MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Kateřina Dytrychová - 1 -

Transkript

1 MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2008 Kateřina Dytrychová - 1 -

2 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Stanovení texturních vlastností cereálních výrobků Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Šárka Nedomová, Ph.D. Vypracoval: Kateřina Dytrychová Brno

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Stanovení texturních vlastností cereálních výrobků vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská 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

4 PODĚKOVÁNÍ Za odborné vedení při vypracování této bakalářské práce děkuji Ing. Šárce Nedomové Ph.D

5 ANOTACE Tato práce se zabývá hodnocením textury cereálních výrobků. Textura má dvě důležité a navzájem nezávislé oblasti a to oblast makro a mikrostruktury a dále oblast deformace a tahových vlastností. Z tohoto důvodu je textura v mnohých procesech průmyslového zpracování tou vlastností, která určuje charakter a kvalitu finálního produktu a je také určující z hlediska konstrukce technologického zařízení. Texturu lze vyjádřit pomocí fyzikálních veličin jako je pevnost v tahu a tlaku, pevnost ve střihu, viskozita, pružnost, plasticita, tvarovatelnost atd. K hodnocení textury lze použít jednak senzorickou analýzu ale k objektivnějšímu stanovení patří instrumentální metody hodnocení. Mezi používané instrumentální metody řadíme základní, empirické, imitativní, penetrometr, kompresimetr, zařízení na střihové a řezací testy a TPA-analýzu. V této práci je zpracován přehled o aplikaci měření cereálních výrobků jako test tvrdosti sušenek, analýza textury krájeného chleba, zkouška tažnosti u tortily, analýza snídaňových cereálií, měření textury chleba a měření pružnosti špaget. Tyto testy se prováděli pomocí příslušenství analyzátoru na bázi tříbodového ohybu, kompresimetru, kónického stlačovacího zařízení a dále pomocí TPA-analýzy. Výsledky získané hodnocením textury mohou být využity k optimalizaci výroby a způsob balení aj. a tím i prodloužení doby zachování svých charakteristických vlastností resp. doby minimální trvanlivosti. Klíčová slova: textura, cereálie, cereální výrobky, struktura, měření textury - 5 -

6 ANNOTATION My bachelor thesis is based on evaluation of the cereals texture. The texture has two important parts which are independent to each other. They are cold macro and micro structures and further the part of deformation and tension characteristics. Because of this reason the texture is the property which specifies the character and quality of the final product in many processes of the industrial processing. It is determining also from the structure technological provision point of view. We can express the texture by the physical property as firmness cut force, viscosity, elasticity etc. The analysis of the texture was evaluated on the cereals it means all kind of cereals. For the evaluation of the texture we can use also sensorial analysis but for the objective assessment we need instrumental methods. Common instrumental methods are pattern and cutting test and TPA-analysis. In my thesis is also mentioned the application of the cereals texture analysis as the test of cookies hardness, the analysis of bread texture, the proof of tortilla sensibility, the analysis of breakfast cereals, the spaghetti measuring. These proofs were made by the analysatore on the base of three-point bend compressimeter, conical compressive apparatus, and TPA-analysis. The obtained results can be used to optimize the production and packaging. It can lead to the prolonging the time of keeping the characteristic properties or more precisely the expenditure time. Key words: texture, cereals, structure, analyzing of the texture - 6 -

7 OBSAH 1 Úvod a cíl práce Literární přehled Historie zkoumání textury Základní texturní pojmy Definice textury Rozdělení cereálií a cereálních výrobků Pseoudocereálie a jejich využití pro cereální výrobky a snacky Dělení cereálních výrobků Pekařské výrobky Cukrářské výrobky Trvanlivé pečivo Těstoviny Texturní vlastnosti Primární vlastnosti Sekundární vlastnosti Další texturní vlastnosti Instrumentální metody hodnocení texturních vlastností Základní instrumentální metody Empirické metody Imitativní metody Penetrometr Kompresimetr Zařízení na střihové a řezací testy Mastikometr a texturometr TPA Nepřímé metody objektivního hodnocení textury Klasifikace struktury potravin Senzorické hodnocení textury Aspekty senzorické jakosti chleba Textura cereálních výrobků Textura pekařských výrobků Textura cereálií a snack výrobků

8 Textura těstovin Aplikace analýzy textury cereálních výrobků Test tvrdosti u sušenky Analýza textury krájeného chleba Zkouška tažnosti u tortily Analýza textury snídaňových cereálií Hodnocení křehkosti a chrupavosti Textura chleba Měření textury u chleba Vliv buněčné struktury na texturu chleba Vliv surovin na texturu chleba Působení zpracování a uskladnění na texturu chleba Zlepšení textury chleba Přehled analyzátorů textury Analyzátor textury typ TA.XT plus Typicky měřené vlastnosti textury u jednotlivých skupin výrobků pomocí analyzátoru Příslušenství analyzátorů Závěr Seznam literatury

9 1 ÚVOD A CÍL PRÁCE Člověk se od počátku živil potravou jak rostlinného tak živočišného původu, která obsahovala všechny důležité živiny. Také dnes jsou tyto látky základem naší potravy. Podstatně se však změnil způsob její přípravy. V důsledku vzniku nových výrobních technologií a technik došlo ke vzniku širšího sortimentu výrobků, zvýšila se dostupnost potravin a také jejich trvanlivost. Tento pokrok však zahrnuje také negativní stránku způsobenou např. způsobem úpravy jednotlivých surovin, což vedlo ke snížení biologické hodnoty některých potravin. Cereálie bývali od pradávna hlavní součástí lidské potravy. Je řada důkazů o tom, že pěstování a zpracování obilovin patřilo mezi první kultivovanou lidskou činnost. Člověk si postupně obohacoval potravu vyrobenou ze šrotu a vody přídavkem dalších látek. Jedním z hlavních mezníků přípravy potravy bylo tepelné zpracování surovin tedy v případě cereálií je to hlavně výroba pečiva. Za dominantní změny ve výrobě pečiva ve 20. století lze považovat zvýšení podílu energeticky bohatších výrobků, koncentrace výroby a používání racionalizačních přípravků. Původní názor, že zvýšením energetické hodnoty se zvýší i jeho kvalita se projevil i svými negativními důsledky. Zvyšování sice vedlo ke zlepšování senzorických znaků pečiva a často i ke snižování stárnutí ale naopak vede k negativnímu ovlivňování zdravotního stavu lidí, podílí se zejména na vznik tzv. civilizačních chorob jako např. obezita, cukrovka, srdečně cévní onemocnění atd. K ovlivňováni kvality cereálních výrobků přispívá nejen vyvíjení nových technologií ale hlavně široký sortiment potravních doplňků, které zvyšují jejich biologickou hodnotu, zejména přidávání vitaminů, minerálních látek aj. Velký vliv má také přidávání přídatných látek, které urychlují výrobu a tím zvyšují ekonomickou efektivnost výroby. V současné době převládají nad malými pekárnami velké průmyslové výrobny. Ty umožňují nabízet v důsledku velkovýroby výrobek za nižší cenu. Současní konzumenti stále více než cenu posuzují nejen senzorickou ale také nutriční hodnotu potravin. Významným aspektem senzorické hodnoty se stává vedle barvy, chutě a vůně také struktura (tvrdost x měkkost), která hodně ovlivňuje koupi zákazníka. Cílem mé bakalářské práce bylo vypracování literární rešerše k tématu Stanovení texturních vlastností cereálních výrobků

