10
Sušina (%)
Statistická průkaznost
P<0,05
P>0,01
-
-
2,94 2,55 0,26 86,80
-
-
21,63 0,59 0,08 2,70
21,58 0,63 0,06 2,90
-
-
1,07 0,04 0,00 4,40
1,08 0,04 0,00 4,30
-
-
Graf 2.: Intramuskulární tuk (%)
Intramuskulární tuk (%)
4 3,5 3 2,5 Čerstvé 2
Odleželé
1,5 1 0,5 0 Býk
Jalovice
Kráva
Pohlaví zvířete
53
Vůl
Tab. 11: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa krav Maso Ukazatel
Čerstvé
Odleželé
Celkem
n x Sx Sx V
45 25,75 2,66 0,39 10,40
45 25,61 2,69 0,40 10,50
90 25,68 2,66 0,28 10,40
Intramuskulární tuk (%)
x Sx Sx V
2,94 2,80 0,41 95,00
2,86 2,90 0,43 101,40
Celkový protein (%)
x Sx Sx V
21,40 0,70 0,10 3,30
Popeloviny (%)
x Sx Sx V
1,09 0,04 0,00 4,20
Sušina (%)
Statistická průkaznost
P<0,05
P>0,01
-
-
2,90 2,83 0,29 97,60
-
-
21,37 0,60 0,09 2,80
21,38 0,65 0,06 3,10
-
-
1,07 0,04 0,00 4,30
1,08 0,04 0,00 4,30
-
-
Graf 3.: Celkový protein (%) 21,7
Celkový protein (%)
21,65 21,6 21,55 21,5
Čerstvé
21,45
Odleželé
21,4 21,35 21,3 21,25 21,2 Býk
Jalovice
Kráva
Pohlaví zvířete
54
Vůl
Tab. 12: Vliv doby zrání na nutriční parametry masa volů Maso Ukazatel
Čerstvé
Odleželé
Celkem
n x Sx Sx V
23 26,54 2,09 0,43 7,90
23 26,40 1,79 0,37 6,80
46 26,47 1,92 0,28 7,30
Intramuskulární tuk (%)
x Sx Sx V
3,80 2,36 0,49 62,10
3,68 1,88 0,39 51,30
Celkový protein (%)
x Sx Sx V%
21,36 0,62 0,13 2,90
Popeloviny (%)
x Sx Sx V%
1,06 0,03 0,00 3,40
Sušina (%)
Statistická průkaznost
P<0,05
P>0,01
-
-
3,74 2,11 0,31 56,60
-
-
21,45 0,50 0,10 2,30
21,40 0,56 0,08 2,60
-
-
1,06 0,03 0,00 3,70
1,06 0,03 0,00 3,50
-
-
Jako první technologický ukazatel je uvedena vaznost vody (graf 4). U tohoto parametru nebyla sledována velká variabilita. Průměrná hodnota vaznosti vody u masa býků byla stanovena na hodnotu 77,83 %, u masa jalovic to bylo 79,00 %, u masa krav 78,13 % a u masa volů tato hodnota činila 78,42 %. Čerstvé maso býků mělo schopnost vázat vodu ze 77,08 % a odleželé ze 78,58 %. Čerstvé maso jalovic vázalo vodu ze 77,50 % a odleželé maso mělo tuto schopnost vyšší 80,63 %. U čerstvého masa krav je vaznost 77,47 % a u odleželého 78,79 %. Vaznost vody čerstvého masa volů byla 77,26 % a u masa odleželého 79,57 %. Z těchto údajů vyplývá, že nejvyšší schopnost masa vázat vodu mělo maso (čerstvé i odleželé) jalovic a také, že vaznost vody se zvyšuje zráním. Průkazný rozdíl (P>0,05) byl stanoven mezi čerstvým a odleželým masem volů. Naopak u masa jalovic byl zjištěn jak průkazný rozdíl (P>0,05) mezi čerstvým a odleželým masem, tak i vysoce průkazný rozdíl (P>0,01).
55
Dalším technologickým parametrem je obsah svalových pigmentů (graf 5). Nejvyšší variabilita byla zjištěna u odleželého masa krav 29,80 %, nejnižší hodnota variačního koeficientu byla u čerstvého masa volů 18,40 %. Největší průměrný obsah svalových pigmentů obsahovalo maso krav 4,55 mg/g. Nejméně svalového pigmentu bylo v průměru určeno u masa jalovic 3,59 mg/g. U jalovic byl statisticky stanoven průkazný rozdíl (P>0,05) mezi masem čerstvým a odleželým. U masa býků se během doby zrání obsah svalových pigmentů zvýšil na 4,22 mg/g. Stejně tak tomu bylo i u masa volů, kde se svalové pigmenty objevily v množství 4,28 mg/g. Naopak u masa jalovic a krav se obsah svalových pigmentů během doby zrání snížil. U jalovic z 3,74 mg/g na 3,44 mg/g a u krav to bylo z 4,61 mg /g na 4,50 mg/g. K velmi významným ukazatelům technologické hodnoty patří hodnota pH (graf 6). Variační koeficient se u tohoto ukazatele pohyboval v průměrném rozmezí mezi hodnotami 1,30 – 2,90 %. Nejvyšší variabilitu vykazovalo maso býků 2,90 %. Nejvyšší průměrnou hodnotu pH mělo maso býků 5,51. Nejnižší průměrná hodnota pH byla naměřena u masa volů 5,47. Hodnota pH u čerstvého masa býků a jalovic bylo 5,48, u masa krav 5,47 a u masa volů činila tato hodnota 5,45. U všech skupin jatečných zvířat se během 10 dnů zrání hodnota pH zvýšila a to u býků na 5,54, u jalovic na 5,50, u krav na 5,49 