+ All Categories
Home > Documents > BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální...

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální...

Date post: 26-Jan-2020
Category:
Upload: others
View: 9 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
65
MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2016 KRISTÝNA ZEMÁNKOVÁ
Transcript
Page 1: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

BRNO 2016 KRISTÝNA ZEMÁNKOVÁ

Page 2: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta

Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin (AF)

Mikrobiální kontaminace masa Bakalářská práce

Vedoucí práce: Vypracovala: Ing. Libor Kalhotka, Ph.D. Kristýna Zemánková

Brno 2016

Page 3: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

Zadání bakalářské práce

Page 4: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

Čestné prohlášení

Prohlašuji, že jsem práci Mikrobiální kontaminace masa vypracovala samostatně

a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury.

Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb.,

o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí

o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací.

Jsem si vědoma, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský

zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití

této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona.

Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou

(subjektem)si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva

není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný

příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše.

V Brně dne:………………………

……………………………………………………..

podpis

Page 5: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

PODĚKOVÁNÍ

Touto cestou bych ráda poděkovala panu Ing. Liboru Kalkotkovi, Ph.D., vedoucímu

mé bakalářské práce, za poskytnuté informace, cenné rady a konzultace, dále potom

Ing. Evě Burdové za odborné vedení při mikrobiologických analýzách. Zpracování

bakalářské práce bylo podpořeno projektem TA03010799 – Využití nanomateriálů

a přírodních extraktů jako funkčních látek ve vývoji aktivních obalových materiálů s

bariérovým, antimikrobiálním, protektivním a kyslík pohlcujícím efektem. V neposlední

řadě bych také ráda poděkovala svým rodičům a přátelům za podporu během celého

studia.

Page 6: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

ABSTRAKT

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa.

V první části je popsána stavba svalu, chemické složení masa a postmortální změny,

při kterých dochází k přeměně svalu na maso, které se následně zpracovává

a konzumuje. Hlavní část je věnována mikrobiální kontaminaci masa, vlivům, které

působí na růst mikroorganismů, cytologii bakterií, kvasinek a plísní, klasifikaci hlavních

skupin bakterií a alimentárním onemocněním, které tyto mikroorganismy způsobují.

Závěrečná část popisuje možnosti boje proti mikrobiální kontaminaci.

Součástí této práce je experimentální stanovení významných skupin

mikroorganismů.

KLÍČOVÁ SLOVA: maso, kontaminace, mikroorganismy, alimentární onemocnění.

ABSTRACT

This bachelor works deals with the microbiological contamination of meat.

The first part deals with structure of muscles, chemical composition of meat

and post-mortem changes, when muscles are changed to meat, which we can proces

and consume. The main part of the thesis pays microbiological contamination of meat,

factors which have influence on growth of microorganism, cytology of bacteria, yeast

and molds, classification of main group of bacteria and alimentary diseases. The last

section describes opportunity of fight against microbiological contamination.

Part of this work is experimental determination of the major groups

of microorganisms in meat.

KEY WORDS: meat, contamination, microorganisms, alimentary diseases.

Page 7: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

OBSAH

1 ÚVOD ....................................................................................................................... 8

2 CÍL PRÁCE .............................................................................................................. 9

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ....................................................................................... 10

3.1 Definice masa ........................................................................................................ 10

3.1.1 Stavba svalu ................................................................................................... 10

3.2 Chemické složení masa .......................................................................................... 11

3.2.1 Voda .............................................................................................................. 11

3.2.2 Bílkoviny ....................................................................................................... 11

3.2.3 Lipidy ............................................................................................................ 13

3.2.4 Extraktivní látky............................................................................................. 13

3.2.5 Vitamíny a minerální látky ............................................................................. 14

3.3 Postmortální změny masa ...................................................................................... 14

3.3.1 Autolýza a proteolýza..................................................................................... 15

3.3.2 Abnormální průběh postmortální změn masa .................................................. 16

3.4 Mikrobiální kontaminace masa .............................................................................. 17

3.5 Vliv vnějších a vnitřních faktorů na růst mikroorganismů ...................................... 18

3.5.1 Teplota ........................................................................................................... 19

3.5.2 pH prostředí ................................................................................................... 20

3.5.3 Aktivita vody ................................................................................................. 20

3.6 Bakterie ................................................................................................................. 21

3.6.1 Morfologie bakterií ........................................................................................ 21

3.6.2 Cytologie bakterií ........................................................................................... 21

3.6.3 Aerobní nebo mikroaerofilní G- bakterie ........................................................ 22

3.6.4 G- aerobní tyčinky a koky .............................................................................. 23

3.6.5 G- fakultativně anaerobní tyčinky .................................................................. 24

3.6.6 G+ koky ......................................................................................................... 24

3.6.7 Sporotvorné tyčinky a koky ............................................................................ 25

3.6.7.1 Tvorba spor .......................................................................................... 25

3.6.8 Pravidelné nesporulující G+ tyčinky ............................................................... 26

3.6.9 Nepravidelné nesporulující G+ tyčinky .......................................................... 27

Page 8: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

3.7 Kvasinky ............................................................................................................... 28

3.7.1 Cytologie kvasinek ......................................................................................... 28

3.8 Plísně..................................................................................................................... 29

3.8.1 Cytologie plísní .............................................................................................. 30

3.9 Alimentární onemocnění ........................................................................................ 30

3.10 Boj proti nežádoucím mikroorganismům ............................................................. 40

3.10.1 Fyzikální prostředky ..................................................................................... 40

3.10.2 Chemické prostředky .................................................................................... 42

3.10.3 Biologické prostředky .................................................................................. 42

3.10.4 Kombinace konzervačních metod ................................................................. 43

4 MATERIÁL A METODIKA ................................................................................. 44

4.1 Charakteristika materiálu ....................................................................................... 44

4.2 Příprava laboratorních pomůcek ............................................................................ 44

4.3 Postup mikrobiologické analýzy ............................................................................ 44

4.4 Stanovované skupiny mikroorganismů................................................................... 45

4.5 Složení a příprava živných půd .............................................................................. 45

4.6 Způsob vyjádření výsledků .................................................................................... 46

5 VÝSLEDKY A DISKUZE ..................................................................................... 47

6 ZÁVĚR ................................................................................................................... 55

7 PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY ................................................................. 56

8 SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................................ 63

9 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK .................................................................... 64

Page 9: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

8

1 ÚVOD Maso je již odnepaměti důležitou součástí vyvážené stravy člověka. Dříve byla

spotřeba masa postavena na hovězím a skopovém mase, které bylo běžně dostupné, dále

na kozím mase a zvěřině a na doma chovaných prasatech a drůbeži. Nyní drůbeží maso

konkuruje klasickým druhům červených mas – vepřovému a zejména hovězímu.

Maso patří mezi potraviny, které snadno podléhají mikrobiální kontaminaci – to je

dáno především díky chemickému složení, fyzikálním vlastnostem a vysokému obsahu

vody vytvářejícím ideální živnou půdu pro mnoho druhů mikroorganismů. Pro zajištění

kvality masa a zabránění růstu mikroorganismů je důležité vytvořit vhodné skladovací

podmínky.

Mikroorganismy se při vhodných podmínkách na povrchu masa množí a svou

proteolytickou, sacharolytickou a lipolytickou schopností způsobují senzorické

a nutriční odchylky, které nakonec vedou ke kažení masa, v jiných případech mohou

mikroorganismy produkovat toxiny, které jsou pro člověka velmi nebezpečné.

Některé mikroorganismy mohou způsobovat alimentární onemocnění, ta dělíme na

alimentární infekci, kdy mikroorganismy produkují toxin až v trávicím traktu hostitelů

a alimentární intoxikaci, kdy mikroorganismy produkují toxin již v potravině

a způsobené onemocnění závisí na množství pozřeného toxinu. Tato onemocnění

mohou být velmi nebezpečná a v některých případech mohou končit i smrtí.

V roce 2014 bylo v České republice zaznamenáno 13 633 případů onemocnění

salmonelózou, 20 902 případů kampylobakteriózy, jedno hlášení o botulismu, 37

případů listeriózy a mnoho další bakteriálních onemocnění. Za měsíc únor (2016) bylo

nahlášeno např. 570 případů salmonelózy, 1 580 případů kampylobakteriózy a 3 případy

listeriózy (WWW.SZU.CZ, 2016).

Page 10: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

9

2 CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce je:

zpracovat literární rešerši, v níž budou shrnuty poznatky o mikroflóře masa,

charakterizovat mikroorganismy podílející se na kažení masa,

charakterizovat mikroorganismy způsobující alimentární onemocnění,

popsat způsoby boje proti nežádoucím mikroorganismům,

experimentálně stanovit významné skupiny mikroorganismů ve vzorcích,

získaná data vyhodnotit, zpracovat a výsledky uvést v závěru práce.

Page 11: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

10

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED

3.1 Definice masa

Maso je definováno jako všechny části těl živočichů v čerstvém nebo upraveném

stavu, které se hodí k lidské výživě. Často se tato definice vztahuje pouze na maso z těl

teplokrevných živočichů. V užším slova smyslu se jedná o svalovinu, ale patří sem

i droby, tuky, krev, kůže, kosti a masné výrobky (STEINHAUSER et al., 1995).

3.1.1 Stavba svalu

Svalovou tkáň, podle stavby a způsobu inervace, můžeme rozlišit na svalovinu

kosterní (příčně pruhovanou), hladkou a srdeční (STEINHAUSER et al., 1995). Srdeční

sval – myokard řadíme mezi zvláštní typ příčně pruhované svalové tkáně

(STEINHAUSER et al., 2000). Svalové buňky patří mezi nejvíce organizované buňky

v těle zvířat a jsou zodpovědné za pestrou škálu mechanických funkcí

(HUFF-LONERGAN, 2010).

Hladká svalová tkáň, latinsky textus muscularis nonstriatus, se vyskytuje hlavně ve

stěně dutých orgánů, krevních a lymfatických cév a v ústí žlázových vývodů. Tvoří

stěnu trávících, dýchacích, močových a pohlavních orgánů. Základ hladkého svalstva

tvoří hladká svalová buňka, která má štíhlý, vřetenovitý tvar, jejíž délka je v rozmezí

20 až 500 µm a šířka závisí na stupni kontrakce (4 – 7 µm).

Srdeční svalová tkáň, latinsky textus striatus muscularis cardiacus, svojí strukturou

připomíná příčně pruhované svalstvo, avšak jeho funkce a stavba je odlišná. Největší

rozdíl spočívá v tom, že myokard se kontrahuje samovolně a rytmicky a tudíž není zá-

vislý na vůli jedince. Srdeční sval se skládá se svalových buněk tzv. kardiomyocytů.

Délka buněk je 100 až 150 µm a šířka dosahuje až 20 µm (STEINHAUSER et al.,

2000).

Příčně pruhovaná svalová tkáň je z technologického hlediska nejvýznamnější svalo-

vou tkání (STEINHAUSER et al., 1995). Kosterní svalovina je jedinečná díky své

různorodosti, která je daná utvářením jednotlivých svalů, typem svalových vláken, slo-

žením a heterogenitou individuálních svalových buněk. Základní jednotkou je svalové

vlákno, histologicky se jedná o velké buňky (soubuní), které vznikly splynutím mnoha

menších buněk, tzv. myoblastů. Svalová vlákna obsahují více buněčných jader, která se

nachází pod plazmatickou membránou tzv. sarkolemou. Cytoplazma svalových buněk je

označována jako sarkoplazma a je vyplněná myofibrilami, vlastními kontraktilními

Page 12: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

11

jednotkami. Myofibrily jsou organizované a jejich válcovité struktury jsou tvořené opa-

kujícími se jednotkami – sarkomerami. Sarkomera je zodpovědná za příčně pruhovaný

vzhled svalové buňky, je tvořena 2 tzv. Z-liniemi, kde se střídají silnější úseky

(A-proužky – anizotropní) s tenčími (I-proužky – izotropní). Úseky I tvoří tenká

filamenta, jejichž základem je protein aktin. Pásky A představují tlustá filamenta,

jejichž páteří je bílkovina myosin (KAMENÍK et al., 2014). Společně aktin a myosin

vytváří 70 % celkového množství bílkovin ve svalu (HUFF-LONERGAN, 2010).

3.2 Chemické složení masa

Chemické složení masa není jednoznačné a je ovlivněno druhem masa a jeho úpra-

vou, může být změněno i vlivem intravitálních či technologických procesů při výrobě

a zpracování masa (STEINHAUSER et al., 1995).

Nejvýznamnější podíl svalu tvoří voda. V živých tkáních je obsažena v 75 % hmot-

nosti svalu, obsah vody se mění v závislosti na posmrtných změnách a množství může

kolísat od 65 – 80 %. V rámci svalu je voda primární složkou extracelulární tekutiny.

Druhou nejzastoupenější složkou jsou bílkoviny, které představují v průměru

18,5 % hmotnosti svalu, avšak i jejich množství může kolísat v rozmezí 16 – 22 %.

Bílkoviny zastávají mnoho funkcí a tvoří primární pevnou složku svalu.

Součástí svalů jsou i lipidy, jejichž množství kolísá od 1 do 13 %, dále sacharidy,

které tvoří asi 1 % (rozmezí 0,5 – 1,5 %) a neproteinové dusíkaté látky, mezi které patří

nukleotidy (ATP, ADP), volné aminokyseliny, peptidy (anserin, carnosin) aj.

(HUFF-LONERGAN, 2010).

3.2.1 Voda

Ve všech potravinách voda tvoří důležité reakční prostředí. Obsah vody v mase

kolísá v závislosti na anatomickém původu, druhu, plemeni, stáří, krmení a na životních

podmínkách zvířete v rozmezí od 46 – 78 %. Libovou svalovinu tvoří 72 – 75 % vody.

Voda se vyskytuje ve třech formách a to jako strukturální (vázaná), povrchová

(hydratační) a volná, která tvoří největší podíl (KAMENÍK et al., 2014).

3.2.2 Bílkoviny

Bílkoviny jsou nejvýznamnější složkou masa jak z nutričního, tak

z technologického pohledu. Po nutriční stránce se jedná většinou o tzv. „plnohodnotné

bílkoviny“, což znamená, že obsahují všechny esenciální aminokyseliny.

Page 13: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

12

Nejčastější, technologické třídění bílkovin vychází z jejich rozpustnosti ve vodě

a solných roztocích. Dělí se tedy na sarkoplazmatické bílkoviny, které jsou rozpustné ve

vodě a slabě solných roztocích, myofibrilární bílkoviny, které nejsou rozpustné ve vodě,

ale jen v solných roztocích a stromatické bílkoviny, které nejsou rozpustné ani ve vodě,

ani v solných roztocích (STEINHAUSER et al., 2000).

Sarkoplasmatické bílkoviny zahrnují okolo 100 různě rozpustných proteinů

(KAMENÍK et al., 2014). Z technologického hlediska jsou nejvýznamnější hemová

barviva – myoglobin, hemoglobin aj., která vytvářejí červené zbarvení masa a krve.

Myoglobin se skládá z jednoho peptidového řetězce, na který je vázána jedna hemová

skupina. Jedná se o svalové barvivo, které slouží jako zdroj kyslíku ve svalech.

Hemoglobin je krevní barvivo, které se nenachází v sarkoplazmatu. V mase tvoří,

v závislosti na stupni vykrvení, 10 – 50 % obsahu všech hemových barviv. Jeho obsah

závisí i na obsahu myoglobinu, je-li myoglobinu menší množství, podíl hemoglobinu je

větší (STEINHAUSER et al., 1995).

Myofibrilární bílkoviny zahrnují více než 20 druhů bílkovin. Myosin, aktin, titin,

tropomyosin, troponin a nebulin tvoří asi 90 % z celkového množství myofibrilárních

bílkovin. Podle jejich funkce je dělíme na kontraktilní (aktin a myosin), regulační

(tropomyosin, troponin, aktinin) a cytoskeletální např. titin a nebulin (STEINHAUSER

et al., 2000). Myosin tvoří asi 50 % obsahu všech svalových bílkovin, aktin činí kolem

20 % myofibrilárních bílkovin (HUFF-LONERGAN, 2010). Titin a nebulin jsou

obsaženy v kosterní svalovině v hojné míře a jejich rozklad při postmortálních změnách

má vliv na křehkost masa (KAMENÍK et al., 2014).

