Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin
Trvanlivost drůbežího masa při různých způsobech balení. Diplomová práce
Vedoucí práce: prof. Ing. Jana Simeonovová, CSc.
Brno 2009
Vypracoval: Miroslav Hanák
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Trvanlivost drůbežího masa při různých způsobech balení vypracoval samostatně a použil 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.
dne………………………………………. podpis diplomanta……………………….
PODĚKOVÁNÍ Rád bych touto cestou poděkoval paní prof. Ing. Janě Simeonovové, CSc. za odborné vedení, její ochotu a vstřícný přístup při zpracování diplomové práce.
ANOTACE: Dnešní nároky spotřebitelů na kvalitu prodávaného masa, jeho nezávadnost, kulturu prodeje a maximální finalizaci v jeho opracování se trvale zvyšují. Klade se stále větší důraz na prodloužení jeho údržnosti bez použití razantních konzervačních metod, jako je tepelné zpracování, zmrazování nebo dávkování různých aditiv. Při správné technologické a hygienické praxi maso balené v modifikované atmosféře tyto požadavky splňuje. Trvanlivost drůbežího masa byla v našem případě pojata experimentem, který měl sledovat změny poměru plynů v modifikovaných atmosférách a míru nárůstu mikroorganismů v jednotlivých balení kuřecího masa v průběhu patnácti denního skladování. Během 15 dnů bylo provedeno 5 měření. První den se při balení vzorků analyzovalo přesné složení modifikované atmosféry a mikrobiologický rozbor suroviny. V následujícím měření v 5., 9., 10. a 15. dnu se odebíralo po 10 baleních se vzorkem masa a 5 prázdných obalů. U vzorků masa byl zjišťován CPM/g, obsah koliformů/g a změna složení modifikované atmosféry. K průkaznosti permeability sloužily prázdné obaly. Ze stanovených pěti modifikovaných atmosfér, A – 80 % O2, 20 % CO2, B – 80 % N2, 20 % CO2, C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2, D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2, E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 byla nejvhodnější modifikovaná atmosféra A (80 % N2, 20 % CO2), pod kterou byl zaznamenán nejnižší nárůst kontaminace jak CPM/g tak koliformními mikroorganismy v jednom gramu vzorku. U obalové techniky ze tří obalů, obal 1 (PP miska, fólie PP/PET antifog), obal 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog)
a
obal
3
(miska
CPET,
fólie
PET
antifog),
při
mikrobiologickém vyšetření vzorků kuřecího masa z 10. dne ( doba trvanlivosti) dosáhl nejnižších
hodnot
2,5
.
105
CPM/g
a
110
koliformů/g
obal
2
(miska
EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog ) pod modifikovanou atmosférou A.
Klíčová slova: kuřecí maso, modifikovaná atmosféra, obal, údržnost
ANNOTATION: Today's consumer demands on the quality of meat sold, its safety, culture and the maximum sales in the finalization of its working has increased steadily. It is increasing emphasis on extending its shelf-life without using preservatives aggressive methods, such as heat treatment, freezing or different dosages of additives. When the good manufacturing practice and good hygiene practice, meat packed in modified atmosphere meets these requirements. Durability of poultry meat was in our case designed experiment, which was to monitor changes in the ratio of gases in modified atmosphere and increase the degree of micro-organisms in individual packages of chicken meat in the course of fifteen days storage. Within 15 days was carried out 5 measurement. The first day of the packaging samples analyzed the exact composition of modified atmosphere and microbiological analysis of raw materials. The following measurements in the 5, 9, 10 and 15 days after the extraction with 10 packages of meat and 5 empty packaging. For samples of meat has been identified CPM/g, the content coliform/g and amendment modified the composition of the atmosphere. The evidence permeability used empty containers. Whereas the 5 modified atmosphere , A – 80 % O2, 20 % CO2, B – 80 % N2, 20 % CO2, C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2, D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2, E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % was the most appropriate modified atmosphere A (80 % N2, 20 % CO2), which has seen the lowest increase in contamination of both the CPM/g and coliform in one gram of sample . The packaging technology of the three packages, the package 1 (PP scale, foil PP / PET antifog), package 2 (scale EPS/HIPS/EVOH/PE, foil PET/EVOH/PE antifog) and package 3 (scale CPET, foil PET antifog). In the microbiological testing of samples of chicken meat from the 10th day (storage life) was the lowest of. 2,5
.
105 CPM/g
and 110 coliform/g package 2 (scale EPS
/HIPS/EVOH/PE, foil PET/EVOH/PE antifog) under modified atmosphere A.
Keywords: chicken meat, modified atmosphere, package, shelf-life
SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK Ak – aminokyselina CPET – krystalický polyethylentereftalát CPM – celkový počet mikroorganismů EPS – expanzní polystyren EVOH – etylenvinylalkohol HDPE – vysokotlaký polyethylen ( mikrotén ) HIPS – houževnatý polystyren JOT – jatečně opracované tělo LAB – bakterie mléčného kvašení (Lactic Acid bacteria ) LDPE – nízkotlaký polyethylen ( igelit ) MA – modifikovaná atmosféra MAP – balení v modifikované atmosféře ( Modifiet atmosphere packaging ) mol – látkové množství OPA – orientovaný polyamid OPP – orientovaný polypropylen P – koeficient permeability [cm2. s-1. Pa-1] PA – polyamid ( silon ) PE – polyethylen PET – polyethylentereftalát PS – polystyren PVC – polvinylchlorid PVdC – polyvinylidenchlorid PVOH – polyvinylalkohol RM – rigor mortis v – variační koeficient [ % ]
~ x – medián
6
Obsah:
1. ÚVOD……………………………………………………………..……9 2. CÍL PRÁCE…………………………………………………………..10 3. LITERÁRNÍ ČÁST……………...…………………………………..11 3.1
Dietická hodnota kuřecího masa………………………….….11
3.2.
Složení a vlastnosti masa jatečných kuřat……………….…..11
3.2.1.
Chemické složení kuřecího masa………………………...……..11
3.2.2.
Mikrobiologie kuřecího masa a jeho údržnost…………………..13
3.3.
Faktory ovlivňující jakost jatečných kuřat……………….…17
3.3.1.
Premortální faktory…………………………………………...17
3.3.2.
Postmortální faktory………………………………….…...…..18
3.4. 3.4.1. 3.4.1.1. 3.4.2. 3.4.2.1.
3.5. 3.5.1.
Balení masa……………………………………………….……19 Vakuové balení masa……………………………….…………19 Mikrobiologie vakuově baleného masa……………....……20 Balení masa v MA…………………………………………….21 Mikrobiologie masa baleného v MA……………...………23
Funkce obalů………………………………….……………….25 Chemické složení plastových materiálů ……….………………..27
4. MATERIÁL A METODIKA………………………………..………32 4.1.
Vzorek kuřecího masa…………………………….…………..32
4.2.
Balení a skladování vzorku…………………….……………..33
7
4.3.
Analýza změny poměru plynů v modifikované atmosféře….34
4.4.
Mikrobiologické vyšetření……………………………..……..35
4.5.
Statistické zpracování………………………………..………..36
5. VÝSLEDKY A DISKUSE……………………………………..…….37 5.1.
Mikrobiologická analýza vzorků……………………………..37
5.2.
Výsledky sledování modifikované atmosféry během skladování vzorků…………………………………………..…44
5.3.
Vyhodnocení obalové techniky……………...………………..52
6. ZÁVĚR………………………………………………….…………….60 7. LITERATURA……………………………………………………….63
8
1.
ÚVOD
Maso je součástí výživy člověka nejméně dva miliony let, ale v poslední době bývá maso ve výživě lidí často diskutovaným problémem. Maso má nezastupitelnou roli ve výživě lidí vzhledem ke svým vlastnostem, především je to bohatý a univerzální zdroj živin. Všeobecným jevem současnosti je stále se zvyšující obliba drůbežího masa a drůbežích produktů na úkor ostatních druhů mas z mnoha důvodů, jmenujme si jen několik, výborné dietetické vlastnosti, snadná kuchyňská úprava, konzumace bez náboženských nebo filosofických omezení atd. Z toho vyplívá dynamický rozvoj produkce a zpracování drůbežího masa ovlivněnou především jeho vlastnostmi a kvalitou. Produkce drůbeže je jednou z nejrentabilnějších také díky výkonnosti drůbežího organismu, dále proto, že drůbež vykazuje nízké nároky na plochy zemědělské půdy a moderní drůbežářské závody nemají negativní vliv na životní prostředí. Zvýšená produkce a spotřeba drůbežího masa je provázena zvýšeným vývojem nových hybridů, zaměřeným na zrychlení růstu brojlerů, neboť rychlejší růst znamená rychlejší, levnější a vyšší produkci žádané suroviny. Jedním z nejdůležitějších aspektů zpracovatele drůbežího masa je schopnost dodávat zákazníkovi produkt vyhovující jeho potřebám a požadavkům. Kladen je důraz na vysokou jakost a kvalitu, pří možné nejdelší době skladovatelnosti. Výběrem kombinace faktorů jako jsou hygienické zpracování při nízkých teplotách, kvalita suroviny, správné balení a distribuce bez porušení chladírenského řetězce atd., může být udržován mikrobiální růst pod kontrolou, a tak lze garantovat nejvyšší jakost produktu po určenou dobu. Při zabalení výrobku, by mělo teoreticky dojít k zachování daných vlastností celkové kvality do doby finálního kulinárního zpracování spotřebitelem. Ve skutečnosti tomu nemůže tak být, jelikož maso je biologickou soustavou, kde probíhají nevratné chemické a biochemické pochody.
9
2.
CÍL PRÁCE
Cílem mé práce, bylo zjištění kombinace a poměr balících plynů (O2, CO2 a N2) při
nejefektivnějším
zachování
jakostních
znaků
kuřecího
masa
baleného
v modifikované atmosféře a zanalyzovat a stanovit nejvhodnější obal, co se týče funkce bariéry vůči balícím plynům.
10
3.
LITERÁRNÍ ČÁST
3 . 1 . Dietická hodnota kuřecího masa
Maso hrabavé drůbeže se řadí k nízkoenergetickým druhům masa, energetickou hodnotu celé drůbeže můžeme ještě snížit odstraněním kůže. Energetická hodnota kuřecího masa je 473 kJ ve 100g. Obsah tuku v mase kura, skotu a prasat je uváděn v poměru 1 : 4 : 6. V drůbežím tuku je vyšší obsah nenasycených mastných kyselin, obsahuje více než 20 % esenciálních mastných kyselin. Obsah bílkovin ve stejných druzích masa pak v poměru 1 : 0,9 : 0,7 (Simeonovová et al., 2003).
3 . 2 . Složení a vlastnosti masa jatečných kuřat
Pojmem maso je označováno kosterní svalstvo hospodářských zvířat. Nejde pouze o svalovou tkáň, ale i tuk a součásti oběhové a nervové soustavy. Chemické složení masa je závislé nejen na druhu zvířete, ale též na mnoha vnitřních a vnějších faktorech. To znamená, že i průměrné chemické složení masa určitého druhu zvířat je často ukazatelem mlhavým (Skřivan et al., 2000). V dnešní době se často řeší kvalita a jakost konvenčního a ekologického kuřecího masa. Kouba (2003) došel k závěru, že neexistuje důkaz pro konzistentní rozdíly chuti nebo výživové vlastnosti, mezi ekologickými a konvenčními živočišnými produkty, ale že ekologické produkty obsahují nižší množství reziduí z veterinárních léčiv a pesticidů. Také uvedl, že neexistují žádné jasné důkazy v rozdílech
kontaminace mykotoxiny a patogeny
v ekologické a konvenční masné produkci (Cooper et al., 2007).
3.2.1.
Chemické složení kuřecího masa
Základními složkami (viz tab. I až V) masa drůbeže jsou voda, bílkoviny a lipidy, dále maso obsahuje nebílkovinné dusíkaté látky, vitamíny, sacharidy, organické kyseliny aj (Simeonovová et al., 2003).
11
Tab. I Základní složení kuřecího svalu (%) (Lyng et al., 2005a; Belitz et al., 2009b) a
prsní sval prsní sval b stehenní sval b
voda 73.6 74.4 73,3
bílkoviny 24,3 23,3 20,0
lipidy 1,2 1,2 5,5
minerály 0,99 1,1 1,20
Tab. II Složení jednotlivých proteinů (%) u sarkoplazmatických, myofibrilárních a stromatických bílkovin v kuřecím (vlhkém) svalu na základě 19 % celkových bílkovin (Barbut, Barbut, 2002) skupina bílkovin sarkoplazmatické
protein myoglobin hemoglobin cytochromy glykolytické enzymy kreatináza
myofibrilární myosin aktin tropomyosin troponin protein C α-aktinin β-aktinin stromatické kolagen elastin mitochondriální
5,5 0,2 0,6 0,2 2,2 0,5 11,5 5,5 2,5 0,6 0,6 0,3 0,3 0,3 2 1 0,05 0,95
Tab. III Průměrný obsah a složení tuků extrahovaných z prsou, stehen a kůže kuřete (mg /100 g vlhké tkáně) (Simeonovová et al., 2003) Tuk
Prsní sval Stehenní sval Kůže
Celkem lipidy
1,908
2348
32808
Fosfolipidy
641
735
524
1477
32086
108
118
Triacylglyceroly 389 Cholesterol
61
12
Tab. IV Obsah vitamínů v kuřecím mase (mg / 100 g) (Simeonovová et al., 2003) Vitamím
Prsní svalovina
Prsní svalovina
Stehenní
Stehenní
s kůží
bez kůže
svalovina s kůží
svalovina bez kůže
0,04
0,03
0,04
0,03
0
-
0
0,03
Thiamin
0,13
0,15
0,13
0,23
Riboflavin
0,07
0,09
0,17
0,23
Vitamin B6
0,74
0,81
0,76
0,70
Niacin
9,3
9,6
12,2
11,2
Karotenoidy Vitamin A
Tab. V Obsah minerálních látek v mase šesti týdenních a jednoročních brojlerů (mg / g) (Zarkadas, 1987) Prsní svalovina 6 týdenní 2,83
Prsní svalovina 1 rok 3,21
Stehenní svalovina 6 týdenní 3,9
Stehenní svalovina 1 rok 3,3
P
200
214
181
170
Mg
25,9
30,5
20,2
20,5
K
265
294
252
237
Na
42,8
54,6
72,7
77,2
Zn
0,62
0,41
1,44
1,59
Fe
0,69
0,99
1,06
1,32
Minerální látka Ca
3. 2 . 2 .
