Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
OMRAČOVÁNÍ DRŮBEŽE Diplomová práce
Brno 2006 Vedoucí diplomové práce: Dr. Ing. Zdeněk Havlíček
Vypracovala: Monika Brázdová
Prohlášení:
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Omračování drůbeže vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně, dne………………………………………. Podpis diplomanta………………………………..
Děkuji vedoucímu diplomové práce Dr.Zdeňku Havlíčkovi za cenné rady, připomínky a komentáře a za poskytnutou literaturu.
Annotation Theme: Poultry paralysing
This diploma thesis covers with new method of regulated gas atmosphere during the process when poultry is paralysed (slaughterhouse). At present period the poultry is paralysed by electricity. This kind of paralysing is not optimal from welfare and meat quality point of view. The method described in the thesis is advantageous due to: 1. minimal manipulation 2. welfare and environmental friendly 3. meat quality advantages (blood haemorrhage and bone fracture lower occurrence, delicate breast muscles) The fattened chickens COOB 500 aged 39 days were used. There were 11 chickens paralysed in the atmosphere containing 70% nitrogen. There were 29 chickens paralysed in the atmosphere containing various percentage of karbon dioxide. During using nitrogen for paralysing the poultry suffered by flapping the wings, having cramp, flapping the head and acoustic displays. The best results on carbon dioxide paralysing were determined by 20% of gas on the very beginning and 70% of gas in the end. Dependency measurement between blood-out time and blood-out percentage ratio showed low correlation. Finally I would like to propose to replace present-day method by gas paralysing method as soon as possible.
Obsah 1. Úvod……………………………………………………………………………………...8 2. Literární přehled………………………………………………………………………..9 2.1. Legislativa……………………………………………………………….…………..9 2.2. Metody omračování dle legislativy…………………………………….……………9 2.3. Metody omračování…………………………………………………….………….10 2.3.1. Mechanické omračování……………………………………………………..10 2.3.2. Elektrické omračování……………………………………………...………..10 2.3.3. Omráčení ve vodní lázni……………………………………………………..11 2.3.4. Omráčení hlavy (elektronarkóza)…………………………………………....13 2.3.5. Omráčení plynem………………………………………………………...….15 2.3.5.1. Argon, dusík a další inertní plyny…………………………………..16 2.3.5.2. Oxid uhličitý a argon………………………………………………..17 2.3.5.3. Oxid uhličitý ve vzduchu…………………………………………...18 2.3.5.4. Oxid uhličitý a kyslík……………………………………………….18 2.3.5.5. Náhrada argonu dusíkem……………………………………………19 2.4. Vyjádření Vědeckého veterinárního výboru pro zdraví a blaho zvířat…………..19 2.4.1. Metoda č. 1…………………………………………………………………..19 2.4.2. Metoda č. 2…………………………………………………………………..20 2.4.3. Metoda č. 3…………………………………………………………………..20 2.4.4. Metoda č. 4…………………………………………………………………..21 2.4.5. Metoda č. 5…………………………………………………………………..22 2.5. Celkové zhodnocení metod………………………………………………………..22 2.5.1. Vliv omračování pomocí plynů na kvalitu masa dle legislativy Velké Británie……………………………………………………………….23 2.5.2. Vliv plynů na chování ptáků………………………………………………...23 2.5.3. Vliv omráčení a usmrcení na kvalitu masa…………………………………24 2.6. Jednotlivé druhy drůbeže……………………………….…………………………25 2.6.1. Krůty…………………………………………………………………………25 2.6.2. Křepelky……………………………………………………………………..25 2.6.3. Kachny……………………………………………………………………….25 2.6.4. Husy………………………………………………………………………….26
3. Cíl práce…………………………………………………………………………….….27 4. Materiál a metody………………………………...…………………………………...28 4.1. Omračovací box……………………………………….…………………………...28 4.2. Popis omračovacího boxu…………………………………………………………28 4.3. Postup při omračování oxidem uhličitým………………………………………....28 4.4. Postup při omračování vytěsněním kyslíku dusíkem………………………….….29 4.5. Vlastní omračování………………………………………………………………..29 5. Výsledky práce a diskuse……………………………………………………………...30 5.1. Příprava boxů……………………………………………………………………...30 5.1.1. Omračovací plyn - oxid uhličitý……………………………………………..30 5.1.1.1. Nízký box…………………………………………...............……...30 5.1.1.2. Vysoký box…………………………………………………………31 5.1.2. Omračovací plyn – dusík…………………………………………………….33 5.2. Vlastní omračování……………………………………….………………………..33 5.2.1. Chování drůbeže v jednotlivých plynech………………………………...….34 5.2.2. Závislost mezi dobou do vykrvení a % vykrvení……………………………35 6. Závěr……………………………………………………………………………………38 7. Soupis literatury……………………...………………………………………………..39
Seznam tabulek a grafů Tabulka 1: Pokus č.1 – koncentrace CO2 (měření v nízkém boxu)……………...………30 Tabulka 2: Pokus č.2 – koncentrace CO2 a O2 (měření ve vysokém boxu)………...……31 Tabulka 3: Koncentrace N2 při napuštění O2 na 5,5 %......................................................33 Tabulka 4: Chování drůbeže v závislosti na koncentraci plynů………………………….35 Tabulka 5: Závislost mezi dobou do vykrvení a % vykrvení (N2)……………………….36 Tabulka 6: Závislost mezi dobou do vykrvení a % vykrvení (CO2)……………………..37 Graf 1: Plnění vysokého boxu na 70 obj.% CO2 …………………………………………32 Graf 2: Plnění vysokého boxu na 30 obj.% CO2 ………………………………………....32
-8-
1. Úvod Omračování elektrickým proudem je v dnešní době standardní způsob při zpracování jatečné drůbeže. Ovšem již počátkem 80.let se začaly s tímto typem omračování vyskytovat problémy. S ohledem na welfare by omráčení mělo zajistit ztrátu vědomí a necitlivost po dobu delší než je doba potřebná k podřezání krku a k vykrvení, tak aby došlo k usmrcení vykrvácením.
V posledních letech je snaha najít šetrnější způsob omračování, který by snížil stresovou zátěž porážených zvířat. Jedním z těchto způsobů je omračování v kontrolované atmosféře, ke kterému se používá směs inertních plynů, jako je argon, oxid uhličitý a dusík. Drůbež je při užití metody plynového omračování ušetřena stresu při navěšování a poutání, protože je na jatka transportována v klecích, které mohou být přímo umístěné do plynné směsi. Další výhodou je minimální manipulace s ptáky.
Mezi nejčastěji využívané plyny do omračovacích komor patří již zmíněný oxid uhličitý a argon. Plyny se používají lépe ve směsi, než každý jednotlivě, a to v poměru, kdy zhruba 30 % tvoří oxid uhličitý a 60 % argon. Tato směs byla schválena k používání ve Velké Británii. Co se týče užití samotného oxidu uhličitého v ČR je možno ho použít dle vyhlášky 245/1996 Sb. při minimální koncentraci 70 objemových procent do doby ztráty vědomí. Tento plyn je v ČR úspěšně používán u prasat a od 50.let se zkoumá jeho použití u drůbeže.
Inertní dusík se může používat při omračování ve Velké Británii, ale jeho použití není příliš rozšířené, protože je lehčí než vzduch a je tak považován za nepraktický. Potenciálním problémem u plynového omračování je to, že ptáci mají tendenci rychle nabývat vědomí při výstupu z omračovacího zařízení.
-9-
2. Současný stav řešené problematiky (literární přehled)
2.1. Legislativa Odborný veterinární dozor nad ochranou zvířat je formulován zejména v zákoně č. 246/1992 Sb., na ochranu zvířat proti týrání. Tento zákon vymezil legislativně pravidla chování člověka ke zvířeti, formuloval pojmy, vyjádřil principy, uložil povinnosti, určil správní orgány a formuloval postihy za týrání zvířat. V roce 1993 byl zákon na ochranu zvířat proti týrání novelizován zákonem č. 162/1993 Sb. V roce 1994 zákonem č. 193/1994 Sb. K zákonu na ochranu zvířat proti týrání byla vydána vyhláška č. 245/1996 Sb., k provedení zákona ČNR č. 246/1992 Sb., na ochranu zvířat proti týrání, ve znění zákona č. 162/1993 Sb. Právním předpisem, který významně ovlivňuje ochranu zvířat je také zákon č. 166/1999 Sb., veterinární zákon. Odborný veterinární dozor nad ochranou zvířat proti týrání vychází také z poznatků obsažených v dohodách a doporučeních vydaných Radou Evropy k ochraně zvířat a také se opírá o odborné poznatky obsažené v nařízeních , směrnicích a rozhodnutích vydaných orgány Evropské unie. V EU platí nařízení 93/119/EEC (1993) o ochraně zvířat během porážky a usmrcení.