Stromatické bílkoviny též nazýváme vazivovými či bílkovinami pojivových tkání.

Jsou součástí především vazů, šlach, kloubních pouzder, kůže, chrupavek a kostí. Mezi

stromatické bílkoviny řadíme kolagen, elastin, retikulin, keratiny, muciny a mukoidy.

Největší procento veškerých stromatických bílkovin tvoří kolagen (STEINHAUSER

et al., 2000). Kolagen má čistě bílou barvu. Svým aminokyselinovým složením se

zásadně liší od jiných bílkovin, což se projevuje v jeho vlastnostech (STEINHAUSER

et al., 1995). Nerozpustnost a pevnost kolagenních vláken tvoří intermolekulární příčné

můstky. Tyto vazby jsou termolabilní (STEINHAUSER et al., 2000). Při záhřevu, do-

chází k deformaci vláken a tím se kolagen mění na elastický a průzračně sklovitý. Při

záhřevu ve vodě silně bobtná a přechází na rozpustnou látku – želatinu neboli glutin

(STEINHAUSER et al., 1995).

Page 14: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

13

3.2.3 Lipidy

Estery mastných kyselin a glycerolu (tuky) tvoří v mase 99 % lipidů. V menší

množství jsou přítomny fosfolipidy, doprovodné látky aj. Tuky jsou v těle zvířat ulo-

ženy velmi nepravidelně, malá část je součástí svaloviny (intramuskulární, vnitrosva-

lový) a zbytek tvoří samostatnou tukovou tkáň (depotní, zásobní). Tuk intramuskulární,

zejména intracelulární podíl je velmi důležitý pro chuť a křehkost masa, protože ve

formě žilek tvoří tzv. mramorování masa (STEINHAUSER et al., 1995). Tuky masa

z hlediska chemické stránky můžeme rozdělit na triacylglyceroly (TAG) a fosfolipidy.

TAG představují zásobní tuk a jsou to estery glycerolu a mastných kyselin.

(KAMENÍK et al., 2014). Fosfolipidy v molekule glycerolu mají namísto jedné hydro-

xylové skupiny esterifikovanou fosfátovou skupinu a zbylé dvě hydroxylové skupiny

jsou esterifikovány mastnými kyselinami (HUFF-LONERGAN, 2010), jsou součástí

buněčných membrán a jejich obsah je relativně konstantní (KAMENÍK et al., 2014).

Vedle tuků a fosfolipidů maso obsahuje i tzv. doprovodné látky, což jsou steroly,

barviva a lipofilní vitamíny. Nejvýznamnějším sterolem je cholesterol. Mezi

lipochromy, tedy barviva, která jsou rozpustná v tucích, patří především karoteny

(žlutočervené) a žluté xantofyly (STEINHAUSER et al., 1995).

3.2.4 Extraktivní látky

Společnou vlastností této skupiny látek je extrahovatelnost vodou. Obsah extraktiv-

ních látek v mase je velmi malý. Jsou většinou součástí enzymů, ale mají i specifické

funkce. Vznikají především v průběhu postmortálních změn. Většinou se dělí na sacha-

ridy, organické fosfáty a dusíkaté extraktivní látky (STEINHAUSER et al., 2000).

Sacharidy se vyskytují v živočišných tkáních jen v malém množství. Největší pro-

cento sacharidů tvoří glykogen. Dále se vyskytuje glukóza, některé meziprodukty meta-

bolismu glykogenu a ostatní mono- či disacharidy (HUFF-LONERGAN, 2010).

Glykogen je hlavním zdrojem energie ve svalech. Během svalové práce dochází k

jeho rozkladu za vzniku kyseliny mléčné, může být i anaerobně odbouráván v Krebsově

cyklu a to až na vodu a oxid uhličitý. Podobným postupem se glykogen štěpí i během

postmortálních změn a proto je velmi důležitý i z technologického hlediska. Podle

množství glykogenu ve svalu během porážky dochází k hlubšímu či menšími okyselení

tkáně, což má vliv na údržnost a vaznost masa. U vyčerpaných zvířat s malým obsahem

glykogenu dochází k nedostatečnému okyselení, což vede k poškození údržnosti masa,

Page 15: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

14

v některých případech se může vyskytnout problém s odbouráváním glykogenu

a vzniká, tzv. PSE a DFD maso (STEINHAUSER et al., 1995).

3.2.5 Vitamíny a minerální látky

Maso je důležitým zdrojem vitamínů, především skupiny B, do které patří i vitamín

B12 (kobalamin). V tukové tkáni a játrech jsou lipofilní vitamíny A, D a E. V menším

množství se vyskytuje i vitamín C (STEINHAUSER et al., 2000). Tepelná úprava masa

způsobuje snížení obsahu některých cenných vitamínů (KAMENÍK et al., 2014).

Minerální látky tvoří asi 1 % hmotnosti masa. Většina minerálních látek je

rozpustná ve vodě a ve svalovině se vyskytují ve formě iontů. Maso je především

zdrojem draslíku, vápníku, hořčíku, železa a dalších prvků. Hovězí maso navíc obsahuje

významné množství zinku, rybí maso i jodu. Vápník je důležitý při svalové kontrakci,

pomáhá reakcím srážení krve a je významnou strukturální složkou kostí. Železo je

především součástí hemových barviv. Je důležité i z hlediska nutričního, protože je

snadno využitelné, z masa lze využít 35 % železa, z rostlinné stravy je to pouhých 10 %

(STEINHAUSER et al., 1995).

3.3 Postmortální změny masa

Mezi nejvýznamnější organoleptické vlastnosti masa řadíme barvu, aroma, texturu,

křehkost a šťavnatost. Tyto znaky jsou z velké části ovlivňovány změnami, které nastá-

vají po poražení jatečných zvířat a které označujeme jako zrání masa (KAMENÍK et al.,

2014).

Při zrání se svaly přeměňují na maso a tím dochází k mnoha změnám, včetně:

(1) postupného vyčerpání dostupné energie, (2) přechodu z aerobního na anaerobní

metabolismus, který příznivě ovlivňuje vznik kyseliny mléčné, která následně snižuje

pH na 5,4 – 5,8, (3) stoupání iontové síly z důvodu nízké koncentrace ATP, což vede ke

zhoršení vápníkové, sodíkové a draslíkové pumpy, (4) a zvýšení neschopnosti buněk

zachovat redukční podmínky (HUFF-LONERGAN, 2010).

Biochemické reakce, které jsou katalyzovány enzymy, jenž jsou přirozeně obsaženy

ve svalových tkáních (endogenní) nazýváme celkově jako autolýzu, tedy samovolný

rozklad. K autolýze se po poražení zvířete, dříve či později, přidávají i další rozkladné

děje, které jsou katalyzovány exogenními mikrobiálními enzymy. Souhrnně reakce

katalyzované mikrobiálními enzymy označujeme jako proteolýzu neboli kažení či hnití

masa.

Page 16: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

15

3.3.1 Autolýza a proteolýza

Autolýza či samovolný rozklad masa zahrnuje rozsáhlý soubor enzymových reakcí,

díky kterým dochází k přeměně svalové tkáně poražených zvířat na maso

(STEINHAUSER et al., 1995). Jedná se o endogenní proces, ve kterém jsou složky

masa rozkládány na stále jednodušší látky, až na samotné produkty rozkladu např. vodu,

oxid uhličitý, amoniak aj. (INGR, 2003).

Autolýza se skládá z několika fází, které na sebe plynule navazují. Mezi tři základní

fáze patří posmrtné ztuhnutí (rigor mortis), zrání a hluboká autolýza.

Rigor mortis zahrnuje, jak uvádí INGR (2003) především odbourávání glykogenu

a adenosintrifosfátu (ATP). Po vykrvení zvířete jsou svaly po určitou dobu stále

kontraktilní, jelikož je k dispozici určité množství kreatinfosfátu, který pomáhá obnově

ATP z ADP. Po vyčerpání kreatinfosfátu sval získává energii rozkládáním glykogenu

na kyselinu mléčnou (KAMENÍK et al., 2014). Produkce kyseliny mléčné způsobuje

pokles pH z fyziologické hodnoty 7,2 – 7,4 teplokrevných živočichů na konečnou hod-

notu 5,3 až 5,5 (ESKIN, 2013). Svalovina následkem změn v struktuře bílkovin ztuhne

a zhorší se její schopnost vázat vodu (INGR, 2003).

V další fázi se postupně odbourává kyselina mléčná a dochází ke štěpení

aktinomyosinového komplexu na počáteční bílkoviny a tím dochází ke zlepšení vaz-

nosti a svalovina se stává měkčí a křehčí. Bílkoviny jsou stále degradovány na nižší

meziprodukty, které poskytují typickou chuť, vůni a texturu masa.

Hluboká autolýza je u masa jatečných zvířat nežádoucí, jelikož bílkoviny a jejich

degradační produkty jsou dále odbourávány až na jejich konečné produkty (amoniak,

aminy, sirovodík, merkaptany aj.), které způsobují zhoršení smyslových vlastností masa

(STEINHAUSER et al., 1995). Tato fáze se vědomě připouští pouze u zvěřiny za úče-

lem dosažení její typické ostřejší, mírně přezrálé chuti a vůně (INGR, 2003).

Proteolýza či rozklad bílkovin je postmortální proces, který probíhá souběžně

s autolýzou od počátku poražení zvířete, má však opačnou dynamiku. Autolýza postup-

ným úbytkem nativních enzymů snižuje svoji intenzitu, naopak proteolýza postupně

narůstá (STEINHAUSER et al., 1995). Postupným odbouráváním kyseliny mléčné

dochází k vzestupu pH masa nad 6,2, což umožňuje rozvoj mikroflóry. Proteolýza

(kažení či hnití) způsobuje znehodnocení masa pro potravinářské účely.

Kažení masa začíná povrchovým osliznutím, následuje povrchová hniloba

a hluboká hniloba masa (INGR, 2003). Na povrchu masa při jeho skladování

v chladírenských teplotách dominují psychrotrofní, gramnegativní tyčinky, především

Page 17: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

16

proteolytické a lipolytické pseudomonády (Pseudomonas fluorescens a P. fragi). Pokud

dojde ke zvýšení teploty, sníží se aktivita vody na povrchu masa a začnou se objevovat

i jiné gramnegativní bakterie, často Enterobacteriaceae, rody Serratia, Citrobacter

a silné proteolytické druhy rodu Proteus a grampozitivní bakterie rodů Micrococcus,

Staphylococcus a Bacillus. Na kažení masa v hmotě se podílejí bakterie, které pochází

z primární kontaminace, nebo které se do masa dostaly po porážce např. Clostridium

perfringens, C. histolyticum, C. sporogenes, ale i Enterobacteriaceae, např. Proteus,

dále streptokoky a druhy rodu Bacillus. Při kažení masa uvnitř vzniká plyn, mění se

jeho konzistence a vzniká hnilobný pach (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Zvláštními formami kažení masa jsou zapaření masa, ložisková hniloba a kažení

masa od kosti (INGR, 2003).

3.3.2 Abnormální průběh postmortální změn masa

Vlivem vnitřních i vnějších faktorů mohou autolytické procesy ve svalovině probí-

hat abnormálním způsobem, což vede ke vzniku produktu s odlišnými vlastnostmi, než

má normální maso. Odchylky se mohou projevovat v různé intenzitě a postihují přede-

vším senzorické, technologické a kulinární vlastnosti masa (INGR, 2009).

Nejčastějšími odchylkami je PSE maso (bledé, měkké, vodnaté – pale, soft,

exudative) a DFD maso (tmavé, tuhé, suché – dark, firm, dry). Mezi další odchylky

patří zkrácení svalových vláken chladem (coldshortening) a tzv. Hampshire faktor, což

je zvláštní obdoba PSE (INGR, 2009).

PSE

Na vznik PSE masa působí řada intravitálních faktorů, způsob omračování,

prodleva před vykrvením a rychlost zchlazení masa (ŠIMONIOVÁ et al., 2013).

Syndrom PSE je nejvýznamnější odchylkou u vepřového masa. Normální tělesná

teplota prasete je asi 39 °C, po porážce teplota klesá na 38 – 36 °C, avšak u masa, které

je náchylné na výskyt vady PSE teplota stoupá na 40 až 42,5 °C (KAMENÍK et al.,

2014). Okyselení teplé tkáně následně vede k částečné denaturaci bílkovin a tím ke

snížení schopnosti vázat vodu (GÖRNER, VALÍK, 2004).

DFD

Tento syndrom se vyskytuje především u hovězího masa, méně pak u vepřového.

Na rozdíl od vady PSE, lze vadu DFD snadno eliminovat (INGR, 2009).

Page 18: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

17

DFD maso je způsobeno stresem zvířete před porážkou, protože při stresu dochází

k rychlejšímu štěpení glykogenu na kyselinu mléčnou, která následně odtéká společně

s krví při vykrvování a po zabití zůstává se svalovině jen velmi malé množství této ky-

seliny (GÖRNER, VALÍK, 2004). V takové situaci má poražené zvíře velmi tmavě

zbarvené maso. Hlavní negativní vlastností DFD masa je špatná údržnost. Maso nemá

obvyklou kyselost, a proto velmi snadno podléhá mikrobiálnímu kažení (INGR, 2009).

Tmavá barva DFD masa bývá častým problémem u spotřebitelů, jelikož zákazníci

takové maso odmítají v domnění, že se jedná o „staré maso“ (ŠIMONIOVÁ et al.,

2013).

3.4 Mikrobiální kontaminace masa

Mikroorganismy jsou všudypřítomné. Nacházejí se tam, kde mají dostatečné množ-

ství živin a podmínky vyhovující jejich činnosti. Přirozeně se vyskytují v těle zvířat

i lidí a to zejména v zažívacím traktu. Do střevních cest se dostávají především

potravou. Největší zastoupení mikrobiálních rodů a druhů tvoří zejména

Enterobacteriaceae, Bacillaceae, Clostridium, Bacteroides, aerobní mezofilní

mikroorganismy a psychrofilní mikroby a to v rozpětí 103 – 109 v jednom gramu

střevního obsahu.

Ke kontaminaci masa či masných výrobků může docházet primárně (intravitálně),

což je za života zvířete nebo sekundárně (postmortálně), kdy je zvíře mrtvé a ke konta-

minaci dochází při jatečném opracování popřípadě při další manipulaci s masem

a masnými výrobky (STEINHAUSER et al., 1995).

Dá se předpokládat, že u zdravého zvířete v dobré kondici je svalovina a tkáň

v okamžiku porážky téměř sterilní (STEINHAUSER et al., 2000). Po každé manipulaci

se počet bakterií zvyšuje asi o jeden logaritmický řád (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Intravitální kontaminace je způsobena střevní mikroflórou a dochází k ní při osla-

bení nebo při úplném selhání obranného systému a tím i střevní bariéry u nemocných,

unavených, vyčerpaných, hladovějících, stresovaných nebo jinak oslabených zvířat.

Pokud jsou nastoleny vhodné podmínky, mikroorganismy přežívají dlouho dobu, což

může vést k jejich pomnožení a tím dochází k ohrožení údržnosti a zdravotní nezávad-

nosti masa, takové riziko je schopné způsobit onemocnění člověka a to buď

bezprostředně, přímým kontaktem s nemocným zvířetem nebo zprostředkovaně, masem

a orgány, které obsahují patogenní mikroby. Závažnost primární kontaminace je závislá

Page 19: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

18

na složení střevní mikroflóry. Důležité je dbát na podmínky vykrvování vyčerpaných

zvířat, jelikož mikroorganismy snadno pronikají ze střevního traktu do krve či masa.

