Mikrobiologie kozích sýrů Bakalářská práce

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Mikrobiologie kozích sýrů Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Libor Kalhotka, Ph.D. Vypracovala: Martina Vavřinčíková Brno 2011

2 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Mikrobiologie kozích sýrů 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 bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. V Brně dne. Podpis..

4 PODĚKOVÁNÍ Chci poděkovat vedoucímu mé bakalářské práce Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení, konzultace, cenné rady a připomínky při vypracovávání závěrečné práce. Dále chci poděkovat svým rodičům za materiální a psychickou podporu při studiu na Mendelově univerzitě. V neposlední řadě patří mé díky i přátelům, bez kterých by studium bylo obtížnější.

5 ABSTRAKT Bakalářská práce pojednává o mikrobiologii kozích sýrů. Teoretická část je věnována mléku a kozím sýrům. Dále je práce zaměřena na mikroorganismy, které jsou důležité z hlediska technologického, a také mikroorganismy, které způsobují vady sýrů. V této části nejsou opomenuty ani prostředky, kterými se můžeme proti nežádoucím mikroorganismům bránit. V části praktické se u čtyř vzorků kozích sýrů experimentálně stanovovaly tyto skupiny mikroorganismů: celkový počet mikroorganismů, bakterie mléčného kvašení, kvasinky a plísně, enterokoky a koliformní bakterie. Výsledky daných stanovení byly porovnány s legislativou a vyhodnoceny. Klíčová slova: sýr, mikroorganismy, kozí sýr, vady sýrů ABSTRACT The bachelor thesis deals with microbiology of goat cheese. The theoretical part takes heed of milk and goat cheese. This part is also focus on microorganisms which are important from technological point of view as well as microorganisms which cause cheese defects. In this part aren t neglected means we can use against undesirable microorganisms. In the practical part were experimentally tested four samples of the goat cheese for these groups of microorganisms: total microorganism, lactic acid bacteria, yeasts and fungi, enterococci and coliform bacteria. Results of the analysis were compared with legislative and evaluated. Key words: cheese, microorganisms, goat cheese, cheese defects

6 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Mléko Kozí mléko Složení kozího mléka Produkce a použití kozího mléka Koza bílá krátkosrstá Požadavky na mléko pro výrobu sýrů Syřitelnost mléka Prokysávací schopnost mléka Mikrobiologie syrového mléka Primární kontaminace Sekundární kontaminace Nemoci přenášené mlékem Sýry Kozí sýr Historie sýrů Význam sýrů ve výživě Složení kozích sýrů Rozdělení kozích sýrů Možnosti zpracování kozího mléka Sladké mléko Kysané mléčné výrobky Tvaroh z kozího mléka Čerstvé sýry Sýry s ušlechtilou plísní Tvrdé sýry Hnědé syrovátkové sýry Sušené kozí mléko Mikroorganismy v sýrech Mikroorganismy v měkkých sýrech Patogenní mikroorganismy v sýrech Plísně v sýrech Viry v sýrech Mikrobiální kultury Vlivy vnějšího prostředí na mikroorganismy Vady sýrů Vady povrchu Vady barvy sýrového těsta Vady konzistence, struktury a dírkování sýrového těsta Vady v chuti a vůni Boj proti nežádoucím mikroorganismům Mechanické prostředky Fyzikální prostředky Chemické prostředky... 32

7 3.3.4 Čištění a dezinfekce Čištění Dezinfekce Základní složky čistících a dezinfekčních prostředků Obecné požadavky na čistící (ČP) a dezinfekční prostředky (DP) MATERIÁL A METODIKA Příprava laboratorních pomůcek Příprava a inkubace vzorků Stanovení mikroorganismů Vyjádření výsledků VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUZE ZÁVĚR POUŽITÁ LITERATURA SEZNAM TABULEK A GRAFŮ SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK...49

8 1 ÚVOD Mléko je u člověka a u savců v prvním období života jedinou potravinou. Obsahuje v dostatečném množství a optimálně vyváženém poměru všechny výživné a esenciální látky, které mladý organismus potřebuje pro stavbu a výživu těla. Pod pojmem mléko všeobecně rozumíme biologickou tekutinu vyprodukovanou mléčnou žlázou různých druhů savců (např. krávy, ovce, kozy, buvolí nebo velbloudí samice či samice lamy, jaka a soba), která se skládá přibližně z 85 % vody, dále z mléčného cukru, tuku, bílkovin, minerálních látek (vápník a fosfor), různých stopových prvků, vitamínů a enzymů. Sýr a jeho výroba jsou neoddělitelně spojeny s lidskými dějinami. Sýr se vyrábí z mléka, a to od okamžiku, kdy člověk před mnoha tisíci lety začal chovat první kozy, ovce, hovězí dobytek a koně. Tento produkt nás tedy spojuje s dobou dávno minulou, kdy člověk ještě vedl kočovný život. Sýry patří k nejhodnotnějším potravinám z pohledu svého složení. Jsou významným zdrojem bílkovin. Laktóza je obsažena v malém množství, takže sýry mohou konzumovat i lidé s intolerancí laktózy. Velký význam má rovněž obsah vápníku a fosforu. Ve všech druzích sýrů jsou přítomny vitamíny skupiny B, u tučných sýrů vitamíny A a D. Výroba sýrů patří k náročným mlékárenským technologiím, kdy všechny složky mléka podléhají řadě fyzikálně chemických a biologických změn. Rozsah změny je závislý na typu sýrů. Svým složením a obsahem jednotlivých živin jsou sýry potravinou živící, sytící i ochrannou. Mléko a sýry z něho vyrobené obsahují téměř vše, co lidský organismus potřebuje ke své stavbě i k udržení života; navíc se v mléce a sýrech získávají výživné jednotky levněji než v masech a vejcích. Předností sýrů je také jejich lehká stravitelnost. Bílkovin sýra je využito z 95 %, tuku z 96 % a glycidů z 97 %. Sýry, stejně tak jako mléko a další mléčné výrobky, podstatně přispívají ke zdravé výživě. 8

9 2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce na téma Mikrobiologie kozích sýrů bylo zpracovat literární rešerši, v níž byly shrnuty poznatky o mikrobiologii kozích sýrů. V teoretické části je práce zaměřena na mikroorganismy důležité z technologického hlediska, mikrobiální kontaminanty v sýrech a charakteristiku opatření v boji proti nežádoucím mikroorganismům. V části praktické byly experimentálně stanoveny vybrané skupiny mikroorganismů ve vzorcích kozích sýrů. 9

