Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin. Vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků Diplomová práce

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin Vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků Diplomová práce Vedoucí práce: Ing. Viera Šottníková, Ph.D. Vypracovala: Bc. Petra Müllerová Brno

2 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně. dne... podpis diplomanta... 2

3 Poděkování: Mé poděkování patří paní Ing. Šottníkové, Ph.D. za její cenné rady a připomínky, hlavně za její vstřícný přístup. Dále bych chtěla poděkovat panu Ing. Jůzlovi, Ph.D. a paní Ing. Nedomové Ph.D. za jejich pomoc při zpracování praktické části diplomové práce a touto cestou děkuji také firmě IREKS ENZYMA, zejména panu Ing. Kurečkovi a panu Bc. Vránovi, za možnost zpracovat diplomovou práci v jejich podniku a za poskytnutí materiálu. 3

4 ABSTRAKT Cílem mé diplomové práce je posoudit vliv různých druhů vlákniny na kvalitu pekařských výrobků. Ve firmě IREKS ENZYMA byly upečeny toastové chleby s přídavkem pšeničné, bambusové, bramborové a jablečné vlákniny v množství 0 %, 1 % a 3 %. Dále byly vyrobeny vzorky s 48 %, 50 % a 52 % vody, do kterých bylo přidáváno pouze 1 % určitého druhu vlákniny. Posouzení kvality toastových chlebů zahrnovalo senzorickou analýzu. Senzorického hodnocení se zúčastnilo 10 hodnotitelů. U výrobků se posuzovaly následující deskriptory: objem a tvar výrobku, barva, tloušťka a vůně kůrky, vůně, pórovitost, elasticita a chuť střídy. Kromě toho byla provedena univerzální tahová/tlaková zkouška pomocí TIRA TESTU a posuzování barvy střídy na spektrofotometru Konica Minolta. Výsledky všech hodnocení byly statisticky zpracovány a získané hodnoty byly zaneseny do tabulek nebo z nich byly vytvořené grafy. Klíčová slova: vláknina, toastový chléb, pekařský pokus, senzorická analýza The aim of my thesis is to determine the effect of different types of fiber quality bakery products. In the company IREKS ENZYMA were baked toasted bread with the addition of wheat, bamboo, potato, and apple fiber in quantities of 0%, 1% and 3%. Further samples were made with 48%, 50% and 52% water, to which was added only 1% of a certain type of fiber. Assessing the quality of toasted bread included sensory analysis. Sensory evaluation was attended by 10 assessors. For products assess the following descriptors: the volume and shape of the product, colour, thickness of the crust and flavor, aroma, porosity, elasticity and taste of the courses. In addition, a universal tensile / compressive test using TIRA TEST and assessment paints a spell on a spectrophotometer Konica Minolta. The results of all trials were statistically analyzed and the values were entered into tables or graphs were create. Key words: fiber, toasted bread, baking attempt, sensory analysis 4

5 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED PEKAŘSKÉ VÝROBKY A LEGISLATIVA PEKÁRENSKÉ SUROVINY Mouka Pšenice pro pekárenské využití Látkové složení pšenice Pekařská jakost pšeničné mouky Voda Sůl Droždí Tuky Cukr Komplexní zlepšovací přípravky Konzervační látky VLÁKNINA POTRAVY DEFINICE Chemické složení vlákniny Celulosa Hemicelulosy Lignin Pektiny Ostatní kontaminující složky vlákninového komplexu Zdroje a druhy vlákniny Význam potravní vlákniny Vliv vlákniny na trávicí soustavu SENZORICKÁ ANALÝZA MATERIÁL A METODIKA POSUZOVANÝ MATERIÁL Charakteristika jednotlivých druhů vlákniny Pšeničná vláknina Bambusová vláknina Jablečná vláknina Bramborová vláknina POUŽITÉ METODY Pekařský pokus Příprava a úprava těsta Pečení Senzorické hodnocení toastových chlebů Univerzální tahová/tlaková zkouška Posuzování barvy střídy Statistické hodnocení VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ PEKAŘSKÉHO POKUSU Hodnocení objemu a tvaru výrobku

6 5.1.2 Hodnocení barvy kůrky Hodnocení tloušťky kůrky Hodnocení vůně střídy i kůrky Hodnocení pórovitosti střídy Hodnocení elasticity střídy Hodnocení chuti střídy VÝSLEDKY UNIVERZÁLNÍ TAHOVÉ/TLAKOVÉ ZKOUŠKY Závislost obsahu vody na druhu vlákniny Závislost obsahu vlákniny na druhu vlákniny STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ MĚŘENÍ BARVY STŘÍDY ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK SEZNAM PŘÍLOH

7 7

8 1 ÚVOD V dnešní době, kdy většina lidí podléhá lákadlům moderního stravování, je vláknina téma více než aktuální. I přes poměrně intenzivní propagaci, zejména v posledních letech, je však stále její význam podceňován. Vláknina sehrává v naší stravě velice důležitou roli nejen jako součást zdravé stravy, ale také jako prevence závažných onemocnění, která patří mezi nejčastější příčiny onemocnění a úmrtí v České republice. Česká populace má ve svém stravování vlákniny nedostatek. Je to dáno hlavně stravovacími zvyklostmi a chuťovými preferencemi. Doporučený příjem vlákniny na den je g, přičemž reálně zkonzumujeme zhruba polovinu. V tomto směru se lišíme od obyvatel v jiných evropských zemích, kde je zelenina či celozrnné pečivo běžnou součástí jídelníčku. Od našich evropských sousedů se tedy máme stále co učit. Vláknina se nachází převážně v potravinách rostlinného původu v zelenině, ovoci, luštěninách, celozrnných obilovinách a cereáliích, bramborách, semínkách a klíčcích rostlin. V poslední době se ale stále častěji do potravin přidává (označují se někdy také jako tzv. funkční), takže ji můžeme nalézt i v potravinách živočišného původu, např. v jogurtech. Vlákninu také obsahuje řada potravních doplňků. Role, kterou vláknina hraje v naší potravě, je naštěstí čím dál významnější. Vláknina funguje jako přírodní kartáč čistící naše střeva. Současný uspěchaný životní styl, znečištěné prostředí a nekvalitní strava způsobují hromadění odpadních látek na okrajových stěnách střevního traktu, což zabraňuje vstřebávání živin a vede k přetížení organismu toxickými látkami. Hromadění toxinů ve střevech je jedním z konečných důsledků znečišťování organismu a může vést k řadě problémů, včetně podvýživy, nedostatku energie a různých onemocnění. Naštěstí je tady vláknina, aby tento odpad zlikvidovala, podporovala pravidelné vylučování stolice a udržovala střeva v dobrém stavu. K výhodám vlákniny patří i to, že nedodává žádné kalorie. Jelikož náš organismus postrádá enzymy, které by ji rozpustily, vláknina se nevstřebává, ale pouze prochází zažívacím traktem. Někteří odborníci na zdravou výživu tvrdí, že prakticky všechna naše jídla by měla obsahovat alespoň malý podíl vlákniny. Ukazuje se, že maso, kdysi považované za nezbytné pro život, zase až tak důležité není. Naopak vláknina, v minulosti pokládána za nepotřebnou, důležitá je. 8