Maso odolává sekundární kontaminaci od okamžiku poražení zvířete, ve všech

fázích jatečného opracování a v průběhu všech operací až do chvíle jeho spotřeby. Maso

je dobrým živným médiem pro mikroorganismy, které nejen přežívají, ale také se mo-

hou pomnožit a svou proteolytickou, lipolytickou a sacharolytickou činností způsobují

kažení masa, což vede k smyslovým změnám, ke snížení nutriční hodnoty a díky meta-

bolickým produktům mohou ohrozit i zdraví člověka. Zdrojem kontaminace při jateč-

ném opracování je především kůže, výkaly, obsah trávicího traktu, znečištěná voda, ale

i všechny nástroje, se kterými maso přichází do styku během zpracování. Závažným

zdrojem kontaminace je také člověk. Rozsah sekundární kontaminace závisí na pro-

vozní a osobní hygieně a hygienicky bezpečné technologii. Při dodržování veškerých

podmínek je množství mikroorganismů na povrchu masa v hodnotách 102 – 103 na

jeden cm2 (STEINHAUSER et al., 1995).

3.5 Vliv vnějších a vnitřních faktorů na růst mikroorganismů

Působením mikroorganismů dochází ke změně vlastností potravin, jejich textury,

konzistence, barvy, vzhledu, vůně a chuti. Jaké změny vlivem působení mikroorga-

nismů v a na potravinách vznikají, závisí především na jejich fyzikálních a chemických

vlastnostech, na tzv. vnitřních faktorech, mezi které patří složení potravin, aktivita

vody, pH, redoxní potenciál (Eh) a textura. Další významný vliv na vlastnosti

skladovaných potravin mají vnější faktory, což jsou podmínky uchování a skladování

např. teplota prostředí, relativní vlhkost vzduchu, složení atmosféry v obale a ve

skladovacím prostoru a čas (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Dle KAMENÍK et al. (2014) růst bakterií, které způsobují kažení potravin, dále

ovlivňují, kromě vnitřních a vnějších faktorů, i tzv. technologické faktory, což jsou

fyzikální či chemické způsoby ošetření potravin během zpracování a potenciální

(implicitní) faktory, které zahrnují synergické nebo antagonistické vlivy mezi

bakteriemi.

Na mikrobiologickou trvanlivost potravin má také významný vliv počet a druhové

zastoupení mikroorganismů (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Page 20: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

19

3.5.1 Teplota

Mikroorganismy, jednotlivě i skupinově, rostou při velmi širokém rozsahu teplot

(JAY et al., 2005). Optimální teplota je teplota, při níž daný organismus roste nejrych-

leji. Maximální teplota je nejvyšší teplota, při které organismus dokáže růst, dosahuje

obvykle jen několik stupňů nad optimální teplotu. Minimální teplota je nejnižší teplota,

při které se organismus vyskytuje a obvykle bývá podstatně nižší, než je spodní hranice

optimální teploty (FORSYTHE, HAYES, 1998).

Nejnižší prokázaná teplota pro růst mikroorganismů je -34 °C, nejvyšší teplota se

pohybuje okolo 100 °C. Mikroorganismy, dle požadavků na teplotu, rozdělujeme do

několika skupin (JAY et al., 2005).

Psychrofilní mikroorganismy (řecky psychros = studený, philos = přítel) se

přizpůsobily na nízké teploty a při vyšších ztrácí schopnost růst a metabolizovat

(GÖRNER, VALÍK, 2004).

Psychrotrofní mikroorganismy rostou při teplotě 7 °C a nižší, jejich optimální roz-

mezí je 20 až 30 °C. Mezi psychrotrofní druhy a kmeny bakterií patří Alcaligenes,

Shewanella, Brochothrix, Corynebacterium, Flavobacterium, Lactobacillus,

Micrococcus, Pseudomonas, Psychrobacter, Enterococcus a další. V potravinách se

z psychrotrofním mikroorganismů nejvíce vyskytují rody Pseudomonas a Enterococcus

(JAY, 2005). Výjimečně psychrotrofní vlastnosti mohou vykazovat některé kmeny rodů

Bacillus (B. cereus) a Lactobacillus. Extrémně psychrotrofní jsou kvasinky, některé

kmeny mohou růst i pří -10 °C, obdobně jako některé plísně. Mezi psychrotrofní

kvasinky patří rody Candida, Hansenula, Saccharomyces a Rhodotorula, u plísní rody

Mucor, Rhizopus, Penicillium, Fusarium, Cladosporium, Botrytis a jiné (GÖRNER,

VALÍK, 2004).

Mezofilní mikroorganismy rostou při teplotách 20 až 45 °C, ale optimum je mezi

30 až 40 °C. Do této skupiny patří většina bakterií, které způsobují otravy lidí z potravin

(alimentární intoxikace a infekce). Jsou to některé druhy a sérotypy rodu Salmonella,

dále Clostridium botulinum typu A a B, Clostridium perfringens, Staphylococcus

aureus a jiné bakterie z čeledi Enterobacteriaceae, rody Bacillus, Clostridium,

Micrococcus a bakterie mléčného kvašení.

Termofilní mikroorganismy rostou při teplotě nad i pod 45 °C s optimem mezi

55 až 65 °C. Většina termofilních mikroorganismů, vyskytujících se v potravinách, patří

do rodu Bacillus a Clostridium (JAY et al., 2005), např. Geobacillus

Page 21: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

20

stearothermophilus, jehož spóry se používají k hodnocení účinnosti sterilace (GÖRNER,

VALÍK, 2004).

3.5.2 pH prostředí

Koncentrace vodíkových iontů silně ovlivňuje růst bakterií (FORSYTHE, HAYES,

1998). Obecně platí, že většina hnilobných a patogenních mikroorganismů roste

v optimálním rozmezí pH 6,0 – 7,2 (STEINHAUSER et al., 1995). Extrémně vysoké

pH může mikroorganismy usmrtit (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Mezi bakterie přežívající radikální rozsah pH 4,0 – 9,0 patří i střevní mikroflóra

(STEINHAUSER et al., 1995). V kyselém prostředí přežívají druhy, které tvoří kyseliny

jako hlavní produkty metabolismu (octové, mléčné nebo propionové bakterie). Maxi-

mální hodnota pH u bakterií, plísní a kvasinek je 8 – 9, tato hodnota se však vyskytuje

jen u malého množství potravin.

Kvasinky vyžadují pro růst kyselé prostředí (pH 4,2 až 5,5) a již ve slabě zásaditém

prostředí zastavují svůj růst (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Většina plísní snáší poměrně široký rozsah pH od 3,5 do 8 (FORSYTHE, HAYES,

1998).

3.5.3 Aktivita vody

Voda tvoří asi 80 – 90 % celkové hmotnosti buněk a je nezbytná pro růst

mikroorganismů. Dostupné množství vody je vyjádřeno jako aktivita vody (aw), což je

tenze par nad potravinou k tenzi par nad vodní hladinou (FORSYTHE, HAYES, 1998).

U většiny čerstvých potravin hodnota aw přesahuje hranici 0,99 (JAY et al., 2005).

Bakterie obvykle rostou při aktivitě vody vyšší než 0,95 (FORSYTHE, HAYES,

1998). Některé se však rozmnožují pouze při nízkých hodnotách (0,65 – 0,63), které

panují např. při vysokých koncentracích (20 – 30 %) chloridu sodného, takové bakterie

nazýváme halofilní. Rozmnožování bakterií se většinou zastavuje při koncentraci

v rozmezí 6 až 10 % NaCl, výjimku tvoří některé koky, označované jako halotolerantní

(příslušníci rodů Micrococcus a Staphylococcus), které se rozmnožují i při 10%

koncentraci NaCl (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Plísně obecně tolerují nižší aw než bakterie, mnoho druhů roste při hodnotách

0,70 až 0,75 (FORSYTHE, HAYES, 1998). Existují však i tzv. vodní plísně, které vy-

žadují poměrně vysokou aktivitu vody, na druhou stranu jsou známé také osmofilní

Page 22: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

21

plísně (např. Aspergillus glaucus), jejichž spodní hranice aw je 0,60 (ŠILHÁNKOVÁ,

2002).

U kvasinek se aktivita vody pohybuje kolem limitu 0,90. Osmotolerantní kvasinky

mohou růst i v prostředí bohatém na cukr, např. v marmeládách, sirupech a džemech

(FORSYTHE, HAYES, 1998).

3.6 Bakterie

Z řeckého slova bakteron = hůl, berla, chůda. Dříve se označovaly jako

Bacteriophyta, neboť se zařazovaly do rostlinné říše a považovaly se za nižší rostliny.

Bakterie jsou jednobuněčné prokaryotní mikroorganismy (KLABAN, 2011).

3.6.1 Morfologie bakterií

Bakterie se vyskytují především ve třech tvarech: kulovitý (coccus), tyčinkovitý

tvar (bacillus) či různě zakřivené až spirálovité tyčinky, viz obr. 1. Typické rozměry

bakterií jsou 1 – 3 µm na délku a 0,4 – 1 µm na šířku (FORSYTHE, HAYES, 1998).

Tyčinkovité buňky mohou být rovné, zakřivené nebo spirálovité. Rozmnožují se

příčným dělením buňky.

Kulovité vegetativní buňky mohou tvořit řetízky (Streptococcus), tetrády

(Pediococcus) či nepravidelné shluky buněk u rodu Staphylococcus (ŠILHÁNKOVÁ,

2002).

Obr. 1: Základní tvary bakterií. Upraveno podle (ALCAMO, 2000).

3.6.2 Cytologie bakterií

Bakteriální buňka je složena z mnoha komponent, z nichž některé jsou považovány

za nezbytné (nacházející se ve všech bakteriálních buňkách) a jiné se vyskytují jen

u určitých druhů (kmenů).

Page 23: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

22

Většina bakteriálních buněk má na povrchu buněčnou stěnu, která je zodpovědná za

pevnost buňky. Pod buněčnou stěnou se nachází cytoplazmatická membrána, která

obklopuje cytoplazmu (FORSYTHE, HAYES, 1998). Cytoplazmatická membrána

neboli plazmalema je velmi jemná a tenká blána. Je tvořena tekutou mozaikou fosfoli-

pidů a proteinů. Určuje chování buňky jako otevřeného systému a současně tvoří

strukturu, která má význam v toku látek, energie a informací mezi buňkou a jejím

okolím.

Cytoplazma obsahuje nepravé jádro, tvořené jedinou molekulou deoxyribonukleové

kyseliny, dále ribozomy, inkluze, plazmidy a mezosomy (KLABAN, 2011). Nepravé

jádro je důležité pro reprodukci, zatímco ribozomy se podílejí na syntéze bílkovin

(FORSYTHE, HAYES, 1998).

Na povrchu buňky se mohou vyskytovat bičíky (flagellum), které slouží jako útvary

pohybu. Nemusí se vyskytovat u všech bakterií (KLABAN, 2011). Na obr. 2 můžeme

vidět dělení bakterií dle počtu a umístění bičíků – monotricha (jeden bičík na jednom

pólu buňky), amfitricha (na každém pólu jeden bičík), lofotricha (svazek bičíků na

jednom nebo obou pólech buňky) a peritricha (celý povrch buňky je pokryt bičíky).

Bakterie, které nevytvářejí bičíky, se nazývají atricha (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Obr. 2: Umístění bičíků na povrchu bakterií. Upraveno podle (BLACK, 2013).

3.6.3 Aerobní nebo mikroaerofilní G- bakterie

Z této skupiny má pouze rod Campylobacter význam v potravinářství, jelikož způ-

sobuje gastroenteritidu. Jedná se o bakterie spirálovitého nebo vibriovitého tvaru.

(ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Rod Campylobacter

Název je odvozen z řeckého kampylos = křivý, zakřivený, ohnutý. Bakterie tohoto

rodu jsou štíhlé, zahnuté, gramnegativní tyčinky, které se mohou pohybovat pomocí

polárního bičíku, netvoří spory. Rostou nejlépe v prostředí se sníženým obsahem kys-

Page 24: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

23

líku (5 – 7 %) a se zvýšeným množstvím CO2 (KLABAN, 2011). Campylobacter jejuni

snáší nejužší rozmezí teplot a to od 30 °C do 47 °C (KONEČNÝ, 2008b).

Způsobují onemocnění kampylobakteriózu (KLABAN, 2011). Nejčastější příčinou

onemocnění člověka jsou termofilní druhy Campylobacter jejuni, Campylobacter coli

a Campylobacter laridis (FERNANDES, 2009).

3.6.4 G- aerobní tyčinky a koky

Do této skupiny je zařazeno osm čeledí a řada dalších rodů – rod Pseudomonas,

Azobacter, Acetobacter, Gluconobacter, Moraxella aj. (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Nejdůležitějším rodem je Pseudomonas (FORSYTHE, HAYES, 1998).

Rod Pseudomonas

Jedná se o gramnegativní tyčinky, které běžně znehodnocují chlazené čerstvé potra-

viny, protože mnoho druhů a kmenů je psychrotrofních (JAY et al., 2005). Nachází se

v půdě, na rostlinách, ve vodě a v exkrementech lidí a zvířat. Řada druhů tvoří

tzv. fenazinová barviva (žlutá, zelená, modrá, červená), která uvolňují do prostředí a tím

způsobují nežádoucí zbarvení potravin (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Obr. 3: Pseudomonas spp. (MADIGAN, BROCK, 2008).

Rod Moraxella

Bakterie rodu Moraxella tvoří krátké, tlusté tyčinky až kokobacily. Vyskytují se na

mukózních membránách člověka a teplokrevných živočichů, např. M. lacunata vyvo-

lává u lidí zánět spojivek (KLABAN, 2011). Jsou nepohyblivé, striktně aerobní

(GÖRNER, VALÍK, 2004) a jejich optimální teplota růstu je 33 až 35 °C. Nyní tento rod

zahrnuje nejméně 18 druhů (YANG, 2014).

Page 25: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

24

3.6.5 G- fakultativně anaerobní tyčinky

Tyto gramnegativní bakterie mohou růst při aerobních i anaerobních podmínkách.

Čeleď Enterobacteriaceae zahrnuje mnoho rodů, z nichž nejdůležitější jsou

Escherichia, Salmonella, Shigella, Enterobacter, Serratia, Proteus, Yersinia a Erwinia.

Mikroorganismy z této čeledi jsou buď pohyblivé, s peritrichálním uspořádáním bičíků,

nebo nepohyblivé. Nejvýznamnějším druhem je Escherichia coli. Ve velkém počtu se

vyskytuje v lidských a zvířecích výkalech a proto slouží jako indikátor fekálního

znečištění. Rod Vibrio a Aeromonas patří do čeledi Vibrionaceae (FORSYTHE,

HAYES, 1998).

Rod Enterobacter

Z řeckého enteron = střevní a baktron = tyč hůl, doslova tedy „střevní“ bakterie.

V přírodě se vyskytují všude, jsou tedy ubikvitární. E. aerogenes a E. cloacae patří

mezi koliformní mikroorganismy (KLABAN, 2011).

Rod Enterobacter se vyskytuje v široké škále potravin, včetně ovoce, zeleniny,

bylin, koření, masa, ryb, vajec, mléčných produktů a dalších (IVERSEN, 2014).

Rod Proteus

Bakterie rodu Proteus patří do kmene Proteeae, čeledi Enterobacteriaceae. Jedná

se o gramnegativní, nesporulující, fakultativně anaerobní tyčinky. Většina z nich je po-

hyblivá, zvláště pomocí peritrichálně uspořádaných bičíků. Rod Proteus zahrnuje čtyři

druhy: P. mirabilis, P. vulgaris, P. penneri a P. myxofacies, z nichž nejčastěji

vyskytujícím je P. mirabilis.

Nacházejí se především na tepelně neopracovaných potravinách – čerstvé maso,

ryby, ovoce, zelenina (KUSHVAHA, 2014).

3.6.6 G+ koky

Mezi grampozitivní koky patří mnoho rodů – např. Micrococcus, Staphylococcus,

Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Pediococcus, Leuconostoc a další.

Bakterie rodu Micrococcus jsou nepohyblivé, aerobní bakterie, které rostou při tep-

lotách 25 – 37 °C, zatímco bakterie rodu Staphylococcus jsou fakultativně anaerobní,

rostoucí při 35 až 40 °C, mnoho druhů dokáže růst i při teplotě 45 °C.