Mikrobiologie kuřecího masa a jeho údržnost
Bakterie přítomné na kuřecím mase (tabulka VI) můžou být rozděleny do dvou skupin. 1)
patogenní mikroorganismy (které jsou schopné vyvolat nemoc u lidí) a
2)
zbylé,
které
nejsou
spojovány
znehodnocování a kažení masa (Mead, 2005)
13
s onemocněními,
ale
podílejí
se
na
Drůbež k produkci masa je běžně chována v halách na podestýlce. To může vést ke kontaminaci drůbeže patogeny Salmonella enterica subsp. enterica, Campylobacter spp., Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens, Staphylococcus aurens, Yersinia enterocolitica, Escherichia coli,
ale i jinými koliformními mikroorganizmy, dále
psychrotrofy jako jsou Pseudomonady, Laktobacily a kvasinky, které se nacházejí na povrchu těl živých zvířat (Andrew, Board, 1998; Mead, 2005). Panuje všeobecná shoda, že vnitřní tkáně zdravých poražených zvířat jsou takřka sterilní, za předpokladu, že zvířata jsou zdravá a nebyla ve stavu vyčerpání (Jay et al., 2005). Jak uvádějí Kröckel a Hechelman dochází
v průběhu porážky a jatečního opracování ke
kontaminaci masa mikroorganismy. Složení masa dovoluje množení nejrůznějších druhů mikroorganismů. Trvanlivost chlazeného masa ovlivňují téměř výhradně psychrotolerantní bakterie, kvasinky (např. rod Debaryomyces, Candida, Rhodotorula) (Kröckel, Hechelman, 1999) a plísně (Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, Mucor) (Jay et al., 2005). Zástupci rodů Bacillus a Clostridium se nemnoží v teplotách nižších než 10 °C. Pod 7 °C je zastaveno dělení buněk Staphylococcus aureus a pod 5 °C nelze detekovat dělení buněk zástupců rodu Salmonella. Dělení buněk některých kmenů rodů Lactobacillus, Brochothrix, Micrococcus, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter a Yersinia je inhibováno teprve při teplotách pod 0 °C. Některé kvasinky mohou růst i při teplotě - 12 °C a mnohé plísně kontaminují potraviny i při teplotách kolem - 18 °C (Kröckel, Hechelman, 1999). Mikroorganismy
nacházející
se
u
jatečné
drůbeže
jsou
složeny
z mikroorganismů přítomných před smrtí, ale hlavní část je výsledkem kontaminace v průběhu technologického procesu. Mikrobiální kontaminace povrchu těla drůbeže má značný význam v průběhu celého technologického postupu. K přirozené mikroflóře pokožky se přidružuje silnější kontaminace z peří a běháků, zejména u znečištěné drůbeže. Jde zejména o tyto mikroorganismy Pseudomonas, Flavobacterium, Micrococcus, koliformní bakterie, Alcaligenes, Proteus, Bacillus, aj. včetně některých kvasinek a plísní (Gorner, Valík, 2004). Při paření drůbeže je téměř celá původní mikroflóra kůže devitalizována a významný podíl na následné mikrobiální kontaminaci nesou Gram-negativní bakterie (Andrew, Board, 1998). Z hlediska mikrobiální kontaminace má velký význam kuchání, oddělování vnitřností od střevního traktu a těla, oplachování těla a vnitřností. V těchto technologických úsecích se uplatňují zejména mezofilní mikroorganismy a to Enterobacteriaceae, stafylokoky, enterokoky, aerobní sporulující mikroorganismy (Gorner, Valík, 2004). 14
Při chlazení drůbeže a především pak při chlazení vodou dochází ke kvalitativní změně skladby mikroorganismů. Kuchaná drůbež přichází do chladící vany. Při silném znečištění vody může dojít ke kontaminaci velkého počtu kusů. Část této vody cca 5 % drůbež absorbuje a tím se zvyšuje její kontaminace. Zde se tvoří již 70 % celkového počtu psychrotrofních mikroorganismů. 90 až 95 % mikrobiální populace tvoří Pseudomonas a Alcaligenes (Mead, 2005). Kromě saprofytických bakterií se v mikrobiologii drůbeže soustředí pozornost i na neinvazivní salmonely. Jejich zdrojem v chovech drůbeže jsou salmonelami kontaminovaná krmiva. Jednotlivé kusy se navzájem infikují a salmonela se rozšíří na celý chov (Barbut, Barbut, 2002). Drůbež obsahující salmonely nemusí být zjevně nemocná, ale je jejich nosičem. Na drůbežím mase se nejčastěji vyskytují Salmonella typhimurium a S. pullorum jako i řada kvantitativně méně významných druhů a sérovarů. Otravy spůsobené Salmonellami z drůbeže jsou zřídkavé. Vyplývá to ze skutečnosti, že se drůbež konzumuje tepelně upravená, salmonelly a nimi produkované toxiny, jsou termolabilní. Větší riziko hrozí při kulinářské úpravě syrového masa kontaminací ostatních potravin (Gorner, Valík, 2004). Drůbež je rovněž významným zdrojem patogena Campylobacter sp., způsobující zoonotickou střevní infekci ve většině rozvojových a rozvinutých zemí celého světa (WHO, 2000). Pojem Campylobacter byl poprvé použit Sebaldem a Veronem (1963) jako název pro mikroaerofilní bakterii Vibrio, protože se velmi lišil od klasických V. Cholerae a dalších příslušníků halofilů (Mead, 2005). V rámci EU byl v roce 2005 a 2006 Campylobacter nejčastějším původcem gastrointestinálních infekcí u lidí (Wingstrand et al., 2006; Humphrey et al., 2007).
Ačkoliv je známé, že existuje mnoho zdrojů původce
campylobakteriózy, tak za největší zdroj se považuje drůbeží maso, respektive čerstvé maso brojlerů ( Cox et al., 2002; Berrang et al., 2003; Herman et al., 2003). Zajímavá je vysoká povrchová kontaminace drůbeže před vykucháním (po opaření a oškubání). To znamená, že Campylobacter sp. není jen ve střevním obsahu, ale kontaminuje i vnější prostředí. Rizikovým faktorem je transport drůbeže, kdy dochází k defekaci a kontaminaci přepravek, peří a povrchu těla přepravované drůbeže (Gorner, Valík, 2004). Tohle riziko je spojené i s dalším patogenem Clostridium perfringens, anaerobní G+ sporotvorná tyčinkou. Výskyt na kuřecím mase může být zapříčiněn i sekundarní kontaminací z rukou pracovníků při manipulaci během technologického procesu. Mead a Impey (1970) studovali výskyt Clostridium perfringens u kuřat a krůt a zjistili u 91 % kuřat a 56 % krůt pozitivní nález během celého technologického procesu. Největší 15
výskyt byl zjištěn na pokožce prsní části, peří a na nohou. Po procesu paření a škubání byly nálezy na povrchu těla minimální. Větší počty byly zaznamenány v trávícím traktu (Mead, 2005). Drůbež rovněž bývá velmi často označována za potenciální zdroj významného psychrotrofního patogena Listeria monocytogene (Sams, 2001). Běžně se vyskytuje v půdě, na rostlinách. Často bývá izolována v exkrementech. Až u 33 % zcela zdravých kuřat z farmového chovu byl v trusu zjištěn pozitivní nález na Listeria monocytogenes (Ryser, Elmer, 2007). Enterotoxiny produkující patogenní stafylokoci způsobují vážné alimentarní onemocnění, naštěstí většina kmenů Staphylococcus aurens není infekční pro člověka (Sams, 2001). Kmeny Staphylococcus aurens se běžně nacházejí na kůži a v nosní dutině kuřat. U starších jedinců je kontaminace stafylokoky vyšší. Při technologickém zpracování jsou počty kontaminujících buněk na začátku procesu menší než na jeho konci (Whyte et al., 2004). Escherichia coli slouží k nepřímé indikaci fekální kontaminace. Verocytotoxin produkující kmeny E. coli způsobují průjem a hemoragické kolitidy u lidí, a někdy může dojít až k ohrožení života následkem hemolytického uremického syndromu. Převážná část E. coli izolovaných z drůbeže patří do sérovarů, které nejsou považovány za patogenní pro člověka (Tutenel et al., 2003). Lůkášová et al. (2004) testovaly vzorky z 216 chlazených kuřat s negativním výsledkem na sérotyp O157. Z hlediska potravinářské mikrobiologie je nález Yersinia enterocolitica v chlazeném kuřecím mase znepokojující. Jako jeden z mála
lidských
patogenních
mikroorganismů
dokáže
psychrotrofní
Yersinia
enterocolitica růst při teplotě 0 až 5 °C. Přesto opět většina sérotypů izolovaných z drůbeže není patogenní pro člověka ( Mead, 2005 ).
Tab. VI Rody bakterií a kvasinek nejčastěji izolované z drůbeže ( Mead, 2005 ) Bakterie
Bakterie
Kvasinky
Acinetobacter
Kluyvera
Candida
Aeromonas
Kurthia
Debaryomyces
Alcaligenes
Lactobacillus
Trichosporon
Alteromonas
Leuconostoc
Arthrobacter
Listeria
Bacillus
Micrococcus
Brochothrix
Moraxella
16
Campylobacter
Neisseria
Carnobacterium
Pantoea
Chromobacterium
Pediococcus
Citrobacter
Planococcus
Clostridium
Plesiomonas
Corynebacterium
Proteus
Enterobacter
Pseudomonas
Enterococcus
Serratia
Escherichia
Streptococcus
Flavobacterium
Streptomyces
Hafnia
Staphylococcus
3.3.
Faktory ovlivňující jakost JOT kuřat Jatečná zvířata jsou ve svém vývoji a kvalitě ovlivňována z časového hlediska
faktory prenatálními a intravitálními, ty lze dále dělit na postmortální a premortální (Ingr, 2004). Na jakost masa má vliv řada intravitálních činitelů, působících na zvíře za života ( intra vitam ) tedy během výkrmu, při přepravě a v době před porážkou a zpracováním (Pipek, 1992).
3 . 3 . 1.
Premortální faktory
Podle Fletchera premortální faktory ovlivňující kvalitu masa drůbeže mohou být rozděleny do dvou kategorií. Ty, které mají dlouhodobí účinek a těch, které mají krátkodobí účinek. Dlouhodobé faktory jsou přirozené nebo se vyskytují po celé délce života, jsou to genetická výbava, fyziologie, výživa, prostředí a zdravotní stav drůbeže. Krátkodobé faktory ovlivňující kvalitu masa drůbeže jsou ty, které se vyskytují během posledních 24 hodin života. Jedná se o vylačnění, příprava k odchytu, odchyt a uložení do přepravek, přeprava, vyskladnění ve zpracovatelském podniku, navěšení, omráčení a samotné usmrcení (Fletcher, 1991). Z hygienického hlediska je vylačnění velmi důležité, jelikož minimalizuje střevní obsah, který může při zpracování tělo kontaminovat, udávaná doba je v rozmezí 8 – 12 hodin (rovněž záleží na teplotě, druhu
17
krmiva, světelném režimu, vlhkosti podestýlky atd.) (Northcutt et al., 1997). Stern et al., Hinton et al., Corrier et al., zjistili, že při delším lačnění se radikálně zvyšuje v zažívacím traktu brojlerů počet Salmonel a Campylobacterů díky vyššímu pH (až 6,5), z důvodu absence kyseliny mléčné produkovanou střevní mikroflórou, převážně Lactobacily (Stern et al., 1995; Hinton et al., 1998; Corrier et al., 1999). Naskladnění, svoz a veškerá manipulace s drůbeží, musí splňovat předpisy dané zákonem (Zákon 312/2008 Sb.). Bylo zjištěno, že během naskladnění, dopravy, vyskladnění a navěšování vzniká 90 – 95 % veškerých pohmožděnin na těle brojlerů, nejvíce je postižena prsní a stehenní svalovina a křídla., díky nimž vznikají jakostní rozdíly, jež se podepisují na výsledné výtěžnosti (Sams, 2001).
3.3.2.
Postmortální faktory
Omráčení je prvním krokem při humánním porážení zvířete. Kuřata se většinou omračují elektrickým proudem (120 mA) v omračovací vaně, nevýhoda elektrického proudu je v možnosti vzniku krevního výronu a zlomenin částí těla. Mohou se dále používat plyny a to CO2, Ar a N2. CO2 navodí anestézii, díky rychlému poklesu pH mozkomíšního moku. Ar a N2 jsou inertní plyny vyvolávající anoxii vytlačením vzduchu a poté bezvědomí nedostatkem kyslíku (Craig et al., 1999). Argon způsobuje rychlejší nastup RM, což umožňuje rychlejší vykostění, aniž by ztuhly prsní svaly. Směs CO2 s inertním plynem mění počáteční hodnotu pH než u samostatného CO2 (Simeonovová et al., 2003). Po omráčení přijde na řadu vykrvení respektive usmrcení. Nedokonale vykrvené kusy způsobují jakostní odchylky, některé musí být zkonfiskovány (Barbut, Barbut, 2002). Při následném paření kuřat je teplota 62 – 64 °C a doba setrvání v pařící vaně 45 s, při šetrnějším ( hlavně z důvodu kvalitní nepoškozené kůže) paření tzv. na měkko je teplota vody 53 °C a doba paření 120 s ( Sams, 2001). Působením teplé vody dojde ke koagulaci péřové pochvy a následnému uvolnění peří. Škubání následuje ihned po paření, škubací zařízení musí být vhodně seřízeno, aby nedošlo k porušení kůže a zlomeninám nebo naopak k nedokonalému zbavení peří. Škubací prsty je nutno denně kontrolovat, potažmo chybějící a poškozené vyměnit, jelikož na povrchu těchto prstů se mohou kumulovat mikroorganismy a ty mohou být vmasírovány do svaloviny (Simeonovová et al., 2003). Při následném vykolování musí být přítomen veterinární lékař a kontrolovat každý kus, v tomto
18
technologickém úseku je velké riziko kontaminace mikroorganismy z trávícího traktu (Mead, 2005).
3.4.
Balení masa Hlavní funkcí potravinářských obalových materiálů je chránit potraviny před
znehodnocením biologickou, fyzikální a chemickou kontaminací. Obal chrání potravinu zejména před mechanickým poškozením, oxidačně-redukčními změnami, změnami vlhkosti, změnami chuti a vůně, vlivem záření, změnami teploty, kontaminací cizorodými látkami, mikrobiálním znehodnocením atd. (Yam et al., 2005). Prakticky vždy při kontaktu potraviny s obalem dochází k vzájemnému ovlivnění. Vzájemné interakce mezi obalem a balenou potravinou zahrnují chemické a fyzikální reakce, které ve svém důsledku ovlivňují složení, kvalitu a fyzikální vlastnosti jak potraviny tak obalu (anonym, 2008). Vhodný obal se tak stává účinným a elementárním prostředkem ochrany jakosti a zvýšené trvanlivosti masa na cestě od výrobce ke konečnému spotřebiteli, který zároveň oceňuje i jeho informativní funkci díky příslušným údajům na etiketách. Omezuje se tak možnost poškození zákazníka na váze a ceně zboží, prodeji jiného druhu nebo jakosti. Dnešní nároky spotřebitelů na kvalitu prodávaného masa, jeho nezávadnost, kulturu prodeje a maximální finalizaci v jeho opracování se trvale zvyšují. Klade se stále větší důraz na prodloužení jeho údržnosti bez použití razantních konzervačních metod, jako je tepelné zpracování, zmrazování nebo dávkování různých aditiv. Vyžaduje se především hygienické balení porcovaného masa, jeho ochrana proti dodatečné kontaminaci v celém logistickém řetězci při manipulaci, transportu a skladování, tj. od bourání masa až po uložení v chladničce spotřebitele, dále eliminace uvolněných masových šťáv, zábrana ztráty vody difuzí vodní páry a nežádoucí barevné změny (Vítek 2002).
3 . 4 . 1 . Vakuové balení masa
Při vakuovém balení je evakuován vzduch, to má vliv na snížení jeho tlaku z obvyklých asi 100 kPa na 30 kPa – 40 kPa, tudíž je částečně odstraněn kyslík. Při skladování vakuově baleného masa dochází ke zvýšení emise CO2 díky katalytickým
19
pochodům v mase a respiraci mikroorganismů spotřebou kyslíku a produkcí stejného počtu molů CO2. U vakuově baleného masa se může během čtyř hodin zvýšit obsah CO2 na 10
až 20 %. Kromě zpomalení kažení masa aerobními mikroorganismy,
vakuové balení minimalizuje smrštění výrobku a zpomaluje oxidaci tuků a změnu zabarvení masa. Značná část antimikrobiálního účinku vakuového balení na prodloužení čerstvosti masa byla připsána produkci oxidu uhličitého, než absenci kyslíku. Nevýhoda je, že při styku obalového materiálu s povrchem masa muže dojít k migraci složek obalu (změkčovadel atd.) do potraviny (Jay et al., 2005; Tewari et al., 1999). Doba trvanlivosti vakuově baleného masa je závislá na druhu baleného masa a jeho počáteční mikrobiální kontaminaci, permeabilitě obalu respektive fólie a v neposlední řadě hlavně na teplotě skladování (Rao, Sachindra, 2002).