2.2. Metody omračování dle legislativy Nařízení 93/119/EEC, které platí v EU, o ochraně zvířat během porážky a usmrcení pro omráčení povoluje pouze metody, které způsobí okamžitou ztrátu vědomí po aplikaci a to do doby zabití. Při elektrickém omračování se používá různé napětí v souladu s typem technologie a v závislosti na druhu, velikosti a hmotnosti drůbeže a na rychlosti chodu linky. V rámci evropských států se doporučuje napětí 50 - 150 V, používá se střídavý proud o frekvenci 50 Hz s dobou působení 4 sekundy na kus a intenzitě proudu dle druhu drůbeže (Steinhauser, 2000).
Při omračování pouze hlavy jsou doporučení u kuřat 240 mA a u krůt 400 mA po dobu minimálně 3 s. V USA není legislativně stanoven požadavek na minimální proud, ale většina podniků používá délku omráčení minimálně 10 s při proudu 5 – 6 mA. Při použití
- 10 -
frekvence 50 Hz dochází u 90 % kuřat k zástavě srdce a až k druhotné ztrátě vědomí způsobené nedostatečným zásobováním mozku kyslíkem.
Co se týká použití plynu při omračování drůbeže, není tato metoda prozatím v EU povolena, ovšem může být povolena výjimka pro použití plynu za stejných podmínek jako u prasat, což je omráčení pomocí oxidu uhličitého (CO2) při koncentraci 70 %. V ČR stanoví vyhláška 245/1996 Sb. možnost použití CO2 při minimální koncentraci 70 objemových % až do doby ztráty vědomí. Ve Velké Británii je při omračování pomocí plynů možnost použít buď argon v koncentraci 90 % nebo směs CO2 s argonem v poměru 30 % : 60 %, a zbývajících 10 % je v obou případech tvořeno 2 % kyslíku a 8 % dusíku. Použití CO2 při koncentraci 70 % není ve Velké Británii povoleno.
2.3. Metody omračování 1. Mechanické 2. Elektrické 3. Chemické- pomocí plynů
2.3.1. Mechanické omračování
Omračování drůbeže mechanickým úderem do krajiny hlavy na současných porážkách nepřichází v úvahu.
2.3.2. Elektrické omračování Již počátkem 80.let se začaly vyskytovat problémy s elektrickým omračováním drůbeže. Tento druh omračování je nespolehlivý. Po výzkumech, které byly provedeny ve Velké Británii a Německu, bylo doporučeno omračování při minimálním proudu 120 mA, čímž dojde k ireverzibilnímu omráčení. Ale díky tomuto vysokému proudu dochází k výskytu kvalitativních defektů u jatečně upravených těl. V USA není omračování drůbeže obsaženo v legislativě a podmínky pro omračování nejsou nařízeny. Ze studie
- 11 -
z roku 1991 vyplývá, že proud používaný při omračování se pohybuje od 0,3 do 10 mA, při různém napětí (10 – 25 V, 500 Hz jiné podniky od 7,5 – 600 V).
Omračování elektrickým proudem se v praxi provádí třemi způsoby: -
omračování kleštěmi, používanými na nízkokapacitních porážkách nebo při zpracování méně běžných druhů drůbeže – např. pštrosů, kteří se však zpracovávají odlišným způsobem
-
kontaktem hlavy zavěšených kusů se souběžným vodičem
-
ponořením hlavy drůbeže do vodní lázně, do které je přiváděn elektrický proud (Steinhauser, 2000).
2.3.3. Omráčení ve vodní lázni
Dle vyhlášky 382/2004 Sb. o ochraně hospodářských zvířat při porážení, utrácení nebo jiném usmrcování platí: -
pokud je drůbež omračována ve vodní lázni po skupinách, udržuje se napětí přístroje, které postačuje k produkci proudu, který má účinnou intenzitu k tomu, aby se zajistilo omráčení každého kusu, je třeba použít střídavý proud o kmitočtu 50 Hz, působící 4 sekundy v hodnotě 120 mA/ kus pro brojlery, 120 mA/kus pro slepice, 150 mA/kus pro krůty a 130 mA/kus pro kachny nebo husy, nebo zvolit hodnoty napětí, při nichž je při změně elektrického odporu a proudu dosaženo stejného omračovacího účinku.
-
pokud se pro omračování používá vodní lázeň, hladina vody musí být regulována tak, aby byl umožněn dobrý kontakt s hlavou ptáka, hodnoty proudu a doba jeho použití musí zaručit, že zvíře ihned upadne do bezvědomí, ve kterém zůstane až do smrti.
-
musí být učiněna vhodná opatření k zajištění dobrého průchodu proudu, zejména musí být postaráno o dobrý elektrický kontakt a o zvlhčení styčných míst mezi končetinami a zavěšovacími háčky
-
nádrž s vodní lázní musí mít velikost a hloubku odpovídající typu porážené drůbeže a voda nesmí při vstupu přetékat, ponořená elektroda musí svou délkou odpovídat délce vodní lázně
-
v případě potřeby musí být možné provést ruční zásah
- 12 -
Drůbež je zavěšena na háky, přivedena do vodní lázně a omráčena působením elektrického proudu. Tato operace obsahuje tři aspekty, které nejsou přijatelné z hlediska ochrany zvířat: -
je-li živá drůbež zavěšena, následuje prudká obranná reakce spočívající v mávání křídly a ve zvukových projevech, neboť ptáci se pokoušejí napřímit. Jde o extrémně stresující záležitost a jak ukázaly výsledky výzkumu, pro drůbež pravděpodobně velmi bolestivou.
-
je-li do vodní lázně ponořeno současně několik ptáků, závisí potom množství elektrického proudu, kterému jsou jednotlivci vystaveni, na jejich odporu. Elektrický odpor jednotlivých těl v rámci partie značně kolísá. Někteří ptáci jsou vystaveni příliš nízké intenzitě proudu, zatímco u jiných může dojít účinkem proudu k jejich usmrcení. V praxi nenalezl uplatnění postup, při kterém by ptáci byly vystaveni konstantnímu proudu namísto konstantního napětí
-
u jatečných krůt existuje problém, kdy jejich křídla po zavěšení jsou níže než hlava, takže ptáci dostávají předčasné rány elektrickým proudem ještě před ztrátou vědomí
Co se týče elektrického odporu, není možné zajistit požadovaný proud pro dosažení dostatečného omráčení pro každého ptáka ve vodní lázni, pokud se používá omračování s konstantním napětím. Proud vyšší než 120 mA zajistí trvalou ztrátu SEPs (somatosensory evoked potentials), což je trvalá ztráta vnímavosti mozku. Tento minimální proud je doporučován při použití střídavého proudu při frekvenci 50 Hz. U krůt je potřeba 150 mA na jedince (Steinhauser, 2000).
Doporučené hodnoty jsou založeny na indukci zástavy srdce při omráčení. Zástava srdce má výhody, ale není předpokladem, s ohledem na welfare, protože jakékoliv prodloužení doby od omráčení do podřezání krku je tak méně důležité. Zástava srdce způsobí nedostatečné zásobování kyslíkem a tím dojde ke snížení možnosti znovunabytí vědomí. Bylo zjištěno, že sinusová vlna do 125 Hz je efektivnější při navozování zástavy srdce než jiné frekvence. Při použití frekvence 50 Hz je potřebný proud 148 mA/kus, aby došlo k zástavě srdce u 99 % ptáků. Omračování kuřat proudem120 mA způsobí zástavu srdce u 90 % brojlerů (při frekvenci 50 Hz). U krůt je to proud 150 mA/kus, aby došlo k zástavě srdce u 90 % jedinců. Ale protože proud potřebný k zástavě srdce je nižší než
- 13 -
proud který zruší vnímavost mozku, tak to může být pro ptáky bolestivé. Faktem je, že při použití systému vodní lázně projde pouze 10-28 % proudu mozkem, 32-40 % srdcem a 4263 % hrudními svaly.
Nedávná studie prováděná s krůtami ukázala, že se stoupající frekvencí proudu při omráčení se zkracuje doba pro znovunabytí vědomí. Problémem je, pokud se pro hodnocení omráčení použije čas potřebný pro obnovu napnutí krku, protože k nabytí vědomí může dojít dříve než k obnově neurosvalové koordinace. Čas potřebný k obnově svalového napětí může být ovlivněn velikostí svalové hmoty a dále množstvím proudu, který jím projde. Čím větší je množství svalové hmoty, tím větší proud jím projde, navíc je hodnocení subjektivní. Proto se používají objektivní metody pro vyhodnocení efektivnosti omráčení, a to EEG nebo SEPs.
