MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE BRNO 2013 Bc. DANA KAISERŠOTOVÁ

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Sledování kvalitativních parametrů syrovátky Diplomová práce Vedoucí práce: doc. Ing. Květoslava Šustová, Ph.D. Vypracovala: Bc. Dana Kaiseršotová Brno 2013

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci Sledování kvalitativních parametrů syrovátky vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne. podpis diplomanta.

4 PODĚKOVÁNÍ Ráda bych tímto poděkovala paní doc. Ing. Květoslavě Šustové, Ph.D. za cenné rady a připomínky, lidský přístup, trpělivost a odborné vedení, které mi poskytla v průběhu vypracování této diplomové práce. Velké díky také patří paní Ing. Doubravce Rožnovské, Ph.D., slečně Ing. Janě Teplé, slečně Bc. Lence Detvanové a panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za vřelou pomoc během přípravy syrovátky a následných mikrobiologických a chemických rozborů. Panu Ing. Miroslavu Jůzlovi, Ph.D. děkuji za pomoc během statistického zpracování výsledků. Paní Ladislavě Pospíškové děkuji za pomoc během přípravy syrovátky a následných chemických rozborech. V neposlední řadě velice děkuji svým rodičům za psychickou a finanční podporu během celého studia. Poděkování patří i mému příteli, mým nejbližším a přátelům.

5 ABSTRAKT Tato diplomová práce na téma Sledování kvalitativních parametrů syrovátky se v teoretické části zabývá významem, složením a výživovými pozitivy syrovátky. Dále je popsána její úprava a výrobky, které jsou jejím zpracováním získávány. Výrobky ze syrovátky jsou dále využitelné v různých potravinářských technologiích. Jejich využití je v této práci popsáno společně s charakteristikou a vlastnostmi bylin, jejichž silice byly použity v praktickém zpracování tématu této diplomové práce. Praktická část této práce se zaobírá přídavkem bylinných silic do syrovátky. Bylo sledováno, zda tento přídavek má vliv na chemické a mikrobiologické vlastnosti syrovátky po určitou dobu skladování a zda došlo k prodloužení její trvanlivosti. Klíčová slova: sladká syrovátka, bylinné silice, titrační kyselost, ph, mikroorganismy, trvanlivost ABSTRACT This thesis on Monitoring quality parameters of whey in the theoretical part deals with the importance, composition and nutritional positives whey. It also describes the treatment and products which are derived from the processing thereof. Products from whey are also useful in a variety of food technology. Their use is described in this work, together with the characteristics and properties of herbs, essential oils which have been used in practical treatment of the subject of this thesis. The practical part of this thesis deals with the addition of essential oils into the whey. It was observed that this addition affects the chemical and microbiological properties of whey after a storage period and whether an extension of its shelf life. Key words: sweet whey, herbal essential oils, titratable acidity, ph, microorganisms, shelf life

6 OBSAH 1 ÚVOD CÍL PRÁCE LITERÁRNÍ PŘEHLED Význam a zpracování syrovátky Složení syrovátky Bílkoviny Dusíkaté látky nebílkovinné povahy Laktóza Kyseliny Minerální látky a stopové prvky (popeloviny) Vitamíny Syrovátka ve výživě Význam jednotlivých syrovátkových bílkovin Význam peptidů Význam jednotlivých aminokyselin Význam laktózy Význam laktózových derivátů Úprava syrovátky Syrovátkové produkty Sušená syrovátka Demineralizovaná syrovátka Deproteinovaná syrovátka Tepelně denaturovaná bílkovina Koncentrát a izolát syrovátkových bílkovin (WPC) Laktóza Laktózové sirupy a sladidla na bázi laktózy Fermentační produkty Využití syrovátky a syrovátkových produktů v potravinářství Syrovátkové sýry Syrovátkové nápoje Syrovátkový tuk Využití syrovátky v masném průmyslu Využití syrovátky v pekařském průmyslu... 32

7 3.6.6 Využití syrovátky ve výživě kojenců Využití syrovátky ke krmným účelům Bylinné silice Byliny Anýz vonný (Pimpinella anisum) Bazalka pravá (Ocimum basilicum) Heřmánek modrý (Matricaria chamomilla) Hřebíčkovec vonný (Eugenia caryophyllus) Skořicovník pravý (Cinnamomum ceylanicum) Šalvěj lékařská (Salvia officinalis) MATERIÁL A MEDODIKA Charakteristika materiálu Příprava pomůcek Chemické rozbory Zpracování vzorků Stanovení mikroorganismů plotnovou metodou Stanovení mikroorganismů na Petrifilmech Vyjádření výsledků VÝSLEDKY A DISKUSE Chemické rozbory Statistické zpracování výsledků chemického rozboru Mikrobiologické rozbory Plotnová metoda Petrifilmy Diskuse zjištěných výsledků se závěry ostatních prací ZÁVĚR PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM OBRÁZKŮ SEZNAM TABULEK SEZNAM SYMBOLŮ A ZKRATEK... 87

8 1 ÚVOD Syrovátka vzniká při výrobě mléčných produktů vysrážením hlavní mléčné bílkoviny kaseinu. Oddělením vytvořené sraženiny se získá žlutozelená tekutina, syrovátka. Tento proces se uplatňuje například při výrobě tvarohů a sýrů. Barva syrovátky je způsobena obsahem vitamínů skupiny B. Z dalších vitamínů obsahuje ve významnějším množství vitamíny C a E a dále minerály hořčík, fosfor, vápník, draslík, sodík, zinek a další. Sladká syrovátka obsahuje vysoký podíl mléčného cukru laktózy a je bohatá na syrovátkové bílkoviny, pro jejichž obsah je nejvíce ceněna. Laktóza, která tvoří hlavní součást sušiny syrovátky má v potravinářství široké uplatnění. Hlavně v kojenecké výživě, pekařských výrobcích a cukrovinách. Ve farmacii slouží jako tabletovací prostředek. Syrovátku lidé využívají od doby, kdy se naučili připravovat z mléka sýr a tvaroh. V mlékárenské výrobě byla ale dlouho pouhým odpadem a bez užitku se likvidovala. Využívat se začala nejprve jako krmivo pro hospodářská zvířata, později se čím dál více uplatňovala v potravinářství. V současnosti se uplatňuje použití syrovátky prakticky ve všech odvětvích potravinářského průmyslu. Z ekonomického důvodu stále více vytváří náhradu za sušené odstředěné mléko. Vývoj membránových procesů výrazně přispěl k využití jednotlivých složek syrovátky 8

9 2 CÍL PRÁCE Cílem této diplomové práce bylo vytvoření literárního přehledu, který pojednává o syrovátce, jejích vlastnostech a jejím zpracování. V praktické části této práce bylo cílem zjistit, zda přídavek různých bylinných silic do syrovátky prodlouží její trvanlivost. Jako parametry sledování trvanlivosti syrovátek byly zvoleny změny v ph a v titrační kyselosti (SH) po určitou dobu skladování. Dále jako parametr hodnocení byl proveden mikrobiologický rozbor, kterým byla sledována měnící se mikroflóra vzorků syrovátek s přídavkem a bez přídavku bylinných silic po určitou dobu skladování. 9

10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Význam a zpracování syrovátky Dříve byla syrovátka považována na bezcenný odpad mlékárenské výroby a jediné její využití bylo krmivářství (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). Nyní její význam zásadně vzrostl, což souvisí s poznatky o výživové hodnotě, s rozvojem separačních technologií, s nutností využívání velkých objemů vedlejšího produktu při zvyšujícím se objemu výroby sýrů. V úvahu přichází snaha o ochranu životního prostředí pomocí snížení zatížení odpadních vod a maximalizaci ekonomiky výroby díky snížení nákladů na přepravu (SUKOVÁ, 2006). Ve výživě je tradičně syrovátka používána jako nápoj a to jak sladká, tak prokysaná (např. Slovenská Žinčica) a dále se využívá k výrobě syrovátkových sýrů. V Norsku, po přídavku mléka, smetany a odpaření vody, tzv. hnědé sýry (např. Mysost), potom v Itálii sýr Ricotta, jehož hlavní složkou tukuprosté sušiny jsou syrovátkové bílkoviny, vysrážené za horka z okyselené syrovátky (GAJDŮŠEK, 2000). Produkce v EU V EU se v r využilo pro lidskou výživu jen 5 % vyrobené syrovátky, zbylých 95 % ke krmným účelům. Oproti tomu v roce 2000 byl tento poměr 50:50. Do budoucna se předpokládá, že se pro lidskou výživu začne využívat až 70 % vyrobené syrovátky (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). Vzhledem k rostoucí poptávce roste podíl syrovátky, která je v potravinářském průmyslu zpracovávána. Množství syrovátky, které je k dispozici, závisí především na výrobě sýrů. Ta v r v Evropě činila 7,2 mil. t a roční nárůst byl kolem 2 % (SUKOVÁ, 2006). Světová produkce Světová produkce sýra dosáhla v r ,5 mil. tun, čemuž odpovídá 145 mil. tun. kyselé syrovátky. Z toho je 60 % průmyslově využito. Globálně roste produkce sýra a syrovátky o 2 až 3 % ročně, ale existují rozdíly mezi oblastmi. Např. v USA 10

11 produkce v r stagnovala, ale během dalších 10 let se očekává růst o 30 %. V Austrálii a Novém Zélandu rostla produkce v posledních letech o 2 až 7 % ročně, zatímco v Evropě produkce stagnuje nebo mírně klesá (SUKOVÁ, 2006). Tab. 1 Zpracování syrovátky v r (Suková, 2006) Celková světová produkce syrovátky Průmyslově využitá syrovátka Krmiva, hnojiva, odpady Syrovátkový prášek a laktóza Syrovátkové permeáty k výrobě bílkovinných koncentrátů a izolátů Demineralizované směsi aj. 145 mil. t 86 mil. t 59 mil. t 48 mil. t 30 mil. t 8 mil. t Situace v České republice V České republice se v roce 1985 vyprodukovalo téměř 800 mil. l syrovátky (cca 454 mil. l výroby sýrů, 316 mil. l z výroby tvarohu, 72 mil. l z výroby kaseinu). V roce 2002 se vyrobilo cca 1000 mil. l syrovátky (115 tis. t sýrů a 31,56 tis. t tvarohu) (SUKOVÁ, 2006). 3.2 Složení syrovátky Syrovátka vzniká při výrobě sýrů, tvarohů a kaseinu jako vedlejší produkt. Největší množství syrovátky vzniká při výrobě sladkých sýrů (sladká syrovátka) a tvarohů (kyselá syrovátka) (GAJDŮŠEK, 2000). Konkrétně ke vzniku sladké syrovátky dochází při srážení bílkovin pomocí enzymového syřidla při ph 5 6. Oproti tomu při výrobě tvarohu dochází ke srážení bílkovin po okyselení na ph nižší než 5,1 (SUKOVÁ, 2006). Při kyselém srážení mléka odštěpuje kyselina mléčná vápník z kaseinového komplexu, tím vzniká mléčnan vápenatý a ten přechází do syrovátky. Při srážení mléka syřidlem je vápník vázán na kasein (LUKÁŠOVÁ et al., 2001). Složení syrovátky je u každého vyráběného výrobku nepatrně odlišné (Gajdůšek, 2000). Její složení uvádí tabulka 2 a značně kolísá v závislosti na složení a druhu mléka, ale především na použitých podmínkách výrobního procesu (SUKOVÁ, 2006). 11

