MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2011 VERONIKA GALOVÁ

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Mikrobiologie masa a masných výrobků Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: Ing. Doubravka Rožnovská, Ph.D. Vypracovala: Veronika Galová Brno 2011

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Mikrobiologie masa a masných výrobků 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 bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne. Podpis bakalanta

4 Děkuji paní Ing. Doubravce Rožnovské, Ph.D., vedoucí bakalářské práce, za odborné rady a čas, který mi věnovala při zpracování bakalářské práce. Současně děkuji své rodině a přátelům za projevenou trpělivost během studia.

5 ABSTRAKT Bakalářská práce se zabývá mikrobiologií masa a masných výrobků. První část je zaměřena na chemické složení masa, kde je popsán obsah vody, bílkovin, lipidů, extraktivních látek, minerálních látek a vitamínů. Druhá část popisuje druhy mikrobiální kontaminace masa a kažení masa vyvolané mikroorganismy, které můžeme rozdělit na základní a zvláštní formy kažení masa. Dále se práce zabývá konzervací masa, kde jsou popsány rozdíly kažení mezi jednotlivými druhy masných výrobků a jsou zde uvedeny mikroorganismy vyvolávající onemocnění z masa. Maso patří mezi neúdržné potraviny, mikroorganismy se v něm rychle pomnožují a je jenom na nás, zda tomu dokážeme zabránit. Klíčová slova: maso, masné výrobky, kažení, mikroorganismy ABSTRACT Bachelor thesis deals with the microbiology of meat and meat products. The first part focuses on the chemical composition of meat, which is described by water content, proteins, lipids, extractive substances, minerals and vitamins. The second part describes the types of microbial contamination of meat and meat spoilage caused by microorganisms, which can be divided into primary and special forms of decaying flesh. The thesis deals with the preservation of meat, which explains the differences between different types of spoilage of meat products and be also presented microorganisms causing disease in meat. Meat belongs to category of food, where microorganisms proliferate and it is up to us whether we can prevent from this. Keywords: meat, meat products, spoilage, microorganisms

6 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Definice masa Chemické složení masa Voda Bílkoviny Lipidy Extraktivní látky Minerální látky Vitamíny Mikrobiální kontaminace masa Primární kontaminace Sekundární kontaminace Kažení masa vyvolané mikroorganismy Mechanismus kažení masa Základní formy kažení masa Povrchové osliznutí masa Povrchová hniloba masa Hluboká hniloba masa Plesnivění masa Barevné změny masa Zvláštní formy kažení masa Ložisková hniloba masa Kažení masa od kosti Zapaření masa Konzervace masa Chlazení masa Zmrazování masa Tepelné opracování masa Solení masa Uzení masa... 25

7 3.5.6 Sušení masa Fermentace masa Mikroorganismy v mase Mikroorganismy vyvolávající alimentární infekce Campylobacter Clostridium perfringens Escherichia coli Listeria monocytogenes Salmonella Shigelóza Yersinióza Mikroorganismy vyvolávající alimentární intoxikace Clostridium botulinum Bacillus cereus Staphylococcus aureus Další mikroorganismy vyskytující se v mase Plísně Kvasinky ZÁVĚR POUŽITÁ LITERATURA... 45

8 1 ÚVOD Maso je už velmi dlouhou dobu důležitou složkou ve výživě lidstva. Člověk se musel naučit maso nejen správně upravovat, ale i zpracovávat a skladovat. Maso je typickou neúdržnou potravinou, díky svému chemickému složení, fyzikálním vlastnostem a vysokému obsahu vody je ideální živnou půdou pro mikroorganismy, a proto je velice náchylné na kažení. Čerstvé maso obsahuje jen malý počet mikroorganismů. Kritickým bodem je jatečné zpracování masa, které se musí provést do třiceti minut od poražení zvířete, v opačném případě počet mikroorganismů stoupá. Mikroorganismy se v mase nejen pomnožují, ale v mnoha případech je jejich přirozenou schopností i tvorba toxinů, čímž člověku hrozí nebezpečná onemocnění z potravin. Časté jsou alimentární infekce nebo alimentární intoxikace, vyvolané patogenními mikroorganismy. Na druhou stranu maso obsahuje i mikroorganismy, které jsou člověku prospěšné a využívají se při technologickém zpracování masa a masných výrobků. Snahou všech zpracovatelů potravinářských surovin, by proto mělo být, aby se konzumentům dostávalo maso zdravotně nezávadné. Proto se prosazuje, při zpracování a distribuci masa v potravinářských provozech, realizace systému HACCP (Hazard analysis and critical control points), správná výrobní a hygienická praxe. 8

9 2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce bylo vypracovat literární rešerši na téma Mikrobiologie masa a masných výrobků. V první části popsat chemické složení masa. V druhé části se zaměřit na mikrobiologické kažení masa, konzervaci masa a odlišnosti kažení jednotlivých masných výrobků. A nakonec charakterizovat nejznámější mikroorganismy podílející se na kažení masa a masných výrobků. 9

10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Definice masa Masem v užším slova smyslu rozumíme kosterní svalstvo běžných jatečných zvířat, drůbeže nebo divoce žijící zvěře, v širším pak i vnitřnosti a masné výrobky (Šroubková, 1996). Masné výrobky jsou připravené z masa a z jiných poživatelných částí jatečných zvířat, přísad a různých pochutin. Jsou určené na přímou spotřebu anebo k další tepelné úpravě před spotřebou (Görner a Valík, 2004). 3.2 Chemické složení masa Chemické složení masa je jeho významnou jakostní charakteristikou, od které jsou odvozeny důležité vlastnosti jako například nutriční hodnota, dále senzorické, technologické a kulinární vlastnosti a zdravotní bezpečnost masa. Chemické složení je třeba vázat na celé jatečně opracované tělo, na jeho jednotlivé části, nebo na jednotlivé tkáně. Jatečně opracovaná těla zvířat obsahují různé podíly svaloviny, tukových tkání a kostí. Chemické složení masa také závisí na druhu zvířete, plemenu, pohlaví, věku a výživovém stavu zvířete. Z tohoto důvodu se nejčastěji uvádí chemické složení libové svaloviny. Libová svalovina se skládá z vody, bílkovin, tuku, minerálních látek, vitamínů a extraktivních látek, ve kterých jsou zahrnuty i sacharidy (Ingr, 2004). Tabulka č. 1 Složení libové svaloviny (Steinhauser a kol., 1995) Procenta Složení masa voda bílkoviny 2-3 tuky (lipidy) 1 1,5 minerální látky 0,9 1,0 extraktivní bezdusíkaté látky 1,7 extraktivní dusíkaté látky 10