Ostatní rody této skupiny jsou fakultativně aerobní, nepohyblivé koky, které se

zpravidla vyskytují v řetízcích nebo v tetrádách v závislosti na buněčném dělení.

Page 26: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

25

Streptococcus, Leuconostoc a Pediococcus řadíme mezi bakterie mléčného kvašení,

společně s rodem Lactobacillus. Tyto rody fermentují glukózu za vzniku kyseliny

mléčné (FORSYTHE, HAYES, 1998).

Rod Micrococcus

Bakterie rodu Micrococcus jsou hojně rozšířeny ve vodě, půdě, prachu a na pokožce

zvířat a lidí (STEINHAUSER et al., 1995). Rod Micrococcus často kontaminuje potra-

viny živočišného původu, nejsou však považovány za patogenní. Dokáží růst při nižší

aktivitě vody (0,85) a některé druhy patří mezi termofilní mikroorganismy a dokáží

přežít i pasteraci mléka (NUÑEZ, 2014).

Rod Leuconostoc

Z řeckého slova leukos = bílý či bezbarvý a nostoc = rodové jméno sinic. Je to rod,

který zahrnuje především tři nejvýznamnější druhy: Leuconostoc mesenteroides

subsp. cremoris, L. mesenteroides subsp. Dextranicum a L. mesenteroides

subsp. mesenteroides (KLABAN, 2011). Jedná se o mezofilní bakterie s teplotním

optimem 18 až 25 °C. Jsou heterofermentativní. Vyskytují se v rostlinných materiálech,

zelenině, v mléku a mléčných výrobcích a mase (HUTKINS, 2006).

3.6.7 Sporotvorné tyčinky a koky

Tato skupina zahrnuje rody, které tvoří v buňce vždy jen jednu sporu. Spora je

velmi odolná vůči vysokým teplotám, jedům, záření a jiným nepříznivým podmínkám.

Patří sem rody Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum, Sporolactobacillus,

Sporosarcina a Oscillospira (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

3.6.7.1 Tvorba spor

Spory se tvoří za účelem přežití nepříznivých podmínek vnějšího prostředí. Bakteri-

ální buňka se může po několik generací množit ve vegetativním cyklu. Po jisté době

však vstoupí do sporulačního cyklu.

Na začátku se z kulovitého jádra stává vláknitý útvar. DNA se přemístí k jednomu

pólu buňky a pomocí vychlípení plazmatické membrány, dojde k vytvoření přepážky

(septa) mezi budoucí sporou a zbytkem buňky. Nejdříve se formuje sporová membrána,

dále kortex a plášť spory. Následně vzniklá a zralá spora je uvolněna do prostředí.

Page 27: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

26

Jakmile jsou nastoleny příznivé podmínky, může spora začít klíčit, až dá vznik normální

buňce, která může pokračovat ve vegetativním cyklu (KLABAN, 2011).

Rod Bacillus

Jedná se o grampozitivní, aerobní nebo fakultativně anaerobní mikroorganismy ve

tvaru tyčinek. Mají schopnost vytvářet endospory. Nachází se v půdě, ve vodě

i v ovzduší (KLABAN, 2011). Mnoho příslušníků rodu Bacillus patří mezi lidské

patogeny, především Bacillus cereus a Bacillus anthracis. Dalším patogenem je

i Bacillus subtilis, avšak v menší míře (JENSON, 2014). Geobacillus

stearothermophilus je původcem tzv. plynuprostého kysnutí nekyselých konzerv

(KLABAN, 2011).

Rod Clostridium

Název pochází z řeckého slova closter = vřeteno. Tyto grampozitivní tyčinky jsou

většinou anaerobní, některé jsou aerotolerantní (KLABAN, 2011). Vytváří odolné

spory, díky nimž Clostridium perfringens, Clostridium botulinum přežívají i velmi

vysoké teploty (KONEČNÝ, 2008b). Vyskytují se v trávicím traktu lidí a zvířat, dále

v půdě, v povrchových a odpadních vodách apod.

Způsobují různé infekce – botulismus, tetanus, plynatou sněť, myonekrózu, anae-

robní celulitidu a pseudomembranózní kolitidu. Vytváří neurotoxiny (tetanus)

a cytotoxiny (střevní infekce). Mohou negativně působit i v konzervárenství, jelikož

některé druhy znehodnocují konzervy např. C. butyricum a C. thermosaccharolyticum

(KLABAN, 2011).

3.6.8 Pravidelné nesporulující G+ tyčinky

Mezi pravidelné nesporulující grampozitivní tyčinky patří sedm rodů, z nichž čtyři

jsou mikroaerofilní a získávají energii mléčným kvašením a další tři jsou aeroby bez

zkvašujících schopností (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Rod Lactobacillus

Název vznikl z latinského lac = mléko. Bakterie mléčného kvašení vytváří delší

tenké tyčinky, které se často seskupují do řetízků. Jsou nepohyblivé, nesporulující

a z hlediska nároku na kyslík jsou mikroaerofilní, fakultativně či striktně anaerobní.

Zkvašují mnohé sacharidy, včetně laktózy. Homofermentativní cestou vzniká pouze

Page 28: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

27

kyselina mléčná, při heterofermentativním kvašení laktobacily produkují vedle kyseliny

mléčné i další produkty jako např. kyselinu octovou, mravenčí či etanol a CO2.

Do rodu Lactobacillus patří zejména L. acidophilus, L. brevis, L. casei subsp. casei,

L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. delbrueckii subsp. lactis a další (KLABAN, 2011).

3.6.9 Nepravidelné nesporulující G+ tyčinky

Jedná se o fyziologicky odlišné bakterie. Nepravidelnost tvaru ani grampozitivní

vlastnosti nejsou pro tuto skupiny charakteristické a nemusí být nutně podmínkou. Patří

sem několik potravinářsky důležitých rodů, ale i řada patogenů. Mezi nepravidelné ne-

sporulující G+ tyčinky patří Corynebacterium, Brevibacterium, Propionibacterium,

Bifidobacterium a další (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

Obr. 4: (A) Proteus vulgaris. Viditelné bičíky po celém povrchu buňky.

(B) Micrococcus luteus. Typické seskupení do tetrád. (C) Lactococcus Lactis subsp.

lactis. (D) Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides. (E) Vegetativní buňky

Bacillus subtilis. (F) Lactobacillus plantarum. Upraveno podle (KLABAN, 2011).

Na obr. 4 jsou zobrazeny některé významné druhy bakterií – Proteus,

Micrococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Bacillus, Lactobacillus – a jejich tvary.

Page 29: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

28

3.7 Kvasinky

Kvasinky se v potravinářství využívají při výrobě piva, vína, lihu, kvasnic nebo pe-

kařských výrobků, na druhé straně mohou způsobovat kažení masa, ryb, drůbeže,

mléčných produktů, fermentovaných potravin, výrobků s vysokým obsahem cukru

apod. (GÖRNER, VALÍK, 2004). Jedná se o heterotrofní eukaryotní mikroorganismy,

které se řadí mezi houby. Kvasinky jsou fakultativně anaerobní, k rozmnožování však

potřebují alespoň stopové množství O2 (KLABAN, 2011).

Své české jméno kvasinky získaly podle schopnosti zkvašovat mono-, di-, nebo

trisacharidy na etanol a CO2 (KALHOTKA, 2014).

Z hlediska vnitřních faktorů, ovlivňující růst mikroorganismů, se kvasinky hůře při-

způsobují než bakterie, proto tvoří jen malou část přirozené mikroflóry masa. Některé

mají schopnost růstu při nízkých teplotách, vysoké koncentraci soli a za sníženého

tlaku, což jim umožňuje výskyt na chlazeném, nakládaném nebo vakuovaném mase

(DEÁK, 2008).

Nejčastěji se v mase vyskytují druhy Saccharomyces, Cryptococcus (viz obr. 5),

Debaryomyces a Trychosporon (STEINHAUSER et al., 1995).

Obr. 5: (A) Saccharomyces cerevisiae. (B) Saccharomycodes ludwigii.

(C) Cryptococcus neoformans. Upraveno podle (KLABAN, 2011).

3.7.1 Cytologie kvasinek

Buňka kvasinek má na povrchu pevnou a silnou buněčnou stěnu, pod ní se nachází

cytoplazmatická membrána, která obklopuje cytoplazmu s jádrem a dalšími morfologic-

kými organelami – mitochondrie, endoplazmatické retikulum, Golgiho komplex.

K nejnápadnějším a nejvýraznějším složkám cytoplasmy patří vakuola.

Page 30: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

29

Jádro kvasinek je poměrně malé a od cytoplazmy je odděleno karyolemou, což je

dvojvrstevná membrána. Jádro obsahuje i jadérko.

Za základní tvar je považován rotační elipsoid, mohou vznikat různé odchylky

(sférický, kulovitý či podlouhlý až vláknitý tvar). Pro kvasinky je typické rozmnožování

pučením, kdy z mateřské buňky vyrůstá pupen, který se zvětšuje. Současně dochází

k mitotickému dělení jádra, které se rozdělí mezi mateřskou a dceřinu buňku

(KLABAN, 2011).

3.8 Plísně

Jako plísně označujeme mikroskopické vláknité eukaryotní mikroorganismy patřící

mezi houby (KALHOTKA, 2014). V současném systému rozlišujeme houby na čtyři

hlavní skupiny známé jako pravé houby neboli Eumycota – Chytridiomycota,

Zygomycota, Ascomycota a Basidiomycota (HUTKINS, 2006). Zvláštní skupinu tvoří

skupina Deuteromycota, jedná se o tzv. houby nedokonalé (KALHOTKA, 2014).

Plísně jsou přísně aerobní a rostou pouze na povrchu potravin nebo ve vzduchových

bublinách. U masa zpravidla pronikají hlouběji než 2 až 5 mm. Mohou způsobit vážné

škody a to nejen změnou senzorických a nutričních vlastností, ale především tvorbou

toxických metabolitů – mykotoxinů. Mykotoxiny jsou velmi rezistentní.

Na mase se nejčastěji vyskytují rody Aspergillus, Mucor, Penicillium (viz obr. 6),

Fusarium, Alternaria, Cladosporium, Rhizopus a další (STEINHAUSER et al., 1995).

Obr. 6: (A) Aspergillus flavus. (B) Mucor sp. (C) Penicillium. Upraveno podle

(KLABAN, 2011).

Page 31: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

30

3.8.1 Cytologie plísní

Stélku (thallus) tvoří vlákna tzv. hyfy. Stélka může být jednobuněčná bez přepážek

(Zygomycetes) nebo septovaná (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Septa mají ve středu otvory,

které dovolují průchod protoplazmy či organel z buňky do buňky. Na sporoforech, spe-

cializované hyfy, se tvoří spory (výtrusy) sloužící k rozmnožování a šíření hub

(KALHOTKA, 2014). V každé buňce je jedno nebo několik jader, jež jsou většinou

haploidní. Cytoplazma buněk obdobně jako u kvasinek obsahuje endoplazmatické

retikulum, mitochondrie, vakuoly (1 nebo 2), zrníčka polyfosfátů a kapičky tuku.

Cytoplazmu obklopuje cytoplazmatická membrána, kterou chrání buněčná stěna.

Hyfy plísní se větví a vytvořenou spleť nazýváme mycelium, které se může přemě-

ňovat na tvrdý polokulovitý útvar tzv. sklerocium. (ŠILHÁNKOVÁ, 2002).

3.9 Alimentární onemocnění

Některé mikroorganismy mohou vyvolat onemocnění člověka. Společným znakem

alimentárních onemocnění je fakt, že po požití infikované potraviny dochází

ke zvracení, průjmům a horečnatým stavům (STEINHAUSER, 1995).

Největší vliv na vznik onemocnění má především výskyt daného druhu mikroorga-

nismů, mezi vedlejší faktory potom patří samotné vlastnosti mikroorganismů, vnitřní

a vnější podmínky dané potraviny a odolnost konzumenta. Hlavní vlastností mikroorga-

nismů je životaschopnost a virulence (schopnost způsobit onemocnění). Důležité jsou

také specifické faktory patogenity, tedy tvorba toxinů a / nebo schopnost zachycení,

množení a rozšíření mikroorganismu v tkáních napadeného jedince (GÖRNER,

VALÍK, 2004).

KONEČNÝ (2008b) uvádí, že na každé onemocnění, které je pro člověka známé,

připadá mnohem více dalších, o nichž člověk nemá ponětí.

Pro zamezení výskytu různých bakteriálních nákaz je nutné znát informace, nejen

o jejich možném výskytu v potravinách, vodě či o jejich přirozeném výskytu u zvířat

nebo v okolním prostředí, ale i o infekční dávce, což je množství bakterií, které je

schopno vyvolat onemocnění a rovněž o inkubační době (doba od momentu nakažení po

první příznaky onemocnění).

Terapie u většiny bakteriálních onemocnění spočívá v perorálním podávání tablet

nebo účinných roztoků chemoterapeutik či antibiotik (KONEČNÝ, 2008b).

Alimentární onemocnění dělíme na alimentární infekci a alimentární intoxikaci

(STEINHAUSER et al., 1995).

Page 32: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

31

Tab. 1: Původci alimentárních onemocnění. Upraveno podle (KONEČNÝ, 2008b).

Původce

onemocnění

Výskyt v

potravinách

Infekční

dávka (g)

Inkubační

doba Příznaky onemocnění

Salmonella sp. Vejce, syrové maso

či mléko

105

děti 102

12 až 72

hodin

Zvracení, průjem,

teplota, křeče

Staphylococcus

aureus

Těstoviny, ryby,

mléko, maso

105 – 106

1mg toxinu

2 až 6

hodin

Nevolnost, zvracení,

průjem (1 až 2 dny)

Yersinia

enterocolitica

Těstoviny, ryby,

mléko, maso > 106 1 až 10 dnů

Průjem, teplota,

zvracení, bolest jak u

slepého střeva

Listeria

monocytogenes

Syrové mléko,

vepřové maso,

zelenina

> 106 8 dnů až 3

měsíce

Chřipkové až

meningokové

příznaky, potraty u

těhotných žen

Campylobacter

jejuni

Syrové mléko,

maso, hl. drůbež < 5 x 102

48 hodin až

týden

Průjmy, křeče,

nevolnost, teplota

C. perfringens Syrové mléko,

maso, ryby, korýši > 106

8 až 24

hodin

Nevolnost, nadýmaní,

průjem

C. botulinum Konzervy – špatně

tepelně ošetřené

< 6 x 10-6

toxinu v g

18 až 96

hodin

Závratě, dvojité

vidění, potíže při

polykání, paralýza,

častá smrt udušením

E. coli O157 H7 Syrové mléko,

maso, hamburgery 3 až 9 dnů

Krvavé a vodnaté

průjmy, křeče, selhání

ledvin, smrt

Bacillus cereus

Rýže, syrové

mléko, maso,

zelenina

> 103 1 až15

hodin

Nevolnost a zvracení

po 1 h, průjem po 6

hodin

Page 33: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

32

Alimentární infekce

Mikrobiální agens se dostává do lidského nebo zvířecího organismu společně

s požitou potravinou, vodou nebo krmivem. Patogenní mikroorganismus vniká do trávi-

cího ústrojí jedince a dochází k rozvoji onemocnění (KLABAN, 2011).

V trávicím traktu dochází k uvolňování tzv. endotoxinů, které způsobují po odum-

ření buněk otravy (GÖRNER, VALÍK, 2004). Mají lipopolysacharidový charakter a jsou

poměrně termostabilní (KLABAN, 2011).

Nejčastějším původcem alimentární infekce je Salmonella, Escherichia coli,

Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes a Clostridium

perfringens (STEINHAUSER et al., 1995).

Alimentární intoxikace

K intoxikaci dochází účinkem toxických metabolitů. Onemocnění vzniká přítom-

ností toxinů v potravině v době její konzumace, zatímco výskyt mikroorganismů nemá

vliv na lidské zdraví (STEINHAUSER et al., 1995).

