MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2012 KAMILA ŠVENDOVÁ

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Konzervační metody využitelné v masné výrobě Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Miroslav Jůzl, Ph.D. Vypracovala: Kamila Švendová Brno 2012

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Konzervační metody využitelné v masné výrobě vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. V Brně, dne... Podpis... 3

4 PODĚKOVÁNÍ Děkuji vedoucímu mé bakalářské práce, Ing. Miroslavu Jůzlovi, Ph.D. za jeho čas, který mi věnoval, odborné rady a vedení a rodině a kamarádům za podporu a trpělivost během studia. 4

5 ABSTRAKT Konzervační metody využitelné v masné výrobě Bakalářská práce se zaměřuje na přímé a nepřímé způsoby konzervace masa. Cílem této práce je popsání jednotlivých metod konzervace a jejich pozitivních a negativních stránek ve vztahu k jakosti a zdravotní nezávadnosti výrobků. Na začátku práce je popsána historie konzervace a legislativa potřebná k výrobě masných produktů. Hlavní část práce je zaměřená na popsání metod konzervace, které jsou rozděleny podle přímé nebo nepřímé inaktivace mikroorganismů. Je zde také popsána technologie výroby masných výrobků a jejich rozdělení. Zmíněny jsou i obaly používané v masné výrobě popřípadě i možné vady balených potravin. Závěr je věnován základním a zvláštním formám mikrobiálního kažení masa. Klíčová slova Maso, konzervace, osmoanabióza, chemoanabióza, balení, kažení. Preservation methods usable in meat production. There is history of preservativ and also meatpacking legislative described in the exordium. The goal is to describe particular preservation methods and their positive and negative aspects concerning quality and health safety of the products. In the exordium there is preservation history described and also meatpacking legislative slightly adumbrated. The body of the work is focused on describing the preservation methods which has been class-divided according to a direct and indirect inactivation of microorganisms. There is described the technology of meat production as well as their severance. Packaging used in meat production and possible spoilage of packed foods are mentioned too. The closing inscribes the basic and special forms of microbial meat spoilage. Keywords: Meat, preservativ, osmo-anabiosis, chemo-anabiosis, packing, spoilage. 5

6 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Úvod do konzervace Požadavky stávající legislativy při masné výrobě Jednotlivé metody konzervace Přímá inaktivace mikroorganismů Termosterilace Radiosterilace a radiopasterace Chemosterilace Méně rozšířené konzervační metody Nepřímá inaktivace mikroorganismů Odnímání vlhkosti (osmoanabióza) Sušení Solení Konzervace potravin nízkými teplotami Chladírenství Mrazírenství Odnímání kyslíku a úprava skladovací atmosféry Chemoanabióza Uzení Rozdělení masných výrobků Ekologické produkty Spotřeba masa Balení masných výrobků

7 Vady balených masných výrobků Používané obaly v masné výrobě Přírodní obaly Klihovková střeva Umělá střeva Celulózová střeva Kažení masa Biochemické procesy při mikrobiálním kažení masa Základní formy kažení masa Povrchové osliznutí masa Povrchová hniloba Hluboká hniloba Plesnivění Barevné změny masa Zvláštní formy kažení masa Zapaření masa Ložisková hniloba masa Kažení masa od kosti ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

8 1 ÚVOD Konzervace potravin je každý úmyslný zákrok nebo úprava potravin, která prodlužuje skladovatelnost suroviny. Konzervační technologie využívá metody, díky nimž se upravují produkty prvovýroby tak, aby dříve nepodlehly rozkladným procesům než při trávení v těle člověka. Maso je neúdržnou potravinou, která podléhá snadno zkáze. Je to dáno látkovým složením masa, hlavně vysokým obsahem vody a bílkovin. Nízká kyselost masa přispívá k tomu, že je vhodným prostředím pro rozvoj mikroorganismů, které způsobují rozklad neúdržných potravin. Je proto velice nezbytné aplikovat konzervační metody, které vedou ke krátkodobému nebo dlouhodobému prodloužení uchovatelnosti potravin. Dnešní moderní společnost by asi nefungovala bez existence celé řady konzervačních metod. Úspěchu v potravinářské technologii dosáhneme mikrobiální čistotou a to dodržováním zásad správné výrobní a hygienické praxe. K obraně proti nežádoucím mikroorganismům slouží biotické a anabiotické konzervační metody. Typickými biotickými metodami jsou termosterilace a termopasterace. Při termosterilaci dochází k inaktivaci všech forem mikroorganismů na rozdíl od termopasterace, kde se inaktivují pouze vegetativní formy. K anabiotickým metodám patří hlavně chlazení a zmrazování a tyto metody se snaží vytvořit nevýhodné prostředí pro mikroorganismy, ale k jejich usmrcení nedochází. Prodloužením údržnosti potravin se snaží výrobci získat dostatek času na distribuci výrobků ke spotřebiteli a na zajištění širšího sortimentu výrobků. Příznivějších ekonomických ukazatelů (nižší cena, vyšší produktivita práce) se dosahuje při průmyslové výrobě, zlepšuje se i využití dané suroviny při technologických operacích. Spotřebitelé požadují potraviny nejvyšší kvality s dlouhou dobou trvanlivosti, které budou zdravotně nezávadné s co nejmenším množstvím chemických konzervačních látek. Přesto jsou některé metody konzervace vnímány spotřebiteli negativně. Může to být způsobeno následkem nesprávných výkladů i nedobrými zkušenostmi. Technologie výroby masných výrobků se stále zdokonaluje ať už konstruováním a modernizováním 8

9 nových strojů a zařízení, které šetří práci a peníze, nebo objevováním a výrobou nových látek zaručujících lepší senzorické, technologické a hygienické vlastnosti. Ať se bude vývoj ubírat jakýmkoliv směrem, vždy by se mělo hledět na uspokojení potřeb spotřebitele. Hlavně by se mělo myslet na zdraví a spokojenost konzumentů. 9

10 2 CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce bylo vypracovat literární rešerši na zadané téma Kozervační metody využitelné v masné výrobě. Vytvořit přehled, který shrne princip konzervace masa a metody využitelné v masné výrobě a zaměří se na konzervaci ve vztahu k jakosti a zdravotní nezávadnosti výrobků. Bylo využito rozdělení konzervačních metod na metody přímé a nepřímé inaktivace mikroorganismů. K jednotlivým metodám byly napsány jejich výhody a nevýhody. 10

11 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Úvod do konzervace Konzervační technologie a technika potravin využívá metody, díky nimž se upravují produkty prvovýroby tak, aby dříve nepodlehly rozkladným procesům než při trávení v těle člověka. Konzervace potravin je každý úmyslný zákrok, popřípadě úprava potravin, která prodlužuje skladovatelnost suroviny déle, než dovoluje přirozená údržnost (KYZLINK, 1990). Konzervace (uchovávání) potravin znamená v obecném smyslu prodloužení jejich údržnosti nad obvyklou mez. Moderní konzervační postupy se přitom snaží co nejvíce respektovat zachování typických smyslových vlastností potravin i jejich nutričně významných složek. Výraz konzervace užíváme pro metody, které vedou k dlouhodobé úchově potravin (např. termosterilace, zmrazování aj.), ale také k úchově krátkodobé (např. pasterace mléka). Vzhledem k tomu, že většina potravin patří mezi potraviny neúdržné (snadno podléhající zkáze), je použití konzervačních metod naprosto nezbytné (INGR, 2007). Nejdokonalejší způsob konzervace je ten, který usmrcuje mikroorganismy a současně také inaktivuje enzymy (BALAŠTÍK, 1991). Snaha o prodloužení údržnosti potravin a konzervaci je úzce spojena s vývojem naší civilizace. Zda chtěli předkové v určitém stupni vývoje opustit své přirozené teritorium nebo chtěli přečkat období, ve kterém hrozil nedostatek potravy, museli se začít zabývat způsoby, jak si zajistit dostatečný přísun energie (KRÁL, BOUCHNER, 2011). Vývoj konzervování potravin charakterizoval Kyzlink (1988) čtyřmi vývojovými etapami. První etapa zvaná empirická byla doba většinou nespolehlivého a neracionálního prodlužování trvanlivosti potravin. I nejprimitivnější lidé v této etapě poznali, že poživatelnost špatně údržné potravy se prodlouží, když ji uloží v chladu, nechají ji zmrznout nebo opečou nad ohněm. Tyto poznatky se předávaly dalším generacím a obohacovali se o příznivé účinky uložení potravin v suchu, prosycením tuky, prosolením potravin aj. 11

12 Konec této etapy nastal koncem 18. století. Obyvatelé se soustředili do velkých měst a to vyvolalo potřebu jejich stálého zásobování jako tomu bylo i v armádě (KYZLINK, 1988). V této souvislosti vypsal Napoleon Bonaparte cenu na zajištění výživy armád v poli. Nicolas Appert, francouzský kuchař, jako první vyrobil konzervy stabilizované teplem, které se už podobaly těm dnešním. V roce 1810 vydal Appert práci Umění zachovat všechny látky živočišného i rostlinného původu a dostal za ni vypsanou odměnu. Touto publikací v podstatě zahájil druhou etapu vývoje konzervace potravin (HORČIN, 2004). Tu lze ji označit za spolehlivé zajišťování neúdržných potravin před nežádoucím a zdravotně nebezpečným působením mikroorganismů (KYZLINK, 1988). Dalším důležitým člověkem byl Denis Papin, který vyvinul tlakový hrnec, který je předchůdce dnešního (autoklávu). Zakladatelem vědeckých konzervárenských metod se považuje Louis Pasteur ( ), který první pochopil význam mikroorganismů při rozkladu organického substrátu (kolem roku 1860 zjistil mikrobiální podstatu kažení vína). V tomto období se technicky rozvíjela nejen termosterilace, chemická konzervace, ale i chlazení a zmrazování potravin díky vynalezení chladícího stroje. Konzervaci mrazem využívali už v pravěku, ale první průmyslové bezpečně fungující chladírny a mrazírny se používají až po roce 1870, kdy Němec Karl von Linde ( ) zdokonalil kompresor. Uchovávalo se v nich maso a ryby. Ovoce se průmyslově mrazilo od roku 1909, zelenina od roku 1929 a o něco později se začala mrazit i hotová jídla (HORČIN, 2004). Třetí etapa nastala počátkem 20. stol. a lidé v ní poznávali a prakticky zlepšovali nutriční a senzorické hodnoty konzervovaných potravin. Snažili se o zlepšení jakosti konzervovaných potravin, respektující zdraví člověka a o to se zasloužily poznatky o vitamínech, o významu smyslových vlastností potravin, ale i rozvoj potravinářské analytiky. Zmíněná třetí etapa stále trvá, jelikož nebylo ještě všech jejich cílů dosaženo. Prolíná se však do etapy čtvrté, kterou Kyzlink (1988) označil jako ekonomizační. Cílem je maximální dosažení lidského umu, práce a energie, které jsou vloženy do zemědělské a potravinářské produkce potravin (KYZLINK, 1988). I v současnosti vznikají nové nebo vylepšené konzervační metody. Většinou nejsou univerzální a jejich účinek je omezený jen na některé mikroorganismy a jejich formy (např. ionizační záření, aj.). Takové metody jsou často odkázány na kombinaci 12

13 s klasickými metodami (např. použití teploty, upravená atmosféra a následné využití nízkých teplot) (HORČIN, 2004). 3.2 Požadavky stávající legislativy při masné výrobě Abychom zajistili bezpečnost potravin od prvovýroby až po uvedení na trh nebo vývoz je nezbytný integrovaný přístup. Provozovatel potravinářského podniku v celém potravinovém řetězci by měl zajistit, aby nedošlo k ohrožení bezpečnosti potravin. Hygienickým balíčkem se rozumí soubor právních předpisů Evropského společenství, který se týká hygieny potravin a úřední kontroly. V Úředním věstníku EU byla pod tímto pojmem publikována čtyři nařízení a jedna směrnice. V následující době vešly v platnost další předpisy, které ty předchozí novelizují nebo doplňují. Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 178/2002 ze dne 28. ledna 2002, kterým se stanoví obecné zásady a požadavky potravinového práva, zřizuje se Evropský úřad pro bezpečnost potravin a stanoví postupy týkající se bezpečnosti potravin. Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 852/2004 ze dne 29. dubna 2004 o hygieně potravin, v platném znění. Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 853/2004 ze dne 29. dubna 2004, kterým se stanoví specifické hygienické předpisy pro potraviny živočišného původu, v platném znění. Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 854/2004 ze dne 29. dubna 2004, kterým se stanoví specifická pravidla pro organizaci úředních kontrol výrobků živočišného původu určených k lidské spotřebě, v platném znění. Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 882/2004 ze dne 29. dubna 2004 o úředních kontrolách za účelem ověřování, zda jsou dodržovány právní předpisy o krmivech a potravinách a ustanovení o zdraví zvířat a dobrých životních podmínkách zvířat, v platném znění. Směrnice Evropské parlamentu a Rady (ES) 2004/41/EHS ze dne 21. dubna 2004 rušící směrnice týkající se hygieny potravin a zdravotní nezávadnosti 13