11 3.2.1 Voda Voda je nejvíce zastoupenou složkou masa (Ingr, 1996). Obsah vody v mase je velice proměnlivý a závisí jak na živočišném druhu, tak i na obsahu tuku v mase. Nízký obsah vody je obvykle u vepřového masa, naopak vysoký obsah vody u hovězího a kuřecího masa (Straka a Malota, 2006). Z hlediska nutričního je voda bezvýznamná, má však velký význam pro senzorickou, kulinární a především technologickou jakost masa. Jednou z nejvýznamnějších vlastností masa při jeho zpracování je schopnost masa vázat vodu (tzv. vaznost), což ovlivňuje kvalitu výrobku (Ingr, 1996). Podle podoby výskytu vody v libovém mase rozdělujeme vodu na volnou a vázanou (Ingr, 2004). Volná voda je nutným reakčním prostředím naprosté většiny chemických a mikrobiálních procesů, které pozměňují vlastnosti potravin. Reagující látky jsou ve vodě rozpuštěny nebo dispergovány a rychlost nebo intenzita jejich interakcí závisí na počtu vzájemných setkání za časovou jednotku. Reagující látky se snáze setkají při jejich vyšší koncentraci v prostředí, ovšem při zvyšování viskozity tkáňové tekutiny se bude rychlost reagujících složek snižovat. Volná voda může z potraviny za daných podmínek volně vytékat. Vázaná voda se vyskytuje v potravinách v několika formách. Hydratační voda je vázaná na polární skupiny látek monomolekulárně nebo multimolekulárně. Spojení zprostředkovávají atomy, které mají alespoň jeden volný elektronový pár (kyslík hydroxylových nebo karboxylových skupin, dusík nebo síra). Na organické látky je voda vázaná vodíkovými můstky. Voda může být imobilizovaná vazbou v celulárních nebo intracelulárních prostorách. Také může být vázaná do různých pevných látkových složek. Imobilizace vody na nosič může být různě pevná. Labilně upoutaná voda může být prostředím chemických reakcí i prostředím pro rozvoj mikroorganismů. Měřítkem mobility vody a její využitelnosti pro nežádoucí procesy mikrobiálního i nemikrobiálního kažení je tzv. aktivita vody (a w ) (Ingr, 2007). Aktivita vody se stanoví jako, a w = parciální tlak vodních par nad potravinou/parciální tlak vodních par nad vodní hladinou (Komprda,2004). 11

12 Tabulka č. 2 Aktivita vody u potravin (Komprda, 2004) Aktivita vody (a w ) Potravina 1,00 0,95 maso, ryby, vařené uzeniny, čerstvé ovoce 0,95 0,91 nakládaná masa (šunky), některé sýry 0,91 0,87 fermentované masné výrobky (trvanlivé salámy) 0,87 0,80 rýže, luštěniny, koncentráty ovocných šťáv 0,80 0,75 džemy, marmelády 0,75 0,65 ořechy 0,65 0,60 sušené ovoce, med 0,60 0,50 nudle,, špagety 0,50 0,40 sušené vaječné obsahy 0,40 0,30 sušenky, sušené mléko, kukuřičné lupínky Bílkoviny Bílkoviny jsou přírodní polymerní sloučeniny, které jsou tvořeny základními stavebními jednotkami, kterými jsou aminokyseliny. Bílkoviny neboli proteiny obsahují více než 100 aminokyselin v jedné molekule, běžně několik set až několik tisíc (Straka a Malota, 2006). Z nutričního i technologického hlediska jsou bílkoviny nejvýznamnější složkou masa. Jejich obsah v mase je vysoký, přitom jde o tzv. plnohodnotné bílkoviny obsahující všechny esenciální aminokyseliny (valin, leucin, isoleucin, threonin, methionin, lysin, fenylalanin, tyrosin, tryptofan, cystein). V čisté libové svalovině činí obsah bílkovin %. Rozdělení bílkovin v mase do jednotlivých skupin vychází z jejich rozpustnosti ve vodě a solných roztocích (Steinhauser a kol., 1995). Bílkoviny se dělí do tří skupin: Bílkoviny sarkoplasmatické jsou rozpustné ve vodě a ve slabých solných roztocích. Jsou obsaženy v sarkoplasmě a jejich stavba je převážně globulární. Nejvýznamnějšími jsou myogen, myoalbumin, globulin X a myoglobin (Ingr, 1996). Významná jsou hemová barviva, která způsobují červené zbarvení masa a krve. Patří sem myoglobin a hemoglobin (Steinhauser a kol., 2000). 12

13 Bílkoviny myofibrilární jsou rozpustné v roztocích solí, ve vodě jsou nerozpustné. Představují hlavní podíl bílkovin masa, jsou odpovědné za svalovou kontrakci, mají největší podíl v mase, významně se podílejí na postmortálních změnách masa. Patří sem například myosin, aktin, troponin, tropomyosin, desmin, titin (Ingr, 2004). Bílkoviny stromatické nazývané také jako vazivové bílkoviny nebo bílkoviny pojivových tkání (Steinhauser a kol., 2000). Nejsou rozpustné ve vodě ani solných roztocích. Jsou obsaženy ve vazivech, šlachách, v kostech a v kůži (Ingr, 1996). Mezi stromatické bílkoviny patří především kolagen, elastin, retikulin, keratiny, muciny a mukoidy (Steinhauser a kol., 2000) Lipidy Mezi lipidy masa vysoce převažují tuky (triacylglyceroly) a to podílem zhruba 99 %. V malé míře jsou zastoupeny heterolipidy (zejména fosfolipidy). Tuky se nacházejí ve formě tuku svalového a tuku depotního. Depotní tuky vytvářejí tukové tkáně. Svalový tuk pozitivně ovlivňuje křehkost a chutnost masa (Ingr, 1996). Tuk má v mase význam z hlediska senzorického, je nosičem řady arómových látek. Je obecně známo, že tuk je prekursorem chutnosti masa, kterou ovlivňuje dvojím způsobem: oxidací nenasycených mastných kyselin vznikají karbonylové sloučeniny, které v nižších koncentracích příznivě ovlivňují aroma, ve vyšších koncentracích jsou však nepříjemné. v tuku jsou uloženy lipofilní látky, které po uvolnění (zejména po záhřevu) přispívají k chutnosti masa (Pipek, 1995). Vyšší podíl tuku v mase je 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 mastných kyselin (linolová, linoleová, arachidonová) je obsaženo velmi málo (Ingr, 1996). 13

14 3.2.4 Extraktivní látky Jedná se o početnou a nesourodou skupinu látek zastoupených v mase ve velmi malém množství. Společnou vlastností je jejich extrahovatelnost vodou při zpracování masa při teplotách kolem 80 C. Mají také značný podíl na tvorbě aromatu a chutnosti masa. Některé jsou součástmi enzymů a mají významné funkce v metabolických a v postmortálních procesech. Největší význam mají sacharidy, organické fosfáty a dusíkaté extraktivní látky. Sacharidy jsou zastoupeny především polysacharidem glykogenem. Ten je obsažen v myofibrilách a sarkoplazmě a je významným zdrojem energie pro svalovou práci. Ve svalovině jatečných zvířat je obsaženo 0,3 až 0,9 % a v játrech až 3 % glykogenu. Glykogen hraje důležitou roli v postmortálních změnách masa. V metabolických procesech i v postmortálním odbourávání glykogenu se v mase vyskytuje i monosacharid glukóza a její fosfáty. Organické fosfáty jsou zastoupeny hlavně nukleotidy, nukleovými kyselinami a jejich rozkladnými produkty. Prakticky nejvýznamnějšími jsou nukleotidy na bázi adeninu. Adenosintrifosfát (ATP) je hlavním článkem přenosu energie ve svalech. Po usmrcení jatečných zvířat se ATP postupně degraduje na adenosindifosfát (ADP), adenosinmonofosfát (AMP) a dále na kyselinu inosinovou (IMP), inosin a hypoxantin. Uvedené produkty odbourávání se podílejí na chutnosti tepelně upraveného masa (Ingr, 1996). Dusíkaté extraktivní látky jsou rovněž různorodou skupinou složek masa. Největší význam mají volné aminokyseliny (taurin, glutamin, kyselina glutamová, glycin, lysin, alanin), peptidy (karnosin, anserin, glutathion), kreatin a biogenní aminy (Ingr, 1996) Minerální látky Zahrnují všechny popeloviny, které byly před spálením složkami organických látek masa. Minerálie představují přibližně 1 % hmotnosti masa (Ingr, 1996). Většina minerálních látek je rozpustná ve vodě a ve svalovině je přítomna jako ionty (Pipek, 1995). 14

