Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Transkript

1 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin JAKOSTNÍ ODCHYLKY MASA Bakalářská práce Brno 2008 Vedoucí bakalářské práce: Ing. Miroslav Jůzl, Ph.D. Vypracoval: Martin Radimecký 1

2 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Ústav technologie potravin Agronomická fakulta 2007/2008 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Řešitel Studijní program Obor Martin Radimecký Chemie a technologie potravin Technologie potravin Název tématu: Jakostní odchylky masa Zásady pro vypracování: 1. Vypracování literární rešerše k zadanému tématu. 2. Zaměření na jakostní odchylky a metody zjišťování jakosti masa. 3. Účast a pomoc při laboratorním měření na ÚTP. 4. Zpracování a předložení bakalářské práce. Rozsah práce: 30 stran Seznam odborné literatury: 1. INGR, I. Produkce a zpracování masa. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, s. ISBN Časopisy: Meat Science, Maso, Czech Journal Food Science, Výživa a potraviny, Journal of Muscle 2. Foods, Potravinářský zpravodaj, Fleischwirtschaft, aj. 3. Pipek,P. Technologie masa I. 3.ed. VŠCHT Praha, 1995, 334s. ISBN Datum zadání bakalářské práce: březen 2007 Termín odevzdání bakalářské práce: duben 2008 Martin Radimecký řešitel bakalářské práce Ing. Miroslav Jůzl, Ph.D. vedoucí bakalářské práce prof. MVDR. Ing. Tomáš Komprda, CSc. vedoucí ústavu prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc. děkan AF MZLU v Brně 2

3 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Jakostní odchylky masa vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne.. Podpis řešitele.. 3

4 Poděkování: Chtěl bych tímto poděkovat Ing. Miroslavu Jůzlovi, Ph.D., za odbornou pomoc a cenné rady při zpracováváni této bakalářské práce. 4

5 Abstrakt : Tato bakalářská práce je zaměřena na jakostní odchylky a metody zjišťování jakosti masa. Nejprve je však potřeba uvést základní obecné pojmy. Začínám definicí masa, platnou legislativou v této oblasti a chemickým složením masa. Dále se zabývám jakostí masa, jeho senzorickými, technologickými a kulinárními vlastnostmi. Samozřejmě i faktory, které jakost ovlivňují intravitálními vlivy, premortálními vlivy, vlivy omráčení a vykrvení a v neposlední řadě i genetickými faktory. Další významnou kapitolou jsou postmortální procesy v mase, nebo-li zrání masa ( autolýza a mikrobiální procesy ). Hlavní pozornost věnuji odchylkám masa PSE, DFD, Hampshire faktoru a kažení masa. Závěr této práce patří metodám zjišťování jakosti masa senzorickým, fyzikálním a laboratorním metodám. Klíčová slova: jakost masa, postmortální změny, laboratorní metody Abstract : This bachelor thesis is sight on a qualitative abnormalities and methods recognitions quality meat. In the beginnig is important to define basic general notions. I start with definition meat, valid legislature and chemical constitution of meat. Then I deal with meat quality, it is sensorial and technological properties. Also factors that influence the quality intravital influences, premortal influences, influences of stupor and bleeding and also and genetic factors. Next meaningful chapters are postmortals processes in meat, or maturing of meat ( autolysis and microbial processes ). Main focus inscribe to abnormalities of meat PSE, DFD, Hampshire factor and degradation of meat. The end of this bachelor thesis belongs to methods recognitions of meat quality sensorial, physical and laboratory methods. Key words: meat quality, postmortal changes, laboratory methods 5

6 OBSAH : 1. ÚVOD LITERÁRNÍ PŘEHLED Definice masa Legislativa platná v oblasti masa Svalová tkáň Typy svalové tkáně Chemické složení masa Tuk v mase Jakost masa Jakostní charakteristiky masa Senzorické a nutriční vlastnosti masa Technologické vlastnosti masa Kulinární vlastnosti masa Faktory ovlivňující kvalitu masa Vlivy intravitální Předporážkové (premortální) vlivy Vliv omráčení a vykrvení Genetické faktory Postmortální procesy zrání masa Autolýza masa Fáze prae rigor mortis Fáze rigor mortis ( Posmrtné ztuhnutí) Zrání masa Hluboká autolýza Mikrobiální proteolýza masa Jakostní odchylky masa, kažení PSE maso DFD maso Hampshire faktor Cold shortening Kažení masa Povrchové osliznutí

7 Povrchová hniloba Hluboká hniloba Zvláštní formy kažení masa Ložisková hniloba Kažení masa od kosti Zapaření masa Plesnivění masa Barevné změny masa Metody hodnocení jakosti masa Senzorická analýza Fyzikální metody Měření hodnoty ph masa Měření hodnoty elektrické vodivosti Měření glykolytického potenciálu Koncentrace kyseliny mléčné Hodnocení pachů pomocí elektronického nosu Laboratorní vyšetření, pomocné zkoušky Var, pečení, škvaření Zkouška na přítomnost volné vody Stanovení světlosti ( barvy ) masa Stanovení textury masa Stanovení bílkovin a tuků ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

8 1. ÚVOD : Maso je nedílnou součástí ve stravování člověka již po 2 miliony let. Je hodnotným zdrojem bílkovin, zejména esenciálních aminokyselin, energie, vitamínů a minerálních látek. Současné trendy ve spotřebě masa se různí. Roste obliba kuřecího masa, oproti tomu spotřeba hovězího klesá a u vepřového masa se kupní síla zaměřuje hlavně na libové maso. Celosvětově spotřeba masa stoupá, v rozvinutých zemích však dochází ke stagnaci a spíše snižování spotřeby. Příčinou je jistě snaha o změnu životního stylu, omezení civilizačních chorob spojených s nadměrnou konzumací živočišných produktů. Ale také v posledních letech silně medializovaná problematika potenciálních rizik pro člověka jako např. BSE nemoc šílených krav ( Creuzfeld Jacobovou choroba), ptačí chřipka či výskyt listerií. Další závažný požadavek je i standardní hygienický a zdravotní stav, standardní jakost suroviny. Obtížněji se zpracovává materiál, když se mezi jednotlivými zvířaty vyskytuje hodně svalových anomálií, vlastnosti svaloviny jsou rozdílné, vyskytují se myopatie. Nevyrovnaný zdravotní stav znemožňuje povýšit údržnost i kvalitu finálního výrobku masa a masných výrobků. Dnes s kvalitou, údržností a hygienou souvisí řada nových legislativních opatření, která musí zpracovatelský průmysl plnit a bude samozřejmě vyžadovat od svých dodavatelů takovou surovinu, aby tyto zákonné předpisy mohl splnit. Změnila se řada zákonů o potravinách odvozených od základního zákona o potravinách č.110/1997 Sb.; v případě masa jde zejména o prováděcí vyhlášku č. 327/1997 Sb., a dále o vyhlášky Ministerstva zdravotnictví ČR, zejména vyhlášku o mikrobiologických požadavcích 294/1997Sb a 298/1997 Sb. o chemických požadavcích na zdravotní nezávadnost potravin. Některé naše podniky mají již certifikát ISO řady 9000, jiné o něj usilují. Všechny podniky jsou ze zákona (147/1998Sb.) povinny zavést systém HACCP ve své výrobě (viz dále). Tento systém se ale automaticky přenáší i na nákup suroviny a tudíž i surovina bude muset splňovat přísné požadavky na zdravotní nezávadnost, hygienu a jakost v širším slova smyslu. Kromě toho je zde silná konkurence států EU, která s postupným začleňováním naší země do EU zřejmě ještě zesílí. Zhoršená jakost masa bývá způsobená myopatiemi, ať už jde o DFD nebo PSE maso. Příčiny a souvislosti jsou obecně známé, proto zde uvedu jen několik málo skutečností. Odchylný průběh posmrtných změn je vedle geneticky podmíněné vnímavosti důsledkem komplexu několika faktorů, které se 8