3 . 4 . 1 . 1 . Mikrobiologie vakuově baleného masa
Vývoj technologií vakuového balení výrazně prodloužil trvanlivost chlazeného masa. Přesto časem maso podlehne mikrobiálnímu kažení. Kombinace vznikajícího CO2 a nízká teplota skladování jsou hlavní konzervační mechanizmy u vakuově baleného masa. Právě tyhle podmínky ovlivňují skladbu mikroorganismů (Jay, 2000). Jedny z hlavních inhibičních vlastností CO2 vysvětlují dva mechanismy. První naznačuje vliv CO2
na propustnost dvojvrstvy lipidů v buněčné membráně a snížení funkce
membrány. Druhý mechanismus, svědčí o tom, že CO2 může zablokovat enzymatickou dekarboxylázu při metabolismu u bakterií jako jsou Pseudomonas. Enfors a Molin dokázali, při tlaku 101 kPa v atmosféře CO2, inhibovat klíčení spór Bacillus Cereus a růst Pseudomonas Fluorescens (Enfors, Molin, 1978). Přesto zcela anaerobních podmínek při vakuovém balení je málokdy dosaženo, protože se často používají obaly (folie) s určitou propustností pro kyslík. Skladba mikroflóry přechází od aerobních gramnegativních v pomalu rostoucí grampositivní MO. Bakterie mléčného kvašení, které potlačily přísně aerobní pseudomonády, jsou často nejčastěji izolované MO z masa baleného vakuově, neboť jsou tolerantní k CO2 a nízkým teplotám. LAB štěpí glukosu na kyselinu mléčnou, isobutanovou, isopentanovou a octvou, tyto metabolity pak při delším skladování mohou dát masu nakyslou vůni a chuť (Barbut, Barbut, 2002).
20
3 . 4 . 2 . Balení masa v MA Vzduch je za normálních podmínek složen ze 78,08 % dusíku, 20,96 % kyslíku a 0,03 % oxidu uhličitého, zbylou část tvoří vodní páry a inertní a vzácné plyny. Spousta potravin se po relativně krátkém čase začne na vzduchu kazit diky ztrátě nebo přijetí vlhkosti, reakcí s kyslíkem a růstu aerobních mikroorganismů (Coles et al., 2003). Young v roce 1988 definoval balení v modifikované atmosféře jako „ Potravinářský produkt uzavřený v obalu pro plyn z nepropustného materiálu, ve kterém je změněno plynné prostředí.“ U potravin balených pod MA se může prodloužit jejich skladovatelnost tím, že se zpomalí chemické a biochemické reakce, sníží se nebo omezí rychlost růstu hnilobných organismů (Ahvenainen, 2003). Přehled krátké historie balení v modifikované atmosféře: 1882 Zvýšené hodnoty CO2 dokázaly zvýšit životnost masa 1889 Byly prokázány antimikrobiální účinky CO2 1895 Lopriore pozoroval úplnou inhibici klíčení spór plísní pod CO2 atmosférou 1910 Balení potravin v modifikované atmosféře se hodně rozšiřuje 1938 Okolo 26 % novozélandského a 60 % australského hovězí se při exportu loďmi uchovává v CO2 1960 S. Burg navrhnul podtlakový systém 1972 Tecrol zavádí v USA dopravu masa, drůbeže a mořských plodu na dlouhé vzdálenosti v modifikované atmosféře 1972 Kryogenní O2 - N2 atmosféra ( zkapalněný O2 -N2 ) systém si patentovala Union Cabrige Corporation 1976 Grumman Corporation zavadí Dormavac, vakuové nádoby, pro dlouhodobé skladovaní založené na Burgově hypotéze (Jay, 2005)
Tento způsob se začíná ve světě prosazovat ve větší míře hlavně pro podstatné prodloužení trvanlivosti masa a možnosti jeho centrálního balení pro více i vzdálenějších odběratelů (Vítek, 2002). V tomto případě je složení plynů uvnitř obalu přesně regulováno pouze v okamžiku uzavření a další změny vnitřní atmosféry jsou výsledkem spotřeby plynů v obalu a jejich pronikání obalovým materiálem (Muradová, Suka 2006). Obecně úprava atmosféry sama o sobě nemůže významněji prodloužit skladovatelnost neúdržných potravin. Je-li však aplikována jako doplněk klasických 21
metod konzervace potravin, stává se často významným faktorem prodloužení uchovatelnosti kvality skladovaných potravin (Dobiáš, Čurda 2004). Pro balení v MA se nejčastěji používají tři plyny, O2, CO2 a N2. Kromě těchto tří plynů byl pro balení čerstvého masa použit i oxid uhelnatý (0,3 – 0,5 %). CO má jedinečné účinky při formování a stabilitě atraktivní červené barvy masa (Nollet, Toldrá, 2006), bohužel v České republice není schváleno jeho použití v MAP. Při studiu užití velmi inertních vzácných plynů (He, Ar, Xe a Ne) v MAP, Mullan a McDowell (2003) neprokázali výhodu použití vzácných plynů místo dusíku pro MAP drůbeže. Vlastnosti nejpoužívanějších plynů v MAP •
Kyslík (O2) je bezbarvý plyn, bez zápachu a chuti, velmi reaktivní, mírně
rozpustný ve vodě. Poprvé jej začaly produkovat bakterie využívající fotosyntézu před více jak 2 miliardy let, dnes jsou nevětší producenti rostliny, atmosféra obsahuje asi 21 % O2 (House, 2008; King, 2005). Hlavní role kyslíku v MAP masa a drůbeže je schopnost zajistit atraktivní červenou barvu, jež zákazník řadí mezi znaky čerstvosti. Oxomyoglobin vzniká i za normálního tlaku na vzduchu. Při balení pod MA s obsahem O2 až 80 % vzniká oxomyoglobin i v hlubší vrstvě masa. (Kropf, 2004). Nicméně kyslík podporuje rychle se množící aerobní MO, proto MA pro balení masa musí vždy obsahovat CO2 (Mead, 2005; Jay, 2000). Nicméně pod MA s vysokým obsahem O2 nehrozí botulismus, je inhibován růst Clostridium ssp (Davies, Board, 1998). •
Oxid uhličitý (CO2) je bezbarvý plyn, ve velkých koncentrací s mírně
dráždivým zápachem. Je těžší než vzduch a podílí se 0,038 % na celkovém složení atmosféry. Sublimuje při -78,5 °C, protože se nikdy nenachází v tekuté fázi (House, 2008; King, 2005). Je dokázáno, že oxid uhličitý má baktericidní a inhibiční účinky na některé MO viz Tab. VII v kapitole Mikrobiologie masa baleného v MA. CO2 se dobře rozpouští (30x více než O2) ve vodě, kde disociuje dle následující rovnice. Vzhledem k tomu, že emise oxidu uhličitého má lineární molekulární konstrukci (O=C=O), s malou polaritou, plyn, je ještě více rozpustný ve nepolárních rozpouštědlech než ve vodě.
Následující fakta byla zjištěna po dlouhodobé expozici CO2 o koncentraci 10 % a více: 1. Inhibiční aktivita
CO2 se zvyšuje se snižující teplotou
skladování, protože se snižující teplotou se zvyšuje rozpustnost CO2 ve vodě.
22
2. Přestože byl vliv na MO zkoumán při koncentracích od 5 % do 100 % CO2, jako nejoptimálnější se jeví koncentrace 20-30 %, s výší koncentrací je účinnost takřka neměnná. 3. Inhibiční účinek zlepšuje snížené pH (viz rovnice výše). 4. Obecně lze říci, že G- bakterie jsou citlivější na účinek CO2 než G+ bakterie.
Pseoudomonády patří k nejcitlivějším, kdežto
clostridia k nejodolnějším. 5. U G- i G+ bakterií se lag fáze a logaritmická fáze růstu zpomalí. 6. Inhibice při vyšším tlaku CO2 je účinnější (Jay et al., 2005). Za primární antimikrobiální účinek CO2 je považována schopnost oxidu pronikat buněčnou membránou bakterií, snížit její funkci a měnit pH, tím pádem jsou ovlivněny metabolické procesy, CO2 může zablokovat enzymatickou dekarboxylázu při metabolismu u bakterií (Nollet, Toldrá, 2006). Vztahy mezi teplotou, tlakem plynů, objem plynu, absorpcí oxidu uhličitého, změny pH a penetrací buněčných membrán plynem jsou složité, ale jsou velmi důležitou součástí prodloužení trvanlivosti výrobků balených v MA s oxidem uhličitým. Jakobsen a Bertelsen (2002; 2004) při multifaktoriální studii (použili MA s koncentrací 30 % CO2) zjistili, že ani ne tak teplota, pH, poměr tuku a čisté svaloviny v mase, ale vztah objemu a parciálního tlaku CO2 má největší vliv na míru inhibice mikroorganismů. •
Dusík (N2) už to, že tvoří ze 78 % atmosféru ukazuje na jeho nízkou reaktivnost,
vyskytuje se jako dvojatomová stabilní molekula, je bezbarvý, bez chuti, bez zápachu, málo rozpustný. Dusík vře za normálních podmínek při -195,8 °C (House, 2008; King, 2005). Dusík může ovlivnit trvanlivost masa nepřímo, se používá k vytlačení kyslíku, tudíž
atmosféra nebude umožňovat růst aerobním mikroorganismům, které jsou
nejrychleji rostoucí organismy běžně přítomné na čerstvém masu a drůbeži. Ale nejčastěji v MA plní funkci zamezení tzv. kolapsu obalu (Nollet, Toldrá, 2006; Coles at al., 2003).
3 . 4 . 2 . 1 . Mikrobiologie masa baleného v MA
Kuřecí maso balené v MA se zvýšeným obsah kyslíku (80 %) se pokládá za čerstvé a trvanlivost u tohoto balení je několik dní až týden. Celé kuřata se balí v MA bez kyslíku. Je to dáno složením tuku, který je v kůži obsažen až z 30 %. Drůbeží tuk, jež je z větší části tvořen nenasycenými mastnými kyselinami, je náchylnější k oxidaci 23
(Sun, 2005). Důsledkem přítomnosti oxidu uhličitého je prodloužení lag fáze MO. Obecně gram negativní baktérie jsou mnohem citlivější než gram pozitivní bakterie. Přesná specifičnost některých mechanismů CO2 působících baktericidně jsou neznámé, ale několik způsobů účinku bylo objasněno, změny vlastností buněčných membrán mikroorganismů, změny enzymatického systému a snížení pH uvnitř buněk (Beuchat et al., 1997) byly zmíněny výše.
Při balení do bezkyslíkaté atmosféry je nebezpečí
možnosti pomnožení anaerobních patogenů jako například Clostridium spp., (většinou G+ tyčinky, 0,3 - 2,0 x 1,5-20,0 µm, obligátně anaerobní, O2 inhibuje růst a po 5 – 10 minutách usmrcuje vegetativní buňky většiny druhů. Některé druhy se ale pomalu množí i za přítomnosti O2). Lysteria monocytogenes (G+ tyčinka, fakultativně anaerobní až aerobní, nesporulující, roste při 5 - 45 °C a snáší i 0 °C, snáší i 10 % (20 %) NaCl, pH 5 - 10, devitalizace 58 – 59 °C 10 min, uzavřená v buňkách je rezistentnější) či saprofytů Brochothrix thermosphacta, (G+, 0,6-0,7 x 1 - 2 µm, tyčinky, starší kultury koloidní, fakultativně anaerobní, nepohyblivé, opt. teplota 20 - 22 °C, devitalizace 63 °C 5 minut), zužitkovává jako substrát glukózu. Za aerobních podmínek je uvolňován acetoin a kyselina octová, anaerobně převážně kyselina mléčná a malé množství těkavých organických kyselin. Tento mikrob se podílí na kažení masa baleného v modifikované atmosféře a to zejména při vyšších hodnotách pH masa. Lactobacillus spp. (Fakultativně anaerobní nebo mikroaerofilní, nepohyblivé tyčinkovité bakterie. G+, 0,5-1,2 x 1-10 µm, nesporulující. Hlavním metabolitem je kys. mléčná ale i octová, ethanol a CO2. Všeobecně acidotolerantní až acidofilní, pH snižují až pod 4,0) (Russo et al., 2006). Základním předpokladem optimálních podmínek balení masa je vždy jeho maximální jakost, dobré vychlazení, stabilita chladírenského řetězce a minimální kontaminace mikroorganismy. Při balení masa v podmínkách modifikované atmosféry ovlivňují bakterie mléčného kvašení významným způsobem údržnost baleného masa a podílejí se na jeho znehodnocení v důsledku probíhajících senzorických změn ( Štegnerová et al., 2007).
24
Tab. VII Seřazení jednotlivých mikroorganismů vyskytujících se v potravinách balených do modifikované atmosféry a jejich rezistence vůči CO2 (Molin, 1983) Pseudomonas spp.
Citlivé na CO2
Aeromonas spp. Bacillus spp. Plísně Entrobacteriaceaea spp. Enterococus spp. Brochothrix spp. Lactobacillus spp. Clostridium spp.
Odolné vůči CO2
3 . 5 . Funkce obalů Obaly se staly nedílnou součástí zpracování, uchovávání, distribuce, marketingu, a dokonce i tepelné přípravy potravin. Původně obaly sloužily pouze k ochraně potravin před vnější kontaminací během distribuce a skladování. Koncepce ochrany zahrnuje přítomnost fyzické bariéry pro izolaci baleného produktu od vlivů vnějšího prostředí, stejně jako k ochraně vlivu výrobků na vnějšího prostředí (Brennan, 2006). Turtle (1988) v tabulce VIII uvádí hlavní požadavky na obaly pro chlazené potraviny. V závislosti na druhu balené potraviny nemusí být všechny požadavky splněny (Stringer, Denins, 2000). Podle funkce mohou být obaly rozděleny do dvou kategorií, konkrétně na primární a sekundární. Primární jsou v přímém kontaktu s výrobkem a mají funkci chránit výrobek. Sekundární nebo taky distribuční obaly jsou ty, které obsahují jeden nebo více primárních obalů a slouží obecně k distribuci a skladování (Brennan, 2006). V současné době jsou plastové obalové materiály nejpoužívanější právě v potravinářském průmyslu díky jejich nízkým nákladům a vynikajícím funkčním vlastnostem (Taub, Singh, 1998). Nejnovější směrnice EU týkající se plastových materiálů a předmětů určených pro styk s potravinami definuje plasty jako, organické makromolekulární sloučeniny získané polymerací, polykondenzací, polyadicí nebo jiné podobné procesy z molekul s nižší molekulovou hmotností nebo chemickou přeměnou
25
přírodních makromolekulárních sloučeniny (ES č. 1935/2004; zákon č. 120/2008 Sb.). První plasty byly odvozeny z přírodních surovin, následně v první polovině 20. století z uhlí, ropy a zemního plynu (Coles at al., 2003). Ve své ochranné funkci musí pak plastový obal zabránit mechanickému poškození zboží, ztrátě aroma, apod. Použití čirých obalových fólií umožňuje vedle estetických aspektů rovněž dokonalou prohlídku a kontrolu stavu obsahu. Zvláště při aplikaci automatizovaného balení musí fólie vykazovat řadu dalších vlastností, např. dostatečnou tuhost, odolnost proti otěru, minimální elektrostatický náboj, svařovatelnost, možnost plisování (při balení oblých tvarů) atd. (Vítek 2005). Obalové materiály pro balení potravin v MA musí vyhovovat i dalším kriteriím, z nichž stěžejním je minimální propustnost pro permanentní plyny a vodní páru, odpovídající charakteru baleného produktu. V balící technologii je míra permeace vodních par, balících plynů (O2, CO2 a N2) a těkavých aromatických přes fólie (laminované, potahované atd.) velmi důležitá. Potraviny s relativně vysokým obsahem vody (maso) mají tendenci difundovat páry do okolí, to má za následek ztrátu hmotnosti, zhoršení vzhledu a textury (Brennan, 2006).
