Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav výživy zvířat a pícninářství
TOK ZINKU V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ – půda, zvíře, potraviny Diplomová práce
Vedoucí diplomové práce:
Vypracovala:
prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc.
Bc. Martina Appelová
Brno 2010
2
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Tok zinku v životním prostředí – půda, zvíře, potraviny“ vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne…………………………… Podpis diplomanta……………………
3
Poděkování: Děkuji vedoucímu mé diplomové práce prof. Ing. Ladislavu Zemanovi, CSc. a Ing. Šárce Hoškové za odbornou pomoc při vypracování této diplomové práce.
4
ANOTATION Appelová, M.: Flow zinc in life environment – soil, animal, foodstuffs. Diploma Thesis, Mendel University, Brno 2010, 74 p.
In this diploma thesis on the flow of zinc in the environment - soil, animals, food deal with the importance of zinc in the soil, the recoverability of the soil for plants and functions of zinc in plant and animal organisms. In the experiment, we identify the impact of zinc in the feed on sensory quality of poultry meat. The experiment used a hybrid combination of chicken Cobb 500. The chickens were divided into five groups. The first group would be fed with the addition of inorganic sources of zinc in the amount of 80 mg/kg feed. The second group was given the inorganic source of zinc, but the amount of 40 mg/kg feed. The third and the fourth group received an organic source of zinc in quantities: a third group of 40 mg/kg of feed and the fourth group 20 mg / kg feed. Last fifth group was fed a mixture of zinc-free. In 40th days of age the chicks were killed. Sensory evaluation conducted in the laboratory at the Department of Animal Nutrition and Forage Production MUAF in five repetitions. Fibrous breast muscle with a third group of chickens fed organic zinc (40 mg/kg) was 1.071 ± 0.0506 and this value is demonstrably better (P < 0.05) than in the first group (inorganic zinc 80mg/kg), where the value was 0.893 ± 0.0470. In evaluating the best fragrance results found in group two, which was fed inorganic zinc (40 mg/kg). Values of the second group were 1.055 ± 0.0633, the worst value (0.931 ± 0.0550) was found in the fifth group (without zinc). Among these values was found statistically conclusive difference (P < 0.05). Juicy breast muscle and the fourth group was 1.013 ± 0.1003, the fifth group of 0.894 ± 0.1872, and between these values is statistically conclusive difference (P < 0.05). Taste pectoral muscle was evaluated more conclusively in the second group, where the values were 1.070 ± 0.0430, than in the fourth group 0.898 ± 0.0768. The thigh muscle was found between individual characteristics statistically conclusive difference. The experimental intervention did not affect the color, the presence of any foreign smell, chewiness, and the presence of foreign flavors. Other properties may be affected while, but the extent of change varied by 5% (1.05) this small amount entitles us to say that although the sensory properties of chicken broilers affected, but only to a small extent. Key words: zinc, poultry meat, sensory evaluation
5
OBSAH 1
ÚVOD
6
2
LITERÁRNÍ PŘEHLED
7
2.1
Půda
7
2.2
Rostliny
9
2.1.1
Minerální výživa rostlin
9
2.1.2
Obsah zinku v rostlině
16
2.1.3
Význam zinku v rostlině
16
2.1.4
Nedostatek a nadbytek zinku v rostlině
17
2.1.5
Mimokořenová výživa rostlin
17
2.3
Hnojiva
18
2.4
Krmiva
19
2.5
Drůbež
23
2.5.1
Význam drůbežího masa pro lidskou výživu
23
2.5.2
Produkce a spotřeba drůbežího masa
26
2.5.3
Výkrm drůbeže
27
2.5.4
Fyziologie výživy drůbeže
32
2.5.5
Vstřebávání zinku
32
2.5.6
Funkce zinku
33
2.5.7
Nedostatek zinku
33
2.5.8
Nadbytečné množství zinku
34
3
CÍL PRÁCE
35
4
MATERIÁL A METODY
36
5
VÝSLEDKY A DISKUSE
38
6
ZÁVĚR
48
7
POUŽITÁ LITERATURA
49
7.1 Seznam obrázků
57
7.2 Seznam tabulek
58
7.3 Seznam grafů
59
8
PŘÍLOHA
60
6
1 ÚVOD
Mezi živiny nepostradatelné pro zdravý růst a vývoj živého organismu patří vedle bílkovin, sacharidů, tuků, vody a vitamínů také minerální látky. Minerální látky a stopové prvky se rozdělují podle denní potřeby na majoritní minerální prvky (makroelementy), jejich denní potřeba se pohybuje v množství nad 100 mg, dále minoritní minerální prvky denní potřeba do 100 mg, a stopové prvky (mikroelementy), jejichž potřeba je v řádu µg. Zinek se řadí mezi stopové prvky. Je velmi často zastoupeným prvkem. Nachází se ve vzduchu, půdě a vodě. Je neoddělitelnou součástí potravy člověka, zvířat a je také nezbytný pro výživu rostlin. Přítomnost zinku v živočišném organismu je nezbytnou podmínkou pro fungování řady enzymatických systémů (např.: inzulínový). Zinek je tedy nepostradatelný pro život, avšak příliš málo nebo naopak příliš mnoho zinku může mít negativní následky na zvířata, rostliny i zdraví lidí. Například vysoké hladiny zinku jsou značně toxické. V současné době se v krmení drůbeže používají vysoké dávky zinku jako náhrada antibiotik v krmných dávkách. Je jen věcí osobního názoru, zda má maso z takto vykrmených zvířat jiné organoleptické vlastnosti.
7
2 LITERÁRNÍ PŘEHLED
2.1 Půda Zinek je v půdě obsažen v různých formách, jeho celkový obsah je značně rozdílný a závisí zejména na obsahu zinku v mateční hornině a charakteru půdotvorného procesu (RICHTER, 2004). Zinek vstupuje do životního prostředí jako výsledek přírodních procesů, ale jeho hlavním zdrojem je lidská činnost (KUBÍK, 2008). Obsah zinku se v normálních půdách pohybuje v rozmezí 10 - 300 mg Zn.kg-1. V půdách je zastoupen v různých formách: a) Zinek vodorozpustný (mobilní) – jeho podíl je velmi malý, obvykle maximálně do 1%, podíl může být vyšší v antropogenně znečištěných půdách. Sem patří hlavně: chloridová, dusičnanová a síranová forma.
b) Frakce výměnná – hromadí se převážně v humusovém horizontu, v množství závisejícím na půdních vlastnostech jako je pH a obsah koloidů. Vliv půdní reakce na mobilitu zinku spočívá v jeho amfoterním charakteru. V kyselém prostředí vytváří zinek vysoce polarizované kationy zinečnaté, které se při zvyšování pH sráží ve formě nepatrně rozpustného hydroxidu zinečnatého. Při dalším zvyšování pH vznikají zinečnatany (z nich je nejvíce zastoupen zinečnatan vápenatý), které jsou velmi málo rozpustné. Z tohoto důvodu obsahují kyselé půdy až desetkrát více výměnného a rozpustného zinku než půdy neutrální. Také jeho vertikální pohyb je v takových půdách rychlejší.
c) Zinek nevýměnný (bývá také označován jako vázaný) – je ve formě nerozpustných sloučenin, například fosforečnany, křemičitany, uhličitany aj. Do této skupiny bývá řazen i zinek vázaný v organické hmotě, míra pevnosti zabudování do organické hmoty je různá. Tato frakce tvoří v půdě převážnou část celkového zinku. Jeho přijatelnost je velice nízká.
d) Frakce reziduální – zahrnuje zbývající zinek, který je velmi pevně vázán v matečné hornině (FLORIÁN, 2004).
8
Zvětráváním se uvolňuje iont zinečnatý, zvláště v kyselém prostředí. Vazba zinku na organickou hmotu v půdě není zcela stabilní, při změnách chemismu (nebo například agrotechniky) může dojít k rozkladu organické hmoty a tím i k uvolnění většího množství přístupných forem zinku.
Pohyblivost zinku v půdě je malá, ale stoupá s přibývající aciditou. Obsahuje-li půda vysoký podíl vápníku, pak přístupnost Zn pro rostliny klesá. Dynamiku příjmu Zn ovlivňuje i vyšší obsah fosfátů, to závisí i na půdním druhu, reakci půdy a druhu fosforečného hnojiva. Příjem zinku je ovlivněn i mědí, železem, manganem a dalšími kovovými ionty (TLUSTOŠ, 2007). Zinek je v půdě obsažen nejčastěji ve formě Zn2+. Nedostatek zinku v minerálních půdách je obvykle způsoben jeho nízkým obsahem v matečné hornině, silnou fixací jílovými nerosty s vysokým obsahem vápníku a nebo vysokým odnosem z půdy (BENEŠ, 1994). Naopak výskyt toxického působení zinku bývá spojen s antropogenní činností, především s emisemi z hutí. Během tavby zinkové rudy dochází k emisím zinku do ovzduší, spojených s emisemi kadmia, arsenu, olova i jiných prvků. Významné znečištění půdy se objevuje v blízkém okolí zdrojů zinkových emisí (PAVLÍKOVÁ et al., 2007) a proto je zinek sledován jako rizikový prvek. Povolené limity obsahů rizikových prvků pro půdy jsou uvedeny v našich legislativních předpisech (Vyhláška č. 13/1994 Sb. a vyhláška č. 382/2001 Sb.) a definují úrovně znečištění půd. Obsahy rizikových prvků v půdách, které byly dlouhodobě vystaveny vysokému zatížení, často tyto limity převyšují a mohou mít negativní účinky jak na biologické a fyzikálně-chemické procesy v půdách, tak se mohou dostávat do potravinového řetězce a negativně působit na zdraví člověka (TLUSTOŠ, 2007). Za normálních podmínek je zinek do půdy uvolňován při zvětrávání primárních i sekundárních minerálů. Na jeho výměnnou formu připadá 0,2 - 2,0 mg.kg-1. Ročně je z půdy odebíráno sklizněmi asi 100 - 300 g Zn z 1 ha a do zemědělského koloběhu se ho ročně vrací asi 60%. Naše nejvyšší přípustné hodnoty v půdách jsou diferencovány pro výluh v 2 M HNO3, a to pro lehké půdy 50 mg a ostatní půdy 100 mg.kg-1. Norma pro hmoty do kompostů je 300 mg.kg-1 sušiny (JONÁŠ, PEROUTKOVÁ, 1997).
9
2.2 Rostliny 2.1.1 Minerální výživa rostlin: Rostliny přijímají svými kořeny řadu chemických látek, hlavně ionty jednoduchých anorganických solí. Ty nejdůležitější pro metabolismus rostlin se označují jako minerální živiny. Minerální živiny jsou důležité pro růst a vývoj rostliny. Rostliny přijímají minerální živiny ve formě iontů z půdního roztoku, především pomocí specializovaného orgánu-kořene, dále pomocí listů, stonků, případně i generativních orgánů (PROCHÁZKA, 2007). Faktory příjmu živin se rozdělují na vnější (teplota, přítomnost vody, sluneční záření, složení atmosféry) a vnitřní (dány geneticky).
Příjem živin kořeny rostlin Pohyb živin ke kořenům rostlin (RICHTER, 2004) se děje: •
absorpcí iontů živin z půdního roztoku
•
výměnnou absorpcí adsorbovaných živinných iontů
•
zpřístupňováním živin vázaných v půdní zásobě pomocí vylučovaných H+ iontů a organických kyselin. Dojde tak ke zpřístupnění živin z chemických sloučenin a vznikají chelátové komplexy
Mobilita prvku v půdě: Příjem zinku rostlinou není lineárně závislý na jeho celkovém obsahu v půdě, ale závisí na jeho přístupnosti. Hlavní chemické a mineralogické charakteristiky půdy, které ovlivňují mobilitu zinku a jeho transport jsou: pH, redox potenciál, kationtová výměnná kapacita, kvantita a kvalita organické hmoty, oxidů a jílových minerálů, stupeň provzdušnění půdy a mikrobiální aktivita. Redox potenciál a hodnota pH patří mezi nejvýznamnější faktory regulace rozpustnosti a přístupnosti prvků rostlinám. Koncentrace přístupných frakcí je u většiny prvků nižší v půdním roztoku alkalických a neutrálních půd, než u lehkých kyselých půd při stejném celkovém obsahu. Prvky jsou pevněji vázány v těžkých neutrálních i alkalických půdách a mohou být pomalu přijímány rostlinami. Lehké půdy jsou zdrojem snadno dostupných kovů. Platí, že při identické koncentraci Zn v půdě jeho obsah v pletivech rostlin se vzrůstající hodnotou pH klesá. Změna pH z 5 na 7 výrazně ovlivnila obsah přístupného Zn v půdě a byl zjištěn pokles Zn z 50% na 5% přístupného množství (TLUSTOŠ, 2007).
10
Organické látky se podílejí na snížení koncentrace prvků v půdním roztoku nespecifickou či specifickou sorpcí, i na tvorbě rozpustných chelátů, které naopak chrání prvky před adsorpcí nebo vysrážením. Organická hmota v půdě je tvořena látkami humusové a nehumusové povahy. Humusové složky patří mezi stabilní a tvoří je huminy, huminové kyseliny a fulvokyseliny. Mají celou řadu funkčních skupin, z nichž především kombinace -SH a -OH skupin umožňuje tvorbu komplexů s řadou kationtů. Huminové kyseliny fungují imobilizačně, zatímco fulvokyseliny a ostatní nízkomolekulární organické látky mohou s prvky tvořit rozpustné komplexy. Rozpustnost půdní organické hmoty se zvyšuje s rostoucím pH, což má vliv na stabilitu komplexů, skládajících se z humusu a kovu. Huminové kyseliny jsou při neutrální a kyselé půdní reakci nerozpustné a mohou tak přispívat k zadržování rizikových prvků v půdě a snížení množství prvků v půdním roztoku. Fulvokyseliny i jejich komplexy jsou naopak rozpustné i při kyselé reakci a mohou tedy zvyšovat mobilitu prvků. Kationtová výměnná kapacita ovlivňuje příjem prvků přímo – množstvím a silou vazebných míst pro prvky v půdě a nepřímo – ovlivňováním dalších půdních vlastností. Zinek se v půdě vyskytuje převážně v jednoduchých sulfidech, ale také v silikátech substitucí za Mg2+. Zvětráváním zinečnatých minerálů, zvláště v kyselých a oxidačních podmínkách, se zvyšuje přístupnost Zn rostlinám. Zinek je snadno adsorbován minerální a organickou složkou půdy, a je tak ve většině půd akumulován v povrchovém horizontu. Obsah jílových minerálů, hydratovaných oxidů a hodnota pH nejvíce ovlivňují rozpustnost Zn v půdě. Mobilita Zn se začíná snižovat již při pH půdy > 4,5. V kyselém prostředí vzniká vysoce polarizovaný Zn2+, který se při zvyšování pH v blízkosti neutrální hodnoty sráží ve slabě rozpustný Zn(OH)2. Dalším zvyšováním pH se tvoří málo rozpustné zinečnatany vápenaté. Imobilizace probíhá nejsilněji v půdách bohatých na Ca a P, v dobře provzdušněné půdě s obsahem sloučenin síry, v půdách se zvýšeným množstvím silikátů a hydratovaných oxidů. To může být příčinou deficitu zinku v rostlině. Je poután také organickou hmotou, ale konstanta stability těchto sloučenin je poměrně nízká. Pro příjem prvků kořeny rostlin je nezbytné, aby byly nejdříve uvolněny do půdního roztoku jako volné disociované ionty nebo rozpustné anorganické a organické komplexy. Místo, kde dochází ke kontaktu půdy s kořeny rostlin a které významně ovlivňuje příjem
11
rostlinou, je rhizosféra. Rhizosférou je nazývána tenká vrstva půdy ve vzdálenosti několika milimetrů od kořenů, jejíž vlastnosti jsou ovlivněny kořenovou aktivitou. Do rhizosféry rostliny uvolňují zejména odumřelé buňky včetně lyzátů, slizovitých látek s vysokou molekulovou hmotností (převážně polysacharidy a polygalakturonová kyselina) a organické látky s nízkou molekulovou hmotností (cukry, organické kyseliny, aminokyseliny a fenolické látky). Tyto kořenové exudáty ovlivňují v rhizosféře rozpustnost prvků a jejich příjem do rostlin nepřímo přes jejich vliv na pH, aktivitu mikroorganismů a fyzikální vlastnosti, nebo přímo prostřednictvím chelátů, srážením či oxidačně redukčními reakcemi iontů s exudáty. Produkce těchto látek se zvyšuje při deficitu, ale určitý typ exudátů může vytvořením komplexu s prvkem jeho příjem rostlinou redukovat (TLUSTOŠ, 2007).