Toxiny mohou být produkovány nejen bakteriemi, ale i plísněmi, které vytváří

tzv. mykotoxiny. Je známo kolem 500 mykotoxinů, z nichž „pouze“ 10 je považováno

za karcinogenní. Silný karcinogenní účinek je prokázán u aflatoxinu B (KONEČNÝ,

2008a).

Bakterie vytváří exotoxiny, které se během růstu a rozmnožování bakterií šíří do

vnějšího prostředí. Jedná se o proteiny, které jsou poměrně termolabilní. Působí

selektivně na určité tkáně a orgány a rozdělují se na neurotoxiny, cytotoxiny

a enterotoxiny. Neurotoxiny působí na nervový systém a tvoří je převážně rod

Clostridium (C. botulinum). Cytotoxiny působí na různé druhy buněk a enterotoxiny

mají vliv na střevní systém (KLABAN, 2011). Nejtoxičtější známý biotoxin je

botulotoxin, jehož smrtelná dávka je 0,1 nanogramů na kg živé hmotnosti, uvádí se, že

na vyhubení 5 miliard lidí by stačilo pouze 39 gramů tohoto jedu (KONEČNÝ, 2008a).

Nejvýznamnější původci alimentární intoxikace jsou Bacillus cereus,

Staphylococcus aureus a Clostridium botulinum (STEINHAUSER et al., 1995).

Salmonella

Jedná se o gramnegativní, fakultativně anaerobní bakterie, jejichž optimální teplota

pro růst je 37 °C (ALDSWORTH et al., 2009). Optimální hodnota pH se blíží

k neutrálním hodnotám (GARCÍA, HEREDIA, 2009). Salmonely jsou ubikvitární – lze

Page 34: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

33

je izolovat ve vodě, půdě, z hmyzu, v široké škále teplokrevných a studenokrevných

obratlovců včetně domácích mazlíčků, hospodářských a volně žijících zvířat

(HULÁNKOVÁ, 2013b).

Salmonelóza je považována za nejčastější alimentární onemocnění na světě

(GARCÍA, HERADIA, 2009).

V současnosti rod Salmonella zahrnuje pouze 2 druhy – Salmonella enterica

a Salmonella bongori. S. enterica je rozdělena na 6 poddruhů, které se navzájem

biochemicky liší – enterica, salamae, arizonae, diarizonae, houtenae a indica. Pro

patogenitu, klasifikaci a identifikaci je významná jejich antigenní struktura, podle nichž

salmonely rozdělujeme na sérovary (HULÁNKOVÁ, 2013b). Salmonella zahrnuje

kolem 2 500 různých sérovarů, které mají různou toxicitu a schopnost vyvolat

onemocnění člověka (KONEČNÝ, 2008b). Nejpočetnější a nejvýznamnější zastoupení

sérovarů má poddruh S. enterica subsp. enterica, jedná se o více než 1500 sérovarů

(HULÁNKOVÁ, 2013b). Hlavním rozlišovacím znakem jednotlivých sérovarů je obsah

lipopolysacharidů v buněčné stěně (O antigen neboli somatický), druhým antigenním

komponentem jsou bičíky (H antigen) a třetím je přítomnost kapsule tzv. Vi antigen

(ALDSWORTH et al., 2009). Vi antigeny se vyskytují pouze u kmenů sérovarů Typhi,

Dublin a Parathypi C.

Salmonely můžeme rozdělit na 3 skupiny, 1. skupinu tvoří sérovary adaptované

primárně na člověka – S. Typhi, S. Paratyphi A a C (HULÁNKOVÁ, 2013b). Tyto

sérovary způsobují tyfus a paratyfus, které jsou doprovázeny bolestí hlavy, ztrátou chuti

k jídlu, bolestí břicha, průjmem (S. Typhi spíše zácpou) a horečkami (ALDSWORTH et

al., 2009). Do 2. skupiny patří druhy adaptované primárně na určitý druh zvířete

např. S. Dublin u skotu, S. Gallinarum u drůbeže (HULÁNKOVÁ, 2013b).

S. Choleraesuits se vyskytuje především u prasat, ale u člověka může způsobit

septikémii (rozšíření bakterií v krvi), zápal plic, zápal mozkových blan (meningitidu)

a další onemocnění (ALDSWORTH et al., 2009). Třetí skupina není adaptované na

jeden hostitelský druh a vyvolávají onemocnění zvířat i lidí – S. Enteridis,

S. Typhimurium (HULÁNKOVÁ, 2013b).

Onemocnění se projeví za 7 až 28 dní po pozření infekčních agens. S. enterica séro-

var Typhimurium je nejčastější původce salmonelózy v Evropě a USA (GARCÍA,

HEREDIA, 2009). Gastroenteritida je způsobena ulpíváním bakterií na epitelu tenkého

střeva, bakterie se množí a ničí epitelové buňky. Salmonelóza je doprovázená průjmy,

zvracením a nízkými horečkami. Inkubační doba je nejčastěji 12 – 48 hodin a nemoc

Page 35: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

34

přetrvává po dobu 1 až 7 dnů (ALDSWORTH et al., 2009). K úmrtí téměř nedochází,

jedná se o méně než 1 % případů (KAMENÍK et al., 2014).

Mezi rizikové potraviny patří drůbeží maso, drůbeží produkty, vejce a vaječné

produkty, vepřové a hovězí maso, mléko a mléčné výrobky, mořské plody, čerstvé

ovoce a zelenina (GARCÍA, HEREDIA, 2009). Nejčastěji bývá kontaminováno drů-

beží maso, výrazně méně vepřové a nejméně hovězí. Ke kontaminaci masa může

docházet během prvovýroby, jatečného opracování, porcování masa, výroby masných

výrobků apod. (KAMENÍK et al., 2014).

Escherichia coli

Jedná se o gramnegativní tyčinku (FERNANDES, 2009). Je fakultativně anaerobní,

nesporulující a pohyblivá. Některé kmeny jsou přirozenou součástí střevní mikroflóry

savců (SCHAECHTER, 2009), kde užitečně syntetizují některé důležité vitamíny

a zabraňují růstu škodlivých mikroorganismů (KLABAN, 2011), jiné mohou způsobit

infekci trávící a močové soustavy, krve a nervového systému jak u lidí, tak i u zvířat.

Napadá hlubší tkáně, krev a může způsobovat pyelonefritidu (zánět ledvin) a zánět

mozkových blan u novorozenců (SCHAECHTER, 2009).

Patogenní E. coli se dělí do 6 skupin: enteropatogenní (EPEC), enteroinvazivní

(EIEC), enterotoxigenní (ETEC), enterohemoragické (EHEC), enteroagregátní (EAEC)

a DAEC neboli difuzně adherentní (STEINHAUSEROVÁ, 2014).

Enteropatogenní E. coli způsobuje vodnatý průjem, ve kterém se mohou objevit

stopy krve (SCHAECHTER, 2009). Průjmy se vyskytují především u novorozenců

a jsou doprovázeny rychlou dehydratací organismu. EPEC produkují enterotoxiny, které

ničí mikroklky tenkého střeva a konečným důsledkem je poškození epiteliálního

povrchu střev (KLABAN, 2011).

Enteroinvazivní E. coli způsobuje infekci, která se projevuje vodnatým průjmem

nebo úplavicí (ALDSWORTH et al., 2009). EIEC mohou produkovat toxiny, které se

podobají shigatoxinu (SCHAECHTER, 2009). Bakterie pronikají do buněk, kde se

množí a vyvolávají onemocnění (KLABAN, 2011).

Enterotoxigenní E. coli je nejčastějším původcem průjmu v USA a Evropě, do těla

se dostává potravinami nebo vodou, které byly kontaminovány lidskými či zvířecími

výkaly (SCHAECHTER, 2009). Nemoc je charakteristická vodnatým průjmem a může

se objevit i nízká horečka (ALDSWORTH et al., 2009).

Page 36: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

35

Enterohemoragické kmeny E. coli mají schopnost produkovat tzv. shiga-like toxin

(KLABAN, 2011). Jedná se o shigatoxinogenní kmeny E. coli označované jako STEC.

Ve srovnání s kampylobakteriózou a salmonelózou je výskyt nižší, ale jedná se o kli-

nicky závažné infekce, které mohou mít i letální konec (BARDOŇ et al., 2014). Kmeny

působí tzv. hemoragickou kolitidu (KLABAN, 2011). Inkubační doba je obvykle

3 až 4 dny. Nemoc se projevuje průjmy a křeči v břiše, po jednom až dvou dnech se

začne objevovat krvavý průjem a křeče se mohou stupňovat. Příznaky mohou setrvávat

4 – 10 dnů (ALDSWORTH et al., 2009). U některých jedinců se může z hemoragické

kolitidy vyvinout hemolyticko-uremický syndrom (KLABAN, 2011).

Obr. 7: Escherichia coli (BLACK, 2013).

Yersinia enterocolitica

Y. enterocolitica je gramnegativní, fakultativně anaerobní, nesporulující tyčinka. Je

pohyblivá díky peritrichálně uspořádaným bičíkům, které se vyskytují při teplotě

22 až 25 °C, při teplotě 35 až 37 °C se bakterie stává nepohyblivou (NESBAKKEN,

2006). Y. enterocolitica je psychrotrofní baktrie snášející teploty 0 – 42 °C, optimum je

28 až 29 °C. Tento kmen dělíme na 6 biotypů (1A, 1B, 2, 3, 4 a 5) a asi 60 sérovarů.

Běžně se vyskytuje v prostředí, vodě, odpadech, trávicím traktu zvířat a v potravinách,

hlavním rezervoárem patogenních Y. enterocolitica jsou prasata. Může se však

vyskytovat i u psů, ovcí, koz, volně žijících hlodavců a zajíců (CUPÁKOVÁ,

NECIDOVÁ, 2013).

Y. enterocolitica způsobuje nejčastěji gastroenteritidy, projevující se průjmy, které

mohou být doprovázeny mírnými horečkami a bolestmi břicha. Může se objevit nevol-

nost a zvracení (NESBAKKEN, 2006). Klinické projevy jsou závislé na věku a fyzické

kondici pacienta (CUPÁKOVÁ, NECIDOVÁ, 2013). Inkubační doba se pohybuje od

Page 37: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

36

7 do 10 dnů (GÖRNER, VALÍK, 2004). V případě protahované infekce mohou vznikat

i letální komplikace jako sepse, septická artritida, pneumonie, endokarditida a další

(CUPÁKOVÁ, NECIDOVÁ, 2013). Postihuje především děti a dospělé osoby

(GÖRNER, VALÍK, 2004). Infekční dávka pro člověka je 107 – 109 buněk

Y. enterocolitica (CABANOVÁ, ČUVALOVÁ, 2014).

Mezi rizikové potraviny patří především nedostatečně tepelně opracované vepřové

výrobky, které byly vyrobeny z vepřového masa, hlavy a jazyka. Y. enterocolitica bývá

izolována i v syrovém nebo pasterovaném mléce a zelenině (CUPÁKOVÁ,

NECIDOVÁ, 2013). K sekundární kontaminaci dochází během manipulace nebo během

skladování potravin (CABANOVÁ, ČUVALOVÁ, 2014).

Campylobacter jejuni

C. jejuni je spirálovitě zakřivená tyčinka, která má bičík na jednom nebo obou kon-

cích buňky. Tato bakterie je mikroaerofilní – pro růst tedy vyžaduje pouze malé

množství kyslíku asi 3 až 6 % (JAY et al., 2005).

Campylobacter jejuni většinou roste při teplotě 30 °C. Optimální teplota se

pohybuje okolo 42 – 43 °C. Optimální hodnota pH je v rozmezí 6,5 – 7,5

(FERNANDES, 2009).

Kampylobakterióza se projevuje především bolestmi břicha (křeči), průjmy, malát-

ností, bolestí hlavy a horečkou. Symptomy běžně trvají 1 až 4 dny. U těžších případů se

může objevit krev ve stolici, průjem může připomínat ulcerózní kolitidu a bolesti břicha

se mohou podobat akutnímu zánětu slepého střeva.

Kampylobakterióza se nejčastěji objevuje po pozření nedovařených nebo nepasteri-

zovaných potravin živočišného původu (JAY et al., 2005).

Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes je grampozitivní, fakultativně anaerobní, patogenní

bakterie. Roste-li při 20 °C a méně, je pohyblivá a má peritrichálně uspořádané bičíky,

pokud však teplota stoupá k 37 °C, stává se nepohyblivou (ALDSWORTH et al., 2009).

Jedná se o tyčinky, které se nachází jednotlivě nebo v krátkých řetízcích, někdy může

mít buňka kokoidní tvar (HULÁNKOVÁ, 2013a). Optimální teplota je mezi

30 až 35 °C, pH se pohybuje okolo 5,5. (ALDSWORTH et al., 2009). Bakterie je

všudypřítomná, můžeme jí najít v půdě, vodě, rostlinách.

Page 38: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

37

L. monocytogenes je schopna procházet přes střevní bariéru a předpokládá se, že se

z lymfatických uzlin šíří do sleziny a jater. Vyvolává dlouhotrvající bakteriémii, což je

stav, kdy v krvi kolují bakterie, které se dostávají do mozku nebo placenty, to vede

k meningitidám nebo encefalitidám u pacientů s oslabenou imunitou, k potratům

u těhotných žen nebo k infekci novorozenců.

L. monocytogenes se často nachází v syrovém a pasterovaném mléce, mléčných vý-

robcích, syrovém mase, masných výrobcích, apod. (DORTET, 2009). Mezi

nejrizikovější potraviny patří potraviny určené k přímé spotřebě, které jsou dlouhou

dobu skladovány při chladírenských teplotách (HULÁNKOVÁ, 2013a).

Clostridium perfringens

C. perfringens je celosvětově známý mikroorganismus, který se běžně vyskytuje

v trávicím traktu lidí a zvířat (KAMENÍK et al., 2014). Bakterie jsou grampozitivní,

sporulující tyčinky, jsou striktně anaerobní, optimální teplota růstu je 43 až 45 °C a pH

se pohybuje v rozmezí mezi 6 až 7 (FERNANDES, 2009). C. perfringens jsou

ubikvitární bakterie nacházející se v půdě, vodě, prachu, koření, na povrchu ovoce

a zeleniny, v syrových či zpracovaných potravinách (KAMENÍK et al., 2014).

Podle tvorby různých toxinů rozlišujeme C. perfringens A až E, přičemž pro

člověka je nejvíce patogenní typ A a C. Vegetativní buňky se dostávají do střevního

traktu člověka, kde se pomnožují a sporulují. Enterotoxin se tvoří během sporulace

a uvolňuje se do těla. Po 8 až 20 h enterotoxin vyvolává průjem, bolesti břicha, často

i nevolnost (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Mezi rizikové potraviny patří potraviny s vysokým obsahem bílkovin, především

živočišného původu – maso a masné výrobky, hotová jídla, polévky, omáčky a mléko.

Syrové maso bývá kontaminováno jak vegetativními buňkami, tak sporami v průběhu

jatečného opracování. Nebezpečné jsou především spory, které jsou odolné vůči

tepelnému opracování (KAMENÍK et al., 2014).

Clostridium botulinum

Je známo několik odlišných typů A – G, z nichž každý produkuje nejméně sedm

rozdílných druhů toxinů. Typ A, B a E, v menší míře F, jsou nejčastější příčinou

botulismu u člověka. Tyto grampozitivní, sportující tyčinky jsou striktně anaerobní

(FERNANDES, 2009). Buňky jsou pohyblivé a mají peritrichálně uspořádané bičíky

(SVOBODOVÁ, 2014b). Optimální teplota je 20 – 45 °C. Vegetativní buňky

Page 39: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

38

C. botulinum nejsou příliš rezistentní, produkují však termolabilní toxin, který snáší

teplotu 80 °C po dobu 20 – 30 minut, 85 °C po dobu 5 minut a 90 °C po dobu několika

sekund (FERNANDES, 2009). Spory C. botulinum jsou velmi odolné, udává se, že

snesou var po dobu 4 až 5 hodin (KLABAN, 2011). Vyskytují se v půdě, prachu

a v malém množství i v gastrointestinálním traktu savců, ptáků a ryb.

