SKLADBA A STRUKTURA POTRAVIN

Transkript

1 VETERINÁRNÍ A FARMACEUTICKÁ UNIVERZITA BRNO FAKULTA VETERINÁRNÍ HYGIENY A EKOLOGIE Ústav hygieny a technologie vegetabilních potravin SKLADBA A STRUKTURA POTRAVIN MVDr. Matej Pospiech Ph.D. Doc. MVDr. Bohuslava Tremlová Ph.D. Mgr. Michaela Petrášová Mgr. Zdeňka Javůrková, Ph.D. BRNO 2014

2 Tato skripta jsou spolufinancována z Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost: Inovace bakalářského a navazujícího magisterského studijního programu v oboru Bezpečnost a kvalita potravin (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ )

3 OBSAH OBSAH... 2 ÚVOD SKLADBA POTRAVIN POTRAVINY ROZDĚLENÍ, KVALITA A ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST SUROVINY ROSTLINNÉHO PŮVODU Mouky a škroby Neškrobové polysacharidy Karagenany Luštěniny a suroviny z nich Koření Oddenky Kůry Listy a natě Květy a součásti květů Plody a semena Další druhy koření Houby SUROVINY ŽIVOČIŠNÉHO PŮVODU Epitely Svalovina Pojivové tkáně Využitelné části trávicí soustavy Využitelné části dýchací soustavy Využitelné části oběhové a mízní soustavy Využitelné části nervové soustavy Močová a pohlavní soustava Kožní soustava STRUKTURA POTRAVIN PRINCIPY STRUKTURY POTRAVIN A POTRAVINOVÝCH SUROVIN Architektonický (stavební) princip struktury potravin Hierarchický (stupňovitý, posloupný) princip struktury potravin STRUKTURA POTRAVINOVÝCH KOMPONENT A JEJICH INTERAKCE Voda Proteiny Lipidy Sacharidy PŘEHLED METOD VHODNÝCH KE STUDIU SLOŽENÍ A STRUKTURY POTRAVIN METODY PRO ANALÝZU STRUKTURY MIKROSKOPICKÉ TECHNIKY A METODY Světelná mikroskopie Modifikace světelné mikroskopie Elektronová mikroskopie Další typy mikroskopických metod OBRAZOVÁ ANALÝZA LITERATURA

4 ÚVOD Mikroskopie (světelná, elektronová, laserová anebo atomová) a další zobrazovací techniky jsou jedny z nejvhodnějších postupů pro hodnocení skladby a struktury potravin. Existuje pro to několik důvodů mikroskopická stavba základních surovin je známá, změny po základních technologických postupech jsou popsány. Také lze využít cílené diagnostické metody. Mikroskopické metody umožňují získat přehled o rozmístění a velikosti součástí ve výrobku. V případě potřeby je mikroskopický obraz možné převést na číselná data, která dovolují statistické zpracování. Klasické vyšetření ve světelném mikroskopu je přímou metodou pro určení součástí potravin, a proto bylo a je využíváno zejména pro zjišťování různých způsobů falšování potravin. Představuje tak vedle metod chemických, imunochemických a molekulárně biologických další, v některých případech také levnější, alternativu vyšetření potravin. Složení potravin je do určité míry regulováno předpisy. Dále jsou pro některé druhy potravin stanoveny konkrétní požadavky na jejich složení, tak aby se zachovala určitá kvalita potravin ve spojení s konkrétním druhem výrobku a použitím určitého názvu. Stručný přehled těchto předpisů je uveden v kapitole falšování potravin včetně nejčastějších forem jejich porušování. V České republice není mikroskopické vyšetření potravinářských výrobků obvyklé. V řadě evropských zemí (Rakousko, Německo, Francie, Holandsko) je však používáno jako cílené vyšetření a je také součástí potravinářské legislativy a souborů analytických metod pro vyšetřování potravin. Výsledek analýzy může být rozhodujícím faktorem pro posouzení dodržování technologického postupu a některých způsobů falšování potravin. Obvykle jde o kvalitativní vyšetření, tzn. o zjištění přítomnosti jednotlivých tkání a posouzení jejich přípustnosti nebo vhodnosti pro daný výrobek. Učební text je určen pro studenty bakalářského studijního programu v oboru Bezpečnost a kvalita potravin. Cílem výuky předmětu Skladba a struktura potravin je zprostředkovat základní poznatky o mikroskopické struktuře potravinových surovin, které umožňují identifikaci surovin v původním stavu i po zpracování v potravinových výrobcích. Studenti se naučí identifikovat složky potravin rostlinného a živočišného původu mikroskopickým vyšetřením a posoudit vzorek potraviny vzhledem ke kvalitě a množství jednotlivých složek. Klíčové otázky, uvedené na konci každé kapitoly ověřují, zda studenti nastudovanému textu správně porozuměli. Předmět Skladba a struktura potravin přispívá k rozšíření odborného profilu absolventa jako vysokoškolsky připraveného odborníka v oblasti kvality a složení potravin a rozhodování o jejich použitelnosti. Získané znalosti a praktické dovednosti zlepšují uplatnění absolventa v dozorové činnosti státních kontrolních orgánů, ale také v diagnostických laboratořích. Věříme, že skripta jsou vhodnou učební pomůckou pro doplnění znalostí potřebných pro praktické využití mikroskopického vyšetřování potravin. Kolektiv autorů 3

5 1 SKLADBA POTRAVIN 1.1 POTRAVINY ROZDĚLENÍ, KVALITA A ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST Potravina je produkt (zpracovaný i nezpracovaný), určený ke konzumaci nebo se odůvodněně čeká, že bude konzumován, a to včetně nápojů, žvýkaček, pitné vody a jiných látek, které se během výroby, přípravy, či manipulace stanou součástí potravin (Nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 178/2002). Suroviny pro výrobu potravin můžeme dělit do jednotlivých skupin podle původu: a) Potravinové suroviny rostlinného původu Obiloviny Brambory, výrobky z brambor a okopanin Luštěniny Houby Olejniny Čaje Cukr Káva a kávoviny Čerstvé a zpracované ovoce Kakao Čerstvá a zpracovaná zelenina Koření a další ochucovadla b) Potravinové suroviny živočišného původu Maso a masné výrobky Mléko a mléčné výrobky Ryby, a výrobky z nich Vejce a výrobky z nich Vodní živočichy a výrobky z nich Včelí med Pokud je v potravině jako převažující složka surovina živočišného původu, pak se tyto potraviny označují jako potraviny živočišného původu. c) Suroviny nerostného původu Do této kategorie patří pouze jedlá sůl. Jedlou solí se rozumí krystalický produkt obsahující nejméně 97 % chloridu sodného v sušině, obohacený případně potravním doplňkem (jód převážně ve formě jodičnanu, méně jodidu, někdy i fluor a některé další látky). Podle platné legislativy nesmí být potravina uvedena na trh, není-li bezpečná, to znamená, jeli považována za škodlivou pro zdraví nebo z jiného důvodu nevhodnou k lidské spotřebě. Při rozhodování o tom, zda potravina je nebo není bezpečná, se berou v úvahu: a) obvyklé podmínky použití potraviny spotřebitelem a v každé fázi výroby, zpracování a distribuce, b) informace poskytnuté spotřebiteli, včetně informací na štítku nebo dalších informací obecně dostupných spotřebiteli o tom, jak zamezit škodlivým účinkům určité potraviny nebo skupiny potravin na zdraví. Při rozhodování o tom, zda je potravina škodlivá pro zdraví, se berou v úvahu: a) pravděpodobné okamžité nebo krátkodobé nebo dlouhodobé účinky potraviny nejen na zdraví osoby, která ji konzumuje, ale také na zdraví dalších generací; b) pravděpodobné kumulativní toxické účinky; c) zvláštní zdravotní citlivost určité skupiny spotřebitelů, je-li potravina pro tuto skupinu spotřebitelů určena. 4