10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Mléko Syrovým mlékem se rozumí tekutina vylučována mléčnou žlázou hospodářských zvířat, získaná dojením, splňující požadavky zákona o veterinární péči a k němu prováděcích předpisů. Mlékem se rozumí syrové mléko ošetřené podle zákona o veterinární péči a k němu prováděcích předpisů (Vyhláška č. 328/1997 Sb.). Mléko je surovinou živočišného původu, mléko a mléčné výrobky jsou potravinami, tj. látkami určenými ke spotřebě člověka v nezměněném nebo upraveném stavu jako jídlo nebo nápoj (Zákon č. 110/1997 Sb.). Mléko je přirozený koloidní systém dvou fází tuku a vody. Součástí tohoto systému jsou bílkoviny s 8 esenciálními aminokyselinami, mléčný cukr laktóza, hlavní minerální látky, 14 mikroelementů a vitamíny (skupiny B, hlavně B 2 a A) (ŠROUBKOVÁ, 1996) Kozí mléko Kozí mléko má bílou barvu, protože organismus kozy má omezenou schopnost vstřebávat a vylučovat do mléka beta karoten. Často se vyznačuje typickým pachem způsobeným kyselinou kaprinovou, který však lze vyloučit šlechtěním a dobrou hygienou při ustájení a ošetřování. Toto druhové mléko se u nás jen v malé míře používá k lidské výživě nebo ke krmení hospodářských zvířat (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). Stejně jako kravské, patří kozí mléko do kaseinových mlék. Velikost kaseinových micel u kozího mléka se pohybuje od 30 až do 60 nm. Kaseinové micely kozího mléka obsahují velké množství minerálních látek vápníku a fosforu. Z frakcí kaseinu je ve srovnání s kravským mlékem výrazně nižší koncentrace α S1 kaseinu (GAJDŮŠEK, 2002). Kasein se při sýření sráží dvakrát rychleji, jeho citlivost k záhřevu je snížená, což vede při smísení s kravským mlékem k poruchám tepelné rezistence (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). Kozí mléko se od kravského liší lepší stravitelností, alkalitou, vyšší pufrační kapacitou a obsahem základních složek mléka (CUPÁKOVÁ et al., 2006). 10

11 Složení kozího mléka Kozí mléko je biologicky cenným nápojem. Obsahuje minerální soli vápníku, hořčíku, sodíku, draslíku a fosforu, soli stopových prvků: mědi, zinku, manganu, titanu, chrómu a kobaltu, řadu vitamínů: A, B 1, B 2, B 12, C, D, E a kyselinu listovou ( 2011). Jak udává WALSTRA, 2006, v základním složení se kozí mléko podobá mléku kravskému, v průměru obsahuje okolo 13,3 % sušiny, 4,5 % tuku, 4,3 % laktózy a 0,8 % minerálních látek. Kozí mléko je bohatý zdroj bílkovin. Obsahuje všechny aminokyseliny, které jsou nezbytné pro organismus (KVASNIČKOVÁ, 2008). Rozdíly vzhledem ke kravskému mléku jsou v nižším obsahu železa, kobaltu, vitamínu B 12 a kyseliny listové. Pozitivně lze hodnotit vyšší obsah fosforu a vápníku, vitamínu D a riboflavinu a nižší obsah sodíku ( 2011) Produkce a použití kozího mléka Všeobecně je uznáváno, že kozí mléko je snadněji stravitelné, vhodné pro alergiky, rekonvalescenty po operacích zažívacího traktu a lidi s trávicími poruchami. Byly také publikovány léčivé účinky u plicních onemocnění, rakoviny aj. (GAJDŮŠEK, 2002). Léčebné účinky kozího mléka jsou výsledkem toho, že koza spásá až 450 druhů rostlin a rostlinné alkaloidy, které přechází do mléka, působí na lidský organismus léčivě ( 2011). V České republice došlo ke zvýšenému zájmu o chov koz, za účelem produkce mléka, počátkem devadesátých let minulého století (LUŽOVÁ et al., 2010). Celosvětová produkce kozího mléka představuje pouze 2 % celkového množství vyprodukovaného mléka. V Evropě se ročně vyprodukuje více než 2 miliony tun kozího mléka, což představuje asi 17 % celosvětové produkce. Nejvýznamnější producenti kozího mléka jsou situováni do blízkosti Středozemního moře Řecko, Francie, Portugalsko, Španělsko a Itálie (CUPÁKOVÁ et al., 2006). Podíl kozího mléka konzumovaného přímo v tekutém stavu je celosvětově relativně malý, ve vyspělých státech jeho konzumace roste. Převážná část je zpracovávána především na sýry a v některých oblastech i na typické kysané výrobky (GAJDŮŠEK, 2002). 11

12 3.1.2 Koza bílá krátkosrstá Koza bílá krátkosrstá (Capra aegagrus hircus) je poddruh domestikované kozy z kozy Capra aegagrus z Jihozápadní Asie a Východní Evropy. Je členem skupiny turovitých a je úzce spjat s ovcí; obě jsou v podčeledi kozy a ovce (Caprinae) ( 2011). Nejrozšířenější plemeno koz v ČR (ŽIŽLAVSKÝ, 2005). Vznik z místních koz chovaných u nás pozměňovacím křížením, především se sánským plemenem, dováženým od začátku 20. století ze Švýcarska a Německa (ŠPAČEK a kol., 1987). Proto je plemeno dnes podle klasifikace EAAP řazeno do skupiny Saanen jako plemeno odvozené ( 2010). Plemeno je rané, středně velké, s pevnou kostrou, dobře osvalené, harmonické tělesné stavby, pevné konstituce, s přiměřeně širokým a hlubokým trupem, na dostatečně silných, dobře utvořených končetinách, odolné, dobře chodivé, vysoce plodné a s dobrou schopností zhodnotit píci. Zvířata obou pohlaví jsou s bílou srstí, bez pigmentu. U kozlů se častěji vyskytuje kryptorchismus. Živá hmotnost u kozlů je kg, u koz kg, výška v kohoutku u kozlů cm, u koz cm (ŠPAČEK a kol., 1987). Dominantní vlastností je bezrohost. Do roku 1992 se prováděla přísná selekce na bezrohost u obou pohlaví. V současnosti se do chovu zařazují rohatí i bezrozí jedinci. Dojivost koz kg mléka, plodnost na okouzlenou matku %, denní přírůstek g (HORÁK et al., 2004). Koza je vzhledem ke své tělesné hmotnosti nejvýkonnější producent mléka (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993) Požadavky na mléko pro výrobu sýrů Jakost mléka je závislá na chemickém složení mléka, které se mění působením celé řady faktorů, jako např. krmení, plemeno, zdravotní stav a individuální vlastnosti dojnic. Nejvýznamnějším faktorem je složení krmiva dojnic, s kterým souvisí i sezónní změny ve složení a vlastnostech mléka. Během roku se mění obsah a složení mléčného tuku, zvláště v obsahu kyseliny palmitové, stearové a olejové. Tyto změny se mohou projevit ve složení sýrů a dalších výrobků (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). Mléko má mít zásadně příznivé fyzikální, chemické a mikrobiologické vlastnosti a kromě toho musí mít určité specifické vlastnosti (GÖRNER, VALÍK, 2004). Jedná se především o syřitelnost mléka a jeho prokysávací schopnost. 12