14 pro produkci a uvádění do oběhu potravin živočišného původu určených pro lidskou spotřebu a pozměňuje Směrnice Rady 89/662/EHS a 91/67/EHS a Rozhodnutí Rady 92/118/EHS. Další zákony důležité pro technologii masa jsou: 110/1997 Sb. (zákon), o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů. 166/1999 Sb., (zákon), o veterinární péči a o změně některých souvisejících zákonů (veterinární zákon), ve znění pozdějších předpisů. 146/2002 Sb., (zákon), o Státní zemědělské a potravinářské inspekci a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů. 326/2001 Sb., prováděcí vyhláška zákona o potravinách a tabákových výrobcích v aktuálním znění. Vyhláška č. 77/2003 Sb., požadavky na mléko, mléčné výrobky, mražené krémy, jedlé tuky, oleje v pozdějším znění. Podle zákona o potravinách a tabákových výrobcích (č.110/1997 Sb.) jsou potraviny látky určené ke spotřebě člověkem v nezměněném nebo upraveném stavu jako jídlo nebo nápoje. Potravinami živočišného původu jsou potraviny, jejichž hlavní surovinou při výrobě jsou suroviny živočišného původu. Surovinami živočišného původu jsou všechny části těl zvířat, ptáků, zvěřiny, mořských a sladkovodních živočichů, mléko, vejce a včelí produkty. (Zákon č. 110 ze dne 24. dubna 1997 o potravinách a tabákových výrobcích a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů). Masný výrobek se získá zpracováním masa nebo dalším zpracováním již hotových masných výrobků. Z řezné plochy masného výrobku musí být zřejmé, že pozbyl znaků charakteristických pro čerstvé maso (KRATINA, 2010). Podle vyhlášky č. 326/ 2001 Sb. v aktuálním znění jsou polokonzervy pasterované výrobky, které jsou uzavřeny v neprodyšných obalech (ve všech částech působení teploty odpovídající 100 C po dobu 10 minut). 14

15 Podle vyhlášky č. 326/ 2001 Sb. v aktuálním znění jsou konzervy uvedeny jako výrobky uzavřené v neprodyšných obalech (ve všech částech působení teploty odpovídající 121 C po dobu 10 minut). 3.3 Jednotlivé metody konzervace Kažení potravin způsobují látkové změny, které jsou způsobené enzymy a hlavně mikroorganismy. Ochranou proti kažení (rozkladu) potravin je právě konzervace (HORČIN, 2004). Rychlost nebo intenzita mikrobiálního kažení (R) závisí na množství a virulenci mikroorganismů přímo a nepřímo na odolnosti prostředí proti těmto nežádoucím dějům (INGR, 2007). Platí proto vztah Rozklad potravin je pomalý, když je hodnota jmenovatele vysoká (HORČIN, 2004). Praktická konzervace potlačuje hodnotu čitatele zlomku nebo posiluje hodnotu jeho jmenovatele. V praxi konzervace nejrůznějších potravin se oba postupy kombinují tak, aby konzervační zásahy byly co nejúčinnější, co nejšetrnější vůči potravinám, aby byly technicky dostupné a zvládnutelné a co nejlevnější. Ve výsledku máme velké množství a rozmanitost existujících a používaných metod (INGR, 1999). Zvyšování údržnosti potravin se odvíjí od čtyř konzervačních principů: Eubióza je přirozený princip, ve kterém budoucí potravina odolává mikroorganismům na základě fyziologických procesů v živém organismu (dozrávající jablko na stromě, pokud není mechanicky poškozeno). Hemibióza je druhý přirozený ochranný princip, kdy byl ukončen biologický život, ale biochemické pochody pokračují a brání svými projevy mikrobiálnímu kažení (postmortální změny hovězího a vepřového masa, u nichž glykogenolýzou vzniká kyselina mléčná a snížení ph masa i několik dní brání jeho mikrobiálnímu kažení). 15

16 Abióza je záměrně vyvolaný princip, kdy se snižuje hodnota čitatele zlomku (typickými abiotickými metodami jsou termosterilace a termopasterace). Anabióza se snaží nastolit krajně nevýhodné podmínky pro mikroorganismy, aniž by došlo k jejich usmrcení. Typickou metodou je působení nízkých teplot (psychroanabióza a kryoanabióza) (KYZLINK, 1980). Konzervační metody podle Kyzlinka (1990) můžeme rozdělit na: Abióza A) Fyzikálními zákroky a) Termosterilace b) Sterilace odporovým ohřevem c) Sterilace vysokofrekvenčním ohřevem d) Radiosterilace a radiopasterace e) Sterilace ultrazvukem f) Sterilace vysokými tlaky B) Chemickými zákroky a) Konzervace kyslíkem b) Konzervace ionizovaným stříbrem c) Konzervace dialkylestery kyseliny diuhličité d) Fumiganty Anabióza A) Konzervace fyzikální a fyzikálně-chemickou úpravou potravin a) Osmoanabióza b) Konzervace potravin nízkými teplotami c) Odnímání kyslíku B) Chemoanabióza a) Chemická konzervace b) Konzervace umělou alkoholizací a okyselováním c) Konzervace antibiotiky, bakteriociny a fytoncidy C) Cenobióza 16

17 3.3.1 Přímá inaktivace mikroorganismů Principem přímé inaktivace mikroorganismů (abiózy) je intenzivní působení tepla, chladu, záření nebo chemických látek. Nejprve omezí mikroorganismy svou virulenci a později hynou, nejdříve vegetativní organismy a potom i spóry. Enzymy se mohou nevratně, ale i vratně inaktivovat (HORČIN, 2004) Termosterilace Nejdokonalejší způsob konzervace je ten, který usmrcuje mikroorganismy a současně také inaktivuje enzymy. Tyto podmínky nejlépe splňuje z používaných metod sterilace teplem, čili tzv. termosterilace (BALAŠTÍK, 1991). Metoda konzervace zahříváním je založená na inaktivaci všech forem mikroorganismů a enzymů, pokud se použije dostatečně vysoká teplota a čas působení bude dost dlouhý (HORČIN, 2004). Účel termosterilace: usmrcení mikroorganismů a jejich spór inaktivace enzymů úprava konzistence konzervované potraviny odvzdušnění sklenic za účelem odstranění kyslíku a přichycení víček (BALAŠTÍK, 1991). Zahřátím se však urychluje nejen koagulační reakce, která je žádoucí, ale i nežádoucí nemikrobní a neenzymové procesy (Maillardovy reakce neenzymového hnědnutí), které by v nezahřátých potravinách probíhaly jen velice pomalu (INGR, 2007). V případě konzervační aplikace nepůjde o sterilaci absolutní, ta by byla příliš nákladná, ale o praktickou (obchodní) sterilaci. Obchodní sterilace je totiž zaměřená pouze na určité skupiny mikroorganismů a enzymů. Pokud je zaměřená na vegetativní formy mikroorganismů a spóry přežijí, tak jde o pasteraci (pasterované potraviny, polokonzervy). Takto ošetřené potraviny mají pak omezenou uchovatelnost, jsou to 17

18 běžné uzeniny (s výjimkou trvanlivých), konzumní mléko aj. Jestliže jsou zničeny i spóry můžeme mluvit o sterilaci. U rozdělení obou způsobů se uvádí hranice 100 C přibližný bod varu vody při normálním tlaku 101,35 kpa (HORČIN, 2004). Pokud v praxi dosáhneme zahříváním určité potraviny trvalé inaktivace všech forem, které zde mohou vegetovat, považujeme potravinu za sterilovanou. Jestliže vhodným způsobem zabráníme, aby takto sterilovaná potravina byla po ochlazení znovu kontaminována, např. tak, že ji ještě za horka uzavřeme v neprodyšné nádobě nebo že jsme ji přímo v takové nádobě sterilovali, nemůže se kazit a je trvale skladovatelná (KYZLINK, 1988). Výše sterilační teploty a doba, ve které je možno určité mikroorganismy zahříváním inaktivovat, jsou ve vzájemném vztahu a také ve vztahu k mnohým jiným činitelům. Mění se podle povahy prostředí a také zejména podle druhu nebo kmene mikrobů (KYZLINK, 1980). Na konzervační účinek tepla na mikroorganismy vyplývá několik faktorů: množství přítomných mikroorganismů ph čas trvání záhřevu vlhkost. Čím méně se zredukoval původní počet mikroorganismů během přípravných zákroků, tím je větší pravděpodobnost výskytu odolných jedinců, kteří tepelné zákroky přežijí. Týká se to i nebezpečné bakterie Clostridium botulinum, a proto se za bezpečný považuje koncept 12 D 1. Je to takový záhřev, který by snížil počet fakultativně přítomných spór Clostridium botulinum na 10-12, teda o 12 logaritmických cyklů. Po takto zvolené sterilaci by z bilionu konzerv zůstala jen jediná konzerva, která by mohla způsobit otravu botulotoxinem (HORČIN, 2004). Jelikož se rychlost usmrcení mikroorganismů termosterilací zpomaluje s klesáním jejich množství, není cílem praktické sterilace jejich úplná inaktivace (KYZLINK, 1990). 1 D = čas potřebný k tomu, aby aplikovaná teplota snížila počet mikroorganismů ve sterilovaném výrobku o 1 logaritmický cyklus, tzn. o 90 %. 18

19 Mikroorganismy potřebují vodu pro svůj život a právě dostatek vody při termosterilaci způsobuje jejich rychlejší inaktivaci. V suchém prostředí jsou odolnější a ve vodním prostředí si mohou najít suché ukryty a lépe odolávat záhřevu. Při sterilaci je třeba přihlížet k tomu, že suchost prostředí vytváří i tukový nálev (sardinky v oleji), vysokostupňuvý alkohol a suchá pára. V konzervační technologii je možné upravit prostředí na kyselé (pod ph 4), málo kyselé (ph 4 6,5) a nekyselé (nad ph 6,5), bez ohledu na použitou základní surovinu. S tím souvisí termický zásah a s přihlédnutím na mikroflóru, která je v té dané skupině virulentní. Maximálně virulentní mohou být v kyselém prostředí nesporulující bakterie, všechny kvasinky se svými spórami a všechny plísně i když jsou některé odolnější než ostatní. Například Byssochlamys fulva vydrží dvouminutovou pasterizaci při 90 C a ostatní kyselé mikroorganismy hynou při teplotách 65 C 80 C. I kdyby se v kyselém substrátu vyskytovaly sporulující bakterie, nevyklíčí (Baccilus thermoacidurans). Spórotvorné bakterie se vyskytují i množí v málokyselém a nekyselém prostředí. Většinou jsou schopné se množit už při hodnotě těsně nad ph 4 a jsou všechny anaerobní. Při termosterilaci je vztah času a teploty nepřímý, protože zvyšováním teploty se snižuje čas jeho působení a naopak. Systém nazývaný HTST (High Temperature Short Time), je výhodnější pro termicky stabilizované potraviny, protože lépe respektuje původní senzorické a nutriční hodnoty. Množství mikroorganismů se při termosterilaci zmenšuje a rychlost úhynu má logaritmickou závislost (HORČIN, 2004). Sterilační teplota a doba jejího dosažení, trvání a poklesu tvoří společně sterilační režim. Ten se odvozuje z termoinaktivačních (smrtících) čar mikroorganismů, jež mohou na dané potravině být. Množina a současně spojnice bodů, mající společnou vlastnost v tom, že souřadnice každého bodu zabezpečuje spolehlivou inaktivaci spor příslušného mikroba, jsou to jeho termoinaktivační čáry (INGR, 2007). Mezi klady této metody patří, že potraviny absorbují více energie, než vytváří vazbová energie jejich atomových spojení. V takto upravovaných potravinách vznikají jiné sloučeniny s novými nutričními i senzorickými kvalitami. Klad je to proto, že člověk se změnami počítá a reguluje je. Jde v zásadě jen o to, aby ztráta termolabilních 19