6 Při rozhodování o tom, zda potravina je vhodná k lidské spotřebě se bere v úvahu skutečnost, zda není potravina s ohledem na své zamýšlené použití nepřijatelná pro lidskou spotřebu z důvodu kontaminace cizorodými nebo jinými látkami nebo z důvodu hniloby, kažení nebo rozkladu. Bezpečnost potravin zahrnuje celý potravinový řetězec platí koncept od vidlí po vidličku (from stable to table). Základem je prevence a zde se uplatňuje zejména systém kritických bodů (HACCP). Jedná se o systém, jehož kvalifikované používání vede k minimalizaci popřípadě až k vyloučení rizika, jehož následkem je možné onemocnění či zdravotní poškození konzumentů potravin. Systém HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) stojí na analýze všech identifikovaných nebezpečí (chemických, fyzikálních a mikrobiologických) a následném určení kritických bodů tj. bodů, kde je největší možnost identifikované nebezpečí s vysokou závažností nebo pravděpodobností výskytu eliminovat nebo alespoň snížit na přijatelnou úroveň. Součástí systému jsou ovládací a nápravná opatření. Systém podléhá trvalé verifikaci a validaci s následnou aktualizací. Kvalita potravin zahrnuje celou řadu vzájemně propojených nebo na sebe buď přímo či nepřímo navazujících aspektů. Jedná se o parametry hygienické, nutriční, technologické, senzorické a informační, stejně jako vlastní užitnou hodnotu, která je daná snadností kulinární přípravy, spotřeby a samozřejmě i aspekty ekonomického charakteru. Kvalita je tvořena a ovlivňována v celém průběhu potravinového řetězce a je jedním ze základních požadavků vyžadovaných spotřebitelem. Částečně je kvalita určena v platné legislativě, kde je stanoven soubor charakteristických vlastností jednotlivých druhů, skupin a podskupin potravin a tabákových výrobků. V praxi je však pojem jakosti daleko širší, neboť v sobě zahrnuje celou škálu dalších znaků a kritérií, o kterých rozhoduje nebo si může určit výrobce sám. Tato kritéria nejsou kontrolována orgány státního dozoru. Vzhledem k tomu, že mají charakter pouze doporučující, mohou, ale nemusí být obsaženy v jakostních normách, technických podmínkách a technologických postupech vydávaných výrobcem. V žádném případě však tyto podnikové normy a výrobní postupy nesmí být v rozporu s požadavky stanovenými v normách vyšší právní síly, zejména se zákonem o potravinách, jeho prováděcími vyhláškami a dalšími závaznými předpisy na národní i evropské úrovni. V systému zajištění zdravotní nezávadnosti a kvality potravin je nutné prosazovat a vyžadovat opatření preventivního charakteru stejně jako důsledně provádět kontrolní činnost na různé úrovni, zejména dozorovými orgány (Státní veterinární správa České republiky, Státní zemědělská a potravinářská inspekce a orgány ochrany veřejného zdraví). 1.2 SUROVINY ROSTLINNÉHO PŮVODU Člověk a jeho život je od samého začátku existence těsně spjat s přítomností rostlin. V dobách, kdy byl lovcem zvěře, živil se především masitou potravou a žil většinou pod ochranou lesů, vytvářel si svůj vztah k rostlinám vcelku náhodně. Sbíral plody či semena planých rostlin, vyhrabával ze země dužnaté kořeny, hlízy a cibulky. Sloužily mu jednak jako velmi chutný doplněk potravy a zdroj základních životních potřeb v období, kdy měl nedostatek masa, ale také i jako lovec pudově cítil, že si potřebuje skladbu potravy zpestřit a doplnit o látky, které jeho tělo vyžaduje a které nachází v rostlinách. 5

7 Rostliny člověkem pěstované byly rozmnoženy do obrovského počtu jedinců, šlechtěním dosáhly nesmírné variability a s postupným poznáním a rozvojem zákonů genetiky a šlechtění i se zdokonalováním agrotechniky se neustále zvyšoval počet pěstovaných kulturních plodin. Lidé, kteří během uplynulých tisíciletí poznávali vlastnosti rostlin a získali rozsáhlé zkušenosti s jejich pěstováním, se i dnes sami nadále tvůrčím způsobem podílejí na zlepšení jejich vlastností. V rostlinné říši je známo asi druhů rostlin, z nich se pěstuje asi druhů. V polních kulturách se jich využívá nepatrná část 100 druhů. V současné době je přes 80 % potravin zajišťováno pěstováním pouhých 11 druhů (např. kukuřice, pšenice, rýže, cukrová třtina, sója, hrách, brambory, cukrová řepa). Suroviny rostlinného původu se získávají zpracováním částí rostlin přímo (obvykle semen, plodů, ale i jiných částí) nebo se izolují jejich významné obsahové součásti (škroby, bílkoviny) a ty se pak používají pro výrobu potravin. Suroviny rostlinného původu jsou základem některých významných potravin, zejména velké skupiny pekárenských výrobků. Přidávají se v menším množství i do dalších potravin s cílem ovlivnit jejich vzhled, konzistenci, chuť. Diagnostika jednotlivých rostlinných složek v potravinách je založena na znalostech mikroskopické stavby jednotlivých rostlinných pletiv a jejich součástí. Identifikace spočívá ve zjištění a posouzení nejen tvaru a velikosti buněk, ale také charakteristického obsahu buněk jako jsou škrobová zrna, aleuronová zrna, krystaly šťavelanu vápenatého, kapénky tuku, barevné inkluze. V hotových výrobcích je diagnostika ztěžována změnami, kterým suroviny podléhají během výroby působením vlivů mechanických (drcení, mletí a míchání), termických (zahřívání, mražení a sušení), chemických (solení, přídatné látky) a biochemických (např. zrání). Velmi často se jedná o jejich vzájemné kombinace Mouky a škroby Mouky a škroby, které jsou běžnou součástí potravin, patří k základním surovinám, kterými lze ovlivnit zejména texturu potravin. Obiloviny řadíme mezi základní suroviny lidské potravy. Pšenice je světově nejrozšířenější obilovina na světě, ve stejném množství je produkována rýže. V dalších částech světa mimo Evropu dosahují značného významu další obiloviny, zejména již zmíněná rýže, kukuřice, proso a čirok. Složení obilného zrna se liší a to podle oblasti, odrůdy, hnojení, doby setí, agrotechniky, klimatických podmínek a celé řady dalších činitelů. Důležitou složkou obilného zrna je voda. Z technologického hlediska, podle obsahu vody, mluvíme o zrnu mokrém (nad 17 %), vlhkém (nad 15,5 %), středně suchém (nad 14 %) a suchém (do 14 %). Základními stavebními složkami jsou: sacharidy a bílkoviny vitamíny a barviva lipidy a minerální látky složky, které mají růstové regulační a genetické funkce Anatomická stavba obilného zrna má význam nejen při jeho hodnocení, ale také při následném zpracování obilovin. Každá obilka se skládá z obalových vrstev, endospermu a klíčku (Obrázek 1). Podíl jednotlivých částí zrna je rozdílný u jednotlivých obilovin a je proměnlivý vlivem vnitřních a vnějších faktorů. Jednotlivé složky zrna mají různé strukturní, mechanické a fyzikálně chemické vlastnosti a plní v životě obilky i při následném využití a zpracování své specifické funkce. 6