12
Obr. č. 1: Řez kořenem (BABŮREK, ŽĎÁRSKÝ, 2000)
Mechanismy příjmu živin se dělí: A. podle potřeby metabolické energie: Pasivní a aktivní transport B. podle selektivity Transport nespecifický - sem patří: prostá difúze a zprostředkovaná (usnadněná) difúze
13
Transport specifický – sem patří: primární aktivní transport a sekundární aktivní transport Nepolární hydrofobní látky
Polární, ionizované hydrofilní látky
Proteinový kanál
Buněčná stěna
Obr. č. 2: Prostá difúze (ANONYM 1, 2008)
Při prosté difúzi pronikají molekuly a látky do buňky převážně bez interakce se strukturami membrán. Částice se tedy pohybují z míst vyšší koncentrace na místa s nižší koncentrací. Rychlost je přímo úměrná rozdílu koncentrací vně a uvnitř (např.: před a za plazmalemou). Je-li pohyb látek rychlejší, než by odpovídalo koncentračnímu gradientu, jde o tzv. usnadněnou (zprostředkovanou) difúzi. Transportovaný iont zde prochází iontovým kanálem. Oproti aktivnímu transportu je zde rozdíl v tom, že k transportu a vytvoření komplexu iont + přenašeč není potřeba dodat energii a transport probíhá pouze ve směru elektrochemického gradientu.
14
Aktivní transport je daleko významnější z hlediska zásobování rostlin (buněk) živinami. Vyžaduje dodání energie, jde o příjem proti koncentračnímu spádu, vyznačuje se selektivitou - buňka si vybírá živiny podle své metabolické potřeby (ANONYM, 2008). Pokud je přenos iontu vázán na metabolickou reakci jedná se o primární aktivní transport. Dochází- li k současnému transportu příslušného iontu s jiným, pomocným iontem, jehož chemický potenciál byl zvýšen metabolickou reakcí, jedná se o sekundární aktivní transport - uniport, symport (molekuly jsou transportovány stejným směrem), antiport - molekuly jsou transportovány v opačném směru (PROCHÁZKA, 2007).
Transportovaná
Symportovaný ion
molekula
Uniport
Symport
Antiport Antiportovaný ion
Spřažený
Obr. č. 3: Sekundární aktivní transport (ROŠTEJNSKÁ, KLÍMOVÁ, 2008)
O příjmu prvku rozhoduje mimo jiné i morfologická stavba kořene. Rostliny s velkým počtem jemných kořenových vláken akumulují prvky lépe než rostliny s několika silnými kořeny. Jakmile ionty prvků vstoupí do kořene, mohou v něm být zabudovány nebo dále transportovány. Transport prvků probíhá především xylémem, což znamená, že ionty musí překonat endodermis. V entodermálních buňkách kořene se nachází nepermeabilní bariéra,
15
zvaná Casparyho proužky, a tak kovové ionty mohou do xylému vstoupit pouze symplasticky. Mobilita prvků v rostlinách je ovlivněna pH, oxidačně-redukčním stavem, kompeticí iontů, hydrolýzou, chelatací, polymerací a tvorbou nerozpustných solí-fosfáty, oxaláty (TLUSTOŠ, 2007).
Obr. č. 4: Buněčná stěna – Casparyho proužek (SOUDEK, 2008)
16
2.1.2 Obsah Zn v rostlině Nejvyšší koncentrace zinku se nachází v kořenech, dále ve vegetativních orgánech a nejnižší koncentrace jsou stanovovány v generativních orgánech. Obsah Zn v nadzemních částech je asi 40 % jeho obsahu v kořenech. Kriterium pro hodnocení schopnosti rostliny odebírat z půdy zinek a ostatní prvky a transportovat je do nadzemních částí, je transferfaktor (Tf). Udává poměr obsahu prvku v rostlině a celkového obsahu prvku v půdě. Jeho hodnotu ovlivňuje i sama rostlina. Např. hyperakumulátory se vyznačují schopností rychlého převodu prvků z kořenů do nadzemních částí a jejich extrémně vysokým hromaděním v pletivech. Sledování tohoto transferfaktoru má význam při remediaci znečištěných půd.
2.1.3 Význam zinku v rostlině: Zinek je esenciální pro růst a vývoj rostliny, ale ve vysokých koncentracích může působit fytotoxicky. Vysoký obsah Zn v půdě má nepříznivý vliv na příjem Fe, Mn a Cu a může způsobit deficit těchto mikroprvků v rostlinách. Koncentraci zinku v listovém pletivu lze přibližně klasifikovat do intervalů: pod 10 mg.kg-1, kdy rostliny trpí jeho nedostatkem; 10 – 25 mg.kg-1 sušiny je obsah nedostatečný; 26 – 150 mg.kg-1 je obsah normální; 151 – 400 mg.kg-1 sušiny je obsah nadnormální a více než 400 mg.kg-1 sušiny je obsah toxický (TLUSTOŠ, 2007). Zinek aktivuje řadu enzymů, často propojením enzymu s odpovídajícím substrátem nebo změnou konformace enzymu nebo substrátu. Enzymy, pro něž je zinek nezbytný jsou hlavně: dehydrogenázy a proteinázy, zahrnují karboanhydrázy, alkoholdehydrogenázy a superoxiddismutázy (WHITEHEAD, 2000). Např.: anhydráza kyseliny uhličité je již dlouho známý enzym specificky aktivovaný zinkem. Katalyzuje v chloroplastech vzájemné reakce mezi oxidem uhličitým, vodou a ionty H+ a HCO3-, tím působí jako H+ pufr (VANĚK, 2002). Zinek také hraje klíčovou roli při stabilizaci struktury DNA a RNA a reguluje enzymy, které řídí jejich syntézu a degradaci. Podílí se také na zajištění stability a strukturální orientaci membránových proteinů a to prostřednictvím vazby na –SH skupiny (WHITEHEAD, 2000). Je důležitý pro absorpci a aktivitu vitamínů, zejména vitamínů skupiny B (OPLETAL, 2004). Dále je také nezbytný (IAA) pro produkci auxinů (rostlinný hormon) a tryptofanu, z něhož vzniká kyselina indol-3-octová (WHITEHEAD, 2000).
17
2.1.4 Nedostatek a nadbytek zinku u rostlin: Vysoká koncentrace mobilního fosforu v půdě může omezit příjem zinku rostlinami. Deficit se projevuje chlorózami, zakrslým růstem a drobnými listy (TLUSTOŠ, 2007). Listy jsou asymetrické a často zbarvené na modrozeleno. Kořeny rostlin ztrácejí celistvost a zintenzivňuje se vylučování draslíku, aminokyselin, cukrů a fenolů. Nejčastěji je nedostatek zinku pozorován už v časných stádiích vývoje rostlin (KOVÁČIK, 2009). Citlivými druhy na nedostatek Zn jsou chmel, len, obiloviny, kukuřice, luskoviny, vinná réva. Projevem toxicity jsou chlorózy a nekrózy listových vrcholků (TLUSTOŠ, 2007), dochází také ke snížení výnosu a poklesu turgoru. Expozice vysokou koncentrací zinku vede k rychlejšímu stárnutí buněk xylému a floému. Zinek omezuje proces akumulace asimilátů floémem, což má za následek akumulaci škrobu v listech (PAVLÍKOVÁ et al., 2007). Projev toxicity závisí na druhu a genotypu rostlin a jejich růstové fázi. Citlivou skupinou jsou např.: obiloviny (TLUSTOŠ, 2007). Druhy rostlin tolerantních k nadbytku Zn tento ion vážou v komplexech s kyselinou jablečnou a citrónovou, které ukládají ve vakuolách především v buňkách kořenů (ANONYM 3, 2005).
2.1.5 Mimokořenová výživa rostlin Mimokořenovou výživou rostlin rozumíme příjem a využití minerálních látek aplikovaných na nadzemní části rostlin ve formě vodných roztoků. Označujeme ji často termínem foliární výživa. Překážkou vstupu živin z povrchu listů je kutikula, která pokrývá vnější buněčné stěny epidermálních buněk včetně trichomů a vnější stěny buněk sousedících s dýchací dutinou průduchů. Kutikula tak tvoří ochranu rostliny před vypařováním vody. Překonat bariérové účinky kutikuly je možno pomocí detergentů (smáčedel), díky nimž se kutikula rozestoupí a umožní kontakt s buňkami epidermální části listu. Minerální látky pak vstupují do tzv. volného prostoru, který zahrnuje intermicelární prostory buněčných stěn a mezibuněčné prostory. Volným prostorem mohou minerální látky difundovat do hlubších vrstev mezofylu, mohou se však pohybovat i zpět na povrch listů a být vyplaveny deštěm nebo závlahou. Rychlost absorpce jednotlivých minerálních látek je různá. Kationty pronikají přes membrány rychleji než anionty. Zinek je z 50% absorbován za 1-2 dny (RICHTER, 2004).
18
2.3 Hnojiva: Hnojivem se rozumí (dle zákona 317/2004 Sb.) látka obsahující živiny pro výživu kulturních rostlin a lesních dřevin, pro udržení nebo zlepšení půdní úrodnosti a pro příznivé ovlivnění výnosu či kvality produkce (Zákon o hnojivech, pomocných půdních látkách, pomocných rostlinných přípravcích a substrátech a o agrochemickém zkoušení zemědělských půd). Rostliny čerpají zinek a další minerální prvky z půdy, čímž klesá jejich obsah v půdě. Pro dosažení dobrých výnosů zemědělských plodin je nutné tyto prvky do půdy znovu vracet v podobě hnojiv. V minulosti se používala přirozená hnojiva (chlévská mrva, močůvka, kompost). V důsledku intenzifikace zemědělské výroby začal být nedostatek přirozených hnojiv, a proto se začala vyrábět průmyslová hnojiva. Jejich výhoda spočívá ve snadnější manipulaci a vysoké koncentraci živin. Nevýhodou je, že při jejich nadměrném dávkování se zhoršuje struktura půdy, znečišťují povrchové a podzemní vody a zemědělské plodiny mohou mít zvýšený obsah nežádoucích chemikálií (HOVORKA, 2005).
Schéma č. 1: Rozdělení hnojiv (HOVORKA, 2005):
19
Velkochovy hospodářských zvířat značnou měrou ovlivňují životní prostředí. K pozitivním vlivům náleží zachování biologické diverzity, zvýšení úrodnosti půdy, koloběh živin a produkce energií ze statkových hnojiv. V posledním období je v celém světě věnována zvýšená pozornost plynným a pachovým emisím z velkochovů hospodářských zvířat. Z celkového počtu 136 plynů vznikajících ve velkochovech ohrožuje životní prostředí zejména amoniak a metan (MALÍŘOVÁ, 2007). V současnosti může existovat určité potenciální nebezpečí zvýšeného přísunu zinku a to aplikací objemných hnojiv s vysokým obsahem zinku. Tím dochází k přesycování zemědělské půdy (OPLETAL, 2004) a k negativním důsledkům na zvířata, rostliny i lidské zdraví. Hromadění zinku a ostatních těžkých kovů v půdě může ovlivnit jejich množství v plodinách tak, že překročí standardy týkající se lidského zdraví i zdraví zvířat. Více než 90 % těžkých kovů, které přijímají zvířata a následně pak člověk ve své potravě, má svůj původ ze statkových hnojiv. Většina problémů spojených s výskytem zinku a ostatních prvků se zvyšuje, jsou-li zvířata krmena vysoce koncentrovanými krmivy s velkým obsahem těchto kovů. Zinek a měď obsažené v krmných dávkách v nadbytečném množství přesahujícím požadavky zvířat se mohou v půdě hromadit v množství toxickém pro rostliny. Kadmium zvyšuje toxicitu zinku, mědi i jiných kovů. Všem těmto negativním jevům lze předcházet řadou opatření uplatňovaných v oblasti ochrany ovzduší, vod, půdy a využitím BAT a BATNEEC technologií ve velkochovech hospodářských zvířat. Významným nástrojem řešení této problematiky je proces IPPC (MALÍŘOVÁ, 2007).
2.4 Krmiva: Krmivem je (dle zákona 214/2007 Sb.) produkt rostlinného nebo živočišného původu, čerstvý nebo konzervovaný, a produkt jeho průmyslového zpracování, organická a anorganická látka, s přidáním nebo bez přidání doplňkové látky, které jsou určeny ke krmení zvířat, samostatně nebo ve směsích. Krmnou surovinou je krmivo pro přímé krmení zvířat v původním stavu nebo po úpravě, anebo krmivo, které je určeno k výrobě krmných směsí nebo jako nosič pro výrobu premixů. Krmnou směsí je směs krmných surovin s přídavkem nebo bez přídavku doplňkových látek, která je určena jako kompletní nebo doplňkové krmivo ke krmení zvířat.
20
Doplňkovým krmivem je směs krmiv s vysokým obsahem určitých živin, která po doplnění do jiných krmiv pokrývá potřebu denní krmné dávky. Vysokoprodukční hospodářská zvířata potřebují ke svému zdraví a užitkovosti krmiva, která jim budou poskytovat všechny potřebné živiny a energii. Existuje celá řada druhů, krmiv, jež mají rozličnou výživnou hodnotu, proto se krmiva rozdělují do několika skupin dle těchto kritérií.
