MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2013 KRISTÝNA KONEČNÁ

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin Hodnocení hmotnostních ztrát masa v průběhu skladování Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Alžbeta Jarošová, Ph.D. Vypracovala: Kristýna Konečná BRNO 2013

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Hodnocení hmotnostních ztrát masa v průběhu skladování vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne

PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala paní prof. Ing. Alžbetě Jarošové, Ph.D. za odborné vedení, cenné rady, připomínky a konzultace při zpracování této bakalářské práce. Také bych chtěla poděkovat firmě INPOST za poskytnutí potřebných vzorků.

Abstrakt Cílem bakalářské práce bylo prostudovat ztráty hmotnosti masa v průběhu od poražení zvířete až po dodání ke spotřebiteli. Práce se zabývá se nejrůznějšími faktory, které tyto změny hmotnosti můžou ovlivnit. Důležitá je vhodná doba porážky, správné a dostatečné prozrání masa za vhodných podmínek a následná úprava pro sklad. Zabývá se také možnými vadami masa, jejich příčinami a možným zpracováním. Maso se pro delší trvanlivost balí do vhodných obalů, které zabraňují kontaminaci a ztrátám na hmotnosti. Část práce pojednává přímo o prodeji masa, popisuje, při jakých teplotách by mělo být maso skladováno a o základních pravidlech hygienických požadavků. Součástí práce byla také praktická část. Jednalo se o měření stanovených vzorků mas na dvou prodejnách v letním a zimním období. Klíčová slova: maso, hmotnost, zchlazování, zmrazování, prodej, hygiena. Abstract The aim of this Bachelor s Thesis is to study deprivation weight of meat from cutting animal down to delivery to the consumer. The work handles various factors which could affect changes of weight. The right time of cutting down is important, also correct and adequate corrode of the meat under appropriate temperature and following treatment for storage. The meat can be stored in different ways. It deals with possible defects of the meat, it s causes and possible treatment. The meat is packed into proper containers to prolong the durability. The containers also prevent contamination and weight losing. One part of the Thesis deals about the sale of meat, describes the temperatures for meat storage and about basic rules of hygienic requiments. Part of the work was also a practical part. It was a set of measurment samples meats at two stores in summer and winter. Keywords: meat, weight, cooling, freezing, sale, hygiene.

Obsah 1 ÚVOD... 10 2 CÍL PRÁCE... 11 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 12 3.1 Maso jako surovina... 12 3.1.1 Stáří zvířat... 12 3.1.2 Věkové kategorie... 14 3.1.3 Chemické složení masa... 14 3.2 Postmortální biochemické změny masa... 15 3.2.1 Enzymové procesy ve svalovině jatečných zvířat... 16 3.2.2 Autolýza masa... 17 3.2.2.1 Posmrtné ztuhnutí... 17 3.2.2.2 Zrání... 18 3.2.2.3 Hluboká autolýza... 19 3.2.3 Atypické zrání a kažení masa... 20 3.2.3.1 PSE maso... 20 3.2.3.2 DFD maso... 21 3.2.3.3 Cold shortening... 21 3.2.3.4 Hampshire faktor... 22 3.3 Inspekce masa... 22 3.3.1 Vyšetření masa... 22 3.3.2 Kontrola kvality masa... 23 3.4 Zchlazování masa... 23 3.4.1 Vady masa vznikající při zchlazování... 24 3.4.1.1 Zapaření masa... 24 3.4.1.2 Zkrácení masa chladem... 24 3.4.2 Teplota a proudění vzduchu... 24

3.4.2.1 Odvěšování masa... 25 3.4.2.2 Rychlé, jednofázové zchlazování masa... 25 3.4.2.3 Ultrarychlé zchlazování masa... 25 3.4.3 Vlhkost vzduchu... 26 3.4.4 Rychlost zchlazování... 26 3.4.5 Způsoby chlazení... 27 3.4.6 Hmotnostní změny masa při chlazení... 28 3.5 Zmrazování... 29 3.5.1 Rychlost zmrazování... 30 3.5.2 Způsoby zmrazování... 31 3.5.3 Spálení mrazem... 31 3.5.4 Rozmrazování... 31 3.6 Sušení... 32 3.7 Skladování masa... 32 3.7.1 Chladírenské skladování... 32 3.7.2 Mrazírenské skladování... 33 3.7.3 Údržnost masa... 34 3.8 Balení masa... 34 3.8.1 Význam a funkce balení potravin... 34 3.8.2 Typy balení... 35 3.8.2.1 Balení prosté... 35 3.8.2.2 Vakuové balení masa... 35 3.8.2.3 Balení v ochranné atmosféře... 36 3.8.2.4 Balení v modifikované atmosféře (MAP)... 36 3.9 Označování masa... 37 3.10 Maso na prodejně... 38

3.10.1 Popis pracoviště a hygiena... 38 3.10.2 HACCP... 40 4 MATERIÁL A METODIKA... 42 4.1 Firma INPOST - charakteristika... 42 4.2 Materiál... 42 4.3 Metody... 43 5 VÝSLEDKY A DISKUZE... 44 5.1 Měření hmotnostních ztrát masa na prodejně INPOST Olšava Kunovice... 44 5.2 Měření hmotnostních ztrát masa na prodejně INPOST Veselí nad Moravou 46 6 ZÁVĚR... 51 7 POUŽITÁ LITERATURA... 53 8 SEZNAM OBRÁZKŮ... 57 9 SEZNAM TABULEK... 57 10 SEZNAM ZKRATEK... 58

1 ÚVOD Maso je součástí lidské výživy více než 2 miliony let. Je bohatým a univerzálním zdrojem živin. Primární význam masa spočívá především v obsahu proteinů. Hlavním zdrojem masa jsou domestikovaní živočichové. V rozvojových zemích je také využívána lovná zvěř, zatímco ve vyspělých státech slouží spíše k obohacení sortimentu potravin. Produkce a spotřeba masa ve světě stále roste, ovšem v rozvinutých zemích klesá. Tyto změny jsou spojeny s výživovými zvyklostmi, které se odvíjí od zdravotních hledisek a životního stylu. V bohatých zemích postupně dochází k odklonu od potravin živočišného původu, protože se jim přisuzuje podíl na tzv. civilizačních chorobách. V ČR od roku 1990 do roku 2003 klesla celková spotřeba masa o téměř 20 %, tj. z 97 kg na 80 kg masa na osobu na rok. V dlouhodobém vývoji je viditelný rozdíl ve spotřebě jednotlivých druhů mas. Spotřeba vepřového se za poslední roky výrazně nemění, stále oblíbenější je drůbeží maso, naopak klesá spotřeba hovězího. Maximální spotřeba masa byla v roce 1989, kdy se snědlo 97,4 kg/osobu. Podle Generálního ředitelství pro zemědělství a rozvoj venkova pro Komisi EU (DG Agri) měla být celková spotřeba masa v roce 2012 82,2 kg/osobu/rok a v roce 2013 dokonce 81,8 kg/osobu/rok. Nejmenší ztráty ve spotřebě zaznamenalo vepřové a drůbeží maso, větší propad se projevil na mase hovězím. Odhad spotřeby masa do budoucna lze získat na stránkách OECD. V roce 2020 se světová produkce drůbežího masa přiblíží objemem produkci vepřového. 10

2 CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce bylo prostudovat materiál a následně vypracovat literární rešerši o hmotnostních ztrátách masa. Prostudovat bylo potřeba veškerou literaturu o manipulaci masa, která se provádí po usmrcení zvířete. Zahrnovalo to především posmrtné ztuhnutí, chlazení a mražení masa, balení a prodej masa. Součástí bylo také praktické měření hmotností na prodejnách firmy INPOST. 11