Problémy s elektrickým omračováním ve vodní lázni z hlediska welfare: -
při vysypávání živé drůbeže na dopravník z transportních kontejnerů zažívá stres
-
při navěšování drůbeže na kovové háky zažívá stres a bolest
-
při přesunu ptáků po dopravníku zažívá stres a bolest
-
před omráčením, zvláště pak u hus a krůt, dochází při mávání křídel k ponoření křídel do vodní lázně dříve než hlavy, pták zažívá bolest způsobenou elektrickým šokem
-
při nedostatečném omráčení nastává při posunu zvířete k nožům stres, pokud se jim pták vyhne, dostává se živý až k napařovací vaně
-
při podřezávání krku pták zažívá bolest, pokud byl nedostatečně omráčen a nabyl vědomí
2.3.4. Omráčení hlavy (elektronarkóza) Tato metoda je zaváděna jen pro porážky s nízkým objemem výroby a požadavky jsou následující: -
ptáci musí být drženi ve správné poloze vzhledem k omračovacím elektrodám
-
elektrody musí být čisté a umístěny pevně na jedné straně hlavy tak, aby překlenovaly mozek
-
napětí musí být takové, aby zajistilo požadovaný minimální proud
- 14 -
-
podříznutí krku by mělo nastat do 15 sekund, aby se zabránilo znovunabytí vědomí (90 V, 50 Hz, 4 sekundy)
Jiná studie zjistila, že doba potřebná k znovunabytí napětí krku (zdánlivá necitlivost) po omráčení pouze hlavy byla 26 sekund (336 mA, 7 sekund), což je poloviční doba v porovnání s omráčením ve vodní lázni. Hlavním problémem při použití této metody však je, že dochází k bouřlivému mávání křídel, které brání podříznutí krku, což ale může být redukováno pomocí vysokofrekvenčního proudu přes míchu. Po omráčení kleštěmi 50 Hz, 100 V, 4 sekundy (nebo 200 Hz, 100 V, 1 sekunda) s následnou aplikací „uvolňujícího proudu“ 100 000 Hz, 200 V po 4 sekundy do celého těla bylo zaznamenáno snížení výskytu mávání křídly, protože pravděpodobně došlo k depolarizaci míšních nervů. Mávání křídly může také být sníženo delší dobou působení proudu při omračování (např. 15 sekund). Jiná metoda je založena nejprve na omráčení hlavy pomocí páru ručních kleští a následovně okamžitým zabitím proudem, který prochází od hlavy do celého těla anebo přes hruď tak, aby elektrické pole zahrnulo srdce. Zdá se, že tato metoda je humánnější než zástava srdce ve vodní lázni. Omračující proud je totiž cílen na hlavu, aby zasáhl mozek, než dojde k zástavě srdce.
Systém pro tento způsob omračování byl vyvinut ve Velké Británii a obsahuje: 1. pevné omračovací zařízení , které bude dodávat nastavený proud 2. dopravník, který bude udržovat kuřata a zařízení na držení hlavy, které umožní přesné umístění kleští na omráčení 3. elektrické kleště, které budou schopny zajistit průchod proudu při nízkém napětí 4. zařízení na indukci zástavy srdce okamžitě po omráčení pouze hlavy, aby došlo k eliminaci mávání křídel
Dosavadní výsledky však prokazují, ze tento systém je lepší než použití metody omračování ve vodní lázni, a to z hlediska welfare, kvality masa a JOTu a lepšího vykrvení. Jiné výsledky zase ukazují, že při omračování pomocí metody vodní lázně dojde k okamžitému poškození mozku, zatímco při omračování pouze hlavy byla reakce mozku části drůbeže stejná jako u drůbeže neomráčené vůbec a druhá část stejně jako při užití metody ve vodní lázni.
- 15 -
Vliv napětí na omračování: Pro trvalou a okamžitou ztrátu vědomí doporučují Savenije et al. (2002) napětí 150 V. Gregory a Wilkins (1990) zjistili, že při zvyšujícím se napětí se zvyšuje i výskyt zlomenin (100, 200 a 300 V).
2.3.5. Omračování plynem Při omračování elektrickým proudem bylo nutné ptáky po vyložení z klecí zavěsit hlavou dolů v poutech. Jasnou výhodou plynové metody je možnost vyvarovat se této procedury. V systémech plynového omračování či zabíjení je drůbež transportována na jatka v klecích, které mohou být umístěné přímo do plynné směsi. Důležitou výhodou se tak stává minimální manipulace s ptáky a není nutné věšení a poutání. Také je možné drůbež omráčit na dopravním pásu.
Z hlediska kvalitativního je omračování plynem výhodnější metoda pro nižší výskyt poškození těl krevními výrony nebo zlomeninami - zejména hrudní kosti a křídel (Steinhauser, 2000).
U plynového omračování je nutné zajistit, aby byli ptáci v plynu správně umístěni a aby byli rychle vystaveni správné směsi pro omráčení. Správné umístění se týká toho, že ptáci musí být na dopravním pásu nebo v klecích rovnoměrně rozloženi a to pouze v jedné vrstvě, aby se zajistilo, že všechna kuřata jsou ve stejnou dobu vystavena působení stejné koncentrace plynů a nejsou udušena kuřaty ve vyšších vrstvách, a že jsou všechna omráčena než opustí směs plynů.
Problémem u této metody však zůstává, že omráčená drůbež má tendenci rychle nabývat vědomí, jakmile opustí atmosféru určenou pro omračování. Například brojleři, kteří byli omráčeni 45 % CO2, reagovali na píchnutí do hřebínku po 26 sekundách. Při omračování v plynu jsou důležitá 3 kritéria: -
omračující proces by neměl vkládat nepřiměřené utrpení na ptáky
-
ptáci by měli být v bezvědomí, aby nevnímali bolest či úzkost při následných procedurách, jako je uříznutí krku a krvácení
- 16 -
-
ptáci by měli zůstat v bezvědomí a nevnímat, dokud nenastane smrt
Bezvědomí je stav, při kterém ptáci nevnímají bolest a neprodělávají stavy úzkosti a tento stav je důležité určit ihned po vystavení ptáka plynné směsi a to několika způsoby: -
SERs (somatosensory evoked response)
-
VERs (visual evoked response)
-
EEG (theta and delta waves tending to an isoelectric state)
-
SEPs (somatosensory evoked potentials)
Znaky úzkosti se u drůbeže projevují pomocí těchto signálů: -
třepání hlavou značí podrážděnost
-
lapání po dechu značí potíže s dýcháním
-
zívání představuje hladovění po kyslíku
-
vyprazdňování značí strach
-
kýchání představuje podrážděnost
Tyto znaky ukazují fyziologické odezvy anebo proměnné stupně úzkosti na použitou plynnou směs.
2.3.5.1. Argon, dusík a další inertní plyny Xenon, krypton a argon jsou chemicky inertní plyny téměř za všech okolností a mají anestetické vlastnosti. Argon a krypton mají anestetické vlastnosti pouze za zvýšeného tlaku. Anoxie (nedostatek kyslíku) způsobená argonem nebo dusíkem za normálního tlaku může u drůbeže navodit bezvědomí a netečnost velmi rychle. Atmosferická koncentrace argonu je 0,94 %. Ačkoli se dusík vyskytuje v atmosféře v množství kolem 79 %, je těžké jej udržet v omračujícím zařízení, protože je lehčí než vzduch. Argon je těžší než vzduch a může se tak lépe využít, a proto byl vybrán pro omračování a usmrcování v laboratorních podmínkách.
Vliv anoxie na mozek je dobře zdokumentován. Počátek křečí, které vznikají při nedostatku kyslíku, mohou být použity jako indikátory ztráty vědomí. Z výzkumu vyplývá, že při omračování drůbeže závisí doba do propuknutí křečí a tím ztráty vědomí
na
koncentraci reziduálního kyslíku v argonu. Koncentrace reziduálního kyslíku by měla být
- 17 -
nižší než 2 % a doba do propuknutí křečí by byla kratší, pokud by obsah byl nižší než 0,5 %. Protože je argon inertní plyn bez chuti a zápachu, nedetekují kuřata jeho přítomnost a nemají žádné nepříjemné vjemy během indukce anestézie. Při obsahu argonu s obsahem kyslíku do 2 % v krmné komoře vešly všechny testované slepice bez problémů do komory a byly omráčeny.
2.3.5.2. Oxid uhličitý a argon Koncentrace plynů CO2 a argonu ve směsi by měla být 25-30 % a minimálně 60 % sousledně. I když CO2 i argon jsou schopny samostatně omráčit drůbež, používají se ve směsi ze 2 důvodů: 1. doba do ztráty SEPs je kratší než při omračování těmito plyny jednotlivě při vysokých koncentracích 2. pokud je tato směs použita pro omráčení či usmrcení kuřat je koncentrace CO2 a O2 méně kritická
Například koncentrace CO2 se může měnit mezi 25-30 % a koncentrace O2 mezi 0-5 % a kuřata by měla být v transportních kontejnerech usmrcena do 2 minut. Jasnou komerční výhodou této metody tedy je, že doba potřebná k omráčení kuřat je kratší, než při použití CO2 či argonu samostatně. Testy ukázaly, že více než 80 % krůt se nevyhýbalo komoře s vodou a krmením pokud obsahovala 30 % CO2 a 60 % argonu. I když se lapání po dechu a třepání hlavou u drůbeže při inhalaci atmosféry s 30 % CO2 vyskytuje, tak v porovnání s vyššími koncentracemi CO2 se toto chování vyskytuje u malého množství drůbeže a jen po krátkou dobu. Na základě pokusů s krůtami se zdá, že při užití 30 % CO2 v argonu došlo k rychlé ztrátě vědomí a to aniž by krůty nějak reagovaly. Předpokládá se tedy s ohledem na welfare, že směs 30 % CO2 a 60 % argonu či použití 90 % argonu je přijatelné pro omráčení ptáků a tyto dvě směsi byly schváleny k používání ve Velké Británii. Koncentrace O2 do 5 % by neměla mít negativní vliv na neadekvátní omráčení či znovunabytí vědomí před podříznutím krku.