9 navzájem ovlivňují. Situaci lze řešit jen společným úsilím šlechtitelů, chovatelů, přepravců a zpracovatelského průmyslu. 9

10 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1. Definice masa Obecně se masem rozumějí všechny části těl živočichů v čerstvém nebo upraveném stavu, které jsou vhodné pro výživu lidí. Tato nejobecnější definice zahrnuje celosvětovou rozmanitost zdrojů masa a konzumační zvyklosti v jednotlivých zemích. U nás se v obecném pojetí dlouhodobě maso členilo na maso v širším obchodním smyslu a na maso v užším smyslu. V prvním případě se masem rozuměly všechny poživatelné části těl jatečných i lovených zvířat. Tedy kromě svaloviny i tukové tkáně, tkáně pojivové, nervové, kostní a další. Masem v užším smyslu se rozumí příčně pruhovaná kosterní svalovina jatečných zvířat (Ingr, 2003) Legislativa platná v oblasti masa Nejnovější legislativa z této oblasti (vyhláška č. 326/2001 Sb. pro maso, masné výrobky a její novela č. 264/2003 Sb.) definuje maso a jeho varianty takto: maso všechny části zvířat, které jsou vhodné k lidské spotřebě, o jejichž použitelnosti bylo rozhodnuto podle zvláštního právního předpisu, (pozn.: podle vyhlášky č. 106/2002 Sb. o nejvyšších přípustných zbytcích veterinárních léčiv a biologicky aktivních látek používaných v živočišné výrobě; vyhl. č. 202/2003 Sb. o veterinárních požadavcích na čerstvé maso, mleté maso aj.) (Ingr, 2003) Změnila se řada zákonů o potravinách odvozených od zákona o potravinách a tabákových výrobcích č.110/1997 Sb.; v případě masa jde zejména o prováděcí vyhlášku č. 327/1997 Sb., a dále o vyhlášky Ministerstva zdravotnictví ČR, zejména vyhlášku o mikrobiologických požadavcích 294/1997Sb a 298/1997 Sb. o chemických požadavcích na zdravotní nezávadnost potravin. Některé naše podniky mají již certifikát ISO řady 9000, jiné o něj usilují. Všechny podniky jsou ze zákona č.110/1997 Sb. a jeho vyhlášky (č. 147/1998 Sb.) povinny zavést systém HACCP ve své výrobě Svalová tkáň Svalová tkáň je jedním ze čtyř typů tkání těla jatečných zvířat, z našeho hlediska typem nejdůležitějším. Svalová tkáň se skládá ze svalových buněk nebo tvoří soubuní syncycium. 10

11 Svalová tkáň s vazivem, cévami a nervy vytváří samostatné orgány svaly (řecky myos, latinsky musculus). Kosterní svalstvo je aktivní součástí pohybového aparátu a svůj vliv na skelet uplatňuje staticky a dynamicky. Svaly jsou vždy v určitém fyziologickém napětí, které označujeme jako svalový tonus. Tonické napětí svalů je důležité pro udržování postavení těla a jeho částí. Dynamická funkce umožňuje pohyb. Pohyb vychází ze svalové kontrakce, při které se mění délka svalů a tím se uskutečňuje pohyb těla a jeho částí. Základní podmínkou pohybu je svalová kontrakce. Vývoj kosterního svalstva označujeme jako myogenezi, což je složitý, fázovitý proces, při němž se z embryonálních základů diferencuje svalstvo. Dalším stadiem myogeneze kosterního svalu je myfibrilogeneze. V něm se tvoří myofibrily a vznikají příčně pruhovaná svalová vlákna. (Steinhauser, 1995) Typy svalové tkáně Svalovou tkáň rozlišujeme na hladkou a příčně pruhovanou. Do příčně pruhovaného svalstva řadíme kromě kosterních svalů i srdeční sval (myokard), který je zvláštním typem příčně pruhované svalové tkáně. Hladká svalová tkáň se vyskytuje především ve stěně dutých orgánů, cév a ústí žlázových vývodů. Tvoří stěny orgánů trávicího, dýchacího, močového a pohlavního aparátu. Základem hladkého svalstva je hladká buňka, štíhlá, vřetenovitého tvaru. Příčně pruhovaná svalová tkáň je podstatou kosterních svalů a srdečního svalu. Kromě nich se vyskytuje jako stavební součást dalších orgánů, svalstva jazyka, hltanu, hrtanu a jícnu. Kolem přirozených tělních otvorů fungují příčně pruhované svaly jako kruhové svěrače. Základní morfologickou a funkční jednotkou příčně pruhovaného svalu je svalové vlákno. (Pipek, 1995) Chemické složení masa Chemické složení masa je jeho významnou jakostní charakteristikou, od níž jsou odvozeny mnohé důležité vlastnosti masa (nutriční hodnota, senzorické, technologické a kulinární vlastnosti, zdravotní bezpečnost masa aj.) Obecnější určení chemického složení masa je obtížné a nemožné. Chemické složení je třeba vázat na celé jatečně 11

12 opracované tělo, na jeho jednotlivé části nebo na jednotlivé tkáně, ale i to je velmi obtížné vzhledem k vysoké heterogenitě zmíněných celků, takže obsah jednotlivých chemických složek, v nich je vždy provázen velkou variabilitou. Jatečně opracovaná těla zvířat obsahují velmi variabilní podíly svaloviny, tukových tkání a kostí a to vlivem velmi početných faktorů (druh zvířete, plemeno, pohlaví, věk, výživový stav aj.). Z těchto důvodů je nejčastěji hodnoceno a uváděno chemické složení libové svaloviny, ale i v tomto případě je třeba uvádět výchozí sval nebo svalovou partii. (Pipek, 1995). Libová svalovina se skládá z vody, bílkovin, tuků, minerálních látek, vitaminů a extraktivních látek. Sacharidů je v mase poměrně málo, a jsou proto zahrnovány do sumy bezdusíkatých extraktivních látek. Z mnoha publikovaných údajů lze vyvodit, že základní složení čisté libové kosterní svaloviny jatečných zvířat je následující: Tab. 1: Složení čisté libové kosterní svaloviny jatečných zvířat (Ingr, 2003): voda % bílkoviny % tuk 2-3 % minerální látky 1-1,5 % extraktivní látky dusíkaté 1,7 % extraktivní látky bezdusíkaté 0,9-1,0 % Uvedené rozsahy hodnot lze chápat jako pásma nejčastěji zjištěných hodnot a nikoli jako mezní hodnoty. Jiné je složení tzv. výrobních mas, která obsahují více tuku, což je dáno přítomností ořezů (většinou tukových) získávaných při úpravách výsekových mas. Pro vyjádření základního složená masa se někdy uplatňuje tzv. Federovo číslo, což je poměr obsahu vody a bílkovin v mase. U syrového libového masa je poměrně stálé a má hodnotu kolem 3,5; pro vepřové libové maso se udává 3,62. Federova čísla lze využít k rychlému orientačnímu zjištění složení masa v průběhu technologických procesů. (Ingr, 2003) 12