8 Obrázek 1 Stavba obilného zrna Zdroj: Obalové vrstvy tvoří cca 8 12,5 % hmotnosti zrna, tvoří je několik vrstev buněk chránících zárodek a endosperm před vysycháním a mechanickým poškozením. Podíl obalů stoupá s pluchatostí zrna. Obalové vrstvy mají dvě hlavní části: oplodí je tvořeno pokožkou, buňkami podélnými, buňkami příčnými a buňkami trubicovitými, osemení je tvořeno vrstvou barevnou a hyalinní (skelnou). Endosperm představuje největší podíl zrna (84 86 %), je technologicky nejvýznamnější částí zrna. Tvoří ho velké hranolovité buňky s poměrně jemnou buněčnou stěnou. Obsahuje hlavně škrob (téměř 3/4) a bílkoviny (cca 10 % obsahu endospermu). Zárodek (embryo, klíček) tvoří nejmenší, avšak nejvíce kolísající podíl zrna. Obsahuje až 33 % bílkovin, je cenným zdrojem tuků, jednoduchých cukrů, enzymů a vitamínů rozpustných v tucích (E) a vitamínů skupiny B. Při mlýnském zpracování je klíček oddělován, protože má, vzhledem k vysokému obsahu tuku, na vzduchu velmi krátkou stabilitu. Mlýnské zpracování obilí lze rozdělit na několik na sebe navazujících úseků: příjem, skladování, čištění a příprava k mletí, mletí, skladování a expedice produktů. Charakter výsledné suroviny ovlivňuje zejména proces mletí, který lze rozdělit do tří základních etap: šrotování, luštění krupic a vymílání. Škrob se v obilovinách i v ostatních rostlinách vyskytuje ve formě škrobových zrn. Je složen ze dvou frakcí amylózy a amylopektinu. Obě frakce jsou tvořeny jednotkami glukózy. V případě amylózy jsou spojeny α 1,4 glykosidickou vazbou a jde o lineární strukturu. V molekulách amylopektinu se vyskytují vazby α 1,6 a struktura je větvená. Poměr těchto frakcí může být různý, většina škrobů obsahuje % amylózy a % amylopektinu. Obě frakce se díky různé struktuře liší i svými chemickými a fyzikálními vlastnostmi. Amylóza je rozpustná ve vodě a amylopektin pouze bobtná a není schopen vytvořit roztok. Jejich poměr proto ovlivňuje vlastnosti a chování škrobu, zejména reologické chování a retrogradaci. Škrobová zrna jsou vždy ve volné formě, nejsou na žádnou složku chemicky ani fyzikálně vázána. Proto se nejedná o výrobu jako takovou, ale o izolaci škrobu z různých, na škrob 7

9 bohatých, částí rostlin. V našich podmínkách se nejčastěji vyrábí škrob z brambor (asi 70 %), z kukuřice (20 %) a z pšenice (10 %). V oblastech světa, kde je hlavní obilovinou rýže, je častěji používán škrob rýžový. Principy diagnostiky mouky a škrobů ve výrobcích Přítomnost mouky ve výrobku lze prokázat již makroskopicky po aplikaci Lugolova roztoku, v případě pozitivního nálezu dojde k černohnědému zbarvení. Pro přesnější určení druhu škrobu a následně i mouky je nutné použít mikroskopické vyšetření, i zde je vhodné pro zvýraznění škrobových zrn v preparátech použít Lugolův roztok. Mikroskopické preparáty mouky obsahují části obilky jako je osemení a oplodí. Hlavní součástí jsou škrobová zrna. Na základě identifikace druhu škrobového zrna lze určit druh mouky. Dalším identifikačním znakem je stavba osemení a počet řad buněk aleuronové vrstvy. Škrob je uložený v rostlinných pletivech ve formě škrobových zrn specifického tvaru a velikosti. U některých škrobových zrn je v mikroskopu znatelné charakteristické vrstvení uspořádané kolem jádra škrobového zrna. Jádro může být uloženo na středu škrobového zrna nebo mimo něj. Na základě uložení vrstvení rozeznáváme excentrické vrstvení nebo soustředné, můžeme se také setkat s vrstvením rovnoběžným s obvodem, protínajícím obvod, jednoduchým nebo dvojčarým. Jádro bývá popisováno jako černá dutinka různého tvaru. Pokud zrno obsahuje jedno jádro, nazýváme je jednoduché, může být ovšem také složené z více jader. Bramborový škrob má díky charakteristickému tvaru a velikosti dobře rozpoznatelná zrna, má největší škrobová zrna ze všech domácích škrobů. Velikost zrn se pohybuje v intervalu od 70 do 100 µm, nejmenší zrna ovšem mohou být i jen 5 µm velká. Bývají vejčitá anebo eliptického tvaru s excentricky uloženým jádrem v užším konci, se zřetelným mimostředným vrstvením. Občas se můžeme setkat se zrny podvojnými nebo potrojnými (Obrázek 2). Pšeničný škrob má zrna dvojí velikosti, malá (2 8 µm) a velká škrobová zrna čočkovitého tvaru (12 41 µm). Uprostřed zrna je velice slabě zřetelné jádro a nepatrné centrické vrstvení. Mezi menšími škrobovými zrny se ojediněle vyskytují také zrna složená (Obrázek 3). Obrázek 2 Schématický obrázek bramborového škrobu Obrázek 3 Schématický obrázek pšeničného škrobu Zdroj: Hohmann,

10 U žitného škrobu jsou zrna podobná pšeničným, velká zrna jsou µm velká a obvykle mají ve středu typickou hvězdicovitou trhlinku. Malá zrna jsou velká 2 9 µm. Časté bývá také jemné centrické vrstvení (Obrázek 4). Kukuřičný škrob má hranatá polyedrická nebo nepravidelně kulovitá škrobová zrna (8 20 µm), s hvězdicovitě rozeklanou dutinkou a nepatrným vrstvením (Obrázek 5). Obrázek 4 Schématický obrázek žitného škrobu Obrázek 5 Schématický obrázek kukuřičného škrobu Zdroj: Hohmann, 2007 Rýžový škrob je velmi drobný a má tečkovité jádro uprostřed, zrna jsou 3 7 µm velká. Zrna se vyskytují samostatně, nebo jako zrna složená, která tvoří nepravidelné tvary (Obrázek 6). Ovesný škrob má drobná mnohostranná zrnka s málo zřetelnou dutinkou. Tento škrob často obsahuje složená zrna, tvořená několika sty částic nepravidelného tvaru sestavených do kulovitého nebo vejčitého tvaru. Celý útvar pak může dosahovat velikosti až 50 µm a více (Obrázek 7). Obrázek 6 Schématický obrázek rýžového škrobu Obrázek 7 Schématický obrázek ovesného škrobu Zdroj: Hohmann,