10 2 LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1 Historie zkoumání textury Hlubší zkoumání textury se rozvíjelo v souvislosti s rozvíjením požadavků na potravu. Začala se rozvíjet tzv. senzorická analýza. První základy senzorické analýzy byli položeny v stol. jako empirické zkušenosti kuchařů. V stol. fyziologové popisují smyslové orgány a jejich funkce (VÁLKOVÁ, 2004). První vědecké práce zabývající se texturou potravin byly publikovány koncem 19. a začátkem 20. století. K jejímu hodnocení využívaly jednoduché testovací přístroje, doplněné biochemickou analýzou, případně základním senzorickým hodnocením (BOURNE, 1982). V poměrně dlouhé době zkoumání textury se pojem textura spojoval se všeobecně přijatými, ale často nedokonale definovanými opisnými znaky jako jsou tvrdost, křehkost, konzistence, přilnavost aj. (KRKOŠKOVÁ, 1986). Následující etapy vývoje zkoumání textury byly zaměřeny zejména na eliminaci texturních defektů u ekonomicky významných potravinářských produktů. To vedlo k výzkumům orientovaným na jednotlivé komodity a k opomíjení souvislostí mezi jednotlivými skupinami produktů. Výsledkem bylo vytvoření vzájemně nekompatibilní nomenklatury pro jednotlivé produkty a vznik nejasností okolo definice textury jako takové (SZCZESNIAK, 2002). Kramer v roce 1955 navrhl klasifikovat organoleptickou kvalitu potravin ve shodě se smyslovými pocity, pomocí kterých se vnímají jejich rozdílné atributy. Organolopetickou kvalitu rozdělil podle smyslových vjemů na vzhled, vůni a texturu vnímanou hmatem a hmatovými receptory v dutině ústní. Ze senzorického hlediska se textura omezila na hmatový vjem a z fyzikálního hlediska na část reologie, která se zabývá deformací a dalšími vlastnostmi vyvolaných aplikací další sil. Termín textura je možno považovat za všeobecně přijatý na označování vlastností potravin, které vyvolávají hmatový vjem až od roku 1969 (KRKOŠKOVÁ, 1986). V současnosti se již na texturu nepohlíží jako na absenci defektů, ale jako na pozitivní kvalitativní vlastnost vyjadřující čerstvost, dokonalost přípravy potraviny, která přispívá k požitku z jídla (SZCZESNIAK, 2002)

11 2.2 Základní texturní pojmy Převážná část potravin představuje komplexní systémy, které mají přímý vztah mezi chemickým složením, fyzikální strukturou a fyzikálními vlastnostmi. Studium textury má tedy dvě důležité a navzájem nezávislé oblasti: studium mikrostruktury a makrostruktury studium deformace a tahových vlastností Prozkoumat texturu potravin je důležité ze třech důvodů: 1. pro zhodnocení odolnosti produktů proti mechanickému účinku 2. pro poznání mechanického chování potravin při konzumaci 3. pro stanovení vlastností produktů podobu zpracování, manipulace a uskladnění V mnohých procesech průmyslového zpracování jako např. míchání, hnětení aj. jsou texturní vlastnosti potravin určující jak z hlediska konstrukce technologického zařízení tak z hlediska kvality finálního výrobku. Textura potravin velmi ovlivňuje názor spotřebitele hlavně u potravin s jemnou chutí, křehkých a chrupavých (KRKOŠKOVÁ, 1986). 2.3 Definice textury Textura je definována jako senzorická a funkční manifestace strukturálních, mechanických a povrchových vlastností potravin, určitelných pomocí vizuálních, sluchových, dotykových a kinestetických smyslů (ČSN ISO ). Takto definovaná textura vyjadřuje důležité skutečnosti, a to že: 1. je senzorická vlastnost, a proto může být vnímána a popsána jedině lidskými smysly. Instrumentální testování textury může analyzovat a kvantifikovat pouze určité fyzikální parametry, které musí být následně interpretovány z hlediska senzorické percepce, 2. je multi-parametrový atribut, ne pouze křehkost nebo žvýkatelnost, ale celá škála vlastností, 3. je odvozena ze struktury potraviny (molekulární, mikroskopické nebo makroskopické)

12 4. na jejím určení se podílí několik smyslů (nejdůležitější jsou smysly dotyku a tlaku) (SZCZESNIAK 2002). Texturní složky dělíme do čtyř hlavních skupin: Mechanické vztahují se k reakci výrobku na namáhání. Dělí se na pět základních charakteristik, tj. tvrdost, soudržnost, viskozita, pružnost a přilnavost (ČSN ISO ). Vjemy vznikají již při manipulaci tj. krájení, roztírání, dotyk prsty a při konzumaci tj. žvýkání, mezi jazykem a patrem, polykání (ŠTĚTINA, 2007). Geometrické (strukturální) ty vlastnosti, které se vztahují k rozměru, tvaru a uspořádání částic výrobku (ČSN ISO ). Vnímáme i zrakem nebo v ústech (ŠTĚTINA, 2007). Povrchové jsou ty vlastnosti, které se vztahují na počitky vyvolané vlhkostí anebo obsahem tuku. V ústech se rovněž vztahují na způsob, jakým jsou tyto složky uvolňovány (ČSN ISO ). Sluchové vjemy např. křupavost (ŠTĚTINA, 2007) Konzument např. posuzuje tvrdost pečiva na základě deformace, která je důsledkem působení tlaku prstů nebo síly, kterou musí vynaložit na žvýkání (VELÍŠEK, 1999a). Texturní vlastnosti můžeme vyjádřit pomocí fyzikálních veličin mezi které patří pevnost v tahu a tlaku, pevnost ve střihu, lisovací pevnost, viskozita, pružnost, plasticita, tvarovatelnost apod. Texturní vlastnosti vyjádřené fyzikálními parametry označujeme jako objektivní (KRKOŠKOVÁ, 1986). Textura lze zařadit mezi podskupinu reologických vlastností potravin. Aspekty textury související s některými fyzikálními (mechanickými) vlastnostmi poživatin se označují termínem konzistence (VELÍŠEK, 1999a). Elasticita a viskozita jsou charakteristickými vlastnostmi řady potravin (např. těsta a chleba), proto se často mechanické vlastnosti potravin označují jako viskoelastické vlastnosti (VELÍŠEK, 1999b). Do textury nepatří vlastnosti: optické, elektrické, magnetické, teplotní a tepelné. Textury nesouvisí s chemickými smysly vůně a chuti. Objektivní měření jen pomocí funkce hmotnosti, délky a času ( )

