MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA. Bakalářská práce

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA Bakalářská práce BRNO 2009 PAVLÍNA LOUČKOVÁ

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Mikrobiologická kvalita masa Bakalářská práce Brno 2009 Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Alžbeta Jarošová, Ph.D. Vypracovala: Pavlína Loučková

Prohlášení o samostatné práci Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Mikrobiologická kvalita masa vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne...

Poděkování Děkuji vedoucí bakalářské práce doc. Ing. Alžbetě Jarošové, Ph.D. za metodické vedení, konzultace a cenné rady při zpracování závěrečné práce. Poděkování patří i mým rodičům za ochotu a pomoc při získání informací.

ANOTACE Bakalářská práce pojednává o mikrobiologické kvalitě masa. Práce je zaměřena zejména na chemické složení. Je zde zmiňován obsah vody, bílkovin, lipidů, vitamínů, extraktivních látek a minerálních látek. Dále se práce zabývá faktory, které ovlivňují růst a množení mikroorganismů mezi které patří, teplota, relativní vlhkost, přítomnost a koncentrace plynů, ph, aktivita vody a oxidoredukční potenciál. Díky vysokému obsahu vody a bílkovin patří tato surovina mezi potraviny, které snadno a rychle podléhají zkáze. Kažení masa má dvě formy základní kažení a zvláštní kažení, které je způsobeno nedostatečnou hygienou a nedodržováním technologických postupů. Maso patří k nejdražším potravinám, poněvadž je produkováno a zpracováváno s vysokými náklady, proto by jeho ztráty měly být co nejvíce eliminovány. Klíčová slova: Maso, mikroorganismy, kažení, kontaminace, infekční choroby ANNOTATION Bachelor thesis deals with microbiological quality of meat. The thesis focusesi especially on its chemical composition. I have mentioned the content of water, proteins, lipids, vitamins, extractive substances and mineral substances. The thesis is further involved in factors affecting the growth and innidation of microorganisms which is temperature, moisture, presence and concentration of gases, ph, water activity and redox potential. Because of high content of water and proteins is this raw material ranked among the food which is easy and quickly liable to decay. The decay of meat has two forms - basic decay and special decay which is decay is caused by poor hygiene and nonperformance of technological procedure. Meat belongs to the most expensive foot because it s produced and made with high costs and that s the reason why its losses should be eliminated as few as possible. Keywords: Meat, microorganisms, decay, contamination, infections

OBSAH 1 ÚVOD... 8 2 CÍL PRÁCE... 9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 10 3.1 Produkce a spotřeba masa... 10 3.1.1 Vývoj ve světě... 10 3.1.2 Vývoj v České republice... 11 3.2 Chemické složení masa... 13 3.2.1 Voda... 13 3.2.2 Bílkoviny... 14 3.2.3 Lipidy... 15 3.2.4 Extraktivní látky... 15 3.2.5 Minerální látky... 16 3.2.6 Vitamíny... 16 3.3 Mikrobiální kontaminace masa... 17 3.3.1 Primární kontaminace... 17 3.3.2 Sekundární kontaminace... 18 3.4 Faktory ovlivňující růst mikroorganismů... 18 3.4.1 Teplota... 18 3.4.2 Koncentrace vodíkových iontů (ph)... 19 3.4.3 Relativní vlhkost... 20 3.4.4 Vodní aktivita... 20 3.4.5 Přítomnost a koncentrace plynů... 21 3.4.6 Oxidoredukční potenciál... 21 3.5 Změny masa vyvolané mikroorganismy... 22 3.5.1 Základní formy kažení masa... 22 3.5.1.1 Povrchové osliznutí masa... 22 3.5.1.2 Povrchová hniloba masa... 22 3.5.1.3 Hluboká hniloba masa... 23 3.5.1.4 Plesnivění masa... 23 3.5.1.5 Barevné změny masa... 24 3.5.2 Zvláštní formy kažení masa... 24 3.5.2.1 Zapaření masa... 24 3.5.2.2 Ložisková hniloba masa... 25

3.5.2.3 Kažení masa od kosti... 25 3.6 Ukazatele kvality vepřového masa... 26 3.6.1 Technologické vlastnosti masa... 26 3.6.1.1 Vaznost masa... 26 3.6.1.2 Jakostní odchylky... 27 3.6.2 Senzorické vlastnosti masa... 28 3.6.2.1 Barva masa... 28 3.6.2.2 Texturní vlastnosti masa... 29 3.6.2.3 Šťavnatost masa... 29 3.6.2.4 Chuť a vůně masa... 29 3.7 Technologické vlivy působící na mikroorganismy... 30 3.7.1 Chlazení a zmrazování masa... 30 3.7.2. Tepelné opracování... 31 3.7.3 Solení a nakládání masa... 32 3.7.4 Uzení, sušení... 32 3.7.5 Zrání (fermentace)... 33 3.8 Alimentární onemocnění z masa a masných výrobků... 34 3.8.1 Alimentární infekce... 34 3.8.1.1 Salmonella... 34 3.8.1.2 Escherichia coli... 36 3.8.1.3 Campylobacter... 37 3.8.1.4 Listeria... 38 3.8.1.5 Clostridium perfringens... 39 3.8.1.6 Shigelóza... 40 3.8.1.7 Yersinióza... 40 3.8.2 Alimentární intoxikace... 41 3.8.2.1 Bacillus cereus... 41 3.8.2.2 Staphylococcus aureus... 42 3.8.2.3 Clostridium botulinum... 43 3.9 Základní pravidla prevence alimentárních onemocnění... 44 4 ZÁVĚR... 46 5 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 47 6 SEZNAM TABULEK... 51

1 ÚVOD Maso je součástí výživy člověka nejméně 2 milióny let. Člověk je svou anatomickou stavbou a fyziologickými funkcemi přizpůsoben k využití jak rostlinné, tak i živočišné potravy (Simeonovová, 2003). Maso jatečných zvířat, drůbeže a ryb je typickou neúdržnou potravinou a může velmi rychle podléhat mikrobiálnímu kažení. Je to dáno látkovým složením masa, zejména vysokým obsahem vody a bílkovin a dále nízkou kyselostí, což činní z masa prostředí velmi vhodné pro rozvoj mikroorganismů. Na mikroorganismy v mase lze pohlížet z několika aspektů. Tím základním je, zda mohou být člověku prospěšné, zda mu škodí tím, že kazí maso a nebo zda mohou ohrožovat lidské zdraví nebo dokonce i život konzumentů. Člověku prospěšných mikroorganismů využívá lidstvo při výrobě potravin již celá staletí v tzv. klasických biotechnologiích. Protipólem této skupiny jsou mikroorganismy patogenní (choroboplodné), které vyvolávají onemocnění člověka přímo (např. salmonely) nebo produkcí toxinů (např. Clostridium botulinum produkuje botulotoxin). Mezi oběma zmíněnými skupinami mikrobů se nachází početně největší skupina mikroorganismů, která bývá označována jako obecná či banální mikroflóra. Je nebezpečná především svým celkovým počtem, velkou adaptabilitou na nové podmínky a svou virulencí, takže její rozvoj na mase a v mase vede k mikrobiální proteolýze, tedy ke kažení či hnití masa. Celý zpracovatelský proces v technologii masa je veden snahou o vyloučení mikroorganismů z prostředí i z masa, o maximální omezení kontaminace masa mikroby a o krátkodobé a nebo i dlouhodobé zvýšení údržnosti masa (Ingr, 2004). 8