11 Otázky k procvičení 1. Na základě čeho odlišíme jednotlivé druhy škrobů? 2. Jak odlišíme mouku od škrobu a určíme druh mouky? 3. Jakým vlivům mohou podléhat suroviny rostlinného původu? 4. Jaké jsou změny po zpracování ve struktuře mouky? Neškrobové polysacharidy Z pohledu výživy můžeme rozlišit polysacharidy využitelné a nevyužitelné. Mezi využitelné polysacharidy řadíme výše popsané rostlinné škroby. Do skupiny nevyužitelných polysacharidů patří celulóza, hemicelulóza, pektin apod. Souhrnně jsou tyto látky označovány termínem vláknina, používaným i v potravinářské praxi pro skupinu látek různého původu. Vláknina potravy je tvořena řadou chemických sloučenin, které jí dodávají specifické fyziologické, funkční a nutriční vlastnosti. Termín vláknina byl použit již v roce 1953 a její definice od té doby prošla řadou změn a úprav formálních i obsahových. V roce 1998 byla ustavena komise AACC (American Association for Clinical Chemistry) s cílem revidovat a aktualizovat definici vlákniny, která byla posléze schválena ve znění: Vlákninu potravy tvoří jedlé části rostlin nebo analogické sacharidy, které jsou odolné vůči trávení a absorpci v lidském tenkém střevě a jsou zcela nebo částečně fermentovány v tlustém střevě. Vláknina potravy zahrnuje polysacharidy, oligosacharidy, lignin a přidružené rostlinné složky. Vláknina potravy vykazuje prospěšné fyziologické účinky laxativní nebo upravující hladinu cholesterolu v krvi nebo upravující hladinu glukózy v krvi. Podle rozpustnosti ve vodě dělíme vlákninu na rozpustnou a nerozpustnou. Rozpustná forma, kterou tvoří β glukany, rozpustné pektiny, insulin a rostlinné gumy, je fermentována bakteriemi tlustého střeva. Bobtná, tj. váže na sebe vodu. Dobrým zdrojem rozpustné vlákniny jsou luštěniny, oves, ječmen, jablka, hrušky, citrusové ovoce, banány, brambory, mrkev a kapusta. Nerozpustná forma vlákniny je reprezentovaná celulózou, hemicelulózou a ligninem. Má schopnost vázat vodu, čímž změkčuje stolici. Prochází tlustým střevem skoro bez změny. Má nízkou výživnou hodnotu, ale pro bakterie, které jsou ve střevě, je dobrou živnou půdou. Vhodným zdrojem jsou pšeničné a kukuřičné otruby, hnědá rýže, ovoce a zelenina se slupkou a oříšky. Neškrobové sacharidy se v potravinách používají z podobných důvodů jako mouky a škroby, např. k ovlivnění konzistence výrobků při snížení množství tuku. Polysacharidy jsou používány do vybraných masných výrobků pro zvýšení jejich stability, neboť vážou vodu, bobtnají a vytvářejí gely. Některé i zpevňují strukturu mělněných masných výrobků, což má význam při krájení výrobku. Kromě vlákniny z obilovin je často používána vláknina bramborová, pšeničná a ovocná. Principy diagnostiky Mikroskopická struktura vlákniny není v literatuře popsána. Vláknina nemá specifický tvar a nenacházíme zde žádné charakteristické struktury, jedná se o různá vlákna tvořena buněčnými stěnami rostlinných buněk. 10

12 1.2.3 Karagenany Jedná se o extrakty z červených mořských řas čeledi Rhodophyceae dopěstovaných v mělkých vodách, složené z vápenatých, amonných, hořečnatých, draselných a sodných solí, sulfátů a polysacharidů. Průmyslově se karagenany vyrábějí extrakcí vodným roztokem s vysokým ph. Po následném vysrážení etanolem se surovina sprejově suší, pomele a míchá se s cukry či potravinářskými solemi. V potravinářství je věnována pozornost pouze třem převládajícím frakcím, které jsou označovány jako ι-karagenan (jota), κ-karagenan (kappa) a λ-karagenan (lambda). Tyto jednotlivé formy se kombinují na komerční preparáty. Karagenan se používá především jako stabilizátor suspenzí a pěn, jako zahušťovadlo a želírovací činidlo. Umožní ve výrobcích snížit obsah tuku, zlepšuje také stabilitu rosolu při vyšších teplotách. Používá se při přípravě šunek, uzených mas, vložek pro různé druhy masných výrobků, při přípravě paštik s vyšším obsahem přidané vody a případně i vyšším obsahem přidaného tuku, také při výrobě běžných druhů výrobků s vyšším obsahem přidané vody, při výrobě studených omáček, jako zahušťovací přípravek do sekaných masných výrobků, jako emulgátor při výrobě mléčných desertů, mléčných nápojů, zmrzlin a také se využívají v dalších oborech, např. v kosmetice, pro stabilizaci průmyslových suspenzí a při výrobě barev. Principy diagnostiky Popis mikroskopické struktury karagenanu není jednoznačný. Jedná se o síť vytvořenou z polysacharidů. Někdy je znatelná hvězdicovitá struktura. Otázky k procvičení 1. Co je to vláknina? 2. Co jsou to karagenany a k čemu se používají? 3. Na základě pozorování mikroskopických preparátů popište vlákninu a karagenan. 4. Jak se mění technologickým opracováním vláknina? Luštěniny a suroviny z nich Luštěninová semena mají na povrchu kožovité osemení, pod nímž se u některých druhů luštěnin nachází zbytek endospermu a hlavní část semene vyplňuje zárodek, jenž se skládá ze dvou děloh a klíčku. Na základě převládající zásobní látky rozdělujeme luštěniny do dvou skupin: škrobnaté luštěniny hrách, čočka, fazole a bílkovinné sója. Mikroskopická stavba jednotlivých luštěninových semen je velice obdobná. Jednotlivé druhy odlišujeme na základě charakteristického tvaru a velikosti palisádových a pohárkových buněk v osemení, dále také podle struktury děložního pletiva. Jako rozlišovací znak také slouží obsah buněk a tvar škrobových zrn luštěnin. Využití v potravinách mají mouky z luštěnin, bílkovinné koncentráty, které obsahují asi 70 % bílkovin a izoláty, které obsahují až 90 % bílkovin, v případě sóji se můžeme setkat s texturovaným proteinem (tzv. sójové maso nebo granule). 11

13 Hrách setý (Pisum sativum) Semena hrachu, který pochází ze Středomoří, nevypadají u všech odrůd stejně, jsou buď kulatá a hladká nebo nepravidelně hranatá a svraštělá, také barva je různá, od světle žluté až po zelenou. Principy diagnostiky Na řezu osemením hrachu můžeme rozeznat tyto vrstvy: vrstvu palisádových buněk, vrstvu pohárkových buněk a vrstvu parenchymatických buněk (Obrázek 8). Vrstva palisádových buněk obsahuje hranolovité buňky o průměru 10 až 15 µm, vysoké 70 až 100 µm. Shora jsou stěny buňky rovné a v dolní části mají buňky rozšířené lumen, zde bývají zvlněné stěny. Nedaleko od povrchu buněk mírně vyklenutých směrem ven, probíhá světlá linie. Pohárkové buňky mají tvar přesýpacích hodin, horní část je rozšířená. Parenchymatické buňky obsahují větší množství mezibuněčné hmoty. Obrázek 8 Řez osemením hrachu palisádové buňky pohárkové buňky parenchymatické buňky Zdroj: Hohmann, 2007 Semeno hrachu je tvořeno dvěma polokulovitými dělohami, jejich epidermální buňky obsahují pouze aleuronová zrna, zatímco všechny zbývající buňky obsahují bílkovinu a také škrob. Řezy vedené dělohami (Obrázek 9) ukazují lehce ztluštělé a jemně tečkované buňky podlouhlého oválného tvaru s vesměs tříbokým mezibuněčným prostorem. Tloušťka stěny je 2 až 4 µm. Obsah buněk tvoří aleuronová zrna a škrob. Obrázek 9 Buňky děloh hrachu Zdroj: Hohmann,