15 Podle množství dělíme minerální látky na: majoritní dříve nazývané makroelementy, patří k nim Na, K, Mg,Ca, Cl, P, S, minoritní Fe, Zn, stopové dříve nazývané mikroelementy, př. Al, As, B, Cr, Hg, I, Mo, Ni (Straka a Malota, 2006). Maso je významným zdrojem draslíku, vápníku, hořčíku, železa a dalších prvků. Hovězí maso je dále důležitým zdrojem zinku a maso mořských ryb zdrojem jódu (Ingr, 1996) Vitamíny Vitamíny jsou nízkomolekulární sloučeniny s různou chemickou strukturou. Množství vitamínů v mase je velice různorodé, jelikož záleží na druhu zvířete, ale často i na druhu krmení (Straka a Malota, 2006). Maso je významným zdrojem hydrofilních vitamínů skupiny B, které jsou bohatě obsaženy ve svalovině a ve vnitřnostech. Významný je obsah vitamínu B 12, který se vyskytuje pouze v potravinách živočišného původu. Lipofilní vitamíny jsou přítomné zejména v játrech a v tukových tkáních. Vitamín C je v mase obsažen jen ve zcela zanedbatelném množství (Ingr, 1996). Řada vitamínů je odolná fyzikálně-chemickým vlivům, některé se ale například účinkem teploty, světla, nebo oxidací rozkládají. Při tepelném opracování % vitamínů rozpustných ve vodě přechází do vývaru (Pipek, 1995). 3.3 Mikrobiální kontaminace masa Mikroorganismy jsou přítomny tam, kde nacházejí dostatek živin a vhodné podmínky pro svoji činnost. Osidlují vnitřní povrchové plochy dýchacích a zejména zažívacích cest zvířat i lidí. Nejčastějším vstupem do střevního traktu je potrava. Zde se pak pomnožují do vysokých hodnot a jejich rozkladná činnost je nezastupitelnou podmínkou trávících pochodů (Steinhauser a kol., 1995). Maso je díky svému chemickému složení a fyzikálním vlastnostem ideální živnou půdou pro mikroorganismy. Díky svému vysokému obsahu vody, bohatosti na dusíkaté a minerální látky a ph je příznivým prostředím pro množení mikroorganismů. Maso je tedy náchylné ke kažení a často se stává zdrojem mikroorganismů způsobujících 15

16 onemocnění z potravin (Vlková a kol., 2009). Za vhodných podmínek, zejména teploty, se velmi rychle mikroorganismy pomnožují a svou proteolytickou, lipolytickou a sacharolytickou činností způsobují jeho kažení (Steinhauser a kol., 1995) Primární kontaminace Primární (intravitální) kontaminace potravin saprofytickými a choroboplodnými mikroorganismy se uskutečňuje již před jejich dodáním do potravinářského nebo kulinárního závodu. U masa už před porážkou nemocných hospodářských zvířat intravitálně a nebo u zdravých zvířat po jejich porážce (Görner a Valík, 2004). K primární kontaminaci masa dochází po nakrmení zvířat při svalové únavě, kdy mohou mikroorganismy trávicího traktu pronikat do masa. Běžně by byly zničeny imunitním systémem, ale při svalové únavě k tomu nemusí dojít. Ke svalové únavě nejčastěji dochází během přepravy na porážku. Další možností kontaminace masa je vykrvení řezem nebo vpichem, kdy se do krevního oběhu dostávají mikroorganismy z povrchu nože a těla zvířete. Pokud nedojde k dokonalému vykrvení, dostanou se mikroorganismy až do masa. Tímto způsobem může být maso kontaminováno salmonelami, Clostridiem perfringens, Cl. botulinem atd. (Vlková a kol., 2009). Mikroby mohou přežívat v mase a orgánech velmi dlouhou dobu, při neodborném zacházení s masem se mohou pomnožit a ohrozit jeho údržnost a zdravotní nezávadnost. K onemocnění lidí tak může dojít přímým stykem s nemocným zvířetem nebo masem a orgány obsahujícími patogenní mikroby (Steinhauser a kol., 1995) Sekundární kontaminace K sekundární (postmortální) kontaminaci dochází po smrti zvířete při jatečném opracování a při jakékoli další manipulaci s masem a masnými výrobky. Maso je jí vystaveno až do okamžiku spotřeby (Steinhauser a kol., 1995). Mezi zdroje kontaminace patří kůže a srst zvířat, trávicí trakt a lymfatické uzliny zvířat, nože a jatečné nástroje, nádoby, obaly, přepravky a mikroorganismy z prostředí, ve kterém je maso zpracováno a skladováno (Vlková a kol., 2009). Dalším možným zdrojem kontaminace je znečištění půdou, která obsahuje miliardy mikrobů v jednom gramu (aerobní a anaerobní sporuláty, plísně a psychrotrofní mikroorganismy). Počet mikroorganismů v 1m 3 vzduchu ve zpracovatelském závodě se 16

17 pohybuje v hodnotách do Přenašeči nejrůznějších mikroorganizmů jsou i různé druhy hmyzu, hlodavců, divoce žijících i domácích zvířat (Steinhauser a kol., 1995). Významnou úlohu mají i nemocní lidé a bacilonosiči. Mohou kontaminovat potraviny přímo a nebo nepřímo mikroorganismy z fekálií, vlasů, hnisavých ran, sliznic aj. K sekundární kontaminaci počítáme i množení kontaminujících saprofytických nebo choroboplodných mikroorganismů v polotovarech a v hotových produktech při jejich nevhodném skladování (Görner a Valík, 2004). Rozsah a stupeň sekundární kontaminace závisí zejména na úrovni provozní a osobní hygieny a hygienicky bezpečné technologie. Jestliže se dodrží hygienický režim a správné technologické postupy, tak se počet mikroorganismů kontaminujících povrch masa v průběhu jatečného opracování pohybuje v hodnotách na 1cm 2. V bourárně se dělením zvyšuje počet ploch masa a jejich kontaminace noži, dělícím zařízením, rukama pracovníků, pracovními plochami a pomnožováním mikroflóry, tak navýší počet mikrobů na povrchu na 10 7 na 1 cm 2. Při zpracování masa na masné výrobky dochází k jeho mělnění a dalšímu pomnožování až k hodnotám g -1. Pomnožení do hodnot 10 8 bývá zpravidla spojeno již se smyslově zjistitelnými změnami (Steinhauser a kol., 1995). 3.4 Kažení masa vyvolané mikroorganismy Svalovina je v okamžiku porážky uvnitř prakticky sterilní, její kontaminace mikroorganismy nastává z vnějšího prostředí při jatečném zpracování zvířat z jejich povrchu a z okolního prostředí. Při bourání jatečně opracovaných těl se odstraňují části, které chránily maso před kontaminací, jako je kůže, tuková tkáň, pojivová tkáň povázky, blány aj. Pomocí dělících řezů se mnohonásobně zvětšuje plocha masa. V této době již maso ztratilo obranyschopnost na základě své kyselosti, protože kyselina mléčná ve fázi pokročilejšího zrání je již degradována (Ingr, 2004). Rychlost a způsob kažení masa je podmíněn skladovací teplotou. Při skladování masa v teplotách vyšších než jsou chladírenské teploty dochází ke kažení masa ze vnitř, působením mikroorganismů především primární kontaminace. Při nižších skladovacích teplotách dochází ke kažení masa od povrchu (Vlková a kol., 2009). 17