Tab. VIII Hlavní požadavky na obaly chlazených potravin (Turtle, 1988) •
Pojmout výrobek
•
Možnost těsného uzavření
•
Splňovat hygienické podmínky
•
Zabránit mikrobiální kontaminaci
•
Netoxický
•
Chránit před cizími pachy a látkami
•
Vhodný pro balící linky
•
Zabránit kontaminaci nečistotami
•
Nepoškodit se při balení
•
Odolný vůči napadení škůdců
•
Jednoduchá manipulace
•
Efektivní tvar pro skladování
•
Mechanicky odolný
•
Vzhledově přitažlivý pro zákazníka
•
Nepropustný pro plyny
•
Obsahovat informace o výrobku
•
Nepropustný pro vodní páry
•
Lehce otevíratelný
•
Odolný vůči světlu
•
Upozornit na poškození a otevření
•
Nezamlžovat se (antifog)
•
Odolný k rozdílům teplot
Obaly pro MA lze charakterizovat s ohledem na způsob konzervace a dobu skladování především dobrými bariérovými vlastnostmi, zajišťujícími do jisté míry stálé složení
26
atmosféry v obalu, konstantní obsah vlhkosti i aromatických látek, popř. i nepropustností pro světlo, atd. Vzhledem k úplné absenci metabolických přeměn nebo jejich maximálně možnému omezení není totiž žádoucí výměna plynů, mezi obsahem obalu a okolím. Hlavními chemickými změnami, které v tomto případě ovlivňují údržnost produktu jsou oxidační procesy, zejména oxidace tuků, popř. přirozených barviv a dalších oxylabilních složek (Dobiáš, Čurda 2004; Coles at al., 2003).
3.5.1.
Chemické složení plastových materiálů
Je nezbytné, aby obaly používané v potravinářství nenesly žádné riziko pro spotřebitele. Riziko by mohlo vzniknout migrací látek z obalů do potraviny. V případě obalových fólií by to mohly být látky jako zbytky monomerů z procesu polymerizace nebo různá chemická aditiva, např. stabilizátory, změkčovadla, barviva. Pro stanovení bezpečnosti těchto materiálů je třeba si odpovědět na dvě otázky. Za prvé jsou v obalu přítomny nějaké toxické látky? Za druhé budou tyto látky migrovat z obalu do produktu? Ve většině zemí existují organizace, které provádějí testovaní zdravotní nezávadnosti (Crompton, 2007; Brennan, 2006; Vergnaud, Rosca, 2006), v České republice se touhle problematikou zabývá například Institut pro testování a certifikaci a. s., se sídlem ve Zlíně. Výběr nejvhodnějších obalových materiálů je zásadní pro udržení jakosti a bezpečnosti potravin balených v modifikované atmosféře. Plastové materiály představují přibližně jednu třetinu celkové poptávky materiálů pro balení potravin, a předpokládá se nárůst podílu plastových obalových materiálů v potravinářství (Eskin, Robinson, 2001). Vhodnost obalové fólie pro balení potravin v MA je dána hlavně propustností pro balící plyny a vlhkost (viz Tab. IX). Pochopitelně správnost volby obalu je ovlivněna i dalšími parametry, např. mechanickými vlastnostmi, podmínkami svařovatelnosti, hygienickými parametry, přiměřenou tepelnou stabilitou atd. (Han, 2005). Fólie používané v MAP jsou ve většině případů více vrstevné. Při výrobě vícevrstvých fólií se používají technologie potahování vytlačováním, laminace nebo nátěry. Pečlivým výběrem jednotlivých komponent plastu, je možné vytvořit materiál, který má klíčové vlastnosti co nejvíce odpovídající požadavku pro daný výrobek a technologii balení. Fólie pro MAP jsou často vyrobeny z polyethylenu (PE), polypropylenu (PP), polyamidu (PA), polyethylentereftalátu (PET), polvinylchloridu (PVC), polyvinylidenchloridu (PVdC) a ethylenvinylalkoholu (EVOH). Misky a
27
vaničky se vyrábí z PP, PET, pevného PVC a lehčeného polystyrenu (Brennan, 2006; Coles et al., 2003).
Tab. IX Základní typy obalových fólií a možnosti jejich aplikace pro balení potravin v MA ( Dobiáš, Čurda 2004 ). Skladovatelnost
Typ fólie
Tloušťka
Propustnost pro O2
(µm)
( ml/m2. d . 0,1 MPa )
potraviny 1 – 2 roky
PET/Al/PE
12/7/40
0
excelentní bariéry
PA/EVOH/PE
15/17/40
0,3 – 4
PVC-EVOH/PE
15/50
0,5 – 2
1 – 6 měsíců
PVdC-OPP/PE
20/40
5 – 15
velmi dobré bariéry
PVdC-PET/PE
10/50
5 – 15
PVC-PA/PE
15/50
6 – 10
20/15/30
8 – 14
PVdC/PVC
35/40
14
3 týdny – 1 měsíc
PVdC/LDPE
60/30
15 – 30
dobré bariéry
PA/PE
60/100
30
PET/PE
25/50
30 – 150
OPP/PE
20/40
1500 – 2000
OPP/PVdC/PE
dny
HDPE
25
1000 – 3000
neúčinné bariéry
PP
40
3000
LDPE
25
>4000
Charakteristika a vlastnosti jednotlivých monomerů užívaných v MAP masa:
Polyvinylchlorid (PVC)
Polyvinylchlorid má relativně nízkou teplotu měknutí a dobré technologické vlastnosti, proto je ideálním materiálem pro výrobu tepelně formovaných obalových konstrukcí, vyrábí se z něj vaničky a misky pro MAP. PVC v plastické formě je relativně neúčinnou barierou pro udržení balících plynů a vodní páry. PVC je rezistentní vůči olejům a tukům.
28
ethylenvinylalkohol (EVOH)
Polyvinylalkohol (PVOH) má v velmi nízké permeabilní vlastnosti, ale za předpokladu, že je suchý. V přítomnosti vlhkosti PVOH absorbuje vodu, plast začne bobtnat a měknout, bariérová účinnost vůči plynům je snížena. V zájmu zajištění větší stability polymeru pro komerční využití, byl PVOH kopolymerován etylénem. EVOH je sice více propustný pro plyny než PVOH, ale je odolnější vůči vlhkosti, proto je velmi rozšířen ve foliích pro MAP. EVOH se většinou nachází jako film (5 µm) v laminovaných foliích mezi hydrofobními polymery např. PE a PP. EVOH má vysokou mechanickou pevnost, odolnost vůči organickým rozpouštědlům a je vysoce tepelně stabilní.
Polyvinylidenchlorid (PVdC)
Polyvinylidenchlorid (kopolymer vinylchloridu a vinylidenchloridu) má vynikající bariérové vlastnosti vůči plynům, vodní páře a pachům, rovněž je velmi odolný vůči olejům, tukům a organickým rozpouštědlům. Na rozdíl třeba od EVOH není permeabilita vůči balícím plynům ovlivněna vlhkostí. Homopolymery a kopolymery PVdC tvoří jedny z nejlepších plynových bariér v potravinové obalové technice.
Polyethylen (PE)
Polyethyleny jsou konstrukčně nejjednodušší skupinou syntetických polymerů a nejčastěji používané plastové balící materiály. Existuje několik typů PE klasifikovaných na základě hustoty. Polyethylen (LDPE) s hustotou 0,910 – 0,925 g/cm3, vzniká polymerací za nízkého tlaku (má lineární řetězec), se používá k výrobě fólií. Polyethylen (HDPE) s hustotou 0,940 g/cm3 vzniká polymerací za vysokého tlaku (má rozvětvený řetězec), se uplatňuje při výrobě misek a vaniček. Polyethyleny nemají dobré bariérové vlastnosti pro plyny, ale jejich hydrofobní povaha nedovoluje propouštět páru. Proto samotný PE nemůže být používán jako obalový materiál v MAP, které vyžaduje velkou nízkou permeabilitu k plynům.
29
Polyamid (PA)
Polyamidy tvoří skupinu plastů, např. silon, které mají široké uplatnění pro balení potravin. Vykazují se obecně vysokou pevností, odolností vůči oděru a propíchnutí, mají dobré bariérové vlastnosti. PA jsou hydrofilní, absorbují vlhkost z okolí, která negativně ovlivňuje jejich vlastnosti. Laminovaný silon na PE je ideální pro vakuové balení čerstvého masa.
Polyethylentereftalát (PET)
Polyethylentereftalát je nejpoužívanější obalový materiál v potravinářství. Má dobré bariérové vlastnosti, je odolný, průhledný. Krystalický PET (CPET) má horší optické vlastnosti, ale je termostabilnější. CPET se pouřívá k výrobě vaniček a misek.
Polypropylen (PP)
Polypropylen je univerzální polymer, který má aplikace v potravinářství jak ve fóliích, sáčcích (OPP– mikroten) tak pevných obalových konstrukcích. V MAP se většinou používají polypropylenové vaničky. PP je relativně dost permeabilní pro plyny, naopak nepropouští vodní páry.
Polystyren (PS)
Čistý polystyren je tvrdý, křehký a má omezené použití v MAP. Expandovaný polystyren (EPS) se používá jako tácek pod maso a drůbež při vakuovém balení. Jelikož EPS je slabou bariérou pro plyn, tak při použití v MAP se vyžaduje vrstva materiálu s lepší barierou pro plyn např. EVOH (Crompton, 2007; Brennan, 2006; Vernaud,
30
Rosca 2006; Coles et al., 2003; Eskin, Robinson, 2001; Sams, 2001; Piringer, Baner, 2000).
31
4.
MATERIÁL A METODIKA
Trvanlivost drůbežího masa byla v našem případě pojata experimentem, který měl sledovat změny poměru plynů v modifikovaných atmosférách a míru nárůstu mikroorganismů v jednotlivých balení kuřecího masa v průběhu patnácti denního skladování. Během 15 dnů bylo provedeno 5 měření. První den se při balení vzorků analyzovalo přesné složení modifikované atmosféry a mikrobiologický rozbor suroviny. V následujícím měření v 5., 9., 10. a 15. dnu se odebíralo po 10 baleních se vzorkem masa a 5 prázdných obalů. U vzorků masa byl zjišťován CPM/g, obsah koliformů/g a změna složení modifikované atmosféry. K průkaznosti permeability sloužily prázdné obaly.
4. 1. Vzorek kuřecího masa Na vzorek masa jsme použili horní stehno s kůží (špalíček) cca 250g z brojlerů hybridní kombinace ROSS. Kuřata k přípravě vzorků byla podrobena mikrobiologické analýze na CPM, Salmonella spp. a E. Coli s následujícími výsledky v tabulce X.
Tab. X Mikrobiologická analýza kuřat k přípravě vzorků, CPM/g, Salmonella spp./g a E. Coli/g Salmonella spp. 1) neg. neg. neg. neg. neg.
E. coli -
-
-
CPM -
-
-
-
-
-
-
2,0. 3,0. 7,0. 6. 2) neg. neg. neg. neg. neg. <101 <101 <101 101 101 102 <103 <103 102 <103 1) Kůže z krku ( pouze Salmonella spp.). 2) Kuře na výstupu z chladícího tunelu.
32
4. 2. Balení a skladování vzorků Balení vzorků a první měření proběhlo ve 43. týdnu, 20. 10. 2008, což byl zároveň první den skladování. Zabalili jsme 40 vzorků masa a 20 kontrolních balení bez masa pod 5 modifikovaných atmosfér a do tří různých obalů respektive fólií s povrchovou úpravou antifog. Obaly se lišily skladbou folie a vaničky. •
Obal 1 – PP MAP miska, fólie PP/PET antifog úprava
•
Obal 2 – trojvrstvá miska, vnější část z expanzního polystyrenu (EPS), střední vrstva z vysoce houževnatého polystyrenu (HIPS) a vnitřní část bariérový film z EVOH s vrstvou PE. Složení fólie PET/EVOH/PE s antifog úpravou.
•
Obal 3 – miska z krystalického polyetylentereftalátu (CPET), fólie polyester (PET) antifog úprava
Modifikované atmosféry byly připraveny kombinací poměrů plynů O2, CO2 a N2. Určili jsme následující směsi plynů,
A – 80 % O2, 20 % CO2 B – 80 % N2, 20 % CO2 C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 přesné poměry plynů v jednotlivých modifikovaných atmosférách balených vzorků viz tabulka XI. Interní akceptovatelný limit pro modifikovanou atmosféru používanou v běžném provozu je 69 % O2 a 15 % CO2. Vzorky byly baleny v provozovně Moravskoslezského drůbežářského závodu PROMT a. s. na balícím zařízení Mondini E 350, výrobní číslo 3139/06, fy G. MONDINI S.p.A. Balící plyny dodala společnost Linde Gas a. s., plyny odpovídají specifikaci vyhlášky MZ ČR č. 54/2002 Sb. Celkem tedy bylo připraveno 600 vzorků s masem a 300 kontrolních balení. Při experimentu byly vzorky baleny, skladovány i převáženy v běžných provozních podmínkách (shodné technologie, teploty, doba balení atd.)
33
Tab. XI Přesné poměry plynů (%) jednotlivých MA při zabalení vzorků. obal 1 MA
O2
CO2
N2
A
77,1±0,3 19,5±0,4 3,5 ±0,3
B
0,2 ±0
C
9,8 ±0,1 20,9±0,3 69,5 ±0
D
28,1±0,1 22,5 ±0
E
18,1 ±0
15 ±0,4
obal 2 O2
CO2
N2
75,6 ±0,7 20,9 ±0,8 3,7 ±1,1
84,8 ±0,4 0,3 ±0,1 8,8 ±0,1
obal 3 O2
CO2
N2
72,6 ±0,4 22,4 ±0,7 4,6 ±0,4
13,9 ±0,9 85,8 ±0,8 0,3 ±0
17 ±0
82,6 ±0
20,4 ±0,5 70,8 ±0,4 9,5 ±0,1
24,6 ±0,7 65,9 ±0,8
49,4 ±0,1 25,3 ±0,1 21,9 ±0,1 52,8 ±0,1 26,1 ±1,1 25,2 ±0,2 48,7 ±0,7
22,5 ±0,3 59,4 ±0,2 18,9 ±0,1 24,9 ±0,8 56,2 ±1
18,8 ±0
25,6 ±0,3 55,6 ±0,3
4. 3. Analýza změny poměru plynů v modifikované atmosféře K analýze změn poměru jednotlivých plynných složek MA (A, B, C, D a E) ve vzorcích během skladování jsem používal po zaškolení přístroj CheckMate II (obr. 1) firmy PBI-Dansensor. Přístroj analyzuje poměr plynů O2, O2/CO2, O2/CO2/CO s přesností 0,1 %. Senzor v přístroji CheckMate II neumožňuje analyzovat dusík, proto jej software dopočítává jako tzv. balance (zůstatek) do 100 %. Analýza byla prováděna na vzorcích, které byly použity i pro mikrobiologický rozbor. Na fólii zabaleného vzorku jsem přilepil septum, přes které se píchne jehlová sonda. Septum zajistí bezúnikovou extrakci plynu, tudíž přesné měření. Za 20 sekund po nasátí asi 3 cm3 plynu se analýza vzorku vyhodnotí zobrazením hodnot na displeji. Po změření MA jsem otvor ve fólii po vpichu jehlové sondy zalepil septem. Jelikož by mohlo dojít díky tlaku plynu v obalu k nasátí okolního vzduchu. To by mohlo mít vliv na skladbu mikroflóry a skreslit výsledky následné mikrobiologické analýzy experimentu.
Měření probíhalo 5., 9., 10. a 15. den ode dne balení. Při měření bylo analyzováno po 10 balení se vzorkem a po 5 kontrolních balení bez vzorku od každého druhu obalu respektive fólie s pěti různými MA.
34
Obr. 1 CheckMate
II
analyzátor
zbytkového
O2,
O2/CO2,
O2/CO2/CO
v obalech
s modifikovanou atmosférou
4. 4. Mikrobiologické vyšetření Vzorky byly po analýze plynů přepraveny, za chladírenských teplot, k mikrobiologickému vyšetření. Vzorky analyzovala laboratoř společnosti Tagrea, a. s., Tábor. Laboratoř je akreditovanou laboratoří ČIA č. 1481 podle ČSN EN ISO/IEC 17025:2005. Laboratoř se aktivně zapojuje do několika systémů kontroly kvality analytické práce. Je zapojena do kruhových testů pořádaných tuzemskými a mezinárodními centry (FAPAS, FEPAS, ÚKZÚZ Brno).