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Maso jako surovina Maso a výrobky z něj jsou od pradávna pro velkou většinu lidí jednou ze základních složek potravy. Také jsou od pradávna a nadále zůstanou předmětem směny. Kdysi dávno někoho napadlo vzít kus mamutí svíčkové a jít ho k vedlejší tlupě vyměnit za pazourky. Tak vznikl obchod s masem (Jung, 2011). Masem jsou definovány všechny části těl teplokrevných živočichů v čerstvém nebo upraveném stavu, které jsou vhodné k lidské konzumaci. V širším slova smyslu sem můžeme zařadit i maso ryb a některých bezobratlých živočichů. V užším slova smyslu se masem rozumí jen kosterní svalovina (Pipek, 1991). Za obecný pojem maso je považována příčně pruhovaná svalovina, spolu s částmi partií jako jsou vazivové části svalů, povrchový a intramuskulární tuk, cévy, mízní uzliny, nervy, kosti a někdy i opařená kůže. Jatečně opracovaná těla (JOT) jatečných zvířat se berou celá těla nebo jejich části, která získáme porážkou a veterinární prohlídkou na jatkách. Další manipulace s JOT je možná až po rozhodnutí státním veterinárním lékařem (Steinhauser et al., 2000). Výsekovým masem rozumíme rozbourané výsekové části JOT, které se získají úpravou čerstvého masa, určené do oběhu. Droby jsou čerstvé maso, jiné než JOT, podle zvláštních právních předpisů (Ingr, 2004). Droby jsou nejčastější poživatelné vnitřnosti jatečných zvířat. Nejpoužívanějšími jsou jazyk, srdce, játra, plíce, slezina, ledviny a mozek. Mezi droby se řadí také další poživatelné části opracované opařením, tzv. opařené droby. Jsou to například hovězí a skopové dršťky, telecí okruží, hovězí a telecí mulce, hovězí nohy, telecí nožky a jiné. Do skupiny vedlejších jatečných surovin a odpadů řadíme ostatní části těl jatečných zvířat, které nejsou součástí masa ani drobů (Steinhauser et al., 2000). 3.1.1 Stáří zvířat S věkem zvířete se mění chemické složení i dynamika růstu u jednotlivých tkání. Nejprve a také nejrychleji rostou kosti, následuje růst svaloviny a nakonec dochází k rozvoji tukové tkáně. Růst svaloviny je nejvíce intenzivní v období dospívání, tj. u 12

skotu při živé hmotnosti 100 420 kg. S věkem a po dosažení dospělosti se zvyšuje ukládání tuku, takže tuk tvoří podstatnou část přírůstku (Pipek, 1991). Velmi mladá jatečná zvířata poskytují nízkou výtěžnost svaloviny, maso je málo vyzrálé a nevýrazné ze senzorického pohledu, a to hlavně v chuti a vůni. Maso je však z dietetického hlediska velmi výhodné má nízký obsah tuku a velmi dobrou stravitelnost. Z těchto důvodů je doporučováno pro děti, staré lidi, nemocné a rekonvalescenty. Typickými zástupci této skupiny je maso telecí, jehněčí, kůzlečí a kuřecí. Jatečná zralost zvířat je optimálním věkem pro produkci masa. V tomto věku (nebo v této živé hmotnosti) se zvíře vývojově blíží dospělosti, ukončuje se období intenzivní tvorby svalových tkání a začíná se více rozvíjet tuk. Jatečná zralost je důležitá pro optimální množství a jakost masa a pro hledisko ekonomiky výkrmu další výkrm by byl neekonomický, krmivo by nešlo do masa, ale přeměňovalo by se v tuk (Simeonovová et al., 2003). Až do období dospělosti se snižuje obsah vody, poté vody mírně přibývá. Obsah bílkovin vykazuje pravidelný růst. Obsah funkčního tuku, nikoliv depotního, roste velmi rychle a po dosažení určitého věku se jeho růst zastaví. U dospělých zvířat roste, v závislosti na výživě, obsah depotního tuku (Pipek a Pour, 1998). Jatečná zralost je spojována s pojmem ranost. Schopnost přirůstání živé hmotnosti se označuje jako výkrmnost a vyjadřuje se v denním přírůstku hmotnosti nebo jako spotřeba krmiva na jednotku přírůstku. Optimální je zvíře, které dosáhne jateční zralosti v krátké době a dosáhne vysoké hmotnosti. Maso zvířat, které bylo získáno v jateční zralosti, dosahuje požadovaných znaků jakosti senzorických, technologických i kulinárních. Obsahuje dostatek extraktivních látek, které jsou významné pro chutnost masa a dostatek barviv k celkovému barevnému projevu. Podíl svaloviny a bílkovin v mase je výhodný pro technologické použití a je dosaženo také požadované vaznosti masa. Starší jatečná zvířata mají tmavší maso, většinou tužší, tvrdší a prorostlejší tukem. Tmavší zbarvení je způsobeno vyšším obsahem hemových barviv. Změna texturních vlastností masa starších jedinců jsou způsobeny především změnami pojivových bílkovin dochází k tzv. zesíťování kolagenu (Simeonovová et al., 2003). 13

3.1.2 Věkové kategorie Dle vyhlášky č. 326/2001 Sb. pro maso, masné výrobky, ryby, ostatní vodní živočichy a výrobky z nich, vejce a výrobky z nich a její novely 169/2009 Sb. do hovězího masa řadíme maso dospělého skotu (mladý býk, býk, volek, jalovice a kráva) a maso mladého skotu a telat. Vliv věku na jakost masa se nejvíce uplatňuje u skotu. Rozeznáváme zde několik věkových kategorií. Nejmladší kategorií jsou telata. Telecí maso si udržuje své typické vlastnosti až do živé hmotnosti 150 až 160 kg (pouze při mléčném výkrmu). Na našem trhu je telecí maso vzácností, protože porážení telat je ekonomicky nevýhodné. Porážejí se jen sající telata, která nemají předpoklady pro další chov nebo pro jiné nevyhovující vlastnosti. Do kategorie mladého skotu řadíme mladé býky a jalovice. Pokud jde o intenzivní výkrm do živé hmotnosti okolo 400 kg, tak toto maso označujeme jako baby beef. Toto maso může být nahrazeno telecím masem. U nás se mladý skot vykrmuje do hmotnosti 450 až 550 kg živé hmotnosti, kdy poskytuje kvalitní maso pro výsek i pro další zpracování na výrobky (Simeonovová et al., 2003). Kategorie krav představuje v masném průmyslu problém. Jedná se o krávy vyřazené z chovu a senzorická a technologická jakost masa je obecně horší. Někdy je nutné je před jatečním opracováním dokrmovat. Nevýhodou masa krav bývá vysoká tučnost (Pipek a Pour, 1998). V západních zemích se ve výsekovém prodeji nabízí pouze maso hovězí z jalovic a volků, zároveň zvířata nesmí přesáhnout věk 2 roky. Maso z prasnic vyřazených z chovu je méně problémové. Maso z kvalitně vykrmovaných prasnic je vyhledávanou surovinou pro výrobu trvanlivých masných výrobků díky své vyzrálosti a protučnělosti (Simeonovová et al., 2003). 3.1.3 Chemické složení masa Chemické složení masa je významnou jakostní charakteristikou. Od ní jsou odvozeny důležité vlastnosti masa, jako jsou nutriční hodnota, senzorické, technologické a kulinární vlastnosti, zdravotní bezpečnost masa aj. Druh zvířete, plemeno, pohlaví, věk, výživový stav a jiné faktory ovlivňují podíly svaloviny, tukových tkání a kostí. Nejčastěji se hodnotí a uvádí chemické složení libové svaloviny a je třeba uvést výchozí sval či partii (Ingr, 2004). Poměr obsahu vody a bílkovin u 14

