odborný seminář
Vliv výživy hospodářských zvířat na kvalitu živočišných produktů s důrazem na zdraví člověka v rámci projektu „Aplikace nových poznatků z oblasti výživy hospodářských zvířat do běžné zemědělské praxe“
Za podpory Ministerstva zemědělství ČR v rámci Programu rozvoje venkova ČR
Vliv výživy zvířat na kvalitu masa, vajec a mléka
Ing. Mgr. Ludmila Křížová, PhD. Ing. Jarmila Svobodová Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o., Rapotín
výživa zvířat → kvalita potravin → zdraví lidí
Značka KLASA
• • • • •
značka kvality domácích potravin udělována ministrem zemědělství již od roku 2003 správcem značky je SZIF (Státní Zemědělský Intervenční Fond) jen ty nejkvalitnější potravinářské a zemědělské výrobky ocenění již získalo: – 1335 produktů – 222 českých a moravských výrobců
Značka/certifikát kvality
KRMIVO
SUROVINA
POTRAVINA
ČLOVĚK
MASO
Chemické složení masa • voda (cca 70 %) • bílkoviny (cca 20 %) – vepřové 14-20 % – hovězí 18-20 % – drůbeží 15-22 % • tuk (druh masa ?) – 1 - 4 % libové – 25 - 35 % tučné • cukry (min. množství) – glykogen - živočišný škrob – kuřecí maso 1 % – králičí maso 3-4 %
• minerální látky – P, Ca, Na, Fe • stopové prvky – Cu, Zn, Al, Mn • vitamíny – skup. B – A, D, C (vnitřnosti) • ostatní – enzymy, org. kyseliny
Posuzovaná hlediska masa • morfologické – zastoupení jednotlivých tkání a masitých částí
• histologické – síla svalových vláken, velikost jednotlivých buněk
• fyzikální – energetická hodnota, vaznost, měrná hmotnost, bod tání
• chemické – obsah živin, stravitelnost, nutriční hodnota
• organoleptické – chuť, vůně, barva, šťavnatost
• zdravotně-hygienické – rezidua léčiv, pesticidů
• technologicko-zpracovatelské – schopnost vázat vodu, soli, trvanlivost
Barva masa • souvisí se stupněm pigmentace – hemová barviva – myoglobin (svalové barvivo) – hemoglogin (krevní barvivo)
• při krájení masa dochází k oxidaci → jasně červená barva • dlouhodobé vystavení vzduchu → zhnědnutí
Barva masa
• udává stáří masa – růžová – světle růžová až téměř bílá → telecí – tmavě růžová až tmavě červená → staré kusy
• tmavší odstíny – když je zvíře před porážkou vystaveno stresu
Barva tuku • zažloutlé zbarvení → zcela nežádoucí – u starých či nemocných zvířat
• zvýšený příjmem karotenoidů – přírodní barviva – mohou být součástí krmné dávky daného zvířete – nejčastěji tráva, travní siláž
Struktura masa • dána požadavky konzumentů – může být definována především senzoricky – pohledem, vynaložením síly na rozkousání sousta – před či v průběhu konzumace
• důležitým indikátorem → vlastní příprava pokrmu – hodnotí se z pohledu náročnosti jeho zpracování
• druh masa – hovězí přední, kližka, roštěná atd.