a u volů na 5,49. Statisticky byl stanoven průkazný rozdíl (P>0,05) mezi čerstvým a odleželým masem býků. Zde se potvrdil i vysoce průkazný rozdíl (P>0,01). U masa volů byl stanoven mezi čerstvým a odleželým masem průkazný rozdíl (P>0,05). Jako další parametr je uvedena remise (graf 7), která úzce souvisí s obsahem svalových pigmentů. Tento ukazatel měl různou variabilitu, která se pohybovala v průměru v rozmezí 28,20 – 35,70 %. Nejvíce variabilní bylo čerstvé maso jalovic, které vykazovalo hodnotu 41,40 %. Nejnižší variabilitu mělo čerstvé maso volů 26,90 %. Odleželé maso býků mělo nejvyšší variační koeficient 33,10 %. Nejnižší hodnota variačního koeficientu byla zjištěna u odleželého masa volů 28,90 %. U masa býků a masa krav se remise zráním zvýšila, u býků z 5,25 % na 5,43 % a u krav z 5,04 % na 5,71 %. Naopak u masa jalovic a masa volů se zráním remise snížila a to u jalovic z 5,95 % na 5,89 % a u volů z 5,17 % na 4,61 %. Statisticky nebyl určen žádný rozdíl. Kolagen je dalším technologickým ukazatelem, u něhož byla stanovena vysoká variabilita. Nejvyšší průměrný variační koeficient byl zjištěn u masa býků 37,10 %, nejnižší hodnota byla stanovena u masa volů 27,30 %. Variační koeficient se tedy pohyboval v průměru mezi hodnotami 27,30 – 37,10 %. Nejvyšší variabilitu čerstvého masa vykazovaly krávy 37,50 % a nejnižší byla zjištěna u masa volů 28,20 %. 56
U zralého masa se variační koeficient pohyboval v rozmezí hodnot 27,10 - 37,00 %. Obsah kolagenu byl zjištěn v průměru mezi hodnotami 1,69 – 2,03 mg/100 g. V porovnání mezi masem čerstvým a odleželým se obsah kolagenu během zrání zvýšil. U čerstvého masa býků byl obsah kolagenu 1,85 mg/100 g a po uplynutí doby zrání tato hodnota činila 1,94 mg/100g. U masa jalovic se obsah kolagenu zvýšil z hodnoty 1,46 mg/100 g na 1,78 mg/100 g a zde byl stanoven jak průkazný rozdíl (P>0,05) tak i vysoce průkazný rozdíl (P>0,01) mezi čerstvým a odleželým masem. Čerstvé maso krav mělo hodnotu obsahu kolagenu 1,89 mg/100 g a u masa odleželého se hodnota zvýšila na 2,17 mg/ 100 g. Mezi čerstvým a odleželým masem krav byl zaznamenán statisticky průkazný rozdíl (P>0,05). Obsah kolagenu je uveden v grafu 8. Mezi další ukazatele byla zařazena energetická hodnota (graf 9). U tohoto parametru se průměrný variační koeficient pohyboval v rozmezí 7,60 – 18,50 %. Nejnižší variabilita čerstvého masa byla pozorována u býků 6,20 %. Nejvyšší hodnota variačního koeficientu čerstvého masa byla u krav 18,30 %. U odleželého masa se variační koeficient pohyboval od 8,60 do 18,80 %. Nejvyšší průměrnou energetickou hodnotu mělo maso volů 6334,78 kJ a nejnižší byla u masa býků 5612,46 kJ. Energetická hodnota čerstvého masa jatečných zvířat byla následující: u býků 5706,39 kJ, u jalovic 6164,30 kJ, u krav 6019,34 kJ a u volů 6393,09 kJ. Nejvyšší energetická hodnota odleželého masa byla stanovena u volů 6276,47 kJ, dále následovaly krávy 6006,66 kJ, pak jalovice 5934,19 kJ a nakonec býci 5518,52 kJ. Z výsledků vyplývá, že během doby zrání se energetická hodnota masa snížila. Mezi čerstvým a odleželým masem býků byl statisticky prokázán průkazný rozdíl (P>0,05) a také vysoce průkazný rozdíl (P>0,01). Předposledním ukazatelem technologické hodnoty je plocha MLT. Tento ukazatel se stanovuje pouze u čerstvého masa. Největší plochu MLT mělo čerstvé masa býků 105,62 cm2. Nejmenší plocha MLT byla stanovena u masa jalovic 71,57 cm2. U masa krav činila tato plocha 90,33 cm2 a u masa volů 94,04 cm2. Variační koeficient tohoto ukazatele se pohyboval v rozmezí 20,20 – 32,50 %. Posledním ukazatelem je diametr svalového vlákna. I tento ukazatel se stanovuje pouze u čerstvého masa. Nejvyšší diametr svalového vlákna byl stanoven u masa býků a tato hodnota činila 41,88 µm, následovaly krávy 40,75 µm, voli 36,97 µm a jalovice 35,06 µm. Variační koeficient se pohyboval v rozmezí hodnot 20,20 – 32,50 %.