20 látek byla co nejmenší. Dalším pozitivem metody je relativní technologická a ekonomická nenáročnost výroby a dlouhá trvanlivost výrobků. Všechno co je považováno za klady se může obrátit, jestliže se metoda neaplikuje odborně a na zastaralých zařízeních (HORČIN, 2004). Myslím si, že tahle metoda se v masné výrobě používá velmi často. V domácnostech se používalo nejčastěji zavařování masa v době dovolených. Když jsem byla malá, tak si nepamatuju nikoho, kdo by jel na dovolenou bez zavařeného masa. Samozřejmě časy se mění a v dnešní době se už najde jen málo lidí, kteří by si vozili jídlo s sebou na prázdniny. A pokud už si ho vezmou, tak radši šáhnou po polotovarech (Dobrý hostinec atd.), méně často po konzervách, protože jsou hmotnostně těžké Radiosterilace a radiopasterace Záření schopná usmrcovat mikroorganismy jsou elektromagnetická, korpuskulární ionizující záření. Děje se tak rychle a bez patrnějšího vzestupu teploty ozařované potraviny, jelikož při ozařování činí absorbované množství energie jen asi 3% z potřebného množství ke srovnatelnému smrtícímu účinku při termosterilaci. Zaměřuje se na nukleové kyseliny v mikrobiální buňce. Nemusí hned odumřít, ale množící schopnost ztratí (INGR, 1999). Z elektromagnetických záření se využívá pro potřeby konzervace krátkovlnné ultrafialové záření (UV-paprsky), záření gama i Röntgenovo záření (paprsky X). Z korpuskulárních záření se zkoušejí ke konzervačním účelům elektronové emise (záření beta, katodové záření). Podle množství zářivé energie, která je absorbovaná jednotkou ozářené hmoty, se měří účinné dávky ionizujícího záření. To je v Gy ( gray = absorpce zářivé energie 1 J/kg ozářené hmoty), popřípadě v kgy (kj/kg) (KYZLINK, 1988). Nejsnáze získatelným, ale nejméně účinným, krátkovlnným zářením je UV-záření, které má nízkou protimikrobní účinnost a vyvolává iniciaci oxidačních procesů 20

21 v potravinách, což znamená, že se ke konzervaci potravin nehodí. Používá se proto jen na povrchovou dezinfekci (INGR, 2007). Záření gama a Röntgenovo záření jsou účinnější i se zkracující se vlnovou délkou. Gama záření snadno proniká a má i na odolné formy mikroorganismů velký smrtící účinek. Výtečná pronikavost gama záření má i své stinné stránky například se šíří všemi směry a velký podíl tohoto záření prochází i sterilovanou potravinou, aniž by se absorbovalo a také iniciace oxidačních procesů v potravinách jsou negativními vlastnostmi těchto záření (KYZLINK, 1990). Únik neabsorbovaného záření do okolního prostředí je nebezpečí, které se musí eliminovat spolehlivými a často velice nákladnými opatřeními. Aby emise s vyšší energií nevyvolávaly v ozářených potravinách druhotnou radioaktivitu, nesmí být aplikované gama záření vyšší než 10 MeV. Elektronové záření vzniká při rozpadu radioaktivních látek a pro potravinářské účely má mít energii 0,5 5 MeV. Je stejně účinné jako elektromagnetické záření, ale snadněji se usměrňuje a dávkuje. Na ozařování tenkých vrstev potravin je elektronové záření vhodné (INGR, 1999). Při radiokonzervaci je odolnost mikroorganismů velmi rozdílná. Enzymy radiokonzervaci nejvíce odolávají. Platí to hlavně u peroxidás a katalas, kde v některých případech nestačí ani desetkrát větší dávky, než kterých by bylo zapotřebí k usmrcení běžné mikroflóry nekyselých potravin (KYZLINK, 1988). Z toho tedy vyplývá, že využitelnost radiokonzervace potravin je omezená. Metoda má sice své kladné stránky jako je např. rychlé usmrcení mikroorganismů a to i bez viditelnějšího zvýšení teploty ozařované potraviny, ale jsou převáženy spíše nevýhodami. Ty spočívají v ovlivňování nutričních, senzorických i hygienických vlastností potravin a hlavně že záření není účinné vůči enzymům. Lze tyto nepříznivé následky ozařování zmírnit kombinací s jinými konzervačními metodami (použitím mrazírenských teplot, tepelná inaktivace enzymů). Hlavním hlediskem před účinky záření při radiokonzervaci je ochrana lidského zdraví a zdravotní i potravinářské hledisko shrnuje vyhláška č. 133/2004 Sb. O podmínkách ozáření potravin a potravinových surovin ionizujícím zářením, o balení a způsobu označení potravin a o celkové průměrné absorbované dávce (INGR, 1999). 21

22 Podle vyhlášky č. 133/2004 Sb. musí být na spotřebitelském obalu potraviny ozářené ionizujícím zářením napsáno ošetřeno ozářením a musí být označeny podle zákona. Obrázek 1 Symbol pro potraviny ošetřené ionizujícím zářením (Vyhláška č. 133/2004 Sb.) Podle mého názoru pokud by si měl spotřebitel vybrat mezi potravinou ošetřenou ionizujícím zářením a jinak upravenou potravinou, tak si výrobek ošetřený ionizujícím zářením nevybere. Když už je člověk, tak svědomitý a čte si informace o výrobku a uvidí, že je ošetřen ionizujícím zářením, myslím, že ve většině případů jej vrátí zpět do regálu. Lidé se těchto metod bojí a nevěří jim a je to jen tím, že jsou nedostatečně informovaní Chemosterilace Chemosterilace neboli přímá inaktivace mikroorganismů chemikáliemi se týká jen těch látek, jejichž mikrobicidní účinek je rychlý a úplný. Takovými látkami jsou aktivní kyslík, ionizované stříbro, ethylenoxid, propylenoxid, dimethyl- a diethylester kyseliny diuhličité a peroxid vodíku (INGR, 2007). Atomární kyslík užívaný v konzervaci kyslíkem působí silně oxidačně a usmrcuje nejen anaerobní ale i aerobní mikroorganismy. Je uvolňován z peroxidu vodíku a z ozónu. Tyto látky jsou protimikrobně účinné, avšak ke konzervaci se v dnešní době nepoužívají, protože při ní byly poškozovány oxylabilní složky. Používají se tedy úspěšně k dezinfekci obalů (KYZLINK, 1990). Konzervace ionizovaným stříbrem se neužívá u potravin samotných, ale k dezinfekci vody ve studních mikrobiálně znečištěných. 22

23 Ethylenoxid a propylenoxid označované jako fumiganty se užívají jako plyny k dekontaminaci koření, sušeného ovoce i k chemosterilaci plastových obalů, které jsou určeny pro aseptické plnění potravin sterilovaných mimo obal. Z těchto látek není žádná u nás k chemosterilaci potravin výslovně povolena (INGR, 1999) Méně rozšířené konzervační metody Sterilace odporovým ohřevem využívá teplo, vyvinuté při průchodu elektrického proudu přes sterilovaný materiál. Tato metoda se hodí pouze ke sterilaci neviskózních, kyselých potravin (ovocné šťávy). Používá se střídavý proud s frekvencí 50 Hz a napětím 380 V (HORČIN, 2004). Jednoduchost a pohodlné uplatnění bez zbytečných ztrát tepla je samozřejmě výhodou. Prodlev šťávy v teplotním pásmu 30 C - 60 C, kdy oxidační enzymy působí nejaktivněji, možnost přehřátí šťávy a její následná varná příchuť patří mezi nevýhody sterilace odporovým ohřevem. Negativem je poměrně značná příležitost k úrazu pracovníků. Tento způsob sterilace je přijatelný pro malé provozovny s levným zdrojem elektrické energie nebo přímo pro pěstitele ovoce (KYZLINK, 1988). Sterilace vysokofrekvenčním ohřevem je rychlejší a účinnější než sterilace odporovým ohřevem a využívá dielektrický nebo elektrodový ohřev. Třením molekul potraviny, která je vložená mezi deskami vysokofrekvenčního generátoru, dojde k vnitřnímu ohřevu (HORČIN, 2004). Jeden z vnějších činitelů je gradient napětí. Měl by být co nejvyšší a o frekvenci vyšší než 50 Hz (INGR, 1999). Mohou se sterilovat jen homogenní potraviny, ale pro různé potraviny se více využívá mikrovlnná sterilace. Kladnou stránkou u vhodně zvoleného vysokofrekvenčního ohřevu je rychlost, která se zvlášť ocení při výrobě ovocných a zeleninových konzerv. Tam je potřeba velmi rychlá inaktivace enzymů. Potraviny si také zachovají původní hodnoty, což je velice příznivé (KYZLINK, 1988). Mikrovlnný ohřev se uplatňuje u rozmrazování, vaření, sušení, pasteraci a sterilaci potravin. Dále umožňuje tepelnou úpravu potravin bez použití tuku a rovnoměrné 23

24 prohřátí potraviny. Hlavní zápornou stránkou jsou hygienická rizika při ohřevu heterogenních potravin. Pokud se objeví větší částice tuku v ohřívané potravině, které obsahují méně vody a mikrovln absorbují méně, nedojde zde k usmrcení mikrobů. Nesprávným skladováním heterogenní potraviny může dojít až k alimentárním onemocněním (salmonelózy), díky pomnožení přeživších mikrobů. Závěrem tedy je, že potraviny upravené pomocí mikrovln, nejsou určeny k dlouhodobějšímu skladování (INGR, 2007). Konzervací ultrazvukem rozumíme rychle se střídající vysoké tlaky, které vznikají v ultrazvukových generátorech s frekvencí ultrakrátkých zvukových vln 20 khz (HORČIN, 2004). Porušením soudržnosti molekul kapalného prostředí mikroorganismů jsou vyvolány destrukční účinky ultrazvuku. Díky zvyšování vibrační frekvence (jen do 100 khz) a přívodem energie stoupá účinek ultrazvuku. Ten působí jak na mikroorganismy tak i na enzymy a využívá se na sterilaci ovocných šťáv (INGR, 1999). Sterilace vysokými tlaky (paskalizace) se využívala více jak před 100 lety (1897) na univerzitě ve Virginii (USA) B. H. Hitem, který takto ošetřoval maso, mléko a ovocné šťávy (HORČIN, 2004). Potraviny zabalené v konečném obalu jsou umístěny do vysokotlaké nádoby naplněné médiem přenášejícím tlak (voda). V nádobě je vyvinut tlak 100 až 1000 MPa a díky takto vysokému tlaku dojde k inaktivaci kvasinek, plísní, enzymů a vegetativních forem bakterií. Při 40 MPa denaturují bílkoviny a dochází ke snížení enzymové aktivity (INGR, 1999). Výhodami jsou nízké teploty (10 až 70 C), použitím tlaku se neštěpí chemické vazby a tím se nemění ani smyslové ani nutriční hodnoty takto ošetřených potravin. V celém objemu působí tlak stejně a rychle. Dalším pozitivem této metody je, že je ekologická, nevznikají žádné odpady a výrazná úspora energie. Také dobře účinkuje na bakterii Escherichia coli, která se může rozmnožovat v nepasterizovaných šťávách. Záporné na této metodě je, že je investičně velmi drahá. Mezi negativní stránky můžeme zahrnout také oxidaci potravin, ke které dochází, když oxidoreduktázy zvýší svoji činnost. Standardně se bakteriální spóry nepoškozují, ale u enzymových bílkovin je poškození reverzibilní a naopak. Stejně jako u termosterilace, se zvýšením teploty (maximálně do 70 C) zvýší i účinnost metody. Vysokotlaká sterilace je výhodná 24