13 Syřitelnost mléka Syřitelnost mléka je schopnost srážet se syřidlem a tvořit sýřeninu požadovaných vlastností. Syřitelnost je v první řadě podmíněna obsahem vápníku v mléce, množstvím kaseinu a zastoupením jeho jednotlivých frakcí v kaseinové micele, hodnotou ph apod. Vlivem změn složení mléka, zejména při zánětech mléčné žlázy, nevhodné výživě, případně metabolických poruchách, se výrazně zhoršuje syřitelnost, tvoří se málo kompaktní křehká sraženina, takže značné množství sýřeniny i tuku odchází do syrovátky a vytvořené sýry mají nízkou sušinu (GAJDŮŠEK, 2002) Prokysávací schopnost mléka Prokysávací schopnost kvasnost je podmíněna mikroorganismy, které se nacházejí v mléce. Jejich přítomnost je ovlivněna plemenem, individualitou dojnice, klimatickými podmínkami, krmením, ošetřením dobytka, získáváním mléka a jeho ošetřením před zpracováním. Také složení mléka má vliv na kvasnost, neboť jednotlivé složky a jejich vzájemný poměr ovlivňují správný růst mikroorganismů (OLŠANSKÝ, 1958) Mikrobiologie syrového mléka Mléko je díky vysokému obsahu vody, téměř neutrálnímu ph a široké škále dostupných živin velmi vhodným prostředím pro mikroorganismy (DOYLE et al., 2001). Bílkoviny mléka jsou zdrojem dusíku, mléčný cukr zdrojem uhlíku a energie. Minerální látky se podílejí na stavbě buněčné hmoty, na látkovém metabolismu, osmotickém tlaku, enzymatické činnosti aj. (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). Z hlediska zdravotního rizika je požadována nepřítomnost patogenních mikroorganismů. Z hlediska zpracovatelského jsou v ČSN stanoveny požadavky na maximálně přípustné počty tzv. technicky škodlivých mikroorganismů, které svou přítomností a zejména metabolickou činností mohou zhoršit, resp. zcela znehodnotit mlékárenské výrobky. Jedná se o koliformní bakterie, jejichž celkový počet smí být max cfu/ml, psychrotrofní mikroorganismy, jejichž celkový počet nesmí překročit v 1 ml mléka, termorezistentní mikroorganismy, u nichž je stanovena hranice max v 1 ml, resp. sporotvorné anaerobní bakterie, které musí být negativní v 0,1 ml mléka (GAJDŮŠEK, 2003). Základním předpokladem snížení počtu mikrobů jsou zdravé dojnice, vysoká hygiena, prvotní ošetření mléka, uskladnění, svoz a mlékárenské ošetření (ŠROUBKOVÁ, 1996). 13

14 Primární kontaminace Kontaminace syrového mléka mikroorganismy může být primární a sekundární (GÖRNER, VALÍK, 2004). Primárním zdrojem kontaminace mléka je vlastní mléčná žláza. Do mléčné žlázy vnikají mikroorganismy strukovým kanálkem. V asepticky nadojeném mléce se nejčastěji vyskytují Micrococcus caseolyticus, Micrococcus freudenreichii a Streptococcus fecalis, subsp. liquefaciens. Při krmení nekvalitní siláži mohou být již v mléčné žláze zjišťovány i sporulující bacily a klostridia. V případě mastitid jsou pak mlékem vylučovány i patogenní mikroorganismy (GAJDŮŠEK, 2003) Sekundární kontaminace Kontaminace mléka touto cestou je mnohem častější a rozsáhlejší. Stájové klima (vzduch), které je vždy plné mikroorganismů, pocházejících z výkalů, podestýlky a z píce. Výkaly jsou bohaté zejména na Escherichia coli. Ruce dojičů jsou při špatné hygieně příčinou znečištění a mnohdy i příčinou infekce patogenními mikroby. Nářadí, náčiní a dojící stroje jsou závažným a většinou nejpodstatnějším zdrojem kontaminace. Sebemenší zbytky mléka jsou velmi dobrou půdou pro rozvoj mikrobů. Voda a její bakteriologická nezávadnost by měla být samozřejmostí všude tam, kde je produkováno mléko k průmyslovému zpracování. Krmivo, stelivo a výkaly jsou rovněž vážným zdrojem znečištění (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). Tab.1 Zdroje mikrobiálního znečištění mléka (DOLEŽAL et al., 2000) Zdroj Počty mikroorganismů v 1ml mléka Strukový kanálek Stájový vzduch Znečištěné struky Dojící, chladící a skladovací zařízení Patogenní bakterie z nemocných čtvrtí

15 3.1.5 Nemoci přenášené mlékem Než se mléko dostane ke spotřebiteli, podléhá rozmanité manipulaci: dojení, filtraci, přečerpávání, chlazení, doprava, pasterace a balení. Během toho může dojít zanedbáním hygienických zásad ke kontaminaci patogenními mikroby. Infekcí mléka patogenními mikroby může nastat onemocněním dojnic nebo lidí, přicházejících do styku s mlékem. Mlékem se přenáší tyto nemoci zvířat: tuberkulosa, slintavka a kulhavka, mastitida. Lidské nemoci způsobené mlékem jsou: tyfus, paratyfus, dysenterie, záškrt, spála, angína, žloutenka apod. (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). Tab. 2 Vybrané patogenní mikroorganismy vyskytující se v mléce a mléčných výrobcích a onemocnění, které způsobují (WALSTRA et al., 2006) Mikroorganismus Escherichia coli Salmonella Shigella Yersinia enterolitica Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium bovis Bacillus cereus Staphylococcus aureus Toxoplasma gondii Clostridium perfringens Způsobená nemoc Gastroenteritida Gastroenteritida, tyfus Gastroenteritida Gastroenteritida Tuberkulosa Tuberkulosa Střevní potíže Dávící potíže Toxoplasmosa Gastroenteritida 15

16 3.2 Sýry Sýrem se rozumí mléčný výrobek vyrobený vysrážením mléčné bílkoviny z mléka působením syřidla nebo jiných vhodných koagulačních činidel, prokysáním a oddělením podílu syrovátky (Vyhláška č. 328/1997 Sb.). Svým složením, hlavně obsahem plnohodnotných bílkovin živočišného původu, vysokým obsahem minerálních látek a vitamínů, se sýry řadí mezi nejcennější potraviny. Mléko a z něj vyrobené sýry obsahují téměř vše, co lidský organismus potřebuje ke stavbě a k udržení života (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Sýry jsou více nebo méně koncentrované mléčné bílkovinné a tukové produkty vzniklé agregací kaseinu, který obaluje mléčný tuk a část mléčné syrovátky, s přidanou solí, fermentované sacharolyticky, proteolyticky a lipolyticky působením mléčných, mikrobiálních a syřidlových enzymů (GÖRNER, VALÍK, 2004). Výroba sýrů využívá mikrobiologické a biochemické procesy, které působí na jednotlivé složky mléka a mění je. Jako surovina se používá mléko s lepšími mikrobiologickými a jakostními vlastnostmi, které prošlo šetrnou pasterací (ARPAI, BARTL, 1977). Tato rozmanitá skupina mléčných produktů je vyráběna hlavně v Evropě, Jižní a Severní Americe, Austrálii a na novém Zélandě. Je známo více než 1000 druhů sýrů, které lze rozdělit do tří kategorií kyselé sýry, sladké sýry a sýry kombinované (FOX, McSWEENEY, 1998) Kozí sýr Podíl kozího mléka konzumovaného přímo v tekutém stavu je celosvětově relativně malý, ve vyspělých státech jeho konzumace roste. Převážná část je zpracovávána především na sýry a v některých oblastech i na kysané výrobky (GAJDŮŠEK, 2002). Kozí sýry jsou zcela speciální skupinou sýrů, která zahrnuje takřka nepřehledné množství druhů a variant. Ne vždy se k jejich výrobě používá výlučně kozí mléko, často se přimíchává mléko kravské nebo ovčí. Podle složení sýrového těsta a jeho chování při zrání, a zčásti i podle následného aroma a chuti rozlišujeme tři základní typy. U prvého převládá při srážení tvorba kyseliny mléčné, takže působení syřidla je zřetelně potlačeno. Bělavé, pevné těsto s charakteristickou, jemně zrnitou strukturou zůstává po odkapání vcelku (př. Selles sur Cher). U druhého typu je působení kyseliny mléčné i syřidla vyváženější jako u sýrů podobných camembertu (př. Bougon). Těsto se během 16