Metodika mikrobiologického zpracování vzorků: •
ČSN EN ISO 4833 pro stanovení celkového počtu mikroorganismů technikou
počítaní kolonií kultivovaných na GTK agaru (glukóza, trypton, hydrolyzát kaseinu) při 30 °C.
35
•
ČSN EN ISO 4832 pro stanovení počtu koliformních bakterií technikou počítaní
kolonií na VČŽL agaru (obsahuje žlučovou kyselinu pro inhibici původní mikroflóry, laktózu, neutrální červeň a krystalovou violeť pro vytváření typických červených koliformních kolonií) při 37 °C.
4. 5. Statistické zpracování Pro statistické zpracování výsledků experimentu jsem použil program SATISTICA verze 7. K srovnání daných hodnot bylo užito metod Kruskal-Wallisova ANOVA a Wald-Wolfowitzův test.
36
5.
VÝSLEDKY A DISKUSE
5. 1.
Mikrobiologická analýza vzorů
Souhrnné výsledky mediánu hodnot CPM a počtu koliformů v daných obalech se zvolenými modifikovanými atmosférami ke konkrétnímu dnu skladování uvádím v tabulkách XII až XIX. Z analýzy mikroflóry vzorků masa během skladování (viz obrázek 2 až 4) vyplývá, že modifikovaná atmosféra A (která se používá při balení kuřecího masa v provozu podniku PROMT a. s.) se jeví jako nejvýhodnější z hlediska intenzity růstu a míry kontaminace jak koliformními mikroorganismy, tak i z hlediska CPM. Pouze u obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog), v 5., 10. a 15. dni skladování nebyly počty mikroorganismů na vzorcích pod MA A jednoznačně nejnižší.
1,E+08
1,E+07
počet MO/g
1,E+06 A B C D E
1,E+05
1,E+04
1,E+03
1,E+02
1,E+01 CPM (5.den)
koli (5.den)
CPM (9.den)
koli (9.den)
CPM (10.den)
koli (10.den)
CPM (15.den)
koli (15.den)
Obr. 2 Srovnání modifikovaných atmosfér s počtem mikroorganismů během skladování v obalu 1 ( miska PP, fólie PP/PET antifog)
37
1,E+08
1,E+07
počet MO/g
1,E+06 A B C D E
1,E+05
1,E+04
1,E+03
1,E+02
1,E+01 CPM (5.den)
koli (5.den)
CPM (9.den)
koli (9.den)
CPM (10.den)
koli (10.den)
CPM (15.den)
koli (15.den)
Obr. 3 Srovnání modifikovaných atmosfér s počtem mikroorganismů během skladování v obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog)
1,E+08 1,E+07
počet MO/g
1,E+06 A B C D E
1,E+05 1,E+04 1,E+03 1,E+02 1,E+01 CPM (5.den)
koli (5.den)
CPM (9.den)
koli (9.den)
CPM koli CPM koli (10.den) (10.den) (15.den) (15.den)
Obr. 4 Srovnání modifikovaných atmosfér s počtem mikroorganismů během skladování v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifon)
38
Konkrétně u obalu 1 v 5. dni skladování byly nejnižší CPM 2,2 · 105 v MA E naopak nejvyšší CPM 2,8 · 106 v MA B, nejnižšího počtu koliformů bylo dosaženo v MA D 5,0 · 101 nejvýše pak 2,7 · 103 v MA B. U obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) v 5. dnu skladování byly celkové počty MO nejnižší řádově právě v MA A 1,8 · 104, nejvyšší následně v MA D 2,3 · 105, počty koliformů byly opět nejnižší u MA A 5,5 · 101 a nejvyšší u MA D 6,4 · 102. Obal 3 (miska CPET, fólie PET) vykazoval nejnižší CPM a počet koliformů opět pod MA A 2,0 · 104 a 5,5 · 101, MA E s počtem 1,5 · 105 CPM a shodně MA C a D s počtem 4,8 · 102 koliformů vypovídaly nejvyšší kontaminaci. Skladování kuřecího masa po dobu deseti dnů od zabalení v modifikované atmosféře je často doba, kdy lze ještě zaručit vysokou jakost a čerstvost masa při dodržení technologie skladování a neporušení chladírenského řetězce. I v době desátého dne skladování se ukázala modifikovaná atmosféra A jako nejvhodnější, co se týče míry nárůstu kontaminace mikroorganismy. U obalu 1 bylo zjištěno nejméně CPM u MA B 3,3 · 106, koliformů pak u MA C 4,0 · 102. Největší nárůst CPM byl v MA E 8,0 · 106 a u koliformů tomu bylo pod MA B 2,5 · 103. Nejmenší počet celkových mikroorganismů rovněž i počet koliformů ve vzorku baleného do obalu resp. fólie 2 byl zaznamenán pod MA A 2,5 · 105 a 1,1 · 102. Naopak největší nárůst CPM 2,2 · 106 byl u MA C, koliformů pak u MA B a D 5,3 · 102. U obalu 3 bylo nejméně CPM u MA A a C 2,0 · 106, koliformů pak opět u MA A 1,6 · 102. Největší počet mikroorganismů a koliformů byl shodně zaznamenán pod MA B 5,0 · 106, 5,5 · 102. Vysoká koncentrace O2 (70-80 %) zpomaluje růst aerobních mikroorganismů, ale ne dost účinně, pokud nebude ve směsi s CO2 s minimálním poměrem 20-30 %, postupem času se koncentrace O2 snižuje (Mead, 2005; Jay, 2000). Rovněž Brennan (2006), Coles at al. (2003) a Sams (2001) uvádějí vhodnost balení čerstvých kuřecích porcovaných dílů a mletého kuřecího masa pod MA o složení O2 70-80 % a CO2 20-30 % při dodržení skladovacích teplot, naopak celé kusy kuřat v MA O2 0-20 %, CO2 3040 %, N2 60-70 %. Bezkyslíkatou MA pro balení celých kuřat uvádí i Sun (2005).
39
Tab. XII Statistické zhodnocení CPM/g, 5. den skladování dle obalů a směsí MA MA obal 1 2 3
A – 80 % O2, 20 % CO2 ~ x
xmin
xmax
sx
3,2E+05
1,4E+05
6,5E+05
1,8E+04
5,0E+03
2,0E+04
1,0E+04
3
xmin
xmax
sx
1,7E+05
50%
2,8E+06
4,0E+05
4,0E+06
2,5E+04
6,1E+03
39%
6,0E+04
3,0E+04
1,0E+05
2,5E+04
77%
5,5E+04
2,0E+04
~ x
xmin
xmax
sx
3,0E+05
9,7E+04
9,0E+05
2,3E+05
4,0E+04
3,0E+04
3,0E+04
obal
2
v
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
1,3E+06
64%
2,8E+5
1,4E+05
1,0E+06
3,0E+05
80%
3,2E+05
1,1E+05
93%
4,0E+04
2,5E+04
7,0E+04
1,6E+04
34%
2,0E+05
6,4E+04
81%
4,5E+04
7,0E+03
1,1E+05
3,4E+04
67%
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 %
MA
1
B – 80 % N2, 20 % CO2 ~ x
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
2,7E+05
76%
2,2E+05
6,0E+04
1,0E+06
3,3E+05
89%
5,1E+05
1,5E+05
68%
2,0E+04
4,0E+03
8,0E+04
2,3E+04
87%
2,0E+05
5,9E+04
85%
1,5E+05
6,0E+04
6,5E+05
2,0E+05
82%
40
Tab. XIII Statistické zhodnocení CPM/g, 9. den skladování dle obalů a směsí MA MA obal 1 2 3 MA obal 1 2 3
A – 80 % O2, 20 % CO2 ~ x
xmin
xmax
sx
2,5E+05
4,5E+04
4,5E+05
4,7E+04
1,0E+04
1,4E+05
5,0E+04
B – 80 % N2, 20 % CO2
v
~ x
xmin
xmax
sx
1,2E+05
56%
4,8E+05
1,4E+05
9,0E+05
2,5E+05
8,9E+04
108%
1,2E+05
1,2E+03
5,7E+05
1,8E+05
80%
4,2E+05
1,4E+05
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
2,2E+05
46%
6,3E+05
1,5E+05
1,2E+06
3,4E+05
57%
2,0E+05
6,7E+04
57%
9,0E+04
4,5E+04
2,0E+05
4,8E+04
47%
6,0E+05
1,5E+05
41%
1,9E+05
4,4E+04
3,0E+05
7,7E+04
41%
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % ~ x
xmin
xmax
sx
5,4E+05
2,0E+05
3,0E+06
1,2E+05
4,2E+04
1,6E+05
1,2E+05
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
8,6E+05
96%
7,0E+05
2,0E+05
3,0E+06
8,3E+05
86%
2,0E+05
4,8E+04
40%
1,2E+05
3,4E+04
3,9E+05
1,0E+05
68%
5,0E+05
1,3E+05
59%
3,1E+05
1,4E+05
1,5E+06
3,8E+05
88%
Tab. XIV Statistické zhodnocení CPM/g, 10. den skladování dle obalů a směsí MA MA obal 1 2 3
A – 80 % O2, 20 % CO2 ~ x
xmin
xmax
sx
3,3E+06
6,2E+05
8,0E+06
2,5E+05
1,0E+05
2,0E+06
6,5E+05
3
xmin
xmax
sx
v
xmin
xmax
sx
v
2,0E+06
54%
2,7E+06
2,0E+06
5,0E+06
9,2E+05
30%
5,5E+06
1,8E+06
3,0E+07
9,2E+06
112%
6,5E+05
2,0E+05
62%
7,5E+05
2,5E+05
2,8E+06
7,2E+05
78%
2,2E+06
2,5E+05
8,0E+07
2,6E+07
160%
4,0E+06
9,7E+05
45%
5,0E+06
8,0E+05
5,0E+07
1,4E+07
141%
2,0E+06
1,0E+06
1,0E+07
3,0E+06
86%
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
~ x
xmin
xmax
sx
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
5,0E+06
1,5E+06
1,5E+07
3,8E+06
66%
8,0E+06
4,2E+05
3,0E+07
9,1E+06
85%
1,4E+06
2,4E+05
7,0E+06
2,2E+06
98%
1,9E+06
2,0E+05
1,0E+07
3,7E+06
100%
2,5E+06
3,0E+05
1,0E+07
2,7E+06
90%
4,0E+06
2,0E+06
1,0E+07
2,3E+06
52%
obal
2
v
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 ~ x
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 %
MA
1
B – 80 % N2, 20 % CO2 ~ x
41
Tab. XV Statistické zhodnocení CPM/g, 15. den skladování dle obalů a směsí MA MA obal 1 2 3 MA obal 1 2 3
A – 80 % O2, 20 % CO2 ~ x
xmin
xmax
sx
3,5E+07
1,5E+07
8,0E+07
1,2E+07
6,0E+06
1,2E+07
7,0E+06
B – 80 % N2, 20 % CO2
v
~ x
xmin
xmax
sx
2,2E+07
57%
2,0E+07
1,5E+07
3,0E+07
4,0E+07
9,7E+06
62%
1,7E+07
5,0E+06
3,5E+07
9,0E+06
55%
2,8E+07
1,3E+07
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
5,3E+06
25%
3,5E+07
1,5E+07
5,0E+07
1,2E+07
35%
2,7E+07
6,3E+06
35%
1,6E+07
5,2E+06
5,0E+07
1,4E+07
68%
1,0E+08
2,4E+07
71%
2,2E+07
1,0E+07
3,2E+07
7,3E+06
34%
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 %
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
~ x
xmin
xmax
sx
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
9,0E+07
2,0E+07
1,5E+08
3,7E+07
43%
4,8E+07
1,9E+07
1,0E+08
2,3E+07
48%
2,3E+07
1,2E+07
7,0E+07
1,8E+07
61%
3,3E+07
1,0E+07
1,0E+08
2,9E+07
69%
1,9E+07
6,0E+06
9,0E+07
2,5E+07
86%
3,5E+07
1,2E+07
1,0E+08
2,8E+07
70%
Tab. XVI Statistické zhodnocení koliformů/g, 5. den skladování dle obalů a směsí MA MA obal 1 2 3
A – 80 % O2, 20 % CO2 ~ x
xmin
xmax
sx
2,4E+02
6,0E+01
7,6E+02
5,5E+01
0
5,5E+01
2,0E+01
3
xmin
xmax
sx
2,2E+02
70%
2,7E+03
1,4E+02
5,2E+03
2,2E+02
7,3E+01
91%
4,3E+02
1,1E+02
1,0E+02
2,6E+01
50%
3,3E+02
6,0E+01
~ x
xmin
xmax
sx
5,0E+01
0
7,6E+02
6,4E+02
2,9E+02
4,8E+02
1,8E+02
obal
2
v
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
1,4E+03
55,9%
3,9E+02
5,0E+01
7,2E+02
2,3E+02
55%
9,8E+02
2,9E+02
55,4%
8,0E+01
2,0E+01
8,8E+02
2,8E+02
152%
1,6E+03
5,1E+02
89,6%
4,8E+02
1,0E+02
1,8E+03
4,7E+02
78%
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 %
MA
1
B – 80 % N2, 20 % CO2 ~ x
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
2,5E+02
119%
3,0E+02
2,0E+01
6,4E+02
1,8E+02
62%
1,8E+03
4,4E+02
61%
1,2E+02
1,0E+01
3,6E+02
1,3E+02
81%
2,2E+03
5,7E+02
94%
3,8E+02
1,0E+01
1,7E+03
5,8E+02
104%
42
Tab. XVII Statistické zhodnocení koliformů/g, 9. den skladování dle obalů a směsí MA A – 80 % O2, 20 % CO2
MA obal 1 2 3
~ x
xmin
xmax
sx
7,0E+01
2,0E+01
1,6E+02
4,0E+01
0
4,0E+01
0
v
xmin
xmax
sx
4,6E+01
59%
1,7E+02
6,0E+01
3,1E+02
1,0E+02
3,7E+01
87%
1,2E+02
2,0E+01
4,1E+02
1,4E+02
126%
2,1E+02
6,0E+01
1 2 3
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
8,4E+01
48%
4,0E+02
8,0E+01
8,2E+02
2,7E+02
62%
5,4E+02
1,8E+02
89%
6,5E+01
1,0E+01
2,0E+02
5,6E+01
76%
1,4E+03
4,6E+02
97%
1,4E+02
2,0E+01
3,2E+02
1,0E+02
66%
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 %
MA obal
B – 80 % N2, 20 % CO2 ~ x
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
~ x
xmin
xmax
sx
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
2,9E+02
4,0E+01
2,0E+03
6,1E+02
102%
1,3E+03
6,0E+01
4,5E+03
1,4E+03
91%
8,0E+01
2,0E+01
3,2E+02
1,1E+02
86%
2,0E+01
0
2,6E+02
1,0E+02
126%
9,0E+01
0
7,0E+02
2,3E+02
129%
2,7E+02
0
6,2E+02
1,6E+02
58%
Tab. XVIII Statistické zhodnocení koliformů/g, 10. den skladování dle obalů a směsí MA MA obal 1 2 3
A – 80 % O2, 20 % CO2 ~ x
xmin
xmax
sx
6,3E+02
1,2E+02
2,0E+03
1,1E+02
0
1,6E+02
3,0E+01
3
xmin
xmax
sx
v
xmin
xmax
sx
v
5,1E+02
72
2,5E+03
7,5E+02
5,2E+03
1,6E+03
56
4,0E+02
2,4E+02
2,1E+03
6,3E+02
96
3,0E+02
9,1E+01
71
5,3E+02
2,6E+02
3,5E+03
1,2E+03
96
5,0E+02
1,0E+02
1,1E+03
2,9E+02
51
3,1E+03
1,0E+03
162
5,5E+02
1,6E+02
2,0E+03
6,2E+02
79
2,5E+02
3,0E+01
1,0E+03
2,7E+02
87
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
~ x
xmin
xmax
sx
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
5,1E+02
1,1E+02
7,4E+02
1,9E+02
41
1,4E+03
5,0E+01
4,2E+03
1,4E+03
84
5,3E+02
2,5E+02
1,8E+03
5,0E+02
71
1,6E+02
7,0E+01
4,5E+02
1,1E+02
57
3,3E+02
4,0E+01
6,5E+02
1,6E+02
46
2,4E+02
5,0E+01
6,4E+02
2,3E+02
78
obal
2
v
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 ~ x
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 %
MA
1
B – 80 % N2, 20 % CO2 ~ x
43
Tab. XIX Statistické zhodnocení koliformů/g, 15. den skladování dle obalů a směsí MA MA obal 1 2 3 MA obal 1 2 3
A – 80 % O2, 20 % CO2 ~ x
xmin
xmax
sx
5,0E+03
7,0E+02
1,4E+04
6,8E+03
4,0E+02
8,5E+02
2,5E+02
B – 80 % N2, 20 % CO2
v
~ x
xmin
xmax
sx
4,4E+03
74%
1,2E+04
2,0E+03
2,0E+04
1,2E+04
3,9E+03
68%
2,2E+04
1,3E+04
7,0E+03
1,9E+03
132%
5,4E+03
8,0E+02
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
5,5E+03
42%
1,5E+04
5,0E+03
2,5E+04
6,6E+03
46%
7,0E+04
2,0E+04
64%
1,0E+04
5,2E+03
4,5E+04
1,2E+04
72%
3,0E+04
8,8E+03
96,4%
6,3E+03
7,0E+02
2,0E+04
7,6E+03
90%
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % ~ x
xmin
xmax
sx
1,5E+04
4,0E+03
4,0E+04
5,6E+03
2,5E+03
6,5E+03
1,4E+03
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
v
~ x
xmin
xmax
sx
v
1,0E+04
63%
4,3E+04
9,0E+03
1,0E+05
3,1E+04
67%
2,0E+04
6,0E+03
71%
9,0E+03
3,8E+03
3,0E+04
9,4E+03
70%
3,0E+04
9,4E+03
91%
1,4E+04
7,0E+03