13 Tuk v mase V mase převažují z tuků nejvíce triacylglyceroly a to podílem zhruba 99 %. V malé míře jsou zastoupeny heterolipidy, zejména fosfolipidy a nezanedbatelný je i cholesterol (Ingr, 1996). Tuky se nacházejí ve formě tuku svalového (vnitro a mezisvalový neboli intra a intermuskulární) a tuku depotního. Depotní tuky vytvářejí tukové tkáně hřbetní, plstní aj., které se samostatně těží a zpracovávají na potravní nebo technické tuky. Svalový tuk pozitivně ovlivňuje křehkost a chutnost masa. Ve vepřovém mase se požaduje minimálně 2 % vnitrosvalového tuku. Ve svalovém tuku se nacházejí lipofilní látky, které se uvolňují při tepelné úpravě masa a přispívají tak k jeho vůni a chutnosti (Pipek, 1994). Na druhé straně je vyšší podíl tuku v mase hodnocen negativně pro jeho vysoký energetický obsah a převahu nasycených mastných kyselin, zejména palmitové a stearové. Z nenasycených převládá monoenová kyselina olejová, zatímco nutričně významných polyenových linolová, linolenová, arachidonová je obsaženo velmi málo (Pulkrábek, 2001). - Fosfolipidy Představují jen necelou desetinu procenta ze všech lipidů masa. Mají schopnost emulgovat tuky a velmi snadno se oxidují. - Cholesterol Budí pozornost z aspektů nutričních a posléze ze zdravotních. Ve svalovině a tucích jatečných zvířat je ho obsaženo mg ve 100 g tkáně, vyšší obsah je v játrech a ledvinách zvířat a to mg a nejvíce v mozku a míše a to 5500 mg. 13

14 2.2. Jakost masa Přístupů k hodnocení a vyjádření celkové jakosti masa je více, ale v zásadě se příliš neliší. Celková jakost masa může být vyjádřena jako souhrn aktuálního podílu jednotlivých jakostních znaků a jednotlivých jakostních charakteristik a jejich vzájemných interakcí. Jakostním znakem masa pak rozumíme každou jeho jednotlivou vlastnost (senzorickou, nutriční, technologickou, kulinární aj.), každou jeho chemickou složku (např. obsah bílkovin, vody a tuku) a každé jeho agens (mikrobiální aj.). Jakostních znaků je mnoho a není možné všechny analyzovat a posuzovat. Stanovení, měření, tedy objektivní vyjádření provádíme u těch, které v dané situaci ovlivňují aktuální jakost masa nejvíce. Jakostní znaky příbuzného charakteru sdružujeme do větších celků, které označujeme jako charakteristiky jakosti. Jakostních charakteristik masa je deset, z toho je pět označováno za základní (morfologická struktura, chemické složení, fyzikální vlastnosti, biochemický stav, mikrobiální kontaminace) a pět charakteristik označujeme jako užitné vlastnosti masa (smyslové, technologické a kulinární vlastnosti, výživová a hygienická hodnota). Zařazení jednotlivých jakostních znaků do příslušných charakteristik jakosti nemůžeme pojmout striktně. Některé jakostní znaky podle způsobu jejich posuzování lze zařadit do více charakteristik. (Ingr, 1996) Mezi jednotlivými charakteristikami existuje řada vzájemných interakcí. Následující obrázek zachycuje vyjádření celkové jakosti masa jako výslednice jednotlivých jakostních charakteristik. (Ingr, 2003) Tab. 2 : Charakteristiky jakosti masa (podle Ingra, 2003) Základní charakteristiky: Morfologická struktura Chemické složení Fyzikální vlastnosti Biochemický stav Mikrobiální kontaminace Jakost masa Užitné vlastnosti: Smyslové vlastnosti Technologické vlastnosti Kulinární vlastnosti Výživová hodnota Hygienická hodnota 14

15 Kvalita masa nemůže být hodnocena velkým počtem ukazatelů. Při analýzách kvality jsou obvykle sledována kritéria náležící do souborů charakterizovaných požadavky zpracovatelů a konzumentů masa. Nejčastěji je dle Steinhausera a kol. (2000) charakterizována nutričními, senzorickými, zpracovatelskými, hygienickými a technologickými hodnotami Jakostní charakteristiky masa Jako maso jsou definovány všechny části těl živočichů, včetně ryb a bezobratlých, v čerstvém nebo upraveném stavu, které jsou vhodné k lidské výživě. Někdy se tato definice omezuje jen na teplokrevné živočichy. Podle této definice patří mezi maso i živočišné tuky, krev, droby, kůže a kosti (pokud se konzumují), ale také masné výrobky. V užším slova smyslu se však masem rozumí jen kosterní svalovina, a to buď samotná svalová tkáň, nebo svalová tkáň včetně vmezeřeného tuku, cév, nervů, vaziva a jiných částí, které jsou ve svalovině obsaženy. (Pipek, 1995). Svalstvo je podle Ingra (1996) nejdůležitější součástí masa. Svalstvo je nejvíce rozvinutou orgánovou soustavou těla jatečních zvířat. Svalstvem rozumíme především kosterní a kožní svaly. Orgánové svaly mají z hlediska technologie masa menší význam. Svalová soustava savců zahrnuje vesměs symetricky uspořádaných svalů, z toho se na produkci masa významně podílí největších svalů na každé straně jatečného těla. (Steinhauser a kol., 2000) Senzorické a nutriční vlastnosti masa Senzorické vlastnosti masa jsou velmi významnou jakostní charakteristikou, zejména z pohledu spotřebitele. Nesmí být opomíjeny ani ze strany šlechtitelů hospodářských zvířat a dalších profesí, zabývajících se problematikou od výroby až po zpracování masa. Nejdůležitější senzorické vlastnosti masa dle Vrchlabského (1997) jsou: - vzhled - vůně - chuť - šťavnatost a křehkost 15

16 Za senzorickou vlastnost můžeme mimo viditelné prorostení masa tukem pokládat velmi preferovaný znak, a to je barva masa, kterou preferuje jak spotřebitel, tak zpracovatel. Spotřebitel požaduje pro vepřové maso barvu nikoli příliš světlou ani tmavou, ale typicky růžově červenou. Odmítne maso s viditelným samovolným odkapem masné šťávy a nežádá maso prorostlé tukem ( Ingr, 2000; Kleinová et al., 1999). Z pohledu senzorické jakosti však intramuskulární tuk příznivě ovlivňuje podle Matouška et al. (1997) organoleptické vlastnosti masa a obsahem esenciálních mastných kyselin přispívá k racionální výživě. Optimální hodnota pro podíl intramuskulárního tuku se pohybuje kolem 2,0 %. Spotřebitelem je preferována jasně červená barva, která značí čerstvost masa. Na barvu masa má prokazatelný vliv předporážková manipulace a vlastní jatečné opracování, které má vliv na vznik vad masa PSE a DFD. Projevem těchto vad je změna barvy masa a to blednutí u vady PSE a tmavnutí u vady DFD. Křehkost masa Tuto vlastnost nejvíce ovlivňuje průběh postmortálních změn. V průběhu postmortálního zrání dochází ke zvyšování hodnoty ph, a tím se křehkost zlepšuje. Nutriční hodnota masa je dána souhrnem obsahu energie a živin v mase a mírou jejich využitelnosti lidským organismem. Nutriční hodnota masa vychází z jeho chemického složení a využitelnosti jednotlivých složek (Ingr, 1996). Mezi významné ukazatele nutriční hodnoty masa patří obsah metabolizované energie (kj/kg), obsah bílkovin (g/kg), obsah čistých svalových bílkovin (g/kg) jako rozdíl mezi celkovým obsahem bílkovin a obsahem pojivových bílkovin, nutriční kvalita bílkovin, stravitelnost bílkovin, obsah kyseliny linolové, obsah Fe, P, Ca, Mg a Zn a obsah hydrofilních a lipofilních vitamínů Technologické vlastnosti masa Technologie požaduje takovou jakost masa, která umožní dosažení ekonomických předpokladů produkce masných výrobků (sortiment, výtěžnost, rentabilita) a jejich velmi dobré, vyrovnané a konkurenceschopné jakosti na trhu. 16