25 pro maso, masové výrobky i na rozmrazování masa i ke snížení kontaminace přírodních střev. Pokud se tato metoda používá při výrobě čerstvých masových výrobků, měla by být použita v kombinaci tlaku MPa s krátkodobou sterilací při 100 C, aby se inaktivovaly i bakteriální spóry (HORČIN, 2004). V Japonsku se běžně používá stlačení pro cílenou úpravu konzistence masa, nejčastěji rybího, a potlačení aktivity přítomných enzymů (OHMORI et al., 1991). Uskutečnila se studie, kde byl zkoušen kombinovaný účinek vysokého tlaku, nisinu a acidifikace na mezofilní a psychrotrofní mikroby u separovaného drůbežího masa. Kombinací tlaku (350 a 450 MPa), času (5 a 15 minut) a teploty (-20 C a 20 C) byly vzorky ošetřeny. Samostatně nebo v kombinaci s nisinem, vysokým tlakem při 20 C byl prokázán silnější účinek než při -20 C. Nejvyšší pokles nastal ve vzorcích obsahujících 200 ppm nisinu ošetřených tlakem 450 MPa. Tato kombinovaná metoda může tedy zvýšit bezpečnost a trvanlivost mechanicky separovaného drůbežího masa (YUSTE et al., 2002). U mletého masa, které bylo vakuově zabaleno a ošetřeno tlakem při 10 C po dobu 10 minut, došlo ke změnám barvy (zrůžovělo) mezi tlaky MPa. Zatímco v rozmezí hodnot tlaků MPa mělo maso šedo-hnědou barvu. K částečné ochraně barvy masa došlo u mas balených ve vakuu s kyslíkem, obsah metmyoglobinu se nezměnil. Podobnou ochranu poskytlo mísení chlazeného mletého masa s NaNO 2 18 hodin před zpracováním a ošetření tlakem MPa (CARLEZ et al., 1995). Tyto konzervační metody se dle mého názoru nevyužívají k výrobě masných produktů, ale nejčastěji k úpravě ovoce, zeleniny a jejich šťáv. Sterilace vysokými tlaky sice bezpečně zlikviduje E. coli v masných výrobcích, ale vzhledem k vysoké ceně zařízení, nízké životnosti a omezené produktivitě, je množství vyrobených potravin touto metodou stále velmi malé. 25

26 3.3.2 Nepřímá inaktivace mikroorganismů Při anabióze většinou nedochází k usmrcení mikroorganismů a ani se ireverzibilně neinaktivují enzymy, ale upraví se reakční prostředí tak, aby se jejich virulence blížila k nulovým hodnotám (HORČIN, 2004) Odnímání vlhkosti (osmoanabióza) Osmoanabióza je založena na zbavování potravin volné vody, která je nezbytnou podmínkou života mikroorganismů a také na zvyšování osmotického tlaku v kapalném podílu potraviny. Díky těmto vlivům se mikroorganismům zhorší životní podmínky a přestanou se množit, v některých případech vegetativní formy mikroorganismů plazmolyzují a hynou. Odolnější jsou však enzymy, ale spóry nikdy nehynou. K těmto účinkům dochází skutečným odsušováním (odpařováním, odmrazováním) vody, nebo přídavkem osmoticky aktivních přísad (cukrů nebo jedlé soli) (KYZLINK, 1988). Z přirozeně vlhké potraviny se odejme tolik vody, aby její zbytek nebyl dostačujícím místem pro rozvoj mikroorganismů. Přesušené potraviny před vlastním použitím ztrácí schopnost nabobtnat, díky odnětí vody obsahující koloidní micely. Ta totiž chrání koloidy (bílkoviny) před nevratnými vazbami (INGR, 2007). Z pohledu praxe se konzervace vysušováním prostředí zajímá na kolik se má potravina vysušit, aby se stala trvanlivou. Mikroorganismy nereagují totiž v různém prostředí na stupeň vysušení stejně. Nelze posuzovat podíl zbytkové vody jako dostatečné nebo nedostatečné vysušení, ale jen podle její mobilnosti pro život mikroorganismů. Růstem podílu osmoticky aktivních složek tedy zesiluje účinek protimikrobní stability vysušených potravin (KYZLINK, 1990). Čím méně zbude vody v potravině při vysoušení, tím pevněji je vázaná a tím musí být ovzduší sušší, aby mohlo potravinu dále vysoušet. Vodní aktivita (a w ), respektive mobilnost vody posuzujeme podle toho, jakou relativní vlhkost (RV) musí mít vzduch, který potravinu nezvlhčuje ani nevysouší. Jedná se o tzv. rovnovážnou relativní vlhkost vzduchu (RRV) anebo naopak o rovnovážnou vlhkost potraviny vzhledem k dané 26

27 relativní vlhkosti vzduchu. Sorpční izotermy vyjadřují vztah mezi zbytkovým obsahem vody v potravině (%) a RRV v %. U běžných, přísadami neupravovaných potravin, které mají přibližně stejný obsah osmoticky velmi aktivních složek, může být vodní aktivita nebo rovnovážná vlhkost vzduchu nejjednodušším měřítkem protimikrobní stability. Nejčastěji jsou inhibovány: nejběžnější bakterie při a w < 0,91 0,95 (při RRV < %), halofilní bakterie při a w < 0,75 (RRV < 75 %), běžné kvasinky při a w < 0,88 (RRV < 88 %), osmofilní kvasinky při a w < 0,60 0,62 (RRV < %), plísně při a w < 0,72 0,80 (RRV < %), výjimečně až při a w < 0,62 (RRV < 62%) (KYZLINK, 1988). Podrobnější údaje pro jednotlivé druhy mikroorganismů jsou charakterizovány mezními i optimálními hodnotami a w v tabulce 1. Tabulka 1 Optimální a mezní hodnoty vodní aktivity (a w ) potravin pro určité druhy mikroorganismů (KYZLINK, 1990) Organismus mezní Vodní aktivita (a w ) optimální Pseudomonas sp. Alcaligenes sp. Escherichia coli Bacillus subtilis Staphylococcus aureus Streptococcus faecalis Salmonella sp. Enterobacter aerogenes Clostridium botulinum Sacharomyces Rouxii Candida utilis Aspergillus sp. Rhizopus sp. Penicillium sp. 0,97 0,96 0,96 0,95 0,86 0,93 0,91 0,95 0,62 0,94 0,85 0,94 0,995 0,990 0,995 0,982 0,990 0,995 0,980 0,995 0,980 0,99 27

28 Vodní aktivita je důležitým ukazatelem při zkoumání zdravotní nezávadnosti potravin. Výbornou prevencí proti růstu mikroorganismů, které jsou nebezpečné pro lidské zdraví, je snižování aktivity vody v potravinách, neboť mikroorganismy potřebují a kol., 2011). pro svůj růst určité minimální množství tzv. volné vody (BLAHOVÁ, Vlhkost potravin se upravuje tak, aby se dosáhlo a w pod hranicí 0,7, případně i pod 0,6. Jakým zbytkovým vlhkostem potravin to asi odpovídá, je ukázáno v tabulce 2 (KYZLINK, 1988). Hodnota a w může být i kombinována s jiným konzervačním účinkem. Např. u fermentovaných salámů o nízké kyselosti (např. uherský salám s ph 5,8 6,2) musí být vysušen až pod hodnotu a w 0,88, aby se docílilo spolehlivé trvanlivosti, fermentovaných případě působí hodnoty a w (INGR, 2007). a tato hodnota a w je hlavním konzervačním faktorem. U kyselých salámů s ph kolem 4,0 se hodnota a w pohybuje pod 0,93. V tomto především kyselost konzervačně a podpůrným činitelem je snížení Tabulka 2 Vztah mezi obsahem zbytkové vlhkosti sušených potravin a vodní aktivitou (a w ) (KYZLINK, 1988) Potravina Teplota ( C) Hovězí maso 10 (předvařené, 40 % tuku) 37 Hovězí maso 10 (předvařené, 52 % tuku) 37 Treska (nesolená, předvařená) Rovnovážná vlhkost materiálu při nadepsané vodní aktivitě a w = 0,5 a w = 0,6 a w = 0,7 a w = 0,8 6,1 9,2 12,6 5,7 9,4 12,9 4,7 7,1 9,9 4,1 6,4 8,8 9,1 15,1 8,4 14,0 U osmoanabiózy je důležité zda a nakolik jsou při ní mikroorganismy usmrcovány. Zásadně se to neděje, jelikož sušení neprobíhá při teplotách, které zabíjejí mikroorganismy. Je důležité dbát na to, aby se konzervovaly jen hygienicky získané a nezkažené potraviny. Platí to hlavně pro choulostivé, bílkovinami bohaté potraviny živočišného původu (maso, mléko, krev). 28

29 Konzervace osmoanabiózou se v praxi provádí různými způsoby např. sušením (dehydratací), zahušťováním, kryokoncentrací, koncentrací šťáv membránovými procesy, konzervací přísadou cukru nebo konzervací jedlou solí (KYZLINK, 1988) Sušení Nejstarší a ve světě nejrozšířenější způsob konzervace masa je právě sušení (STEINHAUSER, 2006). V technologii masa se sušení využívá při výrobě trvanlivých salámů a jejich kusových výrobků a v některých zemích má velkou tradici sušení masa i ryb (PIPEK, 1998). Záměr při sušení potravin je zbavit produkt volné vody, která je životním prostředím mikroorganismů. V produktu se tím zvýší také osmotický tlak. Těmito oběma vlivy se zhoršují životní podmínky mikroorganismů, tím ustává jejich množení, metabolická aktivita a u některých případů dokonce hynou i vegetativní formy mikrobů (KYZLINK, 1980). Dá se odhadnout podle hodnoty a w, zda potravina rychle podlehne zkáze nebo bude trvanlivá. Mikroorganismy v potravinách jsou různě citlivé k hodnotám a w. Hodnoty vodní aktivity, která limituje růst vybraných bakteriálních druhů významných pro bezpečnost potravin, uvede následující tabulka 3 (KAMENÍK, KRÁL, 2012). Tabulka 3 Hodnoty aw, které limitují růst vybraných původců alimentárních onemocnění (KAMENÍK, KRÁL, 2012) Hodnota a w Mikrobiální druh 0,98 Campylobacter spp. 0,97 Clostridium botulinum typ E 0,97 Shigella spp. 0,97 Yersinia enterocolitica 0,96 Vibrio vulnificus 0,94 Escherichia coli 0,94 Salmonella spp. 0,94 Clostridium botulinum 0,93 Vibrio parahaemolyticus 0,93 Bacillus cereus 0,92 Clostridium perfringens 0,88 Staphylococcus aureus 0,83 Listeria monocytogenes 29

30 Potraviny si musí zachovat schopnost přijmout vodu nazpět (nabobtnat) a přiblížit se svými vlastnostmi původní potravině. Toto plyne z předpokladu, že koloidní látky nesmí být nenávratně dehydrovány. Tento požadavek by měly zvolené postupy sušení maximálně respektovat. Vzhledem k ekonomickým pohledům na sušení, které vyžadují vysokou teplotu a rychlost, se volí kompromisní postupy, kdy se dosáhne požadované rychlosti tak, aby teplota vysušovaných potravin zůstala uvnitř potravin, co možná nízká a tedy šetrná vůči termolabilním látkám. To je možné pomocí např. sprejového sušení některých potravin. Koloidy, mající veškerou vlastní hydratační vodu, ale i určitý podíl imobilizované volné vody zaručují úplnou bobtnavost kusovitých potravin. Všechny vodnaté potraviny lze sušením konzervovat, ale ne u všech je to obvyklé. Suší se nejvíce ovoce a zelenina, ryby, mléko i maso. Energie, která je potřebná pro sušení potravin se přivádí formou tepla (prouděním teplého vzduchu, vedením nebo sáláním), mikrovlnného nebo infračerveného záření, případně využitím vlastního tepla sušeniny (INGR, 1999). Výrobky, které jsou určené k sušení, se nechávají zrát v sušárnách při stanovených teplotách a relativní vlhkosti vzduchu po určenou dobu tak, aby u nich proběhl fermentační proces v dostatečné míře. Musí se dbát na to, aby do sušárny nevnikaly sluneční paprsky a jednotlivé tyče v sušárnách byly od sebe vzdáleny, protože může dojít k předčasnému plesnivění, osliznutí nebo zelenání výrobku (REŽ, J., KALAS, J. a ŠOCH, J., 1967). Turecká pastirma je sušené hovězí maso. Aby se zjistilo, které balení bude tomuto výrobku nejvíce vyhovovat, proběhl výzkum balicích metod. Na základě výsledků by měl být upřednostněn modifikovaný atmosferický obal, z důvodu uchování celkové kvality turecké pastirmy. Jako důsledek lze očekávat zvýšení současného podílu pastirmy na trhu masových výrobků (GOK, et al., 2008) Solení Solení patří mezi nejstarší způsoby konzervace (FUSKOVÁ, 1970). Solení masa je komplikovaný technologický proces, sestávající se z řady fyzikálně chemických, 30