syrového masa udává tzv. Federovo číslo. Tato hodnota je poměrně stálá a pohybuje se okolo 3,5 (Pipek a Pour, 1998). Tab. 1 Složení masa hospodářských zvířat (Pipek a Pour, 1998) MASO Voda [%] Bílkoviny [%] Tuky [%] Minerální l. [%] Federovo číslo čistá svalovina 70-75 18-22 1-3 1-1,5 3,65 VEPŘOVÉ MASO kýta 53 15,2 31 0,8 3,5 pečeně 58 16,4 25 0,9 3,5 plec 49 13,5 37 0,7 3,6 bůček 34 7,1 56 0,5 4,79 HOVĚZÍ MASO plec 70,03 21,48 6,95 0,99 3,68 kýta 73,43 20,25 5,04 1,10 3,63 svíčková 71,98 19,36 7,43 1,06 3,72 roštěnec 67,77 20,64 10,31 1,01 3,28 krk 72,36 21,15 5,55 1,03 3,42 kližka 70,85 21,69 6,68 1,02 3,27 žebro 65,04 19,87 14,97 0,95 3,37 bok 67,62 20,83 10,41 1,00 3,25 3.2 Postmortální biochemické změny masa Maso je složitý a dynamický biologický systém, ve kterém probíhají postmortální biochemické procesy. Řadu těchto procesů nazýváme jako zrání masa (Ingr, 2004). Posmrtné procesy začínají usmrcením zvířete a zahrnují soubor biochemických proměn a dějů, při nichž se přeměňuje nativní svalová tkáň poraženého zvířete na maso. V průběhu těchto změn maso získává požadované senzorické, technologické a kulinární vlastnosti (Steinhauser et al., 1995). Jedná se o řadu degradačních přeměn složek svalových tkání, především sacharidů a bílkovin, které jsou katalyzované tzv. nativními enzymy. Všechny rozkladné reakce jsou nevratné, ireverzibilní a produkty se rozkládají 15

na stále jednodušší látky. Biochemické děje katalyzované přirozeně obsaženými enzymy nazýváme jako autolýzu neboli samovolný rozklad. Pokud dojde ke katalýze exogenními mikrobiálními enzymy, značíme to jako proteolýzu, také jako kažení masa či hnití. Oba tyto procesy probíhají současně, ale v různých intenzitách. Postmortální změny můžeme ovlivnit mnoha faktory, které rozhodují o jakosti a o dalším rozhodování úschovy masa nebo dalšího využití (Ingr, 2004). 3.2.1 Enzymové procesy ve svalovině jatečných zvířat Ve svalovině jatečných zvířat probíhají enzymové reakce látkového a energetického metabolismu. Tyto změny nejsou samoúčelné, ale jsou spojeny s biologickou strukturou živých objektů a s jejich fyziologickými funkcemi. Degradačními (katabolickými) pochody se získává energie pro syntetické (anabolické) procesy a také i pro fyzickou činnost organismů. K nejvýznamnějším projevům aktivity nativních svalů patří svalová kontrakce. Na ní se podílí zejména aktin a myosin. Katabolické děje tvoří látky potřebné pro stavbu a obnovu buněk, pletiv a tkání, poskytují energii pro udržování tělesné teploty. Všechny děje musí být v souladu s požadavky energetické a látkové bilance organismu. Dynamická rovnováha fyziologických procesů v organismu se nazývá homeostáza. Pro aktivitu nativních enzymů je nutné mít aerobní prostředí, stabilní ph tělních tekutin, stabilní teplotu prostředí, stabilní teplotu organismů a jejich tkání přísun substrátů a odvod degradačních produktů (Ingr, 2003; Steinhauser et al., 1995). Usmrcením zvířete dojde k přerušení krevního oběhu, dochází k nedostatku kyslíku a reakce se mění z aerobních na anaerobní. Teplota ve tkáních se snižuje, stejně jako hodnoty ph kvůli zvyšování koncentrace kyseliny mléčné ve svalovině. Enzymové pochody v odumírajících tkáních živočichů hrají důležitou úlohu při skladování potravinářských surovin. Zrání masa je především autolýzou svalových bílkovin. Ta navazuje na degradační pochody hlavních energetických složek glykogenu a adenosintrifosfátu (ATP). Základní funkcí svalu je svalová kontrakce, které se účastní myofibrilární bílkoviny aktin a myosin. Energie pro kontrakci se získá rozštěpením ATP, pro další kontrakce je nutné ATP resyntetizovat. K tomu dochází štěpením svalového glykogenu. Jestliže je ve svalech dostatek kyslíku, tak je svalový glykogen aerobně odbouráván až na oxid 16

uhličitý a vodu v tzv. Krebsově cyklu. Při něm dochází k tvorbě 39 molekul ATP z jedné molekuly glykogenu a dále se uvolňuje teplo. Glykogen je odbourávám anaerobně na kyselinu mléčnou, ta je odváděna do jater, kde je resyntetizována na glykogen a kyselinu pyrohroznovou. Glykogen se v játrech štěpí na glukózu. Ta se po převedení do svalu mění na svalový glykogen. ATP má ve svalu nízkou koncentraci, nadbytek se váže na kreatin (C) za vzniku kreatinfosfátu (CP) a adenosindifosfátu (ADP). Reakce je vratná a kreatinfosfát je rezervoárem pro vyrovnání hladiny ATP při svalové práci: ATP + C < > ADP + CP Anaerobní glykolýza nastává po usmrcení zvířete. Aktivátorem enzymů je cyklický ATP. V anaerobním prostředí se glykogen mění a rozkládá na kyselinu fosforečnou. Vznik obou kyselin inhibuje enzymový průběh glykogenolýzy a snižuje ph svaloviny dochází ke změnám v konfrontaci bílkovin, které jsou základem změn užitných vlastností masa (Ingr, 2004; Steinhauser et al., 1995). 3.2.2 Autolýza masa Autolýza = samovolný rozklad masa představuje rozsáhlý soubor enzymových reakcí, které mění svalové tkáně poražených zvířat v maso. Tyto autolytické přeměny jsou nevratné (Steinhauser et al., 1995). Autolýza má u jednotlivých druhů mas odlišný průběh v rychlosti a intenzitě. Má několik fází, které mají plynulý přechod jedné ve druhou. Autolýzu dělíme do 3 základních fází - posmrtné ztuhnutí = rigor mortis, - zrání masa, - hluboká autolýza (Ingr, 2003). 3.2.2.1 Posmrtné ztuhnutí Název fáze vystihuje senzorický projev svalová tkáň poraženého zvířete ztuhne. V této fázi probíhají 2 základní pochody odbourávání hlavních energetických složek svalu za jeho postupného okyselování a změny v konformaci bílkovin, které se projevují postupným tuhnutím masa a snížením jeho schopnosti poutat vodu. Fázi lze ještě rozdělit na období před rigorem mortis (prae rigor mortis = fáze teplého masa) a na období dosažení a trvání ztuhnutí masa (Ingr, 2004). 17