12 Obsahuje značné množství vody, v průměru %, která se podle potřeby dá odstranit zahušťováním nebo sušením (GAJDŮŠEK, 2000). V syrovátce je obsaženo asi 50 % sušiny mléka (SUKOVÁ, 2006). Sušina syrovátky se pohybuje v rozmezí 5,5 6,5 %, z čehož největší podíl tvoří laktóza (asi % sušiny). Obsah laktózy u sladké syrovátky činí 4,5 5,3 %, zatímco u kyselé pouze 1,5 3,5 % (GAJDŮŠEK & KLÍČNÍK, 1993). To je způsobeno její přeměnou na kyselinu mléčnou. Dále syrovátka obsahuje bílkoviny, které zastávají cca 10 % sušiny (Suková, 2006). Ve sladké syrovátce je oproti kyselé obsah bílkovin vyšší asi o 0,1 % (GAJDŮŠEK & KLÍČNÍK, 1993). Zbývající podíl je tvořen minerálními látkami a nebílkovinnými dusíkatými látkami, které představují přibližně 11 % sušiny (SUKOVÁ, 2006). Obsah popelovin u sladké syrovátky se pohybuje v rozmezí 0,3 0,5 %, u kyselé je to 0,5 0,8 % (GAJDŮŠEK & KLÍČNÍK, 1993). Dále je syrovátka tvořena tuky, tj. asi 1 % sušiny (obsah stoupá s tučností zpracovávaného mléka), kyselinami, vitamíny a minerálními a stopovými prvky (SUKOVÁ, 2006). Vitamíny, v hlavní řadě riboflavin, způsobují zelenožluté zbarvení syrovátky. Při výrobě sýrů přechází do syrovátky z mléka asi 40 % vápníku a 43 % fosforu (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). Tab. 2 Složení čerstvé syrovátky (LUKÁŠOVÁ et al., 2001; GAJDŮŠEK, 2000) Složka Sladká syrovátka Kyselá syrovátka Voda % % Sušina 5 7 % 5 7 % Laktóza 4,5 5,2 % 1,5 3,5 % Tuk 0,2 1,0 % 0,1 0,5 % Bílkoviny 0,8 1 % 0,8 1 % Kyselina mléčná 0 2,0 0,2 0,8 % Popeloviny 0,3 0,5 % 0,5 0,8 % - z toho: vápník 0,4 0,6 % 1,2 1,6 % hořčík 0,08 % 0,11 % sodík 0,4 0,5 % 0,4 0,5 % draslík 1,4 1,6 % 1,4 1,6 % 12

13 fosfáty 1,0 3,0 % 2,0 4,5 % citráty 1,2 1,7 % 0,2 1,0 % chloridy 1,0 1,2 % 1,0 1,2 % ph 5,9 6,4 4,6 5,0 Titrační kyselost (SH) asi 4 asi Mimo jiné syrovátka obsahuje speciální funkční složky, které představují vývoj nových potravinářských a farmaceutických výrobků. Kyselost syrovátky se zvyšuje, pokud v ní probíhají mikrobiální procesy. Za účelem jejich potlačení, se provádí pasterace (SUKOVÁ, 2006) Bílkoviny Bílkoviny obsažené v syrovátce jsou její nejvýznamnější součástí vzhledem k jejich vysoké biologické hodnotě. Celkový obsah bílkovin v syrovátce kolísá od 14 do 24 %. (FORMAN et al., 1979). Na celkovém obsahu bílkovin v syrovátce se sérové bílkoviny podílejí obsahem asi 90 % u sladké a z 94,5 % u kyselé syrovátky. Jsou obsaženy v syrovátce téměř ve stejném množství jako v původním mléce a jejich obsah ovlivňuje tepelné ošetření před srážením a na dalších podmínkách výrobního procesu. Kasein je obsažen v množství asi 10 % u syrovátky sladké a 5,5 % u syrovátky kyselé. Do syrovátky z výroby sýrů přechází rozpustný kaseinomakropeptid odštěpený syřidlem. Při kyselém srážení vytváří kasein síťovou strukturu schopnou uzavírat do dutinek tukové kuličky nebo tepelně denaturované sérové bílkoviny a tímto může potom být kyselá syrovátka na tyto složky chudší. Sérové bílkoviny jsou tříděny na albuminy, které se dále dělí na alfa-laktalbumin, beta-laktoglobulin a sérový albumin. Mléčný albumin se podobá vaječnému a krevnímu albuminu, ale není s ním totožný. Obsahuje tytéž aminokyseliny, ale ne fosfor. Déle jsou to globuliny (imunoglobuliny), což jsou různorodá skupina protilátek pocházejících krevního séra dojnic. Pro svůj ochranný charakter se označují jako imunoglobuliny (SUKOVÁ, 2006). Obsahové hodnoty sérových bílkovin jsou uvedené v tabulce 3. 13

14 Tab. 3 Sérové bílkoviny v mléce (SUKOVÁ, 2006) Obsah bílkovin g/kg mléka Hmotnostní podíl jednotlivých typů bílkovin na celkovém obsahu bílkovin (%) Alfa-laktalbumin 1,2 3,7 Beta-laktalbumin 3,2 9,8 Sérový albumin 0,4 1,2 Imunoglobuliny 0,7 2,1 Ostatní 0,8 2,4 Veškeré sérové bílkoviny 6,3 19,3 Membránové bílkoviny 0,4 1,2 tukových kuliček Albuminy a globuliny denaturují teplem, zatímco v syrovátce obsažené peptony a albumózy ani teplem (varem), působením kyselin nebo chemicky nedenaturují (FORMAN et al., 1979). Součástí sérových bílkovin je také protézo-peptonová frakce, laktoferin a transferin. Déle jsou v syrovátce obsaženy i bílkoviny membrán tutových kuliček (SUKOVÁ, 2006). Beta-laktoglobulin Jedná se o bílkovinu, která tvoří % z celkového obsahu syrovátkových bílkovin (SUKOVÁ, 2006). Je to hlavní syrovátkový protein v kravském, ovčím, kozím a buvolím mléce, který je tvořen v epitelových buňkách vemene (TAMIME, 2006). Na složení se podílí 162 aminokyselin, jeho molekulová hmotnost je a je známo jeho 7 genetických variant. Izoelektrický bod této bílkoviny nastává při ph 5,12 (FORMAN et. al., 1996). K jeho denaturaci dochází při teplotě kolem 65 C (LUKÁŠOVÁ et. al, 1999) 14

15 Alfa-laktalbulin Na celkovém obsahu syrovátkových bílkovin se podílí asi z 25 % a ze všech syrovátkových bílkovin má největší termolabilitu (LUKÁŠOVÁ et. al., 1996). Skládá se ze 123 aminokyselin a jeho molekulová hmotnost činí Jeho izoelektrický bod nastává při 4,2 4,5 ph (FORMAN et. al., 1996). Ze všech známých přírodních aminokyselin obsahuje nejvíce tryptofanu (HOLEC et. al.,1989). Tato bílkovina je tvořena v hrubém endoplasmatickém retikulu, z kterého je transportována do Golgiho aparátu, kde posbírá funkci syntézy laktózy (TAMIME, 2006). Sérový albumin S albuminem krevního séra je imunologicky totožný bovinní sérový albumin. Má vysokou molekulovou hmotnost (66 267) a skládá se z 582 aminokyselin. Jeho izoelektrický bod nastává při ph 4,7 4,9 (FORMAN et. al., 1996). Imunoglobuliny Jedná se o heterogenní skupinu proteinů, které v mléce skotu dělíme do 4 skupin: IgA, IgG1, IgG2 a fragmenty IgG, IgM a IgE (SUKOVÁ, 2006). Tyto bílkoviny jsou přítomny v kolostru a v mléku savců s funkcí poskytnutí imunologické ochrany před patogeny a toxiny (TAMIME, 2006) Dusíkaté látky nebílkovinné povahy Z mléka do syrovátky přechází i většina nebílkovinných dusíkatých látek, především puriny, které představují 5 7 % veškerého dusíku v mléce. Déle se jedná o nepatrné množství močoviny, xantinu, guaninu, hypoxantinu, adeninu, kreatinu, kreatininu, alantoinu, rhodaninů a amoniaku. Tyto látky nijak zásadně neovlivňují proces zpracování syrovátky (SUKOVÁ, 2006). Přehled jednotlivých dusíkatých látek uvádí tabulka 4. 15

16 Tab. 4 Zastoupení jednotlivých dusíkatých látek v syrovátce (%) (FORMAN et al., 1979) Dusíkaté složky syrovátky Sladká syrovátka Kyselá syrovátka Bílkoviny celkově 52,5 43,9 Albumózy a peptony 31,3 33,1 Aminokyseliny 2,5 6,1 Kreatin a kreatinin 2,6 2,5 Amoniak 1,0 2,3 Kyselina močová 9,1 10,3 Purinové zásady 1,0 1, Laktóza Mléčný cukr, laktóza, je disacharid, který se skládá z D-galaktózy a D-glukózy vázaných beta- glykosidickou vazbou. Vyskytuje se téměř výhradně v mléce savců a tvoří hlavní složku syrovátky (70 80 % celkové sušiny). V syrovátce je laktóza obsažena téměř ve stejném množství jako v mléce (SUKOVÁ, 2006). Laktóza se syrovátce vyskytuje ve dvou izomerních formách: nehydroskopická alfa-laktóza a hygroskopická beta-laktóza, jejíž přítomnost má za následek hygroskopičnost syrovátkového prášku (sušené syrovátky) Mléčný cukr je působením vyšších teplot nestálý, po zahřátí na teplotu 130 C začíná žluknout a při dalším zvýšení teploty na C dochází ke vzniku hnědého laktokaramelu. Za přítomnosti bílkovin se hnědnutí začíná projevovat už při teplotě 70 C. Zde ale způsobuje hnědé zabarvení tzv. melanoidy, které vznikají sekundárními reakcemi při hydrolýze bílkovin kyselinami. Melanoidy jsou konečnými produkty Maillardových rekcí mezi redukujícími cukry a aminokyselinami (FORMAN et al., 1979). 16

17 3.2.4 Kyseliny Vyskytují se především kyseliny citrónová, mléčná, propionová, octová a mravenčí. Nejnižší obsah kyselin je v kyselé syrovátce a jejich složení závisí na aktivitě a složení mikroflóry. Obsah kyseliny citrónové je v syrovátce nejvyšší ze všech kyselin, kolem 150 mg/100g. Dále se ve vyšší množství než ostatní kyseliny vyskytuje kyselina mléčná ( mg/100 g). Při výrobě kaseinu může do syrovátky přecházet i malé množství kyselin minerálních, jako např. kyselina chlorovodíková (SUKOVÁ, 2006) Minerální látky a stopové prvky (popeloviny) Minerální látky jsou v syrovátce obsaženy ve formě organických (0,1 0,4 %) a anorganických (0,6 0,7) sloučenin. Jedná se především o soli kyseliny fosforečné, mléčné, uhličité, citrónové, popř. chlorovodíkové a sírové. Největší podíl tvoří draselné a vápenaté soli (SUKOVÁ, 2006). Při výrobě sýrů přechází do syrovátky z mléka asi 40 % vápníku a 43 % fosforu (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). Vyšší obsah vápníku je v kyselé syrovátce z výroby tvarohu, protože při výrově sýrů se část vápníku váže s kaseinem na nerozpustný parakaisen. Mimo vápník a fosfor obsahuje popel syrovátky dále draslík, sodík, hořčík, železo, síru a chlór. Tyto prvky jsou v syrovátce přítomny v ionizované formě, tedy ve formě kationtů nebo aniontů (FORMAN et al., 1979) Vitamíny Obsah vitamínů v syrovátce není zanedbatelný. Z mléka do syrovátky přechází převážný podíl vitamínů rozpustných ve vodě, cca 88 % thiaminu, veškerý riboflavin, 78% kyseliny askorbové, 90 % kyseliny nikotinové a až 60 % kobalaminu a jen menší množství vitamínů rozpustných v tucích (SUKOVÁ, 2006). Vysoká biologická hodnota syrovátky je dána obsahem vitamínů skupiny B, kyseliny pantotenové, vitamínu C i A a biotinu (FORMAN et al., 1979). Zastoupení vitamínů v sušené syrovátce u vádí tabulka 5. 17