2 CÍL PRÁCE Jako maso jsou často definovány všechny části těl živočichů v čerstvém nebo upraveném stavu, které se hodí k lidské výživě. Vzhledem k nesmírné rozmanitosti konzumačních zvyklostí různých národů a etnických skupin celého světa však pokládáme za nutné pojem maso mnohem zúžit. Pojem maso omezujeme pouze na příčně pruhovanou svalovinu z těl teplokrevných jatečných živočichů, včetně nedílných součástí svalových partií jako jsou vazivové součásti svalů, povrchový a intramuskulární tuk, cévy, mízní uzliny, nervy, kosti a v některých případech i opařená kůže (Steinhauser a kol., 2000). Dle nařízení ES 853/2004 je maso charakterizováno jako všechny části zvířat, které jsou vhodné k lidské spotřebě, o jejíž použitelnosti bylo rozhodnuto podle zvláštního právního předpisu. Cílem práce bylo vypracovat literární rešerši na téma Mikrobiologická kvalita masa zaměřené zejména na: chemické složení masa, mikrobiální kontaminaci masa, faktory ovlivňující růst mikroorganismů, změny masa vyvolané mikroorganismy, ukazatele kvality vepřového masa, technologické vlivy působící na mikroorganismy, alimentární onemocnění z masa a masných výrobků, základní pravidla prevence alimentárních onemocnění. 9

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Produkce a spotřeba masa Existuje mnoho faktorů ovlivňujících spotřebu masa, ne všechny jsou objektivně vyjádřitelné, některé se navzájem podporují nebo částečně eliminují (Ingr, 2004). Závisí na velikosti populace, na kupní síle obyvatel, na tradicích, na spotřebních zvyklostech, na věkové struktuře obyvatel, na náboženských tradicích a zvyklostech, na geoklimatických podmínkách, na nabídce a spotřebě jiných druhů potravin (Simeonovová, 2003). 3.1.1 Vývoj ve světě Celková produkce masa ve světě stále narůstá. V roce 1995 činila celosvětová produkce masa 196 milionů tun (v hodnotě maso na kosti ) (Simeonovová, 2003). V roce 2004 již 211 milionů tun a o tři roky později 226 milionů tun (Situační a výhledová zpráva vepřové maso, 2008). Vývoj produkce a spotřeby masa ve světě je nerovnoměrný. Stagnuje a nebo i klesá produkce masa hovězího, naproti tomu narůstá produkce masa vepřového a drůbežího (Simeonovová, 2003). Tab. 1 Světová spotřeba masa v letech 2004-2009 v mil. t 1) (Situační a výhledová zpráva vepřové maso, 2008) Ukazatel 2004 2005 2006 2007 2008 předběžně 2009 odhad hovězí a telecí 55,251 56,220 57,358 58,317 58,299 57,974 vepřové 91,893 94,200 95,908 94,567 96,386 97,610 drůbeží 2) 63,800 67,212 68,917 72,930 76,519 78,915 maso celkem 210,944 217,632 222,183 225,814 231,204 233,535 Pramen: USDA-FAS, oficiální statistiky a výsledky výzkumu Pozn.: 1) drůbeží maso zahrnuje kuřecí a krůtí 2) údaje za svět jsou pouze za sledované země 10

Největšími světovými producenty jsou: u vepřového masa Čína, EU, USA a Kanada (Ingr, 2004) u drůbežího masa USA a státy EU (např. Francie, Německo, Itálie), Čína, Thajsko aj. (Windhorst, 2008) u hovězího masa USA, Austrálie, Nový Zéland, Argentina, Uruguay a další státy jižní Ameriky (Ingr, 2004) 3.1.2 Vývoj v České republice V ČR statistická produkce a spotřeba masa narůstala zejména od šedesátých let minulého století mj. i proto, že zemědělská produkce surovin a potravin byla státem dotována. Vrcholné produkce a spotřeby masa bylo v ČR dosaženo v letech 1989 a 1990 a to 97,4 a 96,5 kg na osobu a rok. Politické a následně ekonomické změny vedly ke snižování spotřeby masa i dalších potravin. Stát přestal dotovat zemědělské produkty a potraviny od 1. 1. 1991 došlo k cenové liberalizaci a spotřebitelské ceny potravin včetně masa vzrostly a jejich odbyt se začal snižovat (Ingr, 2004). Tab. 2 Spotřeba masa v České republice za kalendářní rok v kg (Situační a výhledová zpráva drůbež a vejce, 2008) pot masa v České republice za kalendářní rok 1990 1995 2000 2003 2004 2005 2006 20007 Maso celkem: 96,5 82,0 79,4 80,6 80,5 81,4 80,6 81,5 z toho: hovězí: 28,0 18,5 12,3 11,5 10,3 9,9 10,4 10,9 telecí: 0,4 0,3 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 vepřové: 50,0 46,2 40,9 41,5 41,1 41,5 40,7 42,0 skopové, kozí, koňské 0,3 0,3 0,2 0,4 0,4 0,3 drůbež: 13,6 13,0 22,3 23,8 25,3 26,1 25,9 24,9 zvěřina: 0,4 0,4 0,6 0,6 0,5 0,8 králíci: 3,0 3,0 2,9 2,8 2,6 2,6 ryby: 5,4 4,9 5,4 5,3*) 5,5*) 5,8*) 5,6*) 5,8*) Vysvětlivky: *)Ryby (uváděna mrtvá hmotnost) nejsou započteny v údaji maso celkem, rovněž nejsou zahrnuty vnitřnosti,jejichž spotřeba v roce 2007 činila 4,1 kg 11

Spotřeba hovězího masa včetně telecího se v České republice v roce 2007 meziročně zvýšila o 0,4 kg z 10,5 kg na 10,9 kg na osobu za rok. Na celkové spotřebě masa má největší podíl vepřové maso a to 42,0 kg na obyvatele. Druhé místo ve spotřebě zaujímá drůbeží maso ve výši 24,9 kg na osobu (Situační a výhledová zpráva skot - hovězí maso, 2008) Obr. 1 Spotřeba masa na 1 obyvatele ČR v roce 2007 (Situační a výhledová zpráva skot - hovězí maso, 2008) 12

3.2 Chemické složení masa Chemické složení masa je jeho významnou jakostní charakteristikou, od níž jsou odvozeny mnohé důležité vlastnosti masa (nutriční hodnota, senzorické, technologické a kulinární vlastnosti, zdravotní bezpečnost masa aj.). Chemické složení je třeba vázat na celé jatečně opracované tělo, na jeho jednotlivé části nebo na jednotlivé tkáně. Jatečně opracovaná těla zvířat obsahují velmi variabilní podíly svaloviny, tukových tkání a kostí a to pod vlivem velmi početných faktorů (druh zvířete, plemeno, pohlaví, věk, výživový stav aj.). Z těchto důvodů je nejčastěji hodnoceno a uváděno chemické složení libové svaloviny (Ingr, 1996). Tab. 3 Složení libové svaloviny (Steinhauser a kol., 1995) Složka masa procenta voda 70 až 75 bílkoviny 18 až 22 tuky 2 až 3 minerální látky 1 až 1,5 extraktivní látky dusíkaté 1,7 extraktivní látky bezdusíkaté 0,9 až 1,0 3.2.1 Voda Voda je nejvíce zastoupenou složkou masa. Z hlediska nutričního je bezvýznamná, má však velký význam pro senzorickou, kulinární a především technologickou jakost masa. Schopnost masa vázat vodu (tzv. vaznost) je jednou z nejvýznamnějších vlastností masa při jeho zpracování, poněvadž ovlivňuje kvalitu výrobku (Ingr, 1996). Rozeznáváme v podstatě dvě formy existence vody v mase, vodu volnou a vodu vázanou. Přítomnost vody v mase lze znázornit takto: voda volná, volně vytékající z masa voda vázaná hydratační, vázaná na polární skupiny a to: - monomolekulárně - pravá hydratační voda - multimolekulárně imobilizovaná ve filamentech 13