13 Z hlediska struktury jsou potraviny komplexní materiály. V mnohých případech se skládají ze směsi tuhých i kapalných složek např. tuhý materiál buněčných stěn, voda a koloidní kapaliny a vnitrobuněčné plyny (KRKOŠKOVÁ, 1986). 2.4 Rozdělení cereálií a cereálních výrobků Všechny druhy obilnin (cereálií) patří do čeledi lipnicovitých (Paoceae). Obilniny se rozdělují do dvou skupin podle biologických vlastností a znaků a podle požadavků na prostředí. Do I. Skupiny patří pšenice, ječmen, žito, oves a tritikale. Do II. Skupiny patří kukuřice, rýže, čirok, proso, mohár a čumiza (ŠOLLER et al., 1997). Důležitým předpokladem úspěchu cereálních výrobků a snacků jsou mj. rozšiřování sortimentu o nové typy výrobků. Z toho důvodu se rozšířilo přidávání do cereálních výrobků suroviny, které pocházejí ze skupiny pseudocereálií (KOPÁČKOVÁ, 1996) Pseoudocereálie a jejich využití pro cereální výrobky a snacky Ve snaze o maximální pestrost, složení a nabídky cereálnlích výrobků se k jejich výrobě ve stále větší míře používají i některé netradiční suroviny. V poslední době se z tohoto pohledu věnuje značná pozornost skupině plodin označovaných jako pseudocereálie. Mezi pseudocereálie je zařazován amarant, quinoa a pohanka. Co se týče samotného názvu psoudocereálie, není tento termín dosud přesně definován. Obecně se však můžeme říct, že tato kategorie zahrnuje plodiny, jejichž semena se mohou vzhledem ke svému složení, především k dominující škrobové frakci, používat jako částečná, v některých případech i úplná, náhrada chlebového obilí, kterému se do určité míry podobají i zvhledem (KOPÁČOVÁ, 1996) Využití amarantu při výrobě cereálních výrobků a snacků Amarant se řadí mezi nejstarší kulturní plodiny, které staří Inkové a Aztékové pěstovali již před 5 8 tisíci lety. Pro potravinářské účely se pěstujeje jednak na semeno a také jako zelenina. Semena amarantu se využívají jako jedna z komponent zejména při výrobě chleba a pečiva, snacků, cereálních přesnídávek, těstovin atd. Největší možnosti uplanění nachází v pekařských a dalších cereálních výrobcích. Pro tyto účely se používají buď celá semena, neupravená zrna, expandovaná či vařená zrna a jako amarantová mouka. Celá neupravená semena amarantu jsou vhodná jako přídavek

14 zejména pro celozrnný chléb. Další uplatnění nachází v oblastech jako je dětská výživa, k přípravě různých kaší, polévek, dětských sušenek aj. (KOPÁČOVÁ, 1996) Využití pohanky při výrobě cereálních výrobků a snacků V Evropě se pohanka převážně zpracovává na kroupy a lámanku, z nichž se připravují různé druhy kaší, sladkých i slaných. Pohanka se často uplatňuje v RTE cereálních přesnídávkách a snack výrobcích, vyráběných extruzní technologií. V severní Americe se pohanka používá k výrobě lívanců, dále se přidává do cereálních přesnídávek a je komponentou vícezrných druhů chleba, těstovin atd. tradičním pohankovým pokrmem v Japonsku jsou pohankové nudle soba nebo sobakiri, které se připravují ze směsi pšeničné a pohankové mouky. Speciální druhy nudlí s jemnou texturou obsahují pohankovou mouku s přídavkem amylopektinového škrobu nebo jemně mleté pšenice durum (KOPÁČOVÁ, 1996). 2.5 Dělení cereálních výrobků Mezi cereální výrobky patří: pekařské výrobky, cukrářské výrobky, trvanlivé pečivo a těstoviny (KUČEROVÁ, 2004) Pekařské výrobky Mezi pekařské výrobky zahrnujeme: chléb, běžné pečivo a jemné pečivo. Pekařské výrobky jsou členěny a definovány dle vyhlášky Mze č. 333/1997 Sb. ve znění dalších novel, což je prováděcí předpis zákona č. 110/1997 Sb. Definice těchto výrobků viz. tab. 1. (KUČEROVÁ, 2004). Tab. 1 Definice pekařských výrobků ( KUČEROVÁ, 2004) Chléb Běžné pečivo - je pekařský výrobek kypřený kvasem, popř. droždím, o hmotnosti min. 400 g s výjimkou krájeného, ve tvaru veky, bochníku nebo formový - je tvarovaný pekařský výrobek, vyrobený z pšeničné nebo žitné mouky, přísad a přídatných látek, který obsahuje méně než 8,2 % bezvodého tuku a méně než 5 % cukru, vztaženo na celkovou hmotnost mlýnských obilních výrobků

15 Pšeničný chléb nebo pšeničné pečivo Žitný chléb nebo žitné pečivo Žitno pšeničný chléb nebo žitno pšeničné pečivo Pšenično žitný chléb nebo pšenično žitné pečivo Celozrnný chléb nebo celozrnné pečivo Vícezrnný chléb nebo vícezrnné pečivo Speciální druh chleba nebo pečiva Běžné pečivo mléčné - je výrobek obsahující min. 90 % hmotnostních mlýnských výrobků z pšenice - je výrobek, obsahující minimálně 90 % žitných mlýnských výrobků - je výrobek, v jehož těstě musí být podíl žitných mlýnských výrobků vyšší než 50 % a pšeničných vyšší jak 10 % z celkové hmotnosti mlýnských výrobků - je výrobek, v jehož těstě musí být podíl pšeničných mlýnských výrobků min. 50 % a žitných vyšší než 10 % z celkové hmotnosti mlýnských výrobků - je výrobek, jehož těsto musí obsahovat z celkové hmotnosti mlýnských výrobků min. 80 % celozrnných mouk nebo upravených obalových částic z obilky - je výrobek do jehož těsta sou přidány mlýnské výrobky z jiných obilovin než pšenice a žita, luštěniny nebo olejniny v celkovém množství min. 5 % - je výrobek, který obsahuje kromě mlýnských výrobků z pšenice a žita další složku, jako obiloviny, olejniny, luštěniny nebo brambory v množství min. 10 % z celkové hmotnosti mlýnských výrobků - obsahuje mléko v množství odpovídajícímu min 1,7 % mléčné sušiny vztaženo na celkovou hmotnost mlýnských výrobků Cukrářské výrobky Mezi cukrářské výrobky patří ty výrobky, jejichž základem jsou pekařské výrobky, které jsou dohotoveny pomocí náplní, polev, ozdob a kusového ovoce. Cukrářské pečivo dělíme na: Jemné kynuté pečivo toto pečivo má výraznější vůni a chuť a delší životnost. Do této skupiny patří vánočky, mazance, štoly, koláče, koblihy a některé speciální druhy (pagáček, různé druhy veček aj.)