18 Tab. 5 Obsah vitamínů v sušené syrovátce (SUKOVÁ, 2006) Vitamín Sladká syrovátka Kyselá syrovátka Vitamín A (MJ/100g) Vitamín C (mg/100g) 0 9,08 0 0,99 Vitamín B6 (mg/100g) 0,36 0,77 0,46 0,96 Vitamín B12 (μg/100g) 0,9 3,7 0,15 3,7 Vitamín E-tokoferol (μg /100g) Vitamín B1-thiamin (mg/100g) 0,38 0,59 0,35 0,58 Vitamín B2-riboflavin (mg/100g) 1,70 2,92 1,57 2,35 Kyselina pantotenová (mg/100g) 8,2 15,0 7,0 14,2 Biotin (μg /100g) 8,2 15,0 7,0 14,2 Niacin (mg/100g) 0,76 2,03 0,61 2,51 Kyselina listová (μg /100g) 4,2 30,0 14,6 59,4 Cholin (mg/100g) Syrovátka ve výživě Syrovátka je kvůli svým příznivým zdravotním vlivům do výživy stále více zařazována. Je nízkokalorická, obsahuje mnoho vitamínů a minerálů, působí detoxikačně a podporuje činnost ledvin. Příznivě upravuje metabolismus, kladně ovlivňuje činnost střev a obnovuje jejich mikroflóru, omezuje záněty žaludku a střev, má vliv na snížení hladiny cholesterolu v krvi. Mléčné kyseliny v syrovátce obsažené zlepšují příjem vápníku. Dále syrovátka napomáhá regulaci hmotnosti, hypertenze, zvyšuje imunitu, antioxidační aktivitu, zmírňuje metabolický stres, zlepšuje svalové funkce, absorpci živin a zvyšuje celkovou fyzickou sílu (SUKOVÁ, 2006). 18

19 3.3.1 Význam jednotlivých syrovátkových bílkovin Nutriční význam těchto bílkovin spočívá v jejich snadné stravitelnosti a v příznivém složení aminokyselin. Biologická hodnota syrovátkové bílkoviny je mimořádně vysoká. V porovnání se základní hodnotou 100 u vaječné bílkoviny, je hodnota bílkoviny syrovátkové 104. Alfa-laktalbuminy pomáhají zvyšovat imunitu a snižovat riziko některých druhů rakoviny. Jako dobrý zdroj aminokyselin s rozvětveným řetězcem je vhodnou složkou výrobků pro sportovce. V mléčné žláze působí jako koenzym při syntéze laktózy. Beta-laktalbumin je významný z hlediska obsahu retinolu, provitamínu vitamínu A, jelikož ho váže a transportuje (SUKOVÁ, 2006). Má vysokou nutriční hodnotu a z aminokyselin v jeho složení převažuje lysin, valin, cystin a cystein (LUKÁŠOVÁ et. al, 1999). Beta-laktalbumin je společně s bovinním sérovým albuminem významným zdrojem cysteinu, který je důležitým zdrojem k produkci glutationu v játrech. Imunoglobuliny zajišťují pasivní imunitu u kojenců a jsou schopny stimulovat imunitní funkce u dospělých. Laktoferin má tu vlastnost, že váže železo a uplatňuje se v dalších biologických funkcích, jako jsou antibakteriální účinky, váže toxiny, podporuje růst buněk, stimuluje růst prospěšných střevních bakterií a působí protizánětlivě. V některých zemích se přidává do mléčné kojenecké výživy za účelem zvýšení podobnosti bílkovin kravského mléka mléku mateřskému a dále za účelem zvýšení absorpce železa. Laktoperoxidáza je enzym vyskytující se v syrovátce a je přirozeným antimikrobiálním prostředkem (SUKOVÁ, 2006) Význam peptidů Peptidy jsou látky obsahující dvě a více molekul aminokyselin. Glykomakropeptidům obsaženým v syrovátce je připisován příznivý biologický účinek nebo z nich derivovaným peptidům, které stimulují produkci cholecystokynin, tj. hormon regulující hospodaření s energií a příjmem potravin. Ve studii in vitro se potvrdil účinek glykomakropeptidů proti přilnutí kariogenních bakterií na povrchu zubů, což by mohlo působit příznivě proti vzniku zubního kazu. 19

20 Laktokininy jsou peptidy vytvořené především z alfa-laktalbuminu (laktotininy), anebo z kaseinu (kasokininy). Zřejmě působí proti vysokému krevnímu tlaku. Fungují jako tzv. ACE inhibitory (antigiotensin-i cenverting enzyme). Na trhu již existuje několik jednosložkových výrobků tohoto typu (Calpis, Evolus, BioZate) nebo jsou laktokininy a kasokininy přímo součástí funkčních potravin určených ke snižování krevního tlaku. Mají obvykle formu fermentovaných mléčných nápojů nebo hydrolyzátů mléčných bílkovin. Další peptidy jako laktofericin vzniklý z laktoferinu vykazují antimikrobiální aktivitu (SUKOVÁ, 2006) Význam jednotlivých aminokyselin Syrovátkové bílkoviny obsahují všechny esenciální aminokyseliny ve vyváženém poměru z hlediska potřeb organismu. V porovnání s jinými zdroji bílkovin obsahují relativně více aminokyselin s rozvětveným řetězcem (valin, leucin a izoleucin), které údajně zpomalují nástup projevů únavy a ovlivňují látkovou výměnu ve svalech. Během vytrvalostního tréningu svaly přijímají rozvětvené aminokyseliny z krve a přeměňují je na laktózu za tvorby energie. Touto vlastností jsou tyto aminokyseliny jedinečné, a proto jsou syrovátkové výrobky důvodem velmi časté konzumace sportovci. Syrovátkové bílkoviny obsahují také často nedostatkové sirné aminokyselinymetionin, cystinu a cysteinu. Cystein je limitující aminokyselina pro biosyntézu glutationu, který působí jako antioxidant, antikarcinogen a imunostimulát. Příjmem syrovátkových bílkovin bohatých na nedostatkový cystin může docházet ke zvyšování obsahu glutationu v plazmě a v důsledku toto k zabraňování oxidačnímu stresu, s nímž souvisí srdečně-cévní choroby a rakovina. Byl prokázán příznivý účinek proti rakovině prsu a prostaty. Dále jsou syrovátkové bílkoviny rovněž zdrojem glutaminu, který má vliv na podporu imunity a růst a obnovu svalové tkáně, dále argininu, který podporuje rychlost zotavení po námaze. 20

21 Syrovátkové produkty jsou dobrý zdrojem tryptofanu. Je obsažen především v alfa-laktalbuminu. Tryptofan je prekusorem serotoninu. Jeho zvýšený obsah v organismu před usnutím zajistí hlubší spánek a zlepšuje vnímavost po probuzení. Vzhledem k tomu, že syrovátkové bílkoviny mají nižší obsah fenylalaninu (16,4 28,4 mg/g bílkovin) proti jiným bílkovinám mléka (47,5 52,7), jsou vhodné jako součást výrobků se sníženým obsahem fenylalaninu pro nemocné fenylkotenurií (SUKOVÁ, 2006) Význam laktózy Mléčný disacharid laktóza je z hlediska fyziologie výživy prospěšná látka v procesu trávení a znovuvytváření střevní mikroflóry po střevních infekcích, terapii antibiotiky a po plísňových chorobách střeva. Znamená to, že laktóza je vhodná jako prebiotikum, tzn. jako substrát schopný selektivně podporovat růst probatických bakterií (bifidobakterie, laktobacily). Tyto bakterie dokáží laktózu štěpit a využít pro svůj růst, přičemž se vytvářejí určité výživově významné látky (vitamin B 2, B 12, mastné kyselinky s krátkých řetězcem). Pro některé mikroorganismy je laktóza bez předchozího štěpení nevyužitelná. Růst laktobacilů a potlačování růstu patogenních mikroorganismů je podporováno kyselým prostředím v důsledku vznikající kyseliny mléčné. Laktóza může být jako prebiotikum využívána přímo nebo z ní mohou být vyráběny galaktooligosacharidy či laktulóza. Laktózu mohou přijímat i diabetici (v rámci povoleného množství chlebových jednotek; BE; 112 g laktózy = 1 BE). Zvýšení krevní glukózy je po podání laktózy nižší než v případě glukózy, ale vyšší než u fruktózy, což lze využit i při regulaci hmotnosti. Laktóza nachází uplatnění v kojenecké výživě, v cukrovinkách, v pečivu (pro dosažení hnědé barvy), jako tabletovací prostředek ve farmacii, jako složka fermentačních medií (např. při výrobě antibiotik) nebo se dále zpracovává na sirupy a jiné sacharidické deriváty (hydrolýza, redukce na laktitol) (SUKOVÁ, 2006). 21

22 3.3.5 Význam laktózových derivátů Mezi laktózové deriváty syrovátky patří galaktooligosacharidy, laktulóza a tagatóza. Galaktooligosacharidy (GOS) jsou galaktotriázy, tzn., že obsahuji 3 molekuly galaktózy. Jsou to nestravitelné oligosacharidy, které lze získat z roztoků s vysokou koncentrací laktózy za využití galaktosyltransferázové aktivity enzymu betagalaktosidáza. Přednosti GOS z hlediska jejich využiti jako prebiotik je selektivní fermentace, kde jsou specificky přeměňovány bifidobakteriemi. Ve studii s řízeným stravováním se ověřilo, že zvýšený příjem oligosacharidů zvyšuje počet bifidobakterií v zažívacím traktu a jejich převahu ve stolici. Bifidogenní účinek byl prokázán také studií, při níž byly GOS aplikovány do kojenecké výživy. Laktulóza je disacharid tvořený molekulou galaktózy a fruktózy, se sladivostí poněkud vyšší než má laktóza. Získává se z laktózy izomerací v alkalickém prostředí. Využívá se pro mírné laxativní účinky a pro stimulaci růstu příznivé střevní mikroflóry. Pro lidský organismus je nestravitelná, přechází do tlustého střeva v nezměněném stavu a jejím působením dochází k oživení peristaltiky střeva a ke zvýšení obsahu vody, čímž je umožněno snadnější vyprazdňování. Při předávkování může dojít k průjmům a ztrátám solí, hlavně draslíku. V současné době se zájem soustřeďuje na monosacharid tagatózu (ketohexósu, izomer galaktózy), kterou lze získat konverzí galaktózové frakce v alkalickém prostředí (patentovaný postup Arla Foods) ze syrovátkové laktózy. Je to lidským organismem špatně absorbovatelná látka, s níž se počítá jako s nízkoenergetickým sladidlem (sladivost odpovídá až 92 % sladivosti sacharózy, energeticky obsah je 1,5 kcal/g) a prebiotikem. Tagatóza selektivně stimuluje laktobacily a bakterie mléčného kvašení příznivě ovlivňující imunitní systém a produkuje butyrát působící jako antikancerogenní prostředek ve střevě. Výhodou je, že nemá kariogenní účinek a příznivě ovlivňuje chuť a vůni výrobku. Z hlediska diabetiků je příznivé, že po konzumaci nezvyšuje hladinu cukru v krvi a dokonce toto zvyšování potlačuje. Tagatóza zatím není evropskou legislativou všeobecně povolena vzhledem k možnému velkému laxativnímu účinku. Na žádost firmy Bioresco zastupující Arla Foods bylo v prosinci 2005 na základě posouzeni rizik Poradním výborem pro 22