- 18 -
2.3.5.3. Oxid uhličitý ve vzduchu Nejnižší možná koncentrace k omráčení kuřat je 55 % CO2. Ovšem tato koncentrace je z hlediska welfare neetická pro zvíře a proto je použití vysoké koncentrace ve Velké Británii zakázáno. Kromě toho vzrůstající koncentrace oxidu uhličitého v omračující atmosféře nezkracuje dobu potřebnou ke ztrátě vědomí. Z toho plyne, že vysoká koncentrace CO2
nemá s ohledem na welfare nějakou výhodu v porovnání s 90 %
koncentrací argonu nebo se směsí 30 % CO2 a 60 % argonu při rychlosti navození bezvědomí. Bylo zjištěno, že než došlo k usmrcení kachen, musely být 3 minuty vystaveny koncentraci 70 % CO2. Ovšem ve státech, kde není pohoda zvířat chráněna zákonem, se používá oxid uhličitý k usmrcování kuřat a krůt a to především z komerčních důvodů. Při tomto způsobu omračování je drůbež nejprve vystavena nižší koncentraci vedoucí ke ztrátě vědomí a potom vyšší koncentraci CO2, kdy dojde k usmrcení. Například mohou být kuřata vystavena 30 % koncentraci CO2 a po 1 minutě vystavena koncentraci pod 50 % CO2 také na 1 minutu, po které následuje smrt. Při tomto dvoustupňovém omráčení a usmrcení musí být použity dvě oddělené komory, aby se zabránilo tomu, že by ptáci při plném vědomí byli vystaveni vysoké koncentraci oxidu uhličitého ve vzduchu. U krůt při použití vysoké koncentrace CO2 (60- 70 %) došlo k zástavě dýchání do 100 sekund, ale během několika sekund krůty třepaly hlavou a lapaly po dechu. (Erhardt, 1996).
2.3.5.4. Oxid uhličitý a kyslík Tato směs byla také zvažována pro omračování drůbeže, ale neukázala se vhodnou z hlediska welfare. Například při vystavení drůbeže směsi 50 % CO2 a 50 % O2 došlo k bolesti a stresu, který se projevoval lapáním po dechu, jako při vystavení vysoké koncentraci CO2. Navíc přítomnost kyslíku může prodloužit dobu, než kuřata ztratí vědomí. Například průměrná doba, než dojde ke ztrátě postoje při 40 % koncentraci CO2 nebo ve směsi 40 % CO2, 30 % O2 a 40 % N2 byla 29 sekund a ve směsi 35 sekund. Při použití objektivní metody pro měření ztráty vědomí bylo zjištěno, že mozek odpovídá na podněty po dobu delší než 2 minuty při užití směsi 40 % CO2 a 30 % O2. Zatímco při užití 45 % koncentrace CO2 došlo ke ztrátě SEPs za 30 sekund a k omráčení u většiny brojlerů do 2 minut. Z předchozího vyplývá, že kyslík přítomný v CO2 prodlužuje dobu potřebnou ke ztrátě vědomí a zkracuje dobu trvání bezvědomí.
- 19 -
2.3.5.5. Náhrada argonu dusíkem Podle platné legislativy ve Velké Británii je argon ve směsi s CO2 převládající plyn, který lze použít pro omračování drůbeže. Tato směs má řadu výhod z hlediska kvality masa. Týká se to eliminace výskytu krevních skvrn spojených s elektrickým omračováním, dále nedochází ke zlomeninám a barva prsní svaloviny je konzistentní. Dále při užití argonové směsi dochází k urychlení rozvinutí posmrtné ztuhlosti, na rozdíl od použití pouze CO2 (Steinhauser, 2000). Podle legislativy ve Velké Británii může být při omračování použit inertní dusík, ale není to příliš rozšířené, protože je dusík lehčí než vzduch a je tak považován za nepraktický. Ovšem při vyřešení tohoto problému by došlo ke snížení ceny, a to v přepočtu na kus až o polovinu. Tato směs by měla mít všechny výhody jako kombinace CO2 a argonu, ale navíc ještě krom zmíněného snížení ceny ještě plné vykrvení, výborná kvalita prsního filé a časnější dozrávání masa (do 2 hodin).
2.4. Vyjádření Scientific Committee on Animal Health and Animal Welfare z 23.června 1998: Vědecký veterinární výbor pro zdraví a blaho zvířat zvažuje použití 5 metod, z nichž každá zahrnuje použití CO2, ale v jiné koncentraci. Oxid uhličitý je sice plyn, který dokáže omráčit či zabít, ale na druhou stranu působí dráždivě, na sliznici v nose a ústech se nachází mukózní membrána, která tvoří kyselinu uhličitou. 1.
40 % CO2, 30 % O2 a 30 % N2
2.
30 % CO2, 20 % O2 a 50 % vzduch
3.
tato metoda zahrnuje vystavení drůbeže rostoucí koncentraci oxidu uhličitého ve vzduchu, od okolo 20 % CO2 po dobu 30 sekund, následuje 40 % CO2 po dobu 50 sekund až po konečnou koncentraci 50 % CO2 po dobu 30 sekund.
4.
po vystavení účinku plynů z metody č.1 následuje použití 80 % CO2 ve vzduchu
5.
45 % CO2 a 55 % vzduch
2.4.1. Metoda č.1 Tato metoda slouží k omračování. Drůbež je vystavena působení směsi plynů po dobu 2 minut. Raj a kolektiv zjistili (1998), že 2 z 15 ptáků selhalo ve ztrátě SERs během
- 20 -
zmíněných 2 minut. Mimoto jsou zde další důkazy, jak zjistili Lambooij a Pieterse (1997), že významná část ptáků reagovala nepříznivě na 40 % CO2 kroucením hlavy a lapáním po dechu a to v čase 3 až 7 sekund po ztrátě postoje. Raj a kolektiv (1998) shledali, že brojleři vystavení této plynné směsi po dobu 2 minut nabyli opětovně vědomí, a to návratem SERs a reflexem v hřebínku již 30 sekund po návratu na venkovní vzduch.
Je tak vysoce nepravděpodobné, že by mohlo být zaručeno řádné vykrvení v krátkém čase a také je podle výzkumů doba 2 minuty nedostatečná z hlediska pohody zvířat, protože ptáci jednak rychle nabývají vědomí (během 30 sekund), protože rychle po opuštění plynné směsi roztáhnou kůži na krku, což není vhodné při porážce a za druhé je zde důkaz, že ptáci pokládají 40 % CO2 za nepříznivou. K této metodě je nutný další výzkum k určení ideální doby, která je potřebná k efektivnímu omráčení a stejně tak doby mezi omráčením a useknutím krku, aby nedošlo k opětovnému nabytí vědomí.
2.4.2. Metoda č.2 Tato metoda je považována za omračující, ale není důkaz, že ptáci ztratí vědomí za pouhé 2 minuty, ale směs není k ptákům dráždivá. Nicméně tato směs s 30 % CO2 může být stejně dráždivá jako 30 % CO2 v argonu při použití po delší dobu, což je nepraktické z komerčního hlediska. Tato metoda tedy pro nedostatek důkazů není přijatelná.
2.4.3. Metoda č.3 V této metodě je drůbež umístěna postupně do 3 komor, kde stoupá koncentrace CO2. Tato metoda se používá v Německu od roku 1997 a byla předvedena jako omračující metoda, ačkoli jsou ptáci schopni opětovně nabýt vědomí. Nejnižší počáteční koncentrace oxidu uhličitého nemůže být dráždivá, ale musí stačit k přivození bezvědomí předtím, než vstoupí do 40 % CO2. V konečné fázi při koncentraci 50 % CO2 nastane bezvědomí. O této metodě není dostupný žádný vědecký důkaz, ale neoficiální důkazy navrhují bližší vyšetřování.