14 Vzhled škrobových zrn je dle odrůdy různý. Škrobová zrna žlutého hrachu (Obrázek 10) dosahují velikosti až 45 µm, mají převážně oválný tvar s různými prohlubněmi a výčnělky, častá jsou také zrna bobovitého a ledvinovitého tvaru. Velká zrna mají soustředné vrstvení. U drobných zrnek převažují tvary kulaté. Škrobová zrna dřeňového hrachu (Obrázek 11) jsou kulatá s kulatou nebo podlouhlou dutinkou. Zrnka se snadno rozpadají na částice o velikosti 5 až 15 µm v průměru, nedotčená zrna měří 20 až 30 µm, ojediněle až 45 µm. Rozlišení škrobu hrachu může pomoci odlišit suroviny, protože například mouka z dřeňového hrachu se nehodí k výrobě hrachové polévky nebo hrachové kaše, neboť tento škrob má minimální bobtnavost. Obrázek 10 Škrobová zrna žlutého hrachu Obrázek 11 Škrobová zrna dřeňového hrachu Zdroj: Hohmann, 2007 Hrachová mouka je tvořena převážně buňkami děloh naplněnými škrobovými a aleuronovými zrny. Obsah fragmentů osemení závisí na tom, zda byla mouka vyrobena z hrachu loupaného nebo neloupaného. Čočka jedlá (Lens culinaris) Čočka patří k nejstarším kulturním plodinám. Pochází ze Středomoří. Její semena jsou kruhovitá, plochá, s lehce vypouklými stěnami, velikost je 4 až 7 mm, barva čočky kolísá mezi světle žlutou, zelenou až hnědou a oranžově červenou. Principy diagnostiky Osemení čočky je poměrně jemné a v řezu na něm můžeme pozorovat tyto vrstvy: vrstvu palisádových buněk, vrstvu pohárkových buněk a vrstvu parenchymatických buněk (Obrázek 12). Buňky palisádové vrstvy jsou vysoké 40 až 50 µm a široké pouze 8 µm. Stěna je v horní části buňky ztluštělá, na vnější straně je drobná papila, pod kterou je zřetelná světlá linie. Buňky pohárkové (nosné) se navzájem dotýkají svojí spodní (širší) neztluštělou částí, nad touto částí mají buňky tvar připomínající přesýpací hodiny nebo cívku. Parenchymatické buňky bývají značně zhroucené. 13

15 Obrázek 12 Řez osemením čočky palisádové buňky pohárkové buňky parenchymatické buňky Zdroj: Hohmann, 2007 Na plošných řezech vnější vrstvou zárodečných listů nacházíme protažené tenkostěnné buňky s drobnozrnným obsahem. Pletivo uvnitř děloh je tvořeno parenchymatickými, nestejně velkými, mírně ztluštělými a téměř neznatelně tečkovanými buňkami, obsahujícími aleuronová a škrobová zrna (Obrázek 13). Škrobová zrníčka čočky (Obrázek 14) mají soustředné vrstvení, u větších podélné. Zrna jsou o něco menší než u hrachu (45 µm) a jádro není moc zřetelné. Mouka vyrobená z čočky obsahuje kromě částí děloh také komponenty slupky semene. Obrázek 13 Buňky děloh čočky Obrázek 14 Škrobová zrna čočky Zdroj: Hohmann, 2007 Fazole zahradní (Phaseolus vulgaris) Jako fazole označujeme semena fazole zahradní, pocházející z Jižní Ameriky. Fazole se pěstuje v různých odrůdách. Velikost a barva ledvinovitých semen je u jednotlivých kulturních variet rozmanitá, v mikroskopické struktuře se však sotva vyskytují nějaké rozdíly. Principy diagnostiky Na řezech osemením fazole jsou rozeznatelné také tři vrstvy: vrstva palisádových buněk, vrstva pohárkových buněk a vrstva parenchymatických buněk (Obrázek 15). Palisádové buňky jsou 40 µm vysoké a ve spodní části mají krátké kuželovité lumen. Pohárkové buňky tvoří uzavřenou vrstvu, bez mezibuněčných prostorů. Buňky jsou pravoúhlé, tlustostěnné 14

16 a obsahují v malém nepravidelném otvoru krystal šťavelanu vápenatého, občas dva. Parenchymatické buňky následující vrstvy jsou houbovité nebo hvězdicovité. Obrázek 15 Řez osemením fazole palisádové buňky pohárkové buňky parenchymatické buňky Zdroj: Hohmann, 2007 Vnitřní část semene je téměř beze zbytku tvořena dvěma dělohami. Na plošném řezu svrchní vrstvou vyklenuté strany jsou zřetelně vyklenuté polygonální buňky, na rovné vnitřní straně jsou buňky protažené a mají ztluštělé stěny, které vypadají jako šňůry perel. Vnitřní buňky jsou mnohostěnné se stěnou silnou 5 µm (Obrázek 16). Zrnka fazolového škrobu jsou velmi podobná škrobovým zrnům žlutého hrachu a čočky. Jsou větší (60 µm) a štíhlejší, mají silnější kontury a silné vrstvení. Jejich jádro je výrazné (Obrázek 17). Obrázek 16 Buňky děloh fazole Obrázek 17 Škrobová zrna fazole Zdroj: Hohmann, 2007 Sója luštinatá (Glycine max) Sójové boby jsou doma v Číně, kde se pěstují v rozmanitých odrůdách již po tisíce let, podobně jako v Japonsku, Indii, a od minulého století také v jižních oblastech USA. Semena jsou potravinou a jedním z nejlevnějších zdrojů bílkovin ve světě. Sója obsahuje téměř 40 % bílkovin, které jsou z hlediska výživového její nejcennější složkou. Z tohoto důvodu řadíme sóju mezi bílkovinné luštěniny. 15