Praerigor Období před nástupem rigoru mortis je charakterizováno dostatkem ATP, hodnota ph leží v neutrální oblasti (6,9 7,2). Po usmrcení zvířete je zastaven přísun kyslíku do svalu, dosavadní aerobní procesy se mění na anaerobní. Nastupují pochody anaerobní glykolýzy, při které vzniká kyselina mléčná. Ta zůstává ve svalové tkáni a způsobuje její okyselení (Kadlec et al., 2002). Ve vrcholném stádiu rigoru mortis se veškerý glykogen zcela odbourá na kyselinu mléčnou a ATP na kyselinu inosinovou. Dosáhne se nejvyššího možného okyselení masa v celém průběhu jeho postmortálních změn. Nejnižší hodnota ph se značí jako konečná, ultimativní (ph ult ) (Ingr, 2003). Udržování koncentrace ATP na skoro stejné úrovni nebo jen za mírného poklesu trvá téměř 2 hodiny post mortem a je příčinou vaznosti tzv. teplého masa. Hladinu ATP lze udržet dobíhající aerobní a postupující anaerobní glykogenolýzou. Udržení aktinu a myosinu v disociované formě dodává velmi dobrou vaznost teplému masu. K tomu také přispívají poměrně vysoké hodnoty ph, které byly zatím vzdálené izoelektrickému bodu svalových bílkovin. Pokud ještě nedošlo k rigoru mortis, tak lze teplé maso rychle zmrazit a zachovat jeho vaznost (Ingr, 2004; Steinhauser et al., 1995). Svalovina následkem změn v konformaci bílkovin ztuhne a podstatně se zhorší schopnost vázání vody. To se děje asi po dvou hodinách po usmrcení zvířete (Ingr, 2003). Pokles ph a nástup rigoru mortis závisí na teplotě. Pokud se dosáhne nízkých teplot rychle před rigorem mortis, tak může dojít ke zkrácení svalových vláken chladem = cold shortening. Tuhnutí hovězího masa začíná za 3 hodiny po porážce, vepřové tuhne dříve. Většinou do 20 hodin dojde k úplnému rigoru mortis, který trvá 24 až 48 hodin. Nástup rigoru je závislý na rychlosti spotřeby ATP a rychlosti poklesu ph. Hodnota ph je závislá na druhu zvířete, na hladině glykogenu ve svalech v době porážky, na teplotě (Ingr, 2004). 3.2.2.2 Zrání Tento proces je nezbytný k tomu, aby maso získalo jakostní požadavky spotřebitele ve smyslu aroma a křehkosti. Postupným odbouráváním energetických sloučenin a 18

během zrání vznikají aromaticky aktivní látky (www.cestr.cz). Zrání masa se týká hlavně bílkovin, především myofibrilárních. Uvolňování rigoru je umožněno postupnou degradací kyseliny mléčné a postupným zvyšováním ph masa. Disociací aktinomyosinového komplexu vzniká aktin a myosin (Ingr, 2004). Zvyšuje se vaznost svaloviny a nabývá měkčí a křehčí konzistence. Bílkovinné makromolekuly jsou odbourávány na stále nižší meziprodukty, které vytváří typickou vůni, chuť a texturu zralého masa (Ingr, 2003). Doba zrání je závislá na druhu masa a skladovací teplotě. Běžně hovězí čtvrtě vyzrají za 10 až 14 dní a vepřové půlky za 5 až 7 dní. Proces zrání probíhá neustále a urychluje se při vyšší teplotě (Ingr, 2004). Dobu zrání lze urychlit zvýšením teploty a přídavkem proteolytických enzymů. Tyto proteázy bývají označovány jako zkřehčovače neboli tenderizery. Umělého zkřehčení svalové tkáně lze dosáhnout také fyzikálními zákroky, např. natažením svalu, nařezáním pojivových a svalových tkání, použitím vysokého tlaku atd. (Pipek, 1991). Nejčastěji používaným způsobem zkřehčování masa je masážování. Provádí se naklepáváním masa v domácnostech, masírováním v bubnech, mačkáním na aktivátorech, rozrušováním masa jehlami aj. (Steinhauser et al., 1995). 3.2.2.3 Hluboká autolýza Zrání masa přechází plynule do stádia hluboké autolýzy. Ta je ovšem u běžných druhů mas nežádoucí, protože v ní dochází ke vzniku konečných produktů (Ingr, 2003). Bílkoviny a degradační produkty se odbourávají na nižší peptidy a aminokyseliny, až na amoniak, aminy, sulfan, merkaptany, atd. Začínají se rozkládat tuky, kdy dochází k hydrolytickému a oxidačnímu žluknutí. Tato fáze je provázena mikrobiální proteolýzou, kdy se maso prokazatelně kazí. Hlubokou autolýzu nelze u mas jatečných zvířat připustit. Pouze ve zcela mírném stupni ji lze připustit u některých druhů zvěřiny (Ingr, 2004; Steinhauser et al., 1995). Nedostatečné vyzrání se nejvýznamněji negativně podílí na kvalitě hovězího masa. Nedostatečně vyzrálé maso ze starších kusů skotu je příliš tuhé a tvrdé, chybí mu křehkost, šťavnatost a měkkost (Ingr, 2003). 19

3.2.3 Atypické zrání a kažení masa Vlivem vnitřních i vnějších faktorů mohou probíhat autolytické procesy ve svalovině a v mase abnormálně. Výsledný produkt má odlišné vlastnosti od normálního masa (Ingr, 2003). Příčinou můžou být genetické dispozice, nevhodná předporážková manipulace nebo způsob jatečného opracování (Makovický a Kulíšek, 2004). Zdravotní nezávadnost masa je zachována. Mezi jakostní vady masa vzniklé abnormálním průběhem autolýzy řadíme PSE maso, DFD maso, Cold shortening a Hamshire faktor. 3.2.3.1 PSE maso Vada jakosti PSE se vyskytuje zejména u vepřového masa. Zkratka PSE je odvozená ze tří anglických slov: pale - bledé, soft - měkké, exudative - vodnaté. Příčiny způsobující tuto vadu jsou následkem působení mnoha stresových faktorů především v předporážkovém období (Steinhauser et al., 2000). Souvisí s intenzivním šlechtěním prasat na vyšší zmasilost. Nedostatečnou adaptací prasat na dosažené změny došlo k biologickým změnám v organismu prasat (zvýšení podílu svalových tkání a snížení podílu tukových tkání a vnitrosvalového tuku). Úspěchu ve šlechtění prasat na vysokou zmasilost je na úkor snížení kulinární a technologické jakosti masa (Ingr, 2003). PSE maso má dědičný základ, ale může postihnout i zdravá zvířata stresovaná před porážkou. Dochází k velmi rychlé glykolýze a tím k poklesu ph. Maso má vysokou teplotu (až 43 C) a dochází k částečné denaturaci bílkovin. To způsobuje sníženou vaznost vody, tkáň je měkká a povrch vodnatý. Maso má světlejší barvu oproti standardu a působí nevzhledně. Maso se nehodí pro kulinární úpravu, dochází k velkým hmotnostním ztrátám a je suché. Lze ho ale využít v omezeném množství při výrobě fermentovaných salámů (Makovický a Kulíšek, 2004). Proběhl výzkum, ve kterém se vědci snažili vytvořit experimentálně PSE maso. Cílem studie bylo vytvořit spolehlivý a pohodlný způsob vytvoření PSE masa s podobnými znaky jakosti. Podmínkou bylo po usmrcení vyvolat inkubaci svaloviny 30 minut při teplotě 35 C a poté následovalo ochlazení na 4 C 7 hodin. Ve srovnání s normálním masem (při teplotě 4 C) mělo PSE maso nižší ph 2h i ph 4h, bylo více světlé, mělo nižší hladinu bílkovin a nižší tepelnou stabilitu. Výsledky naznačují, že inkubace svaloviny ihned po usmrcení zvířete je metodou pro vytvoření PSE masa (Lesiow a Xiong, 2013). 20