1,0E+05
3,6E+04
103%
5. 2. Výsledky sledování modifikované atmosféry během skladování Skladováním vzorků se nejvíce měnil v balících plynech poměr kyslíku, příčinou je spotřeba kyslíku aerobními mikroorganismy jakož i mechanismy změn probíhajících v mase. Rovněž docházelo ke změně obsahu CO2. Snížení plynného obsahu CO2 mohlo být příčinou jeho rozpuštění ve vodné složce masa, zároveň mohlo dojít k migraci plynné složky skrze folie. Migrace CO2 je zapříčiněna velikostí molekuly plynu a rovněž rozdílem tlaku uvnitř obalu s tlakem okolí. Odlišnost poměru plynů dusíku pokládán za irelevantní, poněvadž senzor v přístroji CheckMate II neumožňuje analyzovat dusík, jen jej dopočítává jako tzv. balance, právě tzv. balance mohou tvořit i jiné vzniklé plyny. Změny plynů v průběhu skladování u jednotlivých MA a obalů jsou zaznamenány v tab. XX. a na obr. 5 až 19. Největší rozdíly v obsahu kyslíku u vzorků mezi dnem zabalení (viz. Tab. X) a 15. dnem skladování, jsem naměřil u MA D (25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2) ∆ 23,9 %, MA E (20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2) ∆ 18,1 %, překvapivě rozdíl mezi 1. a 15. dnem u vzorku pod MA A (80% O2, 20% CO2) činil v průměru jen 15,1 % O2. Mead (2005) a Jay (2000) to vysvětlují snížením růstové fáze u aerobních mikroorganismů díky vysoké koncentraci kyslíku (70-80 %) se synergickým efektem CO2 o koncentraci minimálně 20-30 %. Tomuhle tvrzení odpovídá i srovnání mikrobiologického rozboru vzorků viz. obrázek 2 až 4. A. Ve vzorku baleném v MA C (10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2) byl rozdíl 9,2 %. Což tedy ve vyjádření, procentuálních ztrát kyslíku z původního poměru v den zabalení, znamená u modifikované atmosféry A 21,4 %, u MA C 95,4 %, MA D 91,4 % a u MA E 94,8 % (MA B neobsahovala kyslík). Obsah CO2 se zvýšil pouze u MA A a to jen u obalu 1 o 26,7 % a obalu 2 o 12,9 %, u obalu 3 byl zaznamenán pokles o 9,8 %. Štengrová et al.,
(2007) připisují nárůst CO2, při skladování masa v modifikované atmosféře s vysokým podílem kyslíku (70-80 %), právě poklesu parciálního tlaku kyslíku (až 60 %) a zvýšení plynné koncentrace CO2 jak respirací aerobů tak reverzibilnímu přechodu plynu z rozpuštěné fáze. U zbylých MA docházelo v průběhu skladování k poklesu koncentrace CO2. Z výsledků měření se by se dalo konstatovat, že obal respektive fólie 3 (miska CPET, fólie PET antifog) měla nižší bariérové schopnosti pro CO2, u MA B klesla koncentrace CO2 o 48,2 %, u MA C o 52,4 %, v MA D o 44,4 % a u MA E o 41 %. U obalů 1 (PP miska, fólie PP/PET antifog) a 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) byl rozdíl v obsahu CO2 menší. Obal 1 pod MA B pokles o
44
26,7 %, MA C o 25,8 %, MA D o 17,3 % a MA E o 24,4 %. U obalu 2 pokles pod MA B o 29,5 % , MA C o 33,3 %, MA D o 25,6 % a MA E o 44,2 %.
45
Tab. XX
Změny poměru plynů u jednotlivých obalů a MA v průběhu15. dnů skladování se vzorkem
obal doba [d]
1 miska PP, fólie PP/PET antifog 1.
5.
9.
10.
15.
2 miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie 3 miska CPET, fólie PET PET/EVOH/PE antifog 1.
5.
9.
10.
15.
1.
5.
9.
10.
15.
A – 80 % O2, 20 % CO2
MA
O2 [%] 77,1 76,6 66,3 64,9 59,2 75,8 76,2 70,1 69,2 60,1 72,6 75,5 68,6 66,6 57,8 CO2 [%] 19,5 15,4 19,5 20,7 24,7 20,9 15,7 20,5 21,4 23,6 22,4 13,2 18,1 18,8 20,2 *N2 [%]
3,5
8,1 14,1 14,4 15,1
3,7
8,1
9,4
9,4 15,3
4,6 11,3 13,4 14,6 22,6
B – 80 % N2, 20 % CO2
MA O2 [%]
0,3
0,2
0,1
0
0
0,3
0
0
0
0
0,3
0
0,1
0
0
CO2 [%]
15
9,8 10,3 10,3
11
17
9,1
9
9,3
9,8
17
9,1
8,3
8,5
8,8
*N2 [%] 84,8
90 89,6 89,7
89 82,8 90,9
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
MA O2 [%]
91 90,8 90,2 82,8 90,9 91,7 91,5 91,2
9,8
5,6
2
2,3
0,2
8,8
4,5
2,5
1,4
0,2
9,5
4,5
0,9
CO2 [%] 20,9 12,2 13,7 14,3 15,5 20,4 12,3 12,1 12,7 13,6 24,6 12,3 11,8 *N2 [%] 69,5 82,2 84,3 83,5 84,5 70,8 83,2 85,6
O2 [%] 28,1 21,4 11,4
9,4
1,5 25,3
14 16,7 16,7 18,6 21,9
*N2 [%] 49,4 64,7 71,9
12 11,7
86 86,2 65,9 83,2 87,3 87,6 87,5
18 10,3
7,1
1,5 26,1
13 14,4 15,7 16,3 25,2
18
7,8
6,4
3,8
13 12,4 13,7
14
74 79,9 52,8 68,9 75,3 77,2 82,3 48,7 68,9 79,8 79,9 82,3 E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
MA O2 [%] 18,1 12,5 CO2 [%] 22,5
0,9
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 %
MA
CO2 [%] 22,5
0,4
13
7
5,7
1,6 18,9 11,9
4,8
3,6
0,5 18,8 11,9
4,3
4
0,8
15
16
17 24,9 12,5 13,6 13,6 13,9 25,6 12,5 13,4 14,2 15,1
*N2 [%] 59,4 74,5 78 78,3 81,5 56,2 75,5 81,6 82,9 85,9 55,6 75,5 82,3 81,8 84,1 *N2 – zbytkový dusík a jiné plyny (zjištěno dopočtem softwaru přístroje CheckMate II)
46
90 80 70
%
60 O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 5
Změna ve složení balících plynů atmosféry A – 80 % O2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) 90 80 70
%
60 O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 6
Změna ve složení balících plynů atmosféry A – 80 % O2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) 80 70 60
%
50 O2 CO2 N2
40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 7
Změna ve složení balících plynů atmosféry A – 80 % O2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog)
47
100 90 80 70
%
60
O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 8
Změna ve složení balících plynů atmosféry B – 80 % N2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) 100 90 80 70
%
60
O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 9
Změna ve složení balících plynů atmosféry B – 80 % N2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) 100 90 80 70
%
60
O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 10
Změna ve složení balících plynů atmosféry B – 80 % N2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog)
48
90 80 70
%
60 O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 11
Změna ve složení balících plynů atmosféry C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) 100 90 80 70
%
60
O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 12
Změna ve složení balících plynů atmosféry C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 během skladovaní
vzorku
masa
v obalu
2
(miska
EPS/HIPS/EVOH/PE,
fólie
PET/EVOH/PE antifog) 100 90 80 70
%
60
O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 13
Změna ve složení balících plynů atmosféry C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog)
49
90 80 70
%
60 O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 14
Změna ve složení balících plynů atmosféry D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) 90 80 70
%
60 O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 15
Změna ve složení balících plynů atmosféry D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 během skladovaní
vzorku
masa
v obalu
2
(miska
EPS/HIPS/EVOH/PE,
fólie
PET/EVOH/PE antifog) 90 80 70
%
60 O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 16
Změna ve složení balících plynů atmosféry D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog) 50
90,0 80,0 70,0
%
60,0 O2 CO2 N2
50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 1
5
9
13
den
Obr. 17
Změna ve složení balících plynů atmosféry E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) 100 90 80 70
%
60
O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 18
Změna ve složení balících plynů atmosféry E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 během skladovaní
vzorku
masa
v
obalu
2
(miska
EPS/HIPS/EVOH/PE,
fólie
PET/EVOH/PE antifog) 90 80 70
%
60 O2 CO2 N2
50 40 30 20 10 0 1
5
9
13
den
Obr. 19
Změna ve složení balících plynů atmosféry E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog)
51
5. 3. Vyhodnocení obalové techniky Nedůležitější vlastností u obalových materiálů v MAP je schopnost udržet takřka konstantní složení MA během skladování. Míru funkce zachování nezměněné MA v prázdných obalech během 15 dnů vystihuje tabulka XXI. Ze statistického hlediska vyplývá u MA A (80 % O2, 20 % CO2) obal 1 (PP miska, fólie PP/PET antifog) nejlépe, za dobu skladování 15 dnů, nebyla statisticky prokázána změna poměru balících plynů, u obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) a 3 (miska CPET, fólie PET antifog) existoval statistický rozdíl (p < 0,05) u změny kyslíku. Obal 2 měl pro atmosféru B (80 % N2, 20 % CO2) nejlepší bariérové vlastnosti. U obalu 1 byl statisticky průkazný rozdíl v poměru O2 a CO2, u obalu 3 pak u CO2 a N2. U MA C (10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 ) a D (25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 ) nejlepšími bariérovými vlastnostmi vynikal obal 2, naopak u MA E (20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2) vykazovaly výsledky měření velkou permeabilitu. U obalu 2 (EPS/HIPS/EVOH/PE miska, fólie PET/EVOH/PE antifog) zajišťuje vynikající barierový efekt právě EVOH. Piringer a Baner (2000) uvádějí koeficient permeability O2 při 100 % vlhkosti a 30 °C u EVOH 1,81 . 10-15 ml . cm2. s-1. Pa-1. Z úrovně změny mikrobiální kontaminace ve vzorcích balených v MA A až E (viz obrázek 20 až 29) lze zhodnotit efektivnost plynové bariéry u jednotlivých obalů. V baleních se vzorkem masa dosahoval obal 2 (EPS/HIPS/EVOH/PE miska, fólie PET/EVOH/PE antifog) většinou nižší úrovně mikrobiální kontaminace (viz obrázek 20 až 29). Je to dáno právě onou funkcí udržet konstantní MA a díky nepropustné bariéře pro balící plyny. U obalu 1 (PP miska, fólie PP/PET antifon ) byla průkazně nejvyšší míra kontaminace
CPM/g u modifikované atmosféry A, C, D, E a kontaminace
koliformními MO u MA A, B a E. Obal 2 vykazoval celkově nejnižší nárůst pomnožení mikroorganismů. CPM/g byl u obalu 2 nejnižší u všech MA, počet koliformů/g byl průkazně nejnižší v MA E. Tabulkou XXII je vyjádřeno neparametrické porovnání úrovně kontaminace CPM/g a koliformů/g ve všech obalech.
52
1,E+08
1,E+07
1,E+06 CPM
obal 1 obal 2 obal 3
1,E+05
1,E+04
1,E+03 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 20
Medíán CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře A – 80 % O2, 20 % CO2 1,E+08
CPM
1,E+07
obal 1 1,E+06
obal 2 obal 3
1,E+05
1,E+04 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 21
Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře B – 80 % N2, 20 % CO2 1,E+08
CPM
1,E+07
obal 1 1,E+06
obal 2 obal 3
1,E+05
1,E+04 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 22
Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2
53
1,E+08
1,E+07
1,E+06 CPM
obal 1 obal 2 obal 3
1,E+05
1,E+04
1,E+03 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 23
Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 1,E+08
CPM
1,E+07
obal 1 1,E+06
obal 2 obal 3
1,E+05
1,E+04 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 24
Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 1,E+04
koliformy
1,E+03 obal 1 obal 2 obal 3 1,E+02
1,E+01 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 25
Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře A – 80 % O2, 20 % CO2
54
1,E+05
koliformy
1,E+04
obal 1 1,E+03
obal 2 obal 3
1,E+02
1,E+01 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 26
Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře B – 80 % N2, 20 % CO2 1,E+05
koliformy
1,E+04
obal 1 1,E+03
obal 2 obal 3
1,E+02
1,E+01 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 27
Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 1,E+05
koliformy
1,E+04
obal 1 1,E+03
obal 2 obal 3
1,E+02
1,E+01 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 28
Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2
55
1,E+05
koliformy
1,E+04
obal 1 1,E+03
obal 2 obal 3
1,E+02
1,E+01 4
6
8
10
12
14
16
den
Obr. 29
Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
56
Tab. XXI Statistické srovnání bariérového účinku obalů mezi 1. a 15. dnem skladování u jednotlivých plynům v modifikované atmosféře MA
A – 80 % O2, 20 % CO2
obal
2 miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog
1 miska PP, fólie PP/PET antifog
3 miska CPET, fólie PET antifog
plyna)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
x(%)
77,1 ±0,3
77,2 ±0,4
19,5 ±0,4
19,3 ±0,1
3,5 ±0,3
3,5 ±0,4
75,6 ±0,7
73,8 ±0,7
20,9 ±0,8
22,2 ±0,2
3,7 ±1,1
4,1 ±0,9
72,6 ±0,4
74,0 ±0,2
22,4 ±0,7
21,6 ±0
4,6 ±0,4
4,3 ±0,2
x1 − x15
0,1
0,2
0
1,8
1,3
0,4
1,4
0,8
0,3
p < 0.05b)