Celý druh je rozdělej do čtyř skupin (I. – IV.) podle fylogenetiky a fyziologických

odlišností. Skupina I zahrnuje proteolytické kmeny, skupina II zahrnuje neproteolytické

kmeny – obě tyto skupiny vyvolávají botulismus u člověka. Do třetí skupiny spadají

kmeny, které způsobují onemocnění u zvířat. Ve čtvrté skupině nebyly prokázány žádné

patogenní účinky. Proteolytické kmeny produkují jeden nebo více botulotoxinů typů A,

B nebo F. Kmeny z druhé skupiny produkují většinou jeden botulotoxin typu B, E a F.

Celkově bylo popsáno 7 hlavních botulotoxinů a řada subtypů (A zahrnuje subtypy

A1, A2, A3, A4 a A5). Botulotoxin jako takový je relativně neškodný, nebezpečí

nastává po změně jeho struktury, kterou způsobují extracelulární proteázy vyskytující se

v tenkém střevě. Botulotoxin patří mezi nejsilnější známé jedy pro člověka s LD50

pohybující se okolo 5 – 50 ng/kg živé hmotnosti (SVOBODOVÁ, 2014b).

Počáteční symptomy botulismu se většinou objeví během 12 až 48 h po požití. Mezi

syndromy patří dvojité vidění, zvracení, zácpa, sucho v ústech a obtíže při mluvení. Po

sedmi dnech může nastat smrt z důvodu srdečního nebo respiračního selhání. Toxin se

váže na nervová zakončení, kde zabraňuje přenosu podnětů a dochází k paralýze.

Závažnost botulismu je ovlivněna konkrétní potravinou, dávkou a typem daného toxinu,

toxin A je nejtoxičtější (ALDSWORTH et al., 2009).

Potraviny jsou většinou kontaminovány sporami – ryby, maso, zelenina, ovoce,

med, sýr, ořechy (GARCÍA, HEREDIA, 2009). Maso může být kontaminováno při

styku s obsahem trávicího traktu během zpracování, ale díky vysoké úrovni hygieny je

tento zdroj kontaminace nepravděpodobný. U hospodářských zvířat bývá C. botulinum

nalézáno především v mléce (SVOBODOVÁ, 2014b).

Staphylococcus aureus

V současné době správným názvem je Staphylococcus aureus subsp. aureus

(KLABAN, 2011). Staphylococcus aures je grampozitivní, fakultativně anaerobní kok

(FERNANDES, 2009). Bakterie je nepohyblivá a nesporulující (SVOBODOVÁ,

2014a). Optimální teplota pro růst se pohybuje okolo 35 až 37 °C, snáší pH v rozmezí

4,2 až 9,3, ale optimum je 7,0 – 7,5 (FERNANDES, 2009). Většinou vytváří hrozníčky,

Page 40: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

39

mohou se však vykytovat i jednotlivě, ve dvojicích nebo v malých shlucích (KLABAN,

2011). Produkuje řadu extracelulárních enzymů, toxinů a dalších chemických látek.

Kolonie Staphylococcus aureus subsp. aureus mají typický žlutý pigment, z něhož je

odvozený název (aureus = zlatý). Stafylokoky se běžně vyskytují ve vzduchu, prachu,

půdě, vodě, mléce, potravinách a na povrchu těl lidí a zvířat (SVOBODOVÁ, 2014a).

Patogenita toho mikroorganismu je závislá na substancích, které jsou vázány na

buňky (peptidoglykany, slizová vrstva, specifické antigeny apod.), dále na extratracelu-

lárních enzymech (deoxyribonukleáza, hemolyziny, lipázy atd.). Deoxyribonukleáza je

enzym, který hydrolyzuje vazby uvnitř deoxyribonukleové kyseliny, což vede k její

degradaci, díky tomu dochází k pronikání bakterií do tkáně. Hemolyziny působí na

buněčnou membránu červených krvinek a vyvolávají jejich lýzu. Staphylococcus aureus

vytváří 4 hemolyziny α, β, γ a δ. Hlavním je α hemolyzin, který způsobuje prasknutí

lyzosomů živočišných buněk a je toxický i pro jiné buňky než erytrocyty (KLABAN,

2011).

Produkce enterotoxinu je také ovlivněna podmínkami daného prostředí – optimální

teplota je 35 – 40 °C, pH odpovídá optimu pro růst a aw by mělo dosahovat 0,87 – 0,99.

Enterotoxin je velmi rezistentní, jelikož se ničí až při použití 100 °C po dobu 30 minut

(FERNANDES, 2009). Příznaky otravy se objeví po pozření 300 – 500 ng, což je velmi

malé množství (KLABAN, 2011).

V současnosti je popsáno 5 klasických a 17 „nových“ enterotoxinů. Alimentární

onemocnění způsobují především klasické enterotoxiny označované písmeny A – E

(KOUKALOVÁ et al., 2014).

Spektrum stafylokokových infekcí je široké. Zahrnuje kožní nemoci (dermatitidy,

folikulitidy, záněty na sliznicích atd.), celkové infekce (mastitidy, pneumonie, artritidy

atd.) a pouze některé kmeny jsou zodpovědné za onemocnění z potravin

(SVOBODOVÁ, 2014a). Stafylokoková enterotoxikóza má velmi rychlý nástup

i průběh, první příznaky otravy (zvracení, bolesti hlavy a břicha, někdy průjem) se

objeví již po 1 až 6 hodinách od konzumace potraviny obsahující daný enterotoxin.

U starších lidí je průběh onemocnění závažnější a vzácně dochází k úmrtí na přidružené

komplikace (ŠŤÁSTKOVÁ et al., 2011).

Stafylokoky se běžně vyskytují v substrátech bohatých na bílkoviny, proto je maso

dlouhodobě považováno za jeden z možných zdrojů. Mezi často zmiňované zdroje

S. aureus patří drůbeží, vepřové, hovězí maso, ryby, mořské plody a masné výrobky

(SVOBODOVÁ, 2014a ).

Page 41: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

40

Bacillus cereus

Jedná se aerobní nebo fakultativně anaerobní, grampozitivní tyčinky. Optimální

teplota pro růst je 25 až 35 °C (GÖRNER, VALÍK, 2004). Kolonie mají voskový vzhled,

z lat. cereus = voskový (KLABAN, 2011). B. cereus se vyskytuje v půdě, prachu

a nimi kontaminovanými potravinami rostlinného i živočišného původu (GÖRNER,

VALÍK, 2004). Endospory jsou velmi rezistentní a B. cereus díky nim snáší mokro,

sucho, radiaci, sušení, extrémní pH, chemikálie, enzymy a vysoký tlak (GARCÍA,

HEREDIA, 2009).

Produkuje víceré toxiny, fosfolipázu C, hemolyzin a tzv. letální toxin. Akutní ente-

ritidu způsobuje tzv. „diarrhoel toxin“, tato otrava má inkubační dobu 8 až 10 hodin,

projevuje se průjmem a může dojít i k nekrotickému poškození sliznice střev a jiných

tkání. Většina příznaků se ztratí po 12 až 40 hodinách. Toxin je velmi termolabilní

a inaktivuje se už při záhřevu na 60 °C. Druhý toxin, který způsobuje enterotoxikózu je

tzv. „emetic toxin“ vyvolávající zvracení, nevolnost a zřídka i žaludeční křeče a průjem.

Inkubační doba je 1 až 5 h a příznaky odeznívají po 4 – 24 h. Tento toxin snáší teplotu

okolo 120 °C a kyselé hodnoty pH kolem 2 (GÖRNER, VALÍK, 2004).

B. cereus bývá detekován i v tepelně opracovaných potravinách – chléb, rýže, těsto-

viny, maso, mléko a mléčné produkty a další (GARCÍA, HEREDIA, 2009).

3.10 Boj proti nežádoucím mikroorganismům

Většina potravin má v syrovém stavu krátkou trvanlivost (maso, mléko, ryby, vejce,

ovoce, zelenina). Obyčejně ji prodloužíme skladováním potravin při teplotě nižší než

6 °C nebo tepelnou úpravou při přípravě jídla (pečení, smažení, dušení apod.), ale to jen

na omezený čas. Pokud chceme výrazně zvýšit trvanlivost potravin, je nutné použít

fyzikální, chemické či biologické prostředky nebo jejich kombinace (GÖRNER, VALÍK,

2004).

3.10.1 Fyzikální prostředky

Mezi fyzikální metody patří záhřev, chlazení, mražení, sušení, zahušťování, solení,

slazení a ionizující záření (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Chlazení hraje zásadní roli v udržování čerstvosti, kvality a hygieny masa.

Chladírenské zařízení musí být spolehlivé a bezpečné. Masný průmysl stále častěji

využívá chladicí systémy, které jsou založeny na přírodních chladicích látkách, mezi

které patří např. amoniak (JAHN, 2008).

Page 42: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

41

Tepelné opracování je významná technologická operace. Tepelný záhřev působí na

mikroorganismy a způsobuje smrtící účinek vegetativních buněk i spor nežádoucích

bakterií. Při tepelném opracování masa a masných výrobků dochází k řadě významných

pochodů, které se týkají především bílkovin. Dochází k neenzymatickému hnědnutí, což

vede ke tvorbě sekundárního aromatu. U pečeného a smaženého masa, jsou tyto změny

vnímány zpravidla pozitivně (BUDING et al., 2012).

Zmrazování, mrazírenské skladování není z hlediska devitalizace mikroorganismů

spolehlivým procesem. Fyzikální změna potravin, především vymrazování obsahu

vody, způsobuje devitalizaci jen některých druhů mikroorganismů. Mimořádně odolné

jsou spory a některé viry. Plísně a kvasinky jsou obvykle více rezistentní než bakterie,

z nichž grampozitivní jsou více odolné než gramnegativní. Bakterie mléčného kvašení,

mikrokoky a enterokoky jsou proto více odolnější než příslušníci rodu Pseudomonas

a čeledi Enterobacteriaceae. Výjimku tvoří Clostridium perfringens, které odumírá jít

při chladírenských teplotách.

Mezi ionizující záření, používané v potravinářství, patří korpuskulární elektronové

paprsky (β-záření) a elektromagnetické vlnové záření – UV záření a γ-záření

(GÖRNER, VALÍK, 2004). Na ionizující záření jsou nejcitlivější gramnegativní tyčinky

(pseudomonády). Grampozitivní koky jsou více odolné než nesporulující bakterie

(mikrokoky, stafylokoky, enterokoky a další). Odolnost mikroorganismů je dána slože-

ním jejich buňky, ale i dávkou ionizujícího záření.

Metoda sušení, je založena na skutečnosti, že mikroorganismy potřebují ke své

aktivitě vodu. Sušené potraviny většinou obsahují méně než 25 % vlhkosti a jejich

aktivita vody se pohybuje mezi 0,00 a 0,60. Suší se pomocí slunce, sprejů, odpařování

a lyofilizace, což je sušení mrazem. Maso se zpravidla před vysušením uvaří a konečný

obsah vody, po vysušení, se pohybuje okolo 4 % u vepřového a hovězího masa. I když

proces sušení může některé mikroorganismy zničit, neznamená to, že je sám o sobě

letální pro všechny typy mikroorganismů. Bakterie vyžadují vysokou hladinu aw, proto

nehrají žádnou roli v znehodnocování sušených potravin. Kvasinky a plísně většinou

rostou při aktivitě vody 0,90. Nejproblematičtější skupinou mikroorganismů v sušených

potravinách jsou plísně – např. Aspergillus glaucus (JAY et al., 2005).

Page 43: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

42

3.10.2 Chemické prostředky

Chemické metody zahrnují použití chemických konzervačních látek, láku a uzení.

Mezi konzervační látky patří kyselina mléčná, octová a citrónová. Tyto kyseliny lze

použít bez zvláštního povolení, protože jejich toxicita pro člověka je téměř zanedba-

telná. Ostatní konzervační látky musí být schváleny zdravotnickými orgány, i když

jejich toxicita v konkrétních potravinách není pro zdraví člověka škodlivá. Jedná se

např. o kyselinu sorbovou (sorbany Na, K a Ca), kyselinu benzoovou, estery kyseliny

p-hydroxybenzoové, kyselinu propionovou, kyselinu mravenčí, oxid siřičitý apod.

Většina konzervačních látek působí především na kvasinky a plísně. Na bakterie mají

většinou jen částečný inhibiční nebo mikrobicidní účinek (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Modifikovaná atmosféra je tvořena směsí několika plynů – oxid uhličitý, dusík,

oxid uhelnatý apod. (CHAMUL, 2007). Zvýšená koncentrace CO2 slouží k prodloužení

trvanlivosti čerstvého masa již od roku 1882. Používají se dva typy modifikovaných

atmosfér. První typ obsahuje vysoké množství kyslíku a to až 70 %, dále 20 – 30 % CO2

a N2 v rozmezí 0 – 20 %, růst aerobních mikroorganismů je pomalejší, ale není zcela za-

staven, tento typ je vhodný pro balení čerstvého masa, jelikož vysoká koncentrace O2

udržuje červenou barvu, časem může dojít ke změně složení plynu. Druhý typ

modifikované atmosféry obsahuje pouze do 10 % O2, dále 20 – 30 % CO2 a dusík je

přidán podle potřeby.

Vakuové balení potravin spočívá v odsání přebytečného vzduchu. Používají se

materiály, které nejsou propustné pro plyn. Při uchovávání vakuově balených potravin,

dochází ke spotřebě zbylého kyslíku a k uvolňování CO2, který vzniká mikrobiálním

dýcháním a samovolným uvolňováním z tkání. U vakuově baleného masa může

vzniknout i 30 % CO2. Při balení masa se vytlačí přebytečný vzduch a sáčky (obaly) se

tepelně svaří. Dochází ke zpomalení růstu aerobních mikroorganismů, k zpomalení

oxidace tuků a změně barvy (JAY et al., 2005).

3.10.3 Biologické prostředky

Biologické metody zahrnují konzervaci alkoholem nebo kyselinou mléčnou vznikají

během fermentace (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Během fermentace, bakterie mléčného kvašení produkují kyselinu mléčnou,

octovou a další produkty, které zabraňují růstu mikroorganismů, jelikož mají

antimikrobiální účinky (JAY et al., 2005).

Page 44: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

43

3.10.4 Kombinace konzervačních metod

Použitím jednoho konzervačního prostředku může dojít ke zhoršení senzorických,

biologických a nutričních vlastností potravin. Kombinací chemických a fyzikálních

metod se dá zabránit porušení původních vlastností. Účinná inhibice Clostridium

botulinum typu A i B spočívá ve snížení pH na hodnoty < 4,5 nebo ve snížení vodní

aktivity pod 0,95. Při kombinaci stačí pokles pH pouze na 5,3 a aw na 0,98, nebo pH 6

a aw 0,96 (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Page 45: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

44

4 MATERIÁL A METODIKA

4.1 Charakteristika materiálu

Předmětem experimentální části této bakalářské práce byla mikrobiologická analýza

masa. Konkrétně se jedná o vepřovou pečeni bez kosti, která byla zakoupena ráno

22. 3. 2016 v obchodní síti Kaufland, zemí původu bylo Německo.

4.2 Příprava laboratorních pomůcek

Před mikrobiologickou analýzou bylo laboratorní sklo sterilizováno v horkovzduš-

ném sterilizátoru při teplotě 165 °C po dobu 60 minut. Erlenmayerovy baňky s živnými

půdami a zkumavky s fyziologickým roztokem byly sterilizovány v parním sterilizátoru

při teplotě 121 °C po dobu 20 minut.

4.3 Postup mikrobiologické analýzy

Pro stanovení byla využita plotnová metoda se zalitím inokula živnou půdou.

Z povrchu masa o ploše 5 x 5 cm byly pomocí sterilních tampónů odebrány stěry

pro analýzu. Sterilní tampóny se nejdříve ponořily do zkumavky s fyziologickým rozto-

kem, následně byl proveden stěr a tampóny se vložily zpět do zkumavek, které se

nechaly vytřepat na třepačce. Poté byla připravena řada desetinného ředění. Inokulum

bylo pipetou naočkováno do sterilních, řádně označených Petriho misek a zalito

příslušnou živnou půdou zchlazenou na teplotu přibližně 45 °C. Po zalití inokula živnou

půdou došlo k promísení, těchto dvou složek, krouživými pohyby po desce stolu a směs

Obr. 8: Petriho misky zalité živnou půdou.