31 chemických a mikrobiálních pochodů (STEINHAUSER, 1995). V uzenářské výrobě má solení za účel nejen konzervování, ale i získání speciálních vlastností masových výrobků jako je např. stálost červené barvy masa a tvorbu specifické chuti a arómatu masa (FUSKOVÁ, 1970). Vývoj techniky solení masa se skládá z několika fází a to suché solení, nakládání masa do solných láků, nástřik láku do masa po krevních cestách, přímý nástřik solného láku do svaloviny a konečně masírování (INGR, 2007). Solením se rozumí přídavek jedlé soli (NaCl) popřípadě solicích směsí (dusičnanové přídavek NaNo3, KNO3, dusitanové přídavek NaNO 2, KNO 2 ) přímo k masu nebo do díla mělněných masných výrobků nebo ve formě láku (naložením nebo nastříknutím). Hlavními funkcemi dodané soli vedle slanosti ovlivňuje také vybarvenost masa a hotových výrobků a rozpustnost svalových bílkovin, které zajišťují v salámovém díle vaznost vody. Čím je vyšší obsah soli v mase, tím se vaznost přidané vody zvyšuje avšak jen do určité míry. Konzervační účinek se při vyšších koncentracích vody začíná uplatňovat (STEINHAUSER, 1995). Při výrobě potravin nebývá solení jediným konzervačním zásahem, často se kombinuje s dalšími anabiotickými a také abiotickými konzervačními metodami. Údajně je to druhý nejstarší způsob, vedle sušení, napomáhající zvyšování údržnosti neúdržných potravin úmyslně využívaným člověkem. Zejména u potravin živočišného původu je solení bohatě využíváno a to v rozmanitých aplikacích (INGR, 1999). Při solení masa se mohou objevit určité závady jako např. nedostatečná slanost výrobku, přesolení výrobku, nedostatečné vybarvení a nestejnoměrné vybarvení. Při solení musí být dodržována určitá hygienická a zdravotnická hlediska. Pakliže nejsou dodržována muže dojít při vyšší koncentraci soli ke zvýšení krevního tlaku. Toto zvýšení se vyskytuje nejméně u 20 % dospělých osob. Ze zdravotního hlediska je únosnou dávkou 8 g soli na osobu a den. Převážná část spotřeby soli pochází z masných výrobků, sýrů a slaných pekárenských výrobků. Při výrobě potravin je proto třeba používání soli omezit na senzoricky a technologicky únosnou minimální dávku (STEINHAUSER, 1995). 31

32 Konzervace potravin nízkými teplotami Konzervaci nízkými teplotami můžeme rozdělit: psychroanabióza (při níž je dolní hranice teploty bod mrznutí potraviny) kryoanabióza (uplatnění teplot hluboko pod bod mrznutí) Chlazení není považováno za konzervaci, ale za zásah nebo opatření, kterými můžeme dosáhnout krátkodobé uchovatelnosti neúdržných potravin několik dnů až týdnů a v kombinaci s jinými metodami i měsíců. Zmrazování zvyšuje uchovatelnost neúdržných potravin na měsíce, a zda tomu nebrání jiné okolnosti (např. oxidační změny lipidů v zmrazené potravině), pak i na roky (INGR, 1999). Rychlost biochemických reakcí mikroorganismů a látkových systémů se snižuje působením nízkých teplot. Nevhodným prostředím pro vegetaci mikroorganismů je právě dostatečně ochlazená potravina, ale mikroorganismy nemusejí být inaktivovány natrvalo. Při nízkých teplotách se v potravinách zpomalují i enzymové reakce. Při zmrazování, kdy se z kapalného podílu potraviny vylučuje led a stává se tedy fyziologicky suchou, se mikrobiologické procesy zastavují. Na různé druhy mikroorganismů a enzymů působí nízké teploty rozdílně. Pokud teplota potraviny neklesne pod bod mrazu nemnoží se jen mezofilní a termofilní mikroorganismy. Např. Clostridium botulinum, Escherichia coli a Proteus vulgaris se nemnoží už od teploty + 2 C a nižší, ale zato psychrofilní mikroorganismy vegetují ještě při teplotě 0 C (patří sem patogenní Listeria monocytogenes, bakterie rodů Pseudomonas a Micrococcus, z plísní rody Penicillium, Cladosporium a Mucor a z kvasinek rod Candida). Zastavení množení a životních projevů mikroorganismů je až u potravin zmrazených na - 5 až - 10 C, u některých plísní až při - 12 C. Vůči nízkým teplotám jsou enzymy odolnější než mikroorganismy, např. u proteas se činnost zastavuje při - 18 C, ale lipolytické enzymy jsou až do teploty - 30 C aktivní. U této konzervační metody nejde v zásadě o usmrcení mikroorganismů, ale o zachování vlastností potravin, šetrnost vůči nutričním a senzorickým hodnotám potravin (INGR, 2007). 32

33 Chladírenství Údržnost potravin prodlužujeme chladírenskými teplotami na krátkou dobu buď podle doporučení výrobce nebo prodejce uvedeného na obalu podle zákona č. 110/1997 Sb. nebo podle vlastní zkušenosti. Prodloužení doby uchovatelnosti neúdržných potravin se dosahuje různými způsoby, např. zvýšením teploty nebo prodloužením doby pasterace potravin, vakuovým balením nebo balením v ochranné atmosféře, okyselováním potravin, ale i zvýšením hygienické úrovně ve výrobě potravin (systém HACCP, kritické kontrolní či ochranné body). Čerstvé a kvalitní potravinářské produkty jsou celosvětově velice ceněny. Teplota je hlavním faktorem určujícím trvanlivost a kvalitu produktu (KAALE, et al., 2011). U některých potravin nízké teploty podporují a prodlužují přirozenou hemibiotickou konzervaci, např. hovězí a vepřové maso. V první postmortální fázi se přirozeně okyselí odbouráním glykogenu na kyselinu mléčnou a takové maso odolá mikroorganismům na principu hemibiózy několik dní. Pokud se k tomu přidá i anabatické působení chladírenských teplot, prodlouží se uchovatelnost a maso i současně zraje a nabývá požadovaných technologických i kulinárních vlastností. Netýká se to masa, které se okyseluje nedostatečně (drůbeží a rybí maso, DFD hovězí a vepřové maso). Snížením teploty na 4 C je pronikání mikroorganismů do masa zcela zastaveno (INGR, 1999). Přehled mikroorganismů podle nároků na teplotu najdeme v tabulce 4 (PIPEK, 1995). 33

34 Tabulka 4 Minimální teploty pro růst mikroorganismů (PIPEK, 1995) Teplota [ C] +15 Clostridium perfingens 12 Bacillus cereus 10 Bacillus, Clostridium, Cl. botulinum A,B, Staph. aureus 7 Proteus, Escherichia 5 Micrococcus, Citrobacter, Salmonella, Staph.aureus 3 Clostridium botulinum E,B 2 Lactobacillus sake, Leuconostoc Lactobacillus, Streptococcus, Mikrococcus, Escherichia, Listeria 0 monocytogenes, Proteus, Enterobacter, Campylobacter -2 Brochothryx thermosphacta, Y. enterocolitica -4 Pseudomonas putida, Pseudomonas fluorescens -5 Pseudomonas, Flavobacterium -6 Pseudomonas putrefaciens -7 kvasinky -8 Mucor, Rhizopus -12 Cladosporium -18 Fusarium, Penicillium Porážkou zvířat na jatkách zahajujeme snížením tělesné teploty souhrn opatření, kterými se zabrání nejrozmanitějším formám kažení masa (STEINHAUSER, 1995). Maso je velice náchylné ke zkažení díky své biologické kompozici. Mnoho navzájem propojených faktorů ovlivňuje trvanlivost a čerstvost masa. Jsou jimi např. skladovací teplota, atmosferický tlak, endogenní enzymy, vlhkost, světlo a hlavně mikroorganismy (ZHOU, et al., 2010). Převládající bakterie spojované se zkažením chlazeného hovězího a vepřového masa jsou Brochothrix thermosphacta, Carnobacterium spp., Enterobacteriaceae, Lactobacillus spp., Leuconostoc spp., Pseudomonas spp. a Shewanella Putrefaciens. Hlavními vadami na mase bývá zápach a pachuť, ale objevuje se i zabarvení a tvorba plynů. Mezi bakterie spojované se zmetkovostí chlazených masových produktů, způsobujících krom výše zmiňovaných také tvorbu 34

35 slizu a snížení ph, patří B. thermosphacta, Carnobacterium spp, Lactobacillus spp, Leuconostoc spp. a Weissella spp (BORCH, et al., 1996). Bylo dokázáno, že rychlým zchlazením masa z právě poražených zvířat při teplotách kolem 0 C, za rychlého pohybu vzduchu se dosáhne zvýšené trvanlivosti masa a také nižších váhových ztrát (STEINHAUSER, 1995). Účelem chladírenského skladování masa je na několik dnů až týdnů zabránit mikrobiální zkáze a umožnit, aby v mase mohly proběhnout žádoucí posmrtné změny (zrání), bylo možné maso rozdělit, upravit a distribuovat prostřednictvím obchodní sítě spotřebiteli (PIPEK, 1995). Používají se tři metody zchlazení masa pod 7 C v jádře masa: rychlé, jednofázové zchlazení masa, ultrarychlé zchlazení masa a přerušované zchlazení. Rychlé zchlazování masa používá teploty vzduchu od - 1 C do + 2 C, relativní vlhkost vzduchu 85 až 95 % a proud vzduchu od 0,5 do 3 m.sec -1. Těla prasat se zchlazují asi hodin, skot asi hodin. Nelze přeceňovat přednosti sníženého odpařování vody z masa při rychlém zchlazování. Z hygienického hlediska je dostatečný odpar vody z povrchových vrstev masa nepostradatelný k docílení požadované tržnosti masa. Odparem vody dochází na povrchových vrstvách masa k žádoucímu zaschnutí a tím se sníží hodnota aktivity vody a w a omezí rychlost rozmnožování mikroorganismů na mase. Ultrarychlé zchlazování masa využívá v první fázi mrazírenských teplot od -5 až do - 8 C. Po dvě hodiny jsou jatečně opracovaná těla zvířat zchlazována v tunelu při relativní vlhkosti vzduchu 90 % a rychlosti oběhu vzduchu 2-4 m.sec -1. Kdyby se zchlazování prodloužilo, mohlo by dojít k namrzání povrchových vrstev masa. Následuje druhá tichá fáze s nízkou rychlostí oběhu vzduchu. Teplota se sníží na 0 C, při relativní vlhkosti vzduchu 90 % a proudu vzduchu 0,1-0,3 m.sec -1. Maso se zchlazuje až dokud nedosáhne teploty + 7 C, u vepřových půlek prasat je to asi 8-12 hodin, skotu asi hodin. Výhodou je docílení rychlého zchlazení povrchu a taky dostatečné oschnutí, což omezí mikroorganismy v růstu. Je však důležité, aby maso zůstalo dostatečnou dobu v druhé fázi, aby se vyrovnaly teploty. Maso se nesmí předčasně vyskladnit a přepravovat, ale bohužel v tomto dělá většina výrobců chybu. Nebezpečí vězí v tom, že se v povrchových vrstvách masa zvýší teplota, tím vzroste i a w 35