1. Podle původu krmiva rostlinná – zelená krmiva, siláže, senáže, seno, okopaniny, zrna obilovin, semena luskovin, zbytky po zpracování obilovin, olejnin, aj. živočišná – mléko, moučky např. krevní, masové, masokostní, rybí minerální – krmný vápenec, krmná sůl, minerální krmné přísady syntetické – vitaminy, aminokyseliny
Obsah zinku v obilných zrnech a jiných semen se může značně lišit podle obsahu zinku v půdě. Koncentrace zinku v pšenici, ovsu, ječmeni a prosu obvykle leží mezi 30 a 40 mg/kg. Mírně nižší hodnotami se setkáváme u kukuřice a ve všech obilovinách pěstovaných na půdách s nízkým obsahem zinku. Zinek se podobá manganu v tom, že je vysoce koncentrovaný ve vnějších vrstvách zrna (UNDERWOOD, SUTTLE, 1999).
2. podle způsobu získávání krmiva statková – objemná, jadrná průmyslová – krmné zbytky po zpracování rostlinných (šroty, otruby) a živočišných produktů určených pro výživu lidí (ANONYM 2, 2008)
Průmyslově vyráběné krmné směsi mají o 30-50% větší produkční účinnost než samotné suroviny používané k jejich výrobě. Racionalizace využití krmiv se provádí šrotováním, granulací, peletováním, tukováním nebo tepelnou úpravou (JURAJDA, 2001).
Doplňková krmiva s obsahem zinku: Zinkem se obyčejně doplňuje potrava pro drůbež, protože mnoho přírodních složek krmiv neobsahuje dostatek zinku (CAO et al., 2002).
21
Za přítomnosti vysokého množství nasycených tuků v krmivu, by se měl požadavek na množství zinku zvýšit, jinak může být stravitelnost snížena přibližně o 30% (LARBIER, LECLERCQ, 1992)
Obsah zinku v krmivu (LARBIER, LECLERCQ, 1992): •
Optimální - 50mg/kg
•
Minimální – 40mg/kg
•
Maximální – 800mg/kg
Povolené doplňkové látky – zinek (dle NAŘÍZENÍ KOMISE č. 1334/2003) Mléčnan zinečnatý trihydrát Octan zinečnatý dihydrát Uhličitan zinečnatý Chlorid zinečnatý monohydrát Oxid zinečnatý ZnO Síran zinečnatý heptahydrát Síran zinečnatý monohydrát Chelát zinku a aminokyselin n-hydrát Chelátová forma zinku, hydrát Patrně nejběžnějšími formami zinku v krmivářském průmyslu jsou oxid zinečnatý a heptahydrát síranu zinečnatého. Ačkoliv má ZnSO4.7 H2O poměrně výrazné adstringentní účinky, používá se jako doplňková látka. Ukázalo se, že jak tato forma, tak zinek doplněný ve formě organických solí, jsou-li podávány ve směsi s mikrobiálními fytázami, dojde ke zvýšení sorpce zinku (OPLETAL, ŠIMERDA, 2005). Snížená sorpce zinku je způsobena především vysokým obsahem fytové kyseliny.
22
(OH)2P O O (OH)2P O O
O-P(OH)2 O O-P(OH)2 O O-P(OH)2 O O-P(OH)2 O
Obr. č. 5: Vzorec kyseliny fytové (PROKEŠ, 2005)
Kyselina fytová je molekula se 6 -ti fosfátovými skupinami a tvoří nerozpustné komplexy s dvojmocnými kationty (MOHANNA, NYS, 1999). Tyto komplexy se označují jako fytáty (ZELENKA, ZEMAN, 2006). Při slabě kyselém až neutrálním pH se tak omezuje dostupnost dvojmocných kationtů u kuřat (MOHANNA, NYS, 1999). Pokud je však podáváno vyšší množství vápníku (který má vyšší afinitu k fytové kyselině), anebo fytázy, dochází k vyššímu vstřebávání Zn2+ (OPLETAL, 2004). Zvířata neumějí vytvářet enzym fytázu a uvolnit tak z fytátů potřebné minerální látky (ZELENKA et al., 2007). Fytáza rozkládá fytát na inositoly a anorganický fosfát. Nízká úroveň tohoto enzymu se nachází v drůbežím gastro-intestinálním traktu. Fytáza je ale přítomna v některých obilovinách např. pšenice, tritikale a to ve vysoké koncentraci z mikrobiálních zdrojů (MOHANNA, NYS, 1999). Fytáza se rovněž vyrábí průmyslově (ZELENKA et al., 2007). Aktivita fytázy se uvádí v jednotkách FTU. Jedna jednotka FTU uvolní za minutu z fytátu sodného 1 mikromol anorganického fosforu při pH 5,5 a při teplotě 37°C (ZELENKA, ZEMAN, 2006).
K antinutričním látkám se řadí také třísloviny (taniny). Jejich komplexy a reakční produkty s proteiny jsou rezistentní vůči hydrolýze. Důsledkem snížené stravitelnosti jsou nižší přírůstky hmotnosti. Nadměrná konzumace taninů může vést ke snížené absorpci některých minerálních látek (VELÍŠEK, 2002).
23
Soli zinku ve směsi s chitosanem, estery monoglyceridů z rostlinných olejů a s dalšími lipofilními látkami mohou sloužit jako regulátor fyziologických intestinálních procesů a jako prevence průjmů u hospodářských zvířat. Kombinace zinku a linolové kyseliny zvyšuje fyziologickou stabilitu kůže a její ochranné vrstvy. V poslední době se začínají uplatňovat také organické soli, jako je propionát, sukcinát, nebo ve formě chelátů s některými organickými kyselinami. Jako použitelná forma zinku ke zkrmování se také ukázal komplex s methioninem (OPLETAL, ŠIMERDA, 2005). Nadměrné vylučování zinku ve výkalech může vést k zátěži životního prostředí (ZELENKA, ZEMAN, 2006). Může dojít k nahromadění zinku v půdě a to může být toxické pro rostliny. Toto riziko fytotoxicity lze snížit úpravou suplementace Zn v dietě tím, že snížíme negativní účinek antinutričních faktorů (MOHANNA, NYS, 1999). V zemích EU byla proto koncentrace v krmných směsích legislativně omezena na úroveň 250 mg/kg, oxidu zinečnatého do 600 mg/kg, z chelátových sloučenin jen 80mg/kg (ZELENKA, ZEMAN, 2006). Kvalita krmiva má přímý vliv nejen na rychlost růstu a spotřebu krmiva na jednotku přírůstku, ale i na jakost finálního produktu ve vztahu k barvě kůže, tuku, složení masa a jeho chuti. Minerální výživa také významně ovlivňuje imunitní systém zvířete (ZELENKA, ZEMAN, 2006).
2.5 Drůbež 2.5.1 Význam drůbežího masa pro lidskou výživu Jako maso jsou definovány všechny části těl živočichů, v čerstvém nebo upraveném stavu, které se hodí k lidské výživě. Podle této definice patří ovšem mezi maso i živočišné tuky, krev, droby, kůže ale také masné výrobky. V užším slova smyslu se masem rozumí jen kosterní svalovina, a to buď samotná svalová tkáň, nebo svalová tkáň včetně intramuskulárního tuku, cév, nervů, vazivových a jiných částí (KADLEC et al., 2002). Základem lidského konzumu drůbežího masa je především kosterní příčně pruhovaná svalovina, včetně kůže. Hlavními masitými částmi drůbeže jsou svaly hrudi a svaly stehna a lýtka (SIMEONOVOVÁ a kol., 1999).
24
Pro produkci drůbežího masa se dnes používají v Evropě hybridi masného typu. U kura domácího jsou nejznámější ROSS 208 a 308, COBB, HYBRO, AVIAN, ISA Vedete aj. (JURAJDA, 2001). Drůbeží maso je cenné z hlediska snadné stravitelnosti, šťavnatosti, mírné protučnělosti a charakteristické vůně a chuti. Výhodou drůbežího masa je také jeho nízká energetická hodnota. Proto se drůbeží maso řadí mezi dietní masa (LEDVINKA, 2008). Nutriční hodnota masa drůbeže a zastoupení základních živin v tomto mase je velmi rozdílné. Po dobu prvovýroby má na nutriční hodnotu vliv řada faktorů: genetické, nutriční, druh a věk zvířete, ustájení, bioklimatické prostředí, složení krmiva a způsob ošetřování. Další skupina faktorů souvisí s manipulací a uskladněním drůbeže, způsobem dopravy, zabíjením, délkou uskladnění a různou úpravou masa. Nutriční hodnotu masa posuzujeme podle obsahu a složení bílkovin a tuků, v menší míře podle obsahu sacharidů, minerálních látek (mimo jiné obsahuje železo, vápník a zinek) a vitamínů (zejména skupiny B). Význam má také voda, jejíž obsah má vliv na ostatní živiny (VÁCLAVOVSKÝ, 2000). Podíl vody závisí na obsahu tuků a bílkovin (SIMEONOVOVÁ a kol., 1999). Maso drůbeže obsahuje 17-25% bílkovin s vysokým obsahem esenciálních aminokyselin (LEDVINKA, 2008) a má nízký podíl vaziva (4 až 8% kolagenu). Limitující aminokyselinou je valin. Vyšší zastoupení bílkovin je v prsní svalovině (SIMEONOVOVÁ a kol., 1999). Obsah tuku se pohybuje kolem 5-7% (výjimku tvoří pekingské kachny a husy). Drůbeží tuk obsahuje vyšší podíl lehce stravitelných, nenasycených mastných kyselin (LEDVINKA, 2008). Největší podíl tuku se u drůbeže hromadí převážně pod kůží, v břišní dutině v oblasti svalnatého žaludku a střev a v oblasti kloaky. Obsah cholesterolu v prsní svalovině činí asi 40 až 66 mg ve 100 g, ve stehenní svalovině asi 65 až 115 mg ve 100 g a v kůži kuřat je to 100 až 130 mg ve 100 g. Množství cholesterolu v libové svalovině je srovnatelné s množstvím v libové svalovině vepřové masa (SIMEONOVOVÁ a kol., 1999). Obsah minerálních látek se pohybuje kolem 1% (VÁCLAVOVSKÝ, 2000). Většina minerálních látek je rozpustná ve vodě a ve svalovině je přítomna jako ionty. Rozdělení iontů v mase není rovnoměrné, tím, že na bílkoviny je vázáno více kationtů než aniontů, zbývá v sarkoplasmatu více aniontů, takže celková reakce masa se pohybuje spíše v kyselé oblasti. Rozdíly jsou i mezi prsní a stehenní svalovinou. Ve stehenní svalovině jsou nižší hodnoty fosforu, hořčíku a draslíku a naopak vyšší hodnoty zinku a sodíku (SIMEONOVOVÁ a kol., 1999).
25
Jednotlivé minerální látky mají specifické funkce nejen z hlediska metabolismu, ale i z technologického hlediska. Maso je zdrojem hořčíku, vápníku, draslíku, železa, zinku aj. Zinek z masa je u člověka lépe využitelný než z rostlinných zdrojů (PIPEK, POUR, 1998).
Tab. č. 1: Chemické složení masa různých druhů drůbeže – obsah živin ve 100g (VÁCLAVOVSKÝ, 2000): Druh drůbeže
Voda
Bílkoviny
Tuky
(g)
(g)
(g)
Minerální
Energe-
látky (g)
tický obsah (KJ)
Kuře
Slepice
Kachna
Husa
Krůta
Libové
73,3
22,5
3,2
1,0
519
Tučné
67,5
19,8
11,5
1,2
Libová
70,9
21,4
6,8
0,9
Protučnělá
65,5
19,8
13,7
1,0
Brojler
66,8
24,0
8,0
1,2
Protučnělá
49,4
13,0
37,0
0,6
Brojler
59,4
16,9
22,8
0,9
1527
Tučná
40,8
12,8
45,6
0,8
1946
13. týden
75,0
21,6
2,4
0,9
741
17. týden
73,3
23,3
2,8
1,1
1264
1180
Tab. č. 2: Obsah hlavních živin v kuřecím mase (JURAJDA, 2001) Druh svaloviny
Sušina
Bílkoviny
Tuky
Popel
(%)
(%)
(%)
(%)
Prsní
25,20
23,42
0,62
1,06
Stehenní
25,61
20,05
4,38
1,04
Ostatní
17,32
13,39
2,57
1,23
2,50
1,10
Průměrná hodnota kuřecího masa jako celku: 25,20
21,50
26
Faktory ovlivňující kvalitu drůbežího masa Kvalita je definována širokým spektrem hodnotitelských kritérií (morfologických, histologických, fyzikálních, chemických, organoleptických, hygienických i zpracovatelských). Nejvyšší kvality lze dosáhnout při vyladění genetického potenciálu zvířete a podmínek vnějšího prostředí, včetně výživy. Vykrmovaná zvířata ovlivňuje z hlediska výživy hlavně: úroveň výživy, výběr krmiv, úprava komponentů, technika a technologie krmení, hygiena výživy. U masa lze výživou zvířat měnit skladbu tukové složky, včetně minerální a vitamínové hodnoty produktu a to prostřednictvím vyššího zastoupení nenasycených mastných kyselin, mikroelementů a některých specificky účinných látek v krmivu (KODEŠ, VÝMOLA, 2003).
Drůbež je označení pro domestikované ptáky, kteří poskytují maso, vejce a peří. Užívané druhy drůbeže se dělí na: •
hrabavou drůbež: slepice, kuře, krůta, perlička, páv
•
vodní drůbež: kachna, husa (PIPEK, JIROTKOVÁ, 2001)
2.5.2 Produkce a spotřeba drůbežího masa: Drůbežářský průmysl zaznamenal v posledních dvaceti letech poměrně dynamický rozvoj nejen ve světě, ale také v evropských zemích včetně ČR (MATES, 2008). Světovými
producenty
drůbežího
masa
jsou
USA,
Čína,
EU,
Brazílie
(STEINHAUSEROVÁ, 2003). V Evropské unii jsou nejvýznamnějšími výrobci drůbežího masa Francie, Velká Británie, Španělsko, Německo. Česká republika je se svou produkcí na dvanáctém místě z dvaceti sedmi zemí EU (MATES, 2008). Úspěch drůbežího masa je způsoben především jeho nízkou cenou, vzhledem k ostatním druhům masa, širokým rozšířením konzumentů tohoto masa po celém světě, relativní zdravotní bezpečností drůbežího masa a akceptovatelností pro většinu kultur a náboženství (STEINHAUSEROVÁ, 2003). V roce 2008 se zvýšily stavy drůbeže (ROUBALOVÁ, 2009) o proti roku 2007 o 11% (Soupis hospodářských zvířat) vlivem zvyšujících se cen a realizací poptávky z domácích zdrojů. Nejvyšší nárůst byl u kuřat na výkrm, tvořících převážnou část produkce. V roce 2009 podle výše uvedeného soupisu stavy drůbeže proti roku 2008 poklesly o cca 3%. Důvodem byl pokles poptávky na tuzemském trhu. Došlo k velkému zvýšení do-
27
vozů o 23,6% (ROUBALOVÁ, 2009). Největšími dovozci ve světě jsou v současné době Polsko, Brazílie, Německo a Slovensko (MATES, 2008). V roce 2008 proti roku 2007 klesl nákup drůbeže celkem o 2%. Nákup kuřat ale poklesl o 3 %. V roce 2009 za pět měsíců se vlivem nižší poptávky a nízkých cen zemědělských výrobců snížil nákup drůbeže celkem o 9,5% proti stejnému období roku 2008 (ROUBALOVÁ, 2009).