Křehkost masa = svalovinu tvoří příčně pruhovaná svalová vlákna, spojená do snopců a celých svalů
• dána velikostí svalových vláken • strukturou kolagenu • se stářím zvířete – zvětšování svalových vláken – nárůst tepelné stability kolagenu – indikátor nižší kvality masa
• velice důležitý kulinářský aspekt – z pohledu jeho tuhosti a poddajnosti
• pružnost – mírně zatlačíme prstem → nesmí zůstat důlek
Šťavnatost masa • v těsném vztahu s křehkostí – čím je maso křehčí, tím rychleji se uvolňuje při žvýkání masová šťáva a maso se zdá býti šťavnatější • důležitou složkou struktury masa • značný vliv na chutnost – doplňuje chuť masa – vyvolává u konzumenta dojem vyšší kvality • se stářím zvířete dochází k poklesu šťavnatosti masa • souvisí s vazností vody
Vůně (aroma) masa • vůni a chuť dodávají výtažkové dusíkaté a purinové látky – u ryb a mladých zvířat je jich méně než u dospělých jatečných zvířat • „jako hovězí bez nádechu čehokoliv“ • souvisí především s vodou – vůně masa "meat flavour" – ve vodě rozpustné frakci masa • dalším faktorem je obsah tuků ve tkáni – má značný vliv na na vůni masa – rozdíly při porovnání masa ze starších a mladých zvířat – u starších zvířat je vůně masa intenzivnější
Podíl tukové tkáně
střední
• jedním z hlavních indikatorů kvality masa (-) vysoký obsah nasycených MK = ze zdravotního hlediska hodnoceno negativně (+) mono-nenasycené MK = potlačují vznik srdečních onemocnění (+) poly-nenasycené MK = schopnost zabraňovat srážení krve (+) CLA = proti vzniku rakoviny, obezity = potlačuje vznik srdečních onemocnění
• zvýšení podílu tuku v jatečném těle – zvýšený podíl intramuskulárního tuku – mramorování masa (u masného plemene) – značný vliv na složení masa a jeho chutnost
jemné
Procesy v průběhu zrání masa • po porážce zchladit – co nejrychleji (z hygienických důvodů) – ne příliš rychle z důvodů kvality masa (křehkost, šťavnatost) – příliš rychlé zchlazení → tuhost a uvolňování vody
• po smrti zvířete (= posmrtné tuhnutí) – ve svalové tkáni se odbourávají glykogen a ATP – vzniká kyselina mléčná → lepší chuť a trvanlivost, snižuje se pH – zchlazení (+ 3 až + 7 °C) až po proběhnutí tohoto procesu (po dosažení konečné hodnoty pH 5,4 – 5,8) – u hovězího masa do 36 h – u jiných jatečných zvířat do 24 h – u drůbeže neprodleně
Vlastní proces zrání masa • tvoří se aromatické látky • mění se struktura svalové i pojivové tkáně • zrání masa probíhá různou rychlostí – – – –
u drůbeže stačí asi 36 h u vepřového masa 3 až 4 dny u telecího asi týden u hovězího asi 2 týdny
• dobu zrání nelze příliš prodlužovat – látky vzniklé během zrání podléhají dalším reakcím – aroma se začne zhoršovat – hrozí rozkladné procesy (hluboká autolýza) a žluknutí
autolýza se připouští pouze u zvěřiny → typická ostřejší, mírně přezrálá chuť a vůně ←
Faktory ovlivňující kvalitu masa
Kvalita masa je ovlivňována souborem podmínek od odchovu a výkrmu až k předporážkovým a porážkovým okolnostem a technologií zpracování
Nenutriční faktory Nutriční faktory
Nenutriční faktory • pohlaví a stáří zvířete – optimální je 18 – 24 měsíců (mladý býk, jalovice) – nejhorší jsou vyřazené krávy (dojné ve věku 30 až 70 měsíců) nebo výjimečně i krávy masných plemen
• plemeno – nejkvalitnější je maso z masného nebo kombinovaného plemene – nejhorší z dojného plemene
Plemeno Hereford
Plemeno Holštýn
Nutriční faktory • úroveň výživy – dána hladinou a vztahem proteinové a energetické složky v KD či KS
• plnohodnotnost diet – soulad živinových potřeb zvířat s jejich nabídkou v krmivech
• zdravotně-hygienické parametry krmiv – vliv na zdraví zvířat, na intenzitu tvorby jednotlivých tkání a výskyt residuí
• výběr krmiv – s akcentem na jejich dietetické a specifické vlastnosti (MK, extraktivní látky, aromata, pigmenty, alkaloidy, stimulátory)