16 Výrobky z tuhých tukových těst (křehké pečivo) těsto má nepružnou, téměř drobivou strukturu a při pečení se stává křehkým. Těsta dělíme do tří základních skupin: linecká těsta, vaflová a linecká třená Čajové a pařížské pečivo Jádrové a pálené hmoty např. věnečky s náplní, karamelový větrník aj. Listová těsta (KUČEROVÁ et al., 2007) Trvanlivé pečivo Trvanlivé pečivo je pekařský výrobek který se vyznačuje dlouhodobou trvanlivostí (min. 2 měsíce) a skladovatelností. Vyznačuje se širokým sortimentem výrobků. Řadíme sem i snack výrobky. Od pekařských výrobků se odlišují v požadavcích na surovinu a technologii výroby např. většina výrobků se balí hned ve výrobě,výrobky mají nízký obsah vlhkosti (max. 6 % kromě piškotů 8 %, perníků 16 %) dále se lišší složením mouky (nižší obsah lepku) (KUČEROVÁ et al., 2007). Mezi trvanlivé pečivo řadíme: Sušenky nejrozšířenější druh, v těstě se nesmí plně vytvořit lepková struktura (sušenky tvrdé) (KUČEROVÁ et al., 2007). Sušenky se dělí podle skladby surovin na měkké (biskvity), obsahující % tuku a tvrdé (keksy) (KUČEROVÁ, 2004) Oplatky druhý nejrozšířenější druh, jsou vyráběny z velmi řídkého těsta s nízký obsahem tuku a cukru. Našlehané těsto se peče v tenké vrstvě v tzv. pečících kleštích, po upečení a odležení se upečené pláty potírají náplní a řežou na různé tvary a velikosti. Povrch se může polévat polevou, následuje chlazení, řazení a balení (KUČEROVÁ et al., 2007). Perníky pro výrobu perníků se používá pšeničná mouka, která se zadělává invertovaným sirupem. Těsto se nechává několik dnů odležet pro docílení zvýšení výšky perníkového korpusu. Po upečení se velká část perníku potahuje čokoládovou nebo cukrovou polevou (KUČEROVÁ et al., 2007). šlehané hmoty - vyznačují se jednoduchou recepturou, rychlým výrobním postupem a mechanickým nakypřením. Hlavní operací je šlehání zpravidla vaječných bílků za přidání mouky a cukru, našlehaný vzduch při pečení

17 expanduje a vytvoří jemnou pórovitou strukturu.v této skupině zcela dominuje dětský piškot dále je do této skupiny zahrnováno: kokosky, vaječný pasiáns atd. (KUČEROVÁ et al., 2007). Skupina suchary, preclíky a tyčinky: Suchary výrobky z těsta kypřeného chemicky nebo biologicky, které se po upečení krájejí na plátky a restují (KUČEROVÁ, 2004). Preclíky výrobky z těsta, kypřené chemicky nebo biologicky které musí být při pečení prosušeny v celém objemu (KUČEROVÁ, 2004). Tyčinky nesladké pečivo k nápojům. Patří sem soletky- tenké, průměr cca 5mm, před pečením se ponoří do louhové lázně pro získání hnědé barvy a lesku, dále Grahamovy tyčinky pečou se ve formách s drážkami. Oboje jsou obvykle sypány hrubou solí i jinak ochucené (KUČEROVÁ et. al, 2007). Skupina snack výrobky se dělí na 4 skupiny: pečené a pražené výrobky, smažené výrobky, expandované výrobky a přesnídávkové směsi. 1. Pečené a pražené výrobky u pečení napomáhá kypření výrobků tím, že v těstě vytvořený plyn expanduje. Při pražení jde o prudké zahřívání přičemž materiál popraská a zvětší se objem. Patří sem: Crackery - výrobky z laminovaných těst kypřených chemicky nebo biologicky Pražená kukuřičná zrna Pražené ořechy 2. Smažené výrobky k nakypření výrobku dochází buď expanzí vody nebo expanzí plynu. Jsou to hlavně lupínky z brambor a lupínky z kukuřice 3. Expandované výrobky jedná se o mechanicko-termický způsob nakypření. Vzniká suchý a křehký výrobek struktury tuhé pěny. Rozeznáváme tři skupiny výrobků: - pufované burisony - extrudované polotovary - extrudované výrobky 4. Přesnídávkové směsi ( breakfest cereals ) zahrnují různé sušené obilní kaše, instanční ovesné vločky i vločky z jiných obilnin a suché směsi, dále vločky z kukuřičné krupice ( corn flakes ) a musli (PELIKÁN, 2001)

18 2.5.4 Těstoviny Těstoviny jsou potraviny vyrobené tvarováním nekynutého a chemicky nekypřeného těsta. Do podskupin patří sušené těstoviny, nesušené teštoviny, plněné těstoviny, zmrazené těstoviny a dále balené vakuově nebo v inertní atmosféře (KUČEROVÁ, 2004). 2.6 Texturní vlastnosti Primární vlastnosti Tvrdost Nejčastěji používaným přídavným jménem v souvislosti s tvrdostí jsou měkký, pevný (tuhý) a tvrdý. Z fyzikálního hlediska jde o sílu, která je potřebná pro dosažení dané deformace. Techniky senzorického hodnocení spočívá ve vložení vzorku mezi stoličky (tuhý) nebo mezi jazyk a patro (polotuhý) a rovnoměrně se skousne. Posuzuje se síla potřebná ke stlačení potraviny (VÁLKOVÁ, 2004) Soudržnost Nejpoužívanější slova při hodnocení soudržnosti jsou lámavost (lámavý, praskavý, křehký, křupavý, drobivý), žvýkatelný (poddajný, žvýkatelný, houževnatý), gumovitost (krátký, moučnatý, prstovitý, gumovitý). Z fyzikálního hlediska je to míra, do které může být vzorek deformován, aniž by se rozrušil. Ze senzorického hlediska je to stupeň, do kterého může být vzorek stlačován mezi stoličkami, než se rozruší (VÁLKOVÁ, 2004) Viskozita Viskozitu nejčastěji vystihují přídavná jména jako tekutý, řídký, viskózní (hovorově hustý). Z fyzikálního hlediska jí můžeme označit jako odpor vůči toku. Odpovídá síle potřebné ke stažení tekutiny ze lžíce na jazyk nebo k rozetření na podklad. Technika senzorického hodnocení se provádí následovně. Lžíce obsahující vzorek se vloží těsně před ústa a srknutím se stáhne tekutina ze lžíce na jazyk. Posuzuje se síla potřebná ke stažení tekutiny na jazyk rovnoměrným způsobem (VÁLKOVÁ, 2004)

19 Pružnost Z fyzikálního hlediska se jedná o míru, do jaké se deformovaný materiál vrací zpátky do stavu před deformací poté, co byla deformující síla odejmuta. Působí-li na tuhé těsto vnější síla může způsobit deformaci, jejíž rozsah a trvání závisí na řadě činitelů. Síla způsobující deformaci těsta vztažená na jednotku plochy se nazývá napětí. To může být např. tlakové či tahové, které se značí symbolem σ. Mezi napětím působícím v tlaku nebo tahu σ a relativním prodloužením materiálu (deformací v tahu nebo tlaku, ε) je přímá úměrnost. Konstantou této úměrnosti je modul pružnosti E. E = σ / ε Čím je hodnota E menší, tím je materiál elastičtější. Hodnoty E potravin závisí na mnoha faktorech. U chleba např. na době skladování (viz tab. 2), druhu mouky, přídavku emulgátorů atd. (VELÍŠEK, 1999b). Tab. 2 Hodnoty modulu pružnosti E u chleba (VELÍŠEK, 1999b) Potravina Modul pružnosti E (MPa) Chléb čerství 0,005 Chléb téměř čerství 0,01 Chléb starý 0,02 Technika senzorického hodnocení se provede vložením vzorku mez patro a jazyk (polotuhý) nebo mezi stoličky (tuhý) a částečně se stlačí, po uvolnění síly se posuzuje stupeň a rychlost návratu do původního stavu (VÁLKOVÁ, 2004) Přilnavost ( Lepivost) Z fyzikálního pohledu můžeme definovat přilnavost jako práci, která je potřebná k překonání přitažlivých sil mezi povrchem potraviny a povrchem dalšího materiálu, se kterým potravina přichází do styku (CIVILLE a SZCZESNIAK, 1973). Při senzorickém hodnocení se vzorek umístí na jazyk, přitlačí na patro a posuzuje se síla potřebná k jeho odstranění (VÁLKOVÁ, 2004)