17 Technologické vlastnosti jsou odvozeny od chemického složení, fyzikálních vlastností, stupně postmortálních změn masa a zahrnují i hlediska senzorická (Ingr, 1996). Z technologického hlediska patří mezi nejvýhodnější vlastnosti masa tyto (Ingr et al., 1993): - co největší podíl svalové tkáně - co největší obsah celkových bílkovin (zvláště plazmatických) - co nejlepší vaznost - žádoucí stupeň zralosti masa - typická barva - typické aroma čerstvého zralého masa - tukový podíl masa v neoxidovaném stavu a stabilní proti oxidačnímu žluknutí Kulinární vlastnosti masa Maso by mělo poskytovat co největší pestrost jeho využití pro přípravu jídel a pokrmů. Tyto možnosti jsou však u jednotlivých výsekových částí masa poměrně velmi rozdílné (Steinhauser a kol., 1995). Vepřové maso má oproti hovězímu zřejmou výhodu ve snadnější kulinární úpravě. Tato výhoda spočívá v kratší době, která je nutná k dokonalé vyzrálosti masa a k tepelnému zpracování. Na jakost masa působí řada genetických, intravitálních a postmortálních vlivů. Genetickými rozumíme vnitřní vybavení jedince, jeho genotyp. Jako intravitální vlivy označujeme všechny ty, které se uplatní při produkci masa u jatečných zvířat za jejich života. Mezi postmortální řadíme vlivy, uplatňující se od okamžiku poražení jatečných zvířat (Ingr et al., 1993). 17

18 2.3. Faktory ovlivňující kvalitu masa Vlivy intravitální Jako intravitální vlivy se označují faktory, které působí za života zvířete. Je možné je rozčlenit na postnatální a premortální vlivy. (Ingr, 1996). Postnatální intravitální vlivy zahrnují veškeré podmínky chovu zvířat, věk a porážkovou hmotnost jatečných zvířat, zdravotní stav, kategorii zvířete včetně případné kastrace a další. Způsob chovu představuje rozdílnou fyzickou aktivitu zvířat, různou intenzitu výkrmu, ale i rozdílné sociální chování. Vliv věku a porážkové hmotnosti: s přibývajícím věkem zvířat se zvyšuje podíl kolagenních bílkovin a mění se textura masa Předporážkové (premortální) vlivy Mají přímý vztah k postmortálním změnám ve svalovině a významně se tak podílejí na výsledné kvalitě masa. Zařazujeme zde všechny okolnosti přepravy zvířat na jatky, podmínky ustájení na jatkách včetně délky i stupně hladovění či žíznění, spojení s cizí skupinou zvířat, způsob ošetřování a zacházení se zvířaty, příhon k porážecí lince a způsob omračování zvířat. (Ingr et al., 1993). V předporážkové manipulaci se zvířaty je nezbytné se zabývat a uplatňovat zásady ochrany a pohody zvířat tzv. welfare, což obnáší respektování fyziologických potřeb, ať již psychických, tak i fyzických. Mezinárodně je uznáváno pět svobod zvířat pro dosažení jejich pohody ( Pipek, 1995 ): - odstranění hladu, - odstranění příčin nepohody, - odstranění příčin vzniku bolesti, zranění a nemoci, - vytvoření podmínek pro uskutečnění přirozeného chování, - odstranění příčin strachu a deprese 18

19 Silný účinek stresorů může vést až k úhynům zvířat vyčerpáním, k maligní hypertemii, případně k jakostním odchylkám masa PSE a DFD (Steinhauser et al., 2000). Ve Velké Británii, kde se v posledních deseti letech zdvojnásobil výsky PSE masa, lze tři čtvrtiny tohoto vzestupu odůvodnit faktorem předporážkového zacházení s prasaty. (Winstanley, 1986) Vliv omráčení a vykrvení Dlouhé doby mezi omráčením a vykrvováním způsobují, že stresové hormony mohou dospět přes krevní oběh do jednotlivých svalů a působit zde myopatie. (Pipek, 1995). Pažout (1999) pokládá za nejvýznamnější závady při vykrvování tyto: - nedokonalé omráčení, tj. kdy je prase živé nebo usmrcené těsně před vykrvovacím vpichem - otálení s vykrvením - nedostatečné otevření cév - prokolení - proříznutí průdušnice a jícnu - aspirace krve do plic - podplecení - vyšlapávání krve Pipek (1995) a Pažout (1999) uvádějí, že vykrvování vleže je výhodnější ve snížené spotřebě energie a v rychlosti vykrvovacího vpichu. Kratší doba od omráčení do vykrvování snižuje výskyt vady PSE. Uvádí se, že při vykrvování vleže se sníží procento výskytu vady PSE až o 10 %. 19

20 Vykrvení v horizontální poloze snižuje variabilitu ph mezi půlkami jatečného těla. Horizontální poloha při vykrvení může v kombinaci s elektrickým omračováním způsobovat snížení kvality masa (Aalhus et al., 1991) Genetické faktory Soubor všech genů vložených do zárodků organismů se nazývá genotyp. Genotyp je tedy soubor možností, které se realizují jen do určité míry, jak to odpovídá jejich vzájemným vztahům a vlivům prostředí. Obr. 1: Znázornění příčin a mechanismu vzniku masa s vadou PSE (Anonym, 1996) Dědivost většiny technologických vlastností masa u prasat je nízká. (Sellier a Monin, 1994). Jedinými známými majorgeny ovlivňujícími kvalitu masa byly počátkem 70. let halotanové geny. Na přelomu 80. a 90. let byly objeveny Rendement Napole geny, objevující se u prasat plemene Hampshire a jeho kříženců. (Naveau, 1986). Největší vliv na kvalitu masa má gen citlivosti ke stresu CRC a RN gen. Byl zjištěn vliv CRC na citlivost ke vdechování anestetika halotanu, z čehož je jeho označení HAL. Mickelson et al. (1988) zjistili, že syndromy projevující se na kvalitu masa souvisí s poruchou regulace Ca 2+ v buňkách kosterního svalu. Podle Forejtové (1981) a Pipka (1995) je šlechtění prasat na vysokou užitkovost spojeno s negativními dopady na konečnou kvalitu vepřového masa, v podobě zvýšené náchylnosti prasat ke stresu (výskytu vad masa) a s tím spojené vaznosti a barvy masa. Mezi jednostranně vyšlechtěná plemena na masnou užitkovost zařazuje většina autorů Pietrain, Belgická 20