17 Tvar sójového bobu je u jednotlivých variet s široce složenými lusky plochý, podlouhlý až ledvinovitý, kdežto u variet s lusky kulatého průřezu je tvar oválný až téměř kulatý. Velikost bobů kolísá mezi 5 12 mm, barva mezi světle žlutou, červenohnědou a černohnědou. Sójové boby plochého tvaru jsou vždy tmavé. Před zpracováním jsou sójové boby nejprve pečlivě roztříděny podle barvy a velikosti. Dále jsou čištěny, zbaveny slupek a následně zválcovány do podoby vloček. Vločky jsou dále upravovány za pomoci rozpouštědel k vytěžení oleje. Po odstranění rozpouštědla jsou vločky sušeny. Odtučněné sójové vločky představují základní surovinu pro sójové proteinové produkty, jako je např. mouka, izoláty nebo koncentráty (dělí se podle stupně rafinace a kvality, resp. obsahu proteinů). Každý sójový proteinový typ má určité charakteristické vlastnosti a specifické možnosti použití: sójová mouka (40 %) sójové koncentráty (65 70 %) odtučněná sójová mouka (50 54 %) funkční koncentráty (70 %) sójové izoláty (min. 90 %) texturovaný proteinový koncentrát (70 %) Principy diagnostiky Anatomická stavba sójového bobu odpovídá stavbě luštěninových semen. Na řezu osemením sóji (Obrázek 18) nalezneme vrstvu palisádových buněk klávesovitého vzhledu, jsou vysoké 50 µm. Stěny buněk jsou v horní části silně ztluštělé. U semen tmavého zabarvení je v buňkách uloženo barvivo. Na palisádové buňky navazuje vrstva pohárkových buněk ve tvaru přesýpacích hodin, jejich výška odpovídá výšce palisádových buněk nebo je někdy dokonce větší, přičemž jsou mezi částmi semene určité rozdíly. Na tuto vrstvu navazuje několik vrstev silně kolabovaných buněk. Obrázek 18 Řez osemením sóji palisádové buňky pohárkové buňky buňky s aleuronovými zrny Zdroj: Hohmann, 2007 Některé buňky obsahují aleuronová zrna. Dělohy sóji naplňující vnitřek semene jsou tvořeny poměrně velkými, více či méně protaženými a nezřetelně tečkovanými buňkami obsahujícími rozměrná, z části i více než 20 µm velká aleuronová zrna. Škrobová zrna se u některých sójových bobů vyskytují pravidelně, nicméně je obsah škrobu malý. Přítomná zrnka škrobu 16

18 mají kulovitý tvar a jsou relativně malá, často pouze body. Buňky děloh obsahují úzké oxalátové krystaly, zhruba 50 µm dlouhé. Extrakční šrot ze sójových bobů a sójové mouky je téměř prostý škrobu a lze jej snadno rozeznat podle palisádových a pohárkových buněk. U výrobků ze sóji nacházíme charakteristické buněčné struktury zřídka, nejvíce u mouky. Izolovaná bílkovina obsahuje téměř výhradně houbovité, popřípadě srpovité až kruhovité proteinové částice (tabulka 1). Tabulka 1 Mikroskopická identifikace výrobků ze sóji Typ výrobku Histologický nález Histologický obraz sójová mouka sójová mouka bílkovinné částice s rostlinnými buňkami typické struktury sójové mouky texturovaná sójová bílkovina strukturovaná rostlinná bílkovina bílkovinné provazce, přadena se zbytky polysacharidů případně krystaly oxalátu a zbytky typických struktur sójové mouky izoláty bílkovinné konglomeráty se zbytky polysacharidů houbovité, popř. srpovité až kruhovité částice bílkoviny se zbytky polysacharidů případně oxalátu Otázky k procvičení 1. Uveďte druhy luštěnin podle převažující zásobní látky. 2. Jaké jsou typické buňky pro osemení luštěnin? 3. Popište jednotlivé luštěniny. 4. V jaké formě jsou luštěniny používány? Koření Kořením se rozumí části rostlin jako kořeny, oddenky, kůra, listy, nať, květy, plody, semena nebo jejich části, uvedené v příloze č. 2 vyhlášky č. 331/1997 Sb., v nezbytné míře technologicky zpracované a užívané k ovlivňování chutě a vůně potravin; u mletých koření se připouští přídavek protispékavých látek nejvýše do jednoho procenta hmotnosti. Uvádí se, že jako koření se používá přes 200 druhů rostlin patřících do více než 30 čeledí. Nejvýznamnější druhy koření poskytují rostliny pocházející většinou z tropických oblastí Asie, Afriky a Ameriky. Naše legislativa uvádí 35 druhů koření. Koření můžeme rozdělit podle různých hledisek: podle původu (obchodní dělení): koření tuzemské a dovážené (také subtropické a tropické), podle složení výrobku: koření jednodruhové a směsi koření, podle technologické úpravy: koření celé, drhnuté, drcené, mleté, podle použitých částí rostlin: 17

19 kořeny a oddenky (také nadzemní části rostlin) kurkuma, zázvor, kůra skořice, listy a celé rostliny bazalka, bobkový list, estragon, majoránka, oregano, rozmarýn, saturejka, šalvěj, tymián, květy, poupata a jiné části květu hřebíček, šafrán, plody a jejich součásti, zejména semena anýz, badyán, fenykl, chilli, jalovec, kardamon, kmín, muškátový květ, muškátový ořech, nové koření, paprika, pepř, podle fyziologických účinků: koření prospěšné (majoránka, bazalka, zázvor) a koření dráždivé (pepř, chilli, pálivá paprika, nové koření). Použití koření ve výrobě potravin Koření má v potravinářství velmi široké využití. Největší význam má zřejmě v masném průmyslu, kde nachází své využití ve většině masných výrobků. Neméně důležité je koření i při výrobě cukrovinek, salátů nebo kompotů. Použití koření v masných výrobcích V dnešní době téměř neexistují masné výrobky bez charakteristické vůně a chuti, kterou jim dodává koření nebo byliny. Přírodní koření bývalo v minulosti považováno za kvalitnější, ale jeho problémem může být kontaminace mikroorganismy. Do masných výrobků se používá přírodní koření v mleté formě, někdy také kvůli vzhledu ve větších kouscích, drcené. Přímá aplikace extraktů, které jsou kapalné a velmi koncentrované, je až na výjimky, v masném průmyslu nevýhodná. Technologicky výhodná forma prášku se získá navázáním extraktu na vhodný nosič (sůl, maltodextrin, glukóza aj.). V masné výrobě se můžeme setkat s použitím celé škály koření, ale nejčastěji se používá pepř černý a paprika, dále kmín, majoránka, koriandr, nové koření a další. Množství koření ve výrobcích se pohybuje řádově v setinách až v desetinách %, výjimečně je to kolem 1 %. Otázky k procvičení 1. Co je to koření? 2. Jak rozdělujeme koření? 3. Vyjmenujte koření dle použité části rostliny. 4. Která část rostlin je nejčastěji využívaná jako koření? Oddenky Zázvor Jsou to buď neloupané, nebo loupané oddenky zázvoru pravého (Zingiber officinale, Obrázek 19), který pochází z tropických oblastí Asie a přilehlých ostrovů. Po skončení vegetační doby se hlízy vybírají ze země a upravují se případně loupáním, bělením a sušením. Kvalita tohoto koření souvisí s oblastí původu, nejlepší pochází z Malabarského pobřeží. Některé země, zejména Čína, dodávají zázvor zavařený v cukru jako kandované kousky, jež však nejsou vyráběny ze Z. officinale, ale z jiného druhu, který není blíže popsán. 18