9 2 CÍL PRÁCE 1. Prostudovat dostupnou odbornou i zahraniční literaturu k danému tématu 2. Doplnit literární rešerše z vlastní bakalářské práce k zadanému tématu 3. Dle pokynů vedoucího a ve spolupráci s fy. Enzyma provádět pokusné pečení 4. Stanovovat jednotlivé parametry jakosti 5. Vytvořit formulář pro senzorické hodnocení toastového chleba 6. Výsledky statisticky a graficky zpracovat a konfrontovat se stávající literaturou 7. Vypracovat diplomovou práci dle zadaných propozic 9

10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Pekařské výrobky a legislativa Podle legislativy dle zákona č. 110/1997 Sb., O potravinách a tabákových výrobcích se pekařskými výrobky rozumí výrobky získané tepelnou úpravou těst nebo hmot, jejichž sušina je v převažujícím podílu tvořena mlýnskými obilnými výrobky s výjimkou šlehaných hmot a sněhového pečiva. Pekařské výrobky se vždy označují názvem druhu a skupiny, s výjimkou jemného pečiva a trvanlivého pečiva. Druh běžné pečivo lze označit názvem pečivo. 3.2 Pekárenské suroviny Základními surovinami pro pekárenskou výrobu jsou mouka, voda, sůl a droždí. Pomocnými surovinami jsou cukr, tuky, mléčné produkty, vejce, chemická kypřidla. V současné technologii se používá celá řada zlepšovacích přísad jako oxidantů, emulgátorů, enzymů, látek vážících vodu (přírodní hydrokoloidy a modifikované škroby), ochucovacích a aromatizujících látek (kmín, fenykl a anýz, koncentrát ze žitných kvasů, barvících látek (karamel, cikorka) (PŘÍHODA a kol., 2003). V diplomové práci je věnována pozornost především surovinám, které byly použity při pečení toastových chlebů Mouka Nejdůležitějšími mlýnskými surovinami jsou tzv. chlebové obiloviny, pšenice a žito. Z hlediska objemu produkce má pšenice nepoměrně větší význam. Ke konzumním účelům (chléb) se používá žita převážně jen ve střední, severní a severovýchodní Evropě. Na výrobu mouky se zpracuje čtyřikrát více pšenice než žita (PELIKÁN, 2001). Při výrobě mouky z pšeničného zrna se vymílá do různého stupně. U světlých mouk je to až na % počítáno na hmotnost zrna, přičemž se odtahují minimálně 3 % krupic. Na výrobu chlebových mouk se zvyšuje procento vymletí až na 83 %, při celozrnné mouce až na 97 %. Se stupněm vymletí stoupá v moukách obsah vitamínů a enzymů, které jsou sice minoritními složkami, ale mají velký nutriční a technologický význam (SKOUPIL, 1994). 10

11 Tab.1 Složení pšeničné mouky při různém stupni vymletí (SKOUPIL, 1994) Pšeničná mouka vymletí 40 % 73 % 80 % 94 % Popel 0,40 0,36 0,90 1,72 Tuk 1,14 1,55 1,90 2,25 Bílkoviny 10,10 11,23 12,10 12,12 Cukry 2,14 3,65 4,85 5,19 Škrob 82,53 78,65 75,38 68,70 Vláknina 0,10 0,20 0,28 1,90 Pentosany 2,59 3,15 3,95 7,25 Nestanovený podíl 1,00 0,93 0,64 0, Pšenice pro pekárenské využití Pro běžné pekařské potřeby se převážně používá pšenice obecná, ze které bylo vyšlechtěno velké množství odrůd. Z hlediska pěstitelského jsou pšenice jarní a ozimé, ale z hlediska zpracovatelů mouk je nejvýznamnější třídění odrůd pšenice obecné na měkké a tvrdé. Za hlavní měřítko pekařské kvality se celosvětově považuje objem získaného pečiva (PŘÍHODA a kol., 2003). V současné době je v ÚKZÚZ kvalita potravinářské pšenice hodnocena podle norem EU, které předepisují hodnocení kvality odrůd v pekařském pokusu metodou Rapid Mix test. Od roku 1998 jsou pšenice vhodné pro pekařské zpracování (převážně pro výrobu kynutých těst) členěny dle jakosti do následujících skupin: Elitní pšenice E dříve označované jako velmi dobré, zlepšující Kvalitní pšenice A dříve označované jako dobré, samostatně zpracovatelné Chlebové pšenice B dříve označované jako doplňkové, zpracovatelné ve směsi Nevhodné pšenice C odrůdy nevhodné pro výrobu kynutých těst. Cílem je zařadit každou odrůdu do přesně definované jakostní kategorie a tím umožnit pěstiteli a spotřebiteli zvolit optimální odrůdu pro daný užitkový směr. Každá z uvedených skupin je definována tzv. minimálními hodnotami (tabulka 2) (ZIMOLKA, 2005). 11

12 Tab.2 Minimální hodnoty pro zařazení odrůd do kategorií ( ZIMOLKA, 2005 ) Jakostní skupina E - elitní A - kvalitní B - chlebová Vyjádření hodnoty absolutně bod 9-1 absolutně bod 9-1 absolutně bod 9-1 Objemová výtěžnost Obsah hrub. bílkovin 12,6 6 11,8 4 11,1 2 (%) Test Zeleny (ml) Číslo poklesu (s) Objemová hmotnost (g/l) Vaznost mouky (%) 58,7 7 55,5 5 53, Látkové složení pšenice Dusíkaté látky bílkoviny Obilné bílkoviny mají rozhodující vliv na technologii a znaky jakosti těsta a pečiva. Převážnou část obilných bílkovin tvoří jednoduché bílkoviny, především albuminy, globuliny, prolaminy a gluteliny. Složené (konjugované) bílkoviny jsou obsaženy především v obilním klíčku a v aleuronové vrstvě (SKOUPIL, 1994). albuminy neutrální bílkoviny dobře rozpustné ve vodě, vysolující se ze svých vodných roztoků síranem amonným při nasycení > 60 %, při teplotě 75 C nevratně koagulují (např. leukosin) globuliny slabě kyselé bílkoviny nerozpustné ve vodě, ale rozpustné ve zředěných roztocích solí, např. v 5 % roztoku chloridu sodného, kyselin a zásad, vysolující se síranem amonným při nasycení > 40 % za tepla koagulují prolaminy neboli gliadiny bílkoviny nerozpustné ve vodě, ale rozpustné ve zředěných roztocích solí, kyselin a zásad a v 70 % ethanolu, nekoagulující za tepla, kam se řadí rostlinné bílkoviny obsahující i značné množství vázaného prolinu a glutaminu a neobsahující lysin, jejichž příkladem je pšeničný gliadin gluteliny jsou stejně tak jako prolaminy nerozpustné ve vodě, ale rozpustné ve zředěných roztocích solí, kyselin a zásad, od prolaminů se liší tím, že jsou 12