18 3.4.1 Mechanismus kažení masa Při kažení masa dominují proteolytické a později lipolytické procesy. Nízkomolekulární sacharidy a dusíkaté látky obsažené v mase, slouží z počátku jako živiny pro mikroorganismy. Později dochází ke štěpení bílkovin extracelulárními proteolytickými enzymy. Vznikají tak typické hnilobné metabolity. Jedná se zejména o amoniak, sirovodík, merkaptany, skatol, indol a aminy. Jako indikátory mikrobiálního kažení vakuově baleného masa se uplatňují diaminy kadeverin a petruscin vznikající při dekarboxylaci aminokyselin (Vlková a kol., 2009) Základní formy kažení masa Povrchové osliznutí masa U povrchového osliznutí masa dochází k masivnímu pomnožení obecné mikroflóry na povrchu. Mikrobiální proteolytické nebo lipolytické enzymy rozkládají složky masa na pes-trou řadu degradačních produktů, které vytvoří tenkou povrchovou vrstvu slizu s šedohnědým barevným odstínem a typickým hnilobným zápachem, za což jsou odpovědné konečné degradační produkty bílkovin. Jedná se tedy o amoniak, aminy, merkaptany a sirovodík. V počátku této fáze lze zabránit rozšíření mikroorganismů omytím vodou s obsahem organické kyseliny, v praxi je nejčastěji používaná kyselina octová. Kyselé prostředí inaktivuje produkty proteolýzy (Steinhauser a kol., 1995). Podobného účinku lze dosáhnou omytím oslizlého masa zředěným vodným roztokem manganistanu draselného a následným omytím pitnou vodou. Takto ošetřené maso, vykazuje-li zcela normální smyslové vlastnosti, lze použít k potravním účelům, je však třeba je okamžitě tepelně zpracovat (Ingr, 2004). Povrchové osliznutí masa vyvolávají aerobní mikroorganismy rodu Pseudomonas, Alcaligenes, Streptococcus, Leuconostoc, Bacillus, Micrococcus, Lactobacillus, některé druhy kvasinek a plísní. Pro vznik povrchového osliznutí je důležitá dostatečná vlhkost, teplota a stupeň mikrobiálního znečištění masa. Pro detekci je potřeba, aby byl počet mikroorganismů na povrchu v hodnotách cca na cm 2 (Cempírková a kol., 1997). 18

19 Povrchová hniloba masa Povrchová hniloba je vlastně pokračováním povrchového osliznutí masa, pokud nebylo včas ošetřeno. Povrchová mikroflóra již proniká do hloubky masa a enzymy způsobují rozklad bílkovin (Ingr, 2004). Povrchovou hnilobu zahajuje hydrolýza kolagenu a způsobuje ji rod Micrococcus. V této fázi nedochází k podstatným změnám. V následující fázi probíhá hydrolýza bílkovin maso měkne, mění barvu a zapáchá. Původci jsou Escherichia coli, Bacillus subtilis, Alcaligenes faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Flavobacterium a mnohé další. Ukládáním masa v chladu při dobré výměně vzduchu a jeho suchém povrchu se zabrání povrchové hnilobě (Šroubková, 1996). Zachytí-li se v počátečním stádiu, lze ještě nezasaženou část masa zachránit odstraněním postižené části (konfiskát), důsledným ošetřením a rychlým tepelným zpracováním zachráněné části (Ingr, 2004). Kažení masa začíná na povrchu a odtud se rozšiřuje do jeho hloubky, zejména okolo kloubů kostí a velkých cév. Když počet mikroorganismů dosáhne hodnoty / g a více, bývá maso zkažené (Cempírková a kol., 1997) Hluboká hniloba masa Hluboká hniloba představuje mikrobiální napadení a zkažení masa v celém jeho průřezu (Ingr, 2004). Probíhá obdobně jako povrchová hniloba, ale uvnitř masa. Hlubokou hnilobu vyvolávají anaerobní proteolytické mikroorganismy, kdy nejprve proteinázy katalyzují hydrolytické odbourávání bílkovinných makromolekul na polypeptidy a z nich potom peptidázy odštěpí terminální aminokyselinové zbytky ve formě volných aminokyselin (Cempírková a kol., 1997). Maso ztrácí strukturu, barva se mění na šedou až zelenou a páchne. Původci jsou anaerobní proteolytické bakterie rodu Clostridium: Cl. paraputrificum, Cl. putrefaciens, Cl. sporogenes a další fakultativně anaerobní bakterie (Šroubková, 1996). Zkažené maso musí být zkonfiskováno a představuje tak velkou ekonomickou ztrátu (Ingr, 2004). 19

20 Plesnivění masa Plesnivění se u skladovaného masa vyskytuje poměrně často, jelikož je skladováno při nízkých teplotách okolo bodu mrazu i pod bodem mrazu a při různé relativní vlhkosti, což jsou vhodné podmínky pro množení plísní. V počáteční fázi růstu plísní se stává povrch masa lepkavý, v další fázi dochází často k barevným změnám. Při plesnivění masa se zmenšuje absolutní množství dusíkatých látek a zvětšuje se množství látek extraktivních. Dochází k uvolňování amoniaku a postupnému zvyšování alkality, rozkladu bílkovin a tuků a uvolňování povrchových kyselin. Maso získává zatuchlý pach. Plísně Thamnidium chaetocladioides, Thamnidium elegans, Mucor mucedo, Mucor lusitancus, Mucor racemosus, Rhizopus a jiné, vytvářejí bílý povlak na mase. Černé skvrny na povrchu masa způsobují Cladosporium herbarum. Zelené skvrny vytvářejí plísně Penicillium expansum, Penicillium asperulum, Penicillium oksalicum aj. (Cempírková a kol., 1997) Barevné změny masa Barevné změny masa vyvolávají bakterie. Silné rozmnožení některých bakterií tvořících pigment může vyvolat na povrchu masa barevné změny. Červené skvrny způsobuje Serratia marcescens nebo některé jiné bakteriální druhy s červeným pigmentem. Pseudomonas syncyanea vyvolává na povrchu masa modrý odstín. Žluté zabarvení vyvolávají některé druhy rodu Micrococcus nebo Flavobacterium. Chromobacterium lividum a jiné bakterie mohou zbarvit povrch do zelenomodra až hnědočerna. Purpurová barva na povrchu tukových částí je vyvolána žlutě pigmentovanými koky a tyčinkami např. Halobacterium halobium. Při žluknutí tuku působením vzniklých peroxidů se mění žlutá pigmentace těchto mikroorganismů na nazelenalou, později na purpurovou až modrou. Na povrchu masa se mohou rozmnožovat a fosforeskující nebo luminiscenční bakterie, které vyvolávají fosforeskování povrchu masa (Cempírková a kol., 1997). 20