20 2.6.2 Sekundární vlastnosti Lámavost (křehkost) Z fyzikálního hlediska označujeme lámavost jako sílu, kterou se materiál láme; je to výsledek vysokého stupně tvrdosti a nízkého stupně soudržnosti (CIVILLE a SZCZESNIAK, 1973). Ze senzorického hlediska provádíme hodnocení vložením vzorku mezi stoličky a rovnoměrně se skousne až se rozdrobí, zlomí nebo roztříští. Posuzuje se síla, při níž se vzorek rozpadne (VÁLKOVÁ, 2004) Žvýkatelnost Z fyzikálního hlediska označujeme žvýkatelnost jako energii vynaloženou ke žvýkání pevné potraviny na stav vhodný k polykání; je to výsledek tvrdosti, soudržnosti a pružnosti (CIVILLE a SZCZESNIAK, 1973). Při senzorickém hodnocení se vzorek vloží do úst a zpracovává jedním žvýknutím za 1 s silou srovnatelnou se silou potřebnou k proniknutí gumovitou cukrovinkou za 0,5 s. Posuzuje se energie nebo počet žvýknutí potřebných k úpravě vzorku do stavu vhodného pro spolknutí (VÁLKOVÁ, 2004) Gumovitost Z fyzikálního hlediska je to energie potřebná k rozrušení polotuhých potravin na stav vhodný k polknutí, výsledek nízkého stupně soudržnosti (CIVILLE a SZCZESNIAK, 1973). Technika senzorického hodnocení spočívá ve vložení vozorku do úst, kde se zpracovává jazykem proti patru. Posuzuje se rozsah manipulací nezbytných k rozmělnění potravy (VÁLKOVÁ, 2004) Další texturní vlastnosti Přehled dalších texturních vlastností potravin a jejich definice jsou uvedeny v tab. 3. Tab. 3 Přehled dalších texturních vlastností potravin (ADAM et al., 1988) Vlastnost Měkkost Houževnatost Definice Fyzikálně nedefinovaná vlastnost materiálu, který při působení vnější síly vykazuje značnou pružnou i nepružnou deformaci Práce potřebná k rozrušení vzorku, vztažená na jednotku objemu

21 Vlastnost Drobivost Šťavnatost Drsnost Krájitelnost Mazlavost Rozmělněnost Roztíratelnost Definice Dáno rozdílem granulometrického složení před manipulací a po ní Měří se např. jako velikost vlhké oblasti po třech po sobě následujících skousnutích. A jedná se o objem kapalné fáze, vyloučené působením určité síly Vlastnost povrchu zjištěná hmatem Vyjadřuje odpor proti krájení za definovaných podmínek Pocit při přijímání potravy ústy nebo míra odporu vnímaná hmatem Míra rozpojení částic potraviny Síla potřebná k roztírání za definovaných podmínek 2.7 Instrumentální metody hodnocení texturních vlastností Instrumentální hodnocení textury je rychlé, objektivní a dobře opakovatelné. Je zde nutná kalibrace a to pro koleraci se senzorickým hodnocením (mocninový vztah) a definici mezních hodnot přijatelnosti (ŠTĚTINA, 2007). Většina instrumentálních metod na hodnocení textury je založená na mechanických testech, které zahrnují měření odolnosti potravin silám, které jsou větší než gravitace. Veškerá zařízení, která se na tento účel používají se skládají v podstatě ze čtyřech základních prvků: ze sondy, která je v kontaktu s potravinou; může se jednat o plochý píst, pár stříhajících čelistí, penetrační kužel, přerážející klín, vřeteno, nůž anebo souprava řezných drátů; z pohonného mechanismu zabezpečujícího pohyb sondy ve vertikálním a horizontálním směru nebo rotační či pákový pohyb, a to konstantní anebo variabilní rychlostí. Tyto mechanizmy bývají rozličné, od jednoduchých zařízení se závažím po složitější systémy; ze snímacího prvku, který detekuje odpor potravin proti aplikované síle (řezání, střihu, stlačování apod.). Podle sondy a typu jejího pohybu to může být jednoduchá pružina anebo složitější měřící převod deformace;

22 z odčítacího systému, kterým může být stupnice pro maximální sílu, osciloskop, zapisovač průběhu síly a vzdálenosti, anebo průběhu křivky závislosti síla čas, případně elektronický regulátor. Mechanické měření textury mají většinou destruktivní charakter, protože aplikovaná síla přesahuje hranici pevnosti testované potraviny (KRKOŠKOVÁ, 1986). Instrumentální metody se dělí na základní, empirické a imitativní (ŠTĚTINA, 2007) Základní instrumentální metody Základní instrumentální metody stanovují dobře definovatelné reologické veličiny (např. viskozita, modul přužnosti, relaxační čas ). U základních metod jsou přesně definovatelné rozměry vzorku a plocha a směr působení síly. Mezi výhody patří dobrá kalibrace. Mezi nevýhody patří špatná kolerace se senzorickými metodami. Základní metody jsou pomalé s neúplnou charakterizací textury (ŠTĚTINA, 2007) Empirické metody U empirické metody se jedná o stanovení mechanické veličiny (tj. síla, rozměr, rychlost deformace) za definovaných podmínek. Tyto metody jsou jednoduché, rychlé, vhodné pro rutinní kontrolu. Je zde dobrá kolerace se senzorickými metodami. Lez použít i velký vzorek. Touto metodou se obvykle měří pouze jedna veličina. Touto metodou se získá neúplná charakterizace textury (ŠTĚTINA, 2007) Imitativní metody Jedná se o měření mechanických veličin za podmínek imitujících namáhání vzorku při konzumaci, manipulaci apod. Tato metoda dobře koleruje se senzorickými metodami, dále poskytuje dobrou charakterizaci textury. Na měření má vliv příprava vzorku, vlastnosti sondy, způsob deformace a rychlost. Používá se často malá velikost vzorku (ŠTĚTINA, 2007) Penetrometr Penetrometr představuje nejstarší a nejdéle používanou skupinu přístrojů na měření textury. Jeho princip je založen na pronikání sondy (ve formě jehly, zaostřeného klína, kužele anebo pístu) přes testovaný materiál, přičemž se měří síla potřebná na dosáhnutí dané hloubky průniku nebo celkové délky průniku. Čím větší sílá je potřebná, anebo čím menší je penetrační hloubka, tím odolnější je materiál. Rozeznáváme dva