17 zrání, zaktivovaného též povrchovou mikroflórou, mění od pevného nakyslého k měkce vláčnému. U třetího typu převažuje lehce působení syřidla, jako u chevrotinu. K různorodosti kozích sýrů přispívá také množství rozdílných tvarů. Rozlišujeme čtyři druhy: sýřenina se přímo opatrně plní lžíci do forem, jako u Salles sur Cher. Nebo se vkládá do sáčků či plachetek a nechá více hodin odkapat, jako crottin. U některých sýrů se sýřenina velmi lehce zamíchá a co nejhomogennější pastovitá masa se plní do forem, jako třeba recomadour. U jiných sýrů se zase obvyklým způsobem připraví sýrové zrno, které se zpracuje a tvaruje, jako bougon a chevrotin (TEUBNER, 1990). Pro zaručení vysoké kvality tradičních produktů je výroba mnoha kozích sýrů regulována Chráněným označením původu (Protected Designation of Origin PDO). Takto označené sýry jsou většinou pojmenovány podle regionu, ve kterém se vyrábějí (FOX, 2004) Historie sýrů Se vší pravděpodobností objevily první sýry náhodou kočovné kmeny jižní Asie a Středního východu. Když někteří bojovníci nalili čerstvé mléko do kožených vaků, aby mohli během boje a dlouhých jízd utišit žízeň, zjistili zvláštní věc: tekuté mléko se změnilo v bledou, lehce nakyslou tekutinu, v níž plavaly husté chuchvalce bílé sýřeniny. Kožené vaky se totiž vyráběly ze žaludků mladých zvířat a obsahovaly pravděpodobně ještě srážecí enzymy. Zbytek vykonalo Slunce a pohyby koně. Podle archeologů se nejstarší nálezy datují do doby asi let př.n.l. Sumerové uchovávali sýr již zhruba let př.n.l. V mytologických příbězích starých Řeků lze rovněž nalézt zmínky o sýru. Také v Bibli se o tomto produktu píše, a to jako o vítaném zdroji potravy a o daru. Malby na stěnách různých staveb svědčí o znalosti výroby sýra ve starém Egyptě (CALLEC, 2002) Význam sýrů ve výživě Sýry byly od pradávna velmi oblíbenou potravinou, což dokazují záznamy ve starých spisech z Egypta, Řecka i Říma. Význam sýru ve výživě dnešního člověka nejlépe dokumentuje jejich stále stoupající výroba a spotřeba. Je to dáno tím, že sýry jsou stále vyhledávanější potravinou pro své vlastnosti chuťové, fyziologické, zdravotní a výživové (pro obsah dobře stravitelných bílkovin živočišného původu, minerálních látek, speciálně vápníku a fosforu, vitamínů, stopových prvků apod.) (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991) 17

18 3.2.4 Složení kozích sýrů Všechny sýry se v podstatě skládají z bílkovin, tuku, vody a menšího množství minerálních látek a jsou téměř prosty sacharidů. Mléčný tuk v sýrech nemá význam jen z hlediska energetického, nýbrž také jako nositel vitamínů rozpustných v tucích. Tuk je přítomen ve formě emulze jemně rozptýlených tukových kuliček, tím se jeho stravitelnost zlepšuje (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Kozí sýr obsahuje g tuku/100 g, což je ve srovnání s obsahem tuku v ostatních sýrech poloviční množství. Obsah tuku má vliv na typickou chuť a texturu. Sýr z kozího mléka obsahuje všechny vitamíny skupiny B, zejména vitamín B 2 (podílí se na tvorbě tkání, fungování zraku, růstu apod.) a B 9 (kyselina listová má vliv na tvorbu červených krvinek, nervových buněk). Sýr z kozího mléka je také dobrým zdrojem vitamínu A, který je důležitý zejména pro zrak, růst, ochranu pokožky apod. (KVASNIČKOVÁ, 2008) Rozdělení kozích sýrů Sýry je možno rozdělit dle řady hledisek: podle sortimentu: přírodní sýry (vyráběné přímo z mléka), tavené (vyráběné dalším zpracováním přírodních sýrů), filled cheese mléčný tuk nahrazený rostlinnými tuky podle způsobu srážení: sladké, kyselé, kombinované podle konzistence ve vztahu k obsahu vody v tukuprosté hmotě sýra: extra tvrdý, tvrdý, polotvrdý, poloměkký, měkký podle obsahu tuku v sušině: vysokotučný, plnotučný, polotučný, nízkotučný, odtučněný podle zrání: zrající a nezrající (ŠUSTOVÁ, LUŽOVÁ, 2009) Možnosti zpracování kozího mléka Sladké mléko Kozí mléko je možné pít přímo po nadojení, což se týká většinou chovatelů pro vlastní konzumaci, nebo po tepelném ošetření lze mléko dodávat do distribuční sítě jako mléko konzumní. Specifickou vůni, chuť i léčebné účinky si ve větší míře uchová 18

19 mléko nepasterované. Z těchto důvodů se používá krátkodobá pasterace po dobu 30 vteřin se záhřevem na 72 ºC (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010) Kysané mléčné výrobky Kozí i ovčí jogurty mají lepší stravitelnost než jogurty vyrobené z kravského mléka. Kozí mléko má odlišnou micelární strukturu bílkovin a to způsobuje, že koagulát je měkký a nevyvolává charakteristický pocit v ústech. Malé tukové kuličky s tenkou membránou na povrchu snadno uvolňují mastné kyseliny, a tím se zásadně ovlivňuje chuť jogurtů (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010) Tvaroh z kozího mléka Dlouhodobým kyselým srážením kozího mléka za spoluúčasti malého množství syřidla, vznikne tvaroh s výbornou konzistencí, které se u kravského tvarohu nikdy nedosáhne. Doba odkapávání je asi dvakrát delší než u kravského, ale konzistence je jemná, tvaroh se rozpouští na jazyku. Obsahuje kolem 25 % sušiny, 45 % tuku v sušině a bez ztráty chutnosti vydrží skladování 15 dní v chladu (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010) Čerstvé sýry Vyrábí se syřidlovým srážením a patří k nejběžnějším vyráběným sýrům z kozího mléka. Záruční doba bývá 4 6 týdnů, ale sýry jsou chutné i po 12 týdnech skladování v chladu. Obsah soli se pohybuje kolem 1,5 %, výtěžnost kolem 14 kg ze 100 kg mléka. V poslední době jsou oblíbené sýry s různými příchutěmi bylin, česneku, pažitky a řady dalších koření (pepř, paprika apod.). Tyto sýry se také mohou nakládat do směsi octa, oleje a dalších ochucovadel po dobu 8 10 týdnů (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010) Sýry s ušlechtilou plísní Bývají častěji s bílou plísní na povrchu, ale nejsou výjimkou sýry se zelenou nebo modrou plísní (barva odpovídá použitému kmenu Penicillium roqueforti) na povrchu, uvnitř, popřípadě sýry s bílou plísní na povrchu a zelenou uvnitř. Plísňové sýry mají vysoký obsah sušiny (50 52 %), což umožňuje dlouhou skladovatelnost v chladu (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010). 19