Page 46: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

45

se nechala zatuhnout. Po zatuhnutí se misky obrátily dnem vzhůru a nechaly se

inkubovat v termostatu po předem stanovený čas a při určité teplotě. Po uplynutí

inkubační doby se spočítaly typické kolonie, které na miskách narostly.

Z čerstvého masa se odebíraly stěry v čase 0. Mikrobiologické analýzy byly

zopakovány po 48 a po 168 hodinách, kdy další vzorky masa byly uloženy do

polystyrenových misek. Některé misky byly uzavřeny fólií s nástřikem laku

s antimikrobiálním a antioxidačním účinkem (anti). Jako kontrola byly misky uzavřeny

fólií bez nástřiku laku. Následně byly misky uloženy v chladicím boxu při teplotě

4 až 6 °C. Stěry byly odebrány z vrchní strany masa vystavené působení aktivních látek

z laku a ze strany přiléhající k polystyrenové misce.

4.4 Stanovované skupiny mikroorganismů

Celkový počet mikroorganismů (CPM) – byla použita živná půda Plate Count Agar

(PCA), misky byly inkubovány při teplotě 30 °C po dobu 72 h.

Psychrotrofní mikroorganismy – byla použita stejná půda jako u CPM, misky byly

inkubovány v termostatu při teplotě 6 °C po dobu 10 dnů.

Koliformní bakterie – byla použita živná půda VRBL Agar, misky byly inkubovány

při 37 °C 24 h.

4.5 Složení a příprava živných půd

Plate Count Agar (PCA) od výrobce Biokar Diagnostics (Francie)

Složení živné půdy je: trypton 5,0 g; kvasniční extrakt 2,5 g; glukóza 1,0 g; agar

12,0 g. 20,5 g půdy se rozpustí v 1 000 ml destilované půdy, upraví se pH na 7 ± 0,2

a sterilizuje se v autoklávu při 121 °C po dobu 15 min.

Violet Red Bile Agar (VRBL) od výrobce Biokar Diagnostics (Francie)

Složení VRBL je: pepton 7 g; kvasničný extrakt 3 g; laktóza 10 g; chlorid sodný

5 g; žlučové soli 1,5 g; neutrální červeň 30 mg; krystalová violeť 2 mg; agar 12 g.

38,5 g půdy se rozpustí v 1 000 ml destilované vody, pH se upraví na 7,4 ± 0,2 při

teplotě 25 °C. Půda se nesterilizuje, pouze se zahřívá.

Page 47: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

46

4.6 Způsob vyjádření výsledků

Obr. 9: Počítání narostlých kolonií na Petriho miskách.

Po ukončení kultivace byly spočítány jednotlivé kolonie mikroorganismů, výsledky

byly vyjádřeny jako KTJ/25 cm2.

= ∑ + + +

∙ ( + 0,1 ∙ ) ∙

Kde:

∑ a + b + c + d je součet kolonií napočítaných na Petriho miskách.

n1 je počet Petriho misek použitých pro výpočet z prvního ředění.

n2 je počet Petriho misek použitých pro výpočet z druhého ředění.

d je faktor prvního ředění použitého pro výpočet.

V je objem napipetovaného inokula.

Page 48: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

47

5 VÝSLEDKY A DISKUZE V rámci mikrobiologické analýzy vzorku vepřové pečeně byly sledovány významné

skupiny mikroorganismů, které mohou významně ovlivnit kvalitu masa. Na vzorcích

masa byly stěrovou metodou stanovovány tyto skupiny mikroorganismů: celkový počet

mikroorganismů (CPM), koliformní bakterie – mezi, které patří významné patogeny

a psychrotrofní mikroorganismy rostoucí při nižších teplotách.

Výsledky analýz jsou uvedeny v následujících tabulkách a grafech v KTJ/25 cm2.

Pro lepší přehlednost grafů byly výsledky převedeny z KTJ/25 cm2 na log KTJ/25 cm2.

Celkové výsledky jsou uvedeny v tab. 2, 3 a 4. V grafech jsou uvedeny průměrné

hodnoty.

Page 49: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

48

Tab. 2: Výsledky mikrobiologické analýzy vzorků masa při první analýze (čas 0).

Koliformní bakterie Psychrotrofní MO CPM 1.

ana

lýza

Vzorek KTJ/25 cm2

log KTJ/25

cm2

KTJ/25 cm2

log KTJ/25

cm2

KTJ/25 cm2

log KTJ/25

cm2 1 ND 90 1,9 265 2,4

2 ND 37 1,6 103 2,0

3 ND 20 1,3 160 2,2

Průměr: 49 1,6 176 2,2

Tab. 3: Výsledky mikrobiologické analýzy vzorků masa při druhé analýze (48 h).

Koliformní bakterie Psychrotrofní MO CPM

2. a

nalý

za (4

8 h)

Vzorek KTJ/25 cm2

log KTJ/25 cm2

KTJ/25 cm2

log KTJ/25 cm2

KTJ/25 cm2

log KTJ/25 cm2

1. kontrola – H ND 4 325 3,6 3 925 3,6

2. kontrola – H ND 3 750 3,6 12 225 4,1

Průměr: 4 038 3,6 8 075 3,85

1. kontrola – S ND 275 2,4 1300 3,1

2. kontrola – S 25 1,4 200 2,3 500 2,7

Průměr: 25 1,4 237,5 2,35 900 2,9

1. anti – H ND 375 2,6 2625 3,4

2. anti – H ND 350 2,5 1200 3,1

Průměr: 362,5 2,55 1 913 3,25

1. anti – S ND 500 2,7 275 2,4

2. anti – S ND 400 2,6 350 2,5

Průměr: 450 2,65 312,5 2,45

Page 50: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

49

Tab. 4: Výsledky mikrobiologické analýzy vzorků masa při třetí analýze (168 h).

Koliformní bakterie Psychrotrofní MO CPM

3. a

nalý

za (1

68 h

)

Vzorek KTJ/25 cm2

log KTJ/25 cm2

KTJ/25 cm2

log KTJ/25 cm2

KTJ/25 cm2

log KTJ/25 cm2

1. kontrola – H 4 460 3,6 1 767 200 6,2 4 464 000 6,7

2. kontrola – H 398 2,6 1 227 700 6,1 8 285 500 6,9

Průměr: 2 429 3,1 1 497 450 6,15 6 374 750 6,8

1. kontrola – S 630 2,8 892 800 6,0 7 046 000 6,9

2. kontrola – S 55 1,7 1 008 000 6,0 7 488 000 6,9

Průměr: 342,5 2,25 950 400 6,0 7 267 000 6,9

1. anti – H ND 1 640 100 6,2 1 948 000 6,3

2. anti – H ND 1 261 200 6,1 3 377 500 6,5

Průměr: 1 450 650 6,15 2 662 750 6,4

1. anti – S ND 1 353 600 6,1 3 168 000 6,5

2. anti – S ND 1 353 600 6,11 8 748 000 6,9

Průměr: 1 353 600 6,105 5 958 000 6,7

Kontrola – H (stěr z horní strany kontroly).

Kontrola – S (stěr ze spodní strany kontroly).

Anti – H (stěr z horní strany – antimikrobiální fólie).

Anti – S (stěr ze spodní strany – antimikrobiální fólie).

Page 51: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

50

Námi testované fólie s lakem nebyly v přímém kontaktu se zabalenou potravinou.

Aktivní látky (silice) jsou v laku ukotveny v částicích, z nichž se postupně uvolňují.

Dle WWW.BEZPECNOSTPOTRAVIN.CZ (2004) některé antimikrobiální obaly

jsou založeny na malé částici skládající se z matrice polysacharidů (škrobu, směsi

přírodních polymerů apod.) obsahující antimikrobiální sloučeninu. Tyto sloučeniny jsou

naneseny na potravinářský obal, v případě mikrobiální kontaminace začnou

mikroorganismy vylučovat enzymy, které hydrolyzují matrici, aby ji využili jako

substrát. Částečná degradace pomáhá uvolňování antimikrobiální látky a dochází

k inhibici růstu mikroorganismů.

Celkový počet mikroorganismů (CPM)

Celkový počet mikroorganismů představuje jen určité procento ze skutečného

množství bakterií, jelikož konkrétní kultivační podmínky nevyhovují fyziologickým

požadavkům všech rodů a druhů bakterií v anebo na vyšetřovaném materiálu

(GÖRNER, VALÍK, 2004).

KALHOTKA et al. (2013) provedli mikrobiologickou analýzu hovězího masa, kdy

sledovali významné mikroorganismy, které mohou ovlivnit kvalitu chlazeného masa

aerobně i vakuově uchovávaného. Byla použita kýta a nízký roštěnec. Z počáteční

koncentrace 104 KTJ/cm2 došlo v aerobních podmínkách, v průběhu 7 dnů skladování,

ke zvýšení koncentrace mikroorganismů na 107 KTJ/cm2. U kýty byl detekován vyšší

nárůst mikroorganismů než u roštěnce. U vakuově baleného masa byl počet

mikroorganismů nižší i po 14 dnech skladování než 7. den u nebaleného masa.

Page 52: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

51

Obr. 10: Vývoj CPM na povrchu masa v log KTJ/25 cm2.

Na obr. 10 je patrný růst CPM na povrchu vzorků masa. Nejnižších počtů bylo

dosaženo u vzorků masa zabalených pod fólií s nástřikem aktivního laku. Přesto po

168 h skladování byly na mase zřetelné projevy kažení – změna barvy, osliznutí

a zápach.

Zdrojem sekundární kontaminace masa je také zvířecí kůže, jak uvádí KAMENÍK

et al. (2014), Antic et al. (2010) provedli důkladnou mikrobiální analýzu ohledně

kontaminace hovězího masa hovězí kůží. Vyšetřili 5 různých míst kůže (stehno, hruď,

bok, krk, metakarpus) u 40 kusů skotu. CPM dosáhl průměrné hodnoty

6,7 log KTJ/cm2.

Koliformní bakterie

Jedná se o příslušníky čeledi Enterobacteriaceae. Běžně se vyskytují v trávicím

traktu teplokrevných živočichů. Výkaly se následně dostávají do vnějšího prostředí.

Jedná se o bakterie, které se na i v použitých živných půdách chovají podobně jako

druhy E. coli a jeho biotypy, dále Enterobacter aerogens a Enterobacter cloacae stejně

jako členové rodů Citrobacter a Klebsilla (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Na obr. 11 můžeme vidět, použitý VRBL agar sloužící jako živná půda pro

koliformní bakterie.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 h 48 h 168 h

log

KT

J/25

cm2

Čas

Průměrný vzorek Kontrola - H Kontrola - SAnti - H Anti - S

Page 53: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

52

Obr. 11: VRBL agar. Escherichia coli. Upraveno podle (WWW.SOLABIA.COM).

Obr. 12: Vývoj počtů koliformních bakterií na povrchu vzorků masa v průběhu

skladování v log KTJ/25 cm2.

Koliformní bakterie na počátku měření nebyly detekovány. Po 48 h byly zjištěny

pouze u jednoho vzorku a to u – 2. kontrola – S, na spodní straně plátku masa zabale-

ného ve fólii bez nástřiku laku (hodnota byla 1,4 log KTJ/25 cm2).

Nejvyšší mezní hodnoty pro Escherichia coli a shigatoxigenní kmeny E.coli jsou

stanoveny dle NAŘÍZENÍ KOMISE (ES) č. 2073/2005 ze dne 15. listopadu 2005

o mikrobiologických kritériích pro potraviny. Např. u mletého masa je stanoveno maxi-

mální množství 50 KTJ/g, stejné množství platí pro mechanicky oddělené maso.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 h 48 h 168 h

log

KT

J/25

cm2

Čas

Průměrný vzorek Kontrola - H Kontrola - SAnti - H Anti - S

Page 54: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

53

Psychrotrofní mikroorganismy

Psychrotrofní mikroorganismy přišly do popředí zájmu mikrobiologů

s prodlužováním skladovací doby potravin pomocí chlazení. Mezi tyto mikroorganismy

patří rody – Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Alteromonas, Vibrio, Serratia

a výjimečně bakterie z rodu Bacillus. (GÖRNER, VALÍK, 2004).

Obr. 13: Vývoj počtů psychrotrofních mikroorganismů na povrchu vzorků masa v

průběhu skladování v log KTJ/25 cm2.

Na obr. 13 lze vidět, že i na psychrotrofní mikroorganismy měla antibakteriální

fólie jistý vliv. Největší rozdíl byl zaznamenán při druhé analýze (po 48 h), kdy u masa,

které bylo zabaleno v antimikrobiální fólii, byly hodnoty viditelně nižší než u masa

v normální fólii. Na konci experimentu, ale byly počty psychrotrofních mikroorganismů

téměř shodné a na mase byly patrné projevy kažení.

FERNANDES (2009) uvádí, že výskyt psychrotrofních mikroorganismů

v počáteční mikroflóře kolísá v závislosti na ročním období. V mírných zeměpisných

šířkách se množství pohybuje kolem 1 % v létě a kolem 10 % v zimě.

KAMENÍK et al. (2014) uvádí, že Bruckner et al. (2012) zjistili z hlediska

pseudomonád největší zastoupení P. putida (až 90 % Pseudomonas ssp.) na čerstvém

0

1

2

3

4

5

6

7

0 h 48 h 168 h

log

KT

J/25

cm2

Čas

Průměrný vzorek Kontrola - H Kontrola - SAnti - H Anti - S

Page 55: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

54

vepřovém a drůbežím mase za anaerobních podmínek. V závislosti na teplotě dosáhla

populace pseudomonád po několika dnech hodnot 9 – 10 log KTJ/g. Populace

pseudomonád v množství 107 – 108 KTJ/g způsobuje osliznutí masa a dochází ke vzniku

zápachu.

Podobný pokus s balením masa do fólií s antibakteriálním účinkem provedli

RAVISHANKAR et al. (2009). V rámci tohoto experimentu balili do fólií, s různou

koncentrací cinnamaldehydu a karvakrolu, drůbeží maso, u kterého sledovali S. enterica

a E. coli a dále šunku v níž sledovali přítomnost L. monocytogenes.

U fólií byl prokázán antimikrobiální účinek v závislosti na koncentraci účinné látky.

Page 56: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

55

6 ZÁVĚR Maso je díky svému chemickému složení a díky svým vlastnostem vhodné prostředí

pro výskyt a růst mikroorganismů. Z hlediska lidského zdraví je třeba dávat pozor na

výskyt patogenních mikroorganismů, které způsobují alimentární infekci či intoxikaci.

Těmto mikroorganismům je třeba zamezit v růstu nebo je zcela zneškodnit. Používají se

různé konzervační metody – fyzikální (chlazení, tepelné opracování, mrazírenské skla-

dování, ionizující záření, sušení), chemické (konzervační látky, modifikovaná

atmosféra, vakuové balení) a biologické (využití jiných mikroorganismů). Největší

účinek však mají různé kombinace překážek.

Součástí bakalářské práce byl i praktický experiment zaměřený na

mikrobiologickou analýzu vepřového masa. Byly sledovány různé skupiny

mikroorganismů, které se mohou podílet na kažení masa, a to celkový počet

mikroorganismů (CPM), koliformní bakterie a psychrotrofní mikroorganismy. Byly

uskutečněny tři analýzy - první byla v čase 0 (22. 3. 2016), druhá analýzy proběhla po

48 h (24. 3. 2016) a poslední analýza byla po 168 h (29. 3. 2016). První stěry byly

provedeny z horní strany čerstvého masa, u ostatních analýz byly skladovány vždy čtyři

plátky masa – dvě kontroly, tedy dva plátky masa zabalené v normální fólii a dvě anti,

tedy dva plátky masa zabalené ve fólii s nástřikem laku s antimikrobiálním

a antioxidačním účinkem. Stěry byly vždy provedeny z horní a ze spodní strany plátku

masa.