Tab. č. 3: Vývoj spotřeby masa (kg/obyv./rok) (ROUBALOVÁ, 2009)
2001
2003
2005
2007
2008*
Hovězí
10,2
11,5
9,9
10,8
9,4
Vepřové
40,9
41,5
41,5
42,0
41,8
Drůbež
22,9
23,8
26,1
24,9
24,0**
Ryby
5,4
5,3
5,8
5,8
5,7
Vysvětlivky: *) odhad UZEI na základě statistických údajů o tržní produkci, ostatním prodeji a salda zahraničního obchodu s potravinami (z dat platných v dubnu 2009) **) odhad na rok 2009
2.5.3 Výkrm drůbeže Výroba drůbežího masa je zajišťována v naprosté většině intenzivním výkrmem. Mladá drůbež má po vylíhnutí nejvyšší intenzitu růstu. Čím je rychlejší intenzita růstu, tím je možné dříve ukončit výkrm. Při kratším výkrmu dochází k nižší kumulaci škodlivých látek v mase (př.: těžké kovy) a maso obsahuje více bílkovin a méně tuku. Dochází také k lepšímu využití živin krmiva. Tvorba masa úzce souvisí s růstem. Růst je komplex současně probíhajících procesů kvantitativního zvyšování hmotnosti, objemu, povrchu a jednotlivých rozměrů zvířete. Růst je nejintenzivnější v prvních týdnech života drůbeže, kdy je spojen s tvorbou svaloviny a kostí (LEDVINKA, 2008). Na jeden gram přírůstku spotřebuje kuře v prvních dnech daleko méně krmiva než jeden gram (ZELENKA, ZEMAN, 2006).
28
Růst se může hodnotit pouze na základě pravidelného vážení v intervalech. Váží se vždy 1% zvířat ze skupiny získané náhodným výběrem. Po ukončení růstu tvorba svalstva a kostí postupně ustává, začíná se více tvořit a ukládat tuk. Tento zlom se nazývá inflexní bod. Faktory ovlivňující růst jsou vnitřní a vnější:
Vnitřní faktory: Genetické založení získané ze strany otce a matky se uplatňuje různě v konkrétních fázích růstu. Z tohoto hlediska se růst drůbeže dělí na 3 fáze. V první fázi (1. - 2. týden po vylíhnutí) převažuje genetický vliv ze strany matky. V druhé fázi (3. - 4. týden) se vyrovnávají genetická založení ze strany matky a otce. A ve třetí fázi (od 5. týdne) již převažuje genetické založení ze strany otce. Vliv druhu – růst je také ovlivněn druhovou příslušností. Vliv pohlaví – samci drůbeže rostou přibližně o 20% rychleji než samice. Z tohoto důvodu se u některých druhů drůbeže provádí oddělený výkrm podle pohlaví. Vliv genotypu – příslušnost ke konkrétnímu plemeni, linii nebo hybridní kombinaci.
Vnější faktory: Z těchto faktorů mají nejdůležitější podíl správná výživa, vhodný systém ustájení, mikroklimatické podmínky (teplota, relativní vlhkost, proudění vzduchu, světelný režim aj.) (LEDVINKA, 2008). U nejmladších kuřat ještě nejsou dobře vyvinuty termoregulační schopnosti. Po vypuštění kuřat do haly by měla být teplota 36°C. Tím podpoříme aktivitu při přijímání krmiva a vody. Po několika hodinách se musí teplota snížit na 34-31°C, aby mláďata nebyla lenivá. Při příliš vysoké teplotě hrozí nebezpečí přehřátí organismu. I velice nízká počáteční teplota by mohla být jednou z příčin úhynu. Následuje pozvolný pokles teplot až do 21°C. Čím intenzivněji kuřata rostou, tím více tepla produkují, a tím rychlejší denní pokles teplot vyžadují (0,3-0,4°C). Nejvýhodnější z hlediska spotřeby krmiva je udržovat kuřata v termoneutrální zóně, to je produkce tepla v organismu minimální (ZELENKA, ZEMAN, 2006). Relativní vlhkost vzduchu v dolíhni je 90%. První 3-4 dny po vylíhnutí by měla být v hale alespoň 70%, později 50-70% vlhkost. Pokles vlhkosti by vedl ke snížení příjmu krmiva a ke zpomalení růstu. V pokročilejších obdobích výkrmu bývají naopak problémy s příliš vysokou vlhkostí, která vede ke zhoršení zdravotního stavu kuřat a tím i ke zhoršení konverze krmiva (ZELENKA, 2005).
29
V prvním období života kuřete se volí vysoká intenzita osvětlení (minimálně 20 luxů v nejtemnějším místě haly) a svítí se po celých 24 hodin. Od druhého dne pak svítíme jen 23 hodin, a od 7. dne intenzitu postupně snižujeme, od 21. dne stačí 10 luxů. Od věku 7 dní (pokud kuřata dosáhnou hmotnosti 160 g), je vhodné ponechat kuřata v noci po dobu 6 hodin potmě. Vlivem vyšší produkce melatoninu tak dochází k vytvoření výkonnějšího imunitního systému, lépe se vyvíjí kostra a mohou se i mírně zvýšit přírůstky a zlepšit konverze krmiva. Světla je třeba zhasínat vždy ve stejnou dobu. V posledním týdnu před porážkou se svícení po dobu 23 hodin denně obnoví (ZELENKA, ZEMAN, 2006). Podestýlka nejvhodnější pro jednodenní kuřata je pšeničná sláma, suchá, bez plísní, řezaná nebo drcená, nastlaná po celé ploše haly ve vrstvě asi 3 cm (VÁCLAVOVSKÝ, 2000). Méně vhodná je podestýlka z pilin. Hustota osazení haly nesmí být příliš vysoká, aby se všechna kuřata dostala ke krmítkům a napáječkám. Zatížení ke konci výkrmu by nemělo překročit 34 kg živé hmotnosti na jeden čtvereční metr plochy. Větrání je nezbytné pro zajištění dostatku kyslíku a odvedení plynných zplodin látkové přeměny. Napáječky – nejmladší kuřata mají malý akční rádius pohybu, proto musíme zajistit kromě trvalých kloubových napáječek i několik dalších přechodných napáječek. Hladina vody by měla být v prvních dnech jen 5 mm pod hranou napáječky, tak přiláká odlesk světla od hladiny kuřata k napáječkám. Později se hladina vody snižuje, aby se zabránilo jejímu vstřikování do podestýlky. Kapátkových napáječek s miskou se používá 65-70 na 1000 kuřat. Výška kapátek se upravuje tak, při pití měla linie hřbetu kuřat v prvních dnech sklon 35-45°, později 75-85°.
30
Obr. č. 6: Příklady napáječek (TULÁČEK, 2002)
Řetězová krmítka by měla připadat nejméně 2,5 cm délky na kus, tubusových nebo talířových krmítek se používá 16-20 na 100 ks. Nedostatek krmítek vede ke snížení přírůstku. Výška krmítek se musí upravovat podle vzrůstu kuřat. Potřeba vody závisí na teplotě, relativní vlhkosti prostředí, na složení krmné dávky, intenzitě růstu a výkonnosti ledvin při resorpci vody. Náhlé zvýšení příjmu vody může signalizovat zhoršení zdravotního stavu nebo závadu na krmné směsi (ZELENKA, ZEMAN, 2006).
Od začátku krmíme plnohodnotnou krmnou směsí (ZELENKA, 2005). Krmné směsi se v ČR označují písmeny a číslice naznačuje, v jakém pořadí se směsi zkrmují. Pro výkrm kuřat se vyrábí: BR1, BR2, BR3 a BR4 (ZELENKA, ZEMAN, 2006). V prvních dnech po vylíhnutí je u mláďat intenzivnější metabolismus a větší relativní rychlost růstu. Proto jsou i nároky na kvalitu výživy vyšší než později. Prvních 10-15 dní podáváme startérovou směs. Ve světě se stále častěji praktikuje v prvních čtyřech dnech krmení prestartéry. Obsahují snadno dostupné sacharidy, mikroelementy, vitamíny a jiná aditiva a také více dusíkatých látek (ZELENKA, 2005). Prestartéry mívají zvýšenou vlhkost, mohou být vařené a nejčastěji se upravují extruzí spojenou se zmazovatěním škrobu,
31
nebo do měkkých granulí o průměru 2 mm. Pro kuře se počítá se spotřebou asi 50 g prestartéru. Při použití prestartéru lze počítat s rychlejším zahájením růstu, mláďata jsou vyrovnanější. Nejatraktivnější barvou krmiva je modrá nebo zelená. Zeleně zabarvené krmivo mláďata snadněji naleznou. Krmivo předkládáme tak, aby po něm kuřata chodila. Šetrným prohmatáním volete, můžeme zjistit, zda kuřata nalezla krmivo a vodu. Pokud je vole tvrdé, pak kuře nepřijalo dostatečné množství vody, pokud je naduřelé a roztažené vodou nepřijalo dostatek krmiva (ZELENKA, ZEMAN, 2006).
Výkrm brojlerových kuřat: Klasický výkrm brojlerových kuřat je realizován ve dvou fázích. V první fázi do tří týdnů věku je kuřatům podávána kompletní krmná směs BR1. Ve druhé fázi výkrmu, od tří týdnů, se přechází na druhou kompletní krmnou směs BR2. Týden před ukončením výkrmu se zkrmuje směs BR3. V základním živinovém složení je směs BR3 shodná se směsí BR2, liší se tím, že směs BR3 nesmí obsahovat žádné specificky účinné látky, které jsou běžnou součástí směsi BR2. Výkrm je obvykle realizován do věku 42 dnů, kdy kuřata dosahují živé hmotnosti kolem 2 kg. Dnes již existují vyšlechtění hybridi kuřat, kteří dosahují těchto užitkových parametrů již ve 35. dnu výkrmu. Ve světě se také uplatňují trendy vedoucí k prodloužení doby výkrmu při snížené intenzitě růstu kuřat. Takto se produkují kuřata s vyšší kvalitou masa. Obecně platí, že čím je výkrm pomalejší, tím se v mase ukládá více chuťově atraktivních látek i nutričně hodnotných živin.
Brojleři se vykrmují v dobře tepelně izolovaných bezokenních halách. Stěny a stropy by měly být hladké, dobře omyvatelné a dezinfikovatelné. Podlahy hal musí být izolovány proti zemní vlhkosti, nepropustné, spádované, odkanalizované, hladké, dobře omyvatelné a dezinfikovatelné. Výkrm brojlerů v intenzivních chovech se provádí na turnusové podestýlce, roštech nebo klecích. V našich podmínkách jsou nejčastější turnusové podestýlky. Jedná se o 5-10 cm vrstvu řezané slámy nebo hoblovaček z měkkého dřeva, popř. jejich směsi (STEINHAUSER et al., 2000).
32
2.5.4 Fyziologie výživy drůbeže: Zdrojem živin pro drůbež jsou krmiva. Stravitelnost živin je z jednotlivých krmiv značně rozdílná. Krmivo si drůbež osvojuje zobákem. Drůbež má jen malé množství chuťových pohárků, proto má drůbež nedokonalé chuťové hodnocení přijímaného krmiva. Ve voleti se přijaté krmivo hromadí, bobtná a změkčuje se působením slin, přijatou a zadrženou vodou i výměšky žláz. Ve voleti se přijaté krmivo netráví. Doba pobytu krmiva ve voleti je různě dlouhá, od několika hodin do několika dnů. To záleží především na množství a konzistenci krmiva. Drůbeží žaludek je tvořen žláznatým a svalnatým žaludkem. Do žláznatého žaludku přichází krmivo z jícnu a je obohacen žaludeční šťávou, obsahující kyselinu chlorovodíkovou a pepsin. Převážná část žaludeční šťávy stéká do žaludku svalnatého. Ani ve svalnatém žaludku se trávenina dlouho nezdržuje. Odchází do první části tenkého střeva do duodena (dvanáctníku), kde probíhá gastrické trávení pomocí trávicích šťáv, vylučovaných ve žláznatém žaludku. Až v lačníku dochází k vlastnímu pankreatickému trávení. Pankreatická šťáva obsahuje velmi účinné enzymy, trávící škrob. Trypsin a lipáza jsou zastoupeny v méně. Tlusté střevo ptáků se skládá ze slepých střev a konečníku. Ptáci mají dvě slepá střeva. Ve slepých střevech zůstává trávenina poměrně dlouho. Ve slepém střevě dochází k trávení vlákniny a ke vstřebávání produktů mikrobiálního kvašení. Střeva se vyprazdňují obvykle ráno (KODEŠ, VÝMOLA, 2003) a tuto činnost lze urychlit stresem. Vysoká viskozita tráveniny vede ke snížené aktivitě enzymů a absorpční účinnosti, hypertrofii slinivky a tenkého střeva, změně ve střevní sliznici a ke stimulaci střevní bakteriální činnosti. Tyto změny vyvolávají pokles stravitelnosti jednotlivých živin, jako jsou: cholesterol, triglyceridy, vitamíny a minerální látky (MOHANNA et al., 1999).
2.5.5 Vstřebávání zinku (viz. schéma č. 2): Zinek je absorbován pasivní difúzí v tenkém střevě, velmi důležitým místem je dvanáctník. Zinek prochází epiteliálními buňkami a váže se na CRIP (střevní bílkoviny bohaté na cystein). Pokud je obsah zinku ve stravě i v těle vysoký, střevní buňky syntetizují velké množství metalothioneinu, který pevně váže zinek. Zabraňuje tak jeho vazbě na CRIP pro následnou přepravu do krve. Absorpce zinku je nižší s vysokým obsahem kyseliny fytové, vápníku, fosforu, mědi, kadmia, nebo chrómu ve stravě. Vápník a fosfáty tvoří se zinkem,ve střevním lumen, nerozpustné sloučeniny.
33
Zinek v komplexu s některými malými ligandy jako například EDTA, citrát nebo aminokyseliny – histidin, cystein, methionin je pak méně ovlivněn negativním účinkem jiných minerálních látek nebo fytové kyseliny. Vstřebává se vázán na albumin a je snadno transportován do tkání. Zinek se hromadí v kostech, játrech, střevě, slinivce břišní a slezině. V těchto tkáních je část zinku vázána na metalothionein a slouží jako zásobárna zinku. Tato zásoba ale nestačí při dlouhodobém nedostatku zinku (KLASING, 1998).
2.5.6 Funkce zinku u drůbeže: Zinek má strukturální a katalytickou funkci v metaloproteinech. Bílkoviny obsahující zinek jsou přítomny ve více než 160 enzymech (ZELENKA, ZEMAN, 2006) jako např.: karboanhydrázy, pankreatická karboxypeptidáza, laktátová dehydrogenáza a alkalická fosfatáza. Karboanhydrázy jsou důležité pro udržení acidobazické rovnováhy v těle a uvolňování CO2 v plicích. To je také spojeno s hydratací CO2 ve sliznici žaludku, tato reakce je nezbytná pro neutralizaci nadbytečné alkality. Karboanhydridáza hraje také důležitou roli v kalcifikaci kostí (LEESON, SUMMERS, 2001). Zinek se účastní metabolismu sacharidů a je aktivátorem inzulinu (ZELENKA, ZEMAN, 2006). Je také důležitý pro růst a vývoj kostry. Je nezbytný pro normální fungování imunitního systému, a to tím, že zvyšuje počty thymocytů, T-lymfocytů a aktivitu NK-buněk (SUNDER, et al., 2008). Zinek se nachází v každé tkáni v těle, má sklony k akumulaci v kostech více než v játrech. Vysoké koncentrace zinku se také nachází v kůži a v peří. Většina tkání obsahuje okolo 30 mg/kg Zn.