3.2.3.2 DFD maso DFD maso se vyskytuje především u hovězího masa, ale může se objevit i u vepřového. Zkratka v překladu znamená dark tmavé, firm tuhé, dry suché. Vadu jakosti lze jednoduše eliminovat (Steinhauser et al., 2000). Příčinou je fyzické zatížení a vyčerpání zvířete těsně před porážkou. Glykogen se ve svalech sníží k nulové hladině a vzniklá kyselina mléčná se ze svaloviny odvede krevní cestou. Maso je pak velmi tmavě zbarvené. DFD maso je velmi neúdržné, nemá obvyklou kyselost, a proto rychle podléhá mikrobiálnímu kažení. Je nevhodné pro výsekový prodej, pro porcování a balení a pro zpracování do syrových fermentovaných trvanlivých výrobků. Hodí se však do tepelně opracovaných masných výrobků díky dobré vaznosti (Ingr, 2003). Experimentálně se zkoušel počítačový systém k roztřídění normálního masa a masa DFD. Cílem bylo zhodnotit možnost využití systémů počítačového vidění (CVS) k detekci DFD masa. Experiment obsahoval maso z 60 těl, které bylo 48 hodin po usmrcení. Hovězí bylo zařazeno do 2 skupin podle ph: normální (ph < 5,8) nebo DFD (ph 5,8). Barevné složky byly stanoveny s využitím jak centrální laboratoře (CIELAB) a CVS pomocí 3 barevných modelů: RGB (červená, zelená a modrá), HVS (odstín, sytost a hodnota), a HSL (odstín, sytost a světlost). Stanovil se také celkový obsah hemu. Jak určil CIELAB a CVS, DFD maso se vyznačuje tmavší barvou než normální hovězí. Světlost barvy může být určena jak pomocí CIELAB, tak i CVS a může určit výskyt DFD (Chmiel et al., 2012). Experimentálně se také zjišťovala vodivost vepřového masa po porážce. K pokusu se použily svaly dvou prasat (M. longissimus dorsi a M. semimembranosus) a vodivost se měřila 45, 60, 90, 120 a 150 minut a 24 a 48 hodin po porážce. Vypočítaly se korelační koeficienty elektrické vodivosti masa v různých časových úsecích. Zjistilo se, že nejvyšší korelační koeficienty byly 45 minut po porážce a s přibývajícím časem korelační koeficienty klesaly. Dospělo se k závěru, že stanovení elektrické vodivosti masa během prvních 50 minut po porážce může být používáno jako detekce PSE a DFD vad (Jukna et al., 2012). 3.2.3.3 Cold shortening Rychlé zchlazení jatečně upravených těl (JUT) snižuje mikrobiální kažení masa, ale pokud se zchladí příliš rychle, může způsobit ztuhnutí svalu (Swatland, 2004). 21

U JOT menších zvířat dochází ke zkrácení svalových vláken. Tento jev se v anglické literatuře označuje jako cold shortening. Postižený sval se může zkrátit až o 80 % své původní délky a kulinářské zpracování je pak omezené (Steinhauser et al., 2000). Vada vzniká, když se v sarkoplazmatickém retikulu uvolňuje velké množství vápníkových iontů a zvyšuje se aktivita enzymu ATP-asy. Hlavním principem je, že při prudkém poklesu teploty pod 10 C se nemohou uplatnit mechanismy, které zabezpečují resorpci vápníkových iontů zpátky do sarkoplazmatického retikula. Tato vada se častěji vyskytuje u svalů obsahující větší počet červených vláken. Předejít této vadě se dá zabránit pozvolným poklesem teploty, která neklesne pod 10 C 8-10 hodin po porážce nebo elektrickou stimulací, která urychlí nástup rigoru mortis. Libové maso postrádající tuk a malá zvířata s velkým povrchem jsou obzvláště náchylná na tuto vadu (Steinhauser et al., 2000; Swatland, 2004). Aby se těmto nežádoucím změnám zabránilo, vždy co nejdříve a co nejrychleji zchladíme JUT na teplotu 7 C. Tím zabráníme množení mezofilních mikroorganismů, tím tedy i kažení masa (Simeonovová et al., 2003). 3.2.3.4 Hampshire faktor Hampshire faktor rovněž souvisí se šlechtěním prasat na vyšší zmasilost. U některých masných plemen prasat (konkrétně Hampshire) se ve svalech ukládá vyšší obsah glykogenu. Postmortální glykogenolýza probíhá rychleji. Hodnota ph 24 < 5,4 (v blízkosti isoelektrického bodu bílkovin), což znamená zhoršení vaznosti a světlejší barvu masa. Projevy jsou ještě horší než u vady PSE (Ingr, 2003). 3.3 Inspekce masa 3.3.1 Vyšetření masa Pravidelné posmrtné vyšetření masa by mělo být provedeno co nejdříve po dokončení úprav JOT. Prohlídka by měla probíhat v chladu, obtížnější je prohlídka mízních uzlin. Kontrola JUT a jeho orgánů by měla postupovat v následujícím pořadí, které by měly být vždy dodržovány - hlava, plíce, srdce, játra, žaludek a střeva, slezina, děloha a vemeno (Bailliere et al., 1952). 22

Maso, které prošlo inspekcí, by mělo být zdravotně nezávadné, neměly by chybět nutriční hodnoty a mělo by být esteticky přijatelné. Touto inspekcí prochází všechna usmrcená jatečná těla. Zvířata s klinickými příznaky onemocnění jsou považována za podezřelá a jsou oddělena od zdravých těl. Podezřelá těla jdou k individuálnímu posouzení (Herenda a Franco, 1991). 3.3.2 Kontrola kvality masa V České republice a celé střední Evropě je situace bezpečnosti potravin velmi dobrá. Ovšem podle kontrolních zjištění Státní zemědělské a potravinářské inspekce (SZPI) není na náležité úrovni. V roce 2010 po apelech spotřebitelů SZPI zvýšila intenzitu běžných kontrol, ale i tematicky orientované mimořádné kontrolní akce. Ve zjištěných případech porušení požadavků na jakost byla uložena nápravná opatření a pokuty ve správních řízeních. Požadavky na jakost potravin jsou uvedeny v českých národních předpisech, vyjímečně v předpisech evropských (Spáčil, 2012). 3.4 Zchlazování masa Z hygienických důvodů je třeba maso zchladit co nejdříve po porážce a jatečném opracování. Pokud proces chlazení proběhne příliš rychle nebo příliš pomalu, může být negativně ovlivněna jakost masa. To se týká především ztrát odkapem a křehkosti masa (Lepešková, 2002). Rychlost odvádění tepla a výsledné celkové snížení teploty mají výrazný vliv na trvanlivost a kvalitu masa. Před následným zpracováním musí být všechny části v JOT vychlazeny pod 7 C. Po vychlazení je maso skladováno na určitá časová období. Nízká teplota, minimální pohyb a vysoká relativní vlhkost vedou k maximální trvanlivosti masa (Nollet, 2007). Při pozvolném chladnutí masa na okolní teplotu dochází k nežádoucím změnám, převážně mikrobiálním. Při snížení teploty dojde ke zpomalení enzymových, chemických a mikrobiálních procesů, odumírá část mesofilních mikroorganismů a zpomaluje se i pronikání mikrobů do masa. Pokud není ochlazení dostatečné, dojde k přemnožení psychrofilních mikrobů, zejména z rodu Pseudomonas. Způsobí rozklad bílkovin, který se jeví jako osliznutí. Maso je bez chuti, změní pach a ve tmě fluoreskuje (Pipek a Pour, 1998). 23