imobilizovaná mezi filamenty uzavřená v sarkoplazmatickém prostoru extracelulární, vázaná kapilárně (Ingr, 2004). 3.2.2 Bílkoviny Bílkoviny neboli proteiny jsou polymery aminokyselin, které vznikly procesem proteosyntézy. Obsahují v molekule více než 100 aminokyselin vzájemně vázaných peptidovou vazbou (Velíšek, 2002). Bílkoviny jsou nejvýznamnější složkou masa z nutričního i technologického hlediska. V čisté libové svalovině činí obsah bílkovin 18-22 %, přitom jde většinou o tzv. plnohodnotné bílkoviny obsahující všechny esenciální aminokyseliny (valin, leucin, isoleucin, methionin, fenylalanin, tyrosin, threonin, tryptofan, lysin, cystein). Rozdělení bílkovin v mase vychází z jejich rozpustnosti ve vodě a solných roztocích (Steinhauser a kol., 1995). Rozdílná rozpustnost bílkovin má zásadní význam pro zpracování masa na masné výrobky. Bílkoviny se dělí do tří skupin: Bílkoviny sarkoplazmatické - jsou rozpustné ve vodě a ve slabých solných roztocích. Jsou obsaženy v sarkoplazmě a mají převážně globulární stavbu. Nejvýznamnějšími jsou myogen, myoalbumin, globulin X a myoglobin, který je hlavním přirozeným barvivem masa (Ingr, 1996). Bílkoviny myofibrilární - jsou rozpustné v roztocích solí, ve vodě jsou nerozpustné. Představují hlavní podíl bílkovin masa, jsou odpovědné za svalovou kontrakci, váží největší podíl vody v mase, významně se podílejí na postmortálních změnách masa a rozhodují o vlastnostech masa. Patří sem například myosin, aktin, tropomyosin, troponin, desmin, titin (Ingr, 2004). Bílkoviny stromatické - nejsou rozpustné ve vodě ani v solných roztocích. Nazýváme je také jako vazivové bílkoviny nebo bílkoviny pojivových tkání. Vyskytují se především ve vazivech, šlachách, kloubních pouzdrech, kůži, chrupavkách, kostech, ale jsou i nedílnou součástí svalů v podobě membrán a extracelulárních pojivových tkání. Mezi stromatické bílkoviny patří především kolagen, elastin, retikulin, keratiny, muciny a mukoidy (Steinhauser a kol., 2000). 14

3.2.3 Lipidy V mase jsou lipidy zastoupeny z největší části jako tuky (estery mastných kyselin a glycerolu), v menší míře jsou přítomny polární lipidy (fosfolipidy), doprovodné látky aj. Podíl tuku činí z celkového obsahu lipidů asi 99 % hm. Rozdělení tuku v těle zvířat je velmi nerovnoměrné: malá část je uložena přímo uvnitř svalových buněk - tuk intracelulární, dále je tuk uložen mezi svalovými vlákny - tuk intercelulární a konečně tuk tvoří základ samostatné tukové tkáně - tuk extracelulární. Častější je rozlišení na tuk vnitrosvalový a depotní, který tvoří samostatnou tukovou tkáň. Velký význam pro chuť a křehkost masa má tuk vnitrosvalový, zejména jeho intercelulární podíl, který je mezi buňkami rozložen ve formě žilek a tvoří tzv. mramorování 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 převláda monoenová kyselina olejová, zatímco nutričně významných polyenových mastných kyselin (linolová, linoleová, arachidonová) je obsaženo velmi málo (Ingr, 2004). 3.2.4 Extraktivní látky Jedná se o početnou a nesourodou skupinu látek zastoupených v mase ve velmi malém množství. Jejich společnou vlastností je jejich extrahovatelnost vodou při zpracování masa při teplotách kolem 80 C. Tyto látky mají podíl na tvorbě aromatu a chutnosti masa, jiné jsou součástí enzymů, některé mají významné funkce v metabolických a v postmortálních procesech. Největší význam mají sacharidy, organické fosfáty a dusíkaté látky (Ingr, 1996). Sacharidy - v živočišných tkání jsou obsaženy v malém množství. V mase jsou zastoupeny především polysacharidem glykogenem. Glykogen je obsažen v myofibrilách a sarkoplasmatu. Je důležitým energetickým zdrojem ve svalech. Během svalové práce se glykogen rozpadá za tvorby kyseliny mléčné (anaerobní glykolýza), nebo je odbouráván v Krebsově cyklu až na vodu a oxid uhličitý. Kromě kyseliny mléčné vznikají i četné jiné sloučeniny, jako je kyselina octová, pyrohroznová, propionová, jantarová, máselná. Podobným způsobem se glykogen štěpí i během posmrtných změn (Pipek, 1995). Organické fosfáty - patří sem zejména nukleotidy a nukleové kyseliny a jejich rozkladné produkty. Adenosintrifosfát (ATP) je hlavním článkem přenosu 15

energie ve svalech. Při posmrtných změnách se postupně přeměňuje na adenosindifosfát, adenosinmonofosfát, kyselinu inosinovou, inosin, hypoxanthin, xanthin a kyselinu močovou. Meziprodukty odbourávání ATP mají význam pro chuť masa (Steinhauser a kol., 2000). Dusíkaté extraktivní látky - jsou velmi různorodá skupina, kam patří aminokyseliny a některé peptidy. Z volných aminokyselin jsou nejvíce zastoupeny glutamin, kyselina glutamová, glycin, lysin a alanin. Z peptidů je významný zejména karnosin, anserin a glutathion (má význam při vybarvování masných výrobků). Dekarboxylací příslušných aminokyselin při rozkladu masa nebo při některých technologických operacích vznikají také biogenní aminy, které jsou v mase nežádoucí (Steinhauser a kol., 1995). 3.2.5 Minerální látky Minerálie tvoří zhruba 1 % hmotnosti masa. Obvykle bývají pod pojmem minerální látky řazeny všechny složky, které zůstávají v popelu po zpopelnění masa, teda i mineralizované prvky, jako síra a fosfor, které byly před spálením složkou organických látek. Většina minerálních látek je rozpustná ve vodě a ve svalovině je přítomna jako inoty (Pipek, 1995). Podle množství dělíme minerální látky na : majoritní - vyskytují se v potravinách většinou ve stovkách až desetitisících mg. kg -1, př. Na, K, Mg, Ca, Cl, S, P, minoritní - Fe, Zn, stopové - vyskytují se v potravinách ve velmi malém množství, většinou v desítkách mg. kg -1, př. Al, As, B, Cr, I, Mn, Mo, Se (Straka, 2006). Maso je významným zdrojem draslíku, vápníku, hořčíku, železa a jiných prvků, hovězí maso je navíc důležitým zdrojem zinku, maso mořských ryb zase obsahuje hodně jódu (Steinhauser a kol., 2000). 3.2.6 Vitamíny Vitamíny jsou organické nízkomolekulární sloučeniny. Nejsou zdrojem energie ani stavebním materiálem, ale vesměs mají funkci jako součást katalyzátorů biochemických reakcí (Velíšek, 2002). Maso je významným zdrojem vitamínů, zejména skupiny B (thiamin, riboflavin, pyridoxin, kyselina nikotinová, kyselina pantotenová, biotin). Lipofilní vitamíny A, D a 16