- 21 -
2.4.4. Metoda č.4 Metoda navazuje na metodu č.1, kdy je drůbež vystavena směsi plynů: 40 % CO2, 30 % O2, 30 % N2 po dobu 1 minuty a následuje vystavení 80 % CO2, 10 % O2, 10 % N2 po dobu 2 minut. Princip této metody spočívá v tom, že se drůbež nejprve omráčí a pak se v bezvědomí usmrtí oxidem uhličitým. Tato metoda se využívá v Belgii. K přivození bezvědomí se používá čas delší než 2 minuty, který je měřený po ztrátě SERs, ale 100 % drůbeže vystavené 40 % koncentraci CO2 ztratilo SERs již po 2 minutách (Raj a kolektiv, 1998), ale je zhruba 13 % drůbeže, která může cítit bolest. Již za 42 sekund ptáci ztrácí postoj, ale mají napětí v krku a cítí bolest na boku a zádech (Nieuwelaar a Hoen, 1997; Lambooij a kolektiv, 1998). Tato porucha hybnosti je indikátorem pro začátek bezvědomí a necitlivosti (Raj a kolektiv, 1992 ; Raj a Gregory, 1994). Následné vystavení ptáků 80 % koncentraci CO2, která je pro ně dráždivá, by nebylo pro firmu výhodné pokud by byl důkaz, že 100 % ptáků bylo bezvědomí po 1 minutě v první plynné směsi s 40 % CO2. Při porovnání této metody, využívající 40 % CO2 s metodou, která využívá směsi 30 % CO2 a více než 60 % argonu zjistíme řadu nevýhod. Směs s argonem je rychlejší k navození bezvědomí (v průměru 12 sekund ve srovnání s 30 sekundami) a odstraní SERs v celém kuřeti v průměrném čase 19 sekund (Raj a kolektiv, 1992, 1998). Obě metody ptáky dráždí, projevuje se to natřásáním hlavy a lapáním po dechu, ale celkově je podrážděných ptáků méně ve směsi s argonem. Ptáci jsou ve směsi s argonem kratší dobu při vědomí, zhruba o 15 sekund. (EU-AIR, 1996; Lambooij a Pieterse, 1997).
Po shrnutí vyplývá, že není důkaz, že všichni ptáci byli v bezvědomí při vstupu do atmosféry s 80 % CO2 a také, že jsou všichni při koncentraci 40 % CO2 omráčeni. Je možné, že určitá doba ve 40 % CO2 by byla dostatečná pro omráčení, pokud by byla důkladná, ale tato delší doba by potom způsobovala praktické potíže na jatkách. Eventuálně by se mohl při omračování v první fázi používat argon. Zatím tuto metodu nelze doporučovat, protože není podrobně prozkoumána a není dostatek vědeckých důkazů o její vhodnosti.
- 22 -
2.4.5. Metoda č.5 Při užití této metody dochází k omráčení ptáků, pokud je délka vystavení 45 % CO2 delší než 2 minuty. Bylo zjištěno, že se SERs ztratí u 8 z 8 nosnic v průměru za 30 sekund po vystavení (Raj, Gregory a Wotton, 1990) a k omráčení dojde u 72 % ptáků za 2 minuty (Raj a Gregory, 1990). Tato metoda by byla přijatelná za předpokladu, kdyby 45 % CO2 nebyla dráždivá pro ptáky. Takhle je nepřijatelná z hlediska pohody zvířat.
2.5. Celkové zhodnocení metod Z uvedených metod byla zhodnocena jako přijatelná metoda využívající směs 60 % Ar a 30 % CO2, i když při této směsi dochází pravděpodobně k negativnímu účinku a to, že oxid uhličitý působí bolest. Vykrvování je ale podstatně kratší než při elektrickém omračování. Omračování pomocí plynu ovlivňuje centrální nervový systém a nezpůsobuje paralýzu svalů, především srdečních. Kromě zvýšení kvality jatečně opracovaného těla a masa, má omračování plynem výhodu s ohledem na welfare. Výzkum ve Velké Británii ukazuje, že se ptáci vyhýbají vysoké koncentraci CO2. Lidé, kteří se zabývají welfare, chtějí zakázat omračování pomocí CO2, protože stres spojený s elektrickým omračováním by neměl být nahrazen stresem při anestézii pomocí CO2. Na rozdíl od CO2 kuřata a krůty nevykazují averzi vůči přítomnosti 90 % argonu, 2 % O2 a 8 % N2 ve vzduchu nebo vůči směsi 30 % CO2, 60 % Ar a 10 % vzduchu. Také dusík může být použit na omračování drůbeže, ale protože je lehčí než vzduch, je složité jej zakomponovat do směsi plynů pro komerční využití. Jako nejpřijatelnější se jeví použití 90 % Ar, protože je těžší než vzduch.
Výhody při omračování pomocí plynů s ohledem na welfare: •
ptáci nemusí snášet utrpení při zavěšení hlavou dolů nebo bolest při navěšování
•
zaměstnanci nemusí manipulovat s živou drůbeží
•
u drůbeže není předporážkový šok
•
všichni jedinci jsou mrtví před vykrvováním
•
výhody z hlediska kvality masa
•
méně zlomených kostí
•
nižší poškození vyskytující se na prsou
- 23 -
2.5.1. Vliv omračování pomocí plynů na kvalitu masa dle legislativy Velké Británie V současné době legislativa VB povoluje pouze směs CO2 s Ar a ta je v porovnání s elektrickým omračováním lepší v následujících bodech: -
eliminace krevních skvrn v mase
-
eliminace zlomení kostí
-
konzistentní zabarvení prsního filé
-
rychlejší pokles pH post mortem
-
křehčí prsní svalovina
-
snížení výskytu modřin především na stehnech a holeni (vznikají při zavěšování).
2.5.2. Vliv plynů na chování ptáků Bylo zjištěno, že ptáci vnímají především oxid uhličitý a to již od koncentrace 10 % a od koncentrace 40 % se výrazně zvyšuje třepání hlavou (McIntyre a kolektiv, 2004). Podle jiných autorů (Webster a Fletcher, 2001) již koncentrace 30 % CO2 způsobila prohloubené dýchání a třepání hlavou v kombinaci s argonem (70 %). Pouze při použití 100 % (> 90 %) argonu bylo chování ptáků odpovídající chování na běžném vzduchu. Předpokládá se, že při kombinaci plynů 70 % Ar a 30 % CO2 je poměrně rozšířená náhlá snaha ptáků nabýt rovnováhy (ptáci s sebou „mlátí“) , tato kombinace plynů může tedy působit větší utrpení ptáků než při koncentraci 60 % CO2 ve vzduchu. Co se týká výskytu křečí, byly minimálně zaznamenány při použití směsi 40 % CO2 a 30 % O2, u ostatních směsí se vyskytovaly těžké křeče (> 90 % Ar, 60 % CO2, 70 % Ar a 30 % CO2). Při omračování pomocí CO2 je nutno s ohledem na welfare porovnat, zda metoda omračování s elektrickým proudem přeci jen nepřináší jisté výhody.
Metoda využívající plyn sice sníží stres spojený se zavěšováním drůbeže, ale na druhou stranu je poměrně dlouhá inkubační doba, kdy při dušení dochází jak u krůt tak u kuřat k otevírání zobáku, třepání hlavou a mávání křídly. Při omračování 30 % CO2 po dobu 2 minut dochází velmi rychle k nabytí vědomí na vzduchu v porovnání při použití
- 24 -
argonu o koncentraci 90 % nebo směsi argonu s CO2 (60 a 30 %), kdy dojde k usmrcení během 2 minut.
2.5.3. Vliv omráčení na kvalitu masa Při použití omračování ve vodní lázni je hlavním problémem výskyt hemoragií a prodloužení počátku rigor mortis, čímž dochází k nebezpečí zkrácení svalů při brzkém vykostění. Při použití různého napětí 50, 65 a 90 V (při frekvenci 255 Hz , 5 s) bylo zjištěno, že ultimativní pH stehenního svalu a vaznost prsního svalu klesala se zvyšujícím se napětím při omračování.
Při vyšší frekvenci (1400 Hz) bylo u krůt zjištěno rychlejší vykrvení a zlepšení kvality trupu spojené s podstatnou redukcí hemoragií, což potvrzují i jiní autoři (Wilkins a kolektiv,1999) u kuřat při porovnání frekvencí 50, 500 a 1500 Hz. S vyšší frekvencí (480, 550, 600 Hz) se snižuje délka ztráty vědomí (u krůt a krocanů), protože nedochází k zástavě srdce a dochází k lepšímu vykrvení.
Raj a Gregory (1991) zjistili, že po 140 sekundách nemá způsob omráčení vliv na vykrvování (45 % CO2, argon, elektricky) a množství krve se pohybovalo od 30 do 33 g/kg živé hmotnosti. Průkazné rozdíly byly zaznamenány pouze do 60 sekund po podříznutí krku. Velikost proudu (80, 105, 120 a 150 mA/ks) neměla vliv na výskyt hemoragií.