V Kanadě byla provedena studie, kdy spotřebitelé porovnávali kvalitu grilovaného vepřového kanadského masa. Senzoricky se hodnotilo maso, které bylo chlazeno (staré 43 dnů skladované při teplotě 1,7 C) a maso při konvenčním stárnutí (5 dní při teplotě 3,1 C). Hodnotilo 10 spotřebitelů a došli k závěru, že chlazené maso bylo jemnější, šťavnatější, chutnější a celkově přijatelnější (Ngapo et al., 2012). 3.4.1 Vady masa vznikající při zchlazování 3.4.1.1 Zapaření masa Závažným problémem při nedostatečném nebo pomalém chlazení masa může být zapaření. Dochází k němu, jsou-li opracované kusy uloženy těsně u sebe a nemůže mezi částmi proudit chladící vzduch nebo jsou-li na sobě skladovány nedostatečně vychlazené kusy masa. Při zapaření dochází k prudkému nástupu biochemických reakcí, dochází k rychlému pomnožování mikroorganismů, k bakteriální anaerobní glykolýze a vznikají karboxylové kyseliny (jako jsou propionová a máselná). Ty dodávají masu charakteristický nakyslý zápach (Pipek, 1992; Steinhauser et al., 2000). Tkáň je prostoupena bublinkami vytvořeného CO 2 a přirozená barva se mění z tmavě červené do hnědé nebo zelené. K zapaření může dojít při přeplnění chladíren, při nedostatečném proudění vzduchu v chladírnách nebo při pomalém zchlazování tučných kusů (Steinhauser et al., 2000). 3.4.1.2 Zkrácení masa chladem Tato vada vzniká při velmi rychlém zchlazení masa a způsobuje jeho zkrácení. Tato vada je podrobněji rozepsána v kapitole 3.2.3.3 Cold shortening. 3.4.2 Teplota a proudění vzduchu Vzduch má své specifické teplo asi 0,31 cal.1m -3, proto je třeba k vychlazení potravin velkého množství vzduchu. Zejména v předchladírnách a zchlazovacích tunelech je potřeba silný proud vzduchu, aby bylo teplo odvedeno ve stanovené době. Oběh vzduchu je buď přirozený nebo umělý. Přirozený oběh je málo výkonný a nehodí se ke zchlazování masa po porážce (Steinhauser et al., 2000). 24

3.4.2.1 Odvěšování masa Dnes se tato metoda používá pouze v zastaralých a nevybavených provozech a při domácích porážkách. Chladícím mediem je okolní vzduch, proto je tento způsob využitelný pouze v chladných obdobích. Odvěšování je nevhodné pro nedostatečnou rychlost zchlazování masa a kvůli vyšším kvalitativním i kvantitativním ztrátám na masa. Dnes se tato metoda uplatňuje jako součást tzv. dvoustupňového chlazení z důvodu úspory energie. Je zde ale nebezpečí vyšších hmotnostních ztrát a mikrobiální kontaminace (Ingr, 1996). 3.4.2.2 Rychlé, jednofázové zchlazování masa Moderním způsobem zchlazování jsou chladírny. V našich podmínkách se nejčastěji používají rychlozchlazovny s regulovanou teplotou, relativní vlhkostí a rychlostí proudění vzduchu. Tyto rychlozchlazovny jsou založeny na jednorázovém naskladnění půlek nebo čtvrtí do předchlazené chladírny, jejím zavření a rychlém vychlazení masa. Teplota vzduchu se udržuje od 1 C do +2 C, relativní vlhkost vzduchu je 85 až 95 % a proudění vzduchu je od 0,5 do 3 m.sec -1 (Steinhauser et al., 2000). Vepřové půlky se vychladí za 12 až 24 hodin, hovězí půlky nebo čtvrtě za 18 až 36 hodin. Takto vychlazené maso může být chladírensky skladováno, expedováno a bouráno. Zchlazení masa můžeme dosáhnout i rychleji ultrarychlým nebo šokovým zchlazením, ale s vyšší energetickou náročností a s rizikem zkrácení svalových vláken chladem. (Simeonovová et al., 2003). 3.4.2.3 Ultrarychlé zchlazování masa Ultrarychlé chlazení (very fast chilling) znamená, že v JUT nebo vybouraném mase se dosáhne do 5 hodin po porážce teploty 0 C a nedojde k poklesu teploty pod 2 C. Problémy způsobuje špatná tepelná vodivost masa, kdy u některých kusů (např. hovězí JUT) je rychlý pokles teploty možný jen na povrchu. Řešením je bourání masa v teplém stavu, což ale naráží na problém tvorby krystalků ledu (Lepešková, 2002). Tento způsob se používá v první fázi mrazírenských teplot vzduchu od 5 C do -8 C. JOT jsou chlazena v tunelu při vysoké relativní vlhkosti vzduchu až 90 % za současného silného oběhu vzduchu rychlostí 2 4 m.sec -1. Chlazení je přerušeno asi po 2 hodinách, to je dříve, než by začaly mrznout povrchové vrstvy. V tomto okamžiku 25

mají hluboké vrstvy masa ještě vysokou teplotu, a to přes 20 C. Na zchlazování navazuje fáze tzv. tichá neboli pasivní. Teplota vzduchu se sníží na 0 C, relativní vlhkost je stále asi 90 % a proud vzduchu se sníží na 0,1 0,3 m.sec -1. Maso se zchlazuje, dokud nedosáhne teploty +7 C nebo níže v hlubokých vrstvách. Doba potřebná na zchlazení na tuto teplotu je u prasat 8 12 hodin, u skotu asi 12 18 hodin. Předností tohoto chlazení masa je docílení rychlého zchlazení povrchu a dostatečného oschnutí k zabránění růstu mikroorganismů. Maso musí zůstat dostatečnou dobu v druhé fázi kvůli vyrovnání teplot. Nesmí se předčasně vyskladnit a transportovat. Mohlo by totiž dojít k osliznutí masa působením zvýšení teploty na povrchu masa (Steinhauser et al., 1995). 3.4.3 Vlhkost vzduchu Vlhkost má přímý vliv na utváření vlastností povrchu masa podmiňujících životní pochody přítomných organismů a jejich rozmnožování. Vlhkost je podmíněná přítomností vodních par, které mají svůj určitý parciální tlak. Čím je nižší teplota, tím je nižší tlak sytých vodních par a naopak. Při styku vzduchu s jinými látkami přechází vodní páry z jednoho prostředí do druhého. Je-li napětí vodních par vzduchu nižší než napětí vodních par na styčné ploše potravin, přechází vlhkost z potraviny do vzduchu, vlhkost v potravinách se snižuje a potravina vysychá. Vysoká vlhkost podporuje růst mikroorganismů v chladírenských podmínkách. Relativní vlhkost (RV) můžeme zjistit vzorečkem, což je poměr vlhkosti absolutní (Va) k maximální (Vm): RV = Va/Vm. 100 Vysrážení přebytku vodních par v chladírnách nastává tehdy, přidá-li se k vychlazené surovině surovina teplá, když se často otvírají dveře a kolísá-li teplota (Steinhauser et al., 2000). 3.4.4 Rychlost zchlazování Jatečně opracované kusy je vhodné z hlediska údržnosti chladit co nejrychleji. Vysokou rychlostí zchlazování dosáhneme nižších hmotnostních ztrát. Rychlost je však ovlivňována: 26