• technologické úpravy krmiv – ovlivňují stravitelnost živin, minimalizují výskyt antinutričních látek, limitují intenzitu růstu zvířat a kvalitu produkce
• technika a technologie krmení – podporuje žravost zvířat (velikost příjmu živin a vody), výši užitkovosti, pohodu ve stáji (výskyt stresů)
Nutriční faktory ovlivňující obsah tuku travní siláž čerstvá, extenzivně fermentovaná travní siláž zvyšuje tučnost v porovnání se siláží ze zavadlé píce /senem nebo nesilážovaná krmiva typ koncentrátu škrobové složky podporují zvýšení tučnosti více než-li stravitelné vláknité složky kukuřičný gluten a kukuřičné výpalky mohou způsobit ztloustnutí zvířete v porovnání s ječmenem přídavek proteinu pokud se použije v KD nadbytek proteinu, dochází ke zvýšení tučnosti (především, pokud je protein navýšen v KD založené na travní siláži) poměr objemné složky a koncentrátu pokud budeme koncentrát podávat ad libitum pouze na konci výkrmu, bude množství uloženého tuku menší, než když stejné množství koncentrátu budeme podávat kontinuálně během výkrmu
Travní siláž vs. luční seno vs. kukuřičná siláž • žluté zbarvení tuku – kukuřičná siláž < seno < travní siláž • křehkost, šťavnatost, vůně – (+) kukuřičná siláž, (-) seno • rozdělení tuku, síla tukové tkáně – kukuřičná siláž > travní siláž > seno • světlost svalů – světlá → travní siláž, seno – tmavá → kukuřičná siláž • ztučnění – ↑ obilí, kukuřičné produkty – ↓ seno, travní siláž
Některé další ukazatele Barva • zelená píce zintenzivňuje barvu • intenzivní výživa ji zeslabuje, stejně jako nedostatek železa v KD nebo vodě • možnost pohybu zintenzivňuje barvu Chutnost • zhoršení senzorické jakosti masa a tuku při zkrmování pokrutin, rybí moučky Křehkost masa • ovlivněna především věkem
Působení krmné dávky na ukazatele kvality hovězího masa
MLÉKO
Mléko = vynikající zdroj živin a proto tvoří důležitou součást lidské výživy již po tisíce let složení je dáno mnoha faktory: – plemenem zvířat – stádiem laktace – stářím zvířete – zdravotním stavem – sezónními vlivy – výživou
Co můžeme ovlivnit výživou?
Laktóza Mléčný protein Mléčný tuk
Mléčný protein • nejvýznamnější a nejcennější složkou mléka • kravské mléko 2,8 – 3,6 % proteinu – kaseinové bílkoviny (kasein αS1, αS2, β, κ, γ) – syrovátkové bílkoviny (α-laktalbumin, βlaktoglobulin) – frakce dusíkatých látek nebílkovinného původu (např. volné aminokyseliny, kyselina močová, amoniak, vitamíny skupiny B apod.)
Mléčný protein • • • • • •
málo ovlivnitelný ve velké míře dán geneticky všechny bílkoviny mléka jsou polymorfní několik desítek genetických variant změna v obsahu mléčného proteinu 0,1 - 0,2 % obvykle zvýšený po doplňku limitujících AK
Syntéza mléčného proteinu • epitelové buňky mléčné žlázy • prekurzory – kyselina propionová – aminokyseliny – anorganické fosfáty
Zdroje AK ve výživě dojnic Mikrobiální protein
Protein z krmiva nedegradovaný v bachoru (RUP)
Aminokyseliny
Endogenní protein
Limitující aminokyseliny „Liebigův sud“
Faktory výživy ovlivňující obsah proteinu v mléce • obsah proteinu v KD • optimalizace ruminální fermentace ⇒ zvýšení množství AK mikrobiálního původu • zahrnutí RUP do KD • zahrnutí AK v ruminálně chráněné formě do KD • • • •
max. celkového en. příjmu/den doplňky tuku píce pastva
Závěr • Krmnými zásahy můžeme ovlivnit obsah a množství proteinu v mléce pouze do vyčerpání genetické kapacity zvířete. • Je-li základní KD deficitní na protein, může podání RUP nebo RP proteinu (AK) ↑ obsah proteinu v mléce. • Syntéza mléčného proteinu může být limitována dostupností limitujících AK do mléčné žlázy dojnic. • Doplněk diety s extra proteinem zvýší pouze mléčný protein, pokud byl dietní protein původně limitující.