E jsou ve větší míře zastoupeny jen ve vnitřnostech (Ingr, 1993). V zanedbatelném množství se vyskytuje vitamín C, vyšší obsah tohoto vitamínu je pouze v játrech a čerstvé krvi. Rozdíly jsou i mezi jednotlivými druhy zvířat (Steinhauser a kol., 1995). 3.3 Mikrobiální kontaminace masa Svalovina zdravých zvířat neobsahuje podle současných poznatků žádné mikroorganismy. Jatečná zvířata však obsahují velké množství mikrobů na svém povrchu, tj. v místech vystavených vnějšímu prostředí (povrch těla, trávicí a dýchací trakt) (Upmann, et al., 2000). Mikroorganismy jsou přítomny všude, kde nacházejí dostatek živin a vhodné podmínky pro svoji činnost. Osídlují též vnitřní povrchové plochy dýchacích a zejména zažívacích cest zvířat i lidí. Do střevního traktu se dostávají zejména potravou, pomnožují se zde do vysokých hodnot a jejich rozkladná činnost je nezastupitelnou podmínkou trávicích pochodů (Steinhauser a kol., 1995). 3.3.1 Primární kontaminace K primární (intravitální) kontaminaci může docházet za života zvířete virulentními patogenními mikroby, kontaminací střevní mikroflórou nebo při poranění zvířete a mikrobiální kontaminací otevřené rány. K primární kontaminaci masa střevní mikroflórou dochází při oslabení, případně úplném selhání obranného systému a tím i střevní bariéry u zvířat nemocných, unavených, vyčerpaných, hladovějících, stresovaných či jinak oslabených. V těle zvířete se mikroby mohou buď za vhodných podmínek pomnožit a vyvolat tak celkové klinické onemocnění zvířete. Nebo obranný systém tuto infekci zvládne, k pomnožení nedojde, zvíře neonemocní. Mikroby však mohou přežívat v mase a orgánech velmi dlouhou dobu a při neodborném zacházení s masem se mohou pomnožit a ohrozit jeho údržnost a zdravotní nezávadnost. K onemocnění lidí tak může dojít buď bezprostředně, to je přímým stykem s nemocným zvířetem nebo zprostředkovaně, masem a orgány obsahujícími patogenní mikroby (Steinhauser a kol., 1995). 17

3.3.2 Sekundární kontaminace Sekundární (postmortální) kontaminaci je maso vystaveno od okamžiku poražení zvířete ve všech fázích jatečného opracování a v průběhu všech dalších operací až do okamžiku spotřeby. Zdrojem kontaminace při jatečném opracování je zejména znečištěná kůže, výkaly, obsahy zažívacího ústrojí, znečištěná voda, pozdní vykolení, nečisté pracovní plochy, stroje, zařízení, nádoby, obalový materiál a nástroje s nimiž přichází maso do styku. Významným zdrojem kontaminace je i znečištění půdou, která z pravidla obsahuje miliardy mikrobů v jednom gramu. Vzduch jako zdroj sekundární kontaminace bývá přeceňován. Počet mikroorganismů v 1m 3 vzduchu ve zpracovatelském závodě se pohybuje z pravidla v hodnotách do 10 3. Z živých vektorů se na sekundární kontaminaci mohou výrazně podílet různé druhy hmyzu, hlodavců, divoce žijících i domácích zvířat. Závažným zdrojem sekundární kontaminace je i člověk. A to nejen jako vektor celé řady saprofytické mikroflóry, v níž v sestupném pořadí, podle četnosti jsou zastoupeny mikrokoky, laktobacily, enterokoky, bacily, pseudomonády a jiné psychrotropní mikroby, ale i jako přenašeč patogenních mikroorganismů přenosných masem a masnými výrobky (Salmonella, Shigella, S. aureus aj.). Při dodržování hygienického režimu a správných technologických postupů se počet mikroorganismů kontaminujících povrch masa v průběhu jatečného opracování pohybuje v hodnotách 10 2-10 3 na 1cm 2. V bourárně počty mikrobů na povrchu masa dosahují hodnot 10 7 na 1cm 2. Mělněním masa při zpracování na masné výrobky, přísadami, technologickými operacemi a dalším pomnožením mikrobů se jejich počty dále zvyšují a v syrovém díle dosahují zpravidla hodnot 10 6-10 7. g -1 (Steinhauser a kol., 1995). 3.4 Faktory ovlivňující růst mikroorganismů 3.4.1 Teplota Mikroby jsou schopny se množit jen v určitém rozmezí teplot. Nejnižší teplota, při níž se určitý kmen mikroba začíná množit, se nazývá minimální růstová teplota. Se zvyšováním teploty se rychlost růstu zvyšuje, až dosáhne maxima v bodu zvaném optimální teplota růstu. Další zvyšování teploty vede k poměrně rychlému zpomalení růstu a při teplotě označované jako maximální růstová teplota se množení mikroba zastavuje. Oblast mezi minimální a maximální růstovou teplotou se označuje jako 18

teplotní rozmezí růstu (Votava, 2005). Odlišné skupiny mikroorganismů mají různé nároky na teplotu prostředí ve kterém mohou nebo ve kterém se mají rozmnožovat a metabolizovat. Podle jejich optimální růstové teploty se rozdělují do čtyř skupin: psychrofilní bakterie, psychrotrofní bakterie, mezofilní bakterie, termofilní bakterie (Görner a Valík, 2004). Tab. 4 Teplotní požadavky na růst jednotlivých skupin mikroorganismů (Steinhauser a kol., 2000) Typ organismu minimální teplota ( C) optimální teplota ( C) maximální teplota ( C) psychrofilní -10 10-15 18-20 psychrotrofní -5 20-30 35-40 mezofilní +5-10 30-37 cca 45 termofilní 25-45 50-80 60-85 3.4.2 Koncentrace vodíkových iontů (ph) Růst mikroorganismů i jejich biochemická činnost jsou silně ovlivněny koncentrací vodíkových iontů v prostředí. Každý mikrobní druh se může rozmnožovat pouze v určitém rozmezí ph (Šilhánková, 2002). Optimální hodnota ph je zpravidla kolem 7, zatímco u většiny plísní a kvasinek je optimální ph mírně kyselé. V buňce ph ovlivňuje jednak aktivita enzymů a jednak transport nutrietů do buňky. Optimální hodnoty jsou proto dost úzké, čehož se s úspěchem využívá k zpomalení růstu mikroorganismů. Pokles ph na hodnoty 5,5-6,0 omezuje růst většiny psychrotrofních mikroorganismů. Svalovina zdravého zvířete poraženého bez výrazného stresového zatížení a s dostatečnými zásobami glykogenu dosahuje brzy po poražení hodnot ph pod 6,0 (Steinhauser a kol., 2000). Většina bakterií roste v neutrálním nebo slabě kyselém alkalickém prostředí (Tab. 6). Mezi bakterie přežívající extrémní ph patří střevní bakterie, neboť musí přežívat velmi nízké ph žaludečních šťáv i alkalické ph žluči. Kyselé prostředí přežívají také druhy tvořící kyseliny jako hlavní produkty metabolismu (octové, mléčné nebo propionové bakterie). Při příliš nízkém ph se ovšem přestávají množit a ustává jejich hlavní metabolická činnost (Šilhánková, 2002). 19