36 hodnota a vytvoří se podmínky k rychlému růstu mikroorganismů a osliznutí povrchu masa (STEINHAUSER, 1995) Mrazírenství Přemražování, jakožto nástroj pro uchovávání potravin, bylo definováno jako proces, při němž teplota jídla je snížena až na 1 C až 2 C pod výchozí bod mrazu. Ryby a maso patří mezi rychle se kazící komodity a je tedy při jejich konzervaci vyspělá technologie a procesy o to důležitější a potřebnější. Ke zkažení těchto potravin dochází často v důsledku chemických, enzymatických a bakteriologických aktivit, které vedou ke snížení kvality a následné zmetkovitosti. Uchovávání potravin přemražováním má tři nesporné výhody: udržení čerstvosti potravin, zachování vysoké kvality a utlumení růstu škodlivých mikrobů (KAALE, et al., 2011). Pro skladování masa, které bude dlouhodobější, je nutné použít teplot pod bodem tuhnutí, tj. maso zmrazit. Je známá skutečnost, že mrazení masa značně přispívá ke zvýšení jeho údržnosti (PIPEK, 1995). Proces zmrazování se uskutečňuje při teplotě -35 C a nižší a při rychlosti nejméně 1 cm.h -1. Zmrazené potraviny živočišného původu se skladují při teplotě -12 C a nižší, ale pokud jsou hluboce zmrazené, tak jsou skladovány při teplotě -18 C a nižší. Ve spotřebitelském balení se uvádí do oběhu a prodávají se ve zmrazeném stavu. Dlouhodobě skladovat a zmrazovat je u nás dovoleno pouze maso, které je uznané veterinárním lékařem za poživatelné a zároveň způsobilé dlouhodobému skladování. Základem konzervačního účinku zmrazování je průběh vysušování masa i mikroorganismů, neboť produkcí krystalů dochází k imobilizaci vody. Spolu s klesáním teploty se snižuje i hodnota aktivity vody (a w ) masa, s každým 1 C o asi 0,01 a w. Pokud se jedná o neschopnosti růstu bakterií při teplotách nižších než -5 C, kvasinek méně než -12 C a plísní méně než -18 C, není to způsobeno nízkou teplotou, ale příliš nízkou aktivitou vody a tím i nedostatkem vody využitelném mikroorganismy. Organické i anorganické sloučeniny, které volná voda obsahuje, snižují bod mrznutí masa na asi -1,5 C až -1,8 C. Bod mrznutí je tím nižší, čím je koncentrace těchto látek vyšší (u salámů asi -3 C a trvanlivých salámů až -20 C) (STEINHAUSER, 1995). 36

37 Postupně dochází při zmrazování masa k přeměně vody na ledové krystaly. Koncentrace solí se zvyšuje ve zbytkovém roztoku, čímž se sníží teplota tuhnutí tohoto roztoku a je brzděna činnost mikroorganismů v důsledku snížené aktivity vody. Voda u libového masa začíná mrznout při teplotě přibližně -1,5 C. Oproti normálnímu bodu tuhnutí vody je způsoben rozpuštěnými solemi. Teplota tuhnutí u masných výrobků je snížena ještě více, u měkkých salámů na -2 C a u trvanlivých salámů na -5 C. Asi 12 % vody je tak pevně vázáno na bílkoviny tzv. pravá hydratační voda, že i při velmi hlubokých teplotách nevymrzá. Mikrobům není přístupná voda, která je zamrzlá v krystalech. Určitý podíl mikroorganismů odumírá, zcela resistentní vůči chladu se ukazují spóry bakterií. Mikroby se mohou množit při minimálních teplotách. U bakterií je to -1 C až -3 C, pro kvasinky -7 C až 10 C a pro plísně -12 C až -15 C. Většina psychrofilních mikroorganismů ze 70 % až 90 % představují bakterie rodů Pseudomonas, které odumírají při zmrazování. Jelikož jsou aerobní, jsou tedy na povrchu, jsou jako první vystaveny nízkým teplotám. Úbytek mikrobů pokračuje během mrazírenského skladování, naopak zvýšení teploty vede ke zvýšení četnosti mikroorganismů. Tím se vytvoří sliz bakterií, tvrdý pokryv kvasinek nebo trávníkovité porosty plísní. Zejména při dopravě se musí počítat s kolísáním teplot, kdy rozmrzlý povrch a vlhkost na něm vytvořená jsou vhodným prostředím pro vývoj pseudomonád. Maso může být napadáno i plísněmi, které vytvářejí na povrchu porosty různých barev: Penicillium (modrošedá a zelená), Cladosporium (černá), Mucor, Thamnidium (kouřová), Trichoderma (zelená), Sporotrichia (zelená). Ve zmraženém mase mohou plísně i způsobit nejen zatuchlý zápach a chuť, ale i produkovat mykotoxiny. Maso se musí zmrazovat jen tehdy, pokud není v rigoru mortis. Tím by došlo k většímu vymrzání vody v mezibuněčných prostorech, jelikož je v rigoru minimální vaznost. Důsledkem by byly velké úbytky při rozmrazování a také tuhé maso, protože by nebylo možné jej už nechat uzrát. Proto se maso zmrazuje až když už má opět zvýšenou vaznost, což je po odeznění rigoru mortis a do té doby je skladováno v chladírně. Je možné maso zmrazovat ještě 37

38 před nástupem rigoru mortis, ale zmrazování musí být tak rychlé, aby maso zmrzlo dřív, než nastane rigor. Jestliže zmrazujeme maso před rigorem morfia, hrozí nebezpečí tzv. rozmrazovacího rigoru. Příčinou je dokončení posmrtných biochemických změn, které byly přerušeny zmrazením. V tomto případě je v mase stále vysoká koncentrace ATP, vysoká hodnota ph a navíc je tkáň poškozená ledovými krystaly, čímž se uvolňují enzymy a vápenaté ionty. Příčinou je uvolnění značného množství vápenatých iontů, když je ještě vysoká koncentrace ATP. Tím dojde k rychlému odbourání posledních energetických zásob, poklesu ph, snížení vaznosti, dochází k vysokým ztrátám vody a projeví se to nežádoucí tuhostí masa. Zkrátí se svaly až na 40 % původní délky a během šesti hodin může sval ztratit čtvrtinu své hmotnosti v podobě vytékající šťávy. Maso určené pro kulinární opracování se tedy zmrazuje až po odeznění rigoru. Výhodné využití masa zmrazeného před rigorem je, když se zpracuje nerozmrazené (PIPEK, 1995). V dnešní době se vývoj, jak mrazírenství, tak i jiných konzervačních metod žene dopředu. Je například vyvinut nový proces zvaný vide look-chill. Proběhla i studie dopadu rozdílných dob skladování na mikrobiologickou kvalitu několika druhů potravin zpracovanou tímto procesem. Následkem této studie restaurace vyvinula a implementovala systém, který monitoruje nezávadnost potravin. Dnes je sous vide look-chill důležitý způsob přípravy jídel. Touto studií je prokázáno, že přežití mikroorganismů během procesu je závislé na vstupních podmínkách. Producent musí implementovat systém, který bude monitorovat bezpečnost potravin a následně garantovat jejich kvalitu (SEBASTIA, et al., 2010). Chlazení, mražení a také solení jsou podle mého názoru v domácnostech nejvíce využívané metody. Když už by se nevyužívaly samostatně, tak určitě aspoň v kombinaci s některou další konzervační metodou. 38

39 Odnímání kyslíku a úprava skladovací atmosféry Při uchování potravin v silně zředěné atmosféře se prodlouží její údržnost. Mikrobiostatické účinky vykazují nízké tlaky. Aby byla konzervace mechanickým odvzdušněním úspěšná, bylo by nutné snížit tlak v okolí potravin velmi podstatně. Tím by hrozilo nebezpečí rozvoje anaerobů, proti nimž by se musela zvolit účinná spoluopatření. Prodloužit skladovatelnost potravin může mechanické odvzdušňování potravin jen na omezenou dobu (např. ve vzduchotěsných skříních). Při evakuačním uzavírání konzerv před sterilací může také spolupůsobit. Vakuové balení a také balení do ochranné atmosféry s různými podíly O 2, CO 2 a N 2 a s předepsanou teplotou skladování se uplatňují při skladování masa. Musí být brán ohled na udržení nebo i zvýraznění barvy masa. Balené maso může mít dobu trvanlivosti až mnohatýdenní (INGR, 1999). Úprava atmosféry u potravin sama o sobě nemůže prodloužit skladovatelnost neúdržných potravin. Pokud bude využita jako doplněk klasických metod, může prodloužit skladovatelnost i uchovat kvalitu potravin. Potraviny balené v upravené atmosféře a vakuově balené působí mikrobiostaticky a antioxidačně. Následující potraviny, uvedené v tabulce 5, se v modifikované nebo řízené atmosféře balí a skladují nejčastěji (INGR, 2007). Tabulka 5 Potraviny nejčastěji balené v modifikované nebo řízené atmosféře (INGR, 2007) Poravina % O 2 % CO 2 % N 2 C Čerstvé ovoce a zelenina Červené maso Bílé maso Uzené maso Ryby tučné Ryby libové

40 Chemoanabióza V konzervačním průmyslu se používají látky, které obvykle zabraňují činnosti mikroorganismů v potravinách. Jsou to konzervační prostředky mající např. baktericidní, fungicidní nebo bakteriostatické, fungistatické účinky. U prvních dvou příkladů se mikroorganismy usmrcují, u další látky blokují mikrobiální endoenzymy, což zabraňuje mikroorganismům v růstu, množení a ve vylučování toxinů (HORČIN, 2004). Používané chemické látky činnost mikroorganismů pouze potlačují, inhibují, ale je možné, že při dostatečně dlouhé době jejich působení a v dostatečné koncentraci, mohou i usmrtit podíl přítomných mikroorganismů, i když to není cílem (INGR, 2007). Chemické konzervační látky mají podle stupně účinku na mikroorganismy a podle zdravotní neškodnosti pro člověka svou specifickou použitelnost. Konzervovadla jsou uměle vyrobené látky, které se nenalézají v nezpracovaných potravinách. Je důležité tyto látky posoudit ze zdravotního hlediska. Patří sem např: kyselina mravenčí, propionová, sorbová a benzoová) Činidla, která mohou být poživatelnými produkty kvašení potravin nebo přirozenými složkami potravin. Činidla jsou poměrně zdravotně neškodná (kyselina mléčná, octová, ethanol). Činidla, která vznikají jako přirozené produkty mikroorganismů (antibiotika, fytoncidy). Účinné jsou už při nízkých koncentracích (INGR, 1999) Uzení Během tisíciletí se úspěšně využívá proces uzení k prodloužení trvanlivosti výrobků z masa a pro vylepšení jejich chuti. U více než 70 % uzených výrobků je použit tento proces (PETÁK aj., 2005). Prodloužení údržnosti masa a masných výrobků a také dosažení jejich příjemných senzorických vlastností bylo původním účelem uzení. V dnešní době se uplatňuje uzení především jako zásah aromatizující, ochucující 40

41 a vybarvující. Kouř ovlivňuje řadu fyzikálních a fyzikálně chemických změn např. denaturaci bílkovin a ztrátu vody. Tyto efekty vznikají působením udícího kouře, který vzniká pyrolýzou či nedokonalým spalováním dřeva (INGR, 2003). Obecně je možné říci, že jde o pochod, při kterém pronikají složky kouře do výrobků. V průběhu uzení se mohou výrobky tepelně opracovávat buď částečně, nebo úplně. Výrobek se při uzení vysouší, a díky ztrátě části vody jsou ztíženy životní podmínky pro mikroorganismy. Během uzení působí na výrobek mnoho složek kouře s aromatickými a dezinfekčními vlastnostmi. Tyto složky dodávají charakteristickou vůni, chuť a barvu, kterou vyžaduje spotřebitel u uzenářských výrobků (ALTERA a ALTEROVÁ, 1982). V kouři se vyskytují kromě dehtových látek zdravotně závadné karbonylové látky, zejména formaldehyd, pakliže se vyskytuje ve vyšší koncentraci. V posledních letech se hodnotí negativně výskyt polyaromatických úhlovodíků. Je to rozsáhlá skupina látek a mnohé z nich jsou karcinogenní. Typickým zástupcem je benzopyren (PIPEK, 1998). Metoda uzení zvyšuje účinek teploty na většinu mikrobů. Při použití stejných teplot má uzení horkým kouřem výraznější antimikrobní efekt než tepelné opracování bez kouře, a to jak na saprofytickou mikroflóru, tak zejména patogenní mikroby (STEINHAUSER, 1995). Uzení se dělí: Uzení horkým kouřem (80 C až 90 C) se užívá u většiny masných výrobků (měkké salámy, drobné masné výrobky). Tento způsob je současně tepelným opracováním výrobků zajišťující jejich údržnost. Je to nejčastěji používaný způsob u nás a provádí se ve třech fázích osušení, uzení a dovaření. Uzení teplým kouřem (kolem 60 C) užívá se u výroby slanin a syrových uzených mas. A v zahraničí u některých salámů. Uzení studeným kouřem probíhá při 20 C (teplota kouře 18 C 23 C) se uplatňuje při uzení sýrových trvanlivých salámů. Zauzování probíhá pozvolna a přerušovaně během zracího procesu a může trvat až několik dní. Uskutečňuje se ve zracích komorách (INGR, 2003). 41