13 nerozpustné v ethanolu a teplem koagulují, obsahují značné množství glutamové kyseliny, jejichž příkladem je pšeničný glutenin (VELÍŠEK, 2000). Z hlediska procentuálního zastoupení a technologie pečiva mají největší význam proteiny gliadin a glutenin. Tyto dvě jednoduché bílkoviny při styku s vodou intenzivně přijímají vodu (jsou hydratovány) a bobtnají. Vznikne tak tažná hmota, lepek, která tvoří 80 až 85 % veškerých moučných bílkovin (SKOUPIL, 1994). Gliadin je nositelem tažnosti a glutenin pružnosti a bobtnavosti lepku. Lepek má rozhodující úlohu při tvorbě těsta a určuje jeho pekařské vlastnosti. Co se týká konstituce lepku tvoří lepek trojrozměrnou síť peptidových řetězců, různým způsobem zřasených a propojených navzájem různými můstky a vazbami, kde určitý význam má i vrstvička lipidů. Rozdíly v uspořádání této struktury se pak považují za příčiny různých vlastností lepku. Největší pozornost byla věnována oxidačně redukčnímu systému thiol/disulfid, kdy se při oxidaci tvoří můstky: -R-SH -R-SH -R-S + 0,5 O > + H 2 O -R-S Tvorba můstků zesiluje lepek, poněvadž se tím omezuje relativní pohyblivost peptidových řetězců. Reakce je reverzibilní redukční činidla můstky štěpí a tím lepek zeslabují, stává se tažnější. Zesilující oxidace thiolových skupin na strukturu těsta není však zdaleka jednoznačný. Patrně bude rozhodující rovnováha mezi SH a S-S skupinami ( KUČEROVÁ, 2004 ). Sacharidy Sacharidy tvoří nejpodstatnější část pšeničného zrna. Patří sem především polysacharidy škrob, celulosa, hemicelulosy, pentosany, slizy; oligosacharidy a monosacharidy a konečně sacharidy jako součást komplexů s lipidy a bílkovinami glykolipidy a glykoproteiny (PRUGAR, 2008). Škrob je nejdůležitější složka obilného zrna. Na stavu škrobu a aktivitě amylas závisí jakost pečiva (PELIKÁN, 2001). Čistý pšeničný škrob se skládá ze zrn různé velikosti a tvaru. Pšeničná škrobová zrna tvoří dvě významné velikostní frakce. Velká zrna, nazývaná prima nebo též 13

14 škrob A a malá zrna, nazývaná sekunda nebo škrob B. Malá zrna jsou pevně fixována na bílkovinnou matrici, jsou tudíž velmi špatně oddělitelná, a snižují tak nejen kvalitu lepku, ale i výtěžnost škrobu. Navíc byl v této drobnozrnné frakci zjištěn podstatně vyšší podíl dusíku než ve škrobu A. Tento dusík však není pouze bílkovinného původu, ale pochází též z fosfolipidů, které jsou pevně spojeny se škrobovými zrny (CORNELL, 1994). Velká škrobová zrna obsahují vyšší podíl amylasy, jsou snadněji degradovatelná α-amylasou a k jejich mazovatění dochází při nižších teplotách, než je tomu u malých škrobových zrn (RAEKER, 1998; PENG, 1999). Obsah škrobu v pšeničném zrnu kolísá v širokém rozmezí, od 50 do 70 %, podobně jako u bílkovin, v závislosti na odrůdě a růstových podmínkách. Škrob se skládá ze dvou polysacharidů z amylosy s přímým řetězcem glukosových zbytků a amylopektinu. Molekula amylopektinu má rozvětvenější řetězec, v němž se kromě vazeb mezi uhlíky 1,4 vyskytují vazby 1,6 a proto lépe odolává amylolytickým enzymům než molekula amylosy. Kromě těchto polysacharidů obsahuje škrob minerální látky (hlavně kyselinu fosforečnou) a vysokomolekulární mastné kyseliny (PRUGAR, 2008). Lipidy Hlavní podíl lipidů je soustředěn do klíčové části zrna. Lipidy jsou důležité pro skladování mouky i obilí. Štěpením fosfatidů se uvolňuje kyselina fosforečná a mastné kyseliny, což má za následek zvyšování kyselosti. Oxidační změny lipidů pak způsobují nežádoucí zhoršení senzorických vlastností žluknutí. Lipidy mouky ovlivňují oxidaci sulfhydrylových skupin při mísení těsta, a tím i jeho fyzikální vlastnosti. Část lipidů se váže na molekuly škrobu, bílkovin a kovových iontů a uplatňují se v biochemických procesech v průběhu kynutí a pečení. K lipidům se přidružují pigmenty skupiny karotenoidů, které ovlivňují barvu mouky (PRUGAR, 2008). Tuky obsažené v mouce jsou především smíšené triacylglyceroly nasycených i nenasycených kyselin. V tuku pšeničné mouky jsou to zejména nenasycené kyseliny: olejová, linolová, palmitová a stearová. Přítomnost malého množství tuků, zejména fosfolipidů (např. lecitinu) v mouce je technologicky nutné. Obě skupiny látek totiž při mísení a zrání těsta vytvářejí s lepkem komplex, čímž podporují jeho bobtnavost (MÜLLEROVÁ a kol., 1993). 14

15 Vitamíny Vitaminy jsou většinou nahromaděny v klíčku a aleuronové vrstvě zrna. Protože však tyto části přecházejí při mlýnském zpracování většinou do otrub a tmavých krmných mouk, jsou světlé mouky určené pro výživu o vitaminový podíl ochuzené (PRUGAR, 2008). Minerální látky Obsah minerálních látek v zrně pšenice se pohybuje mezi 1,4 3,0 % v závislosti na odrůdě a na podmínkách během vegetace (nejčastěji v rozmezí 1,7 2,0 %). Zrno obsahuje průměrně ve 100 g sušiny asi 450 mg fosforu, 380 mg draslíku, 160 mg síry, 140 mg hořčíku, 60 mg vápníku, 30 mg sodíku, 5 mg železa, 4,5 mg manganu, 3 mg zinku, 2,5 mg bóru, 0,7 mg mědi a v nepatrných množstvích ještě další minerální prvky. Nejvíce minerálií je též soustředěno v klíčku a v obalech zrna. Množství minerálních látek v mouce je proto ukazatelem stupně vymletí mouky a stupně oddělení obalových vrstev a klíčků od endospermu (PRUGAR, 2008). Obr.1 Průřez zrnem pšenice(obarveno fuchsinem a Cacoflorem white). Buněčné stěny se jeví modře, bílkoviny hnědě až červeně, škrob černě a obalové vrstvy žlutě (KALETUNÇ a kol., 2003) 15

16 Pekařská jakost pšeničné mouky Jakost je ekonomický termín a vyjadřuje stupeň naplnění potřeb vůči nějakému standardu. Technologická jakost zrna pšenice je komplexní veličinou, která souvisí s chemickým složením zrna a především se složením zásobních bílkovin endospermu zrna. Jde především o tzv. lepkové bílkoviny (ZIMOLKA, 2005). Požadavky na pekařskou jakost mouky jsou rozsáhlé. Je to např.: cukrotvorná schopnost mouky a schopnost vytvořit dostatečné množství kypřícího plynu, CO 2 (plynotvorná schopnost mouky), což ovlivňují amylolytické enzymy Podmínkou správného průběhu fermentace je dostatek zkvasitelných cukrů a dostatečná aktivita kvasinek. Zkvasitelné cukry mohou být přítomny už v mouce a vedle toho vznikají působením amylolytických enzymů v těstě. Pšeničná mouka má méně zkvasitelných cukrů (glukosa, fruktosa a zejména maltosa) než žitná, proto se do všech kynutých pšeničných těst přidává alespoň menší množství cukru. Pšeničné mouky mají většinou nedostatek enzymů, proto se do nich přidávají ve formě různých zlepšovacích prostředků. Předpokladem dobré plynotvorné a cukrotvorné schopnosti mouky je dobrý stav amylasoškrobového komplexu v mouce. Enzymatickou aktivitu zrna charakterizuje číslo poklesu (Falling Number). pekařská síla mouky, tj. schopnost těsta zadržet kypřící plyn vznikající při kynutí v těstě, což je dáno množstvím a vlastnostmi lepku Pšeničná bílkovina má schopnost vytvořit při nabobtnání spojitou souvislou strukturní síť, která je základem stavební struktury pšeničného těsta. Obsah lepkové bílkoviny v mouce, vyjadřovaný obvykle jako obsah mokrého lepku má vliv na objem a tvar pšeničného pečiva. Vedle obsahu má význam i jeho kvalita. Ke zjišťování kvality lepku slouží sedimentační Zeleny test. Objektivní posouzení pekařských vlastností zrna (mouky) charakterizují reologické vlastnosti, stanovené na speciálních přístrojích (alveograf, farinograf aj.). Úplný přehled o pekařské síle mouky dává pokusné pečení (pekařský pokus). 16