20 Tvrdé sýry Je známa výroby eidamu a čedaru z kozího mléka. Sýr je bledší a tvrdší než z kravského mléka, chuťově ostřejší. Celková struktura se nijak výrazně neliší (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010) Hnědé syrovátkové sýry Tyto sýry pocházejí z Norska. Syrovátkové sýry se vyrábějí z odstředěného kozího mléka, kozí smetany a syrovátky získané výrobou běžných sladkých sýrů z kravského mléka. Mléko a smetana se přidávají k syrovátce ke zvýšení obsahu bílkovin a tuku, takto se dosáhne správné hodnoty tuku v sušině. Množství smetany a odstředěného mléka tvoří obvykle % z množství syrovátky. Syrovátka získaná po výrobě sýrů se co nejdříve pasteruje, aby se zabránilo jejímu zkysnutí a inaktivovaly se zbytky syřidla, které by mohly koagulovat přidávaný kasein. Směs se postupně odpařuje až na % hm. sušiny. Několik minut před dosažením konečné sušiny se v odparce zruší podtlak, vzroste teplota, která postupnou reakcí docílí hnědé barvy. Pak se sýr chladí a balí (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010) Sušené kozí mléko Je velice obtížné vyrobit, mají-li se zachovat jeho léčivé účinky. Byl vypracován systém šetrného odpařování a sušení na odpařovacích válcích pro sušení odstředěného kozího mléka. Rozšíření výroby sušeného kozího mléka je velmi důležité pro výrobu dětské výživy po dobu celého roku, bez výkyvu sezónnosti výskytu kozího čerstvého mléka (FANTOVÁ, NOHEJLOVÁ, 2010) Mikroorganismy v sýrech Dle vyhlášky č. 328/1997 Sb., mohou být mikroorganismy, které jsou nalézány v sýrech, rozděleny do dvou skupin. První skupinu tvoří záměrně přidávané mikroorganismy mléčné kultury a do druhé skupiny patří nahodilé kontaminanty. Primární role startovacích kultur je tvorba kyseliny. Významně se však podílejí na rozvoji smyslových vlastností a zrání sýrů. Svou metabolickou činností vytvářejí nepříznivé prostředí pro růst kontaminující mikroflóry. Nízké ph sýrů 5 4,5 je nechrání před růstem plísní a kvasinek, inhibuje však rozmnožování bakterií kazících sýry, zvláště v kombinaci s nízkou aktivitou vody, nízkým obsahem kyslíku a vyšší koncentrací soli. 20

21 Při zrání sýrů využívají mléčné kultury laktózu, která je pak nedostupná pro bakterie kazící sýry. To limituje kažení zrajících sýrů na mikroorganismy, které mají schopnost oxidovat laktát nebo využívat produkty štěpení bílkovin. Mezi takovéto mikroorganismy patří kvasinky, plísně a anaerobní sporotvorné bakterie jako např. Clostridium butyricum. Vzhledem k anaerobnímu prostředí uvnitř sýrů rostou plísně a kvasinky jen na jejich povrchu Mikroorganismy v měkkých sýrech Vyhláška č. 328/1997 Sb. udává, že měkké nezrající sýry vykazují vysokou kyselost a inhibují většinu bakterií. V selekci plísní a kvasinek se podobají kysaným mléčným výrobkům. Měkké zrající sýry jsou charakterizovány vytvářením specifické povrchové flóry z kvasinek, plísní a bakterií, které určují rheologické a smyslové vlastnosti sýrů. Zrání sýrů zahrnuje rozsáhlou proteolýzu s tvorbou amoniaku, H 2 S a metylmerkaptanu. Tyto produkty difundují do sýra. Na povrchu sýra se ph zvyšuje, což umožňuje rozmnožování některých nežádoucích bakterií jako jsou L. monocytogenes, stafylokoky a koliformní bakterie. Zvýšení ph u sýrů zrajících pod mazem je důsledkem symbiózy mezi kulturními kvasinkami a Brevibacterium linens. Kvasinky metabolizují kyselinu mléčnou a tím dochází k zvýšení ph. To umožňuje růst mikrokoků (M. varians, M. caseolyticum aj.) a následně B. linens. Pro růst posledně jmenovaného mikroba musí být ph vyšší jak 5,5. Kvasinky také syntetizují vitamíny (pantotenová kyselina, niacin a riboflavin), které jsou nezbytné pro růst B. linens. U sýrů zrajících pod plísní se Penicillium camemberti přidává buď do mléka (spóry) nebo se stříká na povrch sýra. Před růstem plísně je ph sýra nízké (4,7 4,8) a sýr je tuhý a drobivý. Jak plíseň roste, metabolizuje kyselinu mléčnou a hydrolyzuje protein. Povrch sýra se stává měkký krémový a barva se mění do nažloutlého, krémového odstínu. S pokračujícím zráním se mění i vnitřek sýra. P. camemberti také hydrolyzuje mléčný tuk Patogenní mikroorganismy v sýrech Většina patogenních mikroorganismů, vyskytujících se v syrovém mléce, je pasterací zničena, takže v sýrech se mohou vyskytnout jen sporotvorné mikroorganismy a enterokoky. Příčinu výskytu dalších patogenů, jako jsou Staphylococcus aureus, Streptococcus spp., E. coli, Campylobacter spp., 21

22 L. monocytogenes aj., je výroba sýrů ze syrového mléka nebo postpasterační kontaminace. Přežijí-li mikroorganismy proces výroby sýrů, mohou se vyskytnout ve finálních výrobcích. Staphylococcus aureus je v sýrech častěji zjišťován než ostatní patogeny. Příčinou je častý výskyt stafylokokových mastitid dojnic a možnost kontaminace mléka pracovníky mlékáren. Stafylokoky se rozmnožují v počátečních stádiích sýření, kdy ph nedosahuje nízkých hodnot. V pozdějším stadiu a během dalšího zpracování a zrání sýrů dochází k zastavení růstu a produkce enterotoxinu a k postupnému hynutí buněk. Zvýšený výskyt E. coli má původ v postpasterační kontaminaci mléka. Přežívají nebo se mohou mezi nimi objevit enteropatogenní nebo enterotoxinogenní kmeny. Při zrání měkkých sýrů se vytvářejí příznivé podmínky pro pomnožování L. monocytogenes v podpovrchových vrstvách. Je izolována z camembertu, romadúru, olomouckých tvarůžků. Byla zjištěna také v čedarech. Ostatní patogenní mikroorganismy se v sýrech vyskytují vzácně. K onemocnění člověka dochází po konzumaci kontaminovaných sýrů, vyrobených z nepasterovaného mléka (Vyhláška č. 328/1997 Sb.) Plísně v sýrech Plísně se objevují na povrchu sýrů v průběhu zrání. Některé jsou schopny růst i při nízkých teplotách (4 10 C). Nejčastěji se vyskytuje Aspergillus a Penicillium spp. Jejich výskyt je nežádoucí pro možnost produkce mykotoxinů. Aflatoxiny, např. mohou být produkovány A. flavus nebo A. paraziticus na čedaru při pokojové teplotě, se při 4,4 7 C netvoří. Aflatoxin M 1 se může dostat do sýrů mlékem. Pasterační proces neovlivní jeho množství. Skladováním a zráním sýrů se jeho obsah snižuje, avšak přibližně 50 % zůstává v sýrech (Vyhláška č. 328/1997 Sb.) Viry v sýrech O přežívání patogenních virů v sýrech je málo informací. Experimentální práce s polioviry a enteroviry prokázaly, že při zrání sýrů se snižuje hladina virů. Ty, které zůstávají aktivní, perzistují v sýrech dlouhou dobu (Vyhláška č. 328/1997 Sb.). 22