42 Mezi uzenářské speciality patří např. čajovky, debrecínská pečeně, cikánská pečeně, anglická slanina (FUSKOVÁ, 1970). 3.4 Rozdělení masných výrobků Ve světě existuje ohromné množství masných výrobků. Ve vyspělých státech je sortiment dán jednak průmyslovou výrobou mezinárodně osvědčeného sortimentu, jednak výrobou drobných živnostníků, kteří obohacují základní sortiment svými specialitami (PIPEK, 1998). Podle Vyhlášky č. 326/2001 Sb. v aktuálním znění, se masné výrobky dělí na druhy a skupin: Tabulka 6 Rozdělení masných výrobků do skupin Druh Masný výrobek Skupina Tepelně opracovaný Tepelně neopracovaný Trvanlivý tepelně opracovaný Trvanlivý fermentovaný Masný polotovar Kuchyňský masný polotovar Konzerva Polokonzerva Tradiční členění, které zůstává stále v povědomí pracovníků masného průmyslu vypadá takto: Drobné masné výrobky Měkké salámy Trvanlivé masné výrobky Speciální masné výrobky Vařené masné výrobky 42

43 Pečené masné výrobky Uzená masa Ostatní masné výrobky Masné polokonzervy Masné konzervy Výrobky z koňského masa Krajové masné výrobky (PIPEK, 1998) Drobné masné výrobky byly dříve označovány jako sekané zboží. Naráží se do přírodních či umělých střev a jednotlivé nožky se při narážení oddělují přetáčením, převazováním motouzem, sponováním nebo špejlováním. Výrobky lze z hlediska náplně rozdělit do tří skupin. Do první skupiny patří výrobky (klasické párky) tvořené homogenním, jemně mělněným dílem naražené do přírodních střev malého kalibru (nejčastěji mm). U druhé skupiny jsou výrobky tvořeny jemně mělněnou spojkou, do níž se vmíchá menší množství vložky, nejčastěji špíček. Jsou to např. špekáčky. Třetí skupinu tvoří výrobky, u nichž základní složkou díla je hrubě zrněná vložka spojená jen malým dílem spojky. Drobné masné výrobky se konzumují zpravidla po tepelné úpravě a většinou i s obalem. Jen některé druhy párků (narážené do viskózových střev) se ohřívají a konzumují až po sloupnutí obalu (STEINHAUSER, 1995). Představiteli jsou např. Spišské párky, debrecínské párky k loupání, lahůdkové párky k loupání, ostravské klobásy a trampská cigára (ŠEDIVÝ, 1998). Údržnost těchto výrobků negativně ovlivňuje obsah kyslíku pod obalem, ale použitím folie, která se smršťuje při pasteračních teplotách a zvyšuje přítlačný efekt folie na výrobek, zajistí dlouhodobé hluboké vakuum. Drobné masné výrobky se nejčastěji v praxi balí vakuově s následnou povrchovou pasterací, ale balí se i do ochranné atmosféry s vysokým podílem CO 2-30 až 75 % doplněné do 100 % N 2. Údržnost takto zabalených párků do atmosféry s 30 % CO 2 a 70 % N 2 při 2 C je 6 až 10 týdnů (STEINHAUSER, 1995). Měkké salámy se produkují v největším množství. Podle tvaru se dělí na měkké salámy tyčové (šunkový, Junior) a točené (slovenský, česnekový, kabanos). Měkké salámy jsou naráženy do přírodních střev nebo do umělých klihovkových, plastových nebo natronových obalů. Nejčastěji se prodávají krájené na nářezových strojích 43

44 v prodejnách, určitý podíl se však plátkuje a vakuově balí do porcí pro samoobslužný prodej již u výrobce nebo ve speciálních podnicích, ale spotřebitelé si měkké salámy kupují i v celku. Před konzumací se tyto výrobky neohřívají, jako tomu bylo u drobných masných výrobků (INGR, 2003). Do této skupiny patří kabanos, junior, gothajský salám, šunkový salám a tyrolský salám (ŠEDIVÝ, 1998). Salámové nářezy jsou velice žádané a balí se výhradně vakuově, jelikož ostatní balení nezajistí dostatečnou fixaci úhledně složených plátků. Údržnost u vakuového balení je závislá na propustnosti folie pro kyslík a oxid uhličitý, na obsahu volné vody ve výrobku, skladovací teplotě, úrovni hygieny balení a hloubce a stabilitě vakua. Údržnost nářezů významně ovlivňuje světlo, které působí na velkou plochu výrobků a v malé tloušťce. Světlo totiž katalyzuje oxidační procesy a tím ovlivňuje i změny barvy tj. blednutí nákroje, šednutí, zelenání aj. Vyžaduje se proto 80 % překrytí nářezů při skládání jednotlivých plátků a nářezové balíčky se ukládají do temna. Docílí se toho i sekundárním skupinovým přebalem balíčků do lepenkových kartonů (STEINHAUSER, 1995). Trvanlivé masné výrobky jsou jemněji nebo hruběji zrněné salámy s přídavkem dusitanové solicí směsi, narážené do přířezů z klihovkových nebo celulózových střev nebo do přírodních střev (klobásy), jsou vyuzeny a sušením se jejich údržnost zvyšuje. Trvanlivé masné výrobky se dělí na tepelně opracované (působením horkého kouře nebo páry) a fermentované (tzn. tepelně neopracované, vyuzené studeným kouřem), (PIPEK, 1998). Tepelně opracované trvanlivé masné výrobky se vyrábí obdobným způsobem jako měkké salámy včetně uzení horkým kouřem s dovářením v páře, ale výrobní postup pokračuje pomalým sušením výrobků, až se sníží obsah vody nebo hodnota a w pod hranici zaručující trvanlivost výrobků. Fermentované trvanlivé masné výrobky se udí studeným kouřem a nechají se dlouhou dobu vysoušet. Povrch mají většinou bez plísně, výjimečně s plísní. Jejich trvanlivost je dána nízkými hodnotami ph, nízkými hodnotami a w nebo jejich kombinací. V posledních letech se produkce trvanlivých masných výrobků zvýšila a tento trend pokračuje zejména rozšiřováním jejich sortimentu (INGR, 2003). Trvanlivé masné výrobky nepotřebují obal pro prodloužení údržnosti, ale aby se omezily hmotnostní ztráty vysycháním a stabilizaci výrobků v optimální zralosti. Povrch těchto výrobků není vhodný pro růst mikroorganismů i plísní díky 44

45 nízkému a w a penetraci obalu složkami kouře, ale uzavřením výrobku dojde ke zvýšení a w jeho povrchu a tím i k vytvoření vhodného prostředí pro růst proteolytických mikroorganismů a plísní. Musí se proto balit pouze vakuově nebo do ochranné atmosféry s vysokým obsahem CO 2. Zaplísnění bývá nejčastější vadou balených kusových výrobků, proto se musí před balením provést ošetření povrchu organickými kyselinami (např. mléčnou, sorbovou, octovou). Vytvořením celistvého povrchu uzavřením pórů v klihovkovém obalu speciálními přípravky na bázi želatiny nebo přírodního latexu je ochranou pro vysychání zralých salámů (STEINHAUSER, 1995). K výrobkům z této skupiny patří turistický salám, spišská klobása, vysočina, dunajská klobása, lovecký salám, poličan, herkules a paprikáš (ŠEDIVÝ, 1998). Speciální masné výrobky jsou různorodá skupina a jednotlivé výrobky se liší v technologii výroby. Většinou je využíván vysoký podíl manuální práce. Je možné rozdělit současný sortiment do několika skupin: Tepelně neopracované masné výrobky, jemně mělněné salámy a drobné nebo kusové výrobky vyrobené s přídavkem dusitanové solicí směsi, fermentované a vyuzené studeným kouřem. Mezi mělněné výrobky patří čajovky, métský salám a jemný čajový salám, z kusových výrobků pršut, který je z vepřové pečeně nebo kýty (PIPEK, 1998). Upravené pečeně, které jsou nasolené, tepelně opracované a povrchově upravené pečeně (kladenská, debrecínská, cikánská) a lososová šunka. Rolády a záviny (lázeňský závin, kladenská roláda) (ŠEDIVÝ, 1998). Upravená vepřová masa jako je moravské uzené maso a anglická slanina. Mozaiky, kam patří např. hradecká mozaika a duryňský salám (PIPEK, 1998). V zemích EU se zvýšil v roce 2011 vývoz parmské šunky na téměř 49 milionů baleného produktu. Navýšení bylo oproti roku 2010 o 13 %. Italský trh k tomuto výsledku přispívá 18 miliony prodaných balení. V Německu bylo však dosaženo nejvyššího přírůstku a to téměř o 75 %. 45

46 Parmská šunka je 100 % přírodní výrobek nejvyšší kvality, je to totiž ověřováno opakovaným testováním a kontrolou tohoto produktu. Je vyrobena v regionu Parma a jedná se o potravinu bez konzervačních látek, barviv ani přídatných látek (AGRIS, 2012). Vařené masné výrobky, přesnější termín by měl být výrobky z vařeného masa, kde základní surovinou je vařené maso a droby. Předváření má zajistit nabobtnání a změknutí kolagenních částic a uvolnění masa z úponů na kosti, tím se usnadní vykostění. Na vytvoření textury se významně podílí vzniklá želatina (PIPEK, 1998). Patří sem celá řada výrobků, od jemně mělněných (játrové salámy), až po hrubě zrněné (tlačenky). Spotřebovávají se podle druhu buď ve studeném stavu nebo po tepelné úpravě. Vařené masné výrobky můžeme rozdělit do tří skupin: Výrobky z jemně mělněného homogenního díla, do této skupiny patří játrové salámy a játrovky. Výrobky zrnité, jejich suroviny se zrní na řezačce s deskou o velikosti otvorů předepsanou v normě a jsou to např. jaternice a jelítka. Výrobky hrubě zrněné, obvykle jsou krájené ručně nebo na korkovačce, např. tlačenky (STEINHAUSER, 1995). U vařených masných výrobků se nepoužívají dusitany a výrobky se neudí (pouze některé játrové salámy). Obsahují velmi často značné množství moučných přísad (mouka, žemle). Tyto výrobky jsou typické pro domácí zabijačky. Díky vysokému podílů drobů, které jsou použity ve výrobku a jejich malé údržnosti, je omezena i údržnost celkového výrobku. Proto jsou určeny k rychlé spotřebě a uchování v chladu. Mnoho výrobců se obává vyrábět vařené výrobky v letním období, ale díky vysoké úrovni technologie je mohou vyrábět bez nebezpečí celoročně (PIPEK, 1998). Maso šunek nebo rolád se tvaruje ovářením ve formách a potom se vakuově balí do konzervačního obalu. Podobně jako u drobných masných výrobků se obal a povrch výrobku pasteruje ponořením do vody, čímž se obal částečně smrští a přimkne těsně k výrobku. Vymasírované syrové maso před ovářením je možné vakuově zabalit, tím pak odpadá přebalování a druhotná povrchová pasterace. Jen zcela výjimečně se vařené masné výrobky balí do ochranné atmosféry, jelikož by byla údržnost jen okolo jednoho 46