17 Jakost pekařská je dána množstvím a jakostí pšeničných bílkovin, viskoelastickými vlastnostmi lepku a enzymatickou aktivitou zrna (KUČEROVÁ, 2004) Voda Pro potravinářskou výrobu se používá pitná voda. Výrobní podnik musí zajistit nezávadnost vody a její kontrolu ve všech vlastních rozvodech. Jedním z ukazatelů kvality vody je její tvrdost, což představuje obsah rozpuštěných vápenatých a hořečnatých složek. Při varu za určitých podmínek jsou příčinou značných inkrustací na topném povrchu. Při mimořádné tvrdosti vody se doporučuje buď zvýšení dávky droždí, anebo snížení dávky droždí a přídavek sladové moučky (diasta). Další charakteristikou vody je její kyselost nebo alkalita. Tento ukazatel může mít vliv i na vedení těst zejména kynutých droždím. Zdrojem pro výrobu pitné vody jsou v České republice především povrchové vody (asi 80 % veškeré vyrobené vody), méně podzemní vody. Povrchové vody se podle jakosti zařazují do pěti tříd. Rozeznává se : velmi čistá voda (I. třída) čistá voda (II. třída) znečištěná voda (III. třída) silně znečištěná voda (IV: třída) velmi silně znečištěná voda (V. třída) Velmi čistá voda je vhodná pro všechna užití, především pro vodárenské účely (voda pitná) a pro potravinářský průmysl (VELÍŠEK, 2002). Měkká voda dává volnější a lepkavé těsto, které vykazuje sníženou vaznost vody. Je-li ph vody nižší, zrychluje se průběh zrání. Objem pečiva je větší, ale vybarvení chudší. Tvrdá voda zpomaluje fermentaci v těstě a příliš ztužuje lepek. Alkalická voda (ph nad 8) zpomaluje fermentaci, a pokud není prodlouženo zrání, dává menší objem pečiva, ale s dobrou barvou a strukturou střídy. Voda používaná do pekařských těst by měla být středně tvrdá (KUČEROVÁ, 2004). Při tvorbě těsta s dostatkem vody dochází k bobtnání, kde škrob je schopen navázat vodu jen z % své hmotnosti. Pšeničná bílkovina je schopna navázat 17

18 vodu v množství přibližně dvojnásobku své hmotnosti a pentosany v 15 násobku své hmotnosti. Vzhledem k různému podílu uvedených složek mouky je pak přibližné rozdělení vody v pšeničném těstě mezi složky: 45 % škrob, 31 % bílkoviny, 24 % pentosany. Přesné rozložení bude záviset především na množství bílkoviny a její kvalitě (PŘÍHODA a kol., 2003). Pro pekaře je důležité správně zvolit teplotu vody, kterou reguluje teplotu připravovaných těst a kvasných stupňů. Podle teploty mouky a ostatních surovin volíme vodu teplou tak, aby teplota zamíšeného těsta či kvasu se pohybovala (podle druhu výrobku) v rozmezí asi 26 až 30 C. Tato hodnota je velmi důležitá, závisí na ní doba zrání příslušného polotovaru (MÜLLEROVÁ a kol., 1993). Zásadním požadavkem pro použití vody v potravinářské výrobě je zajištění její nezávadnosti. Vyhláška MZd 376/2000 Sb. stanoví požadavky na pitnou vodu a rozsah a četnost její kontroly. Pokud výrobce používá vodu z vlastních zdrojů, je povinen sám zajišťovat všechny požadavky normy. Pokud používá vodu z veřejných zdrojů, povinnost zajistit tyto požadavky má dodavatel. Za kvalitu dodávané vody ale ručí jen do místa vstupu k odběrateli. Nejméně jednou ročně provádí pověřené pracoviště kontrolu dodávané vody. Výrobní podnik musí zajistit nezávadnost vody i její kontrolu ve všech vlastních rozvodech.v rámci EU uvádí požadavky na jakost vody pro lidskou spotřebu směrnice Rady EU 98/83/EC z (PŘÍHODA a kol., 2003) Sůl Jedlá sůl je krystalický produkt obsahující nejméně 97 % chloridu sodného v sušině. V dnešní době se používá sůl obohacená jódem. Sůl zabraňuje činnosti bakterií přítomných v potravinách, protože snižuje vlhkost, která je pro rozvoj mikroorganismů příznivá. V některých případech sůl množení bakterií potlačuje, jindy zcela zastavuje (LAMBERTOVÁ-OTTIZOVÁ, 2001). V pekařské výrobě má význam nejen jako chuťová přísada, ale také jako regulátor kvasných a všech enzymových procesů. Efekt ovlivnění chuti výrobku spočívá nejen v dosažení slané chuti, ale (v kombinaci s cukrem, který má podobný efekt) v dosažení plné chuti výrobků. (PŘÍHODA a kol., 2003). Přídavek soli má vliv na reologické vlastnosti těsta, ztužuje konzistenci lepkové bílkoviny, ale současně snižuje vaznost mouky. Zároveň se prodlužuje doba vývinu těsta. Činí těsto tužším. Brzdí veškeré enzymatické a tedy i kvasné procesy. Přídavkem soli se snižuje aktivita kvasinek, což se projeví snížením produkce CO 2, a tudíž 18

19 pomalejším průběhem zrání.. Proto se nepřidává do kvasných předstupňů, kde se vyžaduje intenzivní kvašení, ale až do těsta (KUČEROVÁ, 2004). Jedlá sůl je vždy původně krystalická látka. Může ovšem být dodávána jako hrubé či jemné krystaly, nebo jemně rozemletá. Hrubé krystaly se používají převážně ke zdobení pečiva. Pro použití do těsta jsou nevhodné vzhledem k pomalému rozpouštění ve vodě. Pro rychlé rozpouštění v těstě je nejvhodnější jemně mletá sůl, ale z hlediska čistoty a možnosti výskytu drobných mechanických nečistot a příměsí je obvykle bezpečnější čistě krystalická sůl (PŘÍHODA a kol., 2003). Sůl při pečení zlepšuje hnědnutí kůrky a má tedy vliv na barvu pečiva (SZEME a kol., 1999). Nesolené těsto snadno překyne a roztéká se, přesolené naopak špatně kyne a vytváří malé výrobky se špatnou pórovitostí. Zvýšené množství soli (do 3 %) je vhodné při zpracování porostlých mouk (KUČEROVÁ, 2004) Droždí Droždí je čistá kultura kvasinek rodu Saccharomyces cerevisiae Hansen. Kvasinky jsou mikroskopické jednobuněčné houby vejčitého tvaru. Jejich průměrná velikost je 5 až 6 µm. V cukerném prostředí, a za příznivých podmínek, zkvašují cukr na ethanol a oxid uhličitý. V upravených podmínkách se velmi rychle množí. Kvalitní droždí je světlé, žlutošedé barvy. Při ochutnávce je neutrální chuti, na jazyku se rychle rozplývá. Vůně je charakteristická, kvasničná. Konzistence je vláčná, ne však mazlavá ani drobivá. Lom je lasturový (BLÁHA a kol., 1996). Droždí se vyrábí v drožďárnách ze sladin, připravovaných z melasy a z přiměřeného množství dusíkatých a fosforečných živin za intenzivního přívodu kyslíku (vzduchu) (SUNDSTRÖM, 1992). V pekárenské výrobě má droždí tři hlavní funkce: zvýšení objemu těsta kypřícími plyny, především oxidem uhličitým, který je konečným produktem fermentace změny ve struktuře těsta ovlivnění senzorických vlastností pečiva. V průběhu fermentace vznikají v těstě vedle ethanolu a oxidu uhličitého další metabolity, především aldehydy, ketony, alkoholy a jiné karbonylové sloučeniny, které 19