S. N.
S. N.
S. N.
*
S. N.
S. N.
*
S. N.
S. N.
MA
B – 80 % N2, 20 % CO2
obal
57
plyna)
x(%)
2 miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog
1 miska PP, fólie PP/PET antifog
3 miska CPET, fólie PET antifog
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
0,2 ±0
2 ±0,5
15 ±0,4
13,1 ±0,8
84,8 ±0,4
84,9 ±0,4
0,3 ±0,1
0,4 ±0,2
13,9 ±0,9
14,3 ±0,1
85,8 ±0,8
85,2 ±0,2
0,3 ±0
0,6 ±0,3
17 ±0
15,3 ±0,4
82,6 ±0
84,1 ±0,1
x1 − x15
1,8
1,9
0,1
0,1
0,4
0,6
0,3
1,7
1,5
p < 0.05b)
*
*
S. N.
S. N.
S. N.
S. N.
S. N.
*
*
MA
C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 1 miska PP, fólie PP/PET antifog
obal
2 miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog
3 miska CPET, fólie PET antifog
plyna)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
x(%)
9,8 ±0,1
11 ±0,3
20,9 ±0,3
21,8 ±0,6
69,5 ±0
66,8 ±1,5
8,8 ±0,1
9,3 ±0,3
20,4 ±0,5
21,2 ±0,6
70,8 ±0,4
69,5 ±0,3
9,5 ±0,1
9,8 ±0,1
24,6 ±0,7
22,8 ±0,5
65,9 ±0,8
67,4 ±0,5
x1 − x15
1,2
0,8
3,1
0,5
0,8
1,3
0,4
1,8
1,5
p < 0.05b)
*
S. N.
*
S. N.
S. N.
*
S. N.
*
*
Pokračování Tab. XXI MA
D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2
obal
2 miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog
1 miska PP, fólie PP/PET antifog
3 miska CPET, fólie PET antifog
plyna)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
x(%)
28,1 ±0,1
28,4 ±0,6
22,5 ±0
20,7 ±0,4
49,4 ±0,1
50,9 ±0,8
25,3 ±0,1
24,9 ±0,3
21,9 ±0,1
21,7 ±0,5
52,8 ±0,1
53,4 ±0,9
26,1 ±1,1
26,9 ±0,2
25,2 ±0,2
22,7 ±0,6
48,7 ±0,7
50,4 ±0,7
x1 − x15
0,3
1,8
1,5
0,4
0,2
0,6
0,8
2,5
1,7
p < 0.05b)
S. N.
*
*
S. N.
S. N.
S. N.
S. N.
*
S. N.
MA
E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
Obal
2 miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog
1 miska PP, fólie PP/PET antifog
3 miska CPET, fólie PET antifog
58
plyna)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
O2(1)
O2(15)
CO2(1)
CO2(15)
N2(1)
N2(15)
x(%)
18,1 ±0
18,8 ±0,4
22,5 ±0,3
19,4 ±0,8
59,4 ±0,2
61,9 ±1,1
18,9 ±0,1
18,3 ±0,1
24,9 ±0,8
22,5 ±0,4
56,2 ±1
59,2 ±0,4
18,8 ±0
18,9 ±0
25,6 ±0,3
23,8 ±0,1
55,6 ±0,3
57,3 ±0,1
x1 − x15
0,7
3,1
1,5
0,6
2,4
3
0,1
1,8
1,7
p < 0.05b)
S. N.
*
*
*
*
*
S. N.
*
*
a)
Změna poměru složek MA v prázdném obalu mezi 1. a 15. dnem skladování. b) Srovnání MA Wald-Wolfowitzův test; existuje statisticky průkazný rozdíl, *; statisticky neprůkazný rozdíl, S. N.; N2 – zbytkový dusík a jiné plyny (zjištěn dopočtem softwaru přístroje CheckMate II )
Tab. XXII Srovnání obalů 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) , 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) a 3( miska CPET, fólie PET antifog) Kruskal-Wallisova ANOVA testem na počet koliformů/g a CPM/g u MA A až E v průběhu skladování
59
5. den obal 1; 2 1; 3 2; 3 9. den obal 1; 2 1; 3 2; 3 10. den obal 1; 2 1; 3 2; 3 15. den obal 1; 2 1; 3 2; 3
CPM/g ** * S. N. CPM/g S.N. S.N. S.N. CPM/g ** S.N. ** CPM/g ** * S.N.
MA A Koliformy/g * ** S. N. MA A Koliformy/g S.N. S.N. S.N. MA A Koliformy/g ** S.N. S.N. MA A Koliformy/g S.N. S.N. S.N.
CPM/g ** ** S. N. CPM/g ** S.N. * CPM/g * S.N. ** CPM/g S.N. S.N. S.N.
MA B Koliformy/g * ** S. N. MA B Koliformy/g S.N. S.N. S.N. MA B Koliformy/g S.N. * S.N. MA B Koliformy/g S.N. S.N. **
CPM/g ** ** S.N. CPM/g ** * S.N. CPM/g S.N. S.N. S.N. CPM/g * S.N. S.N.
MA C Koliformy/g * S.N. * MA C Koliformy/g ** S.N. S.N. MA C Koliformy/g S.N. S.N. S.N. MA C Koliformy/g S.N. S.N. S.N.
CPM/g S. N. * * CPM/g ** * S.N. CPM/g * S.N. S.N. CPM/g * ** S.N.
MA D Koliformy/g * S.N. S.N. MA D Koliformy/g S.N. S.N. S.N. MA D Koliformy/g S.N. S.N. S.N. MA D Koliformy/g S.N. S.N. S.N.
CPM/g ** S.N. ** CPM/g ** S.N. S.N CPM/g S.N. S.N. S.N. CPM/g S.N. S.N. S.N.
MA E Koliformy/g S.N. S.N. S.N. MA E Koliformy/g ** S.N. S.N. MA E Koliformy/g S.N. S.N. S.N. MA E Koliformy/g * S.N. S.N.
SN – statisticky neprůkazný rozdíl; * existuje průkazný statistický rozdíl; ** existuje vysoce průkazný statistický rozdíl
6.
ZÁVĚR Cílem mé diplomové práce bylo zanalyzovat různé druhy modifikovaných
atmosfér a jejich vliv na nárůst mikrobiální kontaminace kuřecího masa během 15 dnů skladování. Konkrétně celkový počet mikroorganismů a počet koliformních bakterií. Dále zhodnotit obalovou techniku ve smyslu bariérové účinnosti a stability dané modifikované atmosféry během skladování. Ze stanovených 5 modifikovaných atmosfér, A – 80 % O2, 20 % CO2, B – 80 % N2, 20 % CO2, C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2, D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2, E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 byla nejvhodnější modifikovaná atmosféra A (80 % O2, 20 % CO2), která se používá při balení kuřecích dílů v podniku Promt a. s. I když právě zde byl obsah kyslíku největší (80 %) oproti modifikované atmosféře C, D a E, tak rozdíl poklesu obsahu kyslíku během 15 dnů skladování činil v průměru ve všech třech obalech jen 15,1 %, to potvrzuje účinnost inhibice MA s vysokým obsahem O2 ( 70 – 80 %) a CO2 (20 -30 %) na rychle rostoucí aerobní mikroflóru. Největší rozdíly v obsahu kyslíku u vzorků mezi dnem zabalení a 15. dnem skladování, jsem naměřil u modifikované atmosféry D (25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2) ∆ 23,9 %, modifikované atmosféry E (20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2) ∆ 18,1 % (modifikovaná atmosféra B byla bez kyslíku). V procentuálním vyjádření poklesu obsahu kyslíku to znamená u modifikované atmosféry A 21,4 %, u MA C 95,4 %, MA D 91,4 % a u MA E 94,8 %. Obsah CO2 se zvýšil pouze u modifikované atmosféry A (80 % O2, 20 % CO2) a to jen u obalu 1 (PP miska, fólie PP/PET antifog) o 26,7 % a obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) o 12,9 %, u obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog) byl zaznamenán pokles o 9,8 %. Taktéž u zbylých MA docházelo v průběhu skladování k snížení koncentrace CO2. Rovněž byl téměř u všech obalů pod modifikovanou atmosférou A (80 % O2, 20 % CO2) zaznamenán nejnižší nárůst kontaminace jak CPM/g tak koliformními mikroorganismy v jednom gramu vzorku. U CPM/g v 10. dni skladování to byl rozdíl v
řádech 105 proti 106 ke zbylým modifikovaným atmosférám, nejnižší kontaminace byla u obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) 2,5
.
105. U
koliformů byla hodnota k 10. dni skladování u všech MA přibližně v řádech stovek bakterií. Nejnižší počet byl zaznamenám u modifikované atmosféry A (80 % O2, 20 % CO2) opět u obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) 110 bakterií na gram vzorku. Tudíž pro skladovaní kuřecího masa ( horních stehen ) se 60
modifikovaná atmosféra A 80 % O2, 20 % CO2 jeví nejlépe z pohledu zachování maximální jakosti a čerstvosti po stanovenou dobu skladování za dodržení teplot a nepřerušení chladírenského řetězce. U obalové techniky ze tří obalů, obal 1 (PP miska, fólie PP/PET antifog), obal 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) a obal 3 (miska CPET, fólie PET antifog), měl ze statistického hlediska nejlepší bariérové vlastnosti pro modifikovanou atmosféru A (80 % O2, 20 % CO2) obal 1, kde během 15 dnů nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl na hladině významnosti 95 % (p < 0,05) ve změně poměru balících plynů, v obalu 2 a 3 u modifikované atmosféry A existoval statisticky průkazný rozdíl p < 0,05 u změny obsahu kyslíku mezi 1. a 15. dnem skladování. U modifikované atmosféry B (80 % N2, 20 % CO2), C ( 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 ) a D ( 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 ) byl u obalu 2 statisticky neprůkazný rozdíl na hladině významnosti 95 % (p < 0,05) ve změně poměru balících plynů mezi 1. a 15. dnem skladování, statisticky průkazné změny balících plynů byly zjištěny u modifikované atmosféry E ( 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 ). Obal 1 měl statisticky průkazné rozdíly na hladině významnosti 95 % (p < 0,05) v čase skladování ve změně poměru kyslíku u MA C a oxidu uhličitého u modifikované atmosféry B, D a E. V obalu 3 byly průkazné statistické rozdíly ve změně kyslíku jen v modifikované atmosféře A, statisticky průkazné změny obsahu CO2 během skladování byly zaznamenány pod modifikovanými atmosférami B, C, D a E. Při mikrobiologickém vyšetření vzorků kuřecího masa z 10. dne ( doba trvanlivosti) dosáhl nejnižších hodnot 2,5
.
105 CPM/g a 110 koliformů/g obal 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie
PET/EVOH/PE antifog ) pod modifikovanou atmosférou A. Při srovnání CPM a počtu koliform. bakteriích mezi obaly 2 a 1 pod modifikovanou atmosférou A existovaly statisticky vysoce průkazné rozdíly v počtu koliformů a CPM, u srovnání obalů 2 a 3 existoval statisticky vysoce průkazný rozdíl v CPM a statisticky neprůkazný rozdíl v počtu koliform. bakterií na hladinách významnosti 95 % (p > 0,05). Rovněž pod modifikovanou atmosférou B vykazoval obal 2 nejnížší míry kontaminace 7,5
.
105
CPM/g a 530 koliformních bakterií na gram vzorku. Při srovnání CPM a počtu koliformů mezi obaly 2 a 1 pod modifikovanou atmosférou B existoval statisticky vysoce průkazný rozdíl v CPM a statisticky neprůkazný rozdíl v počtu koliformů, při srovnání obalů 2 a 3 existoval statisticky vysoce průkazný rozdíl v CPM a statisticky neprůkazný rozdíl v počtu koliformů na hladinách významnosti. Počty mikroorganismů pod modifikovanými atmosférami C, D a E se u všech třech obalů statisticky nelišily. 61
Obal 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) se jeví nejvhodněji k balení kuřecího masa právě díky nejmenšímu nárůstu a míry kontaminace mikroorganismy. Dobré bariérové vlastnosti obalu 2 jsou zapříčiněny materiálem EVOH, který má nejmenší permeabilitu pro plyny modifikované atmosféry. Z mého subjektivního hlediska mám ale výhrady pro aplikaci v technologii MAP. Při manipulaci a nastavování balícího zařízení bohužel vznikaly problémy s teplotami přitavení folie k misce obalu a s časem zdržení ve formě pro důkladné přichycení, který byl o proti zbylým obalům téměř dvojnásobný. Z technického hlediska bude tedy obal 2 méně vhodný. Obal 3 měl technické vlastnosti vhodnější, jelikož materiálový základ je ve shodném polymeru a svár fólie a misky byl rychlý a pevný. Obal 1 se jeví nejnevhodněji pro použití v MAP.
62
7.
LITERATURA
AHVENAINEN, R., Novel food packaging techniques. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2003, 590 s., ISBN 1 85573 702 7
ANDREW, D., BOARD, R., The Mikrobiology of Meat and Poultry. London: Blackie Academic & Professional, 1998, 346 s., ISBN 0 75140398 9
ANONYM, Food Contact Materials, In: Nordic check lists to industry and trade, Nordic Council of Ministers, Copenhagen 2008, ISBN 978-92-893-1645-3
BARBUT, S., BARBUT, S., Poultry Products Processing: An Industry Guide. Washington: CRC Press, 2002, 548 s., ISBN 1587160609
BELITZ, H., D., GROSCH, W., SCHIEBRLE, P., Food Chemistry, 4th revised and extended edition. Berlin: Springer-Velag, 2009, ISBN 978-3-540-69934-7
BERRANG, M., E., MEINERSMANN, R., J., BUHR, R., J., REIMER, N., A., PHILIPS, R., W., HARRISON, M., A., Presence of Campylobacter in the respiratory tract of broiler carcasses before and after commercial scalding. Poultry Science, 2003, 82, 12, 1995-1999
BEUCHAT, L., R., DOYLE, M., P., MONTWILLE, T., J., Food Microbiology: Fundamentals and Frontiers. Herndon: Amer Society for Mikrobiology, 1997; 684 s., ISBN 1555811175
BRENNAM, J., G.,: Food Porcessing Handbook. Weinheim: Wiley-VCH, 2006, 559 s., ISBN-10 3-527-30719-2
COLES, R., McDOWELL, D., KIRWAN, M., J., Food Packaging Technology. Oxford: Blackwell Publishing, 2003, 340 s., ISBN 1–84127–221–3
63
COOPER, J., NIGGLI, U., LEIFERT, C., Handbook of Organic Food Safety and Duality. Cambridge: Woodhead Publishing, 2007, 521 s., ISBN 978-1-84569-341-1
CROMPTON, T., R., Additive Migration from Plastics into Foods: A Guide for Analytical Chemists. Shawbury: Smithers Rapra, 2007, 324 s., ISBN: 978-1-84735-0558
CORRIER, D. E., BYRD, J. A., HARGIS, B. M., HUME, M. E., BAILEY, R. H., STANKER, L. H., Presence of Salmonella in the crop and ceca of broiler chickens before and after preslaughter feed withdrawal. Poultry Science, 1999, 78, 1, 45-49
COX, N., A., STERN, N., J., HIETT, K., L., BERRANG, M., E., Identification of a new source of Campylobacter contamination in poultry: Transmission from breeder hens to broiler chickens. Avian Diseases. 2002; 46, 3, 535-541
CRAIG, E. W., FLETCHER, D. L., PAPINAHO, P. A., The effects of antemortem electrical stunning and postmortem electrical stimulation on biochemical and textural properties of broiler breast meat. Poultry Science, 1999, 78, 3, 490-494
DAVIES, A., BOARD, R., The Microbiology of Meat and Poultry. London: Blackie Academic & Professional, 1998, 346 s., ISBN 0 75140398 9
Dobiáš, J., Čurda, D., Balení potravin-provizorní učební text. [online] 2004 Dostupnost z: http://www.vscht.cz/ktk/www_324/studium/B/B.pdf
ENFORS, S. O., MOLIN, G., The influence of high concentrations of carbon dioxide on the germination of bacterial spores. Journal of Applied Microbiology, 1978, 45, 2, 279285
ESKIN, M., N., A., ROBINSON, D., S., Food Shelf Life Stability: Chemical, Biochemical and Microbiological Changes. London: CRC Press, 2001, 370 s., SBN 0849389763
64
FLETCHER, D., L., Antemortem factors related to meat quality. In Proceedings of the 10th European Symposium on the Quality of Poultry Meat, Beekbergen, 1991, The Netherlands,
GORNER, F., VALÍK, L., Aplikovaná mikrobiológia poživatin. Bratislava: Malé centrum, 2004, 528 s., ISBN 80-967064-9-7
HAN, J., H., Innovations in Food Packaging. Academic Press, 2005, 503 s., ISBN: 9780-12-311632-1
HERMAN, L., HEYNDRICKX, M., GRIJSPEERDT, K., VANDEKECHOVE, D., ROLLIER, I., DEZUZTTER, L., Routes of Campylobacter contamination of poultry meat: epidemiological study from hatchery to slaughterhouse. Epidemiology and Infection, 2003, 131, 3, 1169-1180.