47 měsíce. Z prostého balení se využívá technologických obalů s nízkou bariérovou schopností, např. obaly nedokonale uzavřené, polyetylenové obaly na tlačenky (STEINHAUSER, 1995). Nejznámější španělskou uzeninou je Morcilla de Burgos. Producenti se snaží o prodloužení jeho trvanlivosti, ale spotřebitelé naopak chtějí použití přírodních látek. Díky tomuto ohlasu spotřebitelů proběhl výzkum metod, která bude nejlepší pro přirozenější výrobu tohoto výrobku (DIEZ, ET AL., 2009). Pečené masné výrobky patří podle počtu druhů i podle objemu výroby do malé skupiny masných výrobků (INGR, 2003). Jsou zastoupeny několika druhy sekané pečeně, které se liší složením masa, stupněm jeho rozmělnění, podílem moučných přísad a kořením (ŠEDIVÝ, 1998). Pečení je tepelným opracováním, čímž na povrchu výrobku vznikne typicky hnědá kůrka (INGR, 2003). Uzená masa, jedná se především o masa vepřová, která jsou získána výsekovým bouráním, nasolená, uzená a různě tepelně opracovaná: Vařená uzená masa, po vyuzení se dále tepelně opracovávají u výrobce dovařením do měkka a mohou se konzumovat přímo. Syrová uzená masa, uzená teplým kouřem a většinou se v domácnostech vařením dále tepelně upravují (krkovička, pečeně). Domácí uzená masa mají na rozdíl od předchozích jen delší a intenzivnější uzení, např. domácí uzený bůček (INGR, 2003). Uzená masa se u nás dělají především z masa vepřového a jen ve velmi malé míře z masa hovězího. Syrová uzená masa lze spolehlivě uchovat 4-5 dnů v chladném a suchém prostředí. Trvanlivost uzených mas závisí na dokonalosti prosolení, obsahu vody a na stupni mikrobiálního znečištění suroviny. Mikrobiální rozklad začíná uvnitř uzeného masa od kosti a mezisvalového vaziva anaerobním kvašením. To se projevuje především nepříjemně kyselým zápachem a změnou barvy do šeda a zelena. V syrovém stavu jsou např. uzená šunka s kostmi, uzená šunka bez kostí, uzená krkovice, uzená žebírka, uzená kolínka (FUSKOVÁ, 1970). 47

48 Ostatní masné výrobky se expedují syrové a tepelnému zákroku jsou podrobeny až těsně před konzumací. Dílo je připravováno rozmělněním nasolených surovin (solí s chloridem sodným) a narážením do střev. Výrobky se prodávají na metry nebo se oddělují přetáčením na porce po g (PIPEK, 1998). Dnes lze do ostatních masných výrobků řadit bílé klobásy, vinné klobásy, sváteční klobásy, šumavskou klobásy a huspeniny (ŠEDIVÝ, 1998). Sortiment se však rozšiřuje o receptury z německé oblasti. Výrobky jsou celkově málo údržné, vyrábí se však i tepelně opracovaná varianta, jako např. bavorské párky (PIPEK, 1998). Masné polokonzervy jsou výrobky z masa plněné do plechových obalů a pasterované. Mají omezenou trvanlivost a musí mít předepsané podmínky skladování včetně časového omezení (moravské klobásy, kostelecké párky). Legislativa (vyhláška č. 326/2001 Sb. pro maso, masné výrobky ve znění pozdějších předpisů) definuje polokonzervu jako výrobek neprodyšně uzavřený v obalu, pasterovaný za podmínek uvedených ve zvláštním právním předpisem (dle vyhlášky č. 294/1997 Sb., o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení, ve znění vyhlášky č. 91/1999 Sb.). Masné konzervy jsou výrobky z masa plněné do plechových obalů a sterilované. Jsou dlouhodobě údržné (játrové paštiky, masa ve vlastní šťávě, luncheon meat) (INGR, 2003). Podle Vyhlášky č. 326/2001 Sb. pro maso, masné výrobky ve znění pozdějších předpisů je konzerva výrobek neprodyšně uzavřený v obalu, sterilovaný za podmínek uvedených ve zvláštním právním předpise tak, aby byla zachována obchodní sterilita. Botulismus je nebezpečné onemocnění, které je vyvoláno požitím botulotoxinu (klobásový jed) v potravině. Tento toxin tvoří anaerobní sporogenní bakterie Clostridium botulinum při 4 C - 40 C a v rozmezí ph 4,7 8,5. Rizikové potraviny jsou především konzervované potraviny (rybí výrobky, maso, masné výrobky) (HÁJKOVÁ, JEŽKOVÁ, 2009). Existuje sedm známých serotypů botulismu, značených od A do G, přičemž téměř všechny případy lidského botulismu jsou způsobeny typem A, B nebo E. Botulismus typu E je převládajícím serotypem způsobujícím nemoci spojené s původně severskými jídly. V oblastech kolem polárního kruhu je pobřežní půda bohatá na botulismus typu E a conzumace ryb a mořských plodů v těchto koutech světa jsou zdroji shluků botulismu. 48

49 Narozdíl od zárodků typu A a B, botulismus typu E dokáže odolat mrazům až do 3,5 stupně Celsia. Původně Aljašská fermentace rybích hlav, vajíček a bobřích ohonů poskytuje vyhovující anaerobní prostředí pro vytvoření botulinových toxinů z Clostridium botulinum. Konzumace velrybího masa byla také spojována s propuknutím botulismu na Aljašce a v arktické Kanadě. Jinde v arktických oblastech, typ E byl spojován s Norským "rakfisk, který je připravován podobným způsobem jako Aljašské pokrmy. V Egyptě zase se solenou šedou parmicí "faseikh", v Izraeli a New Yorku se solenou bílou rybou kapchunka", v Iránu konzumováním "ashbal" nevařeného lososa a v Japonsku s "izushi", tradiční fermentovanou rybou. Import vykuovaných ryb z Aljašky a Kanady způsobil take několik případů botulismu typu E v Evropě.V březnu 2010 vypustilo Center for Disease Control heptavalent antitoxin (H-BAT) pro použití v USA jakožto hlavní lék proti botulismu, včetně typu E, který nebyl léčitelný předešlým antitoxinem schváleným v USA (HOROWITZ, 2010). Výrobky z koňského masa se na trhu vyskytují vzácně, jelikož je koňského masa nedostatek. Dříve se prodávaly salámy pod názvem koňské, i když obsahovaly maso hovězí. Podle současného zákona se pod názvem koňský smí nacházet jen výrobek, který obsahuje 50 % masa koňského. Patří sem párky z koňského masa, turistický salám a koňský točený salám. Sortiment se neustále obměňuje a mění se i během roku. I mezi jednotlivými kraji jsou rozdíly ve skladbě výrobků. Naši výrobci se často inspirují zahraničními výrobky a skladba výrobků na trhu je částečně doplňována dovozem. Inovace je dána i ekonomickými trendy. Na jedné straně se vyrábí vysoce jakostní výrobek za velmi vysokou cenu (luxusní zboží) a na straně druhé se vyrobí výrobky s nízkou cenou, ale bohužel i kvalita jde dolů (PIPEK, 1998). Sortiment masných výrobků se v západoevropských zemích, např. v německé oblasti může dělit na tyto skupiny: Brühwurst, tato skupina obsahuje měkké salámy a drobné masné výrobky, které jsou tepelně opracované udícím kouřem a parou (Bierschinken, Jägerwurst, Frankfurter Würstchen a Bockwurs). Doslovný překlad je pařené salámy. 49

50 Kochwurst, jsou vařené masné výrobky a tato skupina je téměř shodná s naší. Obvykle se dělí na krevní salámy (Blutwurst), játrové salámy (Leberwurst), tlačenky a huspeniny (Sülzwurst). Bratwurst, sem patří výrobky, které jsou určené pro tepelné opracování (smažení, pečení, grilování) těsně před konzumací. Rohwurst, se souhrnně nazývají všechny salámy, které se vyrábí tepelně neopracované a konzumují se syrové. Kochpökelware, jsou to tepelně opracované výrobky ze svaloviny, které jsou nasolené solicí směsí. Hlavním představitelem této skupiny je dušená šunka (Kochschinken). Rohschinken, výrobky ze svaloviny nasolené solí nebo dusitanovou solicí směsí, které nejsou tepelně opracované. Např. Rohschinken, Nussschinken, Lachsschinken, Tirolerspeck (PIPEK, 1998). V Německu se masné výrobky nejčastěji senzoricky hodnotí podle pětibodové hodnotící stupnice 5-Punkte-Skala. Hodnocení je založeno na snižování maximálních pěti bodů o trestné body, které se udílí za vady. V hodnotitelských formulářích jsou popsány pro každou skupinu masných výrobků nejdůležitější a nejfrekventovanější vady. Z těch si pak může hodnotitel při hodnocení vybírat. V jednom hodnotícím formuláři je až 100 vad masných výrobků, které musí hodnotitel rozpoznat nejen prakticky, ale musí dokázat i dobře zaznamenat. V této oblasti máme před sebou ještě velký kus práce (JANDÁSEK, GÁL, 2011). Mezi významné zástupce z anglické oblasti patří: fresh sausage, u této skupiny se do střeva naráží syrové dílo salámů a k tepelnému opracování dochází až těsně před konzumací. cooked or smoked sausage, jsou výrobky tepelně opracované vařením nebo uzením teplým kouřem. Známí zástupci jsou Frankfurtem (párky) a Bologna (tyčový měkký salám). dry sausage, jsou tepelně neopracované trvanlivé sušené salámy. bacon, překládá se jako anglická slanina a jde o různě upravené nasolené a tepelně opracované boky. ham, stejně jako v jiných státech vyráběná šunka (PIPEK, 1998). 50

51 3.4.1 Ekologické produkty Ekologické zemědělství se rozšířilo na více než 11 % z celkové výměry zemědělské půdy v České republice, což určuje rostoucí význam tohoto šetrného způsobu hospodaření u nás. V zahraničí bylo publikováno velké množství odborných a vědeckých výsledků a studií, které mluví pro ekozemědělství a biopotraviny. Když se v České republice zdál být rozvoj tohoto oboru relativně úspěšný, začaly se objevovat stále častější mediální útoky proti biopotravinám. Byly znovu používány nesprávné argumenty, mýty, které měly být dávno vyvráceny. Proto Bioinstitut vydal publikaci 90 argumentů pro ekologické zemědělství (DLOUHÝ, URBAN, 2011). Byla jsem taky jednou z mnoha, co by si nekoupila žádnou biopotravinu. Nevěřila jsem v ekozemědělství. Jediné co mi přišlo správné bylo, že hospodářská zvířata chovaná v ekofarmách, mají větší množství pohybu. Po přednášce na Lenfeldových a Höklových dnech jsem se dozvěděla, že mléko z ekochovu není lepší než mléko z konvenčního chovu. Bylo tam jen tak malé zlepšení, že se dalo zanedbat a koupí bioproduktu bychom podpořili vlastně jen ten lepší život hospodářského zvířete. Po takových informacích jsem opravdu neměla chuť podporovat ekozemědělce. Ale po nastudování článku Ekologické zemědělství bez mýtů jsem změnila názor. Bylo v něm všechno vysvětleno tak, že by to každý člověk pochopil. V České republice je největším problémem neinformovanost. Pokud už se lidé začnou zajímat a vyhledají si informace potřebné k dané problematice, velice často se stává, že textu nerozumí. Ale i kdyby porozuměli ekologickému zemědělství a souhlasili s tím, nemyslím si, že v současné ekonomické krizi by si koupili tyto drahé bioprodukty Spotřeba masa Rok od roku celosvětová spotřeba masa roste. Nejdůležitějším segmentem je maso vepřové (99,42 milionů tun) pak drůbeží (79,32 milionů tun) a hovězí (50,83 milionů tun). V posledních letech je v České republice trend opačný. Češi chovají rok od roku 51

52 stále méně jatečných zvířat a jsou závislí na importu ze zahraničí (KAMENÍK, STEINHAUSER, 2011). Z obrázku 2 lze vyčíst, že v České republice byla zaznamenána nejvyšší spotřeba vepřového masa v roce 1990, posléze začala klesat. Tento pokles byl spojován se snižováním podílu vepřového masa v masných výrobcích. Mnoha faktory je ovlivňována úroveň spotřeby, mezi něž patří demografické vlivy včetně věkové struktury obyvatel, kupní síla spotřebitelů, spotřební zvyklosti a jiné. V ekonomicky vyspělých státech je trend výživy spojen s odklonem konzumace vepřového masa k jiným druhům mas s nižším obsahem tuku (PAVLŮ, 2010). Obrázek 2 Spotřeba masa v České republice za kalendářní rok v kg (PAVLŮ, 2010) 52