23 druhy penetrometru a to: s konstantním zatížením a s konstantní rychlostí. Oba dva typy se používají pro více druhů potravin. Jedním z nejstarších typů penetrometrů jsou tlakové testery např. Magnessov- Taylorův přístroj. Jedná se o ručně ovládaný přístroj s pružinovým ukazatelem síly. Konstrukční vyhotovení tohoto penetrometru s konstantní rychlostí je jednoduché. Jeho nevýhodou je, že síla se aplikuje manuálně a proto kontrola rychlostí její aplikace je slabá přičemž zjišťované hodnoty jsou ovlivnitelné typem potraviny a rozměrem sondy (KRKOŠKOVÁ, 1986) Kompresimetr Toto zařízení testuje odolnost potravin proti stlačení. U kompresimetru lze měřit sílu potřebnou na vyvolání dané deformace anebo deformaci způsobenou danou silou. Testovaný materiál se při testech nepropichuje, nepřeráží a obvykle se nedosahuje ani hranice pevnosti. Kompresimetr se dělí do několika skupin v závislosti od typu kontaktu povrchu sondy s povrchem vzorku. Vyskytují se tyto variace: Plochý píst, který stláčí plochý povrch vzorku Zakřivený píst, který stláčí plochý povrch Plochý píst, který stláčí zakřivený povrch Kompresimetr se nejvíce využívá při měření pružnosti chleba. Rozsah komprese pod konstantním zatížením se udává jako index měkkosti a síla potřebná k dosáhnutí dané deformace jako index tvrdosti. Nejznámější přístroj této kategorie byl Bakerův kompresimetr. Při modernějších variantách se síla, potřebná na kompresi, zaznamenává pomocí zapisovačů a měřícího převodu, čímž se měření stává přesnější. Hlavní pozornost u kompresimetru je třeba věnovat tomu, aby píst nepřerazil vzorek a nedošlo k současnému projevu komprese a střihové síly. Píst by měl být podle možnosti větší než vzorek a vzorek by měl mít rovný a hladký povrch, aby plocha, která je v kontaktu s pístem, byla konstantní a známá. U kompresimetru je zajímavá možnost stlačování vzorku mezi dvěmi paralelními plotnami. Vyžaduje to přípravu vzorku o přesně známých rozměrech. Bylo zjištěno, že dva hlavní problémy kompresivních testů jsou v boční nestabilitě a v koncovém zpomalení. Na obr. 1 je znázorněn kompresimetr se dvěmi paralelními plotnami. Oba tyto jevy vyplývají z nerovnoměrného rozdělení napětí. Z praktického hlediska to znamená využití kompresimetru pro testování relativně tenkých vzorků (KRKOŠKOVÁ, 1986)

24 Obr. 1 Zařízení na kompresi mezi dvěma paralelními plotnami (KRKOŠKOVÁ, 1986) Zařízení na střihové a řezací testy Warner-Bratzlerův přístroj Warner-Bratzlerův přístroj je zařízení s jedním střihovým nožem. Zařízení se skládá z 1mm tlusté kovové plotny s trojúhelníkovým otvorem do kterého se upevní válcovitý vzorek (KRKOŠKOVÁ, 1986) Kramerův střihací lis Krameriův střihací lis se skládá ze štěrbinové komory kterou se hydraulickým pohonem protlačuje 10 kovových nožů. V komoře se uskuteční stlačení, střih a protlačování. Zapisovač zaznamená 2 druhy informací, a to: maximální sílu, indukovanou výškou píku a práci, znázorněnou plochou pod křivkou. Prostřednictvím toho střihacího lisu bylo zjištěno, že potraviny, jako bílý chléb nebo křehký koláč, mají poměr síly k hmotnosti konstantní (KRKOŠKOVÁ, 1986)

25 2.7.7 Mastikometr a texturometr Mastikometr napodobuje procesy žvýkání. Původní Volodkovičův mastikometr vystřídal denturo-tenderometr. Tento přístroj používal kompletní soupravu lidských zubů, umístěných na Hanauovim artikulátoru, který byl poháněn elektromotorem. Napodobovali se žvýkací pohyby v ústech. Odpor potravin se zaznamenával párem tenzometrů, namontovaných na rameno pohybující horní čelistí. Později přišlo zjednodušené vyhotovení, kde zuby byly nahrazeny písty se soustavou pláten a u kterého byly zapisovač a snímací prvek umístěny v prostoru vzorku. Výsledkem je naměřená křivka závislosti síla čas představující kontinuální záznam spektra textury testovaného materiálu. Texturní parametry jako tvrdost, soudržnost, křehkost, pružnost a přilnavost je možno odečítat přímo z křivky a parametry jako gumovitost a žvýkatelnost je možno vypočítat. Tímto přístrojem je možno stanovit několik texturních charakteristik v jednom testu, a proto ho lze nazvat jako regulérní měřící zařízení pro více veličin. Tento přístroj se dá použít na celou paletu potravin za použití pístů rozlišných materiálů, různé velikosti a tvaru, aby se dosáhlo co největšího přiblížení silám, kterým podléhá potravina v ústech (odhryznutí předními zuby, rozmělnění třenovými zuby, stlačování mezi jazykem a podnebím apod.) TPA Jedná se o multikomerční tzv. Analýzu profilu textury (TPA; Texture Profile Analysis). Tato analýza využívá stlačování vzorku ve dvou cyklech a ke stlačování dochází určitou rychlosti ( 2007). Je dána maximální síla odporu měří se na kolik procent lze vzorek stlačit z původního objemu. Je dáno procento původního objemu na které má být vzorek stlačen a měří se zde síla potřebná ke stlačení vzorku a dále se měří síla nutná k rozpadnutí vzorku (VÁLKOVÁ, 2004). Průběh křivky při TPA analýze je uveden na obr. 2 ( 2007)

26 Obr. 2 TPA analýza ( 2007) Obrázek č. 2 zachycuje působení síly za jednotku času během dvou kompresí. V první části křivky je znázorněna křehkost (fructurablility) (N), což je síla potřebná k dosažení prvního významného zlomu na křivce. Druhý vrchol křivky při první kompresi představuje tvrdost (hardness) (N), což je maximální síla dosažená během první komprese potřebná k dosažení deformace vzorku. Plocha A3 zobrazuje lepivost (adhesiveness) (N.mm), což je práce potřebná k překonání síly vznikající mezi povrchem vzorku potraviny a povrchem zatěžovací desky, se kterou potravina přichází do kontaktu. Plocha A4 vyjadřuje pružnost (springiness), což je činná deformační délka v mm druhého stlačení dělená výškou vzorku.plocha A1 a A2 zobrazují soudržnost (cohesiveness), což je poměr ploch energie druhého cyklu k energii prvého cyklu. Mezi veličiny zjistitelné při TPA patří gumovitost (N), která se zjistí vynásobením tvrdosti a soudržnosti. Další veličinou je žvýkatelnost, která se zjistí ze vzájemného vztahu gumovistosti a pružnosti (vynásobením) (VÁLKOVÁ, 2004) Nepřímé metody objektivního hodnocení textury Mezi tyto nepřímé metody patří metody chemické, enzymové, mikroskopické postupy a dále fyzikální, při kterých se nepoužívá aplikace mechanické energie. Nepříme metody mají omezené použití (KRKOŠKOVÁ, 1986)