20 významnou měrou přispívají k vůni a chuti pečiva. Za vedlejší funkci droždí lze považovat jeho příspěvek k nutriční hodnotě pekařských výrobků, to se týká především obsahu bílkovin a vitamínů. Za nepřítomnosti kyslíku mohou kvasinky získávat energii pro své životní procesy jedině zkvašováním sacharidů (anaerobní disimilací) za tvorby ethanolu a oxidu uhličitého jako konečných metabolitů. C 6 H 12 O 6 = 2 C 2 H 5 OH + 2 CO ATP V přítomnosti vzduchu probíhá metabolismus droždí podle následující rovnice: C 6 H 12 O O 2 = 6 CO H 2 O + 38 ATP (PŘÍHODA a kol., 2003). Svou činností v těstě droždí podstatně mění jeho složení. Aby kvasinky mohly působit, musí mít k dispozici dostatek živin, tj. jednoduchých zkvasitelných cukrů. U těsta tyto zkvasitelné cukry získávají kvasinky buď ze škrobu, který je obsažený v mouce, nebo z cukru sacharosy. Z těchto složitých cukrů vytvářejí kvasinky pomocí enzymů jednoduché cukry a ty přeměňují za pomoci enzymu zymázy na oxid uhličitý a ethanol, které těsto kypří. Celý proces kynutí je v podstatě biochemickým procesem etanolového kvašení. K výrobě má být vždy použito zdravé, nezávadné droždí, které má mohutnou kypřící schopnost. V cukrářské výrobě se droždí používá do kynutých těst. Množství droždí použitého při výrobě jednotlivých těst je ovlivněno konzistencí a množstvím tuku, které těsto obsahuje (BLÁHA a kol., 1996). Droždí se dodává lisované a je třeba je skladovat v chladných prostorách. Zpracovávají se jen čerstvé a neoschlé. Ke své činnosti potřebují kvasinky dostatek živin, vzduchu, tepla a vody. Živinami pro ně jsou cukry, bílkoviny a minerální soli obsažené v mouce a ostatních surovinách používaných při výrobě kynutého těsta. Nezbytný kyslík se kvasinkám dodává provzdušněním (proséváním mouky) a při mísení těsta. Teplo dodává prohřátá mouka a ohřátá voda nebo mléko, které se používá při zadělávání. Optimální teplota pro činnost kvasinek je 27 až 32 C. Na jejich činnost má vliv i množství vody, tj. hustota těsta. Čím je těsto řidší, tím se kvasinky lépe množí a tím větší je jejich činnost (tvorba kypřícího plynu). 20

21 Nepříznivě na kvasinky působí větší množství tuku, kuchyňské soli, cukru, vysoká teplota a koncentrace produktů vlastního kvašení v těstě, oxid uhličitý a ethanol. Teplota, při níž je činnost kvasinek již narušena, je 40 C. Při teplotě vyšší než 45 C se ničí důležitý enzym zymáza, kynutí se zastavuje, přeměna jednoduchých cukrů v ethanol a oxid uhličitý ustává. Kritickou teplotou pro činnost kvasinek je 55 C, při této teplotě začínají kvasinky odumírat (BLÁHA a kol., 1998) Tuky Tuk je důležitá pekařská surovina pro výrobu běžného pečiva. Podílí se na zpracovatelských vlastnostech těsta, charakteru výrobků, především z hlediska senzorického hodnocení, a rovněž na zpomalení stárnutí pečiva. Zvětšují pórovitost a objem výrobků, prodlužují vláčnost a trvanlivost. Nevýhodou je vysoká energetická hodnota (KUČEROVÁ, 2004). Tuky obsažené v mouce jsou především smíšené triacylglyceroly nasycených i nenasycených kyselin. V tuku pšeničné mouky jsou to především nenasycené kyseliny: olejová, linolová, palmitová a stearová. Vlivem enzymu lipasy podléhá moučný tuk snadno hydrolýze. Stářím mouky vzrůstá množství volných kyselin, s čímž souvisí zvyšování kyselosti mouky. Tuk podléhá také oxidaci vzdušným kyslíkem, vznikají rozličné aldehydy a ketony s nepříjemnou chutí a zápachem, moučný tuk žlukne a znehodnocuje mouku, jež nabývá hořké chuti a nepříjemného zápachu (MÜLLEROVÁ a kol., 1993). Tuky používané v pekárenské výrobě jsou rostlinného i živočišného původu. K výrobě běžného i jemného pečiva a cukrářských výrobků se používá jak kapalných, tak pevných tuků (PŘÍHODA a kol., 2003). V současné době se ve velké míře používá řepkový olej, který nahradil tekutý pekařský tuk a z tuhých tuků jsou používány Shorteningy, margariny, máslo a v některých případech i sádlo (KUČEROVÁ, 2004). 21

22 Obr.2 Schéma chování tuku během mísení, kynutí a pečení pečiva. a) disperze tuku při mísení, b) absorpce tuku na vzduchové bublinky během kynutí, c) tvorba tukového rozhraní na bublinách plynu během pečení, d) v hotovém produktu tvoří tuk přerušovanou vrstvu na vnitřním povrchu bublin (KALETUNÇ a kol., 2003) Cukr Pro běžné použití je obchodně dodáván cukr jako krystal, krupice nebo moučka. Sacharosa je u nás prakticky jediným sladidlem, které se přidává téměř do všech druhů pečiva kromě diabetického (MÜLLEROVÁ a kol., 1993). Význam sacharosy lze hodnotit kladně i záporně. Dodává pečivu sladkou chuť, příznivě se podílí na vzniku křehké a zlatohnědé kůrky pečiva tím, že při pečení karamelizuje a s bílkovinami vytváří tzv. Maillardovou reakcí hnědě zbarvené a aromatické melanoidiny. Glukosa a fruktosa, vznikající při enzymatickém štěpení sacharosy při kynutí těsta, jsou živinami kvasinek. Při koncentracích sacharosy v těstě 22