57
Tab. 13: Vliv doby zrání na technologické parametry masa býků Maso Ukazatel
Čerstvé
Odleželé
celkem
n x Sx Sx V
50 77,08 2,68 0,38 3,5
50 78,56 4,02 0,56 5,1
100 77,83 3,48 0,34 4,5
x Sx Sx V
4,19 0,92 0,13 22,00
4,22 0,91 0,13 21,70
pH
x Sx Sx V
5,48 0,15 0,02 2,90
Remise 522 nm (%)
x Sx Sx V
Vaznost vody (%)
Svalové pigmenty (mg/g)
Kolagen (mg/100g)
Energetická hodnota (kJ)
Plocha MTL (cm2)
Diametr svalového vlákna (µm)
Statistická průkaznost *
P<0,05
P>0,01
-
-
4,20 0,91 0,09 21,70
-
-
5,54 0,16 0,02 2,90
5,51 0,16 0,01 2,90
1-2
1-2
5,25 1,44 0,20 27,60
5,43 1,79 0,25 33,10
5,34 1,62 0,16 30,40
-
-
x
1,85
1,94
1,89
Sx
0,69
0,72
0,70
Sx
0,09
0,10
0,07
-
-
V
37,40
37,00
37,10
x
5706,39
5518,52
5612,46
Sx
352,04
473,46
425,68
Sx
49,78
66,95
42,56
1-2
1-2
V
6,20
8,60
7,60
x Sx Sx V
105,62 22,32 3,15 21,10
-
105,62 22,32 3,15 21,10
-
-
x Sx Sx
41,88 5,96 0,84
-
41,88 5,96 0,84
-
-
V
14,20
-
14,20
* maso čerstvé – 1, odleželé - 2
58
-
Tab. 14: Vliv doby zrání na technologické parametry masa jalovic Maso Ukazatel
Čerstvé
Odleželé
Celkem
n x Sx Sx V
45 77,50 2,95 0,44 3,80
45 80,63 4,31 0,64 5,00
90 79,06 4,00 0,42 5,10
Svalové pigmenty (mg/g)
x Sx Sx V
3,74 0,70 0,10 18,70
3,44 0,72 0,10 20,90
pH
x Sx Sx V
5,48 0,10 0,01 1,90
Remise 522 nm (%)
x Sx Sx V
Vaznost vody (%)
Kolagen (mg/100g)
Energetická hodnota (kJ)
Plocha MTL (cm2)
Diametr svalového vlákna (µm)
Statistická průkaznost *
P<0,05
P>0,01
1-2
1-2
3,59 0,72 0,07 20,10
1-2
-
5,50 0,10 0,01 1,90
5,49 0,10 0,01 1,90
-
-
5,95 2,46 0,36 41,40
5,89 1,72 0,25 29,30
5,92 2,11 0,22 35,70
-
-
x
1,46
1,78
1,62
Sx
0,51
0,51
0,53
Sx
0,07
0,07
0,05
1-2
1-2
V
34,70
29,00
32,90
x
6164,30
5934,19
6049,24
Sx
1005,26
803,59
912,27
Sx
149,85
119,79
96,16
-
-
V
16,30
13,50
15,10
x Sx Sx V
71,57 23,26 3,46 32,50
-
71,57 23,26 3,46 32,50
-
-
x Sx Sx
35,06 4,04 0,60
-
35,06 4,04 0,60
-
-
V
11,50
-
11,50
* maso čerstvé – 1, odleželé - 2
59
Tab. 15: Vliv doby zrání na technologické parametry masa krav Maso Ukazatel
Čerstvé
Odleželé
Celkem
n x Sx Sx V
45 77,47 3,35 0,49 4,30
45 78,79 4,22 0,63 5,40
90 78,13 3,85 0,40 4,90
Svalové pigmenty (mg/g)
x Sx Sx V
4,61 1,27 0,19 27,60
4,50 1,34 0,20 29,80
pH
x Sx Sx V
5,47 0,09 0,01 1,80
Remise 522 nm (%)
x Sx Sx V
Vaznost vody (%)
Kolagen (mg/100g)
Energetická hodnota (kJ)
Plocha MTL (cm2)
Diametr svalového vlákna (µm)
Statistická průkaznost *
P<0,05
P>0,01
-
-
4,55 1,30 0,13 28,50
-
-
5,49 0,11 0,01 2,10
5,48 0,10 0,01 1,90
-
-
5,04 1,80 0,26 35,80
5,71 1,87 0,28 32,80
5,37 1,86 0,19 34,60
-
-
x
1,89
2,17
2,03
Sx
0,70
0,71
0,72
Sx
0,10
0,10
0,07
1-2
-
V
37,50
32,80
35,40
x
6019,34
6006,66
6013,00
Sx
1099,31
1131,87
1109,44
Sx
163,87
168,72
116,94
-
-
V
18,30
18,80
18,50
x Sx Sx V
90,33 23,81 3,55 26,40
-
90,33 23,81 3,55 26,40
-
-
x Sx Sx
40,75 5,40 0,80
-
40,75 5,40 0,80
-
-
V
13,30
-
13,30
* maso čerstvé – 1, odleželé - 2
60
Tab. 16: Vliv doby zrání mna technologické parametry masa volů Maso Ukazatel
Statistická průkaznost *
Čerstvé
Odleželé
Celkem
n x Sx Sx V
23 77,26 2,78 0,58 3,60
23 79,57 3,08 0,64 3,90
46 78,42 3,13 0,46 4,00
Svalové pigmenty (mg/g)
x Sx Sx V
4,25 0,78 0,16 18,40
4,28 0,85 0,17 20,10
4,26 0,81 0,12 19,00
-
pH
x Sx Sx V
5,45 0,07 0,01 1,30
5,49 0,06 0,01 1,10
5,47 0,06 0,01 1,30
1-2
-
Remise 522 nm (%)
x Sx Sx V
5,17 1,39 0,29 26,90
4,61 1,33 0,27 28,90
4,89 1,37 0,20 28,20
-
-
x
1,97
1,97
1,97
Sx
0,55
0,53
0,54
Sx
0,11
0,11
0,08
-
-
V
28,20
27,10
27,30
x
6393,09
6276,47
6334,78
Sx
877,02
752,19
810,01
Sx
182,87
156,84
119,43
-
-
V
13,70
12,00
12,80
x Sx Sx V
94,04 19,02 3,96 20,20
-
94,04 19,02 3,96 20,20
-
-
x Sx Sx
36,97 4,06 0,84
-
36,97 4,06 0,84
-
-
V
11,00
-
11,00
Vaznost vody (%)
Kolagen (mg/100g)
Energetická hodnota (kJ)
Plocha MTL (cm2)
Diametr svalového vlákna (µm)
* maso čerstvé – 1, odleželé - 2
61
P<0,05
P>0,01
1-2
-
-
Graf 4.: Vaznost vody (%)
90
Vaznost vody (%)
80 70 60 50
Čerstvé
40
Odleželé
30 20 10 0 Býk
Jalovice
Kráva
Vůl
Pohlaví zvířete
Graf 5.: Svalové pigmenty (mg/g)
Svalové pigmenty (mg/g)
5 4,5 4 3,5 3
Čerstvé
2,5