HINTON, A., Jr., BUHR, R. J., INGRAM, K., Feed withdrawal and carcass microbiological counts. Georgia Poultry Confernce, Athens 1998, GA, September 30
HOUSE, J., E., Inorganic Chemistry. London: Elsevier, 2008, 850 s., ISBN 978-0-12356786-4
HUMPHREY, T., O'BRIEN, S.,MADSEN, M., Campylobacters as zoonotic pathogens: a food production perspective. International Journal of Food Microbiology. 2007, 117, 3, 237–257.
INGR, I., Produkce a zpracování masa. Brno: MZLU v Brně, 2004, 202 s, ISBN 807157-719-7
JAKOBSEN, M., BERTELSEN, G., Predicting the amount of carbon dioxide absorbed in meat. Meat Science, 2004, 68, 4, 603-610.
JAKOBSEN, M., BERTELSEN, G., The use of CO2 in packaging of fresh meats and its effect on chemical quality changes in the meat: A review. Journal of Muscle Food, 2002, 13, 2, 143-168. 65
JAY, J., M., GOLDEN, D., A., LOESSNER M., J., Modern Food Microbilology. 7th Edition. New York: Kluwert Academic Publishers Group, 2005, 790s. , ISBN 083421671X
JAY, M,. J., Modern Food Mikrobiology. 6th Edition. Gaithersburg: Aspen Publisher, 2000, 637 s.,
ISBN 0-8342-1671-X
KING, R., B., Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 10 volume, 2nd Edition, Wiley, 2005, s. 6696, ISBN 9780470860786
KROPFT, D., H., Packaging/modified- and controlled- atmosphere. In Encyclopedia of meat sciences, eds. JENSEN,W., DEVINE, C., DIKEMAN, M., Oxford, UK: Elsevier. 2004, 962-969.
KOUBA, M., Quality of organic animal products. Livestock Production Science, 2003, 80, 1-2, 33-40.
KRÖCHEL, L., HECHELMANN, H: Mikrobiologie der Kuhlung und Fleischreifung. Fleischwirtschaft , 1999, 79, 90-93.
KŘIVAN, M. et al., Drůbežnictví 2000. Praha: Agrospoj, 2000, 203 s. ISBN 20041227
LUKÁŠOVÁ, J., ABRAHAM, B., CUPÁKOVÁ, Š., Occurrence of Escherichia coli O157 in raw material and food in Czech Republic. Journal of Veterinary Medical Science, 2004, 51, 2, 77-81.
LYNG, J.G., ZHANG, L., BRUTON, N.P., A survey of the dielectric properties of meats and ingredients used in meat product manufacture, Meat Science, 2005, 69, 4, 589-602.
MEAD, G., C., Food safety control in the poultry industry. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2005, 561 s., ISBN 978-1-84569-023-6
66
MEAD, G., C., IMPEY, C., S., Distribution of clostridia in poultry processing plants. British Poultry Science, 1970, 11, 407-412.
MOLIN, G., The resistence to Carbon Dioxine of Some Food Related Bakteria. European Journal of Applied Microbiology and Biotechnology, 1983, 18, 214-217.
MURADOVÁ, M., SUK, R., Vícevrstevné fólie od společnosti BASF chrání citlivé potraviny. Packaging, 2006, 10, 16-18.
NOLLET, L., M., L., TOLDRÁ, F. Advanced Technologies For Meat Processing. Boca Raton: CRC Press, 2006, 484 s., ISBM 1-57444-587-1
NORTHCUTT, J. K., SAVAGE, S. I., VEST, L. R., Relationship between feed withdrawal and viscera condition of broilers, Poultry Science, 1997, 76, 2, 410-414. PIPEK, P., Technologie masa II. Praha: VŠCHT Praha, 1992, 215 s. ISBN 80-7080143-3
PIRINGER, O., G., BANER, A., L., Plastic Packaging Matherials for Food: Barrier Function, Mass Transport, Quality Assurance, and Legislation. Weinhein: Wiley-VCH, 2000, 576 s., ISBN 9783527288687
RAO, D. N., SACHINDRA. N. M., Modified atmosphere and vacuum packaging of meat and poultry products. Food Reviews International. 2002, 18, 263–293.
RUSSO, F., ERCOLINI D., MAURIELLO G. VILLIANI F., Behaviour of Brochothrix thermosphacta in presence of other meat spoilage microbial groups. Food Microbiol. 2006, 23, 8, 797-802.
RYSER, E., T., MARTH, E., H., Listeria, Listeriosis and Food Safety Third Edition. Boca Raton: CRC Press, 2007, 873 s., ISBN 0-8247-5750-5
SEBALT, M., VERON, M., Teneur en bases de l'ADN et classification des vibrions, Annales of the Institut Pasteur, 1963, 105, 897-910.
67
SAMS, A. R., Poultry meat processing. Boca Raton: Tyalor & Francis Group 2001, 334 s.
SIMEONOVOVÁ, J. et al. Technologie drůbeže, vajec a minoritních živočišných produktů. Brno: MZLU Brno 1999, 247 s. ISBN 80-7157-405-8
STERN, N., J., CLAVERO, M., R., S., BAILEY, J. S., COX, N. A., ROBACH, M. C., Campylobacter spp. in broilers on the farm and after transport, Poultry Science, 1995, 74, 6, 937-941.
STRINGER, M., DENIS, C., Chilled foods: A comprehensive guide. 2th Edition. Cambridge: Woodhead Publishing, 2000, 486 s., SBN 1855734990
SUN, D., Emerging technologies for food processing. London: Academic Press, 2005, 771 s., ISBN 0126767572
ŠTENGROVÁ, H., NÁPRAVNÍKOVÁ, E., STEINHAUSEROVÁ, I., ŠVEC, P., Identifikace bakterií mléčného kvašení v mase baleném v podmínkách ochranné atmosféry. Veterinářství, 2007, 57, 39-42.
TAUB, I., A., SINGH, R., P., Food Storage Stability. Boca Raton: CRC Press, 1998, 539 s., ISBN 9780849326462
TEWARI, G., JAYAS, D. S., HALLEY, R. A., Centralized packaging of retail meat cuts: A review. Journal of food protection. 1999, 62, 418-425.
TURTLE, B., I., Centralized packaging of retail meat cuts: A review. Journal of food protection. 1988, 67-72.
TUTENEL, A., V., PIERARD, D., VAN HOOF, J., CORNELIUS, M., De ZUTTER, L., Isolation and molecular characterization of Escherichia coli O157 isolated from cattle, pigs and chickens at slaughter. International Journal of Food Mikrobiology, 2003, 84, 1, 63-69.
68
VERGNAUD, J., M., ROSCA, I., D., Assessing Food Safety of Polymer Packaging. Shawbury :Smithers Rapra, 2006, 280 s., ISBN 098-1-84735-026-8
VÍTEK, M.,: Balení čerstvého porcovaného masa. Packaging. 2002, 6, 28-39.
VÍTEK, M.,: Plasty v obalové technice ( I ). Packaging. 2005, 9, 8-12.
WILSON, Ch., L., DROBY, S., Microbial Food Contamination. Boca Raton: CRC Press, 2001, 289 s., ISBN 0849322294
WINGSTRAND, A., NEIMANN, J., ENGBERG, J., NIELSEN, E.M., GERNERSMIDT, P., WEGENER, H.C., MOLBAK, K., Fresh chicken as main risk factor for campylobacteriosis. Emerging Infectious Diseases, 2006, 12, 2, 280-285.
WHYTE, P., McGILL, K, MONAHAN, C., COLLINS, J., D., The effect of sampling time on the levels of micro-organisms recovered from broiler carcasses in a commercial slaughter plant, Food Mikrobiology, 2004, 21, 59-65.
WHO: The increasing incidence of human campylobacteriosis. Report and Proceedings of a WHO Consultation of Experts, Copenhagen, Denmark 2000. WHO/CDS/ CSR/APH 2001.7.
YAM, K., L., TAKHISTOV, P., T., MILTZ, J., Intelligent Packaging: Concepts Applications, Journal of Food Science. 2005, 70, 1, 1-10.
YOUNG, L., L., REVERIE, R., D., COLE, A., B., Fresh red meats: a place to apply modified atmospheres, Food Technology, 1988, 42, 9, 64–6, 68–9.
ZARKADAS, C., G., MARSHALL, W., D., KHALILI, A., K.,
NGUYEN, Q.,
ZARKADAS, G., C., KARATZAS, C., N., KHANIZEH, S., Mineral composition of selected bovine porcine and avian muscles and meat. Journal of Food Science, 1987, 52, 3, 520–525.
69
Vyhláška č. 54/2002 Sb. Ministerstva zdravotnictví České republiky ze dne 29. ledna 2002, kterou se stanoví zdravotní požadavky na identitu a čistotu přídatných látek, ve znění pozdějších předpisů. Sbírka zákonů České republiky, částka 23, p. 389
Zákon č. 120/2008 Sb. ze dne 19. března 2008, kterým se mění zákon č. 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů. Sbírka zákonů České republiky, částka 38, p. 1510-1527
Zákon č. 312/2008 Sb. ze dne 17. července 2008, kterým se mění zákon č. 246/1992 Sb., na ochranu zvířat proti týrání, ve znění pozdějších předpisů. Sbírka zákonů České republiky, částka 100, p. 4610 – 4632
Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1935/2004 ze dne 27. října 2004 o materiálech a předmětech určených pro styk s potravinami a o zrušení směrnic 80/590/EHS a 89/109/EHS, Official Journal L 338 , 13/11/2004 P. 0004 - 0014
70
Seznam obrázků Obr. 1. CheckMate II analyzátor zbytkového O2, O2/CO2, O2/CO2/CO v obalech s modifikovanou atmosférou Obr. 2. Srovnání modifikovaných atmosfér s počtem mikroorganismů během skladování v obalu 1 ( miska PP, fólie PP/PET antifog) Obr. 3. Srovnání modifikovaných atmosfér s počtem mikroorganismů během skladování v obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) Obr. 4. Srovnání modifikovaných atmosfér s počtem mikroorganismů během skladování v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifon) Obr. 5. Změna ve složení balících plynů atmosféry A – 80 % O2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) Obr. 6. Změna ve složení balících plynů atmosféry A – 80 % O2, 20 % CO2 během skladovaní
vzorku
masa
v
obalu
2
(miska
EPS/HIPS/EVOH/PE,
fólie
PET/EVOH/PE antifog) Obr. 7. Změna ve složení balících plynů atmosféry A – 80 % O2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog) Obr. 8. Změna ve složení balících plynů atmosféry B – 80 % N2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) Obr. 9. Změna ve složení balících plynů atmosféry B – 80 % N2, 20 % CO2 během skladovaní
vzorku
masa
v
obalu
2
(miska
EPS/HIPS/EVOH/PE,
fólie
PET/EVOH/PE antifog) Obr. 10. Změna ve složení balících plynů atmosféry B – 80 % N2, 20 % CO2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog) Obr. 11. Změna ve složení balících plynů atmosféry C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) Obr. 12. Změna ve složení balících plynů atmosféry C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) Obr. 13. Změna ve složení balících plynů atmosféry C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog) Obr. 14. Změna ve složení balících plynů atmosféry D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog)
71
Obr. 15. Změna ve složení balících plynů atmosféry D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) Obr. 16. Změna ve složení balících plynů atmosféry D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog Obr. 17. Změna ve složení balících plynů atmosféry E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) Obr. 18. Změna ve složení balících plynů atmosféry E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) Obr. 19. Změna ve složení balících plynů atmosféry E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 během skladovaní vzorku masa v obalu 3 (miska CPET, fólie PET antifog) Obr. 20. Medíán CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře A – 80 % O2, 20 % CO2 Obr. 21. Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře B – 80 % N2, 20 % CO2 Obr. 22. Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 Obr. 23. Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 Obr. 24. Medián CPM/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2 Obr. 25. Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře A – 80 % O2, 20 % CO2 Obr. 26. Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře B – 80 % N2, 20 % CO2 Obr. 27. Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře C – 10 % O2, 20 % CO2, 70 % N2 Obr. 28. Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře D – 25 % O2, 25 % CO2, 50 % N2 Obr. 29. Medián koliformních bakterií/g v době skladování 5.-15. den v atmosféře E – 20 % O2, 25 % CO2, 55 % N2
72
Seznam tabulek Tab. I. Základní složení kuřecího svalu (%) Tab. II. Složení jednotlivých proteinů (%) u sarkoplazmatických, myofibrilárních a stromatických bílkovin v kuřecím (vlhkém) svalu na základě 19 % celkových bílkovin Tab. III. Průměrný obsah a složení tuků extrahovaných z prsou, stehen a kůže kuřete (mg /100 g vlhké tkáně) Tab. IV. Obsah vitamínů v kuřecím mase (mg / 100 g) Tab. V. Obsah minerálních látek v mase šesti týdenních a jednoročních brojlerů (mg / g) Tab. VI. Rody bakterií a kvasinek nejčastěji izolované z drůbeže Tab. VII. Seřazení jednotlivých mikroorganismů vyskytujících se v potravinách balených do modifikované atmosféry a jejich rezistence vůči CO2 Tab. VIII. Hlavní požadavky na obaly chlazených potravin Tab. IX. Základní typy obalových fólií a možnosti jejich aplikace pro balení potravin v MA Tab. X. Mikrobiologická analýza kuřat k přípravě vzorků, CPM/g, Salmonella spp./g a E. Coli/g Tab. XI. Přesné poměry plynů (%) jednotlivých MA při zabalení vzorků. Tab. XII. Statistické zhodnoceni CPM/g, 5. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XIII. Statistické zhodnoceni CPM/g, 9. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XIV. Statistické zhodnoceni CPM/g, 10. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XV. Statistické zhodnoceni CPM/g, 15. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XVI. Statistické zhodnoceni koliformů/g, 5. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XVII. Statistické zhodnoceni koliformů/g, 9. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XVIII. Statistické zhodnoceni koliformů/g, 10. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XIX. Statistické zhodnoceni koliformů/g, 15. den skladování dle obalů a směsí MA Tab. XX. Změny poměru plynů u jednotlivých obalů a MA
v průběhu15. dnů
skladování se vzorkem Tab. XXI. Statistické srovnání bariérového účinku obalů mezi 1. a 15. dnem skladování u jednotlivých plynům v modifikovaných atmosférách Tab. XXII. Srovnání obalů 1 (miska PP, fólie PP/PET antifog) , 2 (miska EPS/HIPS/EVOH/PE, fólie PET/EVOH/PE antifog) a 3( miska CPET, fólie PET
73
antifog) Kruskal-Wallisova ANOVA testem na počet koliformů/g a CPM/g a koliformů/g u MA A až E v průběhu skladování
74