21 3.4.3 Zvláštní formy kažení masa Zahrnují formy proteolýzy, kdy k mikrobiální kontaminaci dochází uvnitř masa, a to zvláštními způsoby a za zvláštních okolností. Tyto formy kažení masa jsou méně časté. Je důležité jim věnovat pozornost, zejména jejich prevenci, aby nedocházelo ke zbytečným ekonomickým ztrátám (Ingr, 1996) Ložisková hniloba masa Ložisková hniloba vzniká mikrobiální kontaminací vnitřních vrstev masa zbytečnými zářezy nebo vpichy do svaloviny při bourání nebo jiném zpracování masa (Ingr, 2004). Jestliže je v mase vhodná teplota a ph, dochází k pomnožení vnesených mikroorganismů a vytváří se hnilobné ložisko. Hnilobné ložisko v mase lze jen těžko identifikovat, takže může být objeveno až při kulinární úpravě masa (Steinhauser a kol., 1995) Kažení masa od kosti Tato forma kažení masa je vzácná, ale nelze ji podceňovat. Vychází většinou z poranění nebo onemocnění jatečných zvířat v předporážkovém období. Za takové situace se zvýší prostupnost mikroorganismů např. z trávicího traktu, do tkání a svalovina tak přestane být sterilní. Jestliže se zdravotní stav zvířete normalizuje v dostatečném časovém intervalu před porážkou, situace se upraví na původní stav a svalovina se stane opět sterilní. Výjimkou může být periost (okostice), kde se mikroorganismy udrží delší dobu a po poražení zvířete zde mohou vytvořit hnilobné ložisko, které může ohrozit okolní svalovinu a jsou tedy příčinou kažení masa od kosti (Ingr, 2003) Zapaření masa Zapaření masa vzniká při zvýšení teploty v opracovaném mase, rozkladem organických fosforečných sloučenin bohatých na energii. Této změně masa napomáhá pozdní vykrmení a vykolení, nahromadění ještě nevychlazeného masa těsně vedle sebe nebo na sobě a pod. Zapaření masa se zúčastňují anaerobní mikroorganismy, zejména druhy rodu Clostridium a koliformní bakterie. Svým metabolismem produkují kyseliny a plyn, čímž charakterizují v určitém stadiu i organoleptické změny masa (Cempírková a kol., 1997). Zapařené maso má charakteristický hnilobný a současně kyselý zápach, což je 21

22 dáno přítomností rozkladných produktů bílkovin a mimořádně velkého obsahu CO 2 (Steinhauser a kol., 2000). Takové maso je nepoživatelné pro výsek i pro další zpracování (Ingr, 2004). Zapaření masa je možno předejít rychlým a účinným zchlazením jatečně upravených těl, jejich správným rozvěšením v chladírně, aby bylo dost prostoru pro proudění chladicího vzduchu a odvodu tepla (Ingr, 2003). 3.5 Konzervace masa Chlazení masa Chlazením se zvyšuje údržnost masa, současně se v mase udržuje průběh žádoucích zracích procesů a snižují se hmotnostní ztráty. Při chlazení masa se uplatňují teploty těsně nad 0 C (Ingr, 1996). Při 0 C lze maso skladovat maximálně 15 dní. Při vyšších teplotách se musí skladovací doba zkrátit, při nižších teplotách se může prodloužit (Šroubková, 1996). Při chlazení a následném uchování masa v chladírně dochází k podstatným kvalitativním změnám v mikroflóře masa ve prospěch psychrotrofních mikroorganismů. Mikroflóra masa uchovávaného v nízkých teplotách je charakterizována zejména bakteriemi rodu Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter. Tyto druhy mají silné proteolytické vlastnosti (Steinhauser a kol., 1995). Dále se vyskytují rody Alkaligenes a v menší míře Serratia, Flavobacterium a Micrococcus. Na povrchu chlazeného masa se nacházejí i kvasinky (Cryptococcus). Velmi nebezpečné jsou plísně rodu Thamnidium, které rostou při teplotě jen o něco vyšší než 0 C a působí hnědnutí masa a zápach po myšině (Šroubková, 1996). Dále se z plísní vyskytují rody Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus (Cempírková a kol., 1997). Při chladírenských teplotách přežívají původci alimentárních onemocnění a některé mikroorganismy se začínají pomnožovat při teplotách blízkých 0 C (Yersinia enterocolitica při 2 C, Listeria monocytogenes při 1 C, Clostridium botulinum typ E, F neproteolytické kmeny při 3,3 C, Salmonella při 4 C) (Steinhauser a kol., 1995). Metabolické procesy psychrotrofních mikroorganismů probíhající při snížené teplotě jsou specifické. Tvoří se jiné metabolity než při vyšších teplotách. Uplatňuje se to u mikroorganismů, které jsou příčinou slizovatění chlazeného masa. Tyto mikroorganismy produkují více slizu při chladírenských teplotách, než při teplotách, které jsou 22

23 optimální pro jejich růst. Rozmnožování probíhá nejrychleji v nařezaných oblastech, naopak na vnější straně těla je růst mikroorganismů podstatně pomalejší (Cempírková a kol., 1997) Zmrazování masa Konzervace masa zmrazováním patří mezi nejvýhodnější metody pro dosažení dlouhodobé uchovatelnosti masa. Je velmi šetrné vůči senzorickým vlastnostem potravin a k jejich nutričně významným složkám (Ingr, 2004). Maso se zmrazuje při teplotách 30 C a skladuje při 18 C. Při těchto teplotách nedochází k žádnému pomnožení mikroorganismů. Skladba mikroorganismů závisí především na počtu a druhu mikroorganismů, které se v mase nacházely v době zmrazování a také na tom, jak přežívají tyto mikroorganismy v době skladování masa při mrazírenských teplotách. Z hlediska odolnosti proti zmražení, je možné mikroorganismy rozdělit do tří skupin: nejmenší germinační schopností se vyznačují bakterie tyčinkovitého tvaru, jako jsou E. coli, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa a vegetativní formy Bacillus megaterium, druhou skupinou jsou psychrotrofní organismy, např. Pseudomonas fluorescens, rod Alkaligenes atd., nejodolnější proti mrazu jsou kokovité mikroorganismy, např. Streptococcus faecalis, Sarcina lutea, Micrococcus cinabareus atd. Mikrobiální změny se v průběhu skladování z mraženého masa významně neuplatňují. Při skladování mraženého masa mají největší význam plísně Mucor mucedo, Penicillium crustaceum, Thamnidium elegans, Cladosporium herbarum atd. Nejčastěji jsou postiženy libové části masa, méně tučné části (Cempírková a kol., 1997) Tepelné opracování masa Tepelné opracování masa napomáhá stabilizaci struktury masných výrobků, dochází ke změnám stravitelnosti, technologických vlastností a organoleptických vlastností masa, zejména barvy, chutnosti a konzistence. Při tepelném opracování se mění struktura bílkovin bílkoviny denaturují, shlukují se do větších útvarů, které ztrácí 23