Odleželé
2 1,5 1 0,5 0 Býk
Jalovice
Kráva
Pohlaví zvířete
62
Vůl
Graf 6.: pH
5,56 5,54 5,52
pH
5,5 Čerstvé 5,48
Odleželé
5,46 5,44 5,42 5,4 Býk
Jalovice
Kráva
Vůl
Pohlaví zvířete
Graf 7.: Remise (%)
7
Remise 522 nm (%)
6 5 4
Čerstvé
3
Odleželé
2 1 0 Býk
Jalovice
Kráva
Pohlaví zvířete
63
Vůl
Graf 8.: Kolagen (mg/100g)
Kolagen (mg/100g)
2,5 2 1,5
Čerstvé Odleželé
1 0,5 0 Býk
Jalovice
Kráva
Vůl
Pohlaví zvířete
Graf 9.: Energetická hodnota (kJ)
Energetická hodnota (kJ)
6600 6400 6200 6000 Čerstvé 5800
Odleželé
5600 5400 5200 5000 Býk
Jalovice
Kráva
Pohlaví zvířete
64
Vůl
6. DISKUSE V minulé kapitole byly vyhodnoceny výsledky souboru jatečných zvířat podle jejich pohlaví. Sledoval se vliv doby zrání hovězího masa na nutriční a technologické parametry. Mezi nutriční parametry jsme zařadili tyto ukazatele: obsah sušiny, obsah intramuskulárního tuku, obsah celkového proteinu a obsah popelovin. Jako první ukazatel byla hodnocena sušina. JEDLIČKA (1988) uvádí, že svalovina jatečných zvířat obsahuje asi 75 % vody, tedy 25 % sušiny. V tab. 3 je uvedeno průměrné složení libové svaloviny a obsah vody je zde 70 – 75 %. CHLÁDEK a INGR (2001) stanovili obsah sušiny ve svalovině holštýnského plemene a tato hodnota čiila 24,9 %. U pozorovaných jatečných zvířat jsme vypočítali průměrný obsah vody u čerstvého masa, který činil 74,32 %. U masa odleželého byla tato hodnota 74,37 %. Průměrný obsah sušiny u čerstvého masa tedy činí 25,68 % a u masa odleželého je to 25,63 %. Když porovnáme naše hodnoty a hodnoty, které uvádí JEDLIČKA (1988), dospějeme k závěru, že obsah vody, který jsme stanovili je nižší o 0,68 % a obsah sušiny se nám zvýšil o 0,68 %. V porovnání s CHLÁDKEM a INGREM (2001) jsme stanovili vyšší hodnotu obsahu sušiny ve svalovině o 0,78 %. Dalším pozorovaným ukazatelem byl obsah intramuskulárního tuku. ENDRE (1997) uvádí, že obsah tuku v mase se požaduje na úrovni od 2,5 % do 4,5 %. ŠUBRT (2002) píše, že za nutriční střed je považován obsah tuku na úrovni 2,5 %. Nejnižší obsah intramuskulárního tuku byl zjištěn u čerstvého i odleželého masa býků 1,69 % a 1,66 %. Nejvyšší obsah byl stanoven u masa volů, kde čerstvé maso obsahovalo 3,80 % tuku a maso odleželé mělo 3,68 % tuku. U masa krav a jalovic se obsah tuku pohyboval kolem hodnoty 2,9 %. Obsah intramuskulárního tuku u čerstvého masa býků byl o 0,81 % nižší, než uvádí ENDRE (1997). U masa volů, krav a jalovic se obsah intramuskulárního tuku pohyboval v rozmezí, které uvádí tento autor. V porovnání se ŠUBRTEM (2002) jsme zjistili vyšší hodnotu u masa volů, krav a jalovic, naopak u masa býků byla hodnota tuku nižší než 2,5 %. STEINHAUSER (1995) tvrdí, že v čisté libové svalovině činí obsah bílkovin 18 – 22 %. VOŘÍŠKOVÁ (2000) uvádí u souboru býků českého strakatého skotu
obsah
bílkovin na úrovni 21,20 %, ŠUBRT (1994) pak 21,75 % a u kříženců 21,39 %. Obsah bílkovin pro všechna sledovaná zvířata byl vypočítán a byla stanovena průměrná
65
hodnota 21,47 %. U čerstvého masa býků byl stanoven obsah bílkovin na úrovni 21,52 % a u odleželého masa na úrovni 21,58 %. Čerstvé maso jalovic obsahovalo nejvíce bílkovin 21,53 % a maso zralé mělo 21,63 % bílkovin. U čerstvého masa krav byl zjištěn obsah bílkovin na úrovni 21,40 % a u odleželého masa tento parametr činil 21,37 %. Obsah bílkovin čerstvého masa volů byl stanoven na úrovni 21,36 % a u masa odleželého byla tato hodnota 21,45 %. Z výše uvedených výsledků vyplývá, že jsme naměřili hodnoty obsahu bílkovin v mase v rozmezí, které uvádí STEINHAUSER (1995). Pokud srovnáme průměrnou hodnotu bílkovin pro všechna jatečná zvířata 21,47 % s hodnotou, kterou uvádí VOŘÍŠKOVÁ (2000) 21,20 %, zjistíme, že jsme určili vyšší obsah bílkovin o 0,27 %. U jalovic jsme zjistili obsah bílkovin o 0,33 % vyšší. Dále můžeme říci, že průměrný obsah bílkovin je o 0,28 % nižší, než uvádí ŠUBRT (1994). STEINHAUSER (1995) uvádí, že minerální látky tvoří 1 % hmotnosti masa. Jsou to látky, které zůstávají v popelu po zpopelnění masa. Průměrný obsah popelovin pro sledovaná jatečná zvířata