21 landrace a další. Naše nejběžnější hybridní kombinace pro jatečná prasata (BU x L) x (vysoce zmasilý hybridní kanec), vykazuje přes 10% jedinců s genotypem RYR 1 n/n. U těchto jedinců lze odůvodněně očekávat výskyt vady masa PSE. Monin et al. (1986) uvádí, že žádný jedinec v přírodě není ideální to znamená, že ani žádný genotyp nemůže být ideální. Může se však pro určité chovatelské záměry a pro určité podmínky prostředí vybrat, které genotypy jsou pro ně vhodnější a které méně vhodné. Jedním ze základních cílů v chovu prasat je ekonomicky efektivní produkce výkonných finálních hybridů, odpovídajících svými parametry požadavkům produkce, zpracovatelů a konzumentů. (Sládek et al., 2001). V pozici matek finálních jatečních hybridů jsou u nás, stejně jako v převážné většině chovatelsky vyspělých zemí, využívány téměř výhradně prasnice F1 generace, pocházející z kombinace křížení mateřských plemen Bílé ušlechtilé x Landrace (Sládek, 1999). Totéž potvrzují a také doplňují Svoboda (2002) a Fidler et al. (2001). Nejčastější kombinace jsou matky plemene Bílé ušlechtilé x Landrace a reciproké křížení, do finální pozice kříženci Pietrain, Hampshire, Bílé otcovské, Duroc a České výrazně masné. Ukazatelé kvality vepřového masa jako hlavního produktu chovu prasat vykazují nízkou až střední dědivost (0,12 0,33), a je tedy možné zlepšovat kvalitu masa šlechtěním (Bečková, 1997; Santoro, 1988). Jedná se především o následující ukazatele: barva masa, podíl intramuskulárního tuku, schopnost masa vázat volnou vodu a ph masa (Hovenier et al., 1993; Kauffman et al., 1993). Genetickými faktory rozumíme veškeré vnitřní vybavení jedince, se kterým se narodí, tedy jeho genotyp, pohlaví, použité metody šlechtění a plemenitby, lokalizaci masa na jatečném těle, včetně poměru jeho základních tkání (Pipek, 1995). Genetické, intravitální a postmortální faktory ovlivňují přímo jakost masa. Jejich znalost je nutná pro správné směřování produkce masa z hlediska jeho množství a kvality. Vliv genotypu rozhoduje o jakosti prasat i konečné jakosti vepřového masa. Řada autorů na základě svých prací uvádí, že prasata s genotypem RYR N/N mají obecně proti genotypům n/n na jedné straně větší odolnost proti působení stresových vlivů, lepší ukazatele plodnosti, menší procento úhynu a malý výskyt vady masa PSE. Na druhé straně mají vyšší obsah intramuskulárního tuku a menší podíl libového masa. 21

22 U prasat s heterozygotním genotypem N/n jsou uvedené vlastnosti uprostřed, ale vykazují značnou variabilitu. (Urban et al., 1998; Lahučký, 1998). Pohlaví zvířat ovlivňuje kvalitu masa z hlediska obsahu tuku a z hlediska přítomnosti kančího pachu pohlavní pach. Obecně platí, že samice mají úspornější metabolismus a část energie ukládají jako rezervní tuk. Proto mají samci méně tuku než stejně staré samice. 22

23 2.4. Postmortální procesy zrání masa Postmortální procesy jsou hlavními faktory určujícími křehkost masa (Maltin et al., 2003). Svaly uchovávají chemickou energii, která může být přeměněna na mechanickou kontrakci, což umožňuje pohyb svalů. Tato vratná energetická přeměna z chemické na mechanickou je přerušena zastavením toku krve v momentu smrti. Ukončení vaskulárně buněčného dýchání vede ke snížení množství vnitrobuněčného kyslíku a zahajuje spotřebování veškerých energetických rezerv. Množství ATP a kreatin fosfátu, uchovávaného ve svalu, je malé a nemůže být uchováno bez regenerace v postmortálních buňkách déle než několik minut. Postmortální regenerace vyžaduje přechod buněčného metabolizmu z aerobního na anaerobní. Anaerobní glykolýza způsobuje rychlou utilizaci svalového glykogenu a vyúsťuje v akumulaci kyseliny mléčné jako odpadního produktu (Lyon a Buhr, 1999). Maso jako potravina vzniká ze svaloviny jatečních zvířat procesem, který může probíhat až po dobu 20 dní. Po smrti zvířete se nejprve odbourávají sloučeniny bohaté na energii. Následkem toho klesá hodnota ph ( vzniká kyselina mléčná), což pozitivně ovlivňuje aroma masa a jeho údržnost. Děje se tak dle druhu zvířete, mezi 2 40 hodinami. Přitom si však svalovina udržuje po dobu několika hodin schopnost kontrakce, což se může za určitých podmínek negativně projevit na jakosti masa. Proto je nutné přizpůsobit proces zchlazování masa změnám u energeticky bohatých sloučenin (Honikel a Joseph, 2002). Při přeměně svalu v maso dochází k řadě změn metabolismu a struktury. Ihned post mortem, při snaze svalu udržet homeostázu, je svalový glykogen metabolizován anaerobní glykolýzou a tudíž fosforylováním ADP na doplnění ATP. Anaerobní glykolýza tvoří laktát, který se shromažďuje, snižuje intracelulární ph, takže do 24 hodin PM ph klesá na konečnou hodnotu klem 5,4 5,7. Sval je vysoce citlivý jak na ATP, tak i na vápník, které jsou oba zahrnuty do procesu kontrakce relaxace. Jakmile jsou spotřebovány zásoby ATP a hladina vápníku roste, dochází k vytvoření ireversibilních zkřížených můstků mezi hlavami myozinu a aktinem. Tvorba vazeb při tuhnutí je spojena se zvýšením tuhosti. Za normálních postmortálních podmínek k těmto procesům dochází za dobu delší než několik hodin (Bruce a Ball, 1990). Příliš rychlé zchlazení masa vede k vyplavení iontů vápníku ze sarkoplazmatického retikula. Tím se zkrátí sarkomery a následkem jsou zvýšené ztráty 23

24 masové šťávy. Při tepelném opracování masa pak nastává příčné zesíťování pojivové tkáně na povrchu svalových buněk a maso je na skusu příliš tuhé. Tento efekt se označuje pojmem cold shortening, neboli zkracování chladem. Bylo vysloveno pravidlo, že by teplota v jatečně zpracovaném těle neměla klesnout pod 10 C do 10 hodin od porážky (Honikel a Joseph, 2002) Autolýza masa Autolýza (samovolný rozklad) masa představuje rozsáhlý soubor enzymových reakcí, které přeměňují svalové tkáně poražených zvířat v maso. Biokatalyzátory těchto přeměn jsou nativní enzymy. Autolytické změny masa jsou nevratné. Autolýzu masa lze členit do tří fází (stadií, úseků), které nejsou mezi sebou ostře ohraničeny a přecházejí plynule jedna v druhou. Jsou to: posmrtné ztuhnutí (rigor mortis, včetně prae-rigoru) zrání masa hluboká autolýza Fáze prae rigor mortis Období před rigorem mortis (tzv. pre-rigor, fáze tzv. teplého masa). Je to první fází postmortálních změn. Dle Steinhausera a kol. (1995) při něm dochází k odbourávání hlavních energetických složek svalu. Dostatečné množství ATP udržuje aktin a myosin ve svalovině (mase) v disociované podobě. Časový úsek prae rigor je velmi krátký. Zpravidla trvá do dvou hodin po porážce. Nejdéle trvá u hovězího masa, krátkou dobu u vepřového a velmi krátce u drůbeže a ryb. Postupným odbouráváním ATP a souběžným poklesem ph se dle Pipka (1995) inaktivuje vápníková pumpa, která způsobí, že se vápenaté ionty hromadí v prostoru myofibril. Ztuhnutím vytvořením příčných vazeb mezi aktinem a myosinem přechází maso do druhé fáze posmrtných změn Fáze rigor mortis ( Posmrtné ztuhnutí) Název fáze vystihuje její výsledný senzorický projev svalová tkáň poraženého zvířete ztuhne. Od okamžiku poražení zvířete až do dosažení posmrtné ztuhlosti svalové 24