Northcutt a kolektiv (1998) uvádějí, že metoda omráčení (elektricky, pomocí CO2, bez omráčení) neměla vliv na finální (24 hod) pH prsního svalu, barvu masa, pH vařeného masa, barvu vařeného masa, ztráty vařením a střihovou hodnotu u krůt. Raj a Nute (1995) porovnávali vliv elektrického omráčení (150 mA/ks, 50 Hz) a anoxie navozené argonem (2 % zbytkového kyslíku ) na kvalitu masa u krůt a zjistili, že při použití argonu byla prsní svalovina křehčí.
- 25 -
2.6. Jednotlivé druhy drůbeže 2.6.1. Krůty Také u krůt byl sledován účinek omračování pomocí plynů a podobně jako u kuřat bylo zjištěno, že při použití oxidu uhličitého v koncentracích 49, 65 nebo 86 % dochází k dráždění dýchacích cest a ptáci třepou hlavou a lapají po dechu. Podobné chování nebylo zaznamenáno při použití argonu a při užití směsi 30 % CO2 a 60 % argonu dochází k menšímu podráždění. Doby vystavení působení plynu by měla být 3 minuty při použití čistého argonu nebo 2 minuty při použití CO2 a argonu. Krůty by měly být plynem usmrceny nikoli pouze omráčeny, protože jednak dochází ke zlepšení welfare, ale také ke zlepšení kvality jatečně upraveného těla v porovnání s omráčením pomocí plynů a následným poražením podřezáním krku (Raj, 1994). Vystavení u krůt je možno provést do 10 minut bez průkazného vlivu na zhoršení vykrvení (Raj, 1994).
2.6.2. Křepelky Pro tento druh je zatím známo málo metod přicházejících v úvahu pro omráčení či zabití. Z metod, které byly zvažovány ve zprávě Vědeckého veterinárního výboru, byly provedeny následující: 60 % argonu a 30 % CO2 ve vzduchu a nebo metoda využívající více než 90 % argonu ve vzduchu. U obou metod je doba potřebná k zabití 2 minuty a je z hlediska pohody zvířat přijatelná (Tserveni-Gousi a kolektiv, 1998).
2.6.3. Kachny Kachny, pravděpodobně díky jejich vodnímu vývoji, vlastní kardiovaskulární soustavu, která chrání srdce a mozek proti zvýšené hodnotě CO2. Dalším rozdílem při omračování plynem je, že zvýšená hodnota oxidu uhličitého může být příčinou zástavy. Díky tomuto mechanismu je čas na zabití kachen dlouhý.
Raj zjistil (1996), že kachny přežijí 7 minut v 50 % CO2 ve vzduchu. Tato koncentrace je však příliš dráždivá. Je proto nepravděpodobné, že by byla nějaká z metody
- 26 -
1-5 přijata humanitární organizací pro kachny. Je zde ale důkaz, že atmosféra složená jen z argonu či směs argon/CO2 může být použita pro domácí kachny (Raj a kolektiv, 1998).
2.6.4. Husy Pro husy prozatím nebyly publikovány žádné informace ohledně omračování nebo zabíjení plynem.
- 27 -
3. Cíl práce Cílem této diplomové práce je v první řadě představit novou metodu z oblasti omračování drůbeže, a to omračování pomocí plynů. Tato metoda se v České republice prozatím neprovádí, ale v některých zemích Evropské unie se již řadu let užívá. Zaměřila jsem se na porovnávání metody omračování pomocí elektrického proudu, která se běžně používá v České republice, s metodou využívající řízenou atmosféru. Dále se práce zabývá hodnocením kladů a záporů obou metod, a to z hlediska welfare a kvality masa. Rovněž hodnotí nutnost manipulace s ptáky. Na závěr jsou v práci vyhodnoceny získané a naměřené výsledky.
- 28 -
4. Materiál a metody zpracování 4.1. Omračovací box Prototyp omračovacího zařízení byl navržen tak, aby na tomto zařízení bylo možno omračovat drůbež oxidem uhličitým, ale i vytěsněním kyslíku dusíkem. Za základ byl vzat metabolický box, který byl používán pro modelování podmínek prostředí pro jednotlivá zvířata, s následným hodnocením vnitřního prostředí zvířat.
4.2. Popis omračovacího boxu Výška experimentálního boxu byla 1m. Při přípravě a prováděném kontrolním měření bez zvířat, se snahou zabezpečit podmínky pro provedení pokusu byl box zvýšen na výšku 2 metrů. V dolní i horní části je box opatřen skleněnými průzory tak, aby se dalo sledovat chování drůbeže při omračování. Horní víko je odnímatelné a je opatřeno rozvodným potrubím dusíku. Pro plnění oxidem uhličitým je prováděno přívody v dolní části omračovacího boxu. Celé zařízení je vybaveno průchodkami pro měření koncentrace plynu v různých výškách. Uvnitř se nachází ruční zvedací zařízení pro manipulaci s přepravkami, ve kterých se nalézá drůbež. Takto je možno simulovat pohyb zvířat po omračovací lince.
4.3. Postup při omračování oxidem uhličitým V dolní části zařízení se nachází přívod oxidu uhličitého, který vytvoří atmosféru potřebnou k omráčení a následnému usmrcení. Ve spodní části je požadovaná koncentrace pro usmrcení drůbeže, což je více než 50 % CO2 a ve střední části, kde dochází k omráčení, je koncentrace 20-30 % CO2. Na plošinu zvedacího zařízení, které je v horní poloze, je umístěna přepravka s drůbeží, která se zanoří nejprve do prostoru s 20 % koncentrací CO2. Po určité době dojde ke ztrátě vědomí a následuje klesání plošiny do atmosféry, která již obsahuje zmíněných 50 % CO2 a dojde k omráčení. Poté, co je drůbež omráčena, dojde k vyzvednutí přepravky a následně k porážce vykrvovacím řezem.
- 29 -
4.4. Postup při omračování vytěsněním kyslíku dusíkem Tento způsob omračování lze provádět na stejném zařízení, jen je třeba odpojit přívod CO2 a na rozvod dusíku napojit jeho zdroj. Podobně jako při omračování oxidem uhličitým se uvnitř boxu vytvoří požadovaná atmosféra, ale pouze s tím rozdílem, že koncentrace kyslíku je pod víkem 2 %. Opět se zjistí, v jaké výšce je koncentrace 7 % O2. Na plošinu zvedacího zařízení, která je v dolní poloze, se naloží přepravky s drůbeží. Pomocí zvedacího zařízení se přepravka umístí do prostoru se sedmiprocentní koncentrací kyslíku. Poté, co dojde ke ztrátě vědomí, je drůbež přemístěna do prostoru s dvouprocentní koncentrací kyslíku. Tak jako u předešlého postupu je drůbež po omráčení spuštěna a poražena vykrvovacím řezem.
4.5. Vlastní omračování Výše popsaná omračování byla provedena dle výše uvedených postupů. Pro omračování byla použita vykrmená kuřata COOB 500 ve věku 39 dnů. Do pokusného zásahu s dusíkem bylo zařazeno 11 kusů drůbeže a do pokusu s oxidem uhličitým pak 29 zvířat. Při pokusu s dusíkem bylo všech 11 kusů drůbeže vystaveno stejné koncentraci, a to 70 obj. % N2, zatímco v pokusu s oxidem uhličitým bylo 29 kusů drůbeže rozděleno do skupin a vystaveno různým koncentracím.
První skupina zvířat byla vystavena koncentraci CO2 na počátku 20 % a na konci 30 % CO2, druhá skupina na začátku 20 % a na konci 56 % CO2, třetí skupina na počátku pokusu 20 % a na konci 70 %, čtvrtá skupina měla opačný charakter, na počátku 70 % a na konci 56 % CO2, pátá skupina po dobu celého pokusu 70 % CO2 a poslední skupina začínala na 20 % a končila při maximální koncentraci oxidu uhličitého. Mimo koncentrace omračovacího plynu a hodnocení vlivu délky pobytu ve stanovené koncentraci plynu byla hodnocena doba od omráčení do vykrvení, hmotnost zvířat, hmotnost krve a % vykrvení. Během celého pokusu byly sledovány projevy chování zvířat při využití jednotlivých plynů a jejich koncentrací v omračovacím procesu. Zjištěné výsledky byly zpracovány ve formě tabulek.
- 30 -
5. Výsledky práce a diskuse Měření byla provedena ve dvou následujících fázích. Nejprve byly měřeny hodnoty koncentrace použitých plynů v boxech bez přítomnosti drůbeže. Pokusy byly provedeny ve dvou boxech o výšce 1 m a 1,8 m. Účelem těchto měření bylo zjistit hodnoty objemových procent jednotlivých plynů v různých úrovních boxů. Následně bylo provedeno vlastní omračování drůbeže.
5.1. Příprava boxů 5.1.1. Omračovací plyn - oxid uhličitý 5.1.1.1. Nízký box Naměřený gradient bylo možno posuzovat pouze za normálního tlaku. V případě přetlaku nedocházelo v použitém boxu k odtoku původního vzduchu a naměřené hodnoty byly téměř homogenní. Při otevření vzduchových klapek a tedy navození stavu, který je na jatkách, kdy je drůbež přepravována po dopravnících volně či v bednách, došlo k uvedenému rozložení sledovaných plynů.