Tab. 5 Minimální, optimální a maximální ph pro růst některých mikroorganismů (Šilhánková, 2002) Mikroorganismus minimální ph optimální ph maximální ph Escherichia coli 4,3 6,0-8,0 9,5 Bacillus subtilis 4,5 6,0-7,5 8,5 Clostridium botulinum 4,7-5,0 6,5-7,2 9,0 Saccharomyces cerevisiae 3,0-3,8 4,2-5,0 7,3-7,5 Aspergillus niger 1,2 3,0-8,0 11,0 3.4.3 Relativní vlhkost Relativní vlhkost prostředí je důležitá jak z hlediska aktivity vody (a w ) uvnitř potraviny, tak i z hlediska růstu mikroorganismů na jejím povrchu. Důležitou roli hraje skladovací teplota. Všeobecně platí, že čím vyšší je teplota, tím nižší musí být relativní vlhkost a naopak (Cempírková, 1997). 3.4.4 Vodní aktivita Voda je nezbytnou složkou buněčné hmoty, představuje 75 až 90 % hmotnosti těl mikroorganismů. Veškeré chemické reakce v živé buňce probíhají pouze ve vodném prostředí, a proto zde voda musí být přítomna v dostatečném množství v kapalném stavu (Šilhánková, 2002). Vodní aktivitu nelze zaměňovat s obsahem vody. Vodu přítomnou v jakékoliv látce a tedy i v potravině můžeme rozdělit na vodu volnou a vázanou. Mikroorganismy jsou schopny využívat pouze tzv. vodu volnou. Dostupnost této volné vody pro mikroorganismy je vyjadřována vodní aktivitou (Steinhauser a kol., 2000). Vodní aktivita (a w ) je významná termodynamická veličina. Představuje jeden z hlavních vnitřních faktorů biologických látek. Bývá používána pro predikci možných mikrobiálních změn zemědělských produktů při skladování, balení i během jejich zpracování (Štencl, 1994). Definovat jí můžeme jako poměr tlaku vodních par nad potravinou a čistou vodou při konstantní teplotě. Většina mikroorganismů má optimální a w v hodnotách 0,99-0,95 (Steinhauser a kol., 2000). Při snížení hodnoty a w prostředí odnímáním vody sušením, uzením, přídavkem soli, též i zmrazováním se koncentrace mikroorganismy využitelné vody snižuje a jejich růst je částečně nebo zcela inhibován. Může tak dojít k selekci mikrobiálních skupin, rodů a druhů (Görner a Valík, 2004). 20

Tab. 6 Minimální hodnota aktivity vody (aw) pro růst důležitých mikroorganismů v potravinách (Cempírková, 1997) Mikroorganismy a w bakterie kažení 0,91 většina kvasinek 0,88 většina plísní 0,8 halofilní bakterie 0,75 xerofilní plísně 0,61 osmofilní kvasinky 0,61 3.4.5 Přítomnost a koncentrace plynů Přítomnost plynů v prostředí se využívá při balení a skladování potravin v řízené atmosféře. Používá se kombinace plynů CO 2 a O 2 nebo N 2 (poměr plynů 15-20 % : 85-80 %). Prostředí řízené atmosféry brání růstu aerobních bakterií, plísní a kvasinek. Skladování vakuově balených potravin nebo balených v ochranné atmosféře při chladírenských podmínkách prodlužuje jejich dobu údržnosti (Cempírková, 1997). 3.4.6 Oxidoredukční potenciál Každé prostředí vykazuje určitý oxidačně redukční potenciál, který je dán přítomností oxidačních nebo redukčních činidel (Šilhánková, 2002). Měří se v milivoltech a vyjadřuje se jako hodnota Eh (Steinhauser a kol., 1995). K oxidačním činidlům patří kyslík, dusičnany, železité ionty, peroxidy, k redukčním činidlům patří železnaté ionty, vodík, sloučeniny se sulfhydrylovou skupinou nebo s reaktivními dvojnými vazbami (Šilhánková, 2002). Technologicky se dá ovlivnit přídavek redukujících substancí (např. kys. askorbové), balením ve vakuu nebo v řízené atmosféře. Eh je důležitým selekčním činidlem pro růst aerobních nebo anaerobních mikrobů. Fakultativně anaerobní mikroorganismy nejsou hodnotou Eh ovlivňovány (Steinhauser a kol., 1995). 21

3.5 Změny masa vyvolané mikroorganismy 3.5.1 Základní formy kažení masa Při bourání jatečně opracovaných těl se odstraňují mechanické bariéry chránící maso před kontaminací (kůže, tukové tkáně, pojivové tkáně - povázky, blány aj.) a dělícími řezy se mnohonásobně zvětšuje plocha otevřených řezů masa (Ingr, 2004). V této době již maso ztratilo obranyschopnost na základě své kyselosti, poněvadž kyselina mléčná ve fázi pokročilejšího zrání byla již degradována. Hlavním faktorem kažení masa je jeho teplota a teplota prostředí, v němž se nachází (Steinhauser a kol., 1995). 3.5.1.1 Povrchové osliznutí masa Mohou způsobit druhy rodu Pseudomonas, Alcaligenes, Streptococcus, Leuconostoc, Bacillus, Micrococcus, Lactobacillus, některé druhy kvasinek i plísní. Podmínkou vzniku této vady je dostatečná vlhkost, teplota, stupeň mikrobiálního znečištění masa (Cempírková, 1997). Povrchové osliznutí masa nastává masivním pomnožením obecné (banální) mikrofóry na jeho povrchu. Mikrobiální enzymy (proteasy, ale také lipasy a další) rozkládají složky masa na velmi pestrou řadu degradačních produktů, které vytvoří (spolu s přítomnými mikroby) tenkou povrchovou vrstvu slizu s šedohnědým barevným odstínem a s typickým hnilobným zápachem (Ingr, 2004). Na zápachu se podílejí hlavně konečné degradační produkty bílkovin - amoniak, aminy, merkaptany, sirovodík a další. Pokud je povrchové osliznutí zjištěno na samotném počátku, je maso v praxi obvykle ošetřováno omytím v mírně okyselené vodě (kyselinou octovou, příp. dalšími organickými kyselinami) a následným důkladným omytím pitnou vodou odstraníme povrchový sliz. 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 (Steinhauser a kol., 1995). 3.5.1.2 Povrchová hniloba masa Je pokračováním povrchového osliznutí, pokud nebylo včas zachyceno a maso zmíněným způsobem ošetřeno. Zachytí-li se v počátečním stádiu, lze ještě nezasaženou 22