20 Obrázek 19 Oddenek zázvoru Zdroj: Hohmann, 2007 Principy diagnostiky Pletivo zázvoru je převážně tvořena velkými, tenkostěnnými parenchymatickými buňkami, jež jsou zcela naplněny zrny škrobu (Obrázek 20). V tomto škrobnatém parenchymu jsou rozptýleny buňky se žlutou silicí nebo černohnědou pryskyřicí. Dále jsou zde části cévních svazků a tabulovité tenkostěnné buňky korku z kůry (u neloupaného), které jsou prosté škrobu. Zrna zázvorového škrobu jsou téměř vždy jednoduchá, plochá, protáhlá a často mírně hranatá. Jeden konec bývá protažen do špičky, která obsahuje výrazně excentrické jádro, vrstvení škrobových zrn lze pozorovat zřídka. Délka škrobových zrn kolísá mezi μm, tloušťka mezi 7 10 μm. Cévní svazky mají schodovitou nebo síťovitou strukturu a jsou doprovázeny vláknitými buňkami, mohou dosahovat délky až 1000 μm. Zázvorový prášek je tvořen zejména škrobnatým parenchymem. Pokud se kromě toho najdou i tabulovité tenkostěnné buňky korku z kůry, pak jde o prášek z neloupaného zázvoru. Obrázek 20 Úlomek pletiva oddenku zázvoru cévní svazek se sekreční buňkou parenchym se škrobem buňka s pryskyřicí Zdroj: Hohmann, 2007 Kurkuma (Curcuma domestica) Kurkumovník dlouhý (Curcuma longa je původem z Jižní Asie. Používá se jako kurkuma žluté barvivo, žluté koření. Kvůli obsahu žlutého kurkuminu a také kvůli své aromatické vůni 19

21 podobné zázvoru, pálivé trochu nahořklé chuti se používá zejména ve formě kari prášku, kde tvoří hlavní součást. Principy diagnostiky Příčné řezy ukazují 3 4 mm silnou kůru. Vnější vrstvy jsou tvořeny epidermis s jednotlivými dlouhými chlupy (Obrázek 21) a pod ní ležící mnohobuněčnou vrstvou tabulovitých buněk. Vnitřní tkáň se skládá z parenchymatických buněk bohatých na škrob (Obrázek 22), mezi kterými jsou uloženy sekreční buňky obsahující olej a kurkumin. Cévní svazky procházející základní tkání mají podobnou stavbu jako cévní svazky zázvoru, neobsahují však žádné doprovodné vláknité buňky. Žlutý prášek kurkumy lze poznat podle shluků nepravidelně okrouhlých žlutě zbarvených škrobových zrn. Mezi shluky škrobových zrn se dále nachází žlutohnědá hmota rozdrcených sekrečních buněk. Obrázek 21 Epidermis kurkumy s dlouhými chlupy Obrázek 22 Škrobnatý parenchym kurkumy Zdroj: Hohmann, 2007 Otázky k procvičení 1. Jak se zpracovávají oddenky zázvoru? 2. Podle jakých charakteristických struktur můžeme identifikovat zázvor a kurkumu? Kůry Skořice Skořice je usušená kůra skořicovníku čínského (Cinnamomum aromaticum) a skořicovníku cejlonského (Cinnamomum zeylanicum). Oba druhy jsou silně aromatické, jejich vůni a chuť určuje především éterický skořicový olej, bohatý na skořicový aldehyd. V prodeji bývá ve svitcích (celá), drcená nebo mletá. Kůra se těží ze stonků (příležitostně i větví), u nichž již dávno nastal sekundární růst do šířky. Kůra skořice čínské (Obrázek 23) se získává loupáním výhonů 4 až 10letých větví. Jednotlivé červené až temně hnědé kousky, jež bývají stočeny do válečku a mají tloušťku odpovídající stáří větví, vesměs 1 2 mm. Velmi tvrdé a křehké kousky kůry jsou zvenčí oloupány pouze velmi povrchově, takže na nich bývá často nejen zbytek korkových vrstev, ale i epidermis. Taková neúplně oloupaná místa se prozradí šedobílou barvou. 20

22 Obrázek 23 Řez kůrou skořice čínské Obrázek 24 Příčný řez cejlonskou skořicí Zdroj: Hohmann, 2007 Kůra cejlonské skořice (Obrázek 24) se získává loupáním jednoletých až maximálně dvouletých výhonů stromů, které se udržují v keřovitém vzrůstu. Před sušením se kousky kůry opatrným loupáním zbaví primární kůry až ke sklerenchymatickému prstenci a při sušení se samy stočí dovnitř z obou konců, je světle hnědé barvy. Je daleko méně křehká než skořice čínská. Protože se odstraňují části primární kůry a je z mladších výhonků, je daleko tenčí. Tloušťka bývá kolem 0,5 mm. Principy diagnostiky Primární kůru skořice navenek ohraničuje epidermis, pod ní jsou uloženy korkové vrstvy. Zbývající tkáň primární kůry je tvořena převážně parenchymatickými buňkami s roztroušenými pohárky slizu a oleje. Na primární kůru navazuje kůra sekundární, také tvořena převážně parenchymatickou tkání s roztroušenými olejovými a slizovými pohárky. Čínská skořice Vnější část primární kůry bývá na zcela zachovalých místech směrem ven kryta epidermis s drobnými buňkami a se silně ztluštělými vnějšími stěnami (Obrázek 25). Pod epidermis se nacházejí vrstvy korkové, složené z tabulovitých tenkostěnných korkových buněk, které jsou silně zhutnělé a označují se jako sklerenchymatický korek. Hlavní část primární kůry je tvořena z poměrně velkých parenchymatických buněk, do nich jsou rozsety tečkované sklerenchymatické buňky a dále slizové a olejové nádržky. Stěny jsou červenohnědé, a kromě bohatého výskytu škrobových zrn, mají buňky často červenohnědý obsah. Buňky obsahující sliz a olej jsou o něco málo větší než ostatní části kůry, slizové nádržky jsou zcela naplněny vrstveným slizem, olejové buňky obsahují také často žluté pryskyřičné hrudky. Na tyto tkáně navazuje směsný sklerenchymatický prstenec složený ze skupin lýkových buněk, které se jeví na příčném řezu jako velmi ztluštělé. Sklerenchymatické buňky mívají často hnědý obsah a obsahují škrob, bývají většinou tangenciálně protaženy a jsou ztluštělé ve tvaru podkovy. Zvláštní charakteristický rys směsného sklerenchymatického prstence u čínské skořice je dán tím, že dodatečným růstem větví do tloušťky tento prstenec praská a vzniklé mezery jsou vyplněny obvyklými parenchymatickými buňkami. Toto přerušení směsných sklerenchymatických prstenců odlišuje skořici čínskou od skořice cejlonské, která má prstenec zcela uzavřený. 21

23 Obrázek 25 Část primární kůry skořice čínské epidermis hypoderm sklerenchymatický korek slizové buňky olejová nádržka cévní svazek sklerenchymatický prstenec Zdroj: Hohmann, 2007 Obrázek 26 Část sekundární kůry skořice čínské sklerenchymatický prstenec lýková vlákna olejová nádržka dřeňový paprsek Zdroj: Hohmann, 2007 Uvnitř sklerenchymatického prstence je sekundární kůra (Obrázek 26). Také ta je parenchymatického charakteru, tento parenchym je tvořen tangenciálně protaženými 22