24 schopnost vázat vodu a se zvyšující se teplotou a časem opracování dochází k nárůstu hmotnostních ztrát (Steinhauser, 2011). Podle vyhlášky č. 264/2003 Sb. musí být u tepelně opracovaného masného výrobku ve všech částech dosaženo minimálně tepelného účinku odpovídajícího působení teploty 70 C po dobu 10 minut. Teploty pod 100 C neusmrcují všechny mikroorganismy, a proto je nutné výrobek chránit zchlazením nebo kombinací s jinými inhibitory bakterií (např. úpravou ph, solením, uzením, sušením). Použití sterilačních teplot nad 100 C, také nemusí vždy zajistit úplnou sterilitu masných výrobků (Steinhauser a kol., 1995) Solení masa Solení masa zlepšuje senzorické vlastnosti tepelně upraveného masa a masných výrobků, zvyšuje jejich údržnost, příznivě ovlivňuje vlastnost masa a přispívá k udržení a stabilizaci barvy výrobků z masa. K solení masa se někdy využívá jedlá sůl (chlorid sodný), ale častěji se používají solící směsi (dusičnanové nebo dusitanové) a některé další přídavné látky (kyselina askorbová) (Ingr, 1996). Solící směsi, které obsahují dusitany, se nepoužívají jen ke zlepšení barvy. Často slouží i jako konzervační činidla, jelikož inhibují růst a množení klostridií tím, že brání tvorbě botulotoxinu (Clostridium botulinum) v konzervovaných masných výrobcích (Komprda, 2004). Senzorický přínos solení nespočívá pouze v dosažení přiměřené a příjemné slané chuti, ale u výrobků z masa se solení projeví i zlepšením šťavnatosti a soudržnosti a také vybarvením výrobků a jejich stálostí (Kyzlink, 1980). Sůl odnímá z masa vodu, snižuje aktivitu vody, zvyšuje osmotický tlak a tím vytváří prostředí nevhodné pro fyziologickou činnost některých mikroorganismů. Mikroorganismy jsou na sůl různě citlivé. U tzv. halofilních je koncentrace soli 5 20 % nezbytná k jejich růstu. Halotolerantní mikroby vyžadují přítomnost 2 5 % soli (sem patří většina hnilobných bakterií) a halorezistentní % soli v prostředí (Steinhauser a kol., 1995). Rody Pseudomonas a Alkaligenes se vyskytují do 5 % soli, pak nastupují rody Micrococcus, Streptococcus a Lactobacillus. Velmi často se vyskytují koliformní bakterie, kterých může být až na 1 gram. Což sensoricky mění nálev i maso. 24

25 Nálev se zakalí a změní chuť i vůni. Počty koliformních bakterií bývají shodné s psychrofilními (Šroubková, 1996). V nakládaném mase se vyskytují i kvasinky z rodu Saccharomyces, Debaryomyces, Candida, Torulopsis a patogenní mikroorganismy jako je rod Salmonella, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum aj. (Cempírková a kol., 1997) Uzení masa Uzením se podstatně zvyšuje údržnost výrobků proti povrchovému kažení (osliznutí, povrchová hniloba) způsobenému mikrobiální kontaminací při další manipulaci. Uzením výrobku velkého průměru počet mikroorganismů v obsahu klesá poměrně pomalu. U uzenic malého průměru se počet mikroorganismů podstatně snižuje v celém obsahu. Velmi citlivé k udícímu kouři jsou vegetativní formy aerobních sporotvorných mikroorganismů, kdežto mikroorganismy z čeledi Enterobacteriaceae, koliformní mikroorganismy a koky jsou rezistentnější, spory jsou velmi odolné (Cempírková a kol., 1997). Mikroflóra uzeného masa je tvořena převážně rodem Micrococcus. Dále sem patří zástupci rodů Lactobacillus, Bacillus aj. (Šroubková, 1996) Sušení masa Sušení je tradiční konzervační zákrok, kdy snížením aktivity vody pod určitou mez je omezena nebo zastavena činnost mikroorganismů. Jen malé množství mikroorganismů se však sušením usmrtí. Takže mohou přežít i patogenní zárodky. Snížením aktivity vody dochází nejen k zastavení činnosti mikroorganismů, ale i ke snížení či úplné inaktivaci enzymů (Pipek, 1994). Sušené maso má asi 13 % vody, tohoto stavu se dosahuje po 7 16 hodinách sušení v závislosti na podmínkách prostředí. Častým způsobem je sekundární kontaminace rody Salmonella, Clostridium a jinými mikroorganismy z čeledi Enterobacteriaceae. Maso mohou kontaminovat již při jeho prvotním opracování. Při přípravě masa k sušení a během sušení jsou častými kontaminanty Bacillus cereus a Staphylococcus (Steinhauser a kol., 1995). 25

26 Sušení masa se nejčastěji používá při výrobě fermentovaných tepelně neopracovaných masných výrobků a jako přídavek do instantních polévek Fermentace masa Dle vyhlášky č. 264/2003 Sb. je fermentovaný trvanlivý masný výrobek tepelně neopracovaný určený k přímé spotřebě, u kterého v průběhu fermentace, zrání, sušení, popřípadě uzení za definovaných podmínek došlo ke snížení aktivity vody s hodnotou a w (max.) = 0,93, s minimální dobou trvanlivosti 21 dní při teplotě 20 C. Fermentované výrobky jsou náchylné na mikrobiální kažení. Riziko kažení se zvyšuje, pokud se na jejich výrobu použijí suroviny nevhodné jakosti (maso s příliš vysokým obsahem mikroorganismů nebo mikrobiologicky kontaminované technologické obaly), nejčastěji ale při nevhodných podmínkách zrání (teplota vzduchu, jeho vlhkost a proudění). V prvních hodinách a dnech zrání je riziko nejvyšší, protože syrový obsah má ještě poměrně vysoké hodnoty ph a a w (Görner a Valík, 2004). Na povrchu trvanlivých výrobků ve stádiu zrání se nejprve rozmnožují bakterie a kvasinky, později se objevují první kolonie plísní. Ve stádiu zrání se mikroorganismy povrchu i obsahu zúčastňují vytváření typických vlastností trvanlivého výrobku (konzistence, barva a chuť). Tyto žádoucí změny vyvolává tzv. kulturní mikroflóra, její součástí jsou streptokoky, laktobacily, některé plísně aj. Aby bylo možno regulovat vlastní zrání a dosáhnout standardnost výroby, přidávají se do výrobků startovací kultury (Cempírková a kol., 1997). Nejčastěji se uplatňují vybrané kulturní kmeny mikroorganismů v procesu zrání a sušení. Používají se startovací kultury, které jsou složeny z mikroorganismů, původně izolovaných z uzenin při fermentaci. Jsou to zástupci rodů Micrococcus, Pediococcus, Streptococcus, Leoconostoc, Lactobacillus a někdy i kvasinky. Některé výrobky se nechávají porůst plísněmi, obvykle druhy Penicillium candidum a Scopulariopsis alboflavescens. Barva plísně má být bílá, objeví - li se jiná např. zelená, je výrobek kontaminován nežádoucí plísní a dochází k jeho kažení (Šroubková, 1996). 26

