Při zpracování červeného masa se v uplynulých desetiletích rozšířilo balení v ochranné atmosféře s vysokým podílem kyslíku (HiOx-MAP), které obsahuje 70 % – 80 % O2 v kombinaci s 20 % – 30 % CO2 s cílem zachovat atraktivní jasně červenou barvu masa. Prostředí s vysokým obsahem kyslíku však podporuje oxidaci lipidů a proteinů v mase, což vede k vážnému zhoršení kvality, jako je snížená stabilita barvy, snížená schopnost vázat vodu, nižší křehkost, zhoršená chuť i nutriční hodnota. Aby se zpomalila oxidace masa vyvolaná tradiční HiOx-MAP, mnoho studií se pokusilo mírně snížit koncentraci O2. Například bylo prokázáno, že 50% hladina O2 zlepšuje oxidační stabilitu hovězího masa, ale s podobnou barvou masa jako podíl O2 70–80 %. Nicméně se doposud málo sledoval vliv bakteriálního růstu na změny v podílech plynů v ochranné atmosféře s dopady na kvalitu baleného masa. Stále více studií poukazuje na to, že hnědnutí hovězího masa, které se objevuje na konci skladování v HiOx-MAP, bylo z velké části přičítáno množení bakterií a jejich spotřebě přítomného O2.
Spekuluje se proto, že úrovně mikrobiální kontaminace v baleném mase jsou životně důležité pro stanovení vhodné úrovně O2 pro zachování stability barvy masa odpovědné za požadovanou červenou barvu. Studie kolektivu autorů z Číny a Austrálie navrhla, že přijetí snížených hladin O2 v tradiční HiOx-MAP by mělo vzít v úvahu mikrobiální zátěž pro údržnost chlazeného hovězího masa. Pro ověření této perspektivy byly stanoveny mikrobiální, fyzikálně-chemické (barva a oxidační stabilita) a senzorické vlastnosti hovězích steaků s různým počátečním mikrobiálním zatížením při různých podílech O2, aby se vyvinuly cílené systémy HiOx-MAP pro hovězí maso získané za různých hygienických podmínek.
V experimentu byly použity 2,54 cm silné steaky z nízkého roštěnce. Z levých roštěnců byly steaky připravené v prostředí jatek a byly označené jako maso s vysokou počáteční mikrobiální zátěží (HIML, high initial microbial loads). Z pravých nízkých roštěnců byly steaky získané v sterilním prostředí a označené jako LIML (low initial microbial loads). Oba druhy steaků (HIML/LIML) byly zabalené individuálně do tří typů ochranné atmosféry s různými podíly O2 (70 %; 50 %; 30 %, tj. MAP70; MAP50; MAP30), se stejným 30% podílem CO2 a podílem N2 0 %; 20 %, nebo 40 %. Skladování baleného masa trvalo 5; 10; 15 nebo 20 dnů).
Celkový počet mikroorganismů (CPM) byl ve steacích LIML průměrně 2,16 log KTJ/g a byl nižší (P <0,05) než ve steacích HIML (4,97 log KTJ/g). Mezi počáteční úrovní bakteriální kontaminace a dobou skladování byla zjištěná významná interakce pro CPM, rod Pseudomonas a Brochothrix thermosphacta. Ale nebyla žádná významná interakce s typem ochranné atmosféry. V každém dnu mikrobiální analýzy byly vždy počty CPM, Pseudomonas spp. i B. thermosphacta nižší (P <0,05), než tomu bylo ve steacích HIML. Počty bakterií rodu Pseudomonas a druhu B. thermosphacta byly v HIML steacích v 10. dnu na podobné úrovni, jako tomu bylo ve steacích LIML v 20. dnu (P >0,05). CPM ve steacích HIML přesáhl ve 20. dnu hladinu kažení 7 log KTJ/g. Ve steacích LIML byly CPM ve 20. dnu průměrně 4,54 log KTJ/g. Mezi 15. a 20. dnu skladování nedošlo ke změnám v počtech Pseudomonas spp. (P >0,05; ve 20. dnu 3,84 log KTJ/g pro LIML a 5,27 log KTJ/g pro HIML). Mezi 10. a 20. dnu výrazně vzrostla populace B. thermosphacta, která se stala dominantní složkou mikrobioty baleného hovězího (ve 20. dnu 4,87 log KTJ/g pro LIML a 6,75 log KTJ/g pro HIML). Do pátého dne skladování se neměnila populace bakterií mléčného kvašení (BMK), ale pak nastal významný nárůst na průměrných 5,26 log KTJ/g ve 20. dnu. Podobně jako u Enterobacterales se počty BMK měnily jen vlivem doby skladování.
Změny ve složení plynů v ochranné atmosféře mezi dny 0 a 20 ukazuje tabulka. Z tabulky je zřejmé, že během skladování klesaly podíly O2, výrazněji v balení steaků s vyšší mikrobiální zátěží (LIML vs. HIML), naopak podíly CO2 rostly. A výrazněji ve vzorcích HIML.
Tab.: Změny v podílech O2 a CO2 v ochranné atmosféře steaků v závislosti na počáteční mikrobiotě (LIML/HIML) a typu ochranné atmosféry (MAP30/MAP50/MAP70)
| balení | podíl plynů v % | počáteční mikrobiota | doba skladování | |
| den 0 | den 20 | |||
| MAP30 | O2 | LIML | 29,75 | 24,81 |
| HIML | 29,75 | 16,87 | ||
| CO2 | LIML | 27,35 | 32,03 | |
| HIML | 27,35 | 39,26 | ||
| MAP50 | O2 | LIML | 50,18 | 44,21 |
| HIML | 50,18 | 40,72 | ||
| CO2 | LIML | 27,20 | 31,95 | |
| HIML | 27,20 | 37,06 | ||
| MAP70 | O2 | LIML | 70,70 | 63,15 |
| HIML | 70,70 | 59,08 | ||
| CO2 | LIML | 27,23 | 32,45 | |
| HIML | 27,23 | 36,24 | ||
Podle autorů studie neovlivnily podíly O2 žádný bakteriální růst a nakonec se dominantními bakteriemi staly rod Serratia a B. thermosphacta. Vysoká počáteční mikrobiální kontaminace významně urychlila změnu barvy a oxidaci lipidů hovězího masa v HiOx-MAP během skladování. Pokud byly počáteční mikrobiální hladiny steaků účinně kontrolovány, nebyla pozorována žádná další zlepšení stability barvy masa, ale bylo dosaženo významně nižší oxidace lipidů a proteinů snížením hladin O2 ze 70 % na 30 %. Ve srovnání s podílem 70 % O2 nestačil podíl 30 % O2 k tomu, aby steaky HIML získaly podobnou barvu masa, k čemuž došlo díky intenzivní mikrobiální spotřebě kyslíku. Ale 50 % O2 bylo lepší alternativou s lepší oxidační stabilitou baleného masa. Celkově vzato se diferencované snížení podílu O2 v HiOx-MAP doporučuje k prodloužení údržnosti baleného hovězího masa podle hygienických podmínek ve zpracovatelských provozech.
Feng et al.: Differentiated application of oxygen levels for the preservation of high‑oxygen packaged beef based on initial microbial contamination. Meat Science, 225; 2025; 109803. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2025.109803