25 tkáně v ní probíhají dva základní pochody odbourávání hlavních energetických složek svalu za jeho postupného okyselování a změny v konformaci bílkovin, projevujících se postupným ztuhnutím masa a snížením jeho schopnosti poutat vodu. Fázi posmrtného ztuhnutí lze ještě podrobněji časově rozdělit na období před rigorem mortis (tzv. pre-rigor, fáze tzv. teplého masa) a na období dosažení a trvání ztuhnutí masa. ( Ingr, 2003 ) Počátek této fáze se odvíjí od přerušení krevního oběhu a tím od zastavení přívodu kyslíku do tkání, od změny aerobních procesů v anaerobní. Při anaerobní glykogenolýze vzniká, jak již bylo uvedeno, kyselina mléčná, ta zůstává ve svalové tkáni a způsobuje její okyselení. U normálního svalu se obsah jeho glykogenu tímto způsobem zcela vyčerpá a dosáhne se maximálního možného okyselení masa v celém průběhu jeho postmortálních změn. Dosažená nejnižší hodnota ph se označuje jako konečná, ultimativní (ph ult ). Vyvrcholení fáze se také někdy charakterizuje stavem, v němž bylo dosaženo úplné degradace glykogenu na kyselinu mléčnou. Průběh změn další významné energetické složky svalové tkáně, adenosintrifosfátu (ATP) je komplikovanější a souvisí se stavem hlavních svalových bílkovin, aktinu a myosinu. Obsah ATP se udržuje ve svalové tkáni po určitou dobu od poražení zvířete na stejné hladině a teprve op určité době začne klesat. Udržování koncentrace ATP téměř na původní úrovni nebo jen při mírném poklesu trvá téměř dvě hodiny post mortem a je vlastně jednou z příčin velmi dobré vaznosti tzv. teplého masa. Udržování hladiny ATP po uvedenou dobu je umožněno jeho obnovováním několika cestami, především dobíhající aerobní (zbytky kyslíku ve tkáních) a postupující anaerobní glykogenolýzou. Přítomnost ATP působí jako zdroj energie pro svalovou kontrakci a brání tak asociaci myofibrilárních bílkovin aktinu a myosinu na tzv. aktinomyosinový komplex. Udržování aktinu a myosinu v disociované podobě umožňuje velmi dobrou vaznost teplého masa (pokud jeho teplota neklesne pod 27 C, což odpovídá přibližně časovému období dvou hodin po porážce). Umožňují to i ještě poměrně vysoké hodnoty ph, dosud bezpečně vzdálené od izoelektrického bodu svalových bílkovin. V tomto stavu, pokud ještě nedošlo k rigoru mortis, lze teplé maso rychle zmrazit a zachovat jeho vaznost. ( Pipek, 1995 ) Časový úsek teplého masa (pre-rigor) je velmi krátký a procesy nezadržitelně směřují k nástupu a projevu rigoru mortis. Pokles koncentrace ATP vede ke ztrátě jeho dosavadní funkce vápníkové pumpy a vápenaté ionty se uvolňují ze sarkoplazmatického retikula do prostoru 25

26 myofibril. Tím se vyvolává posmrtná ztuhlost svaloviny, v níž je svalová kontrakce nevratná. Snížením ATP pod určitou mez již nestačí udržovat aktin a myosin v disociovaném stavu a jejich filamenta se spojují v příčném směru za vzniku aktinomyosinového komplexu. Svalovina se zpevňuje, ztrácí svoji průtažnost a stává se tuhou. Pokles ph ve svalovině a nástup rigoru mortis závisí na teplotě. Rychlé dosažení nízkých teplot před nástupem rigoru mortis může vyvolat zkrácení svalových vláken chladem (cold shortening). ( Ingr, 2003 ) Zrání masa Zrání masa je nezbytným předpokladem pro splnění požadavků spotřebitele na aroma a křehkost masa. Je to proces probíhající ve svalových buňkách jatečních zvířat ihned po porážce, především ale v průběhu chlazení, při teplotách -1 až 7 C a při dosažení konečného ph masa 5,4 5,8. Za těchto podmínek trvá zrání drůbežího masa přibližně 36 hodin, vepřového přes 60 hodin, telecího 7 dní a hovězího minimálně 14 dní. V průběhu zrání masa se rozlišují dvě fáze: - Za anaerobních podmínek se spotřebovávají zásoby glykogenu, přibývá množství kyseliny mléčné a ph klesá na hodnotu kolem 5,5. Následně jsou zcela vyčerpány také rezervy ATP a nastupuje pomalé uvolňování iontů vápníků z intracelulárních zásob. - Následuje pozvolné zlepšování křehkosti masa (Schwagele, 1999). Mezi mechanismy uplatňujícími se během zrání hraje nejdůležitější roli proteolytická degradace myofibrilárních proteinů, za kterou je zodpovědný na vápníku závislý proteolytický systém kalpain/kalpastatin. Bylo jasně dokázáno, že kalpainy jsou aktivní za podmínek převažujících ve svalu po smrti, přičemž nejaktivnější jsou při neutrálním ph. Kalpain má dvě isoformy, které se liší v potřebě vápníku pro svou aktivitu (Dayton et al., 1981). Taylor et al. (1995) ukázal, že největším změnám ve zjemňování masa v důsledku působení kalpainů, dochází v průběhu prvních 3 nebo 4 dnů PM, tj. že zahrnuje periodu tuhnutí. Dochází k řadě strukturálních změn, včetně a) povolení prostředních filament držící v místě myofibrily laterálně, b) odbourávání titlepetinu a nebulinu, které podélně spojují myosinová filamenta, čímž způsobují oslabení síly 26