část masa zachránit odstraněním postižené části (konfiskát), důsledným ošetřením a rychlým tepelným zpracováním zachráněné části (Ingr, 2004). Povrchová hniloba začíná hydrolýzou kolagenu, působenou rodem Micrococcus. V této fázi nejsou patrné podstatné změny. V další fázi probíhá hydrolýza bílkovin - maso měkne, mění barvu, zapáchá. Původci jsou Escherichia coli, Bacillus subtilis, Alcaligenes faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Flavobacterium a mnohé další. Aby se zabránilo povrchové hnilobě, ukládá se maso v chladu při dobré výměně vzduchu a jeho povrch musí být suchý (Šroubková, 1996). 3.5.1.3 Hluboká hniloba masa Hlubokou hnilobu masa můžeme definovat jako anaerobní rozklad bílkovin s produkci odpudivě zapáchajících látek jako je sirovodík, merkaptan, indol, skatol, amoniak aj. Tento druh hniloby se také nazývá pravá hniloba (Cempírková, 1997). Na kažení masa se podílejí bakterie, které v něm byly už z primární kontaminace nebo se do něho dostaly po porážce, např. Cl. perfringens, Cl. histolyticum, Cl. sporogenes, ale i Enterobacteriaceae, např. Proteus dále streptokoky a druhy rodu Bacillus. Na kažení jsou obzvlášť náchylné nedostatečně vychlazené kusy a maso v bezprostřední blízkosti kosti (Görner a Valík, 2004). Zkažené maso musí být zkonfiskováno a představuje tak velkou ekonomickou ztrátu (Ingr, 2004). 3.5.1.4 Plesnivění masa U skladovaného masa se plesnivění vyskytuje poměrně často, protože plísně se mohou rozmnožovat při nízkých teplotách okolo bodu mrazu i pod bodem mrazu, při různé relativní vlhkosti. Počáteční růst plísní se projevuje na povrchu masa lepkavostí, v dalším stádiu dochází k barevným změnám. Při plesnivění masa se zmenšuje absolutní množství dusíkatých látek a zvětšuje se množství látek extraktivních. Uvolňováním amoniaku se postupně zvyšuje alkalita, rozkládají se bílkoviny a tuky a uvolňují se prchavé kyseliny. Maso získává zatuchlý pach (Cempírková, 1997). Nejčastějšími původci jsou příslušníci rodů Penicillium, Aspergillus, Mucor aj. Plísním se daří na vlhkých potravinách a v prostředí, kde neproudí vzduch, chlad snášejí dobře (Ingr, 1999). Thamnidium elegans, Mucor mucedo, Mucor racemosus, Rhizopus a jiné vytvářejí bílý povlak na mase. Při tvorbě červených skvrn na povrchu masa se zúčastňují Cladosporium herbarum. Zelené skvrny vytvářejí plísně Penicillium expansum, Penicillium asperulum, Penicillium oxalicum aj. (Cempírková, 1997). 23

3.5.1.5 Barevné změny masa Barevné změny masa mohou být vyvolány bakteriemi. Silné rozmnožování některých bakterií tvořících pigment může vyvolat na povrchu masa určité barevné změny (Cempírková, 1997). Červené skvrny způsobuje Serratia marcescens. Pseudomonas syncyanea může dát povrchu masa modrý odstín. Žluté zbarvení vyvolávají některé druhy rodu Micrococcus nebo Flavobacterium. Zelenomodré až nahnědlé skvrny způsobuje Chromobacterium lividum (Frazier, Weshoff, 1988). Purpurová, tzv. razítková atramentová barva, hlavně na povrchu tukových částí je vyvolána žlutě pigmentovanými koky a tyčinkami, např. Halobacterium halobium. Při žluknutí tuků působením vzniklých peroxidů se mění žlutá pigmentace těchto mikroorganismů na nazelenalou, později na purpurovou až modrou (Cempírková, 1997). Světélkování masa způsobují fosforeskující bakterie Photobacterium phosphorum, Photobacterium phosphorescens a další (Šroubková, 1996). 3.5.2 Zvláštní formy kažení masa 3.5.2.1 Zapaření masa Příčinou zapaření masa je nedostatečné vychlazení jatečně opracovaných těl poražených zvířat nebo masa (Steinhauser a kol., 1995). K zapaření masa může docházet při přeplňování chladíren, při nedostatečném proudění vzduchu v chladírnách nebo při pomalém zchlazování tučných kusů. K zapaření může dojít i při nedodržení doby od poražení k vykolení např. při nutných porážkách mimo jatky nebo poruchách porážecích linek na jatkách (Steinhauser a kol., 2000). Zapařené maso má charakteristický hnilobný a současně kyselý zápach, což je dáno přítomností rozkladných produktů bílkovin a mimořádně velkého obsahu CO 2 (Steinhauser, 2009). Přirozená barva masa je změněna na tmavě červenou s nádechem do hnědé nebo zelené. Zapařené maso je pochopitelně nepoživatelné a je vyloučeno z lidského konzumu (Steinhauser a kol., 2000). 24

3.5.2.2 Ložisková hniloba masa Vzniká kontaminací vnitřních vrstev masa např. zbytečnými zářezy nebo vpichy do svaloviny, poraněním zvířete aj. (Steinhauser, 2009). Nastanou-li v mase pro vnesené mikroby příhodné podmínky (hlavně teplota a ph), začnou se pomnožovat a vytvoří menší či větší hnilobné ložisko. Hnilobné ložisko v masa nelze dost dobře identifikovat, takže může nepříjemně překvapit třeba až při konzumaci pokrmu z postiženého masa (Ingr, 2004). 3.5.2.3 Kažení masa od kosti Může nastat tehdy, když mikroorganismy proniknou do okostice (periostu) a usídlí se tam (Steinhauser, 2009). Vychází většinou z poranění zvířat v předporážkovém období a také při horečnatém onemocnění jatečných zvířat, kdy mikroorganismy jsou vyplavovány z trávicího traktu do svaloviny a do okostice vlivem zvýšené prostupnosti stěn střevních a cévních při zhoršeném zdravotním stavu. V situaci, kdy se zdravotní stav zvířete již upravil a jeví se jako klinicky zdravé, může být poraženo. V okostici se však určitý počet mikrobů zachytil a je za vhodných podmínek pro jejich pomnožování příčinou proteolýzy v okolí kosti, tedy příčinou kažení masa od kosti (Ingr, 2004). 25

3.6 Ukazatele kvality vepřového masa Kvalita masa je souborným ukazatelem hodnocení konečného produktu, jímž rozumíme v úzkém slova smyslu kosterní svalovinu s vnitrosvalovým, případně mezisvalovým tukem a v širším slova smyslu vše, co lze z jatečného zvířete spotřebovat k výživě lidí. Charakteristika kvality masa je nejčastěji dána nutričními, senzorickými, zpracovatelskými, technologickými a toxikologickými faktory (Šubrt, 2009). 3.6.1 Technologické vlastnosti masa V technologii mají největší význam tyto vlastnosti: co největší podíl svalové tkáně, co největší podíl veškerých bílkovin a co největší podíl bílkovin plazmatický, co nejlepší vaznost, normální průběh postmortálních změn, barva typická pro daný druh masa a jeho anatomickou část, velmi dobrá stabilita tukového podílu masa vůči oxidaci, typická chuť a vůně masa bez jakýchkoliv nepříjemných a cizích pachů. Současný problém z hlediska technologických vlastností masa je výskyt PSE vepřového masa s velmi zhoršenou vazností a bledou barvou a dále výskyt DFD hovězího i vepřového masa s výrazně zhoršenou údržností (Ingr, 2004). 3.6.1.1 Vaznost masa Definuje se jako schopnost masa udržet svoji vlastní, případně i přidanou vodu při působení nějaké síly nebo jiného fyzikálního namáhání (tlak, záhřev apod.). Vaznost se obvykle vyjadřuje jako podíl vody vázané (tj. hydratační a imobilizované) ku celkovému obsahu vody v mase (Pipek, 1995). Vaznost je ovlivněna řadou faktorů - ph, koncentraci solí, obsahem některých iontů, stupněm dezintegrace vláken i průběhem posmrtných změn v mase. Mnohé z těchto faktorů je možné technologicky ovlivnit, a tím také dosáhnout žádoucí vaznosti (Kadlec, 2002). Vaznost masa se zjišťuje několika metodami. Klasickou metodou je lisovací metoda podle Grau - Hamma, od níž byly odvozeny i novější modifikace. Byl vyvinut i 26