27 Mikroskopické metody Textura přímo závisí na způsobu uspořádání složek a strukturálních prvků ve vnitřní stavbě potraviny. Mikroskopické metody zprostředkovávají obraz struktury materiálu, jsou velmi užitečným nástrojem při studiu textury. Mikroskopické metody jsou časově náročné a vyžadují zkušeného odborníka. Vlastní pozorování se provádí na světelných, fázových a elektronových mikroskopech. Výhodou těchto postupů je, že lze získat přímé údaje o strukturních prvcích, jejich geometrickém seskupení a charakter struktury (KRKOŠKOVÁ, 1986) Fyzikální metody Mezi fyzikální metody patří nedestruktivní metody. Ve výrobě pečiva se stanovuje hustota šlehaného těsta, která má přímou souvislost s objemem a kvalitou finálního výrobku. Hustota šlehaného těsta je definována jako poměr daného objemu těsta ke stejnému objemu vody. Dalším fyzikálním parametrem, který souvisí s texturou chleba, koláčů a jiných pekařských výrobků je objem. Mezi další nepřímé metody hodnocení textury, které se nepoužívají tak často patří propustnost světla, měření elektrického odporu, měření tepelné vodivosti a také měření ozařováním (KRKOŠKOVÁ, 1986). 2.8 Klasifikace struktury potravin Pojem struktura se týká způsobu uspořádání množství podobných nebo odlišných prvků, jejichž vazby do jednoho celku a vztahy mezi jednotlivými prvky. Má význam organizační a konstruktivní. V konstruktivním významu struktury vystupuje stavební a hierarchický aspekt. Stavebním aspektem jsou vnitřní přirozené stavební principy specifických struktur. Stavební prvky jsou navzájem spojené určitým geometrickým uspořádáním a energetickým spojením (chemické vazby), podle kterých je možno je rozeznávat. Základní struktury potravin lze rozdělit na tyto skupiny: Vláknité struktury (maso, ryby, vláknitá zelenina) Vrstevnaté struktury (cukrárenské výrobky) Masivní kapalné nebo tuhé struktury (mléko, sýr) Systémy mohou být homogenní nebo heterogenní a roztoky pravé nebo koloidní. V tab. 4 jsou uvedené elementární struktury. Na obr. 3 jsou znázorněné možnosti tvorby

28 homogenních struktur. Heterogenní struktury se tvoří podobným způsobem (KRKOŠKOVÁ, 1986). Tab. 4 Elementární struktury (KRKOŠKOVÁ, 1986) Typ struktury Geometrické uspořádání Chemické vazby Agregáty Nerozvětvená vlákna Rozvětvená vlákna Dvojrozměrná rovinná mřížka Trojrozměrná rovinná mřížka Krystalická struktura Náhodné uspořádání Lineární uspořádání Lineárně s náhodným rozvětvením Plošné uspořádání lineárních náhodně pospojovaných prvků Prostorové uspořádání lineárních náhodně pospojovaných strukturních prvků Symetrické prostorové uspořádání pravidelně pospojovaných strukturních prvků Žádné vazby, pouze tření související s gravitací Bipolární vazby Bipolární a multipolární vazby Bipolární a multipolární vazby, nestabilní proti pohybu v rovinném úhlu Bipolární a multipolární vazby, nestabilní proti pohybu v rovinném úhlu Bipolární a multipolární vazby, stabilní proti pohybu v prostorovém úhlu Pojem struktury zahrnuje tedy makrostrukturu, viditelnou volným okem, mikrostrukturu, detekovatelnou světelným mikroskopem a ultrastrukturu, kterou je možno rozeznat pod elektronovým mikroskopem. Pochopitelně ultrastrukturu, mikrostrukturu a makrostrukturu nelze přímo rozlišovat. Zobrazení struktury na těchto třech úrovní pozorování se odlišují v měřítku (mm, µm, nm). Každé z těchto zobrazení dává informace o chemickém, fyzikálně-chemickém a biochemickém charakteru struktury prvku. Pozorování mikro a makrostruktury umožňuje pohled na biologické a technologické aspekty tvorby a přeměny struktury (KRKOŠKOVÁ, 1986)

29 Obr. 3 Typy heterogenních složených struktur (KRKOŠKOVÁ, 1986) 2.9 Senzorické hodnocení textury Smyslové vnímání textury závisí na deformaci, která je výsledkem aplikace tlaku, tak na povrchových vlastnostech produktu, jako je drsnost, hladkost nebo lepkavost. Konzument si může utvořit představu o textuře potraviny při dotyku, ale nejlépe indukují texturu pocity vyvolané kontaktem potravy s měkkými a tvrdými částmi úst. Podle funkční důležitosti je hmatový vjem hned na druhém místě po zrakových vjemech. Pocity přijímané v různých zakončení hmatových epitelových a pokožkových nervů vznikají v důsledku podnětů působících na povrchu pokožky v podobě jemného dotyku, tlaku anebo tření.receptory souboru dotykových smyslů, nacházející se ve sliznici a pokožce, mezi sebou těsně spolupůsobí

30 Mezi smyslové orgány zapojené do mechanizmu žvýkání se dělí podle umístění v dutině ústní na do tří skupin: receptory povrchové struktury úst, a to na tvrdém a měkkém podnebí, na jazyku a dásních receptory nacházející se kolem kořenů zubů receptory ve svalech a šlachách (KRKOŠKOVÁ, 1986) Při hodnocení textury se uplatňují dva nezávislé aspekty a to osoba, která konzumuje posuzovanou potravinu a potravina samotná (KRKOŠKOVÁ, 1986). Mezi podmínky pro senzorické hodnocení patří vhodná zkušební místnost, která obsahuje zkušební prostor, přípravný prostor, kancelář, šatnu odpočívárnu a WC. Vhodná teplota je pro posuzování potravin teplota mezi C a relativní vlhkost 75%. Jedním z významných činitelů při senzorické analýze je hodnotitel. Hodnotitelé musí vyhovovat výběrovým kritériím, které jsou předmětem normy ISO a normy ISO , která se týká expertů. V mládí je citlivost největší, ale mladému hodnotiteli chybí zkušenosti. Nejvyšší schopnost pro senzorické hodnocení je mezi lety. U hodnotitele se také provádí zkouška na rozeznání textury. Ke zkouškám rozlišení textury tuhých vzorků se používá většinou sada standardů (např. válečků z plastické hmoty), jejichž texturní charakteristiky se mohou stanovit fyzikálními metodami. K vyjádření stupně zjišťované vlastnosti (např. tvrdosti, soudržnosti, viskozity, elasticity, plasticity, přilnavosti, křehkosti a žvýkatelnosti) se použije např. stupnicových metod (nejčastěji bodové nebo grafické stupnice) (JAROŠOVÁ, 2001). První reakce na texturu je dotyková, když se potraviny dotkneme rukou, lžičkou, vidličkou nebo nožem (např. ostré zlomení koláče v ruce). V této fázi se vykoná první posouzení textury a potravinu lze již na základě tohoto označit za nevyhovující. Následuje fáze vložení potraviny do úst, kde se láme, rozdrobí a roztrhá zuby, tře mezi jazykem a podnebím, promíchává se slinami, rozemele mezi zadními zuby a poté následuje polknutí. Při polykání hodnotíme snadnost polknutí a zbytky v ústech. Fyziologické reakce na texturu potravin v ústech může přivodit psychologické stavy prudkého odporu anebo přání další konzumace. Vnímání textury v ústech se popisuje jako souhrn vědomích i podvědomích procesů a tento vjem je výraznější tehdy, když není naplněno očekávání (KRKOŠKOVÁ, 1986)