27 myofibril a c) oslabení Z disků, způsobující fragmentaci myofibril, přičemž aktin a myozin nejsou ovlivněny (Koohmaraie, 1994; Taylor et al., 1995). Proces tuhnutí započatého systémem kalpain/kalpastatin post mortem mohou dokončit proteinázy lysosomální kyseliny (kathepsin D, B, L a H) a jejich inhibitory (cystatiny), které regulují degradaci aktinu a myozinu in situ (Matsukura et al., 1981). Křehnutí hovězího m. longissimus mezi 1 a 14 dny post mortem korelovala s aktivitou kathepsinu B plus L (Johnson et al., 1999). Teplota skladování svaloviny po porážce má podstatný vliv na průběh zrání masa a ovlivňuje tak jeho kvalitu (rychlost chemických reakcí je závislá na teplotě). Čím vyšší je teplota ve svalech, tím rychleji probíhají biochemické procesy (Schwagele, 1999b) tím rychleji je dosaženo požadované křehkosti masa (Augustini a Fisher, 1999). Z hlediska hygienického a současně z hlediska průběhu zrání je optimální teplota pro zrání masa 3 až 5 C. Ke konci zrání lze maso skladovat při teplotách nižších: 0 až 1 C, teplota -1,5 C způsobuje již tvorbu krystalků ledu v mase, což je nežádoucí (Honikel a Joseph, 2002). K dosažení stejného efektu zrání ( 50% počáteční síly potřebné k přestřižení vzorku svalu), je potřeba 10 dní při teplotě skladování 0 C, při 10 C jen 4 dny a při 20 C dokonce pouze 2,5 dne. Vyšší teploty nejen způsobí rychlejší dosažení požadované křehkosti masa, ale při vystavení této teplotě stádiu před rigorem, zabrání vzniku chladového zkracování ( cold shortening ). Z tohoto poznatku pramení doporučení, že by se jateční těla neměla vystavovat hned v prvních hodinách po porážce intenzivnímu chlazení, ale měla by se nechat několik hodin v odvěšovnách. K vyloučení tzv. zkracování během rigoru ( rigor shortening ) by však teploty neměly přesáhnout hodnotu 25 C při nástupu rigoru (Augustini a Fisher, 1999). Již od počátku odbourávání sloučenin bohatých na energii a během zrání masa se tvoří celá řada aromatických aktivních látek. Jednou z prvních je kyselina mléčná, jejíž vliv na aroma je umocněn vznikem inosinmomnofosfátu (IMP) a štěpením bílkovin. Na konci procesu zrání maso obsahuje optimální obsah sloučenin, které mají pozitivní vliv na aroma. Další skladování masa, zejména za vyšších teplot (5 až 7 C) vede k rozkladu těchto látek. Společně s oxidačními procesy (žluknutí) se tak objevují nežádoucí aromatické změny (Honikel a Joseph, 2002). Kolagen ve svalu se relativně pomalu přeměňuje, jeho poločas je 45 dní (Rucklidge et al., 1992). Relativně pomalá přeměna složek intramuskulární pojivové tkáně poskytuje čas pro pomalou modifikaci včetně konverze dvojných příčných vazeb 27

28 mezi molekulami kolagenu na trojné s věkem se pomalu zvyšující termální a mechanická stabilita intramuskulární pojivové tkáně. Tento výsledek pomalé přeměny nemusí být funkční adaptací, ale jednoduše procesem zrání. Proto, pokud by se mohla zvýšit přeměna kolagenu ve svalu, existuje možnost, že nižší zralost, a tedy méně termálně stabilní intramuskulární pojivové tkáně, by mohla vést v mnohem křehčí maso (Purslow, 2005) Hluboká autolýza Kontrola průběhu zrání masa je významná nejen pro uplatnění masa ve fázi jeho optimální zralosti, ale i pro jeho další autolytický vývoj. Zrání masa přechází plynule do stadia hluboké autolýzy. Toto stadium je u masa z jatečných zvířat nežádoucí. Bílkoviny a jejich degradační produkty z fáze zrání se dále odbourávají na nižší peptidy a na aminokyseliny a dokonce až na konečné rozkladné produkty (amoniak, aminy, sirovodík, merkaptany aj.), které vedou k nepřijatelným smyslovým vlastnostem masa. Začínají se zřetelněji rozkládat i tuky, dochází k jejich hydrolytickému a oxidačnímu žluknutí. Fáze hluboké autolýzy je již provázena mikrobiální proteolýzou, maso se zřetelně kazí a je jako potravina nepřijatelné. Hlubokou autolýzu nelze u masa z jatečných zvířat připustit, ale také ji nelze ochránit nebo izolovat od výrazně nastupujícího mikrobiálního kažení. Ve zcela mírném stupni se připouští u některých druhů zvěřiny, pokud byla po ulovení správně ošetřena. Ulovení zajíci (po zbavení obsahu močového měchýře vymačkáním či vyšlapáním) a ulovení bažanti (vyháčkováni, tedy zbavení trávicího traktu) ponechaní v kůži a peří a uchováváni při teplotách blízkých 0 C jsou zbaveni rozsáhlejší mikrobiální kontaminace a endogenních zdrojů a jsou chráněni před mikrobiálním napadením zvenčí. Hluboká autolýza katalyzovaná nativními enzymy tak může probíhat v poměrně izolovaném stavu dál. Její produkty dodávají takto ulovené zvěři typickou chuť a vůni, která je ovšem pro mnohé na hranici senzorické přijatelnosti nebo až nepřijatelnosti. I když v těchto situacích převládá hluboká autolýza, nelze spolehlivě zamezit podílu mikrobiální proteolýzy na těchto dějích. ( Ingr, 2003 ) 28

29 Mikrobiální proteolýza masa Proteolýza (rozklad bílkovin, kažení, hnití či hniloba) masa je postmortálním procesem, který probíhá souběžně s autolýzou masa od okamžiku poražení zvířete. Obě větve postmortálních změn však mají opačnou dynamiku svého průběhu. Zatímco autolytický proces se ubýváním aktivity nativních enzymů zpomaluje, mikrobiální proteolýza postupně nabývá na intenzitě. Příčinou proteolýzy jsou mikroorganismy a jimi produkované mikrobiální enzymy. Svalovina zdravých a v dobré kondici poražených zvířat je prakticky sterilní. K její mikrobiální kontaminaci dochází zpravidla zvenčí (exogenně) a to postupně. Kromě toho kyselost masa s hodnotami nižšími než 6,0 (tedy ve fázi rigoru mortis na počátku zrání) inhibuje přítomnou mikroflóru. Proto počáteční stadium proteolýzy probíhá bez vnějších projevů, tedy latentně (skrytě). V tomto počátečním stadiu se počet mikroorganismů na mase zvyšuje nepatrně, aritmetickou řadou. Počáteční počet mikroorganismů na mase závisí na hygienické úrovni porážení a jatečního zpracování zvířat, na úrovni chlazení a na hygieně i způsobu bourání masa. ( Pipek, 1995 ) 29

30 2.5. Jakostní odchylky masa, kažení Právě popsaný průběh autolýzy a proteolýzy svaloviny či masa se považuje za normální. Počítá se s ním při získávání, ošetření, skladování a zpracování masa. Dobrou znalostí a řízením postmortálních změn masa lze dosáhnout výrobní jistoty a tím požadované ekonomiky a kvality produkce. Někdy se však průběh postmortálních procesů odchýlí od dosud popsaného normálu a to z různých příčin, v různém rozsahu a v rozličné intenzitě. Výsledkem abnormálního průběhu postmortálních změn ve svalovině poražených zvířat jsou odchylky v jakosti masa. ( Steinhauser, 2000 ) U vepřového masa se setkáváme s jakostní odchylkou mezinárodně označovanou symbolem PSE (z počátečních písmen anglických výrazů pale bledé, soft měkké, exudative vodnaté maso). Dále se u vepřového masa setkáváme s odchylkou DFD. Tab. 3 : Mezní hodnoty pro různé stupně vad masa (Pipek, 1995) Hodnocení masa ph1 ph24 Remise Ztráta odkapem (při 520 nm) (%) Normální > 5,8 < 6,2 < 25 < 5,0 Mírné PSE 5, ,0 7,5 Výrazné PSE 5, ,5 10 Velmi výrazné PSE < 5,7 - > 35 > 10 DFD - > 6,2 < 13 < 1 Hampshire faktor - < 5,