tzv. kapilární voltmetr pro zjištění objemu volné masné šťávy. Dále metoda Dipverlust, která hodnotí ztráty masné šťávy samovolným odkapáním (Ingr, 2004). 3.6.1.2 Jakostní odchylky Vznik uvedených odchylek je ovlivněn genetickým vybavením jatečných zvířat, způsobem zacházení se zvířaty před porážkou, ale i způsobem jatečního opracování. Uvedené anomálie se označují zkratkami (Kadlec, 2002): PSE (pale - soft - exudative, bledé - měkké - vodnaté) nebo DFD (dark - firm - dry, tmavé - tuhé - suché). Vada PSE se významněji projevuje u prasat, DFD spíše u hovězího dobytka (Pulkrábek a kol., 2005). Jakostní odchylka PSE Jakostní odchylka PSE se nejčastěji a nejvýrazněji projevuje u nejdelšího zádového svalu prasat (Ingr, 1996). Bezprostřední příčinou vzniku PSE masa je velmi rychlé okyselení (do jedné hodiny po poražení klesne ph masa pod hodnotu 5,8) a zvýšení teploty svaloviny teplem uvolněným rychlou glykogenolýzou. Spolupůsobení zvýšené teploty (až k 43 o C) a okyselením do oblasti isoelektrického bodu svalových bílkovin vede k částečné denaturaci bílkovin a k následnému zhoršení vaznosti masa. PSE vepřové maso lze identifikovat měřením hodnot ph 1 (5,80 a nižší), ztrátou masné šťávy samovolným odkapáním (5 % a vyšší) a remise (25 % a vyšší) a také zvýšením elektrické vodivosti. PSE maso je zdravotně nezávadné, ale je zhoršena jeho senzorická a technologická jakost - zhoršená vaznost (Steinhauser, 2009). Proto je nevhodné pro výsekový prodej, porcování a balení, samoobslužný prodej, výrobu šunky a dalších výrobků celistvého charakteru. Lze ho zpracovat v malém podílu do jemně mělněných a tepelně opracovaných masných výrobků (Ingr, 1996). Jakostní odchylka DFD Příčinou vzniku odchylky DFD je fyzické vyčerpání zvířete bezprostředně před porážkou. Svalový glykogen je přeměněn v kyselinu mléčnou a ta je ještě před poražením zvířete odvedena ze svaloviny krevní cestou. Výsledná svalovina se proto okyselí jen nedostatečně, postrádá schopnost působit bakteriostaticky, mikroflóra jej proto může ihned a intenzivně kazit. 27

DFD maso lze identifikovat měřením hodnot ph 24 6,2 a vyšší (Steinhauser, 2009). Ztrátou masné šťávy samovolným odkapáním (1 % a nižší), remise (13 % a nižší) a také zvýšením elektrické vodivosti (Steinhauser a kol., 1995). Vzhledem k vysoké vaznosti je DFD maso vhodné k výrobě mělněných tepelně opracovaných výrobků, tj. měkkých salámů a párků. Pro výrobu fermentovaných salámů je DFD nevhodné vzhledem k vysoké hodnotě ph a vysoké vaznosti (Kadlec, 2002). 3.6.2 Senzorické vlastnosti masa Organoleptické a smyslové vlastnosti masa představují pro spotřebitele nejvýznamnější jakostní charakteristiku. Spotřebitel vybírá maso při nákupu podle jeho celkového vzhledu, do kterého začleňuje: barvu masa, jeho čistotu, úpravu v jaké je maso nabízeno, mramorování (prorostlost masa tukem), podíl svalstva, pojiva, tuku, struktura (křehkost, šťavnatost, jemnost), konzistence, chuť a vůně masa (Ingr, 2004). Ke správné nabídce masa patří i dokonalá hygiena celkového prostředí prodejny, estetická úprava vyloženého masa, barvu masa lze zvýraznit volbou účinného osvětlení (Steinhauser a kol., 1995). Mezi závady celkového vzhledu masa lze zařadit i jeho různé deformace, netypickou barvu, nadměrné a neodpovídající tukové a vazivové krytí, znečištění a osliznutí povrchu, neestetická úprava a veškeré další vizuální projevy vyvolávající nedůvěru, nepříznivý dojem a případně až odpor (Ingr, 2004). 3.6.2.1 Barva masa Barva masa je velmi nápadný znak, podle kterého posuzuje spotřebitel kvalitu masa a masných výrobků. Červená barva masa je způsobena hemovými barvivy, hemoglobinem a myoglobinem. Podíl hemoglobinu závisí na tom, jak kvalitně je maso vykrveno. Změny barvy masa souvisejí s reakcemi na atomu železa. Buď dochází k vazbě některých molekul na tento centrální atom, aniž by přitom došlo ke změně valence 28

železa, nebo naopak dochází k oxidaci na trojmocnou formu. Jako ligand se může na železo vázat molekulární kyslík, který chrání atom železa před oxidací. Při tepelném opracování masa dochází k denaturaci globinu, po níž zpravidla následuje oxidace železa v hemové skupině, v důsledku toho dochází ke změně barvy na hnědou nebo šedohnědou. V přítomnosti dusitanů nebo dusičnanů se na železo váže oxid dusný, který zabraňuje oxidaci a způsobuje růžovou barvu masných výrobků (Kadlec, 2002). 3.6.2.2 Texturní vlastnosti masa Jemnost (tuhost, křehkost) masa je dána množstvím vaziva ve svalech. Toto množství kolísá v rozmezí 2-6 % a je závislé na věku, pohlaví, výživném stavu, plemenné příslušnosti, stupni prošlechtění atd. Ve vazivu se ukládá tuk. Chemickými změnami vazivových vláken se mění pevnost vaziva, a proto je maso starších zvířat tužší než maso zvířat mladých (Hovorka a kol., 1983). Jemnost je ovlivňována několika endogenními a exogenními faktory. K endogenním patří vliv vápníku a proteolýzy. K exogenním se řadí vliv podmínek vzniku a průběhu rigoru, vliv tepelného režimu post mortem, vliv elektrické stimulace a vliv stresu ante mortem (Lahučký, 1997). 3.6.2.3 Šťavnatost masa Maso obsahuje zhruba 75 % vody, a proto se tomuto znaku věnuje zvláštní pozornost. Šťavnatost je podmíněna schopností poutat vodu v tkáňových buňkách a udržet ji v mase při technologickém a kuchyňském zpracování (Hovorka a kol., 1983). Šťavnatost tepelně upraveného masa je zpočátku vnímána jako pocit vlhkosti při prvním přežvýknutí, kde se uvolní velké množství šťávy. V další fázi je vnímána pomalu se uvolňující tekutina a stimulační účinek tuku na tok slin (Pearson, 1999). Roční období má velký vliv na šťavnatost masa. V teplém prostředí je podíl volné vody větší, kdežto v chladu nižší (Hovorka a kol., 1983). 3.6.2.4 Chuť a vůně masa Chutnost masa se z důvodů hygienických hodnotí zásadně až po jeho tepelné úpravě, která by měla být typická a nejobvyklejší pro daný druh masa a jeho výsekovou část (Steinhauser a kol., 1995). Při hodnocení chutnosti masa se posuzuje celá řada 29