23 nad 10 % je již ale omezována bobtnací schopnost moučných bílkovin a celková činnost kvasinek (SKOUPIL a kol., 1999). Po stránce senzorické se přísada cukru projevuje především chuťově, ale jeho vliv nespočívá pouze ve sladivosti. Kromě jemného pečiva není žádána sladká chuť, ale cukr společně se solí vytváří komplexní dojem plné chuti (PŘÍHODA a kol., 2003). Přísada cukru se projevuje především vlivem karamelizace při teplotách pečení vhodným zbarvením kůrky pečiva (ANDERSSON, 1993) Komplexní zlepšovací přípravky Zákon o potravinách definuje látky zlepšující mouku jako látky jiné než emulgátory, které se přidávají k mouce nebo do těsta za účelem zlepšení pekařské kvality (VRBOVÁ, 2001). Tyto přípravky zjednodušují pekárenskou technologii tím, že pomáhají v následujících směrech: zajišťují standardní průběh zrání a kynutí těst vyrovnávají nedostatky v kvalitě pšeničného lepku zlepšují celkovou stabilitu a zpracovatelnost těsta zlepšují chuť a barvu výrobku Obsahují různé kombinace povrchově aktivních látek, chemických zlepšovacích prostředků, hydrokoloidů, enzymů a chemických kypřících prostředků. Trh nabízí široký výběr těchto přípravků pro jednotlivé druhy výrobků (KUČEROVÁ, 2004) Konzervační látky V pekárenské technologii je nutné u některých výrobků s delší dobou trvanlivosti použít konzervační látky (tj. látky prodlužující údržnost potravin), patřící mezi látky přídatné. Konzervanty jsou látky antimikrobní, tj. používají se k ochraně proti nežádoucím mikroorganismům (PŘÍHODA a kol., 2003). 23

24 Tab.3 Konzervační látky povolené do pekárenských výrobků (Vyhláška 53/02 Sb.) Konzervant Možnost použití Kyselina sorbová - plátkový chléb s trvanlivostí delší než 5 dnů - jemné pečivo a cukrářské výrobky s trvanlivostí delší než 5 dnů a s vodní aktivitou více než 0,65 Oxid siřičitý a jeho sloučeniny - křupky - trvanlivé pečivo typu biskvit, crackery Kyselina propionová a její soli - plátkový chléb s trvanlivostí delší než 5 dnů - chléb se sníženým obsahem využitelné energie s trvanlivostí delší než 5 dnů - předpečený a balený chléb s trvanlivostí delší než 5 dnů -balené jemné pečivo a cukrářské výrobky z mouky, s vodní aktivitou více než 0,65 - balené výrobky rolls, buns a pitta Konzervační účinky mají také jiné organické i anorganické látky, které se formálně řadí do jiných skupin potravinářských aditiv (např. octová kyselina) nebo se mezi aditiva nezařazují (sacharosa, chlorid sodný). V průmyslové praxi se samozřejmě kromě těchto chemických způsobů konzervace potravin široce používají metody založené na fyzikálních principech. Z nich je to především konzervace teplem (pasterace, sterilace), chladem (chlazení, mražení), sušením (dehydratace), radiačním zářením (ozařování), nověji také působením vysokých tlaků (VELÍŠEK, 2002). 3.3 Vláknina potravy definice Pod pojmem vláknina se rozumí rostlinné a živočišné složky potraviny nehydrolyzovatelné endogenními enzymy trávicího traktu (Prováděcí vyhláška k zákonu č.110/1997 Sb. č. 450/2004 o označování výživové hodnoty potravin). 24

25 Vláknina potravy (dietary fibre) je zbytek buněčných stěn rostlinných pletiv, který nepodléhá hydrolýze trávicími enzymy a nezměněný prochází zažívacím ústrojím (GRAY, 2006) Chemické složení vlákniny Kvantitativně nejvýznamnějšími zdroji vlákniny jsou neškrobové polysacharidy. Podle rozpustnosti se neškrobové polysacharidy dělí na: nerozpustné: v trávicím traktu dochází k pomalé a neúplné fermentaci. Tuto frakci tvoří především celulosa (ovoce a zelenina jí obsahují asi 1 2 %, obiloviny a luštěniny 2 4 %, otruby 30 %), hemicelulosy a lignin (chemicky kopolymer fenylpropanových jednotek). V rámci obilovin obsahuje pšenice více této nerozpustné frakce, na rozdíl od ovsa, který obsahuje více níže uvedené rozpustné frakce. rozpustné: které se vyskytují především v ovoci a zelenině a tvoří je hemicelulosy, β-glukany, pektiny a tzv. rostlinné slizy (arabinogalaktany, glykanogalakturonany, glykanorhamnogalakturonany). Dále do této skupiny patří polysacharidy mořských řas: agar (galaktopyranózy), resp. karagenany (také galaktopyranózy) (KOMPRDA, 2003) Tab.4 Složky vlákniny rostlinných produktů (KOMPRDA, 2003) Složka vlákniny Procento dané složky v potravině ovoce zelenina obiloviny celulózy necelulózové polysacharidy lignin V chemii je vláknina definována, s větší přesností, jako suma polysacharidů odlišných od amidů (či polysacharidy neamidy PNA) a od ligninu, která ovšem není jeden polysacharid, ale komplexní polymer fenylpropanu s rezistencí na rozklad větší než jakýkoli jiný přirozený polymer. PNA, které tvoří vlákninu, mohou být pro praktičnost sloučeny na dvě základní skupiny: celulosu a polysacharidy odlišné od celulosy (NCP necelulosové polysacharidy) (DLOUHÁ, 1998). 25

26 Tab.5 Složky vlákniny (DLOUHÁ, 1998) Celková vláknina Polysacharidy neamidy (PNA) Necelulosové polysacharidy (NCP) Celulosa Jiné polysacharidy Pektin Hemicelulosa Celulosa Lignin Lignin Lignin Rozpustná vláknina Nerozpustná vláknina Celulosa Celulosa je v přírodě nejrozšířenější organickou sloučeninou. Tvoří v potravinách značný podíl neškrobových polysacharidů, a to tzv. nerozpustné vlákniny. V ovoci a zelenině bývá podle druhu přítomno kolem 1-2 % celulosy, v obilovinách a luštěninách 2-4 %, v pšeničné mouce jen 0,2-3 % (podle stupně vymletí), ale v otrubách i % (VELÍŠEK, 2002). Celulosa je zcela nerozpustná ve vodě a za normálních teplot ani výrazně nebobtná. Deriváty celulosy mají schopnost bobtnat a vázat vodu. Pokud je přidávána do těsta v drcené nebo rozemleté formě (upravené otruby), snižuje vaznost vody a pevnost a pružnost těsta (KUČEROVÁ, 2004) Hemicelulosy Hemicelulosy jsou zastoupeny hlavně v buněčných stěnách, kde fungují jako opěrné pletivo i zásobní látka, která se při klíčení rozkládá na jednodušší cukry (KUČEROVÁ, 2004). Mezi hemicelulosy se řadí dvě hlavní skupiny polysacharidů: heteroglukany a heteroxylany. Heteroglukany: hlavními strukturními heteroglukany, které se řadí mezi hemicelulosy, jsou xyloglukany a β-glukany. Xyloglukany: Základem molekuly xyloglukanů je β-d-(1 4) glukan (celulosa) s jednotkami D-xylopyranosy v postranních řetězcích, které jsou vázány na glukosu α- (1 6) glykosidovými vazbami. Xyloglukany hemicelulosového typu jsou 26