Výsledky jednoznačně potvrdit kladný vliv antimikrobiálních fólií na skladování

masa. Z grafů jsou patrné značné rozdíly při skladování masa pod normální fólii a pod

speciální fólií, která měla vliv na všechny zmíněné skupiny mikroorganismů.

Dle mého názoru budoucnost těchto antimikrobiálních fólií a antibakteriálních látek

je velmi dobrá. Jedná se většinou o přírodní extrakty a látky, které působí na

mikroorganismy a tím dochází k zástavě jejich růstu a následně i k jejich likvidaci.

Page 57: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

56

7 PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY

ALCAMO, E. I. (2000): Fundamentals of microbiology. 6. vyd . Sudbury,

Massachusetts: Jones and Bartlett, 832 s. ISBN 0-7637-1067-9.

ALDSWORTH, T., DODD, E. R. CH., WAITES, W. (2009): Food mikrobiology, s.

115-173. In: Geoffrey CAMPBELL-PLATT (ed): Food Science and Technology.

Chichester, WestSussex, UK, 508 s. ISBN 978-0-632-06421-2.

BARDOŇ, J., ONDRUŠKOVÁ, J., VYROUBALOVÁ, Š. (2014): Výskyt

shigatoxinogenních kmenů Escherichia coli u skotu a prasat na jatkách v ČR. Maso:

odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a

lahůdek. 25(1): 47-49. ISSN 1210-4086.

BLACK, J. G. (2013): Microbiology. 8. vyd. Hoboken, NJ: Wiley, 745 s. ISBN 978-0-

470-64621-2.

BUDIG, J., BUDESHEIM, A., KAMENÍK, J. (2012): Tepelné opracování masa a vý-

robků z něho. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa,

masných výrobků a lahůdek. 23(7): 20-25. ISSN 1210-4086.

CABANOVÁ, L., ČUVALOVÁ, Z. (2014): Monitoring Yersinia enterocolitica

v rizikových potravinách – máme sa čoho obávať? Maso odborný časopis pro výrobce,

zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 25(5): 46- 48. ISSN

1210-4086.

CUPÁKOVÁ, Š., NECIDOVÁ, L. (2013): Yersinia enterocolitica – významný původce

onemocnění z potravin. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce

masa, masných výrobků a lahůdek. 24(2): 45-49. ISSN 1210-4086.

DEÁK, T. (2008): Handbook of food spoilage yeasts. 2. vyd. Boca Raton, FL: CRC

Press, 325 s. ISBN 978-1-4200-4493-5.

Page 58: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

57

DORTET, L., VEIGA-CHACON, E., COSSART, P. (2009): Listeria Monocytogenes, s.

182-198. In: SCHAECHTER M. (ed): Encyclopedia of microbiology. 3. vyd.

Amsterdam: Elsevier, 489 s. ISBN 978-0-12-373939-1.

ESKIN, N., SHADHIDI, F. (2013): Biochemistry of foods. 3. vyd. Amsterdam:

Academic Press, an sprint of Elsevier, 565 s. ISBN 978-0-12-242352-9.

FERNANDES, R. (ed) (2009): Microbiology handbook: meat products. Leatherhead:

Leatherhead Publishing, 297 s. ISBN 978-1-905224-66-1.

FORSYTHE, S., HAYES, P. (1998): Food Hygiene, Microbiology and HACCP. 3. vyd.

Gaithersburg: Aspen Publishers, 449 s. ISBN 0-7514-0450-0.

GARCÍA, S., HEREDIA, N. (2009): Foodborne Pathogens and Toxins: an Overview, s.

15-52. In: HEREDIA N. et al. (eds): Microbiologically safe foods. Hoboken: John

Wiley & Sons, 667 s. ISBN 978-0-470-05333-1.

GÖRNER, F., VALÍK, L. (2004): Aplikovaná mikrobiológia požívatín. 1. vyd.

Bratislava: Malé Centrum, 528 s. ISBN 80-967064-9-7.

HUFF-LONERGAN, E. (2010): Chemistry and Biochemistry of Meat, s. 5-24. In:

TOLDRÁ F. (ed): Handbook of meat processing. Ames, Iowa: Wiley-Blackwell, 566 s.

ISBN 978-0-8138-2182-5.

HULÁNKOVÁ, R. (2013a): Listeria monocytogenes – vlastnosti a výskyt

v potravinovém řetězci, Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce

masa, masných výrobků a lahůdek. 24(7): 46-51. ISSN 1210-4086.

HULÁNKOVÁ, R. (2013b): Vlastnosti salmonel a jejich výskyt v potravinovém řetězci

člověka. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných

výrobků a lahůdek. 14(5): 37-43. ISSN1210-4086.

Page 59: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

58

HUTKINS, W. R. (2006) Microbiology and technology of fermented foods. 1 vyd.

Oxford: Blackwell, 473 s. ISBN 0-8138-0018-8.

CHAMUL, S. R. (2007): Shelf Life of Meats, s. 357-368. In: NOLLET M. L. L. et al.

(eds): Handbook of meat, poultry and seafood quality. Ames, Iowa: Blackwell Pub.,

719 s. ISBN 0-8138-2446-X.

INGR, I. (2003): Zrání masa a jeho praktický význam [online]. Český svaz zpracovatelů

masa [cit. 18. 2. 2016]. Dostupné z http://www.cszm.cz/clanek.asp?typ=1&id=894

INGR, I. (2009): Atypické zrání a kažení masa [online]. Český svaz zpracovatelů masa

[cit. 20. 2. 2016]. Dostupné z http://www.cszm.cz/clanek.asp?typ=1&id=895

IVERSEN, C. (2014): Enterobacter, s. 653-658. In: BATT A. C. et al. (eds):

Encyklopedia of Food Microbiology. 2. vyd. Amsterdam: Academic Press, 3248 s.

ISBN 978-0-12-384733-1.

JAHN, K. (2008): Přirozené chlazení masa. Maso: odborný časopis pro výrobce,

zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 19(4): 11-12. ISSN

1210-4086.

JAY, J. M., LOESSNER, M. J. a GOLDEN, D. A. (2005): Modern Food Microbiology.

New York: Springer, 790 s. ISBN 0-387-23180-3.

JENSON, I. (2014): Bacillus, s. 111-117. In: BATT A. C. et al. (eds): Encyklopedia of

Food Microbiology. 2. vyd. Amsterdam: Academic Press, 3248 s. ISBN 978-0-12-

384733-1.

Page 60: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

59

KALHOTKA, L., JŮZL, M., PLEVOVÁ, S., GULIERREZ, V. G. M. (2013):

Dynamika změn vybraných mikrobiologických a fyzikálních parametrů výsekového

hovězího masa, 37 s., In: Jůzl, M., Nedomová, Š., Sýkora, V., Strnková, J.: Sborník

XXXIX. Konference o jakosti potravin a potravinových surovin – Ingrovy dny 2013,

Mendelova univerzita v Brně [online]. Ústav technologie potravin [cit. 03. 4. 2016].

Dostupné z: https://is.mendelu.cz/dok_server/slozka.pl?id=66723;download=113654;z1

KALHOTKA, L. (2014): Mikromycety v prostředí člověka: vláknité mikromycety

(plísně) a kvasinky. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 77 s. ISBN 978-80-7375-

943-8.

KAMENÍK, J. a kolektiv (2014): Maso jako potravina: produkce, složení a vlastnosti

masa. 1. vyd. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, 328 s. ISBN 978-80-

7305-673-5.

KLABAN, V. (2011): Ekologie mikroorganismů: ilustrovaný lexikon biologie, ekologie

a patogenity mikroorganismů. 1. vyd. Praha: Galén, 549 s. ISBN 978-80-7262-770-7.

KONEČNÝ, S. (2008a): Intoxikace z potravin. Maso: odborný časopis pro výrobce,

zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahůdek. 19(4): 26-31. ISSN

1210-4086.

KONEČNÝ, S. (2008b): Mikrobiální nemoci z potravin – souhrn problematiky, Maso:

odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahů-

dek. 19(1): 64-68. ISSN 1210-4086.

KOUKALOVÁ, K., KOLÁČKOVÁ, I., KARPÍŠKOVÁ, R. (2014): Enterotoxigenní

potenciál bakterií Staphylococcus aureus izolovaných z různých tržních druhů masa.

Maso - odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a

lahůdek. 25 (7): 39-40. ISSN 1210-4086.

Page 61: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

60

KUSHVAKA, K., BABU, D., JUNEJA, V. K. (2014): Proteus, s. 238-243. In: BATT

A. C. et al. (eds): Encyklopedia of Food Microbiology. 2. vyd. Amsterdam: Academic

Press, 3248 s. ISBN 978-0-12-384733-1.

MADIGAN, M. T., BROCK, T. D. (2008): Brock biology of microorganisms. 12. vyd.

San Francisco [u.a.]: Pearson/Benjamin Cummings, 1061 s. ISBN 0-321-53615-0.

NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (ES) č. 2073/2005

o mikrobiologických kritériích pro potraviny.

NESBAKKEN, T. (2006): Yersinia infections, s. 289-302. In: RIEMANN, P. H. et al.

(eds): Foodborne Infections and Intoxication,s. 3. vyd. Academic Press, 928 s.

NUÑEZ, M. (2014): Micrococcus, s. 627-633. In: BATT A. C. et al. (eds): Encyklopedi

of Food Microbiology. 2. vyd. Amsterdam: Academic Press, 3248 s. ISBN 978-0-12-

384733-1.

RAVISHANKAR, S., ZHU, L., OLSEN, C. W., MCHUGH, T. H., FRIEDMAN, M.

(2009): Edible Apple Films Wraps Containing Plant Antimicrobials Inactivate

Foodborne Pathogens on Meat and Poultry Products. Journal of Food Science. 74 (8):

440-445. ISSN 0022-1147.

SCHAECHTER, M. (2009): Escherichia Coli, s. 125-132. In: SCHAECHTER M. (ed):

Encyclopedia of microbiology. 3. vyd. Amsterdam: Elsevier, 489 s. ISBN 978-0-12-

373939-1.

STEINHAUSER, L. a kolektiv (2000): Produkce masa. Tišnov: Last, 464 s. ISBN 80-

900260-7-9.

STEINHAUSER, L. a kolektiv (1995): Hygiena a technologie masa. 1. vyd. Brno:

LAST, 643 s. ISBN 80-900260-4-4.

Page 62: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

61

STEINHAUSEROVÁ, I. (2014): Skupiny E. coli a jejich význam z pohledu bezpeč-

nosti masa. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa,

masných výrobků a lahůdek. 25(6): 45-51. ISSN 1210-4086.

SVOBODOVÁ, I. (2014a): Staphylococcus aureus: vlastnosti a význam v oboru zpra-

cování masa. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, mas-

ných výrobků a lahůdek. 25(5): 49-53. ISSN 1210-4086.

SVOBODOVÁ, I. (2014b): Clostridium botulinum: vlastnosti a význam v oboru zpra-

cování masa. Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa,

masných výrobků a lahůdek. 25(1): 50-55. ISSN 1012-4086.

ŠILHÁNKOVÁ, L. (2002): Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. 3. vyd.

Praha: Academia, 363 s. ISBN 80-200-1024-6.

ŠIMONIOVÁ, A., SKŘIVÁNEK, A., ŠKORPÍKOVÁ, T., PIPEK, P. (2013): Souvis-

lost pH a barvy masa, Maso: odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce

masa, masných výrobků a lahůdek. 14 (5): 44–47. ISSN 1210-4086.

ŠŤÁSTKOVÁ, Z., KARPÍŠKOVÁ, R., BOGDANOVIČOVÁ, K. (2011): Růst

Staphylococcus aureus a produkce entrotoxinů SEA v masných výrobcích. Maso:

odborný časopis pro výrobce, zpracovatele a prodejce masa, masných výrobků a lahů-

dek. 22(5): 51-52. ISSN 1210-4086.

WWW.BEZPECNOSTPOTRAVIN.CZ (2004): Antimikrobiální aktivní obaly [online].

Informační centrum bezpečnosti potravin [cit. 29. 3. 2016]. Dostupné z

http://www.bezpecnostpotravin.cz/antimikrobialni-aktivni-obaly.aspx

WWW.SOLABIA.COM (2016): VIOLET RED BILE AGAR (VRBL) [online]. Solabia

[cit. 28. 3. 2016]. Dostupné z http://www.solabia.com/solabia/produitsDiagnostic.nsf/0/

068D13B6BB029F25C12574C7004A4C68/$file/TDS_BK152_BM034_035_v6.pdf

WWW.SZU.CZ (2016): Infekce v ČR – EPIDAT [online]. Státní zdravotní ústav [cit.

21. 3. 2016]. Dostupné z http://www.szu.cz/publikace/data/infekce-v-cr

Page 63: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

62

YANG, X. (2014): Moraxellaceae, s. 826-833. In: BATT A. C. et al. (eds):

Encyklopediaof Food Microbiology. 2. vyd. Amsterdam: Academic Press, 3248 s. ISBN

978-0-12-384733-1.

Page 64: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

63

8 SEZNAM OBRÁZKŮ

Obr. 1: Základní tvary bakterií. Upraveno podle (ALCAMO, 2000). ............................ 21

Obr. 2: Umístění bičíků na povrchu bakterií. Upraveno podle (BLACK, 2013). ........... 22

Obr. 3: Pseudomonas spp. (MADIGAN, BROCK, 2008). ............................................. 23

Obr. 4: (A) Proteus vulgaris. Viditelné bičíky po celém povrchu buňky. (B) Micrococcus

luteus. Typické seskupení do tetrád. (C) Lactococcus Lactis subsp. lactis. (D)

Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides. (E) Vegetativní buňky Bacillus

subtilis. (F) Lactobacillus plantarum. Upraveno podle (KLABAN, 2011). ................... 27

Obr. 5: (A) Saccharomyces cerevisiae. (B) Saccharomycodes ludwigii.

(C) Cryptococcus neoformans. Upraveno podle (KLABAN, 2011). .............................. 28

Obr. 6: (A) Aspergillus flavus. (B) Mucor sp. (C) Penicillium. Upraveno podle

(KLABAN, 2011). ........................................................................................................ 29

Obr. 7: Escherichia coli (BLACK, 2013). .................................................................... 35

Obr. 8: Petriho misky zalité živnou půdou. .................................................................. 44

Obr. 9: Počítání narostlých kolonií na Petriho miskách. .............................................. 46

Obr. 10: Vývoj CPM na povrchu masa v log KTJ/25 cm2. ........................................... 51

Obr. 11: VRBL agar. Escherichia coli. Upraveno podle (WWW.SOLABIA.COM). ...... 52

Obr. 12: Vývoj počtů koliformních bakterií na povrchu vzorků masa v průběhu

skladování v log KTJ/25 cm2........................................................................................ 52

Obr. 13: Vývoj počtů psychrotrofních mikroorganismů na povrchu vzorků masa v

průběhu skladování v log KTJ/25 cm2. ......................................................................... 53

Page 65: BAKALÁŘSKÁ PRÁCE · ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mikrobiální kontaminace masa . V první části je popsána stavba svalu, chemické složení

64

9 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK

ADP – adenosindifosfát

ATP – adenosintrifosfát

aw – aktivita vody

CO2 – oxid uhličitý

CPM – celkový počet mikroorganismů

DNA – deoxyribonukleová kyseliny

DFD – dark, firm, dry (suché, tuhé, tmavé maso)

EAEC – enteroagregátní E. coli

Eh – redoxní potenciál

EHEC – enterohemoragická E coli

EIEC – enteroinvazivní E. coli

EPEC – enteropatogenní E. coli

ETEC – enterotoxigenní E. coli

G+ – grampozitivní bakterie

G- – gramnegativní bakterie

KJT – kolonie tvořící jednotky

LD50 – označení pro dávku látky podané testovaným jedincům, která způsobí úhyn

50 % testovaných živočichů do 24 h od expozice

N2 – dusík

NaCl – chlorid sodný

O2 – kyslík

PCA – plate Count Agar

PSE – pale, soft, exudative (bledé, měkké, vodnaté maso)

TAG – tryacylglyceroly

VRBL – violet Red Bile Agar


Recommended