2.5.7 Nedostatek zinku u drůbeže Nedostatek zinku snižuje chuť k přijímání krmiva (ZELENKA, ZEMAN, 2006), dochází tak ke snížení tělesné hmotnosti (SUNDER, et al., 2008). Dále se zpomaluje růst, dochází k zánětům kůže, zvířata jsou špatně opeřena a peří je roztřepené. Kuřata mají zkrácené a ztlustlé dlouhé kosti pánevních končetin, zvětšené a špatně pohyblivé klouby, nejistou chůzi (ZELENKA, ZEMAN, 2006), dochází také k imunologickým dysfunkcím. Při nedostatku zinku lze využít Zn z kostí, kosti jsou funkčními rezervami Zn, které mohou být snadno zmobilizovány při bezprostřední potřebě zinku (SUNDER et al., 2008). Potřeba zinku se zvyšuje při nadbytku mědi a vápníku (ZELENKA, 2005).
34
Růstová degenerace a jiné klinické příznaky v důsledku deficitu zinku jsou následkem anorexie kuřat. Je často nemožné navodit deficit zinku u kuřat držených v pozinkovaných klecích. Pokud jsou pozinkovaná krmítka, napáječky a klece, nebo pokud je krmná dávka připravena v pozinkovaném náčiní, může být významné množství zinku přijato z těchto zdrojů. Příznaky deficitu jsou pozorovány během prvních pěti dní u kuřat, která byla dříve krmena mezními dávkami zinku, přičemž trvá nejméně 8 dní, aby se ukázaly stejné příznaky u kuřat, která byla dříve krmena stravou bohatší na zinek. Kuřata od slepic krmených stravou chudou na zinek jsou slabá, nemohou stát, žrát nebo pít. Mají zrychlené a těžké dýchání. Vyskytuje se také opožděné opeřování a zkroucené peří. Důležitý je také období embryonálního vývoje. Deficit zinku u embryí zapříčinil zkrácené údy, zakřivení páteře a srůsty hrudních a bederních obratlů. Často se vyskytují také absence prstů a v extrémních případech embrya neměla spodní část kostry nebo končetiny (LEESON, SUMMERS, 2001).
2.5.8 Nadměrné množství zinku: Vysoké hladiny zinku způsobují anorexii (LEESON, SUMMERS, 2001), depresi růstu, pokles snášky (JURAJDA, 2001) a pelichání (JURAJDA, 2003). Krmení 2000 – 6000mg Zn/kg dávky zapříčiňuje poškození žláznatého žaludku. Koncentrace Zn 2000 – 4000 mg/kg v krmné dávce může vést ke svalové dystrofii vzhledem k indukovanému nedostatku selenu (LEESON, SUMMERS, 2001). Při otravě zinkem jsou popisovány slabost, průjem, opistotonus a křeče (JURAJDA, 2001).
Avšak vyšší hladiny zinku zlepšují imunitní stav brojlerů. Sporné jsou informace o požadavcích Zn pro růst, minerální biologickou dostupnost a imunitní odpověď. Někteří autoři uvádějí, že bazální strava obsahující 37 mg/kg zinku je optimální pro realizaci dobrého růstu mláďat a další suplementace nemá žádné další výhody. Hladina 320 mg/kg a vyšší naznačuje negativní dopad na mineralizaci kostí. V souladu se zvyšující se hladinou Zn ve stravě se zvyšuje i uchovávání Zn ve tkáních jater a ledvin (SUNDER, et al., 2008).
35
3 CÍL PRÁCE
Cílem této práce bylo popsat tok zinku v přírodě (půda, rostlina, zvíře) a jeho případný vliv na zvířata. Jako modelové zvíře byl zvolen kuřecí brojler a na jeho modelu byl testován vliv vyšších dávek zinku na senzorickou jakost drůbežího masa (prsní a stehenní svaloviny).
36
4 MATERIÁL A METODY K pokusu byla použita kuřata brojlerového typu, hybridní kombinace Cobb 500. Pokus se konal v Lípě u Havlíčkova Brodu, kde byla kuřata vykrmena a následně jatečně opracována v areálu MZLU v Brně, kde také proběhlo senzorické hodnocení prsní a stehenní svaloviny. Do 10. dne věku byla kuřata krmena směsí BR1. Následně byla kuřatům podávána směs BR2. Kuřata byla rozdělena do 5 -ti skupin po 300 kusech. První skupina kuřat byla krmena směsí s přídavkem anorganického zdroje zinku v množství 80 mg/kg krmiva. Druhé skupině byl podáván také anorganický zdroj zinku, ale v množství 40 mg/kg krmiva. Třetí a čtvrtá skupina dostávala organický zdroj zinku v množství: třetí skupina 40 mg/kg krmiva a čtvrtá skupina 20 mg/kg krmiva. Poslední pátá skupina byla krmena směsí bez doplňku zinku. Přesné složení směsí uvádí Tab. č. 10 (a, b, c).
Všech pět skupin bylo krmeno směsí BR2 do 40. dne věku. Směs BR1 i BR2 byly podávány ad libidum. U všech kuřat byl během pokusu sledován zdravotní stav a kuřata byla v 1., 12., 26., 40. dnu vážena a jejich hmotnost byla zaznamenávána. Po dosažení 42. dne věku byla kuřata zabita a jatečně opracována. Pro senzorické hodnocení bylo uchováno 5 náhodně vybraných jedinců z každé skupiny. Vybraná JUT kuřat byla zamrazena a uchovávána při teplotě -18°C. Následné senzorické hodnocení probíhalo v laboratoři na Ústavu výživy zvířat a pícninářství MZLU a to v pěti opakováních. Pro senzorické hodnocení bylo nutné nechat kuřata rozmrazit. Rozmrazování probíhalo při teplotě + 4°C v chladničce, kdy vzorky byly stále zabalené a bez kontaktu s ostatními vzorky. Poté byl každý prsní (bez kosti) a stehenní sval (s kostí) zabalen do dvouvrstvé aluminiové fólie se dvěma otvory, aby byl zabezpečen odchod páry. Pro senzorické hodnocení bylo maso upraveno pečením bez jakéhokoliv tuku, soli nebo koření. Konečným bodem byla teplota v jádře 85°C, což jsme sledovali pomocí vpichového teploměru GTH 1150 (Greisinger, Germany). Hned po tepelné úpravě byly vzorky předkládány hodnotitelům. Vzorky k senzorické analýze byly připraveny podle standardizované metody senzorické analýzy brojlerů vypracované pracovní skupinou V Evropské federace WPSA.
37
Senzorického hodnocení se účastnilo 8 hodnotitelů, kteří byli před analýzou proškoleni. Hodnocení probíhalo vždy v dopoledních hodinách mezi 9. a 10. hodinou. Vzorky byly servírovány horké a každý hodnotitel dostal stejnou část prsní nebo stehenní svaloviny kvůli různorodosti jednotlivých svalů. Nejprve byly předkládány vzorky prsní svaloviny a následně pak vzorky stehenní svaloviny. Hodnotitelé měli k dispozici chléb a vodu jako neutralizátor. Byly hodnoceny následující deskriptory: barva, vláknitost, vůně, přítomnost cizího pachu, žvýkatelnost, šťavnatost, chuť a přítomnost cizí chutě. Hodnotitelé zaznamenávali výsledky do předloženého protokolu (viz. Příloha 1) na grafickou nestrukturovanou stupnici o délce úsečky 100 mm pro každou zkoumanou vlastnost. Pro prsní i pro stehenní svalovinu byl použit samostatný protokol. Výsledky z protokolů byly změřeny a vyhodnoceny. Zjištěné absolutní hodnoty jednotlivých hodnotitelů byly porovnány s průměrnými hodnotami hodnocení dané vlastnosti každým hodnotitelem a tyto relativní rozdíly byly podrobeny biometrické analýze metodou analýzy rozptylu. Statistické vyhodnocení bylo provedeno pomocí programu STATISTICA, jednofaktorovou analýzou (ANOVA).
38
5 VÝSLEDKY A DISKUSE Během celého pokusu nenastaly žádné zdravotní problémy. Výsledky růstu a spotřeby krmiva nebyly cílem této diplomové práce. Nejprve k problematice provádění senzorické analýzy. Ta se provádí standardním postupem podle JAROŠOVÁ (2001) a BUŇKA et al. (2008).
Senzorická analýza drůbežího masa Senzorická analýza je vědecká disciplína vyvolávající, měřící, analyzující a interpretující reakce na ty vlastnosti a charakteristiky potravin či surovin, které jsou postřehnutelné smysly (chutí, čichem, zrakem, hmatem, sluchem). Senzorická analýza je již řadu desetiletí součástí procesu kontroly jakosti a bezpečnosti potravin. Její význam spočívá zejména v rychlosti získání relevantních informací a zpravidla v relativně nízkých nákladech na jejich pořízení (BUŇKA et al., 2008).
Podmínky pro senzorické hodnocení Subjektivní činitelé: 1. Osoby, které se aktivně účastní senzorické analýzy se nazývají hodnotitelé nebo posuzovatelé (mezinárodním termínem asesoři). Typy posuzovatelů jsou: laický posuzovatel, zasvěcený posuzovatel, vybraný posuzovatel, expert posuzovatel. Osoby, které mají provádět senzorickou analýzu na potřebné úrovni, musí být vyškoleni a úroveň jejich znalostí, schopností a dovedností musí být pravidelně sledována a vyhodnocována (BUŇKA et al., 2008). V mládí je citlivost největší, ale hodnotitelům chybí zkušenosti a schopnosti vyjadřování. Mezi 18-40 lety bývá schopnost k senzorickému hodnocení nejvyšší. Pro konzumentské zkoušky jsou vhodnější hodnotitelé bez předchozích zkušeností a odborných znalostí, protože se jejich odpovědi nejvíce blíží názorům běžných konzumentů. I dostatečně vyškolený a zkušený hodnotitel může senzorickou analýzu provádět pouze tehdy, jestliže se cítí fyzicky i duševně disponován. Hodnotitel nemá alespoň hodinu před degustací kouřit (rovněž o přestávkách mezi hodnoceními nesmí kouřit), jíst silně kořeněné pokrmy a pít větší množství alkoholických nápojů. Před posuzováním musí být všechny zúčastněné osoby instruovány o postupu při senzorické analýze.
39
2. Citlivost a schopnost posuzovat záleží také na denní době. Jako nejvhodnější doba k senzorické analýze se doporučuje doba od 9 do 11 hodin dopoledne a od 14 do 16 hodin odpoledne. Posuzování by nemělo trvat déle než 2-3 hodiny denně včetně přestávek. Doporučují se 20-30 minutové přestávky, při hodnocení barvy nebo textury mohou být přestávky kratší, protože hodnocení je méně namáhavé. Počet vzorků podávaných jako jedna řada se řídí složitostí úkolu. Při degustaci se nedoporučuje podávat více než 4 až 6 vzorků najednou. Při stanovení senzorického profilu nebo jiných náročných úlohách dokonce jen 2 až 3 vzorky. Při hodnocení chuti se mezi degustacemi dvou po sobě následujících vzorků doporučuje počkat 40-100 sekund po spolknutí předchozího vzorku, za tuto dobu se zregeneruje schopnost chuťových receptorů. Při hodnocení vůně se mezi dvěma po sobě následujícími vzorky čeká 25-50 sekund. Při degustacích může někdy chuť vzorků doznívat delší dobu, proto se mezi jednotlivými vzorky podává vhodný chuťový neutralizátor. 3. Vlastní senzorické hodnocení – vzorky předkládané k hodnocení je třeba upravit tak, aby hodnotitelé nebyli informováni o skutečnostech, které by mohly ovlivňovat jejich výsledek, např.: nesmí být znám výrobce nebo složení posuzovaného výrobku. Vzorky potravinářských výrobků se předkládají temperované na teplotu, při které bývá vzorek běžně konzumován. Srovnává – li se několik vzorků, musí mít všechny stejnou teplotu a podávají se ve stejných nádobách. Pokud hodnotíme vzorek komplexně, nejdříve posoudíme vzhled, barvu, vůni, chuť a nakonec texturu (JAROŠOVÁ, 2001). Vzorek je také nutno podávat v dostatečném množství, 15-20 ml tekutého vzorku a 20-30 g tuhého vzorku (BUŇKA et al., 2008). Hodnotitelé před hodnocením vyplňují do protokolového formuláře vedlejší údaje (jméno, datum, dobu hodnocení, zdravotní stav aj.) a kód vzorku.
Objektivní činitelé: 1. Zkušební prostor musí být v bezprostřední blízkosti přípravného prostoru. Teplota a relativní vlhkost zkušebního prostoru musí být stálé, regulovatelné a musí být posuzovateli vnímány jako přiměřené. Teplota v místnosti by se měla pohybovat mezi 18-23°C, relativní vlhkost v rozmezí 40-80%. Optimálním řešením je klimatizace místnosti. Zkušební místnost by měla být zvukotěsná, aby byla úroveň hluku udržována na minimu.
40
Zkušební prostor by měl být udržován prostý pachu. Toho lze dosáhnout instalací zařízení úpravy vzduchu pomocí filtrů s aktivním uhlím. Zkušební prostor musí být konstruován z lehce čistitelného materiálu, prachuprostého a nepřijímající cizí pachy. Barva stěn a zařízení zkušebního prostoru musí být neutrální, doporučuje se matově bílá nebo světle šedá. Osvětlení musí být jednotné, netvořící stíny a regulovatelné (JAROŠOVÁ, 2001). Zkušební kóje je důležitá pro zamezení rušivých vlivů a k zamezení komunikace mezi posuzovateli. Minimální počet kójí jsou tři, ale běžně jich bývá i pět až deset. Velikost kójí musí být taková, aby vznikl dostatečný prostor pro pohyb a pro předkládání vzorků z přípravného prostoru. U kójí se doporučuje zřídit otvory pro přesun vzorků z přípravny do kójí. Otvory musí být dostatečně široké. Kóje musí mít číslo nebo značku, aby byla možná identifikace a umístění posuzovatelů. Kóje mohou být vybaveny výlevkou (BUŇKA, 2008).
41
Obr. č. 7: Uspořádání senzorické kóje (BUŇKA et al., 2008)
2. Přípravný prostor – laboratoř nebo kuchyň pro přípravu vzorků musí být umístěna v bezprostředním sousedství zkušebního prostoru. Její umístění musí být takové, aby posuzovatelé nemuseli procházet přípravným prostorem při vstupu do zkušebního prostoru. 3. Nádobí a náčiní k senzorické analýze Nádobí používané pro podávání vzorků k senzorické analýze musí být zdravotně nezávadné, bez vůně a pachu, nesmí přijímat cizí vůně a pachy. Nemá se příliš lišit od nádobí používaného k běžnému konsumu. Nejvhodnějším materiálem je sklo, porcelán, nebo keramika. Příbory mají být nerezové (JAROŠOVÁ, 2001).