27 3.6 Mikroorganismy v mase Maso je velmi dobrým živným prostředím pro veškerou kontaminující mikroflóru (Steinhauser a kol., 2000). Hlavní vlastností mikroorganismů je schopnost zachovat si v potravině životaschopnost a virulenci. Dále je to schopnost v potravině se množit a vlastnit specifické faktory patogenity: schopnost tvorby toxinů, schopnost zachytit se, množit a rozšířit v tkáních jedince (Görner a Valík, 2004). Toxiny některých mikroorganismů, které se dostanou s potravinou do organismu člověka, vyvolávají typické otravy potravinami, jako jsou alimentární toxoinfekce (endotoxiny) a alimentární intotoxikace (exotoxiny) (Görner a Valík, 2004). Hlavní rody bakterií kontaminující syrové maso jsou uvedeny v tabulce 2. Dominují gramnegativní bakterie a z grampozitivních se v syrovém mase vyskytují enterokoky a laktobacily. Mezi plísně kontaminující maso patří Cladosporium, Mucor, Rhizopus a Spototrichum. Rody kvasinek vyskytující se nejčastěji v mase jsou Torulopsis a Candida (Vlková a kol., 2009). Tabulka č. 3 Bakterie přítomné v mase (Vlková a kol., 2009) Rod Barvitelnost podle Grama Maso Aeromonas - xx Campylobacter - Clostridium + x Enterococcus + xx Escherichia - x Listeria + x Moraxella - xx Pseudomonas - xx Salmonella - x Staphylococcus + x Yersinia - x x pravidelně se vyskytují, xx vyskytují se nejčastěji 27

28 3.6.1 Mikroorganismy vyvolávající alimentární infekce Campylobacter Campylobacter se řadí mezi gramnegativní bakterie z čeledi Campylobacteriaceae. Z morfologického hlediska se jedná o zahnuté tyčinky. Původci kampylobakteriózy jsou termotolerantní patogenní druhy Campylobacter jejuni a Campylobacter coli (Komprda, 2004). C. jejuni je původcem onemocnění lidí a C. coli je původcem horečnatého průjmu jen u 5 10 % pacientů (Konečný, 1999). Optimální teplota růstu C. jejuni je při C. Je citlivý vůči vysokým teplotám a pasterační teploty nepřežívá. Mražení při 25 C přežívá až 4 týdny. Optimální ph růstu je 6,5 7,5. Je citlivý na nedostatek vody a sušení jej ničí. Přirozeným prostředím C. jejuni je střevo teplokrevných živočichů. Což způsobuje jeho vylučování do prostředí, kde neroste, ale může přežívat určitou dobu. Odpadní vody jsou pravidelně kontaminovány tímto patogenem (Cempírková a kol., 1997). Člověk se nakazí konzumací tepelně neupravené potraviny. Významným zdrojem onemocnění je křížová kontaminace tepelně upravených potravin syrovou drůbeží. Nakažení je možné také přímým kontaktem s nemocnou osobou nebo domácími zvířaty (Komprda, 2004). Zárodky C. jejuni se v potravinách nerozmnožují, minimální infekční dávka je mimořádně malá, onemocnění může u člověka vyvolat už několik stovek buněk (Görner a Valík, 2004). Onemocnění se nejčastěji projevuje horečkou, křečemi a bolestmi břicha, průjmem, který může být vodnatý nebo krvavý. Onemocnění samo odezní v průběhu několika dní, může však trvat i přes týden (Komprda, 2004) Clostridium perfringens Rod Clostridium je velmi rozsáhlý a z potravinářského hlediska velmi důležitý. Jeho druhy tvoří peritrichní tyčinky, které jsou grampozitivní. Clostridium je většinou přísně anaerobní, ale některé druhy jsou schopny pomalu se rozmnožovat i za přístupu kyslíku. Z potravinářského hlediska je nejdůležitější Clostridium botulinum a Clostridium perfringens (Šroubková, 1996). Cl. perfringens je původcem alimentární infekce. Podle přítomnosti exotoxinu rozeznáváme pět typů Cl. perfringens. Typy A, C a D jsou lidské patogeny a typy B, C, D a E, které se řadí mezi zvířecí patogeny. Ve střevě živočichů a člověka se běžně 28

29 nacházejí vegetativní formy. Spory přežívají v půdě, sedimentech, a to především v oblastech, které jsou znečištěné zvířecími nebo lidskými exkrementy (Komprda, 2004). Cl. perfringens se intenzivně množí v potravinách, které obsahují dostatek proteinu, a to v rozmezí teplot C. Jeho teplotní optimum je C a optimum ph je 6 7,5. Pro množení vyžaduje aktivitu vody v rozmezí hodnot 0,95 0,97. Vegetativní buňky ničí teplota 60 C, spory snáší teplotu 100 C po dobu 30 vteřin až 38 minut. Lze je inaktivovat chlornany při ph 8,5 nebo působením UV světla (Vlková a kol., 2009). Zdrojem kontaminace je lidský nebo zvířecí střevní trakt. Potraviny se mohou kontaminovat přímým kontaktem s exkrementy nebo pomocí infikované vody nebo prachu. Mezi rizikové potraviny patří maso, masné výrobky a šťáva z masa. Rizikovým faktorem je i nesprávné zacházení s tepelně opracovanou potravinou, a to nedostatečně rychlé zchlazení potraviny nebo nedostatečný opakovaný tepelný ohřev (Komprda, 2004). Vegetativní buňky Cl. perfringens se ve střevním traktu pomnožují a sporulují, vytváří se enterotoxin. Toxin poškozuje buňky střevního epitelu a inhibuje absorpci glukózy, což vede k vyplavení iontů (Na + a Cl + ) a vody. Onemocnění má většinou bouřlivý charakter, brzy však odezní. Projevuje se bolestmi břicha, průjmem, který může být až vodnatý (Cempírková a kol., 1997) Escherichia coli Escherichia coli je fakultativně anaerobní, gramnegativní tyčinka. Nachází se ve střevním traktu lidí a zvířat (Baker a kol., 2006). Patří do čeledi Enterobacteriaceae, fermentuje laktózu za vzniku organických kyselin (mléčná, octová) a plynů (CO 2 a H 2 ). (Görner a Valík, 2004). Ve střevním traktu je běžnou součástí mikroflóry. Je zde komenzálem, částečně saprofytem a také symbiontem, jelikož svým působením znemožňuje průnik patogenů a podílí se na tvorbě některých vitamínů, především K. Mimo střevní trakt je E. coli vždy patogenní (Votava a kol., 2003). E. coli je nejprozkoumanějším mikrobiálním druhem a slouží jako modelový organismus pro biochemické, genetické a fyziologické studie (Šroubková, 1996). 29