23 potraviny a složky nového typu (při Evropské komisi) vydáno kladné stanovisko k používání tagatózy vyráběné z laktózy. Předpokládá se použití tagatózy do pečiva, nápojů (včetně sycených, šťáv, čajových a kávových nápojů), cukrovinek, tyčinek, polev, mléčné čokolády, snídaňových cereálií, žvýkaček, stolních sladidel a jogurtů (SUKOVÁ, 2006). 3.4 Úprava syrovátky Mezi nejčastější způsoby úpravy syrovátky patří: zahušťování a sušení, částečná demineralizace, částečná delaktózace, výroba bílkovinných koncentrátů (WPC Whey Protein Concentrate, obsah bílkovin %) a izolátů (WPI Whey Protein Isolate, obsah bílkovin nad 90 %) výroba laktózy (tvoří 77 % sušiny), výroba speciálních preparátů s vysokým obsahem bílkovin, hydrolyzátů z purifikovaných bílkovin, biotechnologicky připravovaných derivátů laktózy, polysacharidů, organických kyseliny, jejich polymerů aj., výroba speciálních látek jako např. růstových faktorů, enzymů (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). 3.5 Syrovátkové produkty Syrovátku lze zpracovávat do formy různých konečných produktů, jako jsou např. syrovátkový koncentrát, krystalická syrovátka, koncentrát syrovátkových bílkovin, sušený permeát, laktóza a další. Ačkoli bílkovinné frakce mají nyní lepší uplatnění než pouze sušená syrovátka jako surovina pro výrobu sýrů i jako funkčních a výživových přídavků do potravin, zůstává problém s využitím nadbytečného množství laktózy. 23

24 Do sortimentu speciálních výrobků ze syrovátky patří laktoglobuliny, laktalbuminy, laktoferrin, laktoperoxidáza, osteopontin, sfingomyelin, imunoglobuliny, tagatóza, laktulóza, glykomakropeptidy, galaktooligosacharidy a nisin. Jejich získávání vyžaduje náročné technologické postupy kombinující speciální membránové izolační a koncentrační procesy, iontovou výměnu, chromatografické metody aj. Nejnovější výzkumy mlékárenského průmyslu ukazují na možnost využívání řady dalších bioaktivních složek syrovátky. Jejich využitelnost však závisí na technologickém rozvoji. Speciální syrovátkové produkty, které se vyznačují vysokou přidanou hodnotou, tvoří v porovnání s množstvím syrovátkového prášku, laktózy a bílkovinných syrovátkových koncentrátů na trhu jen nepatrný segment (SUKOVÁ, 2006) Sušená syrovátka Sušení je tradiční postup k prodloužení trvanlivosti syrovátky snižují se jím náklady na přepravu. Čím méně je syrovátka před sušením upravena, tím obtížnější je proces sušení a získává se méně kvalitní produkt. Obvykle sušení předchází odstranění sýrového prachu, pasterace, krystalizace laktózy a příp. demineralizace. Poté následuje vlastní sušení a rychlé balení (SUKOVÁ, 2006). Sušená syrovátka, pokud není demineralizovaná, jelikož soli limitují přídavek do krmiv, má využití především v krmivářství jako krmivo pro drůbež a hospodářská zvířata, případně se využívá jako přísada do mléčných, pekařských a cukrářských výrobků, suchých směsí a polévek (BAILEY, 1997) Demineralizovaná syrovátka Poměrně vysoký obsah solí v syrovátce negativně ovlivňuje možnosti výroby i využití do krmiv a do potravin. Demineralizace se proto provádí jako základní součást většiny postupů zpracování syrovátky (SUKOVÁ, 2006). Demineralizace syrovátky je nutná zejména při jejím použití do výrobků kojenecké výživy, dále také při jejím využití v dalších potravinářských produktech, jako např. 24

25 zmrzlina, pekařské a cukrářské výrobky a krmiva. Hlavními odstraněnými ionty ze syrovátky jsou Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HPO 4-, citráty a mléčnany (BRENNAN, 2006). K používaným technikám patří použití gelové filtrace, ionexů, elektrodialýzy a nanofiltrace. Míra odstranění solí závisí na další aplikaci produktu, pro zkrmování stačí 60% odsolení, pro lidskou výživu se používá vyšší odsolovací stupeň (SUKOVÁ, 2006). U přípravků určených pro kojence se vyžaduje více než 90 % snížení obsahu solí v syrovátce za pomocí iontoměničů (BRENNAN, 2006). Demineralizovaná syrovátka se buď zahušťuje, příp. suší, nebo se z ní separují významné složky (SUKOVÁ, 2006) Deproteinovaná syrovátka Tímto termínem se označuje kapalný produkt získaný po průchodu membránou při ultrafiltraci. Membránou procházejí jen molekuly s nižší molekulovou hmotností (obvykle voda, laktóza, minerální látky) a ve zbytku (retentátu) zůstávají bílkoviny a příp. tuky. Složení permeátu závisí na velikosti pórů membrány, procházejí látky s molekulovou hmotností až nebo až Při reverzní osmóze (menší velikost pórů membrány) je permeátem v podstatě jen voda. Složení permeátu (a retentátu) se také liší podle úpravy syrovátky před ultrafiltrací (např. demineralizace). S tím souvisí i další zpracování a využití permeátu. Permeát je především zdrojem laktózy. Využívá se v krmivářství nebo se zpracovává na další produkty fermentací, sušením v kombinaci s krystalizací, nebo se z něho vyrábějí sirupy či další sladidla (SUKOVÁ, 2006) Tepelně denaturovaná bílkovina Srážením bílkovin tepelnou denaturací z kyselého prostředí lze získat laktalbumin, též nazývaný syrovátkový bílek, obsahující nejméně 80 % bílkovin. Tato metoda je ale k bílkovinám nešetrná. Bílkoviny lze tepelným ošetřením srážet přímo ze syrovátky, z demineralizované syrovátky nebo z koncentrátu. Podle toho se potom liší čistota získané bílkoviny a míra 25

26 vysrážení. Podle výše použité teploty se liší míra denaturace bílkovin, a tím i jejich stravitelnost a funkční vlastnosti. Jako laktalbumin býval označován koncentrát obsahující nejméně 80 % bílkovin. Z hlediska stravitelnosti je lepší než kasein, ale jeho využitelnost je omezená kvůli nízké rozpustnosti, zrnité textuře a často nevyhovující barvě. Takto získaná bílkovina nacházela uplatnění především jako nutriční přídavek při výrobě krmiv i potravin, příp. jako náhrada části mléka při výrobě sýrů (SUKOVÁ, 2006) Koncentrát a izolát syrovátkových bílkovin (WPC) K modernějším postupům separace patří především membránové techniky (ultrafiltrace, diafiltrace), kterými lze připravit koncentráty syrovátkových bílkovin (WPC), v nichž obsah sušiny a bílkovin závisí na kombinaci použitých metod, resp. na míře oddělení solí a laktózy a na způsobu koncentrace. Koncentrátem je při ultrafiltraci nebo reverzní osmóze retentát (zahuštěný materiál), který neprošel membránou. V závislosti na provedení se získává WPC s % bílkovin v sušině (SUKOVÁ, 2006). WPC-35 připravený po odstředění syrovátky ultrafiltrací tedy obsahuje 35 % bílkovin v sušině a téměř stejné množství laktózy. Proto se často používá jako náhrada sušeného odstředěného mléka. WPC-50 se připravuje jiným způsobem. K retentátu z ultrafiltrace se přidá přibližně stejné množství vody. Retentát je znovu veden přes ultrafiltrační membránu a tím se znovu sníží obsah laktózy a minerálních látek. Tento proces se nazývá diafiltrace. Zvýšením objemu vody, určené k promývání, získáme WPC až o 80 % obsahu bílkovin v sušině (CHANDAN et al., 2008). WPC se často přidává do potravinářských výrobků přímo za účelem jejich obohacení o bílkovinu nebo za účelem využití určitých funkčních vlastností, může být ale také dále sušen (cca na 96 % sušiny) nebo jsou z něho separovány jednotlivé výživově významné bílkovinné složky. Jako izolát (WPI) je označována čistší forma koncentrátu, kde je podíl bílkovin v sušině cca 90 % (SUKOVÁ, 2006). 26

27 3.5.6 Laktóza Mléčný cukr, který je hlavní složkou sušiny syrovátky způsobuje při jejím zpracování řadu problémů (např. hygroskopičnost, hnědnutí). Ze syrovátky se laktóza v různých fázích procesu buď zcela, nebo částečně odděluje. Nejběžnějším způsobem separace laktózy je její krystalizace. Při zpracování syrovátky ultrafiltrací přechází laktóza do permeátu, z něhož může být po zahuštění získána v poměrně čisté formě krystalizací. Laktóza je redukujícím cukrem, který při tepelném ošetření reaguje s aminoskupinami bílkovin za vzniku hnědých barviv (melanoidů). Tyto reakce silně závisejí na ph. Při vyšších teplotách je laktóza nestálá, kolem 130 C žloutne, při C vzniká hnědý laktokaramel. Laktóza je vhodným substrátem pro rozvoj řady bakterií, kterému je někdy třeba bránit, jindy je možno tento fakt využít, např. při výrobě fermentovaných výrobků nebo jako prebiotikum (SUKOVÁ, 2006). Dalším využití laktózy se nabízí při přípravě léčiv a ve výrobě dětské výživy (LUKÁŠOVÁ et al., 2001) Laktózové sirupy a sladidla na bázi laktózy Zvyšující se produkce koncentrátu syrovátkové bílkoviny znamenaly zvýšenou produkci laktózového permeátu a potřebu řešení. Kromě výroby laktózy a krmiv přichází v úvahu výroba sladivých glukózo-galaktózových sirupů, výroba laktózových derivátů, jako je laktulóza a laktitol a nejnověji tagatóza, sfingomyelin a osteopontin (SUKOVÁ, 2006) Fermentační produkty K možnostem využití syrovátky patří odedávna výroba biomasy ke krmivářským i potravinářským účelům, výroba etanolu jako alternativního paliva, výroba kyseliny mléčné či propionové a další produkty. 27

28 Principem je, že syrovátka s obsahem sacharidů kolem 4,5 % je vhodným substrátem pro některé bakterie, plísně nebo kvasinky (SUKOVÁ, 2006). 3.6 Využití syrovátky a syrovátkových produktů v potravinářství Syrovátka má vlastnosti málo údržné tekutiny, zejména pro vysoký obsah mikroorganismů, které do ní přecházejí z výroby sýrů a tvarohů a dále pro značný obsah živin. Předpokladem využití syrovátky je její čerstvý stav (LUKÁŠOVÁ et. al., 2001). Využívání syrovátky a jejích složek patří jednoznačně k trendům při výrobě funkčních, konvenientních a wellness potravin a potravin pro potěšení. Kromě toho je nezanedbatelným faktorem nízká cena syrovátky (SUKOVÁ, 2006). Syrovátkové produkty nacházejí uplatnění v širokém sortimentu potravin, v častých případech jako náhrada sušeného mléka. Důvodem tohoto je snížení nákladů na výrobu, zlepšení textury, snížení zatížení odpadních vod a nutriční význam samotné syrovátky (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). Syrovátka dodává vysokou výživovou hodnotu a širokou paletu fyzikálněchemických vlastností, které jsou předností nově vyvíjených produktů. Umožňuje nejrůznější inovace v sortimentu mléčných výrobků, dezertů, pomazánek, dresinků, mražených krémů, pekařských výrobků, čerstvých a instantních nápojů, tyčinek, snacků, čokolády, cukrovinek a kojenecké výživy. Umožňuje částečnou náhradu živočišných bílkovin (SUKOVÁ, 2006). Dobře stravitelné hydrolyzáty syrovátkových bílkovin jsou významnou složkou potravin určených pro seniory. V Evropě se používá syrovátka hlavně pro výrobu dětské výživy, dietetických výrobků, mléčných výrobků, pečiva, čokolády a krmiv. Kromě toho existují další možnosti využití k výrobě řady výrobků jako je např. výroba laktoferinu, sfingomyelinu a osteopontinu, které mají využití v kosmetice a ve farmaceutickém průmyslu (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). Syrovátkové deriváty dodávají potravinám hutnost a zahušťovací schopnosti. Některé syrovátkové deriváty jsou schopny vázat až osminásobek hmotnosti vody. Z hlediska senzorických vlastností bývá příznivě hodnoceno jemné mléčné aroma, chuť a textura (SUKOVÁ, 2006). 28