Při velikosti omračovacího boxu do 1 metru nebylo možno zabezpečit potřebnou koncentraci dle vyhlášky, která má být minimálně 70 % CO2. Maximální naměřená koncentrace na dně boxu byla 33 obj. % CO2, přičemž docházelo k velkému toku a míchání plynů s okolním vzduchem i přes skutečnost, že byl pokus prováděn za bezvětří. Z důvodů bezpečnosti a manipulace byl box zvýšen.
CO2 % 0,2 0,8 1,3 16,4 >25
poznámka
Tabulka 1: Pokus č.1. - koncentrace CO2 (měření v nízkém boxu)
CO2 % 0,3 0,5 1,5 13,5 >25
poznámka vytahování sondy, měření za 10'' doba vytahování 15''
% 0,3 0,47 1,6 19,9 >25
poznámka
vytahování sondy
CO2
zanořování sondy
vzdálenost od dna mm 1200 1000 800 600 400 200 0
- 31 -
5.1.1.2 Vysoký box Při zvýšení boxu na výšku 1,8 metru již problémy s mícháním vzduchu nenastaly a bylo možno tuto hloubku považovat za optimální. I když byly dosažené koncentrace v místě vložení zvířat na úrovni 2 obj. % CO2 (v pokusu 1 je to 1,82 % a v pokusu 2 2,4 % CO2 a v obou pokusech 19,7 % O2), tak koncentrace na dně boxu dosahovaly nad 70 obj. % CO2. K největší změně v rozložení koncentrace CO2 došlo u vysokého boxu v úrovni 1,5 – 1,3 metru, zatímco u nízkého boxu to byla hranice mezi 0,8 – 0,6 metru ode dna. Naměřené konkrétní hodnoty koncentrací CO2 a O2 jsou uvedeny v tabulce. Na základě zopakovaných výsledků a ověření požadovaných koncentrací v jednotlivých úrovních omračovacího boxu bylo možno konstatovat, že je box připraven pro omračování, kdy omráčená drůbež setrvává 30 sekund v prostředí o koncentraci 20 obj. % CO2 a další čas nutný k omráčení v prostředí s více než 70 obj. % CO2. V praxi by tento požadavek mohl být zabezpečen vodorovným pohybem dopravníku ve výšce boxu 1,10 metru s následným pohybem na dně boxu.
plnění na 70 obj.% CO2 vzdálenost od dna mm 1700 1500 1300 1100 900 700 500 300 100
plnění na 30 obj.% CO2
CO2
O2
CO2
O2
% 1,82 4,5 12,5 22,5 29,3 38,2 52,7 61,2 70
% 19,7 19,2 18,3 17,4 17 13,8 10,6 5,2 4,1
% 2,4 5,1 9,8 24,2 25,7 27,1 27,8 28,6 30
% 19,7 18,8 18,1 17,5 16,2 15,6 15,6 15,7 15
Tabulka 2: Pokus č.2. - koncentrace CO2 a O2 (měření ve vysokém boxu)
- 32 -
Plnění vysokého boxu na 70 obj.% CO2 80
objem plynů (%)
70 60 50 CO2 O2
40 30 20 10 0 0
300
600
900
1200
1500
1800
Výška boxu (mm)
Graf 1: Plnění vysokého boxu na 70 obj.% CO2
Plnění vysokého boxu na 30 obj.% CO2 35
objem plynů (%)
30 25 20
CO2 O2
15 10 5 0 0
300
600
900
1200
Výška boxu (mm)
Graf 2: Plnění vysokého boxu na 30 obj.% CO2
1500
1800
- 33 -
5.1.2. Omračovací plyn - dusík Podobný pokus byl proveden s využitím dusíku, který se chová při normálním tlaku jako inertní plyn. Při vyšších koncentracích dusíku bylo možno využít vytěsněný kyslík, který dosahoval úrovně přibližně 5 %. A to je koncentrace, která vyvolává anoxii u zvířat. Jelikož je dusík lehčí než vzduch, bylo by nutno konstruovat box do výšky. Důvodem, proč by se dusík mohl využívat, je jeho jednoduchá možnost získání speciálním separačním zařízením. Při jeho úniku do prostředí by vzhledem k jeho vysoké koncentraci v normálním vzduchu nemusela vznikat obava, že by negativně působil na okolí. Naměřené výsledky při jednotlivých napouštěních jsou uvedeny v tabulce, kdy se největší rozdíl pohybuje ve výšce 0,7 – 0,9 metru. Využití tohoto způsobu omračování by však vyžadovalo i změnu v platné legislativě, která stanovuje podmínky omračování či usmrcování drůbeže.
vzdálenost od dna mm 17000 1500 1300 1100 900 700 500 300 100
I. POKUS
II.POKUS
III.POKUS
O2
O2
O2
% 5,4 5,5 5,5 5,7 10,1 18,4 18,6 18,9 19,1
% 6,4 6,3 6,3 8,3 16,6 17,8 18,2 18,2 18,2
% 5,3 6 6,4 6,8 10,9 16,3 16,7 17,4 17,4
Tabulka 3: koncentrace N2 při napuštění O2 na 5,5 %
5.2. Vlastní omračování Při vlastním omračování byla drůbež vložena do boxu, který měl výšku 1,8 metru a která je považována za optimální. Bylo sledováno chování drůbeže nejprve v prostředí 70 % dusíku a posléze v různých koncentracích oxidu uhličitého, které měly převážně rostoucí charakter.
- 34 -
5.2.1. Chování drůbeže v jednotlivých plynech Omračování drůbeže v prostředí 70 % koncentrace N2 provázely negativní projevy, především mávání křídly, křeče, třepání hlavou, zvukové projevy. Drůbež byla aplikována nejčastěji po dobu 2 minut.
Při omračování drůbeže bylo zjištěno, že ptáci vnímají oxid uhličitý již od koncentrace 10 % a od koncentrace 40 % se výrazně zvyšuje třepání hlavou, jak uvádí McIntyre a kolektiv (2004). Webster a Fletcher (2001) tvrdí, že již koncentrace 30 % CO2 způsobila prohloubené dýchání a třepání hlavou v kombinaci s argonem (70 %). V pokusech prováděných na MZLU v Brně je patrné, že již 20 % CO2
způsobila
prohloubené dýchání. Co se týče dalších negativních projevů, u drůbeže se objevily křeče a to v různém stupni. Při počáteční koncentraci 20 % a konečné 56 % CO2 došlo ke křečím, které trvaly 20 s a při užití směsi s počáteční koncentrací 20 % a konečnou 70 % došlo ke křečím sice také, ale byly jen slabé a s maximální dobou trvání do 20 s.
Lambooij a Pieterse (1997) uvádí, že významná část ptáků reagovala nepříznivě na 40 % CO2 kroucením hlavy a lapáním po dechu a to v čase 3 – 7 sekund po ztrátě postoje. Raj a kolektiv (1998) shledali, že brojleři vystavení této plynné směsi po dobu 2 minut nabyli opětovně vědomí, a to již 30 s po návratu na venkovní vzduch. V našich pokusech došlo k opětovnému nabytí vědomí v případě užití směsi s počáteční koncentrací 20 % a konečnou 30 % CO2, a to u 3 kusů. Ptáci také mohou při omračování cítit bolest. Raj a kolektiv (1998) zjistili, že je zhruba 13 % drůbeže, která může cítit bolest. Nieuwelaar a Hoen (1997) tvrdí, že již za 42 s má drůbež napětí v krku a cítí bolest na boku a zádech. Tato porucha hybnosti je indikátorem pro začátek bezvědomí a necitlivosti (Raj a kolektiv, 1992 a Raj a Gregory, 1994).V našich pokusech nebyly pozorovány žádné zjevné projevy bolesti, jedině snad záškuby běháky.
- 35 -
plyn
doba aplikace (min.)
N2 70%
2
N2 70%
2m10s
N2 70%
2
popis do 50 s zřetelné projevy "dušení", mávání křídly, křeče, zvukové projevy (zbytkový kyslík do 2 %) do 35 s zřetelné projevy "dušení", mávání křídly, křeče, zvukové projevy (zbytkový kyslík do 2 %) zvon napuštěn předem, 60 s zřetelné projevy "dušení", mávání křídly, křeče, zvukové projevy (ihned po přiložení zvonu vyšší obsah kyslíku než 2 %) zvon napuštěn předem, po 15 s třepání hlavou, následovaly křeče, mávání křídly až do 95 s, na začátku byla koncentrace kyslíku vyšší než 2 % (do 1 min kolísání od 3,5 - 4 %)
N2 70%
2
N2 70%
2
CO2 začátek 20% konec 30%
2,5
CO2 začátek 20% konec 56%
2,5
CO2 začátek 20% konec 70%
2,5
20 % CO2 jen po dobu 15 s, slabé křeče po 65 s, jen krátce, max. 20 s, jen záškuby běháky
CO2 začátek 70% konec 56%
2
zpočátku prohloubené dýchání, po 15 s prudké křeče až do 55 s (40 s)
CO2 70%
2
zpočátku prohloubené dýchání od 5 s prudké křeče až do 40 s (35 s)
CO2 začátek 20% konec max.