30 E. coli je možno rozdělit do čtyř nejdůležitějších skupin: Enteropatogenní (EPEC) Enteroinvazivní (EIEC) Enterotoxigenní (ETEC) Enterohemoragická (EHEC) (Cempírková, 1997) První dvě skupiny způsobují převážně potravinové nákazy a druhé dvě skupiny toxoinfekce (Votava a kol., 2003). Enteropatogenní E. coli je původcem vzniku průjmů u novorozeňat. Enteroinvazivní E. coli způsobuje infekci střevního traktu a projevuje se krvavými průjmy. Enterotoxigenní E. coli je nejčastější bakteriální příčinou průjmů v rozvojových zemích a projevuje se u jedinců, kteří se s nimi ještě nesetkali. Jsou to tzv. cestovatelské průjmy (Votava a kol., 2003). V současnosti se věnuje velká pozornost enterohemoragické E. coli O157:H7, jelikož způsobuje vážná onemocnění lidí. Vyznačuje se nízkou minimální infekční dávkou (MID), která se odhaduje na 10 buněk (Görner a Valík, 2004). Hlavním rezervoárem je skot a člověk se tak může nakazit fekálně-orálním přenosem přímým kontaktem s infikovaným zvířetem, fekální kontaminací zemědělských plodin, vodních zdrojů a z těl porážených zvířat. E. coli mohou růst v rozmezí teplot 7 46 C, ph 4,4 9,0 a a w nad 0,96. Při koncentraci NaCl 2,5 % se velice rychle množí, vůči vyšší teplotě nejsou odolné (Komprda, 2004). E.coli se vyskytuje v syrovém mase, mléce, na povrchu vajec a zeleniny, v salátech, hamburgerech a uzeninách. Zdrojem onemocnění nebo kontaminace může být i voda. Tyto potraviny jsou kontaminovány při nedodržení zásad hygieny výroby a nedostatečné hygieně pracovníků (Cempírková a kol., 1997). Nejzávažnější onemocnění, která způsobují patogenní kmeny E. coli: Hemoragická kolitida: těžký zánět střeva doprovázený krvavými průjmy Hemolyticko-uremický syndrom (HUS): děti do pěti let věku tvoří rizikovou skupinu, onemocnění způsobuje akutní selhání ledvin; dalšími projevy jsou intravazální hemolýza (rozpad červených krvinek), poruchy srážení krve, nefropatie (onemocnění ledvin), hematurie (přítomnost krve v moči) a proteinurie (přítomnost bílkovin v moči) (Komprda, 2004). 30

31 Listeria monocytogenes L. monocytogenes je grampozitivní fakultativně anaerobní tyčinka. Patří mezi patogenní bakterie, které vyvolávají u člověka listeriózu (Fratamico a Bhunia, 2005). Pohybuje se při teplotě C. Je schopna přežívat dlouhou dobu v prostředí (Cempírková a kol., 1997). L. monocytogenes patří mezi psychrotrofní bakterie a roste už při teplotě 2,5 C, tzv. chladničkových teplotách. Maximální teplota růstu je při 43 C a optimální v intervalu C. Běžná tepelná úprava ji ničí. Roste v poměrně širokém intervalu hodnot ph 5 9. V kyselejším prostředí (ph < 3,5) je devitalizovaná. Optimální hodnota a w je 0,93 (Görner a Valík, 2004). Častým výskytem je půda, voda a zažívací trakt zvířat a lidí. Vyskytuje se u jatečné drůbeže, v syrovém mase, mléce a na zelenině, kam se dostává zavlažováním nebo hnojením. Dodatečná kontaminace hotových výroků je způsobena nedostatečnou osobní hygienou pracovníků, manipulací s potravinami a nedostatečným čištěním a desinfekcí (Cempírková a kol., 1997). Projevy onemocnění L. monocytogenes: Gastrointestinální listerióza: projevuje se jako běžné lehčí alimentární onemocnění (horečkou, zvracením a průjmy) u osob s normálním imunitním systémem Invazivní listerióza: Projevuje se u osob s oslabeným imunitním systémem. U těhotných matek je častým projevem spontánní potrat nebo porod mrtvého dítěte. U dětí živě narozených dochází k zánětu mozkových plen a sepsi. U dospělých osob jsou nejčastější projevy encefalitida (zánět mozku), meningitida (zánět mozkových plen), sepse, endokarditida (zánět srdeční nitroblány), pneumonie (zápal plic), artritida (zánět kloubů), hepatitida (zánět jater) a svalové bolesti. Vyznačuje se vysokou až 30 % mortalitou (úmrtností) (Komprda, 2004) Salmonella Rod Salmonella se řadí do čeledi Enterobacteriaceae, což jsou gramnegativní fakultativně anaerobní nesporulující krátké tyčinky. Některé kmeny jsou peritrichinózní 31

32 (opatřeny bičíky po celém povrchu těla). Salmonely fermentují glukózu za vzniku kyseliny a plynu, nejsou ale schopny metabolizovat laktózu (Komprda, 2004). Z epidemiologického hlediska mohou být salmonely zařazeny do tří skupin: První skupina zahrnuje S. typhi a S. paratyphi A a C, které jsou patogenní jen pro člověka a jsou šířeny přímím kontaktem, méně často potravinami. Druhá skupina zahrnuje sérovary, které jsou adaptovány na zvláštní druhy obratlovců (S. gallinarum, S. pullorum na drůbež, S. choleraesuis na prasata). Třetí skupina zahrnuje druhy patogenní jak pro člověka tak i pro zvířata, řadí se sem S. enteritidis a S. typhymurium (Cempírková a kol., 1997). Rod Salmonella obsahuje podle taxonomických studií přes 2000 sérotypů (sérovarů) a všechny jsou patogenní (Šilhánková, 2002). K přenosu na člověka dochází převážně kontaminovanými potravinami. Kontaminace masa může být primární. Nejčastější tzv. latentní infekce zvířat, kdy vlivem stresujících faktorů těsně před porážkou dojde k oslabení organismu zvířete s následnou aktivací růstu a množení salmonel. Maso může být kontaminováno i sekundárně při porážení, transportu a další manipulaci (Komprda, 2004). Salmonely se v potravinách a surovinách dobře pomnožují, mají-li dostatek vlhkosti, vhodnou teplotu a ph. Optimální teplota růstu je 37 C, mohou se však množit i při teplotách C. Při teplotě 5 6 C většinou nerostou. Mražení přežívají dlouhou dobu, ale pasterační teploty je ničí. Nejčastější nálezy salmonel, především S. enteritidis jsou zjišťovány u jatečné drůbeže, syrového masa, dále u vajec a vaječných výrobků. Hlavní příčinou vzniku salmonelóz je nedostatečná hygiena přípravy pokrmů v podnicích hromadného stravování, křížová kontaminace při nevhodné manipulaci se surovinami a nedodržení technologických postupů při výrobě. Podezření na salmonelózu vzniká při hromadném výskytu horečnatého průjmového onemocnění po požití společného pokrmu. Příznaky onemocnění jsou nevolnost, zvracení, tlak v břiše, zimnice, bolesti hlavy, průjem a mohou být doprovázeny kloubními bolestmi. Nemocný je vyčerpaný a dochází k dehydrataci organismu. S rozvojem klinických příznaků stoupá teplota (Cempírková a kol., 1997). Během nemoci jsou bakterie vylučovány výkaly nemocného, takže při nedostatečných 32