29 Výtěžnost zisku syrovátky je při výrobě sýrů co do množství vyšší, což je zřetelné z obrázku 1. mléko (100 kg): voda (87 kg) laktóza (5 kg) tuk (4 kg) bílkoviny (3,3 kg) - kasein (2,5 %) - syrovátkové bílkoviny (0,8 kg) minerál. látky (0,7 kg) sýr (10,8 kg): voda (3,9 kg) tuk (3,6 kg) bílkoviny (2,5 kg) - kasein (2,4 kg) - syrovátkové bílkoviny (0,1 kg) laktóza (0,2 kg) minerální látky (0,6 kg) syrovátka (89,2 kg): voda (83,1 kg) tuk (0,4 kg) bílkoviny (0,8 kg) - kasein (0,1 kg) - syrovátkové bílkoviny (0,7 kg) laktóza (4,8 kg) minerální látky (0,1 kg) Obr. 1 Schematické znázornění zisku syrovátky při výrobě sýrů (HUTKINS, 2006) Syrovátkové sýry Syrovátkové bílkovinné produkty jsou při výrobě sýrů používány buď pro zvláštní charakter z nich získaných produktů, nebo jako částečná náhrada dražší suroviny. Vedle využití cenné bílkoviny z levné suroviny se dosahuje i výraznější chuti a jemné konzistence sýrů. Denaturované syrovátkové bílkoviny lze též využít při výrobě tavených sýrových pomazánek (SUKOVÁ, 2006). Cílem nových postupů výroby sýrů, jako je teplotní proces a ultrafiltrační technika, je využití při výrobě sýrů i syrovátkové bílkoviny, převést je do sýřeniny a tím zvýšit výtěžnost výroby. 29

30 Překážkou výroby klasických sýrů těmito novými procesy je skutečnost, že kulturní bakterie mléčného kysání používané během výroby, způsobují při zrání sýrů s obsahem syrovátkových bílkovin vznik peptidů, které mají za následek vznik hořké chuti takto vyrobených sýrů. Proto se nové technologické postupy využívají jen při výrobě sýrů, které působením bakterií mléčného kysání zrají jen v omezené míře, např. čerstvé sýry anebo sýry s plísní na povrchu (GÖRNER & VALÍK, 2004) Legislativa definuje syrovátkové sýry jako sýry získané koagulací nebo koncentrováním syrovátky s přídavkem nebo bez přídavku mléka a mléčného tuku. Vyskytují se syrovátkové sýry dvojího druhu (ŠUSTOVÁ & SÝKORA, 2013). Ricotta znázorněná na obrázku 2 obsahuje teplem vysrážené syrovátkové proteiny a % vody. Někdy je též označován jako syrovátkový tvaroh. Obr. 2 Sýr Ricotta ( Druhým typem je hnědý sýr norského typu Mysost v jehož složení převládá laktóza (33 45 %). Z hlediska zužitkování syrovátky je mnohem efektivnější výroba sýru Mysost. Při jeho výrobě se prakticky zpracuje veškerá syrovátky. Zatímco z výroby Riccoty zůstává % deproteinované syrovátky (JELEN, 2001). Na obrázku 3 je znázorněn sýr Mysost. 30

31 Obr. 3 Sýr Mysost ( Syrovátkové bílkoviny použité při výrobě tavených sýrových pomazánek zlepšují konzistenci a současně zvyšují nutriční hodnotu výrobku, jeho stravitelnost a i chuťové vlastnosti (FORMAN et al., 1979) Syrovátkové nápoje Syrovátka je z výživového hlediska velmi vhodnou složkou nápojů. K výrobě nápojů je méně často používána pasterovaná kapalná syrovátka, častěji se využívá syrovátka pouze sušená, demineralizovaná nebo deproteinovaná nebo její frakce ve formě prášku. Trh nabízí jak syrovátkové nápoje v kapalném stavu připravené ke konzumaci, tak i práškové směsi k přípravě nápojů. Obvyklejší jsou nápoje, jejichž výroba spočívá především ve smíchání složek, méně časté jsou nápoje, u nichž je při výrobě zařazena fermentace. Zájem o syrovátkové nápoje stoupá především u žen, které je konzumují hlavně kvůli nízkému obsahu energie, příznivému účinku na trávicí trakt a řadě fyziologických účinků jednotlivých složek (SUKOVÁ, 2006). Ve světě se syrovátka využívá i při přípravě alkoholických nápojů. Ve Švýcarsku a Nizozemí se vyrábí už tradiční nápoj Rivela z fermentované deproteinové syrovátky, zfiltrované a zahuštěné na jednu sedminu původního objemu. Takto upravená syrovátka se přisladí, ochutí extraktem alpských bylin a opět zfiltruje. Získaný sirup se posléze 31

32 ředí vodou, sytí oxidem uhličitým a v lahvi se pasteruje. Z deproteinované syrovátky se také vyrábí syrovátkové šampaňské nebo víno (FORMAN et al., 1979) Syrovátkový tuk Předpokladem prakticky všech způsobů zužitkování složek syrovátky je i využití syrovátkového tuku získaného odstředěním. Na odstředivce získá podobu syrovátkové smetany, která se dále zpracovává zmáselnění na syrovátkové máslo. Toto máslo se pak může dále využívat např. pro úpravu obsahu tuku v některých tavených sýrech (HOLEC et al., 1989) Využití syrovátky v masném průmyslu Koncentrátem syrovátkových bílkovin a vodou lze nahradit část masa v masných výrobcích. Sníží se tím obsah tuku a energie, náklady a zachová se vaznost vody, vaznost tuku a obvyklá textura. K úpravě textury masných výrobků přicházejí v úvahu i syrovátkové gely (SUKOVÁ, 2006). Bílkovinný koncentrát ze syrovátky lze použít při výrobě uzenin. Přidáním 2 4 % bílkovinného koncentrátu se zajistí zvýšení vaznosti vody a zvýší se schopnost emulgace tuků. Navíc přídavek bílkovin ze syrovátky pozitivně ovlivňuje senzorické vlastnosti výrobků (FORMAN et al., 1979) Využití syrovátky v pekařském průmyslu Sušená syrovátka a její deriváty jsou vhodnou pekařskou ingrediencí nahrazující část mléka a dalších složek. Přídavkem syrovátky se zvyšuje nejen nutriční hodnota výrobku, ale zlepšují se i některé další jakostní parametry. Zatímco sladká syrovátka se v pekárenské výrobě běžně používá, použití kyselé syrovátky je obvykle omezeno na kvas a podobné produkty, kde vyhovuje její chuťový a aromatický profil. 32

33 Použitím syrovátky jako pekařské přísady se ve výrobcích docílí zvýšení obsahu bílkovin. Díky laktóze dochází k ovlivnění zadržování vlhkosti a zlepšení zpracovatelnosti těsta. Laktóza společně s bílkovinami má také vliv na snížení rychlosti vysychání při stárnutí pečiva. Bílkoviny sušené syrovátky nebo syrovátkových preparátů mohou tvořit struktury, které se teplem zhutňují, čímž se může zvyšovat síla lepku. Ostatní složky syrovátky texturu střídky změkčují. Typickým účinkem laktózy je rychlejší nástup kynutí a lepší zadržování plynu. Syrovátkové bílkoviny mohou vzhledem k emulgační schopnosti umožňovat úsporu tuku v recepturách pečiva. Jsou neocenitelné rovněž pro výrobu polev, náplní a při povrchové dekoraci výrobků. Nativní a modifikované syrovátkové bílkoviny lze použít jako náhražky vaječného bílku. Přídavek syrovátky do receptury pečiva významně přispívá k hnědnutí pekařských výrobků, což je ceněno u výrobků s nízkým obsahem cukru (SUKOVÁ, 2006) Využití syrovátky ve výživě kojenců Pro novorozence a kojence je nejpřirozenějším zdrojem výživy mateřské mléko. Pokud ale nelze dítě kojit, je nutno zvolit náhradní mléčnou výživu. Složení kravského a mateřského mléka je ale značně odlišné. Přesto se syrovátka používá ve výrobě kojenecké výživy. Poměr syrovátkových a kaseinových bílkovin v mateřském mléce činí 60:40, oproti tomu u mléka kravského je tento poměr 20:80. Proto se kojenecká výživa vyráběná za použití kravské syrovátky obohacuje o alfa-lakalbumin a laktorefin. Tím se její složení více přiblíží složení mateřského mléka (LLOYD, 2002). 33

34 3.7 Využití syrovátky ke krmným účelům Použití syrovátky jako významného komponentu ve výživě všech druhů a kategorií hospodářských zvířat je již desítky let známým faktorem a intenzita jejího využívání je závislá na ekonomických faktorech a na způsobu zpracování a aplikace (KUMPRECHT & PROKOP, 1996) Nejrozšířenější je zkrmování syrovátky v čerstvém stavu (KNĚZ, 1960). Ke zkrmování ale může docházet také formou přidáváním syrovátky do tekutých krmných směsí (FORMAN et al., 1979). Často se ale dává přednost sušené syrovátce anebo jejím složkám. Syrovátka je výtečným krmivem hlavně pro prasata (KNĚZ, 1960). Čerstvá syrovátka je dobrým krmivem i pro telata a selata, kde nahrazuje odstředěné mléko. V případě odstavu se sušená syrovátka přidává k mléčným krmným směsím (FORMAN et al., 1979). Lze jí použít i při výkrmu hříbat. Krmení syrovátkou má velmi blahodárný vliv na stav zvířat. Pro krmné účely lze syrovátku též zahušťovat, popř. i sušit. Běžně jsou tzv. syrovátkové otruby nebo syrovátkové vločky. Připravují se smícháním zahuštěné syrovátky s otrubami nebo bramborovými vločkami. Zahuštěná syrovátka se také míchá s řezankou, senem, pšeničnými otrubami, řepnými řízky apod. (KNĚZ, 1960). 3.8 Bylinné silice Étérické oleje (silice) jsou těkavé, silně vonící olejové substance, které se tvoří v zásobních kanálcích, žlázkách a žlaznatých chlupech rostliny. Při vyprchávání prostupují horní plochou listů a květů a tím šíří typickou vůni (SEITZ, 1999). Z chemického hlediska se jedná o složité směsi různých organických sloučenin a jsou rozpustné v lipofilních rozpouštědlech (ether, benzín). Převahující látkové složení tvoří uhlovodíky, jako jsou alkoholy, fenoly, aldehydy, ketony, oxidy, kyseliny, estery atd. Dále mohou obsahovat terpeny a jejich deriváty (PAMUKOV, 1986) Účinky éterických olejů jsou rozmanité, závislé na konkrétním chemickém složení (SEITZ, 1999). Mohou poskytovat ochranu rostlin anebo přitahovat hmyz k opylení. Ze všech farmakoterapeutických vlastností jsou nejvíce charakteristické antiseptické a 34

35 dezinfekční účinky. Všeobecnou vlastností je slabší anebo silnější dráždění kůže (PAMUKOV, 1986). 3.9 Byliny Anýz vonný (Pimpinella anisum) Obr. 4 Anýz vonný ( Charakteristika: Jednoletá bylina s vřetenovitým kořenem a s jemně rýhovanou, přímou, cm vysokou lodyhou. Bílé květy jsou uspořádány v okolíky složené z 7 15 okolíčků. Plod je přitiskle brvitý. Všechny části rostliny výrazně voní. Výskyt: Přední Asie, oblast Středozemí, Severní Amerika. Hojně se pěstuje v mnoha evropských zemích. Silice: Získává se parovodní destilací plodů. Ve složení má hlavní zastoupení fenylpropanoidy trans-anetol, dále metylchavikol, anýzový aldehyd, monoterpenické a seskviterpenické uhlovodíky. Účinky silice: Anýzová silice patří k látkám, které výrazně ovlivňuje trávicí trakt, povzbuzuje sekreci žlučníkových a žaludečních šťáv, příznivě působí na sekretolyckou činnost 35