27 dominantními hemicelulosami buněčných stěn dvouděložných rostlin, kam se řadí ovoce, většina zelenin, okopaniny a luštěniny. U jednoděložných rostlin, kam náleží některé zeleniny (cibulové zeleniny, chřest) a především obiloviny, jsou přítomny v menším množství (PRUGAR, 2004). β-glukany: β-glukany patří mezi neškrobové polysacharidy a nachází se v buněčných stěnách vyšších rostlin a ve větším množství v semenech některých obilovin, např.ječmen, oves.β-glukany se nazývají také β-(1 3), (1 4)-D-glukany nebo β- glukany se smýšenými vazbami (BELCREDIOVÁ, 2006, FINCHER a kol., 2004). Rozpustnost β-glukanů ve vodě závisí nejvíce na jejich struktuře, která souvisí s původem. U obilovin klesá v řadě oves > ječmen > pšenice. Čím více je v molekule vazeb (1 4), tím nižší je rozpustnost polymerů. Rozpustnost β-glukanů se zvyšuje s rostoucí teplotou. β-glukany vázané na proteiny jsou nerozpustné a jsou tudíž částečně rozpustnou a zčásti nerozpustnou vlákninou potravy (VELÍŠEK, 2002). Heteroxylany: Heteroxylany jsou hlavními polysacharidy primárních buněčných stěn jednoděložných rostlin a signifikovaných buněk jednoděložných i dvouděložných rosltin, které mají jako složky potravy velký význam. Hlavní řetězec heteroxylanů je tvořen D-xylanopyranosovými jednotkami vzájemně vázanými vazbami β-(1 4) (DERVILLY-PINEL a kol., 2001). Mezi hlavní zástupce heteroxylanů s ohledem na primární strukturu patří arabinoxylany - dosud také nazývané pentosany. Pentosany: Pentosany jsou polymery obsahující v molekulách podstatný podíl pentos. Jsou součástí obalů a buněčných stěn. Pentosany nerozpustné ve vodě, často se řadí k hemicelulosam, doprovází celulosu v buněčných stěnách, mají vyšší stupeň větvení než pentosany ve vodě rozpustné a rozpustné pentosany, často označované jako slizy, základem je xylosa a arabinosa tvořící polymerní řetězce arabinoxylany (KUČEROVÁ, 2004). Stěny buněk endospermu většiny obilovin obsahují % arabinoxylanů, stěny buněk ječmene jen 20 % (VELÍŠEK, 2002). V menší míře se nachází arabinoxylany též v pluše a pravděpodobně i ve zbytcích buněčných stěn (HAVLOVÁ, 2001). Důležitými složkami pšeničné a žitné mouky jsou rozpustné arabinoxylany, které mají velký vliv na absorpci vody moukou a na distribuci vody v těstě, na viskozitu a jeho rheologické vlastnosti. Též další žádoucí vlastnosti pekařské mouky souvisí 27

28 s přítomností arabinoxylanů, tj. větší objem chleba a kynutého pečiva jako důsledek zadržování oxidu uhličitého, snížení rychlosti retrogradace škrobu a tím také stárnutí chleba a pečiva, také mají vliv na žádoucí organoleptické vlastnosti kůrky chleba (VELÍŠEK, 2002, REVANAPPA a kol., 2006) Lignin Z hlediska významnosti a funkce nativních biopolymerů buněčných stěn rostlin zaujímá lignin třetí místo po celulose a hemicelulosach. Je to vysoce komplexní nepolysacharidový kopolymer, který obsahuje jednotlivé jednotky fenylpropanu získané z fenolových sloučenin, jako jsou sinapyl, koniferyl, cinnamyl a p-kumaryl alkoholy. Ligniny jsou nerozpustné a pro lidi nestravitelné (BENEŠOVÁ, 1992). Je základní složkou nerozpustné vlákniny, nachází se v otrubách zejména v pluchách ječmene a ovsa (KUČEROVÁ, 2004). V menším množství je lignin součástí vlákniny ovoce, zelenin a obilovin. Lignin se v malém množství vyskytuje i v lihovinách zrajících v dubových sudech, kam se dostává výluhem ze dřeva. V zažívacím traktu se lignin nerozkládá, štěpí se pouze vazby mezi ligninem a ostatními polymery (VELÍŠEK, 2002) Pektiny Pektiny jsou skupinou značně polydisperzních polysacharidů o proměnném složení. Nacházejí se v pletivech vyšších rostlin jako součást stěn primárních buněk a mezibuněčných prostor. Pektiny se nacházejí prakticky ve všech druzích ovoce a zeleniny. Pektiny jsou obecně rozpustné ve vodě a nerozpustné ve většině organických rozpouštědlech (PRUGAR, 2008) Ostatní kontaminující složky vlákninového komplexu Potraviny rostlinného původu obsahují několik sloučenin odlišných od výše uvedených polysacharidů a ligninu. Ačkoliv tyto sloučeniny neodpovídají klasické definici vlákniny, jsou fyziologicky aktivní, čímž jsou důležité pro porozumění fyziologických odezev potravy obsahující složky bohaté na vlákninu. Jde např. o fenolové sloučeniny, fytovou kyselinu, inhibitory trávicích enzymů, složky Maillardovy 28

29 reakce a škrob. Tyto složky jsou produkovány (biosyntetizovány) rostlinami jako odezva na poranění nebo zabránění semenům před vysušením (BENEŠOVÁ, 1992) Zdroje a druhy vlákniny Zdroje vlákniny se mohou klasifikovat jako konvenční, méně užívané a nekonvenční. Konvenční zdroje vlákniny zahrnují práškovou celulosu, obilné otruby a hydrokoloidy. K méně užívaným zdrojům aplikovaným v malém měřítku, ale se širokým potenciálem, patří zelenina, ovoce, vláknina z olejnin, citrusová dřeň a sója. Nekonvenční zdroje jsou buď syntetické polymery (polydextosa), nebo látky dosud neschválené k užití do potravin (chitin-chitosan) (BENEŠOVÁ, 1992). Nejvíce vlákniny přijímáme z ovoce (hlavně pektin, částečně celulózu) a ze zeleniny (hlavně celulózu). Dobrým zdrojem vlákniny jsou také brambory, vláknina se vyskytuje i v luštěninách, jejichž podíl ve stravě je ovšem nízký (PÁNEK a kol., 2002). Významným zdrojem potravinové vlákniny jsou celozrnné produkty, neboť vnější vrstvy obilného zrna jsou bohaté na neškrobové polysacharidy (arabinoxylany, celulosu). V pšeničných otrubách, které jsou hlavním zdrojem vlákniny, tvoří její podíl % v sušině. Z hlediska výživy je doporučováno zvýšit denní přísun vlákniny, který je v mnohých evropských zemích hluboko pod doporučovaným denním příjmem (TOPPING a kol., 2001). Z tohoto důvodu hodně potravin, které jí mají málo, je vlákninou obohacováno. V ČR je doporučován denní příjem vlákniny pro dospělé 30 g, z toho nejméně 6 g má činit vláknina rozpustná. Méně než 25 g vlákniny denně přijímá plných 98 % české populace, dávku g pouze 1,38 % a nad 30 g jen 0,6 % (KOHOUT a kol., 2007). Chléb, pečivo a obilné výrobky byly vždy tradičními potravinami, které se obohacují vlákninou. Nicméně vláknina může být přidávána i do dalších výrobků, s cílem zvýšit jejich nutriční hodnotu. Například, vláknina luštěnin s nízkou hustotou je vhodná jako přídavek do neviskozních produktů jako jsou džusy nebo funkční nápoje (DALGETTY a kol., 2003). Výrobci potravin také přidávají vlákninu do potravin ve formě aditivních látek. Takové potraviny pak plní nejen funkci výživovou, ale i funkci zdraví prospěšnou. Nazývají se pak funkční potraviny. Vlákninu můžeme konzumovat také ve formě komerčních potravinových doplňků (STRAKA, 2005). 29