byl stanoven na hodnotu 1,08 %. U čerstvého a odleželého masa býků byl obsah popelovin stejný 1,09 %. Také maso volů mělo stejný obsah u čerstvého a odleželého masa 1,06 %. Čerstvé maso jalovic obsahovalo 1,08 % popelovin a odleželé maso mělo 1,07 %. Maso krav mělo hodnotu popela u čerstvého masa 1,09 % a u odleželého 1,07 %. Obsah popelovin byl vu¨yšší o 0,09 % u masa býků, u masa volů o 0,06 %, u masa jalovic o 0,08 % a u masa krav o 0,09 % ve srovnání s hodnotou, kterou uvádí autor. Mezi technologické parametry byli zařazeni tito ukazatelé: vaznost vody, svalové pigmenty, pH, remise, kolagen, energetická hodnota, plocha MLT a diametr svalového vlákna. Jako první technologický parametr byla sledována vaznost vody. JEDLIČKA (1988) uvádí, že schopnost masa vázat vodu závisí na četných faktorech pH, koncentraci solí (iontové síle), obsahu některých iontů, intravitálních vlivech, průběhu posmrtných změn atd. Schopnost masa vázat vodu v hovězím mase může výrazně ovlivnit výrazně pohlaví. Maso býků je považováno za maso s lepšími pojivovými vlastnostmi než maso krav. Podle PIPKA (1997) má nejvyšší vaznost maso krav, následuje maso jalovic, býků a nejnižší vaznost má maso volů. U čerstvého masa býků byla vaznost vody 77,88 %, u masa jalovic 77,50 %, u masa krav 77,47 % a u masa volů 77,26 %. Zjistili jsme, že nejlepší vaznost vody mělo maso býků, pak následovaly jalovice, krávy a nejnižší vaznost byla u masa volů. Podle toho co uvádí PIPEK (1997), jsme došli k jiným 66
výsledkům. Shoda byla pouze u nejnižší schopnosti vázat vodu a ta se potvrdila u volů. Vaznost vody u zralého masa býků byla 78,58 %, u jalovic 80,63 %, u krav 78,79 % a u volů to bylo 79,57 %. Z výsledků můžeme konstatovat, že vlivem doby zrání se schopnost masa vázat vodu u všech sledovaných jatečných zvířat zvýšila. Můžeme souhlasit s JEDLIČKOU (1988), že vaznost vody může ovlivnit pohlaví. ŠIMEK a STEINHAUSER (2001) píší, že hovězí maso obsahuje 1,7 – 7,5 mg/g hemových barviv. Obsah svalových pigmentů u čerstvého a zralého masa býků byl následující 4,19 mg/g a 4,22 mg/g, u masa jalovic 3,74 mg/g a 3,44 mg/g, u krav 4,61 mg/g a 4,50 mg/g a u masa volů jsou tyto hodnoty takové 4,25 mg/g a 4,28 mg/g. Hodnoty, které jsme naměřily jsou někde v polovině rozmezí, které uvádějí ŠIMEK A STEINHAUSER (2001). TESLÍK et al. (1995) zjišťovali pH masa u synů býků Hereford, Limousine a České strakaté plemeno v extenzivním výkrmu. Maso bylo velmi dobré kvality – pH48 5,7 – 5,78. JEDLIČKA (1988) píše, že hodnota pH u výsekového masa za 24 – 48 h post mortem by se měla pohybovat u hovězího masa v rozsahu 5,5 – 5,9. Koncentrace mléčné kyseliny ve svalech se zvyšuje a současně se v závislosti na neutralizační schopnosti svalu snižuje pH. Protože obsah glykogenu činí asi 10 mg v 1 g svalu, tvoří se přibližně 11mg/g mléčné kyseliny a pH se snižuje ze 7,0 (ve svalu živého zvířete) až na 5,6 (ŠUBRT, 2002). My jsme u čerstvého masa býků a jalovic naměřili pH 5,48, u krav bylo pH 5,47, u volů 5,45. U odleželého masa byly stanoveny následující hodnoty pH: býci 5,54, jalovice 5,50, krávy 5,49, voli také 5,49. Pokud zaokrouhlíme námi získané hodnoty (na pH48 5,5), můžeme souhlasit s JEDLIČKOU (1988), který uvádí rozmezí pH48 5,5 – 5,9. Při srovnání s TESLÍKEM et al. (1995) jsme naměřili hodnoty nižší o 0,2. Hodnota pH (živého zvířete) klesla ze 7 na 5,5. To je o 0,1 méně než uvádí ŠUBRT (2002). INGR et al. (1996) zjistili, že obsah myoglobinu se pohybuje v rozmezí 2,5 – 3,4 mg/g a hodnoty remise při 525 nm od 5,4 – 9,4 %. Pro hovězího je typická třešňově červená barva s hodnotami L (jas) mezi 35 – 40, resp. 8 – 12 % (ŠUBRT et al., 2005). U čerstvého masa býků jsme naměřili při 522 nm remisi 5,25 %, u masa jalovic 5,95 %, u masa krav 5,04 % a u masa volů tato hodnota činila 5,17 %. U odleželého masa pozorovaných jatečných zvířat byly naměřeny následující hodnoty remise: u býků 5,43 %, u jalovic 5,89 %, u krav 5,71 %, u volů 4,61 %. Naměřené hodnoty remise jsou v porovnání s ŠUBRTEM et al. (2005) nižší.