teplotou chladícího média, rychlostí proudění vzduchu, relativní vlhkostí vzduchu, hmotností jatečných kusů, tukovým krytím, působícím jako tepelná izolace (Pipek a Pour, 1998). Během ochlazování a chladírenského skladování dochází k hmotnostním ztrátám. Ty jsou způsobeny uvolněním masové šťávy a odparem vlhkosti z povrchu masa. Tyto ztráty způsobují zhoršení jakosti, maso je méně šťavnaté a ztrácí senzoricky aktivní látky, vznikají také ekonomicky významné ztráty snížením hmotnosti. Hmotnostní ztráty jsou ovlivněny především relativní vlhkostí vzduchu ve skladovacím prostoru, teplotou, rychlostí prouděním vzduchu, hmotností jatečně opracovaných kusů a tukovým krytím (Pipek, 1992). S ohledem na nízké ztráty hmotnosti je nejvýhodnější chladit co nejrychleji a relativní vlhkost udržovat co nejvýše. To ale odporuje hygienickým hlediskům, problémem je vysoká aktivita vody (aw) na povrchu spojená se sníženou údržností. V praxi se musí najít kompromis. Při zchlazování se musí vyvarovat namrzání povrchu a chladovému zkrácení (Pipek a Pour, 1998). 3.4.5 Způsoby chlazení K opracování JOT se využívají různá chladící média. Nejčastější jsou studený vzduch a ledová voda, dále solanky, kapalný dusík a tuhý oxid uhličitý. Velká jatečná zvířata se nejčastěji chladí studeným vzduchem, drůbež většinou vodou nebo kombinovanými způsoby. Ve vodě se také chladí droby (Pipek, 1992). Zchlazování studeným vzduchem je pomalejší, ale technicky jednodušší. Dochází k poměrně velkému odparu vody, čímž se zvyšují hmotnostní ztráty. Pro rychlost chlazení i odpar má význam teplota vzduchu, relativní vlhkost vzduchu a rychlost jeho proudění. Při chlazení vodou dochází k lepšímu přestupu tepla, proto je možné dosáhnout velmi rychlého ochlazení a nedochází k téměř žádným hmotnostním ztrátám. Hrozí sice kontaminace z chladící vody, ale rychlost zchlazení je pro údržnost rozhodující. Kombinované chlazení spojuje výhody obou způsobů. Nejprve se chladí vodou, dojde k rychlému ochlazení a k absorpci vody do povrchu masa. Poté se ochlazuje 27

vzduchem o teplotě +1 C a dojde k osušení povrchu. Kůže je potom vlhká, ale ne mokrá a po zabalení z ní vytéká méně tekutin. Chlazení kapalným dusíkem nebo pevným oxidem uhličitým není běžné a používá se pouze ve speciálních případech. Při aplikaci obou těchto médií zpravidla namrzají povrchové vrstvy masa a po vyrovnání teplot dojde k opětovnému rozmrznutí (Pipek a Pour, 1998). 3.4.6 Hmotnostní změny masa při chlazení Hmotnostní změny jsou podmíněny vypařováním vody z masa. Závisí na vlastnostech masa a na klimatických podmínkách. Velikosti změn závisí na: velikosti povrchu masa vzhledem k jeho obsahu čím větší je povrch, tím vyšší jsou ztráty, obsahu vody v mase maso mladších zvířat je vodnatější, méně protučnělé, proto ztrácí více na hmotnosti, povrchovém krytí masa vazivem a tukem, klimatických podmínkách v chladírně, umístění masa v chladírně. Při chlazení masa se snižuje teplota na povrchu i uvnitř do té doby, než se na povrchu dosáhne teploty rovné chladícího média. Teplota na povrchu masa se snižuje i dále až do rovnovážného stavu, kdy produkt přijímá z jádra takové množství tepla, které je schopen předat vzduchu odpařováním páry z povrchu. V první fázi zchlazování se voda vypařuje rychle, postupným vyrovnáváním teploty, dýcháním a zvyšováním koncentrace solí na povrchu se intenzita odpařování snižuje (Pipek a Pour, 1998; Steinhauser et al, 1995). Tab. 2 Ztráty [%] při skladování masa v chladírně (Steinhauser et al., 1995) Druh masa Doba skladování ve dnech 1 2 3 4 5 6 7 Hovězí půlky a čtvrtě [%] 0,45 0,80 1,00 1,20 1,30 1,40 1,50 Vepřové půlky bez sádla [%] 0,60 0,95 1,30 1,55 1,75 1,95 2,05 Vepřové půlky se sádlem [%] 0,50 0,80 1,00 1,15 1,30 1,40 1,50 28

3.5 Zmrazování Podle vyhlášky 326/2001 Sb. lze zmrazené výsekové maso a zmrazené droby se mohou uvádět do oběhu pouze balené. Pro dlouhodobé skladování masa je nutné použít teplot pod bodem tuhnutí, tj. maso zmrazit. Důvodů pro zmrazování masa je několik: vytvoření státních hmotných rezerv, příprava zásoby masa pro období, kdy je vyšší spotřeba, překonání výkyvů v dodávce surovin, umožnění dlouhodobé přepravy. Uchovat vlastnost teplého masa lze zmrazením masa ještě před nástupem rigoru mortis. Tak si maso uchová vlastnosti teplého masa (Pipek a Pour, 1998). Při zmrazování dochází k postupné přeměně vody na ledové krystaly. Ve zbytkovém roztoku dochází ke zvýšení koncentrace solí a tím se snižuje teplota tuhnutí roztoku, je snížena i činnost mikroorganismů kvůli snížené aw. U normálního libového masa začíná mrznout voda při teplotě okolo -1,5 C. U masných výrobků je teplota tuhnutí nižší, a to -2 C u měkkých salámů a -5 C u trvanlivých salámů. Od teploty -1,5 C začíná voda v mase vymrzat. Voda, která je zamrzlá v krystalech, není mikrobům přístupná (Pipek, 1992; Steinhauser et al., 1995). Tab. 3 Podíl vymrzlé vody [%] v mase v závislosti na teplotě (Pipek, 1992) Teplota [ C] -5-10 -20-30 -65 podíl vymrzlé vody [%] 75 82 85 87 88 Bakteriální enzymy ve zbytku vody mohou způsobit bakteriální zkázu i při 18 C. Mikrobiální lipázy jsou aktivní až do -30 C. Minimální teploty, při kterých se můžou mikroby množit, jsou pro bakterie -1 až -3 C, pro kvasinky -7 až 10 C a pro některé plísně -12 až -15 C. Tolerance vůči teplotě souvisí s tolerancí ke snížené aw ve zbytkovém roztoku po vymrznutí vody. 29

Pokud je maso vykostěné, lze použít deskových zmrazovačů. Odebírání tepla kontaktními chlazenými deskami je výrazně rychlejší než chlazení vzduchem. Teploty se pohybují v rozmezí -30 až -40 C. Opětovné zmrazení již rozmraženého masa je nevhodné i ekonomicky nevýhodné. Pro mrazírenské skladování nelze použít maso méně hodnotné (Pipek a Pour, 1998). 3.5.1 Rychlost zmrazování Zmrazení iniciuje několik fyzikálních a fyzikálně-chemických změn, které vedou ke zhoršení masa. Má výrazný vliv na způsob tvorby krystalů. Studie zaměřující se na rychlost zmrazování ukazuje, že míra rychlosti nemá vliv na rozpustnost proteinů ani na barvu masa. Při pomalém zmrazování vzniká malé množství krystalů. Tyto malé krystaly vytváří centra, na které krystalizuje další voda a vytvořené krystaly jsou velké a tvoří se především v mezibuněčném prostoru. Při rychlém zmrazování musí vzniknout velké množství malých krystalů uvnitř i vně buněk. Tato forma zmrazování je pro maso výhodnější, protože při rozmrazování se odtávaná voda znovu váže bílkovinami (Pipek a Pour, 1992; Nollet, 2007). Při zmrazování je důležitý okamžik, kdy se zmrazuje. Maso nelze mrazit v rigoru mortis, protože by došlo k velkému vymrzání vody v mezibuněčných prostorech. Při rozmrazování by byly velké ztráty a tuhé maso. Proto se zmrazuje až po odeznění rigoru mortis, kdy je vaznost masa vyšší. Do té doby se maso skladuje v chladírně (Pipek a Pour, 1998). Nejčastěji se zmrazuje chlazené maso. Maso projde běžnými procesy zchlazování a chlazení, proběhnou postmortální autolytické procesy a poté se maso skladuje mrazírensky. Může se zmrazovat teplé maso, které přináší úspory v investicích a zvyšuje produktivitu práce. Je výhodné z mikrobiologického hlediska, protože se eliminuje řada pracovních operací. Zmrazené teplé maso si uchová vaznost po celou dobu mrazírenského skladování, ale využít toto maso lze pouze přímo do masných výrobků. Jinak by mohlo dojít k vadě cold shortening, která by se projevila až po rozmrazení masa (Ingr, 1996). 30