31 Hodnocení textury je dynamická proces. Reakce potravin na namáhání měříme pomocí kinesteze, což je poloha, pohyb a napětí částí těla, vnímána nervy a orgány svalstva, šlach a kloubů. Dále můžeme měřit pomocí somasteze, což jsou počitky tlaku (dotyku) a bolesti, vnímaná receptory v kůži, rtech, sliznici úst a jazyka. Geometrické vlastnosti jsou vnímány dotykovými receptory. Hodnotíme granulaci, což je velikost a tvar částic např. hladký, křídový, moučnatý, zrnitý. Dále hodnotíme uspořádání, což je tvar a orientace částic výrobku (vláknitá, buněčná, krystalická, pufovaná) (ČSN ISO 11036). Příklad postupu pro hodnocení textury je uveden v příloze č. 1. a mechanické vlastnosti a technika jejich stanovování je uvedena viz příloha č Aspekty senzorické jakosti chleba Při senzorickém hodnocení chleba a pečiva se posuzují dvě skupiny znaků vnitřní a vnější. Struktura kůrky patří mezi vnější znaky. Měla by být křehká, stejnoměrně silná (3-4 mm) a má pozvolna přecházet do střídky. Nemá být tvrdá ani gumovitá. Jemné prasklinky v ostře ohraničených čtvercových ploškách (tzv. parcelace) jsou znakem dobře vypečeného a vychlazeného chleba. Vlastnosti střídky, jako pórovitost, struktura a pevnost na řezu, patří mezi vnitřní znaky. Pórovitost zahrnuje množství, velikost a uspořádání pórů ve střídce. Póry mají mít stejný tvar, tenké stěny a přibližně stejnou velikost (2-4 mm). Struktura pórovitosti ovlivňuje i barvu střídky různým rozptylem odraženého světla, hrubě pórovitá střídka se jeví jako tmavší. Jemná pórovitost a tenké stěny pórů přispívají k lepší stravitelnosti výrobků. Struktura střídky má být pevná s přiměřenou vlhkostí, současně však pružná a u pečiva kyprá. Střídka nesmí obsahovat žádné nečistoty, žmolky mouky nebo těsta, závadou jsou trhliny ve střídce, velké dutiny, vlhké jádro či brousek (zpravidla u dolní kůrky). Pevnost v řezu (krájitelnost) souvisí se strukturou střídky, nesmí být lepivá, příliš suchá ani drobivá (INGR, 1997). Hodnocení pomocí senzorického panelu je nákladné a zdlouhavé ( 2007)

32 2.10 Textura cereálních výrobků Textura pekařských výrobků Pro objektivní stanovení texturních vlastností se používají přístroje. Slouží k porovnání tvrdosti a lámavosti křehkého chleba a sušenek, dále k měření tvrdosti sušenek řezáním. Také k porovnání odolnosti čokoládou polévaných sušenek ze dvou různých výrobních šarží vůči řezání čepelí nože, měření odolnosti sušenek vůči ohybu nebo ukousnutí, měření pevnosti sušenkového těsta penetrací cylindrickou sondou, měření střídky pečiva kompresí cylindrickou sondou, měření těsta a kvality lepku, měření lepivosti těsta, měření mohutnosti kynutí těsta vlivem činnosti kvasnic za použití cylindrické sondy a neposlední řadě k měření tvrdosti a pružnosti moučníků skladovaných pro tři časová období ( 2007) Textura cereálií a snack výrobků Na cereálních a snack výrobcích se provádí testy porovnáním tvrdosti cereálních tyčinek střihem, dále porovnání tvrdosti chrupavých a žvýkacích cereálních tyčinek střihem, porovnání tvrdosti a chrupavosti cereálních snídaní po zalití mlékem, porovnání textury křehkých výrobků objemovou kompresí za použití Ottava cely. Dále se měří lámavost extrudovaných výrobků za použití Krameriovy cely s 5ti ostřími. Také se provádí testy na zjištění tvrdosti hranolků, na měření lámavosti chipsů a na měření tvrdosti a lámavosti preclíků ( 2007) Textura těstovin Stanovení pevnosti těstovin se provádí porovnáním dvou šarží gnocchi těstovin kompresí, porovnáním mezního napětí/síly sušených těstovin lasagne tříbodovým ohybem, porovnáním lepivosti těstovin vařených v měkké a tvrdé vodě, porovnáním elasticity (nebo pevnosti v tahu) nudlí, porovnáním tvrdosti a lepivosti nudlí za použití cylindrické sondy a stanovení mezního napětí sušených špaget ( 2007) Aplikace analýzy textury cereálních výrobků Test tvrdosti u sušenky Pro rychlé získání charakteristických rysů tvrdosti a křehkosti sušenek byla použita metoda tříbodového ohybu (viz obr. 4). Analýza byla provedena analyzátorem textury typ TMS-Pro. Test se prováděl do okamžiku, kdy došlo k prasknutí sušenky (viz

33 obr. 5) za vzniku celistvé zlomeniny. Při tomto testu byli hodnoceny 3 vzorky - příliš měkký, ideální a příliš tvrdý ( 2007). Obr. 4 Tříbodové ohnutí sušenky ( 2007) Obr. 5 Sušenky užité k analýze ( 2007) Využití dat získaných z pokusu Údaje, které se získají z toho testu mohou být využity pro přizpůsobení výrobku při jeho manipulaci během výroby, pro optimalizaci doby míchání, pro optimalizaci pečícího tvaru a pro optimalizaci výchozího obsahu vody. Tato metoda ukazuje jasně rozdíly mezi měkkými a tvrdými vzorky (viz obr. č. 6). Rozdíl mezi měkkým a ideálním produktem je menší. Deformace přerušení ideálního a měkkého vzorku je mnohem větší než u tvrdého vzorku. Toto se také odráží v charakteristických rysech, kde se tvrdé, mnohem více křehké, vzorky zlomí velmi rychle v porovnání s jejich měkčími protějšky ( 2007)

34 Obr. 6 Graf tvrdosti sušenek ( 2007) Analýza textury krájeného chleba Cílem analýzy bylo zjistit texturní vlastnosti krájeného chleba v průběhu tří dnů s ohledem na míru oschnutí. Toto testu bylo využito ke zjištění doby trvanlivosti. V této analýze byla testována chlebová střídka. Při analýze muselo být vzato v úvahu: - složení a preparát - enviromentální vystavení a balení - umístění zkušební plochy na vzorku - výrobní postup - symetrie vzorku Parametry jako jsou soudržnost, tvrdost a pružnost jsou získávány ze struktury chlebové střídky. Opakovatelnost byla zajištěna během kritického výběru vzorků. Plátky chleba byly vybrány tak, aby se eliminovali přirozené změny v produktu a byly použity plátky sobě nejbližší. Tři plátky chleba byli vyjmuty z příčného řezu (typický průřez) porcovaného bochníku (viz obr. 7). Průběh stlačení chlebové střídky je znázorněno v obr. č 8 ( 2007)

35 Obr. 7 Porcovaný chléb ( ) Obr. 8 Stlačení chlebové střídky ( 2007) Vyhodnocení dat získaných při analýze V souvislosti s pružností může být analýza pomocí přístrojů využitá k optimalizaci formace, balení a trvanlivosti. Data týkající se tvrdosti, které byly naměřeny při testování střídky můžou vést k předpovědi průběhu chování střídky např. pevnější struktury mohou zlepšit manipulaci během krájení nebo během automatizované výroby sendvičů. Bylo zjištěno, že struktura střídky chleba je měkká, vlhká a pevná (viz obr. 9). Když u testování dojde k malým deformacím (zvláště u čerstvého výrobku), tak to ukazuje na extrémně ohebné charakteristické rysy. Jako oschlý vykazuje chléb více viskózního, nenavratitelného chování. Plátky chleba v analyzátoru jsou vystavěny deformaci až do 50 % (viz obr. 8). Pokud se parametr pružnosti snižuje, dochází ke zvyšování skladovatelnosti výrobku