Mléčný tuk • kravské mléko 3,2 až 6 % tuku • více jak 400 různých MK – 70 % nasycených (SFA) – 25 % mononenasycených (MUFA) – 5 % vícenenasycených (PUFA)
Mléčný tuk Ideál
Realita
8 % SFA 82 % MUFA 10 % PUFA
70 % SFA 25 % MUFA 5 % PUFA
(Wisconsin Milk Marketing Board 1988, Milk Fat Roundtable)
Syntéza MK Mléčná žláza
Syntéza z prekurzorů
TMK - propionová - octová - máselná C 4:0 až C 14:0 Polovina C 16:0
Extrakce z krevního řečiště
Krmivo
Mobilizace tělesných rezerv
Polovina C 16:0 MK s dlouhým řetězcem (C 18:0 – C 22:0)
Faktory výživy ovlivňující obsah a složení mléčného tuku • • • •
skladba MK zkrmovaného tukového doplňku množství doplňku tuku podaného v krmné dávce frekvence krmení fyzikální forma doplňku, popř. druh technologické úpravy olejnin a tuků • poměr objemné složky KD a koncentrátu • interakce mezi stádiem laktace a doplňkem tuku
Konjugovaná linolová kyselina (CLA) • skupina izomerů kyseliny linolové (C18) • převládající izomer – cis-9, trans-11 (80 % CLA)
• další izomery s dvojnými vazbami na – pozici 8/10, 9/11, 10/12, nebo 11/13 – každá z těchto forem pak může být v konfiguraci cis- nebo trans-
CLA
1/2
2/2
Obsah CLA v různých druzích potravin (dle China et al., 1992) Potravina
Celkový obsah CLA (mg/g tuku)
Homogenizované mléko
5,5
Máslo
4,7
Sýr Mozzarella
4,9
Bílý jogurt
4,8
Zmrzlina
3,6
Hovězí maso (mleté)
4,3
Jehněčí maso
5,6
Vepřové maso
0,6
Drůbeží maso
0,9
Potenciální zdravotní výhody CLA • jeden z nejúčinnějších „širokospektrálních“ antikarcinogenů (především forma cis-9, trans-11) • vykazuje i další pozitivní účinky při léčbě aterosklerózy, diabetu, obezity, ... • snižuje obsah tělesného tuku a zvyšuje obsah tělesného proteinu (především forma cis-10, trans-12) • je výhradně živočišného původu a vyskytuje se v relativně velkém množství v živočišných produktech přežvýkavců • obsah CLA ve finálních produktech závisí především na její koncentraci ve výchozí surovině a je jen nepatrně ovlivněn zpracováním, skladováním nebo kuchyňskou úpravou
Závěr • složení kravského mléka je nepochybně ovlivňované složením krmné dávky dojnic • mléčný tuk je snadněji ovlivnitelný změnami v KD dojnic než ostatní složky mléka (protein) • krmná dávka může ovlivnit jak množství, tak i skladbu mléčného tuku a tak měnit poměr proteinu a tuku a zároveň nám otevírá možnosti produkovat mléko s vyšším obsahem žádoucích složek jako je např. CLA
VEJCE
Vejce • nejvyváženější obsah nutričně významných látek • stravitelnost 98 - 100 % • vaječný bílek – zdroj bílkovin – hydrofilní vitamíny • vaječný žloutek – významný zdroj tuků – tuk tvoří 2/3 sušiny vaječného žloutku – lipofilní vitamíny
složení vajec je konzistentní a je v malé míře ovlivněno geneticky a nebo věkem zvířat