30 3.3.3 Význam potravní vlákniny Konzumace potravin s vysokým obsahem vlákniny, zejména z cereálních zdrojů, vede ke zpomalení vstřebávání tuků a sacharidů, snížení rizika z příjmu kontaminované stravy, snižování nadváhy, prevenci a zlepšení střevních onemocnění. Odstraňuje chronické zácpy, snižuje výskyt divertikulózy (sliznince tlustého střeva tvoří výrůstky divertikuly), nádorových onemocnění zejména tlustého střeva a konečníku. Mikrobiální anaerobní fermentací v tlustém střevě je část vlákniny, zvláště rezistentní škroby, částečně nebo plně odbourána na těkavé mastné kyseliny s krátkým řetězcem octovou, propionovou a zejména máselnou kyselinu, která brání rychlému množení rakovinných buněk střevní stěny, přičemž nebrání dělení normálních střevních buněk a podporuje jejich růst (HOLLMANN a kol., 2004). Příjem vlákniny způsobuje snížení hladiny cholesterolu v séru a má význam v prevenci kardiovaskulárních chorob. Snížení cholesterolu v séru se vysvětluje jeho sníženou absorpcí působením vlákniny. Cholesterol se váže na vlákninu a je vylučován exkrecí. Ve dvanáctníku dochází také k vazbě žlučových kyselin na vlákninu a tím je znemožněno jejich vstřebání. Obsah žlučových kyselin v játrech klesá a deficit je hrazen na úkor cholesterolu (větší přeměna cholesterolu na žlučové kyseliny). Navíc fermentací vlákniny střevní mikroflórou vznikají nižší mastné kyseliny, které inhibují syntézu cholesterolu v játrech (ODSTRČIL a kol., 2006). Ve všech dostupných zdrojích je uvedeno, že poměr nerozpustné a rozpustné složky vlákniny by měl být 3 : 1. Není zřejmé, jak byl poměr určen, protože v potravinách takový poměr není (JOHNSON, 2005). Podle specialistů by se měla spotřeba vlákniny pohybovat kolem 30 g na osobu a den, z toho by polovinu uhradily právě obiloviny. Dosavadní spotřeba vlákniny je však jenom 20 až 25 g na osobu a den (NĚMEJC, 2001). Při dlouhodobém nadměrném příjmu vlákniny potravou, zvlášť při kombinaci s fytovou kyselinou, se mohou objevit příznaky deficitu vápníku, hořčíku, železa a zinku, protože nerozpustné polysacharidymohou vázat různé minerální látky. Vláknina obilovin obsahuje fytovou kyselinu, ovocná vláknina ji neobsahuje. Dále se uvádí, že vláknina může částečně omezit vstřebávání stopových prvků, proto se přípravky obsahující vlákninu o ně obohacují (ZADÁK, 2002). 30

31 Vliv vlákniny na trávicí soustavu Jednou z věcí, které můžeme skutečně ovlivnit, je stav našeho trávicího ústrojí, jenž je velmi adaptabilní a rychle reaguje na pozitivní i negativní změny ve stravovacích návycích. Chléb a pečivo jsou vynikajícím zdrojem energie, ale přitom stále mohou snižovat tělesnou váhu díky obsahu vlákniny. Existuje řada důležitých účinků potravní vlákniny: má dobrý vliv na zuby, protože potraviny s vyšším obsahem vlákniny vyžadují delší a důkladnější žvýkání podporuje tvorbu slin, které chrání zuby usnadňuje potravě průchod trávicím ústrojím, protože spouští kontrakční funkci intestinálních svalů přináší pocit nasycení a plnosti vytvářením gelu v žaludku pomalejším prostupem tráveniny do tenkého střeva a pozvolnějším uvolňováním energie pomáhá stabilizovat hladinu krevních cukrů při průchodu trávicím traktem zachycuje na svém povrchu škodliviny a usnadňuje tak jejich vylučování; omezuje tak také chronické onemocnění zácpou dalekosáhlejší účinek má udržování zdravého trávicího ústrojí v lepší dostupnosti vápníku a imunitním systému ( 2006) 3.4 Senzorická analýza Senzorickou analýzou rozumíme hodnocení potravin bezprostředně našimi smysly, včetně zpracování výsledků centrálním nervovým systémem. Analýza probíhá za takových podmínek, kdy je zajištěno objektivní, přesné a reprodukovatelné měření (POKORNÝ a kol., 1998). Senzorické hodnocení potravinářských výrobků je neodmyslitelnou součástí posouzení celkové kvality potravin a vykonává ho nejenom výrobce a kontrolní složky, ale hlavně spotřebitel (JAROŠOVÁ, 2001). Senzorickou analýzou potravin rozumíme takovou analytickou metodu, při které se organoleptické vlastnosti poživatin stanoví výhradně lidskými smysly, přičemž se uplatňují i dosavadní zkušenosti a emoce hodnotitele (VALENTOVÁ a kol., 2000). 31

32 Senzorická analýza představuje v praxi jeden ze základních vyšetřovacích postupů analýzy potravin. Uplatňuje se spolu s chemickou a instrumentální analýzou při kontrole jakosti potravin a potravin živočišného původu, vývoji nových potravinářských výrobků, kontrole dodržení dobré technologické praxe i při kontrole falšování potravin (JANTOŠOVÁ, 2007). Obr.3 Smyslové vnímání chutě a vůně (MÜNZING a kol., 2005) Při senzorické analýze je velmi důležité, aby byla zachována anonymita hodnocených vzorků. Vzorky je třeba upravit tak, aby posuzovatelé nebyli informováni o skutečnostech, které by mohly ovlivňovat jejich výsledek (např. nesmí být znám výrobce nebo složení výrobku). Porovnává-li se více vzorků mezi sebou, musí mít všechny stejnou teplotu. Vzorky k hodnocení je nutné vždy předložit v dostatečném množství. Důležité je, aby všechny vzorky byly podávány ve stejném množství. Bezprostředně před předložením vzorků jsou hodnotitelé instruováni o svém úkolu a použité metodě a jsou jim rozdány protokolové formuláře s pokyny, jak s nimi pracovat. U tuhých vzorků hodnotitel sousto dobře rozžvýká a při žvýkání sleduje vývin jednotlivých chutí. Celková chuť se nejlépe vyhodnotí až po spolknutí, neboť některé dílčí chutě jsou vnímány až po spolknutí (např. chuť svíravá, trpká, hořká se projeví až za 20 sekund). Při posuzování barvy se vzorky prohlížejí proti bílému pozadí, nikoli proti oknu nebo jinému světelnému zdroji, pokud to není zvlášť předepsáno. Hodnocení vůně předchází vždy před hodnocením chuti. Pokud hodnotíme vzorek komplexně, nejdříve posoudíme vzhled, barvu, vůni, pak teprve chuť a nakonec texturu (JAROŠOVÁ, 2001). Výsledky senzorického hodnocení se zaznamenávají do předtištěných formulářů. Formulář musí být sestaven tak, aby jeho vyplňování bylo snadné, srozumitelné, 32