23 3.2.8 Mikrobiální kultury Mikrobiálními kulturami se rozumí definované a rozmnožování schopné mikroorganismy. Jejich cílem je zlepšit (změnit) vzhled, vůni, chuť, konzistenci a trvanlivost výrobků. Výrobci mikrobiálních kultur je dělí na monokultury (jeden definovaný kmen jednoho druhu), složené kultury (více definovaných kmenů a druhů) a směsné kultury (nedefinované kmeny jednoho nebo více druhů) (GÖRNER, VALÍK, 2004). Mikroflóru sýrů lze snadno rozdělit do dvou hlavních skupin, kterými jsou startovací a sekundární kultury. Hlavním rozlišovacím znakem mezi těmito skupinami je, že startovací kultury produkují v průběhu výrobního procesu kyseliny, zatímco sekundární kultury k této činnosti přispívají jen málo (McSWEENEY, 2007). Nejdůležitějšími bakteriemi, které se používají jako startovací kultury, jsou bakterie mléčného kvašení. Patří sem druhy Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc a Lactobacillus (HUTKINS, 2006). Sekundární kultury jsou různorodé skupiny mikroorganismů, které obsahují propionové bakterie, plísně apod. (FOX et al., 2004). Jak udává GÖRNER a VALÍK, 2004, při výrobě sýrů přicházejí do úvahu následující kultury, které se přidávají do mléka nebo do sýřeniny nebo se jimi očkují sýry ve zracích sklepích: Startovací kultury zákysy bakterií mléčného kvašení Za zákysové se považují ty bakterie mléčného kvašení, které mají schopnost produkovat v mléku při teplotě 30 až 37 C za 6 hodin tolik kyseliny mléčné, která sníží kyselost mléka z původního ph asi 6,8 na hodnotu ph < 5,3. mezofilní zákys Mezofilní bakteriální kultury jsou v mlékárenské praxi používané nejčastěji. Jejich kysací schopnost a schopnost tvořit aroma se využívá při výrobě všech druhů sýrů, dále pak k výrobě konzumních tvarohů, téměř všech fermentovaných mléčných výrobků apod. 23

24 termofilní zákys Termofilní zákysové kultury bakterií mléčného kvašení se používají při výrobě sýrů s vysokodohřívanou sýřeninou, dále pak při výrobě termofilního kysaného mléka jogurt, měkkých sýrů a tvarohů. Sekundární kultury propionové bakterie Hlavní úlohou těchto bakterií je tvorba pravidelných ok v těstě, způsobena oxidem uhličitým. Optimální teplota růstu je 30 až 32 C. plísňové kultury Sýry zrající působením kulturních druhů plísní se dělí na dvě skupiny. Jedna skupina sýrů zraje působením plísně Penicillium roqueforti, která roste a fermentuje uvnitř hmoty. Druhá skupina sýrů zraje vlivem plísně Penicillium camemberti a tvoří měkké sýry s bílou plísní na povrchu. mazové kultury Očkování formovaných sýrů mazovými bakteriemi je dvojího druhu. Jeden způsob spočívá v tzv. omývání sýrů. Formované a zrající sýry se utírají textilní utěrkou namáčenou do 5% roztoku soli (NaCl). U druhého způsobu se mazová kultura na sýry rozstřikuje ve formě vodní suspenze. Mazová kultura bývá složena z proteolytických, halofilních bakterií Brevibacterium linens a kvasinek, např. Geotrichum candidum. kvasinkové kultury Kvasinkové kultury pro výrobu sýrů rokfortského typu obsahují druhy Kluyveromyces lactis a Torulopsis candida. Jak uvádí FOX et al., 2004, úlohou kvasinek je tvorba typického aroma. Mohou produkovat ethanol, aldehydy a estery. 24

25 Tab. 3 Přehled mikrobiálních kultur (GÖRNER, VALÍK, 2004) Technické pojmenování Druhy mikroorganismů Mezofilní mlékařské kultury Lactococcus lactis ssp.lactis Lactococcus lactis ssp.cremoris Lactococcus mesenteroides ssp. cremoris Lactococcus mesenteroides ssp. dextranicum Termofilní mlékařské kultury Streptococcus salivarius ssp. thermophilus Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus Lactobacillus delbrueckii ssp. lactis Propionové kultury Propionibacterium freudenreichii ssp. freudenreichii Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii Povrchové mazové kultury Brevibacterium linens Brevibacterium casei Kvasinky mazové kultury Torulopsis candida Kluyveromyces lactis Candida utilis Plísňové kultury Penicillium candidum Penicillium camemberti Geotrichum candidum Penicillium roqueforti Penicillium viridicatum Speciální kultury zrání sýrů Micrococcus sp. Pediococcus sp Vlivy vnějšího prostředí na mikroorganismy Životní činnost mikroorganismů i jejich vývoj jsou závislé na vnějším prostředí. Aby se mohly mikroorganismy rozmnožovat, musí být v prostředí jak dostatečné množství surovin pro syntézu buněčné hmoty a dostatečné množství zdrojů využitelné energie, tak i vhodné fyzikální, chemické a biologické podmínky. Mikroorganismy jsou schopny se přizpůsobit vnějším podmínkám nejen změnou enzymového vybavení svých buněk, ale mohou do určité míry změnit i složení a tvar buněk, aby byly vůči existujícím nepříznivým podmínkám odolnější (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). 25

26 Teplota má velký význam, umožňuje rozvoj mikroorganismů a ovlivňuje jejich růstovou intenzitu (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). V životě mikrobů rozeznáváme tři kardiální body teploty: maximum, optimum a minimum, jež nejsou pro všechny mikroby stejné (HAMPL, 1968). Tab. 4 Teplotní rozmezí růstu mikroorganismů (FORSYTHE, 2000) Skupina Růstová teplota ve ºC minimální optimální maximální Psychrofilní Mezofilní Termofilní Výživa je pro mikroorganismy velmi významným faktorem. Jednotlivě mají různé nároky na složení živného prostředí (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993). Podle způsobu výživy se rozdělují mikroorganismy na dvě velké skupiny, a to na autotrofní, využívající jako zdroj výživy výhradně anorganických látek, podobně jako zelené rostliny a na heterotrofní, vyžadující alespoň část živin v organické podobě (HAMPL, 1968). Kromě zdroje energie musí živné prostředí obsahovat využitelné, tj. asimilovatelné zdroje prvků, které jsou součástí buněčné hmoty mikroorganismů. Největší požadavky jsou kladeny na C, H, O, N, P a S, z kationů pak K +, Mg 2+, Na +, Mn 2+, Ca 2+, Fe 3+ a Co 3+ (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Živné prostředí musí obsahovat dostatečné množství vody (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). Obsah vody v prostředí má rozhodující vliv na vývoj mikrobů, neboť živiny přístupné buňkám se ve vodě rozpouštějí a s vodou se odstraňují z buňky metabolity životních činností (HAMPL, 1968). Kyslík ovlivňuje ve značné míře životní činnost mikroorganismů. Podle vztahu ke kyslíku se rozdělují na: - obligátně anaerobní - obligátně aerobní - fakultativně anaerobní - mikroaerofilní 26