67
ŠUBRT (2005) píše, že výraznější podíl určitých vazivových složek ve svalu je faktorem, který zvyšuje po tepelné úpravě šťavnatost masa (tzn. přední maso, kližky obsahující 4 - 10 % kolagenu). Vazivové bílkoviny vyjádřené obsahem kolagenu mají vztah k jemnosti a křehkosti masa. Mc KEITH (1985) sledoval obsah celkového kolagenu ve 13 svalech hovězího dobytka a zjistil hodnoty 3,23 – 17,81 mg/g v syrovém mase. Obsah kolagenu u masa býků byl 1,97 mg/100g. U čerstvého masa krav byl obsah kolagenu 1,89 mg/100g a odleželé maso obsahovalo 2,17 mg/100g kolagenu. U jalovic byl obsah kolagenu v čerstvém mase 1,46 mg/100g a v odleželém 1,78 mg/100g. U volů mělo čerstvé maso 1,85 mg/100g kolagenu a odleželé 1,94 mg/100g. Získané hodnoty obsahu kolagenu jsou velmi nízké a nespadají do uvedeného rozmezí, které zjistil autor. Obsah metabolizované energie se pohybuje u hovězího masa mezi 4,7 až 7,4 MJ/kg, přičemž libové hovězí maso by mělo obsahovat méně než 5 MJ/kg (ŠUBRT, 2002). BUDING a KLÍMA (1993) uvádějí energetický obsah ve 100 g libové telecí svaloviny 459 kJ, u protučnělé telecí tkáně 1059 kJ, u libové hovězí svaloviny 517 kJ a u hovězího protučnělého masa 1126 kJ. Nejvyšší energetická hodnota byla u čerstvého masa volů, kde činila 639,3 kJ/100g. Nejnižší energetická hodnota byla stanovena u odleželého masa býků 551,8 kJ/100g. Energetická hodnota masa u krav byla 601,9 kJ/100g, u jalovic 616,4 kJ/100g, u volů 639,3 kJ/100g a nejnižší hodnoty byla stanovena u masa býků 570,6 kJ/100g. V porovnání hodnot, které uvádějí BUDING a KLÍMA (1993) jsou naše hodnoty vyšší a nejvíce se přibližují energetické hodnotě libové hovězí svaloviny. Hodnoty, které jsou uvedené v tabulkách se pohybují v rozmezí, které uvádí ŠUBRT (2002). Pokud srovnáme hodnotu libové svaloviny, kterou uvádí ŠUBRT (2002) s naměřenými hodnotami zjistíme, že jsme zjistili vyšší hodnoty, které neodpovídají libové svalovině. Při hodnocení masné užitkovosti extensivně vykrmených býků různých genotypů zjistili TESLÍK et al. (1995; cit. ŠUBRT, 2002), že plochy m.l.th. dosáhli synové po otcích českého strakatého skotu (C 79,11 – Li 75,51 – He 69,73 cm2). Z našich výsledků měli býci také největší plochu m.l.th. a to 105,62 cm2. Plocha m.l.th. u volů byla 94,04 cm2, u krav 90,33 cm2 a u jalovic byla nejmenší 71,57cm2. Celkově jsme naměřili vyšší hodnoty m.l.th.. Posledním hodnoceným ukazatelem byl diametr svalového vlákna. JEDLIČKA (1988) píše, že délka svalového vlákna je variabilní podle druhu svalu, může dosahovat až 30 cm, zatímco průměr svalového vlákna se pohybuje od 10 do 100 µm. My jsme 68
zjistili, že svalové vlákno u býků mělo průměr 41,88 µm, u jalovic 35,06 µm, u krav 40,75 µm a u volů 36,97 µm. Můžeme konstatovat, že průměr svalového vlákna je v rozmezí, které uvádí autor.