36 v dýchacích cestách (kašel, záněty horních cest dýchacích (NOVÁKOVÁ, 1996). Uvolňuje křeče při zažívacích obtížích a působí močopudně. Na základě estrogenního účinku diastolu silice Anýzu vonného podporuje činnost mléčné žlázy a příznivě působí na činnost vaječníků. Silice má dále antimikrobiální účinky, prokrvuje pokožku a používá se v aromaterapii. Pro své blahodárné vlastnosti je tato bylina zařazena do lékopisu ve dvaceti zemích světa (PAMUKOV, 1986) Kosmetické užití: Anýz vonný je vhodný do vod po holení, parfémů a deodorantů. Využití v gastronomii: Hodí se k aromatizování jídel a pečiva. Ve spojení se slunečnicovým nebo mandlovým olejem se získá chutný kořeněný olej vhodný do salátů studené kuchyně (NOVÁKOVÁ, 1996) Bazalka pravá (Ocimum basilicum) Charakteristika: Jedná se o až 40 cm vysokou bylinu s jednoduchou nebo větvenou lodyhou. Listy jsou řapíkaté, vejčité. Květy mají bílou, žlutobílou nebo narůžovělou barvu. Kvete od června do září. Výskyt: Asie, Evropa, severní Amerika. U nás běžně pěstovaná, ojediněle zplaňující. Obr. 5 Bazalka pravá ( 36

37 Silice: Získává se parovodní destilací kvetoucí natě. Ve složení nejvyšší podíl zaujímají monoterpenické alkoholy (linalol, 1,8-cineol, nerol, nerolidol) a jejich estery a fenylpropanoidy. Složení silice je značně variabilní podle původu rostliny. Účinky silice: Silice Bazalky pravé je považována za nejúčinnější aromaterapeutické nervové tonikum. Napomáhá koncentraci, působí jako antidepresivum, proti nervozitě a úzkosti, nespavosti, mentální vyčerpanosti a bolesti hlavy. Obecně tonizuje a osvěžuje. Působí jako antiseptikum, antispazmatikum, proti bronchitidě a tlumí dýchací problémy. Pomáhá při nachlazení, ucpaným dutinám, žaludečních obtížích, nevolnostech, zvracení a při menstruačních bolestech. Snižuje horečku, podporuje pocení, trávení a působí jako repelent Kosmetické užití: Obnovuje ochablou a zanesenou pleť, mírní svědivost, tonizuje, prokrvuje a osvěžuje. Působí antisepticky. Využití v gastronomii: Bazalka pravá je vhodná jako koření do teplých pokrmů, salátů, zálivek anebo octů. Doplňuje pokrm o česnekové aroma (NOVÁKOVÁ, 1996). 37

38 3.9.3 Heřmánek modrý (Matricaria chamomilla) Charakteristika: Je to jednoletá, příjemně vonící bylina se vzpřímenou, značně větvenou lodyhou až 50 cm vysokou. Květní lůžko je kuželovitě vyklenuté. Výskyt: Evropa, Asie, severní Amerika, Austrálie. Obr. 6 Heřmánek modrý ( Silice: Získává se parovodní destilací květních úborů. Její hlavní součástí jsou seskviterpeny (chamazulen, bisabolol, bisaboloxid, myrcen, farnesen, kadinen). Dále jsou obsaženy kumariny, herniarin, kyselina kaprinová a její estery. Účinky silice: Heřmánková silice patří mezi nejužívanější prostředky s protizánětlivým a antiseptickým účinkem. Působí jako antidepresivum, sedativum, proti bolesti hlavy a migréně. Má antispazmatické, diuretické a antialergenní účinky. Pomáhá snižovat horečku, je vhodný při zimnici, podporuje pocení a napomáhá trávení. Je vhodný při zvracení, plynatosti a průjmech, hemeroidech. Reguluje menstruaci, revmatismus, svalové bolesti a otoky. Pomáhá při hojení ran a popálenin. Brání tvorbě jizev, zánětům dásní a nosní sliznice. Zvyšuje imunitu podpořením tvorby bílých krvinek. 38

39 Kosmetické užití: Zklidňuje citlivou a suchou pleť, blahodárně působí na akné a všechny zánětlivé stavy kůže a sliznic. Má hojivý a zklidňující účinek. Pomáhá při dermatitidě, alergiích a kopřivce. Používá se k zesvětlení vlasů ve formě šampónů, nebo vlasových bylinných vod (NOVÁKOVÁ, 1996) Hřebíčkovec vonný (Eugenia caryophyllus) Charakteristika: Hřebíčkovec vonný je stálezelený tropický strom s hustou symetrickou korunou jehlancovitého tvaru. Kmen je pokryt hladkou šedou kůrou. Divoce rostoucí stromy dorůstají výšky až 20 m. Listy jsou podlouhle elipsovité, kožovité. Květy vyrůstají v hustých vrcholkových květenstvích. Obr. 7 Hřebíčkovec vonný ( Výskyt: Indonésie, východoafrické ostrovy Zanzibar a Pempa Silice: Je získávána parovodní destilací květních poupat a listů. Hlavní podíl na jejím složení tvoří fanylpropanové deriváty eugenolu (80 88 %) a jeho ester eugenylacetát. Menšinovým podílem je složen z monoterpenu α-pinenu, seskviterpenu β-karyofylenu a ostatních sloučenin jako jsou methylestery kyseliny benzoové a salicylové, heptanolu, nonanolu, benzylalkoholu a 2-furfurylalkoholu. 39

40 Účinky silice: Silice Hřebíčkovce vonného uvolňuje nervové a svalové vypětí za použití v kombinaci s Jalovcem (masáže oleji, koupele). Má antibakteriální, antimykotické a analgetické účinky. Kosmetické užití: Pomáhá při akné a mastné pleti. Je vhodný do masážních olejů. Využití v gastronomii: Ve formě koření vhodný do kari jídel, kompotů, marinád, svařeného vína, sušenek a koláčů (NOVÁKOVÁ, 1996) Skořicovník pravý (Cinnamomum ceylanicum) Charakteristika: Jedná se o tropický, stálezelený strom dosahující výšky 6 9 m. Má silnou, hladkou, bledou kůru, kožovité oválné listy a malé bílé květy. Výskyt: Srí Lanka, Jáva, Seychelské ostrovy, Brazílie Obr. 8 Skořicovník pravý ( Silice: Silice vyrobená z kůry má vyšší účinnost než z listů a získává se parovodní destilací. Může způsobit silné podráždění pokožky. Je z převážné části tvořena skořicovým aldehydem (65 75 %) a eugenolem. Dalšími složkami jsou terpenické 40

41 sloučeniny felandren, pinen, karyofylen, cymen, linalol, a některé aldehydy- fenylpropanal, benzaldehyd, kuminaldehyd, furfural a nonanal. Účinky silice: Působí při nervové stimulaci, uvolňuje napětí, nervozitu. Má afrodiziakální, antibakteriální, antiseptické a antispazmatické účinky. Pomáhá při prostydnutí a chřipce. Kosmetické užití: Využívá se při přípravě parfémových kompozic a díky svým prokrvujícím schopnostem se využívá do koupelí a při masážích. Využití v gastronomii: Skořicovník pravý se hodí jak pro sladké, tak i pro slané pokrmy. Zvláště vhodná je při přípravě jehněčího masa na marocký způsob, dále k přípravě rýžových jídel, do ovocných kompotů, dezertů, moučníků, nápojů a kořeněného pečiva. Může se použít k ochucení vína a piva (NOVÁKOVÁ, 1996) Šalvěj lékařská (Salvia officinalis) Charakteristika: Je to vytrvalá bylina s bohatě větvenými stonky. Listy jsou křižmostojné, vždy zelené, s podlouhle vejčitou, svrasklou, šedoplstnatou čepelí. Květenství tvoří všestranné lichoklasty. Pyskaté květy jsou světle fialové, modrofialové nebo bílé. Kvete v červnu až srpnu. Obr. 9 Šalvěj ( lékařská 41

42 Výskyt: Nejhojněji se vyskytuje ve Středomoří. Silice: Získává se parovodní destilací kvetoucí natě. Významnou část tvoří tujon, 1,8- cineol, kafr, pinen, linalol, borneol a hydroxyterpenové kyseliny Účinky silice: Působí sedativně na nervový systém, při dlouhodobém vdechování může působit euforicky. Tonizuje při tělesném i duševním oslabení. Působí jako antiseptikum a antispazmatikum. Pomáhá při krčním infekcím, normalizuje zbytnělou nosní sliznici, omezuje pocení, podporuje trávení. Působí proti nadýmání, tlumí menstruační bolesti. Silice je vhodná do koupelí nohou, působí proti plísňovým onemocněním. Při porodu povzbuzuje stahy a uklidňuje matku. Lehce snižuje krevní tlak a je vhodná k rozprašování a k úklidu vlhkých místností. Ve spojení s dalšími bylinami (tymiánem, eukalyptem nebo levandulí) vykazuje silné dezinfekční působení, antibakteriální a antimykotické účinky. Kosmetické užití: Působí na pleť antisepticky, adstringentně, tonizuje a zklidňuje zanícenou pokožku. Je vhodná pro pleť s vyšším obsahem vody, čistí pomalu pracující pleť. Využívá se do vlasových vod. Využití v gastronomii: Šalvěj lékařská má velmi silné, kořenné aroma a výraznou chuť. Je vhodná do sýrových a tvarohových pomazánek nebo do cibulové polévky. Vhodně dochutí rajčatový pokrm. Hodí se též do chleba, másla a aromatických octů (NOVÁKOVÁ, 1996). 42

43 4 MATERIÁL A MEDODIKA Diplomová práce byla zpracovávána na Mendelově univerzitě v Brně. Byla použita sladká syrovátky získaná výrobou čerstvých sýrů, do které se přidávalo určité množství 100 % přírodních esenciálních olejů značky Salus. Cílem této práce bylo zjistit, zda přídavek různých bylinných silic do syrovátky prodlouží její trvanlivost Charakteristika materiálu Mléko Mléko k výrobě čerstvých sýrů a zisku syrovátky bylo zakoupeno v mléčném automatu v Brně-Staré Osadě. Hodnoty mléka získané z informací uvedených na mléčném automatu uvádí tabulka 6. a hodnoty naměřené v chemické laboratoři Mendelovy univerzity v Brně uvádí tabulka 7. Tab. 6 Hodnoty mléka uvedené na mléčném automatu 1. odběrový termín ( ) 2. odběrový termín ( ) teplota 3,1 3,1 obsah tuku (%) 4,1 neuvedeno obsah laktózy (%) 5,0 neuvedeno obsah tukuprosté 8,93 neuvedeno sušiny (%) obsah bílkovin 3,38 neuvedeno Tab. 7 Hodnoty mléka získané chemickým rozborem 1. odběrový termín ( ) 2. odběrový termín ( ) ph 6,73 6,79 SH 5,84 6,55 43

44 obsah tuku (%) 2,44 3,7 sušina (%) 12,52 12,87 Z porovnání hodnot v tabulkách 6 a 7 vyplívá, že v případě prvního odběrového termínu se značně liší obsah tuku. To může být způsobeno tím, že mléko v mléčném automatu není homogenizováno. Tím není zajištěn homogenní obsah tuku v celém objemu mléka. Pokud porovnáme zjištěný obsah sušiny s obsahem dílčích složek sušiny, která byla uvedena na automatu (obsah tuku, laktózy a bílkovin Σ 12,48 %), dosti je shoduje s hodnotou, získanou chemickým rozborem, ale neshoduje se s hodnotou tukuprosté sušiny uvedou na mléčném automatu. Sladká syrovátka Sladká syrovátka k vlastnímu zpracování této diplomové práce byla získávána výrobou čerstvých sýrů podle následujícího postupu: pasterace mléka šetrná (72 C po dobu s) pozvolné vychlazení mléka na 30 C, přídavek 3 % smetanového zákysu, prokysání mléka při 30 C po dobu 40 min (na kyselost 8 8,5 SH), přídavek 20 ml 40% CaCl 2 na 100 l mléka, vypočet síly a dávky syřidla, přídavek vypočteného množství syřidla, promíchání, ustálení hladiny, srážení mléka 40 min v klidu při 30 C, vytvoří se gel, který se pokrájí na rozměry 3 x 3 cm, kostičky se nechají asi 3 min v klidu, přetahování sýřeniny 3krát po 3 min, šetrné plnění sýrového zrna do formiček, takovým způsobem, aby se příliš nerozbíjelo, otáčení sýrů 5krát po 15 min (1. otáčení po 30 minutách), prokysání do druhého dne. 44