významných texturních vlastností, kterými jsou křehkost, měkkost, tuhost, tvrdost či hrubá vláknitost a šťavnatost. Dominantní znaky senzorické jakosti masa jsou chuť a vůně. Hodnotí se jako výrazná, typická a naopak až bezvýrazná nebo prázdná, může být hodnocena i jako netypická, cizí, nepříjemná nebo až odporná (Ingr, 2001). Hodnocení vůně předchází vždy před hodnocením chutě. Pokud hodnotíme vzorek komplexně, nejdříve posoudíme vzhled, barvu, vůni pak teprve texturu a nakonec chuť (Hálková a kol., 2001). 3.7 Technologické vlivy působící na mikroorganismy 3.7.1 Chlazení a zmrazování masa Chlazení masa Při vlastním chladírenském skladování jsou optimální teploty kolem 0 C, konkrétně -1 C až 2 C, v praxi je běžné použití teplot do 4 C. Relativní vlhkost vzduchu by měla být dostatečně vysoká, kolem 80-90 % (Pipek, 1992). Chlazení většinu mikroorganismů neusmrcuje, nýbrž pouze omezuje až zastavuje jejich činnost a to v závislosti na teplotě, množství a druhu mikroorganismů, ph, a w aj. (Steinhauser a kol., 1995). Během skladování dochází v chlazeném mase ke kvalitativním a kvantitativním mikrobiálním změnám. Začínají se rozmnožovat psychrotrofní mikroorganismy, zatímco mezofilní mikroorganismy přestávají růst. Převažují rody Pseudomonas a Alcaligenes, v menší míře se vyskytují Serratia, Flavobacterium, Micrococcus, z plísní rody Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus atd. (Cempírková, 1997). Původci alimentárních onemocnění chladírenské teploty nejen přežívají, ale někteří se začínají pomnožovat i 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). Podmínky růstu mikroorganismů u chlazených půlek (čtvrtí) jatečných zvířat nejsou na každém místě stejné. Rozmnožování probíhá nejrychleji v nařezaných oblastech v okolí plece, krku, podél hrudního koše. Na vnější straně těla je růst mikroorganismů podstatně pomalejší (Cempírková, 1997). Maximální doby skladování masa za chladírenských teplot jsou (při vakuovém balení a teplotě kolem 0 C) u hovězího masa kolem 10-12 týdnů, pro vepřové maso jsou tyto doby poloviční 6 týdnů (Pipek, 1992). 30

Zmrazování masa Zmrazování probíhá při teplotě mínus 35 C a nižší a při rychlosti nejméně 1cm/hod. Takto zmrazené potraviny živočišného původu se skladují při teplotě mínus 12 C a nižší, anebo - pokud jsou hluboce zmrazené - při teplotě mínus 18 C a nižší (Vyhláška MZe 375/2003 Sb.). Při mrazírenských teplotách se žádné mikroorganismy nerozmnožují. Mikrobiální změny se v průběhu skladování zmraženého masa významně neuplatňují, největší význam mají při skladování mraženého masa plísně. Jsou to zejména Mucor mucedo, Penicillium crustaceum, Thamnidium elegans, Cladosporium herbarum atd. Kromě plísní se z bakterií vyskytují některé druhy rodu Alcaligenes a Pseudomonas (Cempírková, 1997). Tab. 7Skladovací doby masa v závislosti na teplotě (Pipek, 1992) Teplota ( C) skladovací doba (měsíce) hovězí maso vepřové maso -18 10-12 4-6 -24 16-18 8-11 -30 22-24 13-15 3.7.2. Tepelné opracování Dle vyhlášky č. 264/2003 musí být u tepelně opracovaných masných výrobků ve všech částech dosaženo minimálně tepelného účinku odpovídajícího působení teploty plus 70 C po dobu 10 minut. Tepelné opracování při teplotách pod 100 C neusmrcuje spolehlivě všechny mikroorganismy a výrobky je nutno chránit před zkázou uchováním za chladírenských teplot nebo kombinací s jinými inhibitory bakterií, např. úpravou ph, solením, uzením, sušením. Ani sterilačními teplotami nad 100 C, použitelnými pro masné výrobky, nelze vždy zajistit absolutní sterilitu. Tepelnou rezistenci mikroorganismů a tím i výsledek tepelného opracování ovlivňuje řadu faktorů, zejména: množství a druhy přítomné mikrofóry; čím více je surovina mikrobiálně kontaminována, tím delší doby je potřeba k devitalizaci přítomných mikrobů, typy mikroorganismů; bakteriální spóry jsou vysoce rezistentní, vegetativní bakterie, kvasinky a plísně jsou usmrcovány již v rozmezí teplot 70-80 C, 31

ph; rezistence mikroorganismů se snižují při ph pod 6 a nad 8, obsah vody; s klesajícím obsahem vody tepelná rezistence mikroorganismů stoupá (Steinhauser a kol., 1995). 3.7.3 Solení a nakládání masa Solení masa plní několik významných funkcí - zlepšuje senzorické vlastnosti tepelně upraveného masa a masných výrobků, zvyšuje jejich údržnost, příznivě ovlivňuje vaznost masa a přispívá k udržení a stabilizaci barvy výrobků z masa (Ingr, 2004). Sůl odnímá z masa vodu, snižuje a w, zvyšuje osmotický tlak a tím vytváří prostředí nevhodné pro fyziologickou činnost některých mikroorganismů. Mikroorganismy jsou na sůl různě citlivé. Nakládání v rozmezí koncentrace soli použitelné při výrobě masných výrobků má jen omezený inhibiční a devitalizační účinek na přítomnou mikrofóru (Steinhauser a kol., 1995). Kromě mikrokoků se u nakládaného masa vyskytují druhy rodu Pseudomonas a Alcaligenes, dále streptokoky a laktobacily. Často se nacházejí i koliformní bakterie, jejichž zvýšené počty znamenají smyslové změny láku, tzn. zvrhnutí láku a částečný rozklad masa. V nakládaném mase se vyskytují častěji i kvasinky z rodu Sacharomyces, Candida atd. (Cempírková, 1997). Dusičnany a dusitany používané v solících směsích se uplatňují pozitivně a zvyšují antimikrobiální účinek solí. Bakteriostatický účinek dusitanů odvisí od ph masa, optimum je při ph 5,0 (Steinhauser a kol., 1995). Dusitany a dusičnany se používají ve směsi s jedlou solí, přičemž dusitanová solící směs může obsahovat nejvýše 0,9 % dusitanu sodného nebo draselného, dusičnanová solící směs nejvýše 2,5 % dusičnanu sodného nebo draselného (Vyhláška MZe 375/2003). 3.7.4 Uzení, sušení Původním účelem uzení bylo prodloužení trvanlivosti masa a masných výrobků a také dosažení jejich příjemných senzorických vlastností (vůně, chuti a barvy). Nyní se uzení uplatňuje jako zásah aromatizující, ochucující a vybarvovací (Ingr, 2004). Udící kouř je složitá dispersní soustava, kde v plynné spojité fázi jsou rozptýleny kapalné i tuhé částice (Pipek, 1992). Hlavními složkami kouře jsou (kromě N 2, O 2, CO 2 a vody, které se podílejí pouze na přenosu tepla) alkoholy (methanol), aldehydy (formaldehyd, fural), ketony (aceton), kyseliny (mravenčí, octová), fenoly (eugenol, 32