V senzorické analýze rozeznáváme čtyři základní chutě – sladkou, slanou, hořkou a kyselou. Každá z chutí je vnímána jinou částí jazyka. Sladkou chuť vnímáme na špičce
42
jazyka, slanou a kyselou chuť na bocích a hořkou chuť kořenem jazyka. Kromě základních chutí rozlišujeme ještě chuť umami, která je vyvolána zvýrazňovači chutě, jako např.: glutamin sodný. Principem chuťového vjemu je vazba chuťově aktivních látek na bílkovinné receptory a přenos vzniklého vzruchu nervy do centrální nervové soustavy, kde je vzruch dále zpracováván. Organoleptická vlastnost vnímaná čichovým orgánem se nazývá pach. Čichové receptory jsou umístěny ve sliznici stropu nosní dutiny. U čichových vjemů není znám přesný mechanismus čichového vnímání. Čichový smysl se při senzorickém hodnocení potravin uplatňuje zároveň s chutí v komplexním vjemu, který se nazývá (KINCLOVÁ et al., 2004) chutnost (angl. flavour). Na jejím vytvoření se podílejí zejména extraktivní látky, které u masa vznikají v průběhu jeho zrání. Významným nosičem extraktivních látek je tuk, v němž je řada těchto látek rozpuštěna (PIPEK, JIROTKOVÁ, 2001). Zrakovým smyslem je člověk schopen vnímat elektromagnetické záření o vlnové délce 380-780nm. Oko je schopné rozeznat intenzitu světla, u barvy odstín, světlost a sytost zabarvení. Zrakové vjemy jsou v senzorické analýze velmi důležité, protože dávají informaci nejen o barvě, ale i tvaru, velikosti, povrchu potraviny apod. Sluchem člověk vnímá tři typy sluchových podnětů – tóny, šelesty a hřmoty. V senzorické analýze se uplatňují šelesty a hřmoty.
Organoleptické vlastnosti masa: Mezi nejvýznamnější organoleptické vlastnosti patří: chutnost, křehkost, textura, barva (PIPEK, POUR, 1998). Křehkost řadíme mezi texturní vlastnosti, které se hodnotí pomocí hmatového smyslu. Hmatové smysly jsou dva a informují o odlišných vjemech. Taktilní smysl, jehož receptorové buňky sídlí v pokožce a sliznicích, informuje zejména o vlastnostech povrchu, tvaru částic či předmětu a velikosti těles. Kinestetický smysl slouží k identifikaci vlastností jako je křehkost, elasticita, tvrdost apod. (KINCLOVÁ et al., 2004). Křehkost masa je dána jeho strukturou, stavem a chemickým složením. Pro dosažení křehkosti je třeba maso nechat dostatečně dlouho uzrát, aby se uvolnila posmrtná ztuhlost. Významně závisí i na obsahu pojivové tkáně, tedy na obsahu kolagenu (popř. dalších stro-
43
matických bílkovin), které strukturu masa zpevňují. K jejich uvolnění dochází enzymovou cestou během zrání masa. Křehkost je také ovlivňována obsahem intramuskulárního tuku. Maso s vyšším obsahem intramuskulárního tuku bývá křehčí (PIPEK, POUR, 1998). Šťavnatost - na textuře masa se podílí kromě křehkosti i šťavnatost. Šťavnatost tepelně upraveného masa je zpočátku vnímána jako pocit vlhkosti při prvním přežvýknutí, kdy se uvolní velké množství šťávy. V další fázi je vnímaná pomalu se uvolňující tekutina a stimulační účinek tuku na tok slin. Vjem šťavnatosti v druhé fázi je trvalejší. Šťavnatost tepelně upraveného masa se velmi liší u různých živočišných druhů a závisí na druhu svalu a způsobu tepelné úpravy. Šťavnatost se vztahuje k obsahu intramuskulárního tuku, proto vše, čím je ovlivňován obsah intramuskulárního tuku, se odrazí i na šťavnatosti. Hodně mramorované maso z dospělých zvířat je šťavnatější než méně mramorované maso z mladých zvířat. Maso z mladých zvířat dává při počátečním žvýkání výrazný pocit vlhkosti v ústech, avšak konečný pocit je suchost. Křehkost a šťavnatost jsou v těsném vztahu: čím je maso křehčí, tím rychleji se uvolňuje při žvýkání masová šťáva a maso se zdá šťavnatější. Šťavnatost méně křehkého masa je však vyšší a rovnoměrnější (po celou dobu stejná), pokud se tuk a šťáva uvolňuje pomalu (ŠÁRKA, 2010). Chutnost – je komplexní vjem chuti a aromatu. Na jejím vytváření se podílí zejména extraktivní látky v mase (PIPEK, POUR, 1998). Extraktivní látky jsou extrahovatelné vodou o teplotě 80 °C. Mají význam pro vytvoření typické chuti a pachu masa. Jsou to např. rozkladné produkty adenosintrifosfátu (ATP), adenosindifosfátu (ADP), glykogenu aj. Aby se vytvořila plná chutnost masa, je potřebné nechat je zrát dostatečně dlouho. Sacharidy jsou v živočišných tkáních obsaženy v malém množství, zastoupen je především glykogen a produkty jeho odbourávání – tzv. glykolytický potenciál. U vyčerpaných zvířat s nízkým obsahem glykogenu dochází jen k malému okyselení, a maso je proto málo údržné. Rozkladné produkty nukleotidů, zejména inosin a hypoxanthin mají význam pro chuť masa. Z dusíkatých extraktivních látek mají význam aminokyseliny a některé peptidy (karnosin, anserin, balenin a glutathion). Při rozkladu masa nebo při některých technologických operacích vznikají dekarboxylací aminokyselin toxické biogenní aminy (KADLEC, 2002).
44
Významným nosičem extraktivních látek je tuk, v němž je řada těchto látek rozpuštěna. Maso, které obsahuje přiměřené množství tuku, a u něhož proběhly v dostatečné míře procesy posmrtného zrání, se vyznačuje plnou chutí a vůní. Vjem chutnosti souvisí i s dalšími vjemy, jako je křehkost, šťavnatost aj. Barva masa – je dána především obsahem hemových barviv (PIPEK, POUR, 1998) myoglobinem a hemoglobinem. Obsah hemových barviv v mase různých živočichů leží obvykle v rozmezí 100 - 10000 mg.kg-1 a závisí na intravitálních vlivech (působících na zvíře za života, tedy během výkrmu, při přepravě a v době před porážkou a zpracováním). Myoglobin se skládá z bílkovinného řetězce (globinu) a barevné skupiny (hemu). Základem barevné složky je porfyrinový skelet s vnitřně zabudovaným železem, které je v mase dvojmocné. Hemoglobin má podobné složení, má však ve své molekule čtyři peptidové řetězce a čtyři hemové skupiny. Podíl hemoglobinu (krevního barviva) závisí na tom, jak kvalitně je maso vykrveno. Změny barvy masa souvisejí s reakcemi na atomu železa (KADLEC, 2002).
Vzorky masa pro senzorickou analýzu musí pocházet ze zdravých zvířat, poražených v dobré jatečné kondici. Cílem senzorického hodnocení masa je často porovnat rozdíly v jakosti masa různých plemen nebo hybridů, příp. vliv rozdílné výživy apod. Všechny ostatní vlivy proto musí být co nejpečlivěji eliminovány, aby se mohl projevit vliv hodnocený, to znamená uspořádat předporážkový režim a vlastní porážení stejně pro všechna hodnocená zvířata. Vzorky masa se odebírají z dobře vychlazených, jatečně upravených těl a z anatomicky přesně definovaného místa (u kuřecího masa nejčastěji velký prsní sval, příp. dvojhlavý stehenní sval). Vzorky se odebírají 24 nebo 48 hodin po poražení zvířete. Jednotlivě se balí do mikrotenových sáčků a ukládají do chladničky. Maso se hodnotí ve stádiu optimální zralosti (u kuřete za 1 den). Vzorky masa se tepelně upravují vařením, dušením, pečením apod. Z hygienických důvodů nelze negustovat syrové maso. Maso se tepelně upravuje v uzavřených nádobách nebo zabalené ve vhodných fóliích, aby se zabránilo úniku aromatických látek. Bezprostředně po tepelné úpravě se vzorky podávají k hodnocení. Teplota vzorků má být alespoň 40°C, díky tomu
45
vynikne jejich vůně a chuť. Někdy se senzoricky hodnotí také vývar z masa. U vývaru se hodnotí: tuk na povrchu, barva, vůně a chuť (INGR et al., 2007).
POKUSNÉ SLEDOVÁNÍ Senzorická analýza zvířat z našeho pokusu byla prováděna podle výše diskutované metodiky. V průměru všechna kuřata dosáhla v 42. dnu věku hmotnosti 2958 ± 0,204 g a jatečně upravené tělo (JUT) 2234 ± 0,159 g při průměrném procentu výtěžnosti 75,654. Jatečně upravená těla byla po skončení pokusu zamražena. Po 90 -ti dnech byla rozmražena a podrobena senzorickému hodnocení. Rozmrazování probíhalo při teplotě + 4°C v chladničce. Hodnocení provádělo 8 hodnotitelů.
Souhrnné výsledky podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem jsou uvedeny v tabulce č. 5 a 6. Grafické znázornění pokusu se nachází v grafu č. 1 u prsní svaloviny a grafu č. 2 u stehenní svaloviny. Čím byla hodnota vyšší, tím byla daná vlastnost lepší.
Prsní svalovina
Vláknitost (textura) prsní svaloviny u třetí skupiny kuřat, krmených organický zinkem (40 mg/kg) byla 1,071 ± 0,0506 a tato hodnota je průkazně lepší (P < 0,05) než u první skupiny (anorganický zinek 80 mg/kg), kde hodnoty dosahovaly 0,893 ± 0,0470 (viz. graf č. 1). KŘÍŽOVÁ et al. (2008) a HOŠKOVÁ et al. (2009), kteří hodnotili vliv luskovin v dietě brojlerů na senzorické vlastnosti masa stejnou metodou pomocí relativních hodnot, uvádějí u kontrolní skupiny pro vláknitost stejnou hodnotu 1,07 ± 0,17. ZELENKA, JAROŠOVÁ, SCHNEIDEROVÁ (2008), kteří prováděli senzorické hodnocení kuřecího masa brojlerů krmených lněným olejem podobnou metodou, zjistili hodnoty pro texturu prsní svaloviny v rozmezí 48,73 až 51,55 v absolutních hodnotách. Při hodnocení vůně byly nejlepší výsledky zjištěny u skupiny dvě, která byla krmena anorganickým zinkem (40 mg/kg). Hodnoty u druhé skupiny byly 1,055 ± 0,0633, nejhorší hodnota (0,931 ± 0,0550) byla zjištěna u páté skupiny (bez přídavku zinku). Mezi těmito hodnotami byl zjištěn statisticky průkazný rozdíl (P < 0,05). KŘÍŽOVÁ et al. (2008) uvádějí hodnoty pro vůni prsní svaloviny v rozmezí 0,89 ± 0,16 až 1,15 ± 0,18. LICHOVNÍKOVÁ et al. (2009), kteří prováděli srovnání kvality masa u nosných kohoutků
46
a rychle rostoucích brojlerů rovněž pomocí 100 mm grafických nestrukturovaných stupnic v absolutních hodnotách, uvádějí hodnotu pro vůni u kohoutků hybridní kombinace Ross 308 průměrně 54,3 ± 2,66 ve věku 49 dní. ZELENKA, JAROŠOVÁ, SCHNEIDEROVÁ (2008) zjistili pro vůni srovnatelné hodnoty jako LICHOVNÍKOVÁ et al. (2009), pohybovaly se v rozmezí 44,48 až 54,98 pro prsní svalovinu. Šťavnatost prsní svaloviny u čtvrté skupiny byla 1,013 ± 0,1003; u páté skupiny 0,894 ± 0,1872 a mezi těmito hodnotami je statisticky průkazný rozdíl (P < 0,05). Šťavnatost prsní svaloviny zaznamenali ZELENKA, JAROŠOVÁ, SCHNEIDEROVÁ (2008) od 46,30 do 52,08. Chuť prsní svaloviny byla hodnocena průkazně lépe u druhé skupiny, kde hodnoty byly 1,070 ± 0,0430, než u čtvrté skupiny 0,898 ± 0,0768. LICHOVNÍKOVÁ et al. (2009) zaznamenali pro chuť hodnoty 50,8 ± 2,79 u kohoutků hybridní kombinace Ross 308 ve věku 49 dní a 51,0 ± 3,21 ve věku 90 dní. U ostatních hodnocených deskriptorů: barva, přítomnost cizího pachu, žvýkatelnost a přítomnost cizí chutě, již nebyl zjištěn mezi hodnotami statisticky průkazný rozdíl. Barva prsní svaloviny byla u první skupiny 0,933 ± 0,0897; u druhé skupiny 0,992 ± 0,0722; u třetí skupiny 1,040 ± 0,0558; u čtvrté skupiny 0,973 ± 0,0290 a u páté skupiny 1,062 ± 0,0674. Tato hodnota byla z uvedených hodnot nejlepší, avšak rozdíl není statisticky průkazný. Pro barvu zaznamenali LICHOVNÍKOVÁ et al. (2009) hodnoty 51,2 ± 2,22 ve 49 -ti dnech a 67,4 ± 2,00 v 90 -ti dnech věku. Přítomnost cizího pachu u prsní svaloviny byla podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitele vyhodnocena takto: první skupina 0,992 ± 0,0232; druhá skupina 1,002 ± 0,0255; třetí skupina 0,998 ± 0,0152; čtvrtá skupina 0,989 ± 0,0237 a pátá skupina 1,019 ± 0,0224. Žvýkatelnost prsní svaloviny byla u první skupiny 0,907 ± 0,1093; u druhé skupiny 0,999 ± 0,1645; u třetí 0,988 ± 0,1185; u čtvrté 1,054 ± 0,0395 a u páté skupiny 1,052 ± 0,1461. Podle ZELENKY, JAROŠOVÉ, SCHNEIDEROVÉ (2008) jsou hodnoty žvýkatelnosti prsní svaloviny od 43,80 do 50,52. Přítomnost cizí chutě u prsní svaloviny byla podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitele vyhodnocena takto: první skupina 1,024 ± 0,0488; druhá skupina 0,986 ± 0,0209; třetí skupina 0,983 ± 0,0615; čtvrtá skupina 0,994 ± 0,0232 a pátá skupina 1,014 ± 0,0612 (viz. graf č. 1).