2m 10s
prohloubené dýchání do 1 min, pak silné křeče po dobu 25 s
napuštění do zvonu, zbytkový kyslík do 2 % do 30 s prohloubené dýchání, po 70 s u jednoho kusu křeče po dobu 20 s, při vykrvování (po podříznutí) u 3 ks znovu nabytí vědomí do 1 min prohloubené dýchání od 85 s do 105 s křeče (20 s)
Tabulka 4: Chování drůbeže v závislosti na koncentraci plynů
5.2.2. Závislost mezi dobou do vykrvení a % vykrvení V dalším pokusu byla zjišťována závislost mezi dobou do vykrvení a % vykrvení. Drůbež ve skupinách po více kusech (2 – 5) byla vkládána do boxu a po omráčení vykrvena v různé době (30 – 50 sekund).
- 36 -
Tento faktor je vyhodnocen jak pro CO2, tak pro N2. Průměrná hodnota procenta vykrvení u CO2 je 3,63 % a u N2 3,66 %. Množství krve, které odpovídá těmto hodnotám je u N2 34 – 45 g \ kg živé hmotnosti a u CO2 34 – 44 g \ kg živé hmotnosti. Raj a Gregory (1991) zjistili množství krve od 30 – 33 g \ kg živé hmotnosti. Dále zjistili, že po 140 s nemá způsob omráčení vliv na vykrvování.
Při užití dusíku byla nízká korelace s hodnotou 0,270, tedy nebyl prokázán vztah mezi dobou do vykrvení a % vykrvení.
plyn
doba do vykrvení skupina vykrvení (%) (s) I.
30
3,41 3,47 3,87
II.
40
4,55 3,73
N2
III.
50
3,93 3,14
IV.
30
3,56 3,14
V.
40
3,91 3,6
Tabulka 5: Závislost mezi dobou do vykrvení a % vykrvení (N2)
V prostředí CO2 byla zjištěna korelace s hodnotou doby do vykrvení a % vykrvení 0,111. Jedná se tedy o slabou korelaci, dle které můžeme považovat dobu do vykrvení za vyhovující, jelikož nedošlo k negativnímu vlivu na vykrvení.
- 37 -
plyn
doba do vykrvení skupina vykrvení (%) (s)
plyn
doba do vykrvení skupina vykrvení (%) (s)
4,33
3,87
4,41 I.
40
IV.
3,72
II.
40
40
3,33 4,01
3,68
4,12
3,86
3,38
3,69
V.
30
CO2
3,82 3,3
3,89
3,77
2,11
3,45
2,4
4,2
4,42 III.
3,07
3,63
3,26 CO2
30
3,55
VI.
3,29 3,44 Tabulka 6: Závislost mezi dobou vykrvení a % vykrvení (CO2)
30
3,92 3,6 3,84
- 38 -
6. Závěr V současné době dochází k omračování drůbeže elektrickým proudem. V posledních letech se objevil nový způsob omračování, a to omračování v kontrolované atmosféře, ke kterému se používá nejčastěji oxid uhličitý, argon a dusík.
S ohledem na welfare by mělo omráčení zajistit ztrátu vědomí po dobu delší než je doba potřebná k podřezání krku a k vykrvení, tak aby došlo k usmrcení vykrvácením. Výhodou této metody je snížení stresu porážených zvířat, protože jsou ušetřena utrpení při zavěšování hlavou dolů a poutání. Na jatka jsou transportována v klecích. Další výhodou je minimální manipulace s ptáky. Omračování plynem je výhodné z hlediska kvalitativního také pro nižší výskyt poškození těl krevními výrony nebo zlomeninami (zejména hrudní kosti a křídel), eliminace krevních skvrn v mase, rychlejší pokles pH post mortem, křehčí prsní svalovina, snížení výskytu modřin na stehnech a holeni.
Z naměřených výsledků vyplývá, že omračování drůbeže oxidem uhličitým a dusíkem je vhodné i z hlediska welfare i z hlediska kvality masa a jako nejlepší metoda se jeví použití oxidu uhličitého s počáteční koncentrací 20 % a konečnou 70 % CO2.
- 39 -
7. Soupis literatury [ 1] APPLEBY, M.C., MENCH, J.A., HUGHES, B.O. Poultry Behaviour and Welfare, CABI Publishing, 2004, 288 s., ISBN 08-5199-667-1
[ 2] BARBUT, Shabtai. Poultry Products Processing, CRC Press, 2002, 560 s., ISBN 15-8716-060-9
[ 3] COLLINS, David S. Meat Hygiene, Elsevier, 1999, 758 s., ISBN 07-0202-258-6
[ 4] ERHARDT, W., GEHRA H., SCHAEFER M., BRILL T., HENKE. CO2 – Betaubung zur Schlachtung von Puten, Deutche tieraerztliche Wochenschrift, 103, 1996, s. 62-64
[ 5] GADE, P.B., HOLLEBEN, K., WENZLAWOWICZ, M. Fakten sprechen für Gasbetäubung, Fleischwirtschaft, 11, 2001, s. 22-26
[ 6] HOENDERKEN, R.B., LAMBOOIJ, B., BOGAARD, A.E.J.M., HILLEBRAND, S.J.W., Tierschutzgerechte Gasbetaeubung von Gefluegel, Fleischwirtschaft, 74, 1994, s. 497-500
[ 7] JAKSCH, W., Euthanasia of day-old male chicks in the poultry industry, International Journal for the study of animal problems, 2, 1981, s.203-213
[ 8] PERRY, G.C. Welfare of the Laying Hen, Poultry Science Symposium Series, CABI Publishing, 2004, 430 s., ISBN 08-5199-813-5
[ 9] POOLE, G.H., FLETCHER, D.L. A comparison of argon, karbon dioxide and nitrogen in a broiler killing system, Poultry Science, 74, 1995, s.1218-1223
[10] RAJ, A.B.M. Aversive reactions of turkys to argon, karbon dioxide and a mixture of karbon dioxide and argon, The Veterinary Rekord, 138, 1996, s.592-593
- 40 -
[11] RAJ, A.B.M., GREGORY, N.G. Investigation into the batch stunning / killing of chickens using karbon dioxide or argon-induced hypoxia, Research in Veterinary Science, 49, 1990, s. 364-366
[12] RAJ, A.B.M., GREGORY, N.G. An evaluation of humane gas stunning metod for turkys, The Veterinary Rekord, 135, 1994, s. 222-223
[13] RAJ, A.B.M., GREGORY N.G., WOTTON, S.B. Effect of karbon dioxide stunning on somatosensory evoked potentials in hens, Research in Veterinary Science, 49, 1990, s.355-359
[14] RAJ, A.B.M.., GREGORY N.G., WOTTON S.B. Changes in the somatosensory evoked potentials and spontaneous electroencephalogram of hens during stunning in argon-induced anoxia, British Veterinary Journal, 147, 1991, s.322-330
[15] RAJ, A.B.M., WOTTON, S.B., GREGORY N.G. Changes in the somatosensory evoked potentials and spontaneous electroencephalogram of hens dutiny stunning with karbon dioxide and argon mixture, British Veterinary Journal, 148, 1992, s.147-156
[16] SAMS, Alan R. Poultry Meat Processing, CRC Press, 2001, 331 s., ISBN 08-4930-120-3
[17] STEINHAUSER, L. a kol. Produkce masa, LAST Tišnov, 2000, s.309-310
[18] WEEKS C.A., BUTTERWORTH, A. Measuring and Auditing Broiler Welfare, CABI Publishing, 2004, 288 s., ISBN 08-5199-805-4
[19] Zákon č. 246/1992 Sb., na ochranu zvířat proti týrání. Sbírka zákonů 1992, č.50: 1284-1290
[20] Zákon č. 162/1993 Sb., kterým se mění a doplňuje zákon č. 246/1992 Sb., na ochranu zvířat proti týrání. Sbírka zákonů 1993, č.43: 858-861
- 41 -
[21] Zákon č. 193/1994 Sb., kterým se mění a doplňuje zákon č.246/1992 Sb., na ochranu zvířat proti týrání. Sbírka zákonů 1994, č.61:1990-1991
[22] Vyhláška č. 245/1996 Sb., k provedení § 5 odst. 3 zákona ČNR č. 246/1992 Sb., na ochranu zvířat proti týrání, ve znění zákona č. 162/1993 Sb.
[23] Vyhláška č. 382/2004 Sb., o ochraně hospodářských zvířat při porážení, utrácení nebo jiném usmrcování. Sbírka zákonů 2004, s.7716