45 Esenciální 100% přírodní esenciální oleje značky Salus Esenciální oleje použité ke zpracování této diplomové práce byly zakoupené prodejně zdravé výživy v Brně a uchovávané v chladničce při teplotě 9 C a vlhkosti 78 %. Charakteristika bylinných silic: ANÝZ VONNÝ (Pimpinella anisum) - konzistence: kapalná - barva: čirá -balení: skleněná lahvička (10 ml) - země původu suroviny: Čína -země původu značky: Česká republika BAZALKA PRAVÁ (Ocimum basilicum) - konzistence: kapalná - barva: čirá -balení: skleněná lahvička (10 ml) - země původu suroviny: Komorské ostrovy -země původu značky: Česká republika HEŘMÁNEK MODRÝ (Matricaria chamomilla) - konzistence: kapalná - barva: modrá -balení: skleněná lahvička (10 ml) - země původu suroviny: Východní Evropa -země původu značky: Česká republika HŘEBÍČKOVEC VONNÝ (Eugenia caryophyllus) -certifikát: CPK (Český certifikát pro přírodní kosmetiku a kosmetiku s obsahem biosurovin) - konzistence: kapalná - barva: čirá -balení: skleněná lahvička (10 ml) 45

46 - země původu suroviny: Zanzibar -země původu značky: Česká republika SKOŘICOVNÍK PRAVÝ (Cinnamomum ceylanicum) - certifikát: CPK - konzistence: kapalná - barva: čirá -balení: skleněná lahvička (10 ml) - země původu suroviny: Čína -země původu značky: Česká republika ŠALVĚJ LÉKAŘSKÁ (Salvia officinalis) - certifikát: CPK - konzistence: kapalná - barva: čirá -balení: skleněná lahvička (10 ml) - země původu suroviny: Balkán -země původu značky: Česká republika 4.2 Příprava pomůcek Pomůcky pro výrobu čerstvých sýrů a získání syrovátky jsou vedené v tabulce 8. Jejich příprava zahrnovala umytí a následné očištěny etanolem, aby byla zajištěna jejich sterilita. Tab. 8 Seznam pomůcek na výrobu čerstvých sýrů s následným popisem použití Pomůcky Popis formičky na sýry k tvarování a odkapávání sýrů hodinky (stopky) k odměření času Kádinka k naředění syřidla kelímky od jogurtu k nalévání sýřeniny do formiček 46

47 laboratorní tácy minipasterizátor FJ 16 f. Ketris odměrné válce sklenice 2,5 l sýrařské míchadlo sýrařské nože vodní lázeň VAC-STAR CSC-9 k manipulaci s naplněnými formičkami, k odkapávání syrovátky pro pasteraci mléka k odměření smetanové kultury, CaCl 2 a syřidla k uchovávání syrovátky k promíchání mléka, přetahování sýřeniny k pokrájení sýřeniny pro zakysání a srážení mléka Laboratorní pomůcky k chemickému rozboru mléka a syrovátky uvádí tabulka 9. Pomůcky byly umyty a opláchnuty destilovanou vodou, aby nedošlo ke zkreslení výsledků. Tabulka 10 uvádí chemikálie, které byly použity během chemického rozboru vzorků syrovátek. Tab. 9 Seznam pomůcek k chemickým rozborům mléka a syrovátky s následným popisem použití Pomůcky Popis butyrometr na mléko dle ČSN pro stanovení tučnosti mléka (rozsah 0 4,0 obj. %) byreta k odměření odměrného roztoku NaOH kádinka 25 ml na měření ph odstředivka na butyrometry ke stanovení tučnosti ph metr se skleněnou elektrodou k měření ph pipeta 1 ml k odměření potřebného množství amylalkoholu pipeta 11 ml k odměření potřebného množství vzorku ke stanovení tučnosti pipeta 50 ml k odměření potřebného množství vzorku ke stanovení titrační kyselosti poloautomatická byreta na kyselinu k odměření 10 ml potřebného při sírovou stanovení tučnosti 47

48 sušárna titrační baňka váženka s víčkem (průměr 4 8 cm) ke stanovení sušiny ke stanovení titrační kyselosti ke stanovení sušiny Tab. 10 Seznam potřebných chemikálií k rozborům mléka a syrovátky s následným popisem použití Chemikálie Popis amylalkohol (ρ = 0,808 0,818 g cm -3 při 20 C) ke stanovení tučnosti fenolftalein (2% roztok v etanolu) k indikaci bodu ekvivalence Gerberova kyselina sírová (ρ=1,817 ± 0,003 g cm -3 ke stanovení tučnosti při 20 C, 90 91%) hydroxid sodný (roztok o koncentraci 0,25 mol l -1 ) odměrný roztok při stanovení titrační kyselosti srovnávací roztok k porovnání zda bylo dosaženo bodu ekvivalence Laboratorní pomůcky potřebné k mikrobiologickému rozboru vzorků syrovátek jsou uvedené v tabulce 11. Pomůcky byly sterilizovány v horkovzdušném autoklávu při teplotě 121 C po dobu 20 min. Zkumavky s fyziologickým roztokem byly sterilizovány v parním sterilizátoru při 121 C po dobu 20 min. Tab. 11 Seznam pomůcek k mikrobiálním rozborům syrovátky s následným popisem použití Pomůcky Popis Petriho misky k očkování a inkubaci vzorků automatická pipeta k očkování vzorků fix k popisování Petriho misek plastové špičky k pipetování k očkování vzorků vortex k homogenizaci vzorků stojan na zkumavky pomůcka k očkování zkumavky s 9 ml fyziologického roztoku k přípravě ředění vzorků 48

49 4.3 Chemické rozbory Chemické rozbory vzorků syrovátek se prováděly vždy v den výroby syrovátky a následně první, sedmý a čtrnáctý den skladování vzorků v případě přídavku silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské. Použitím silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého byla doba skladování prodloužena na dvacet jedna dní. Jako parametry sledování trvanlivosti syrovátek bylo zvoleno stanovení ph a titrační kyselosti (SH) a sledování jejich vývoje během skladování. Stanovení aktivní kyselosti mléka ph metrem Aktivní kyselost mléka je dána koncentrací vodíkových iontů v mléce a měří se ph metrem. Vyjadřuje se v hodnotách ph. ph metr se kalibruje v rozsahu 4 až 7 ph podle ústojných roztoků o známé hodnotě ph. Při vlastním měření je nutné postupovat podle návodu použitého ph metru. Elektroda se ponoří do vzorku o teplotě kolem 20 ºC a změří se odpovídající hodnota ph. Stanovení titrační kyselosti (SH) Kyselost mléka se vyjadřuje počtem mililitrů roztoku NaOH (0,25 mol l -1 ), spotřebovaných při alkalimetrické titraci 100 ml vzorku za přídavku fenolftaleinu jako indikátoru dle normy ČSN ISO Do titrační baňky se odpipetuje 50 ml vzorku a za stálého míchání titrujeme roztokem NaOH o koncentraci 0,25 mol l -1 za přídavku 2 ml etanolového roztoku fenolftaleinu do slabě růžového zabarvení, stejně jako má srovnávací vzorek (50 ml vzorku s 1 ml roztoku heptahydrátu síranu kobaltnatého). Zbarvení musí vydržet nejméně 30 sekund až 1 minut. Titrační kyselost se následně vypočítá dle vzorce: x = 2 a f kde a je spotřeba roztoku NaOH (0,25 mol l -1 ), f titrační faktor NaOH. 49

50 4.4 Zpracování vzorků Do vzorků syrovátek byly přidány různé bylinné silice v množství, které uvádí tabulka 12. Tab. 12 Množství přidaných silic do vzorků syrovátky Silice Aplikované množství Anýz vonný 0,03 g/100 ml syrovátky Bazalka pravá 1000 μl/100 ml syrovátky Heřmánek modrý 50 μl/100 ml syrovátky Hřebíčkovec vonný 200 μl/100 ml syrovátky Skořicovník pravý 50 μl/100 ml syrovátky Šalvěj lékařská 15 μl/100 ml syrovátky Takto připravené vzorky syrovátek byly po celou dobu pokusu uchovávány v chladničce při teplotě 9 C a vlhkosti 78 %. K mikrologickému rozboru vzorků syrovátky bylo připraveno desetinné ředění, které uvádí tabulka 13 a 14. Od každé stanovované skupiny mikroorganismů byly naočkovány dvě Petriho misky každého desetinného ředění. Měnící se ředění bylo zvoleno z důsledku přesnějšího odečtu výsledků. Inokulum (1 ml) bylo očkováno do sterilních Petriho misek a zalito příslušnou živnou půdou zchlazenou na cca 45 C. Inokulum bylo v Petriho misce s živnou půdou krouživými pohyby promícháno a obsah misek se nechal ztuhnout na vodorovné ploše. Po úplném zatuhnutí se plotny nechaly inkubovat v termostatu při předepsané teplotě určitou dobu. 50

51 Tab. 13 Desetinné ředění použité k očkování na Petriho misky pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské Skupina mikroorganismů 1. den 7. den 14. den BMK 10-3, 10-4, , ,10-3 CPM 10-3, 10-4, , , 10-7 Bakterie rodu Enterococcus 10 0, Koliformní bakterie 10 0, Mikromycety (Pl./Kv.) 10 0, , ,10-1 Psychrotrofní bakterie 10-2, , ,10-1 Termorezistentní aerob. bakterie 10 0, , ,10-1 Termorezistentní anaerob. bakterie 10 0, , ,10-1 Tab. 14 Desetinné ředění použité k očkování na Petriho misky pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého Skupina 1. den 7. den 14. den 21. den mikroorganismů BMK 10-2, 10-3, , , , 10-2 CPM 10-6, , , , 10-5 Bakterie rodu Enterococcus 10 0, Koliformní bakterie 10 0, Mikromycety (Pl./Kv.) 10 0, , , ,10-1 Psychrotrofní bakterie 10 0, , , ,10-2 Termorezistentní aerob. bakterie 10 0, , , ,

52 Termorezistentní anaerob. bakterie 10 0, , , , Stanovení mikroorganismů plotnovou metodou Mikrobiologické rozbory se prováděly očkováním vzorků syrovátek na Petriho misky. Tyto rozbory vzorků syrovátek se prováděly vždy v den výroby syrovátky a následně první, sedmý a čtrnáctý den skladování vzorků v případě přídavku silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské. Použitím silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého byla doba skladování prodloužena na dvacet jedna dní. Živné půdy se připravily navážením předepsaného množství živné půdy do Erlenmayerových baněk, přidalo se předepsané množství vody a obsah se řádně promíchal. Poté se Erlenmayerovy baňky s živnými půdami vysterilizovaly v parním sterilizátoru při 121 C po dobu 20 min. Během mikrobiologického rozboru byly stanovovány tyto skupiny mikroorganismů: BAKTERIE MLÉČNÉHO KVAŠENÍ na agaru MRS, který má po rozmíchání ph 5,7 ± 0,1 při 25 C a který osahuje: Pepton Masový extrakt Kvasniční extrakt Glukóza Tween 80 Hydrogenfosforečnan draselný Octan sodný Citran amonný Síran hořečnatý Síran manganatý Agar Voda 10,0 g 10,0 g 5,0 g 20,0 g 1,0 g 2,0 g 5,0 g 2,0 g 0,2 g 0,05 g 15,0 g 1000 ml 52