47
Stehenní svalovina
U stehenní svaloviny nebyl zjištěn mezi jednotlivými vlastnostmi statisticky průkazný rozdíl (Graf č. 2). Pouze u šťavnatosti byla zjištěná hodnota v programu Statistica blízká hodnotě (P < 0,05). U šťavnatosti byly zjištěny hodnoty: u první skupiny 0,966 ± 0,0408; u druhé skupiny 0,984 ± 0,0532; u třetí skupiny 0,960 ± 0,1055; u čtvrté skupiny 0,984 ± 0,0780; u páté skupiny 1,106 ± 0,0737. ZELENKA, JAROŠOVÁ, SCHNEIDEROVÁ (2008) zaznamenali u stehenní svaloviny šťavnatost v rozmezí 50,30 a 61,00. Při hodnocení barvy, vláknitosti, vůně, přítomnosti cizího pachu, žvýkatelnosti a šťavnatosti byly nejlepší hodnoty u skupiny, která nebyla krmena zinkem. U chuti a přítomnosti chutě byly nejlepší hodnoty u skupiny krmené organickým zdrojem zinku v hodnotě 20 mg/kg. BOU et al. (2004) hodnotili vliv zinku (0 a 200 mg/kg) na složení masa a jeho senzorickou kvalitu po skladování 5 měsíců při -20ºC. Nezjistili žádný statisticky průkazný vliv hladiny zinku na organoleptické vlastnosti masa. Závěrem je možné shrnout dosavadní poznatky o vlivu zinku na senzorickou kvalitu masa kuřecích brojlerů tak, že tento pokusný zásah nemá vliv na barvu, přítomnost cizího pachu, žvýkatelnost a přítomnost cizí chutě. Další vlastnosti mohou být sice ovlivněny, ale rozsah změn se pohyboval do 5% (1,05) po vyloučení individuálních senzorických citlivostí hodnotitelů tento malý rozsah nás opravňuje tvrdit, že jsou sice senzorické vlastnosti kuřecího masa brojlerů ovlivněny, ale jen v malém rozsahu.
48
6 ZÁVĚR Práce popisuje koloběh zinku v přírodním prostředí a to od půdy, kdy zinkové ionty jsou resorbovány především kořeny rostlin z půdního roztoku. V rostlinách jsou ionty zinku obsaženy v nejvyšší koncentraci v kořenech a ve vegetativních orgánech. Jeho koncentrace v listovém pletivu se nachází přibližně v rozmezí 26 – 150 mg/kg suché hmoty. Zvířata při konzumaci využívají zinek především pro tvorbu nezbytných enzymů a následně jej při nadbytku ukládají do tkání (kostní tkáň, játra, ledviny). Pravděpodobně existuje rozdíl mezi ukládáním zinku v mase podle jeho zdroje v krmné dávce. Předpokládá se, že z organické formy zinku (chelát) je vstřebáno více zinku než z anorganické formy (oxid zinečnatý). Část zinku může být uložena také ve svalové tkáni. V tomto případě může ovlivnit i senzorické vlastnosti masa. Cílem našeho sledování bylo ověřit, zda vyšší hladina zinku neměla negativní vliv na senzorickou kvalitu masa. Zjistili jsme, že vůně masa prsní svaloviny byla průkazně (P < 0,05) vyšší u skupiny, která dostávala anorganický zdroj Zn (40 mg/ kg), také chuť u této skupiny byla průkazně vyšší (P < 0,05). Dále jsme zjistili, že vláknitost prsní svaloviny byla průkazně (P < 0,05) vyšší u skupiny krmené organickým zinkem v množství 40 mg/kg a že šťavnatost byla nejlepší (P < 0,05) u skupiny, která byla také krmena organickým zdrojem zinku, ale s přídavkem 20 mg/kg zinku. Závěrem je možné shrnout dosavadní poznatky o vlivu zinku na senzorickou kvalitu masa kuřecích brojlerů tak, že tento pokusný zásah nemá vliv na barvu, přítomnost cizího pachu, žvýkatelnost a přítomnost cizí chutě. Další vlastnosti mohou být sice ovlivněny, ale rozsah změn se pohyboval do 5% (1,05) po vyloučení individuálních senzorických citlivostí hodnotitelů, tento malý rozsah nás opravňuje tvrdit, že jsou sice senzorické vlastnosti kuřecího masa brojlerů ovlivněny, ale jen v malém rozsahu.
49
7 POUŽITÁ LITERATURA BENEŠ, S.: Obsahy a bilance prvků ve sférách životního prostředí, 2. část, MZČR, Praha, 1994, 159 s.
ISBN 80-7084-090-0
BOU, R., et al.: Effect of Dietary Fish Oil, α-Tocopheryl Acetate, and Zinc Supplementation on the Composition and Consumer Acceptability of Chicken Meat. Poultry Science, 83, 2004, 282-292 s. BUŇKA, F., HRABĚ, J., VOSPĚL, B.: Senzorická analýza potravin I., 1. vydání. Zlín, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2008, 145 s.
ISBN 978-80-7318-628-9 (brož.)
CAO, J., HENRY, P.R., DAVIS, et al.: Relative bioavailability of organic zinc sources based on tissue zinc and metallothionein in chicks fed conventional dietary zinc concentrations. Animal Feed Science and Technology, 2002, vol. 101, 161-170 s.
HOVORKA, F.: Technologie chemických látek, 1. vydání. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2005, 180 s.
ISBN 80-7080-588-9
INGR, I., POKORNÝ, J., VALENTOVÁ, H.: Senzorická analýza potravin, 2. nezměněné vydání. Brno, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2007, 101 s. ISBN 978-80-7375-032-9
JAROŠOVÁ, A.: Senzorické hodnocení potravin, 1. vydání. Brno, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2001, 86 s.
ISBN 978-80-7157-539-9
JURAJDA, V.: Kompendium chorob drůbeže a ptactva, Brno: Noviko. 2001. 236s. ISBN 80-902676-6-1
JURAJDA, V.: Nemoci drůbeže a ptactva: metabolické poruchy, parazitární infekce a nemoci trávicího traktu, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita, 2003, 167 s. ISBN 80-7305-456-6 (brož.)
50
JURAJDA, V.: Propedeutika chorob drůbeže, Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita, 2001, 176 s.
ISBN 80-7305-413-2
KADLEC, P. et al.: Technologie potravin I., 1. vydání. Praha: Vysoká škola chemickotechnologická, 2002, 300 s.
ISBN 80-7080-509-9
KINCLOVÁ, V., JAROŠOVÁ, A., TREMLOVÁ, B.: Senzorická analýza potravin. Veterinářství. 2004, č. 6, 362-364 s.
ISSN 0506-8231
KLASING, K. C.: Comparative Avian Nutrition. Cab international. 1998, 350 s. ISBN 0-85199-219-6
KODEŠ, A., VÝMOLA, J.: Základy moderní výživy drůbeže, 1. vydání. Praha: Česká zemědělská univerzita, 2003, 137 s.
ISBN 80-213-1077-4 (brož.)
KOVÁČIK, P.: Výživa a systém hnojení rostlin, České Budějovice: Kurent, 2009,109 s. ISBN 978-80-87111-16-1 (brož.)
KŘÍŽOVÁ, Š. et al.: Vliv luskovin v dietách brojlerů na senzorické vlastnosti masa. [CDROM]. In MendelNET '08 Agro, 2008, 1-5 s.
ISBN 978-80-7375-239-2
HOŠKOVÁ, Š. et al.: Vliv zkrmování DDGS na senzorickou kvalitu kuřecího masa. In Sborník konference VIII. Kábrtovy dietetické dny. 1. vydání Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita v Brně, 2009, 31-34 s.
ISBN 978-80-7305-065-8.
LARBIER, M., LECLERCQ, B.: Nutrition and Feeding of Poultry. Nottingham: Nottingham University Press, 1992. 13 s.
ISBN 0-897676-52-2.
LEDVINKA, Z., ZITA, L., TŮMOVÁ, E.: Vybrané kapitoly z chovu drůbeže, 1. vydání. Praha: Česká zemědělská univerzita, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů, 2008, 86 s.
ISBN 978-80-213-1852-6 (brož.)
51
LEESON, S., SUMMERS, J. D.: Scott’s nutrition of the chicken, 4. vydání. Canada: University Books, 2001,
ISBN 0-9695600-4-4
LICHOVNÍKOVÁ, M. et al.: The meat quality of layer males from free range in comparison with fast growing chickens. Czech J. Anim. Sci., 54, 2009, 490-497 s.
MATES, F.: Situace v drůbežářském průmyslu. Maso, 2008, č. 6, 11-12 s., ISSN 1210-4086
MOHANNA, C., NYS, Y.: Changes in zinc and manganese availability in broiler chicks induced by vegetal and microbial phytases. Animal Feed Science and Technology, 1999, vol. 77, 241-253 s.
MOHANNA, C., CARRÉ, B., NYS, Y.: Incidence of dietary viscosity on growth performance zinc and manganese bioavailability in broilers. Animal Feed Science and Technology, 1999, vol. 77, 255-266 s.
PAVLÍKOVÁ, D. et al.: Vliv zvýšeného obsahu zinku v půdě na metabolismus rostlin, 1. vydání. In: Sborník mezinárodní konference Výživa rostlin a její perspektivy. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2007, 438 s.
ISBN 978-80-7375-068-8
PIPEK, P., JIROTKOVÁ, D.: Hodnocení jakosti, zpracování a zbožíznalství živočišných produktů, III. část: Hodnocení a zpracování masa, drůbeže, vajec a ryb. 1. vydání. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2001, 136 s.
ISBN 80-7040-480-8
PIPEK, P., POUR, M.: Hodnocení jakosti živočišných produktů. 1. vydání. Praha: Česká zemědělská univerzita. 1998. 139 s.
ISBN 80-213-0442-1
PROCHÁZKA, S. et al.: Morfologie a fyziologie rostlin. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 3. nezměněné vydání. 2007, 242 s.
ISBN 978-80-7375-125-8
ROUBALOVÁ, M.: Situační a výhledová zpráva drůbež a vejce. Praha: MZČR. Srpen 2009.
ISSN 1211-7692
52
SIMEONOVOVÁ, J. et al.: Technologie drůbeže, vajec a minoritních živočišných produktů. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, první vydání, 1999, 247 s. ISBN 80-7157-405-8
STEINHAUSER, L. et al.: Produkce masa, Tišnov: LAST. 2000. 464 s. ISBN 80-9002607-9
STEINHAUSEROVÁ, I., SIMEONOVOVÁ, J. et al.: Produkce a zpracování drůbeže, vajec a medu, 1. vydání. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita, 2003, 82 s. ISBN 80-7305-462-0
SUNDER, G. S., PANDA, A. K., et al.: Effects of Higher Levels of Zinc Supplementation on Performance, Mineral Availability, and Immune Kompetence in Broiler Chickens. Journal of Applied Poultry Research, 2008, 79-86 s.
TULÁČEK, F.: Chov hrabavé drůbeže, 1. vydání. Praha: Brázda, 2002,160 s. ISBN 80-209-0309-7
UNDERWOOD, E. J., SUTTLE, N.: The mineral nutrition of livestock. 3. vyd. Wallingford: CABI Publishing, 1999, 614 s.
ISBN 0-85199-128-9
VÁCLAVOVSKÝ, J.: Chov drůbeže, 1. vydání. České Budějovice: Jihočeská univerzita. 2000, 150 s.
ISBN 80-7040-446-9
VANĚK, V. et al.: Výživa a hnojení polních a zahradních plodin, Ing. M. Sedláček, 3. doplněné vydání. 2002. 132 s. ISBN 80-902413-7-9
VELÍŠEK, J.: Chemie potravin 3., Tábor: OSSIS, 2002. 343 s.
ISBN 80-86659-03-8
WHITEHEAD, D. C.: Nutrient Elements in grassland, 1.vydání, Cabi Publishing, 2000, 369 s.
ISBN 0851994377
53
ZELENKA, J.: Výživa a krmení drůbeže, 1. vydání. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2005, 88 s.
ISBN 80-7157-853-3
ZELENKA, J., ZEMAN, L., HEGER, J.: Doporučený obsah živin v krmných směsích a výživná hodnota krmiv pro drůbež, Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita. 2007.
ISBN 978-80-7375-091-6
ZELENKA, J., JAROŠOVÁ, A., SCHNEIDEROVÁ, D. Influence of n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids on sensory characteristics of chicken meat. Czech J. Anim. Sci., 53, 2008, 299-305 s.
ZELENKA, J., ZEMAN, L.: Výživa a krmení drůbeže. Vyd. Agrospoj, 2006, 117 s.