69
7. ZÁVĚR V diplomové práci byl sledován vliv doby zrání hovězího masa na jeho jakostní znaky. Hovězí maso zrálo po dobu 10 dní. Cílem bylo provést analýzy nutriční a technologické jakosti čerstvého a odleželého masa u souboru jatečných zvířat, která byla rozdělena podle pohlavní příslušnosti a porovnat jednotlivé hodnoty. Chemický rozbor masa byl proveden ze vzorků svaloviny vysokého roštěnce (musculus longissimus et thoracis) odebraného na úrovni 9. – 10. hrudního obratle. V diplomové práci bylo jištěno, že během doby zrání hovězího masa jatečných zvířat, rozdělených podle jejich pohlavní příslušnosti, se změnily některé z ukazatelů nutriční a technologické hodnoty, u některých byl statisticky stanoven vysoce průkazný rozdíl. Z chemicko fyzikálních analýz čerstvého hovězího masa (za 48 hodin po porážce) vyplývá, že vlivem zrání se u býků, jalovic a volů zvyšuje obsah celkového proteinu v mase. Pouze u krav byl zaznamenán mírný pokles hodnot obsahu proteinu. Tuk se během zrání u všech pozorovaných zvířat snížil. Obsah sušiny se snížil u býků, volů a krav, ale u jalovic byl zaznamenán mírný vzrůst. Obsah popelovin byl u masa čerstvého i odleželého stejný u masa býků a volů. U masa krav a jalovic se popeloviny vlivem zrání nepatrně snížily. Vaznost vody se v průběhu zrání zvýšila. U jalovic byl stanoven vysoce průkazný rozdíl vaznosti vody u masa čerstvého a po 10 dnech jeho zrání. U masa volů byl stanoven průkazný rozdíl vaznosti vody. Svalové pigmenty se během zrání zvýšily u masa býků a volů, u krav a jalovic se snížily. U jalovic byl zaznamenám průkazný rozdíl. U všech mas došlo ke zvýšení pH během zrání. Vysoce průkazný rozdíl byl stanoven u masa býků. Průkazné rozdíly byly u býků a volů. Obsah kolagenu se také zvýšil. U masa jalovic byl stanoven vysoce průkazný. U masa krav jen průkazný rozdíl. Energetická hodnota se během zrání masa snížila. Vysoce průkazný rozdíl byl zaznamenán u masa býků. Z celkových výsledků analýz vyplývá vliv zrání masa a pohlavní příslušnosti jatečného skotu na jakostní parametry hovězího masa. Uvedené faktory by měli sehrát určitou pozitivní roli při výběru hovězího masa konzumentem v tržní síti.
70
8. SEZNAM LITERATURY 1. ABRAHÁMOVÁ, M.: Současný vývoj a výhled produkce, spotřeby hovězího a vepřového masa a cen jatečných zvířat v ČR a EU. In: Aktuální otázky produkce jatečných zvířat (II. mezinárodní konference), MZLU Brno, 2006,188 s., IBSN 80-
7157-976-9. 2. ANONYM: Stavy skotu v ČR jsou nyní nejnižší od roku 1836. In: Potravinářský zpravodaj,. 2005, č. 6, s. 20. Evidenční číslo MK ČR E 104484.
3. AUGUSTINY, CH., FISCHER, K.: Fleischreifung und sensorische Qualität. In: Fleischwirtschaft, 1999, č.12, s. 96-98.
4. BLAŽEJ, A., et al.: Struktura a vlastnosti vláknitých bielkovin, 1. vyd., VEDA Bratislava, 1978, 454 s. 5. BRUCE, H., L., SCOTT, J., R., THOMPSON, J., M.: Aplication of an exponencial model to early post mortem bovine muscle pH decline. Meat Science, 2001, č. 1, s. 39 – 44, ISSN 0309-1740. 6. BUDING, J., KLÍMA, D.: Technologie zpracování masa I. In: Maso, 1993, č. 2, s. 29 – 36. 7. CHLÁDEK, G.: Masná užitkovost a jakost masa holštýnských volků vykrmovaných do věku 10 – 12 měsíců. Czech Journal Animal Science, 2003, 48, 11, s. 475 – 480. 8. CHLÁDEK, G., INGR, I.: Meat production and quality of Holstein bulls fattened to 405 – 480 kg of live weight. Czech Journal Animal Science, 46, 8, 2001, s. 370 – 374. 9. DVOŘÁK, Z.: Nutriční hodnota masa, SNL Praha, 1987, 272 s. 10. ENDRE, K..: Künftige qualitätsanforderungen an Rindfleisch. In: Zborník referátov II. část, 1997, Nitra, s. 27 – 30.
11. FALTA, D., SALÁKOVÁ, A., CHLÁDEK,G.: Vliv vybraných faktorů na texturní parametry telecího masa. In: Aktuální otázky produkce jatečných zvířat (II. mezinárodní konference), MZLU Brno, 2006, 188 s., IBSN 80-7157-976-9.
12. GOLDA, J., VRCHLABSKÝ, J., PONÍŽIL, A.: Jatečná hodnota býků po otcích plemene německé strakaté a monbeliárde. In: Živočišná výroba, 34, 7, 1989, s. 557 – 586. 13. INGR, I.: České masné výrobky – sortiment, kvalita, zdravotní bezpečnost. In: Potravinářská revue, 2005, č. 4, s. 17. Evidenční číslo MK ČR E 15151.
71
14. INGR, I.: Produkce a zpracování masa. MZLU v Brně, 2003, 202 s. ISBN 80-7157719-7. 15. INGR, I.: Sortiment a kvalita masných výrobků v České republice. In: Výživa a potraviny, 2006, č.1, s. 21-23. ISSN 1211-846X.
16. INGR, I.: Technologie masa. MZLU v Brně, 1996, 290 s., ISBN 80-7157-193-8. 17. INGR, I.: Trvanlivé masné výrobky. In: Výživa a potraviny, 2006, č. 2, s. 30-31, ISSN 1211-846X. 18. INGR, I., SOUTOR, J., CHLÁDEK, G., REGASSA, S., CHODIL, Š.: Baby – beef color. In: Živočišná výroba, 1996, 41,7, s. 321 – 325. 19. JAKUBEC, J.: Populačně genetické aspekty šlechtění na jatečnou hodnotu a kvalitu masa. In: Genetické základy šlechtění na kvalitu jatečných těl a hovězího masa s možností využití výkrmu volků (Sborník příspěvků k semináři), Asociace chovatelů
masných plemen Rapotín, 2004, 121 s., ISBN 80-903143-6-8. 20. JEDLIČKA, J.: Kvalita mäsa. Príroda, 1988, 292 s., 064-042-88 KMZ. 21. JELÍNEK, K.: Morfologie jatečných zvířat, MZLU v Brně, 2001, 280 s., ISBN 807157-504-6. 22. JONES, S., D., M., SCHAEFFER, A., L., TONG, A., K., W., VINCENT,B., C.: The effects of fasting and transportation of beef cattle. Liverstock Prod. Sci., 1988, č. 20, s. 25 – 35. 23. KATINA, J.: Aktuální otázky produkce jatečného skotu a prasat. In: Aktuální otázky produkce jatečných zvířat, MZLU v Brně, 2006, 188 s., ISBN 80-7157-976-9.