Vliv krmné dávky Změnami v KD můžeme ovlivnit: profil MK tuku obsah některých vitamínů a stopových prvků
Faktory výživy ovlivňující obsah vitamínů a minerálů ve vejcích • složením KS pro nosnice – např.: zvýšením koncentrace vit. E, D a A, jódu a selenu v KD • úpravou KD – zvýšení podílu obsahu hydrofilních vit. B2, B12, B1, biotinu a kyselin listové a panthotenové
Faktory výživy ovlivňující profil mastných kyselin ve vejcích • poměr mezi nenasycenými a nasycenými MK • poměr PUFA /SFA je cca 0,6 - 0,7 – splňuje doporučené výživové dávky (>0,35) • poměr PUFA řady n-3 a n-6 – by měl být co nejbližší poměru 1:1 – kolísá v závislosti na složení KS (6:1 až 14: 1)
Použité zdroje • • • • • • • • • • • •
• • • • •
Hvízdalová I.: Vliv výživy na kvalitu masa. Informační přehledy ÚZPI, 2005. Kvalita masa. Bezpečnost potravin. http://www.agronavigator.cz/az/vis.aspx?id=92263 Kodeš A., Hučko B.: Vliv výživy na kvalitu jatečného těla, masa a sádla u prasat. http://ksz.af.czu.cz/akce/p01/kodes.htm Kučera J.: Marbling. 2003. http://www.osel.cz/index.php?clanek=193 http://www.eklasa.cz Meat Color. Principles of Meat Science (3rd Edition), chapter 6, pages 126 to 131. http://meat.tamu.edu/color.html Boles J.A., Pegg R.: Meat Color. Montana State University and Saskatchewan Food Products Inovation Program University of Saskatchevan. http://www.agbio.usask.ca/sfpip/pubs/meatcolor.pdf Bečková R., Václavková E.: Vepřové maso je zdravé. Staženo 19.10.2009. http://www.vepaspol.cz/soubory/vepmas.pdf Homolka P., Kudrna V.: Význam hovězího masa v potravinovém řetězci. Vliv krmné dávky skotu na profil mastných kyselin hovězího masa. Praha, září 2008. Moloney A.: The quality of meat from beef cattle. R&H Hall Technical Bulletin. No. 4, 1999. Šlaisová J.: Maso a masné výrobky. http://vladahadrava.xf.cz/maso.html Craninx, M., Steen, A., Van Laar, H., Van Nespen, T., Martin-Tereso, J., De Baets, B., Fievez, V. 2008. Effect of Lactation Stage on the Odd- and Branched-Chain Milk Fatty Acids of Dairy Cattle Under Grazing and Indoor Conditions. J. Dairy Sci. 91:2662–2677 DePeters, E.J. and Cant, J.P., 1992. Nutritional factors influencing the nitrogen composition of bovine milk. J. Dairy Sci., 75: 2043-2010. Jiang, Z. and Sim, J. S. 1992. Effects of dietary n-3 fatty acidenriched chicken eggs on plasma and tissue cholesterol and fatty acid composition of rats, Lipids 27, 279-284. Nys, Y. 2009. Factors contributing to improvement in egg quality. Scientific Papers, Animal Science Series, 52, 247253 Seuss-Baum I. 2007. In Bioactive Egg compounds. R Huopalahti R., Lopez-Fandino R., Anton M. and Schade R., eds. Springer Berlin, 117-140. Zadražil, K.: Mlékařství. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, 2002. 127 s.
Děkujeme za pozornost!