54
Internetové zdroje
ANONYM 1: Minerální výživa rostlin. 2008. Dostupné z internetu: <
> dne 30. 10. 2009
ANONYM 2: Výživa a krmení hospodářských zvířat-cvičení. Dostupné z internetu: <> dne 26. 11. 2009
ANONYM 3: Minerální prvky v rostlinách, jejich asimilace a funkce. Dostupné z internetu: <> dne 19. 1. 2005
BABŮREK, I., ŽĎÁRSKÝ, J.: BIOLOGIE II, Nauka o potravinářských surovinách. 1. díl. VŠCHT. 2000. Dostupné z internetu: <> dne 20. 1. 2009
KUBÍK, L.: Ověření možného zvyšování obsahu zinku a mědi v půdě po dlouhodobé aplikaci kejdy prasat na stejných zemědělských pozemcích. 2008. Dostupné z internetu: <<www.ukzuz.cz/Print/.../105878-7-Zn_kejda_+prasat_prowebpdf.aspx >>dne 6. 11. 2009
TLUSTOŠ, P. aj.: Rizika kovů v půdě v agroekosystémech v ČR. 2007. Dostupné z internetu: << http://www.phytosanitary.org/projekty/2007/VVF_08_2007.pdf >> dne 6. 11. 2009
FLORIÁN, M. – In.: Bulletin č 1/2004: Dostupné z internetu: << http://www.ukzuz.cz/Folders/3318-1-Publikace.aspx>> dne 13. 11. 2009
JONÁŠ, F., PEROUTKOVÁ, K.: Půda – základní přírodní zdroj. 1997. Dostupné z internetu: <> dne 8. 11. 2009
55
MALÍŘOVÁ, J.: Velkochovy hospodářských zvířat a jejich vliv na životní prostředí. 2007. CENIA, česká informační agentura životního prostředí. Dostupné z internetu: <> dne 15. 12. 2009
NAŘÍZENÍ KOMISE (ES) č. 1334/2003 ze dne 25. července 2003. Dostupné z internetu: <>dne 5. 3. 2009
OPLETAL, L.: Využití krmných aditiv s ohledem na bezpečnost krmivového a potravinového řetězce. 2004. Dostupné z internetu: <<www.vuzv.cz/old/vyziva/studie08.pdf>> dne 20. 1. 2008
OPLETAL, L., ŠIMERDA, M.: Nové a potencionální doplňkové látky do krmiv přírodního původu. Výzkumný ústav pro výživu zvířat Praha-Uhříněves. 2005. Dostupné z internetu: <<www.vuzv.cz/old/vyziva/studie16.pdf>> dne 20. 1. 2008
PROKEŠ, J.: Úvod do toxikologie. 2005. Dostupné z internetu: <> dne 27. 11. 2009
RICHTER, R.: Příjem živin kořeny. 2004. Dostupné z internetu: <> dne 7. 11. 2009
RICHTER, R.: Mimokořenová výživa rostlin. 2004. Dostupné z internetu: <> dne 19. 11. 2009
56
ROŠTEJNSKÁ, M., KLÍMOVÁ, H.: Buňka. 2008. Dostupné z internetu: <> dne 20. 4. 2010
SOUDEK, P.: Xenobiochemie rostlin IV. 2008. Dostupné z internetu: <> dne 26. 10. 2009
ŠÁRKA, E.: Textura potravin – teorie. 2010. Dostupné z internetu: <> dne 26. 1. 2010
Zákon č.214/2007 Sb. <<www.ukzuz.cz/Uploads/5469-7-Zakon+c+911996+Sb+o+krmivechpdf.aspx>> dne 26. 11. 2009
Zákon č. 317/2004 Sb. <> dne 10. 12. 2009
57
7.1 Seznam obrázků:
Obr. č. 1: Řez kořenem..................................................................................................12 Obr. č. 2: Prostá difúze .................................................................................................13 Obr. č. 3: Sekundární aktivní transport ......................................................................14 Obr. č. 4: Buněčná stěna – Casparyho proužek............................................................15 Obr. č. 5: Vzorec kyseliny fytové...................................................................................22 Obr. č. 6: Příklady napáječek .....................................................................................30 Obr. č. 7: Uspořádání senzorické kóje.......................................................................411
58
7.2. Seznam tabulek:
Tab. č. 1: Chemické složení masa různých druhů drůbeže – obsah živin ve 100g .......25 Tab. č. 2: Obsah hlavních živin v kuřecím mase) .........................................................25 Tab. č. 3: Vývoj spotřeby masa (kg/obyv./rok) ............................................................27 Tab. č. 4: Průměrné hodnoty senzorické nalýzy prsní svaloviny................................633 Tab. č. 5: Průměrné hodnty senzorické analýzy stehenní svaloviny...........................633 Tab. č. 6: Průměrné senzorické hodnocení prsní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem............................................................................666 Tab. č. 7: Průměrné senzorické hodnocení stehenní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem............................................................................677 Tab. č. 8: Směs BR1 ....................................................................................................688 Tab. č. 9: Zdroj a množství Mn a Zn dodaných premixem do směsí BR1 a BR2..........69 Tab. č. 10a) Složení krmných směsí BR1 a BR2
70
Tab. č. 10b) Obsah živin v krmných směsích BR1 a BR2
71
Tab. č. 10c) Obsah živin v premixech do směsí BR1 a BR2
72
59
7.3. Seznam grafů:
Graf č. 1: Průměrné senzorické hodnocení prsní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem............................................................................644 Graf č. 2: Průměrné senzorické hodnocení stehenní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem............................................................................655
60
8 PŘÍLOHA
Seznam příloh: Příloha č. 1: Protokol pro senzorické hodnocení kuřecího masa
Příloha č. 2: : Průměrné relativní hodnoty senzorické analýzy prsní a stehenní svaloviny Příloha č. 3: Průměrné senzorické hodnocení svaloviny (prsní, stehenní) podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem (Graf. č.1, Graf. č. 2) Příloha č. 4: Průměrné senzorické hodnocení svaloviny (prsní, stehenní) podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem (Tab. č. 6, Tab. č. 7) Příloha č. 5: Směs BR1(Tab. č. 9)
Příloha č. 6: Zdroj a množství Mn a Zn dodaných premixem do směsí BR1 a BR2 (Tab. č. 10) Příloha č. 7: Složení krmných směsí BR1 a BR2 (Tab. č. 8a)
Příloha č. 8: Obsah živin v krmných směsích BR1 a BR2 (Tab. č. 8b)
Příloha č. 9: Obsah živin v premixech do směsí BR1 a BR2 (Tab. č. 8c):
Příloha č. 10: Vstřebávání zinku (Schéma č. 2)
61
Příloha č. 1 Senzorické hodnocení kuřecího masa
Hodnotitel: …………………………
muž – žena
Zdravotní stav: …………………….
Datum: ……………
Označení vzorku: stehenní sval
Hodina: …………...
Úkol: Ohodnoťte senzorickou jakost předloženého vzorku použitím níže uvedených grafických stupnic. Vyznačte znaménko na úsečce v místě, jehož poloha je úměrná intenzitě znaku. 100 0 Barva 1 2 3 4 5 typická
netypická
100 Vláknitost (textura)
0
1 2 3 4 5 jemně vláknitá struktura
hrubá struktura
100 Vůně
0
1 2 3 4 5 výrazná, typická, bez cizího pachu
nevýrazná, ještě typická
100
0
Přítomnost 1 cizího pachu 2 (nahořklý) 3 4 5 nepřítomen
silně přítomen
Bližší specifikace případného cizího pachu:…………………………………………………
62
100
0
Žvýkatelnost 1 (křehkost, 2 měkkost) 3 4 5 tkáň křehká, měkká
tkáň tuhá
100 Šťavnatost (množství uvolněné šťávy při přitlačení sousta k hornímu patru)
velmi šťavnaté
100 Chuť
100
(hořká)
suché
0
1 2 3 4 5 typická pro kuřecí maso, bez cizí příchuti
Přítomnost cizí chutě
0
1 2 3 4 5
méně výrazná, ještě typická
0
1 2 3 4 5 nepřítomna
silně přítomna
Bližší specifikace případné cizí chutě: …………………………………………………
63
Příloha č. 2 Tab. č. 4: Průměrné relativní hodnoty senzorické analýzy prsní svaloviny
Skupina
Barva
Vláknitost
Vůně
Přítomnost cizího pachu
1 2 3 4 5
0,933 0,992 1,040 0,973 1,062
0,893 0,968 1,071 0,978 1,040
1,029 1,055 0,967 0,969 0,931
0,992 1,002 0,998 0,989 1,019
Žvýkatelnost
Šťavnatost
Chuť
Přítomnost cizí chutě
0,907 0,999 0,988 1,054 1,052
0,997 1,102 0,994 1,013 0,894
1,062 1,070 0,995 0,898 0,975
1,024 0,986 0,983 0,994 1,014
Tab. č. 5: Průměrné relativní hodnoty senzorické analýzy stehenní svaloviny Přítomnost cizího Skupina
Barva
Vláknitost Vůně
1
0,995
0,974
0,974
2
0,978
0,979
1,010
3
1,017
0,984
0,974
4
0,984
0,999
0,994
5
1,026
1,064
1,048
pachu
Přítomnost Žvýkatelnost
Šťavnatost
Chuť
cizí chutě
0,984
0,988
0,966
0,971
0,999
0,983
0,999
0,984
1,006
1,008
1,002
0,993
0,960
0,988
0,977
1,004
0,967
0,984
1,018
1,036
1,028
1,053
1,106
1,016
0,980
64
Příloha č. 3 Graf č. 1: Průměrné senzorické hodnocení prsní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem
1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 barva
vláknitost
Anorganický Zn 80mg/kg
vůně
přítomnost žvýkatelnost šťavnatost cizího pachu
Anorganický Zn 40mg/kg
Organický Zn 40mg/kg
chuť
přítomnost cizí chutě
Organický Zn 20mg/kg
Bez Zn
65
Graf č. 2: Průměrné senzorické hodnocení stehenní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem
1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 barva
vláknitost
Anorganický Zn 80mg/kg
vůně
přítomnost žvýkatelnost šťavnatost cizího pachu
Anorganický Zn 40 mg/kg
Organický Zn 40 mg/kg
chuť
přítomnost cizí chutě
Organický Zn 20mg/kg
Bez Zn
66
Příloha č. 4 Tab. č. 6: Průměrné senzorické hodnocení prsní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem Skupina
Barva
Vláknitost
Vůně
Přítomnost cizího
Žvýkatelnost
pachu 1
0,933 ± 0,0897
a
0,893 ± 0,0470
c
1,029 ± 0,0424
ab
0, 992 ± 0,0232
a
0,907 ± 0,1093
a
2
0,992 ± 0,0722
a
0,968 ± 0,0676
bc
1,055 ± 0,0633
a
1,002 ± 0,0255
a
0,999 ± 0,1645
a
3
1,040 ± 0,0558
a
1,071 ± 0,0506
a
0,967 ± 0,0244
bc
0,998 ± 0,0152
a
0,988 ± 0,1185
a
4
0,973 ± 0,0290
a
0,978 ± 0,0901
bc
0,969 ± 0,0443
bc
0,989 ± 0,0237
a
1,054 ± 0,0395
a
5
1,062 ± 0,0674
a
1,040 ± 0,0466
ab
0,931 ± 0,0550
c
1,019 ± 0,0224
a
1,052 ± 0,1461
a
Šťavnatost
Chuť
Přítomnost cizí chutě
0,997 ± 0,1380
b
1,062 ± 0,0720
b
1,024 ± 0,0488
a
1,102 ± 0,0817
ab
1,070 ± 0,0430
ab
0,986 ± 0,0209
a
0,994 ± 0,0901
ab
0,995 ± 0,0605
ab
0,983 ± 0,0615
a
1,013 ± 0,1003
ab
0,898 ± 0,0768
a
0,994 ± 0,0232
a
0,894 ± 0,1872
a
0,975 ± 0,0806
a
1,014 ± 0,0612
a
* průměr ± směrodatná odchylka ** mezi průměry s různými indexy (a, b, c) je statisticky průkazný rozdíl na hladině P < 0,05
67
Tab. č. 7: Průměrné senzorické hodnocení stehenní svaloviny podle průměrného hodnocení dané vlastnosti hodnotitelem
Skupina
Barva
Vláknitost
Vůně
Přítomnost cizího
Žvýkatelnost
pachu 1 2 3 4 5
a
a
0,974 ± 0,0738
0,995 ± 0,0486 a
0,978 ± 0,0817
a
a
a
Chuť
a
a
a
a
b
Přítomnost cizí a
0,971 ± 0,0371 b
0,984 ± 0,0532
a
b
0,960 ± 0,1055
a
b
a
0,977 ± 0,0629 a
1,018 ± 0,0914 a
1,106 ± 0,0737
a
1,008 ± 0,0689
0,988 ± 0,0737
0,984 ± 0,0780
a
0,999 ± 0,0364
1,006 ± 0,0629
a
1,036 ± 0,0937 a
1,016 ± 0,0794
a
0,967 ± 0,1140 a
1,028 ± 0,0577
chutě 0,966 ± 0,0408
a
0,993 ± 0,0902
1,004 ± 0,0181 a
1,048 ± 0,0749
a
0,999 ± 0,0823
1,002 ± 0,0196
0,994 ± 0,0592
1,064 ± 0,1210
a
a
a
a
0,988 ± 0,0811
0,983 ± 0,0456
0,974 ± 0,0328
0,999 ± 0,0780
1,026 ± 0,0656
a
a
a
a
0,984 ± 0,0265
1,010 ± 0,0467
0,984 ± 0,0611
0,984 ± 0,0617
Šťavnatost
0,974 ± 0,0495
0,979 ± 0,0188
1,017 ± 0,0357
a
a
0,980 ± 0,0894
* průměr ± směrodatná odchylka ** mezi průměry s různými indexy (a, b, c) je statisticky průkazný rozdíl na hladině P < 0,05
a
1,053 ± 0,1485
68
Příloha č. 5
Tab. č. 8: Směs BR1
Krmivo
Podíl (%)
BR1
Pšenice
30
Výroba celkem (kg) 150
Kukuřice
30
150
Sojový extrahovaný šrot 49%
32
160
Řepkový olej
4
20
Premix P0
4
20
100%
500
Celkem (kg)
69
Příloha č. 6
Tab. č. 8: Zdroj a množství Mn a Zn dodaných premixem do směsí BR1 a BR2
Skupina
Zdroj Mn
Zn
Mn
Zn
MnO
ZnO
100
80
A 100
MnO
ZnO
100
80
A 50
MnO
ZnO
50
40
O 50
Optimin Mn
Zinc chelate
50
40
O 25
Optimin Mn
Zinc chelate
25
20
A+O 0
Bez zdroje
Bez zdroje
0
0
BR1
BR2
Množství
A = anorganický zdroj O = organický zdroj
70
Příloha č. 7
Tab. č. 10a): Složení krmných směsí BR1 a BR2
KRMIVO
Jednotka
BR1
BR2
Pšenice
%
30,0
43,0
Kukuřice
%
30,0
22,0
Sojový extrahovaný šrot 49%
%
32,0
27,0
Řepkový olej
%
4,0
4,0
Premix*
%
4,0
4,0
* Obsah živin v premixech uvádí tabulka č. 10c)
71
Příloha č. 8
Tab. č. 10b) Obsah živin v krmných směsích BR1 a BR2
Živina
Sušina MEd
Jednotka
BR1
BR2 A 100
A 50
O 50
O 25
A+O 0
%
88,2
88,4
88,6
88,7
88,7
88,7
MJ/kg
12,4
12,5
12,4
12,5
12,5
12,3
Dusíkaté látky (N*6,25) Lysin
%
21,8
20,2
20,2
20,2
20,0
19,9
g/kg
12,5
11,2
11,9
12,3
11,4
10,4
Methionin
g/kg
4,2
3,6
3,4
3,6
3,4
5,4
Tuk
%
6,0
5,8
5,9
6,0
6,1
6,0
Popel
%
5,7
5,5
5,9
6,1
6,1
6,1
Škrob
%
38,4
41,0
40,3
40,3
40,3
39,5
Vápník
g/kg
9,8
9,4
10,6
11,1
10,8
8,3
Fosfor
g/kg
7,7
7,7
7,6
8,0
7,7
7,7
Sodík
g/kg
1,8
1,9
1,8
1,9
2,0
2,0
Zinek
mg/kg
118,0
116,0
84,0
85,5
57,1
32,1
Mangan
mg/kg
115,0
119,0
73,9
82,4
61,0
36,9
A = anorganický zdroj O = organický zdroj
72
Příloha č. 9
Tab. č. 10c): Obsah živin v premixech do směsí BR1 a BR2
KRMIVO
Jednotka
BR1
BR2
Lysin Methionin P Ca Mg Na Mn Zn Fe Cu I Se Vit. A Vit. D3 Vit. E Vit. K3 Vit. B1 Vit. B2 Vit. B6 Vit. B12 Biotin Niacin Kyselina listová CalPan Cholin
g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg g/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg tis.m.j. tis.m.j. mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg g/kg
72,0 53,0 88,0 213 15,0 40,0 2500 2000 2000 200 25,0 5,0 300 75,0 1250 75,0 75,0 200 125 0,625 3,75 1500 37,5 350 10,0
50,0 36,8 87,5 225 15,0 40,0 ** ** 2000 200 25,0 5,0 300 75,0 1250 75,0 50,0 150 100 0,5 3,75 1500 37,5 350 10,0
** Obsah Mn a Zn v premixech do směsí uvádí tabulka č. 9
73
Příloha č. 10 Schéma č. 2: Vstřebávání zinku
Využití zinku v trávícím traktu zvířat Vyloučený zinek
LUMEN
Přijatý zinek
STŘEVA
volný zinek, Zn – metaloproteiny cheláty
Zn
s nízkou
molekulovou
hmotností
metalothionenin
Zn
Zn
pool
Zn - metaloproteiny
STŘEVA
thionein
mRNA DNA
PLASMA
Zn Zn
albumin
BUŇKA
Zn albumin