24. LALUČKÝ, R.: Svalový glykogen a technologická kvalita masa. In: Maso, 1998, č. 4, s. 44 – 46. ISSN 1210-4086. 25. MARSH,B., B., LEET,N., G.: Studiesin meat tendersness 3. The effect of cold shortening on tenderness. Journal Food Science, 1966, č. 31. s. 450 – 459. 26. McKEITH, F., K., DeVOL, D.,L., MILES, R.,S., BECHTEL, P., J., CARR, T., R.: Chemical and sensory properties of thirteen major beef muscles. Journal food Science, 50, 4, 1985, s. 869 – 872.
27. MIKŠÍK, J., ŽIŽLAVSKÝ, J.: Chov skotu (přednášky). 1.vydání 1997, dotisk II. nez.vydání 2006, MZLU Brno, 162 s., IBSN 80-7157-883-5. 28. MOJTO, J., CHRENEK, J., PALANSKÁ, O., KMEŤ, J., ZAUJEC K., PAVLIČ, M.: Nutričná a fyzikálno-technologická kvalita mäsa a tuku jatočných býkov holsteinského plemena a krížencov s belgickým bielomodrým plemenom. Czech J. Anim. Sci., 1998, č. 43, s. 483 – 487.
72
29. PIPEK, P.: Technologie masa I. Karmelitánské nakladatelství v Kostelním Vydří, 1995, 334 s., ISBN 80-7080. 30. RENERRE, M., VALIN, C.: Influence de l´ age sur les caractéristiques de la couleur des viandes bovines de la race Limousine, Technol. Agric, 1979, č. 28, s. 319 – 332. 31. RILEY, D., G. Et al.: Factors influencing tenderness in steak from Brahman cattle. Meat Science, 70, 2005, s.347 – 356.
32. SANUDO, C. et al.: The efects of slaughter weight, brece type and egeing time on beef meat quality using two different texture devices. Meat Science, 66, 2004, s. 925 – 932. 33. STEINHAUSER, L. a kol.: Hygiena a technologie masa, Vydavatelství Last, 1995, 664 s., ISBN 80-900260-4-4. 34. STEINHAUSER, L. a kol.: Produkce masa. Vydavatelství Last, 2000, 464 s., IBSN 80-900260-7-9 35. ŠIMEK, J., STEINHAUSER, L.: Barva masa. In: Maso, 2001, č. 4, s. 35 – 38, ISNN 1210-4086. 36. ŠIMEK, J., VORLOVÁ, L., STEINHAUSER, L.: Jakostní odchylky masa a jejich identifikace. In: Maso, 2002, č. 4, s. 24 – 27, ISSN 1210-4086. 37. ŠUBRT, J.: Kvalita masa býků českého strakatého skotu a jeho kříženců se specializovanými masnými plemeny. In: Využití diferencí mezi masnými plemeny k efektivní produkci, Asociace chovatelů masných plemen Rapotín, listopad 2002,
144 s., IBSN 80-903143-0-9. 38. ŠUBRT, J.: Kvalita hovězího masa. In: Genetické základy šlechtění na kvalitu jatečných těl a hovězího masa s možností využití výkrmu volků, Asociace chovatelů
masných plemen Rapotín, 2004, 121 s., ISBN 80-903143-6-8. 39. ŠUBRT, J.: Vliv užitkového křížení s masnými plemeny na skladbu jatečného těla býků a jalovic. In: Živočišná výroba, 1994, 39, 4, s. 321 – 330. 40. ŠUBRT, J., FILIPČÍK, R., SIMEONOVOVÁ, J., BJELKA, M.: Faktory ovlivňující masnou užitkovost kříženců se specializovanými výkrmovými plemeny skotu. In: Využití genetických metod ve šlechtění skotu na masnou užitkovost a její ovlivnění faktory prostředí (Sborník příspěvků k semináři), Asociace chovatelů masných
plemen Rapotín, 2005, 91 s., IBSN 80-903143-7-6. 41. TESLÍK, V.: Chov masných plemen skotu. APROS Praha, 1995, s. 237.
73
42. VELÍŠEK, J.: Chemie potravin I. Nakladatelství OSSIS, 2002, 344 s., ISBN 8086659-00-3. 43. VOŘÍŠKOVÁ, J., FRELICH, J., MARŠÁLEK, M., ZEDNÍKOVÁ, J.: Carcass value of bulls – crosses of czech pied cattle with beef bovine breeds. In: Zeszyty Naukowe, Chóv i hodowla bydla, Akademia Rolnicza, Warszawa, 51, 2000, s. 311 –
320. 44. ŽIŽLAVSKÝ, J.: Chov hospodářských zvířat. 1. vyd. 2002, dotisk 2005, MZLU Brno, 208 s., IBSN 80-7175-615-8. 45. ŽUPKA, Z., ŠUBRT, J.: Masná užitkovost skotu různých hmotnostních kategorií. In: Zvyšování masné užitkovosti a jatečné hodnoty skotu, 1988, Dlouhá Ves, s. 84 – 89. 46. KATINA, J: 2006 http://www.cszm.cz/download/Hovezi_maso-TK-19.7.2006.doc 47. INGR, I.: 2007 http://www.cszm.cz/download/Atypicke_zrani_a_kazeni_masa.doc
74