27 Sluneční světlo působí destruktivně na bakterie, nejsou-li chráněny organickými látkami. UV paprsky jsou důležitým činitelem při letálním účinku slunečního záření. Používají se ke sterilizaci vzduchu (GAJDŮŠEK, KLÍČNÍK, 1993) Vady sýrů Při výrobě sýrů se může vyskytnout řada chyb. Tyto chyby mohou mít technologické, fyzikální (mechanické) nebo biologické, tedy mikrobiální příčiny (GÖRNER, VALÍK, 2004). V této kapitole se budeme zabývat vadami sýrů způsobené nežádoucími mikroorganismy Vady povrchu Povrch sýra musí být celistvý, bez jakýchkoli otvorů, hladký a rovný nebo pravidelně zaoblený podle tvaru formy. Barva pokožky musí být stejnoměrná, bez různých barevných nebo plísňových skvrn a kreseb (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Netypický maz se vyskytuje u sýrů kyselých a měkkých, které zrají od povrchu. Ke vzniku vady dochází proto, že se na povrchu sýrů nenacházejí v dostatečném množství bakterie tvořící oranžová a zlatožlutá barviva (OLŠANSKÝ, 1958). Proto se tyto sýry při ošetřování během zrání očkují tzv. čistými mazovými kulturami (obsahují směs mikroorganismů Brevibacterium linens s některými mikrokoky a kvasinkami) (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Bílá mazovitost je vada, ke které dochází u měkkých a kyselých sýrů. Na jejich povrchu se tvoří místo oranžového nebo zlatožlutého mazu maz šedobílý, hlenovitý a sýry při tom neprozrávají (OLŠANSKÝ, 1958). Původcem jsou plísně rodu Geotrichum, které vegetují na povrchu sýrů zejména tehdy, jsou-li sýry příliš kyselé nebo jsou-li v chladných místnostech, kde nemůže dojít k růstu žádoucích mazových bakterií (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Roztékání sýrů se objevuje u sýrů měkkých a kyselých. Při této vadě se někdy odlupují okraje, jindy se roztéká celá prozrálá část (OLŠANSKÝ, 1958). Původcem je nedodržení technologických parametrů za spolupůsobení silně proteolytických mikroorganismů (Bacillus cereus, var. mycoides, Lactobacillus brevis i Geotrichum candidum) u silně kyselých sýrů (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). 27

28 Rakovina kůry u tvrdých sýrů se projevuje vznikem měkkých míst, které se prohlubují směrem do jádra. Původcem jsou některé kvasinky (LUKÁŠOVÁ et al., 2001). Moučné povlaky se objevují zejména u tvrdých sýrů zpravidla v kvasném sklepě. Na povrchu sýrů se tvoří bělavý povlak a později získává kůra pod tímto povlakem červenohnědou barvu. Sýr zpravidla získává nepříjemný zápach. Původcem vady je plíseň Scopulariopsis brevicaulis, která tvoří hnědé barvivo, amoniak a dietylarsen, který nepříjemně zapáchá po česneku. Objeví-li se tato vada, doporučuje se sýry omývat v 15% roztoku sody (OLŠANSKÝ, 1958). Červenání sýrů nastává v podobě skvrn působením mikroorganismů produkujících červenavé pigmenty (LUKÁŠOVÁ et al., 2001). Zabránit těmto vadám je možno čistotou při výrobě, zpracováním a ošetřováním sýrů, čistotou sýráren a zracích sklepů. Žloutnutí se vyskytuje na povrchu měkkých sýrů. Jeho původcem jsou bakterie, které tvoří žlutá pigmentová barviva, např. bakterie druhu Micrococcus flavus. V některých případech se v sýrech s plísní v těstě tvoří žluté porosty plísně, které jsou způsobovány druhem Aspergillus flavus (OLŠANSKÝ, 1958). Černání sýrů se vyskytuje nejčastěji na povrchu měkkých a kyselých sýrů, ale mnohdy i u tvrdých sýrů. Původci jsou druhy Bacterium denigrans, Torula dematia a vzácně i kvasinky Sacharomyces niger (OLŠANSKÝ, 1958). Plesnivění sýrů je vada, která je vyvolána porosty nežádoucích plísní na tvrdých i měkkých sýrech. Nejčastějšími původci plesnivění sýrů tvrdých i měkkých jsou plísně rodu Aspergillus a Penicillium. Aspergillus glaucus a Penicillium glaucum tvoří na sýrech zelené porosty (OLŠANSKÝ, 1958). Roztočovitost sýrů je vyvolána roztočem sýrovým Tyroglyphus, Cheyletus aj. Sýry jsou pokryty šedohnědým prachem (trus, pokožka ze svlékání, mrtví roztoči aj.). Je nutno vápenným mlékem ošetřit sklepy a stojany vydrhnout silným roztokem louhu (LUKÁŠOVÁ et al., 2001) Vady barvy sýrového těsta Sýrové těsto má mít na celém řezu vždy stejný barevný tón. Nestejnoměrné zbarvení může být způsobeno špatnou sýrařskou barvou, špatně rozmíchanou barvou, vysokou dávkou dusičnanu nebo může být též mikrobiálního původu. Bílá hniloba se projevuje bílými bahnitými ložisky u ementálských sýrů působením bakterií Clostridium sporogenes. Tuto vadu doprovází zápach po fekáliích (KNĚZ, 28

29 SEDLÁČKOVÁ, 1991). Preventivní obranu je možno provádět tím způsobem, že se vyloučí nevhodná krmiva a při dojení se dbá náležité čistoty. Šedá hniloba se objevuje u sýrů tvrdých v pokročilém stadiu zrání. Těsto sýrů se při tom barví šedě až modrošedě a dochází také k silné tvorbě plynu (OLŠANSKÝ, 1958). Původcem vady je Bacterium proteolyticum. Rezavé až hnědočervené skvrny v sýru mohou vytvářet bakterie druhu Lactobacillus plantarum, var. rudensis nebo u ementálského sýra bakterie propionového kvašení (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Šedohnědé skvrny se nejčastěji vyskytují u tvrdých sýrů, zpravidla přezrálých. Nejprve vznikají pod kůrou a šíří se dovnitř těsta. Při vadě zpravidla nedochází k větším chuťovým změnám. Původci jsou kvasinky, které vytvářejí proteolytickou činností barevné sloučeniny. Modrání sýrů se objevuje u tvrdých sýrů. V těstě se tvoří modré skvrnky nebo na povrchu modré plochy. Původcem je Bacillus cyaneofuscus. Vadu mohou též způsobit aktinomycety, které tvoří modré plochy na povrchu. Suchá hniloba se nejčastěji objevuje u sýrů tvrdých. Vyvíjí se nejdříve na povrchu, později však proniká do hloubky. V sýrech se tvoří malé dutinky, ve kterých se často uhnízdí sýrový roztoč. Původcem vady je plíseň druhu Oospora caseovorans (OLŠANSKÝ, 1958) Vady konzistence, struktury a dírkování sýrového těsta Časné duření sýrů je nejvíce obávaná vada tvrdých sýrů, v jejichž těstě se tvoří četné a velké dutiny (síťovitost). Chuť sýra je často mdle až hnilobně nasládlá. Zápach je nepříjemný, často sirovodíkový (OLŠANSKÝ, 1958). Příčinou je silná tvorba plynu vyvolaná nejčastěji pomnožením E. coli a A. aerogenes. Někdy vadu může v pozdějších stadiích vyvolat přemnožení propionibakterií a kvasinek (LUKÁŠOVÁ et al., 2001). Má-li být vzniku vady zabráněno, je nutno sýry vyrábět jen z dobře pasterovaného mléka. Dále je nutno dbát na náležité čistoty sanitačního opatření (OLŠANSKÝ, 1958). Pozdní duření je vadou velkých bochníkových a hranolových sýrů a objevuje se u nich až po určité době zrání (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Projevuje se tvorbou četných velkých dutin. Sýr má mdlou chuť a zápach po zvětralém másle (LUKÁŠOVÁ et al., 2001). Původci této vady jsou sporotvorné bakterie rodu Clostridium, z nichž nejčastější jsou druhy Clostridium butyricum, Clostridium tyrobutyricum, Clostridium lactobutyricum a Clostridium pasteurianum (OLŠANSKÝ, 1958). 29