3.5.2 Způsoby zmrazování Nejběžnějším způsobem je zmrazování v proudu vzduchu. Velkou výhodou je všestrannost, speciálně když požadované kusy na zmrazení mají nepravidelné tvary. Systémů mražení je několik, nejjednodušším je, když se vzduch nasává přes chladící zařízení a fouká ledový vzduch do izolované místnosti. Vzduch se přenáší pomocí tunelů a spirál. V kontinuálním systému se obvykle maso přepravuje do mrazícího tunelu nebo místnosti pomocí nadzemního dopravníku nebo na pásech (Toldrá, 2010). Teplota je obvykle -30 C a rychlost vzduchu 2 4 m.s -1. Pokud maso není baleno, musí být v počáteční fázi zmrazováno pomaleji. Tak se sníží ztráty vysycháním a nenastane pozdější mrazové spálení povrchu masa (Pipek a Pour, 1998). Dalším způsobem zmrazování je pomocí zkapalněných plynů CO 2 a N 2. I když je toto zmrazení velmi rychlé a kvalitní, v praxi jsou tyto metody omezené kvůli vysokým nákladům. Při zmrazování drůbeže se uplatňuje i zmrazování v kapalinách. Jsou to roztoky solí NaCl a CaCl 2 nebo glycerolu a propylenglykolu. Roztoky jsou levnější, mají účinnější přestup tepla, ale způsobují koroze (Pipek a Pour, 1998). Metoda kontaktní zmrazování je založena na přenosu tepla při kontaktu mezi masem a kovovou deskou nebo ponořením masa do vychlazené kapaliny. Moderní metody jsou založeny na principu prvního kontaktního zmrazování z roku 1929. Maso se vloží mezi dvě duté desky, ve kterých cirkuluje chladící médium (Toldrá, 2010). 3.5.3 Spálení mrazem Při zmrazování může dojít ke spálení mrazem. Vzniknou suché, šedavě hnědé skvrny, ale pro konzumenta nejsou nebezpečné. Je to způsobeno kontaktem ledového vzduchu s povrchem potravin. Postižené části mohou být odstraněny před zpracováním, silně poškozené maso může být vyřazeno z kvalitativních důvodů (www.fsis.usda.gov, 2003). 3.5.4 Rozmrazování Při rozmrazování masa se uvolňuje velké množství masové šťávy exsudátu. Na povrchu masa se množí mikroorganismy, dochází ke ztrátě hmotnosti a ztrácí se nutričně senzoricky cenné látky. Kolik šťávy se uvolní, závisí na rychlosti zmrazování i 31

rozmrazování a na řadě dalších faktorů (ph, vaznost, průběh posmrtných změn před zmrazením, chemické i histologické složení masa, atd.). Méně používanými způsoby rozmrazování je rozmrazování ve vodní lázni, v páře nebo mikrovlnným ohřevem. Ve vodní lázni však může docházet k přenosu mikroorganismů a vyluhování části rozpustných látek z masa do lázně. Tímto způsobem by se mělo rozmrazovat pouze maso balené v plastové folii. Rozmrazování ve vodní páře je výhodnější z pohledu výměny tepla, nehrozí tolik vyluhování látek z masa. Použití mikrovlnného ohřevu je rychlé, ale poměrně nákladné a je nutné vyrovnat nestejnoměrný ohřev různých tkání masa (Pipek a Pour, 1998). 3.6 Sušení Sušení je nejstarším a nejrozšířenějším způsobem konzervace masa. Sušení syrového masa je u nás neobvyklé, je využíváno spíše při výrobě specialit nebo potravin specifického určení (Pipek a Pour, 1998; Kameník a Král, 2012). Při sušení je hlavním cílem zbavit produkt volné vody, ve které žijí mikroby. Tím se zvyšuje osmotický tlak v produktu, což vede ke snižování počtu mikrobů. Hodnota vysušení masa se určuje podle aw. Mikroorganismy jsou k hodnotám aw v potravinách různě citlivé. Při využívání konzervace potravin jsou známé limitní hodnoty aw (Kameník a Král, 2012). Maso je možné sušit několika způsoby. Nejprimitivnějším způsobem sušení je sušení na slunci. Horkých vzduchem o teplotě 40 60 C, vakuově při středních teplotách, vakuově mezi kontaktními deskami, záhřevem v přítomnosti kapalného potravního tuku a sublimačně (Pipek, 1992). 3.7 Skladování masa 3.7.1 Chladírenské skladování Účelem chladírenského skladování masa je zabránit mikrobiálnímu kažení na několik dnů až týdnů a současně umožnit proces posmrtných změn v mase. Chladírenské skladování umožňuje také krátkodobé skladování masa v chladničce přímo u spotřebitele. Pokud je však potřeba maso skladovat delší dobu, pak je nutné využít zmrazování (Pipek, 1992). 32

Optimální teploty jsou kolem 0 C, konkrétně tedy -1 C až +2 C, v praxi se běžně používá teplot do 4 C. Z hlediska hmotnostních ztrát je žádoucí, aby byla vlhkost dostatečně vysoká a to okolo 95 %. Při této hodnotě však byla vysoká aw a tudíž i množení mikroorganismů. Proto se volí kompromisní hodnota relativní vlhkosti vzduchu okolo 90 %. Doba skladování masa by měla být taková, aby proběhly v mase procesy zrání. V praxi je však tato doba omezována kapacitou chladíren, popř. potřebou masa ve výrobě. Maximální doby skladování jsou u hovězího masa 10 12 týdnů, u vepřového stačí 6 týdnů. Skutečná skladovací doba v reálných podmínkách je však kratší. Předpokladem však musí být normální hodnota ph (5,4 5,8). Při ph nad 6,0 je zvýšená možnost mikrobiální zkázy (Pipek, 1992; Steinhauser et al., 1995). 3.7.2 Mrazírenské skladování V praxi se maso skladuje při teplotách -18 C, ale výhodnější jsou teploty až -30 C. Tab. 4 Skladovací doby masa v závislosti na teplotě (Pipek a Pour, 1998) Teplota [ C] skladovací doba měsíce hovězí maso vepřové maso -18 10 12 4 6-24 16 18 8 11-30 22 24 13 15 Dobu skladovatelnosti určují fyzikální a chemické změny ve zmrazeném mase. Nejvýraznější změnou je vysychání povrchu při dlouhodobém skladování v nebaleném nebo nedostatečně zabaleném stavu. Při větším rozsahu sublimace vody z povrchu se projevuje jako tzv. mrazové spálení. Denaturací bílkovin se vytvoří světlé skvrny. Při mrazírenském skladování masa nastávají chemické procesy ovlivňující jeho jakost. Zejména jde o oxidaci tuků, ztrátu aromatu a oxidaci hemových barviv. Oxidace tuků vzdušným kyslíkem je rozhodující pro dobu skladovatelnosti. Vepřové maso má více tuku a tím i více nenasycených mastných kyselin, proto je méně údržné než hovězí. Oxidace hemových barviv úzce souvisí s oxidací tuků. Dochází k přeměně červených hemových barviv na hnědošedé a žlutošedé metpigmenty na povrchu masa (Pipek a Pour, 1998). 33