24 buňkami s tenkými hnědými stěnami, bohatými na škrob. Roztroušeně v něm leží větší slizové a olejové buňky. Nalézáme zde skupinově uspořádané trubičky z měkkého lýka a vodící buňky, které jsou prosté škrobu. Buňky dřeňových paprsků se liší od parenchymu měkkého lýka tím, jak jsou uspořádány a mírně radiálně protaženy, dále mají také hnědé buněčné stěny a obsahují kromě škrobu krystalové jehličky o délce 7 11 μm, které se v ostatních buňkách parenchymu sekundární kůry vyskytují ojediněle. Tkáně skořice čínské jsou bohaté na škrob. Škrobová zrnka (Obrázek 27) jsou jednoduchá, jejich velikost dosahuje až 15 μm, částečně jsou tvořena 2 4 dílnými zrníčky, která dosahují velikosti 30 μm. Obrázek 27 Škrobová zrna skořice čínské Obrázek 28 Škrobová zrna skořice ceylonské Zdroj: Hohmann, 2007 Ceylonská skořice Při popisu struktury cejlonské skořice je situace daleko jednodušší, protože se popisuje pouze sklerenchymatický prstenec a sekundární kůra (Obrázek 29). Sklerenchymatický prstenec cejlonské skořice se od čínské liší tím, že je úplně uzavřený, svazek lýka vycházející z primárního lýka a přiléhající k prstenci z něj nevyčnívá, ale je do něj více méně zasazený, lýková vlákna vláknitých svazků jsou daleko štíhlejší, sklerenchymatické buňky jsou větší, silnější, rovnoměrnější a méně zřetelně podkovovitě ztluštělé. Sekundární kůra ležící uvnitř sklerenchymatického prstence vykazuje podobnou stavbu jako odpovídající vrstvy čínské skořice, je zde pouze několik rozdílů: sekundární kůra je slaběji vyvinuta než u skořice čínské, parenchymatické buňky jsou o něco menší a obsahují daleko méně škrobu než u čínské skořice. Zbytky primární kůry, jež zvenčí stále ještě ulpívají na sklerenchymatickém prstenci, jsou tvořeny parenchymatickými buňkami s hnědými stěnami. Celá vnitřní část sekundární kůry je vesměs prostá škrobu, krystalové jehličky buněk dřeňového paprsku jsou u ceylonské skořice menší a ostřejší (2 7 μm), ale i přesto jsou daleko nápadnější, neboť nejsou překryty škrobem, zrnka škrobu (Obrázek 28) jsou menší, jednotlivá zrníčka nepřekročí 8 μm, jejich shluky nebývají větší než 20 μm, lýková vlákna sekundární kůry jsou mnohem četnější než u skořice čínské a nevyskytují se na příčných řezech ojediněle, ale často v tangenciálně uspořádaných skupinách, lýková vlákna nemají zakulacený kvadratický tvar, ale jsou tangenciálně protažena nebo mají až čárkovité lumen. 23

25 Obrázek 29 Řez kůrou ceylonské skořice zbytky primární kůry sklerenchymatický prstenec lýková vlákna olejová nádržka dřeňový paprsek Zdroj: Hohmann, 2007 Otázky k procvičení 1. Jaké znáte druhy skořice? 2. Podle jakých charakteristických struktur můžeme identifikovat skořici? 3. Popište škrobová zrna skořice Listy a natě Bobkový list Jedná se o listy stále zeleného vavřínu vznešeného (Laurus nobilis), pocházejícího ze Středomoří, které se používají jako koření. Jsou kožovité a hladké, s lesklou vrchní stranou a mírně zvlněným okrajem. Principy diagnostiky Pokožka listu se skládá z tabulovitých laločnatých buněk velkých téměř 36 μm se silnou kutikulou. Pod horní vrstvou epidermis leží dvojitá vrstva palisádového parenchymu, pod ní je houbovitý parenchym. Jak palisádový, tak i houbový parenchym obsahují velké množství kulatých olejových buněk o velikosti asi 40 μm s bezbarvým olejem. Plošné řezy vrchní epidermis (Obrázek 30) ukazují polyedrické buňky se silnými stěnami. 24

26 Obrázek 30 Epidermis vrchní strany bobkového listu Zdroj: Hohmann, 2007 Majoránka Majoránka zahradní (Majorana hortensis) je jednoletá, silně aromatická bylina s bohatě větvenou, tenkou lodyhou, křižmostojnými, krátce řapíkatými, oválnými, celokrajnými listy. Majoránka, se kterou se běžně setkáme na trhu, obsahuje kromě listů také určitý podíl květů (drcená majoránka) nebo také části stonku. Principy diagnostiky Svrchní pokožka listu majoránky (Obrázek 31) je tvořena plochými buňkami, spodní strana se skládá z průduchů a laločnatých buněk. Z pokožky majoránky vyrůstají celkem tři druhy chlupů (trichomů) první druh je štíhlý a obsahuje dvě až čtyři buňky (kuželovité), druhý je jednobuněčný nebo dvoubuněčný paličkovitého typu a třetí typ je jednobuněčný a na svém vrcholku má váček se silicí (žláznaté). Epidermis vrchní části listů obsahuje buňky se slabě zvlněnými stěnami, štěrbinové otvory nejsou příliš časté. Velká část chlupů je charakteristicky zakřivena (tzn. ohnuta v jednom směru). Hodně chlupů vykazuje v blízkosti přepážek skupiny menších krystalických jehliček, které je možné nejlépe rozpoznat pomocí polarizačního mikroskopu. Epidermis spodní části listů (Obrázek 32) má podobnou stavbu; stěny buněk povrchové vrstvy jsou však silnější a mají mnohem více štěrbinových otvorů. Chlupy, které vyrůstají ze spodní části, jsou tří až čtyřbuněčné, jsou poněkud větší a mají bradavičnatě zbrázděný povrch. 25

27 Obrázek 31 Svrchní strana listu majoránky Obrázek 32 Spodní strana listu majoránky trichomy laločnaté buňky průduchy Zdroj: Hohmann, 2007 Drcená majoránka je charakteristická mnoha tenkostěnnými, vícebuněčnými a často zahnutými chlupy. Vedle toho se zde nacházejí části krycích listů květenství, jejichž povrchové buňky jsou silně stočeny často skoro ve formě hvězdice. Otázky k procvičení 1. Z jakých rostlin se používají jako koření listy? 2. Podle jakých charakteristických struktur můžeme identifikovat bobkový list? 3. Popište parenchym bobkového listu. 4. Podle jakých charakteristických struktur můžeme identifikovat majoránku? 5. Jaké chlupy vyrůstají z pokožky majoránky? Květy a součásti květů Hřebíček Hřebíčkovec kořenný (Eugenia caryophyllata), strom poskytující hřebíček jako koření, pochází z Moluckého souostroví a v současné době se pěstuje v mnoha tropických zemích. Kromě Moluk dodávají také velké množství hřebíčku zejména Madagaskar a východoafrické ostrovy Zanzibar a Pembar, dále Réunion, Mauritius a Indonésie. Koření hřebíček, to jsou krátce před rozkvětem sklizená a usušená poupata. Poupata v čerstvém stavu jsou s výjimkou bílých korunních lístků zářivě červená, a teprve po usušení nabývají temně hnědé barvy. Dolní část poupěte má tvar stopkovitého kalichu a obsahuje velký počet drobných semen. Horní, širší část poupěte, má směrem z venku dovnitř čtyři ztluštělé trojhranné kalichové listy, čtyři korunní lístky, jež jsou stočené vzhůru a tvoří dutou kuličku. Všechny části poupěte obsahují velké množství nažloutlého hřebíčkového oleje, který se vyznačuje výraznou kořenitou vůní a pálivou chutí (obsahuje eugenol). 26