31 U hovězího masa se jakostní odchylka PSE prakticky nevyskytuje. Jen sporadicky se objevily v literatuře informace o některých vlastnostech připomínajících odchylku PSE a sice u hovězího z plemen skotu vyšlechtěných na mimořádně vysokou zmasilost, konkrétně u plemene belgického modrého. V hovězím mase se poměrně často objevuje jakostní odchylka DFD (z angl. dark tmavé, firm tuhé, dry suché maso). Tatáž jakostní odchylka hovězího masa byla a leckdy ještě je, označována symbolem DCB (z angl. dark cutting beef hovězí maso tmavé na řezu), protože dříve bylo toto maso identifikováno pouze podle výrazně tmavého zbarvení. Další jakostní odchylkou, která se může vyskytovat teoreticky u všech druhů červeného masa, ale prakticky se vyskytovala pouze u masa ovčího a hovězího je cold shortining, což znamená zkrácení svalových vláken chladem. ( Ingr, 1996; Pipek, 2003 ) PSE maso Příčiny vzniku PSE masa Vada PSE je způsobena rychlým průběhem aerobní glykolýzy aerobní glykogenolýzy ve svalech, kdy dochází k vyčerpání zásob glykogenu a ATP, k rychlé tvorbě kyseliny mléčné a tím k prudkému okyselení postmortálního svalu na hodnotu ph1 pod 5,8 na této hodnotě zůstává ještě 24 hodin po porážce ( Velíšek, 1999). Nastává také vzestup teploty svaloviny až na hodnotu 43 C v důsledku přerušení obvodu odvodu tepla. Za těchto podmínek dochází k denaturaci svalového proteinu, ke změnám barvy, struktury a ke ztrátě polární vazby vody ve svalovině a tím zhoršení vaznosti. Prvotní příčinou vzniku PSE masa jsou biologické změny v organismech prasat šlechtěných na vysokou užitkovost, zmasilost, kterými jsou například změny poměru jednotlivých tkání, změny ve složení tkání, změny v podílech jednotlivých typů svalových vláken. Druhotnou příčinou je velká citlivost vysoce šlechtěných prasat ke stresu. K působení stresoru může dojít před, při nebo i po usmrcení zvířete. (Valenta, 1995) Vysoká vnímavost některých plemen prasat ke stresu je genetické povahy a lze ji zjišťovat tzv. halotanovým testem a podrobněji metodou halotypování. ( Pipek, 2003). Jde o letitý problém, který se týká až 15% jatečných prasat (Kotrbáček et al., 1995). Z mnoha stresových faktorů se kterými se setkáváme působí významně tyto faktory: 31

32 - Nakládka, vykládka a přeprava zvířat, jenž jsou pro zvířata značnou psychickou zátěží. Největší zatížení představuje první hodina. Po té se prasata adaptují na prostředí a dochází k uklidnění. (Vrchlabský, 1994) - Vylačnění má vliv především na rychlejší vyčerpání zásob glykogenu při postmortálních změnách, vede tedy spíše ke vzniku DFD odchylky. - Doba předporážkového ustájení je důležitá z hlediska toho, že po přepravě má dojít v jatečném ustájení především k normalizaci krevního oběhu, látkovému metabolismu a tělesné teploty. Při okamžité porážce, kdy nemají zvířata čas na uklidnění je zjišťován největší podíl PSE masa (Pipek, 1993). Názory na délku ustájení se však různí, obecně se má za to, že odpočinek delší jak 2 hodiny nemá pozitivní vliv na jakost vepřového masa. (Vrchlabský, 1994) - Lidský faktor, kterým rozumíme především způsob zacházení na jatkách. Pokud je se zvířaty nešetrně zacházeno, jsou stresována, dochází ke kvalitativním i kvantitativním změnám. - Jateční technologie se podílí na vzniku PSE (i DFD) masa zejména nevhodnými způsoby omračování a opožděným vykrvováním. (Pipek, 1993) Využití PSE masa PSE maso je hygienicky a mikrobiálně plnohodnotné. Má však ale výrazně zhoršené organoleptické vlastnosti, vodnatost a nízká vaznost mají své důsledky nejenom ve výrobě, ale i při kulinárním zpracování masa, kdy se uvolňuje velké množství šťávy (Pipek, 1995). Toto maso je nevhodné pro výrobu dušené šunky, šunkového salámu, specialit z celistvých kusů masa, dietních výrobků s nižším podílem tuku, přírodního řízku nebo grilované kotlety (Valenta, 1994). Při použití způsobuje PSE maso v těchto výrobcích těžší výtěžnost, výrobky jsou tužší, málo šťavnaté, chuťově prázdnější. Kusy masa jsou nesoudržné, rozpadavé, vyskytuje se zde množství dutin (Pipek, 1993). Řešením může být využití PSE masa do mělněných masných výrobků, jako jsou párky nebo měkké salámy, kde ostatní druhy masa vyrovnávají nedostatky PSE svaloviny. 32

33 Prevence výskytu PSE masa Prevence výskytu PSE vepřového masa je vedena jednak genetickými a šlechtitelskými opatřeními, jednak zmírňováním účinku až eliminací stresorů působících na jatečná zvířata. (Steinhauser a kol., 1995) Pro skutečný projev PSE vady je rozhodující situace těsně před porážkou a bezprostředně po ní. (Ingr, 2003) Nejúčinnější a nejrychlejší je eliminace negativních předporážkových vlivů, protože se ve většině případech jedná o selhání lidského faktoru a v této oblasti je náprava možná. Kotrbáček et al. (1995) zkoumali vliv přídavku řasy Chlorela Vulgaris do krmné dávky zvířat určených k porážce, výsledky potvrdili pozitivní vliv řasy na kvalitu masa a výskyt vady PSE. Řešení v oblasti genetiky nelze v nejbližší době očekávat DFD maso Charakteristika DFD masa: Senzorika masa: - u vepřového masa není (na rozdíl od masa hovězího) senzorický projev vady příliš markantní a nelze se na něj příliš spolehnout. Mezinárodní uznávaná objektivní kritéria ( Steinhauser, 2000 ): - ph 24 6,20 a vyšší - ztráta masné šťávy samovolným odkapem nižší než 1 % z původní hmotnosti vzorku - remise při 522 nm nižší než 13 % Příčiny vzniku DFD masa Příčinou vzniku DFD masa je nadměrné fyzické zatížení prasat před poražením, tím dochází k vyčerpání zásoby glykogenu a vzniklá kyselina mléčná je odvedena ze svalu pryč. U tohoto masa dochází k okyselení 1 hodinu post mortem jen na hodnotu ph okolo 6,5 (ph 24 hodin post mortem bývá asi 6,3), což se vysvětluje právě ztrátou kyseliny mléčné při vykrvování (Velíšek, 1999). Nedostatečné okyselení masa vytváří příhodné prostředí pro rozvoj mikroorganismů a tedy pro rychlé kažení masa. U prasat dochází k vyčerpání především následkem předporážkových manipulací. Ustájení na jatkách, které je delší než 4 hodiny je pro prasat namáhavé a vede ke většímu výskytu vady DFD. 33