30 Slepé ementálské sýry (bez ok) jsou bez typické chuti, až mírně kyselé vlivem vysoké kyselosti, která neumožňuje růst bakterií propionového kvašení, nebo se v mikroflóře ani tyto bakterie nenacházejí (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991) Vady v chuti a vůni Hořká chuť sýrů vzniká činností proteolytických bakterií, které nevhodně štěpí bílkoviny. Z mikroorganismů jsou původci vady bakterie druhu Micrococcus casei a také rod Bacillus (OLŠANSKÝ, 1958). Hořké látky produkují i Aerobacter aerogenes a Escherichia coli, které jsou navíc škodlivé i tím, že vytvářejí plyny. Rovněž některé kvasinky (Torulopsis amara, Sacharomyces lactis) a plísně (Mucor, Penicillium, Geotrichum) vytvářejí hořké látky (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Hnilobná chuť sýrů je vada tvrdých i měkkých sýrů. Původci jsou různé bakterie, které zpravidla způsobují hluboké rozklady bílkovin (OLŠANSKÝ, 1958). Jsou to většinou bakterie sporotvorné (Clostridium sporogenes, Clostridium putrefaciens, Bacillus proteolyticus apod.). Rovněž koliformní bakterie mohou kromě nečisté chuti vyvolávat chuť až hnilobnou (KNĚZ, SEDLÁČKOVÁ, 1991). Mýdlová chuť sýrů vzniká v případě, že v mikroflóře není dostatek bakterií mléčného kysání a převládají bakterie, tvořící zásaditou reakci. Vada bývá ještě zesilována plísněmi. U kyselých sýrů je vznik vady podporován přídavkem kyselého uhličitanu sodného (OLŠANSKÝ, 1958). Kvasinková vůně je způsobena kvasinkami rodu Candida, které produkují vysoké hladiny etanolu, etylacetátu a etylbutyrátu. Kažení se objevuje v průběhu 6 měsíců a sýr má vysokou vlhkost a nízký obsah NaCl (LUKÁŠOVÁ et al., 2001). 3.3 Boj proti nežádoucím mikroorganismům Činnost mikroorganismů se projevuje z lidského hlediska nejen prospěšně, ale i škodlivě (HAPML, 1968). Část mikrobů způsobuje různá onemocnění lidí, zvířat a rostlin, ale též napadá (kontaminuje) potraviny, krmiva i jiné materiály, které svou činností znehodnocují (AMBROŽ, 1991). Většina potravinářských surovin, meziproduktů a potravin je vhodnou živnou půdou pro mikroorganismy, a proto musí být proti jejich rozkladné činnosti během získávání, zpracování, skladování a distribuce chráněna. Potraviny nesmí být nositeli patogenních ani toxinogenních mikroorganismů. 30

31 V boji proti činnosti nežádoucích mikroorganismů se obecně používají mechanické, fyzikální a chemické prostředky a jejich kombinace (GAJDŮŠEK, 2002) Mechanické prostředky K mechanickým prostředkům náleží odstraňování prachu, nečistot a zbytků organického materiálu z provozoven, tj. ze strojů a ostatního zařízení, stěn i podlah (HAMPL, 1968). Důležité je dokonalé odstranění zbytků organického materiálu také z méně přístupných míst (např. z ohybů), aby se nevytvořila ložiska, v nichž by se mikroorganismy silně pomnožovaly a odtud distribuovaly do ostatních míst. Důležitým mechanickým prostředkem je ventilace provozních místností, jež odstraňuje zvířený prach nebo páru, která by jinak kondenzovala na stěnách, stropech i zařízeních a poskytovala možnost rozvoje mikroorganismů, zvláště plísní. Nejvhodnější je klimatizace, při níž do provozu přichází mikrobiologicky čistý vzduch, upravený na žádanou teplotu a vlhkost, za současného odsávání vzduchu znečištěného parami a prachem (ŠILHÁNKOVÁ, 2002) Fyzikální prostředky Z fyzikálních prostředků se používá vysoká teplota, chlazení, mrazení, zvýšení osmotického tlaku, vysoušení apod. Vysoká teplota je jedním z nejčastěji používaných prostředků dezinfekčních i sterilačních. Používá se buď přímého plamene, tzv. suchého nebo vlhkého tepla. Chlazení a mrazení jsou konzervační způsoby ochrany potravin a krmiv. Při teplotách pod bodem mrazu může část mikrobů odumřít, ale populace jako celek přežívá v klidovém stavu. Rychlé a hluboké zmrazení mikroby celkem nepoškozuje, ale při pomalém zmrazování se může voda přeměnit v ledové krystalky, které mechanicky poškozují buněčnou stěnu a mohou být příčinou zničení mikrobů. Osmotický tlak se využívá rovněž ke konzervačním prostředkům. Osmóza je vyvolána přídavkem solí nebo cukrů. Koncentrace NaCl ve výši % zcela zastavuje rozmnožování většiny bakterií. Cukry se používají v koncentracích přiměřeně vyšších (40 60 %) (AMBROŽ, 1991). K fyzikálním prostředkům boje proti činnosti mikroorganismů náleží také snížení vodní aktivity sušením nebo odpařováním (ŠILHÁNKOVÁ, 2002). 31

32 3.3.3 Chemické prostředky V boji proti mikrobům se často používají chemické prostředky. Řada sloučenin působí brzdivě na růst mikrobů nebo je potlačuje. Podle povahy působení toxických látek na mikroby rozlišujeme účinek bakteriostatický brzdí pouze rozmnožování mikrobů a jejich inhibiční vliv mizí po odstranění antibakteriální látky z prostředí. Jiné látky působí baktericidně usmrcují bakterie. Výsledkem působení takových látek může být buď sterilita prostředí, kdy jsou usmrceny všechny mikroby, nebo dezinfikovaný stav, kdy jsou potlačeny pouze mikroby nežádoucí (AMBROŽ, 1991). Účinnost chemické dezinfekce závisí na počtu a druhu mikroorganismů, typu dezinfekčního prostředku, obsahu aktivní složky, koncentrací vodíkových iontů, teplotě roztoku, způsobu aplikace, množství organických látek při dezinfekci, na stabilitě dezinfekční složky apod. (GAJDŮŠEK, 2002) Čištění a dezinfekce Jednou z hlavních podmínek při zabezpečování hygieny v prvovýrobě mléka a při jeho zpracování v mlékárenských provozech je čištění a dezinfekce, které tvoří podstatnou část sanitačního programu (GRIEGER, HOLEC, 1990) Čištění Vazba nečistot na povrch zařízení je dána fyzikálně chemickými vlastnostmi povrchu a nečistoty, tvarem a velikostí částic nečistoty, adsorpcí k povrchu, smáčivostí, porozitou povrchu apod. Nečistoty ulpělé na zařízení, můžeme rozdělit podle možností jejich odstranění na: nečistoty rozpustné ve vodě bez použití čistících prostředků jedná se především o jednoduché soli a mléčný cukr nečistoty rozpustné v roztoku čistícího prostředku v důsledku chemických reakcí podle povahy nečistot tato skupina zahrnuje: nečistoty rozpustné v kyselinách (obecně při ph nižším než 7) minerální látky, které mohou vznikat reakcemi solí vápníku, hořčíku, případně i z fosfátů s bílkovinami a tuky nečistoty rozpustné v alkáliích (obecně při ph vyšším než 7) tuky, mastné kyseliny, bílkoviny a ostatní organické nečistoty nečistoty nerozpustné v čistících prostředcích (GAJDŮŠEK, 2002) 32