53 Výrobce: Biokar Diagnostics, France Inkubace: 37 C po dobu 72 hodin CELKOVÝ POČET MIRKOORGANISMŮ na živné půdě PCA s přídavkem sušeného mléka (Plate count agar with skimmed milk), která má mít po přípravě ph 7 ± 0,2 při 25 C o složení dle ČSN ISO 6610: Trypton Kvasniční extrakt Glukóza Agar Sušené mléko Voda 5,0 g 2,5 g 1,0 g 12,0 g 1,0 g 1000 ml Výrobce: Biokar Diagnostics, France Inkubace: 30 C po dobu 72 hodin TERMOREZISTENTNÍ (aerobní, anaerobní) a PSYCHROTROFNÍ BAKTERIE byly stanovovány na stejném agaru jako CPM. V případě sporulujících bakterií byla provedena inhibice vegetativních forem mikroorganismů při 80 C po dobu 10 minut. Inkubace sporulujících anaerobních bakterií probíhala v anaerobním prostředí, které bylo zajištěné kultivací v nádobách s aerokulty při teplotě 37 C po dobu 48 hodin. Inkubace sporulujících aerobních bakterií probíhala při teplotě 30 C po dobu 48 hodin. Inkubace psychrofilních bakterií probíhala při teplotě 6,5 C po dobu 10 dní. BAKTERIE RODU ENTEROCOCCUS na selekvitní půdě COMPASS Enterococcus Agar, která má po rozmíchání ph 7,5 ± 0,2 při 25 C o celkovém složení: Pepton Kvasniční extrakt Chlorid sodný 27,5 g 5,0 g 5,0 g 53

54 Tween 80 Selektivní činidla Glukosidy Agar Voda 0,3 g 0,3 g 0,1 g 14,0 g 1000 ml Výrobce: Biokar Diagnostics, France Inkubace: 45 C po dobu 24 hodin KOLIFORMNÍ BAKTERIE na selektivní půdě VRBL, tj, agar s krystalovou violetí, neutrální červení, žlučí a laktózou. Po rozmíchání má mít půda ph 7,4 ± 0,2 při 25 C a je následného složení, jež vyhovuje ČSN ISO 4832: Pepton Kvasniční extrakt Laktóza Chlorid sodný Žlučové soli Neutrální červeň Krystalová violeť Agar Voda 7,0 g 3,0 g 10,0 g 5,0 g 1,5 g 0,03 g 0,002 g 12,0 g 1000 ml Výrobce: Biokar Diagnostics, France Inkubace: 37 C po dobu 24 hodin Živná půda se nesterilizuje v autoklávu, pouze se 2 minuty povaří. MIKROMYCETY ( plísně a kvasinky) na agaru s glukózou a chloramfenikolem, který má po rozmíchání ph 6,6 ± 0,2 při 25 C a složení, které odpovídá ČSN ISO 7954: Kvasniční extrakt Glukóza 5,0 g 20,0 g 54

55 Chloramfenikol Agar Voda 0,1 g 12,0 g 1000 ml Výrobce: Biokar Diagnostics, France Inkubace: 25 C po dobu 120 hodin 4.6 Stanovení mikroorganismů na Petrifilmech Souběžně se stanovením mikroorganismů klasickou plotnovou metodou na Petriho miskách, byl proveden mikrobiologický rozbor za použití Petrifilmů. Typy použitých Petrifilmů uvádí tabulka 15. Tab. 15 Použité typy Petrifilmů Typ Petrifilmu Použito pro kultivaci Podmínky kultivace skupiny mikroorganismů Aerobic Count Plates Celkový počet 30 C po dobu 72 hod. mikroorganismů (CPM) E. coli/coliform Count Plate E. coli/koliformní bakterie 37 C po dobu 24 hod. Enterobacteraceae Count čeleď Enterobacterieceae 37 C po dobu 24 hod. Plates Yeast and Mold Count Plates plísně a kvasinky 25 C po dobu 120 hod. Desetinné ředění, které bylo použito pro rozbor syrovátky ošetřené silicí Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské uvádí tabulka 16. Tabulka 17 uvádí desetinné ředění pro vzorky syrovátky, které byly ošetřené přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého. Na jejich povrch se v případě syrovátky s přídavkem silic Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské očkovalo 1 ml inokula. Za přídavku silic Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého se očkovalo 0,5 ml inokula a to z důvodu přesnějšího odečtu výsledků. 55

56 Inkubace Petrifilmů probíhala při podmínkách, které uvádí tabulka 16 a po uplynutí této doby byl odečten nárůst kolonií. Tab. 16 Desetinné ředění použité k očkování na Petrifilmy pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské Skupina mikroorganismů 1. den 7. den 14. den CPM čeleď Enterobacterieceae E. coli Mikromycety (Pl./Kv.) Tab. 17 Desetinné ředění použité k očkování na Petrifilmy pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého Skupina 1. den 7. den 14. den 21. den mikroorganismů E. coli CPM Mikromycety (Pl./Kv.) čeleď Enterobacterieceae

57 4.7 Vyjádření výsledků Po ukončené kultivace byl počet mikroorganismů přítomných ve vzorcích vypočítán dle vzorce: N = ( ) V objem inokula Σ C součet kolonií mikroorganismů na miskách n1 počet misek z prvního ředění n2 počet misek z druhého ředění d ředící faktor odpovídající prvnímu pro výpočet použitého ředění Výsledek byl vyjádřen jako počet kolonií tvořících jednotky v mililitru syrovátky (KTJ/ml). 57

58 5 VÝSLEDKY A DISKUSE 5.1 Chemické rozbory Cílem tohoto pokusu bylo zjistit, zda přídavek rozdílných bylinných silic do syrovátky prodlouží její trvanlivost. Jako parametry sledování trvanlivosti syrovátek byly zvoleny změny v ph a v titrační kyselosti (SH) po určitou dobu skladování. V tabulkách jsou uvedené průměrné výsledky ze dvou opakování uvedených pokusů se syrovátkou s přídavkem a bez přídavku bylinných silic. Označení vzorků: 1 syrovátka bez přídavku bylinné silice 2 syrovátka + silice Anýzu vonného 3 syrovátka + silice Heřmánku modrého 4 syrovátka + silice Šalvěje lékařské 5 syrovátka + silice Bazalky pravé 6 syrovátka + silice Hřebíčkovce vonného 7 syrovátka + silice Skořicovníku pravého V tabulce 18 jsou shrnuty naměřené výsledky změn ph a SH v průběhu doby skladování. Graficky jsou výsledky znázorněné v obrázcích 10, 11, 12 a 13. Ošetřením syrovátky bylinnými silicemi Heřmánku modrého anebo Šalvěje lékařské a jejím chladírenským skladováním po dobu dvou týdnů vedlo ke zvýšení hodnot titrační kyselosti, proti hodnotám titrační kyselosti, které měla syrovátka po výrobě. Dá se tedy říci, že aplikací těchto bylinných silic do čerstvé syrovátky nepomohlo prodloužení její trvanlivosti. Tento rozdíl však po statistickém vyhodnocení nebyl průkazný. Ošetřením syrovátky bylinnými silicemi Anýzu vonného, Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého naopak ke změnám titrační kyselosti ani ph nevedlo, hodnoty ph a SH se udržely po celou dobu skladování téměř beze změny. Z výsledků vyplývá, že aplikací těchto bylinných silic do čerstvé syrovátky můžeme z pohledu hodnot SH prodloužit trvanlivost syrovátky až na 21 dní bez podstatných změn ph a titrační kyselosti. 58

59 Tab. 18 Naměřené hodnoty ph a titrační kyselosti (SH) vzorků syrovátek Vzorek ph Titr. kyselost (SH) 0. den 6,11 6,75 1. den 5,59 9, den 4,66 12, den 4,40 15, den 4,58 13,30 1. den 6,16 5, den 4,29 16, den 4,35 16,93 1. den 6,06 6, den 4,28 16, den 4,27 17,53 1. den 6,15 5, den 4,33 15, den 4,35 16,12 1. den 6,14 7, den 6,07 7, den 6,03 7, den 6,18 7,05 1. den 6,16 7, den 6,04 7, den 5,99 7, den 6,05 6,85 1. den 6,05 7, den 5,94 7, den 5,83 8, den 6,00 7,56 59

60 SH ph 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 syr. Anz. Heřm. Šal. Vzorky 0. den 1. den 7. den 14. den Obr. 10 Graf vlivu doby skladování na změnu ph vzorků syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské syr. Anz. Heřm. Šal. Vzroky 0. den 1. den 7. den 14. den Obr. 11 Graf vlivu doby skladování na změnu titrační kyselosti vzorků syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské 60

61 SH ph 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzoky 0. den 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 12 Graf vlivu doby skladování na změnu ph vzorků syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky 0. den 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 13 Graf vlivu doby skladování na změnu titrační kyselosti vzorků syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého 61

62 5.2 Statistické zpracování výsledků chemického rozboru V rámci statistického zpracování výsledků bylo provedeno vyhodnocení výsledků pomocí Tukeyova- B testu. Zjišťovalo se, zda má přídavek bylinné silice do syrovátky statisticky průkazný vliv na prodloužení její trvanlivosti a zda došlo po dobu skladování vzorků ke změnám ph a titrační kyselosti. Mnohonásobné porovnávání pro ph a SH, tříděno podle vzorku Označení vzorků: 1 syrovátka bez silice 2 syrovátka + silice Anýzu vonného 3 syrovátka + silice Heřmánku modrého 4 syrovátka + silice Šalvěje lékařské 5 syrovátka + silice Bazalky pravé 6 syrovátka + silice Hřebíčkovce vonného 7 syrovátka + silice Skořicovníku pravého Tabulka 19 uvádí rozdíl ve změnách hodnot ph a titrační kyselosti porovnáním vzorků s bylinnými silicemi a syrovátky bez bylinné silice ihned po přídavku do syrovátky. Výsledky jsou pro lepší názornost uvedeny i v obrázku 14. Tab. 19 Rozdíly hodnot ph a titrační kyselosti (SH) porovnáváním vzorků syrovátek Srovnání vzorků Rozdíl hodnot ph Rozdíl hodnot titr. kyselosti (SH) 1 2 0,17 1, ,18 1, ,15 0, ,74 3, ,74 2, ,67 2,68 62

63 Rozdíl ph, titr. kyselosti (SH) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Anz. Heřm. Šal. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky rozdíl ph rozdíl SH Obr. 14 ihned po přidání silice Srovnání vzorků s bylinnými silicemi oproti syrovátce bez bylinné silice Z obrázku 14 je patrné, že v případě přídavku silic Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské do syrovátky došlo k velmi mírnému rozdílu ph a titrační kyselosti oproti syrovátce bez bylinné silice. Tento rozdíl není statisticky průkazný. Použitím silic Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého došlo též k mírnému rozdílu ph. Naopak u hodnot titrační kyselosti s obsahem silic Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého došlo většímu rozdílu hodnot oproti syrovátce bez bylinné silice. Rozdíl obou těchto hodnot ovšem také není statisticky průkazný. Mnohonásobné porovnávání pro ph a SH, tříděno podle doby skladování vzorků V tabulce 20 je vyjádřen rozdíl naměřených hodnot ph a titrační kyselosti na začátku a na konci doby skladování jednotlivých vzorků syrovátky bez ošetření nebo s ošetřením příslušnou bylinnou silicí. 63

64 Rozdíl ph, titr. kyselosti (SH) Tab. 20 skladování Průměrné hodnoty ph a titrační kyselosti (SH) porovnáváním dle doby Vzorek Rozdíl hodnot ph Rozdíl hodnot titr. kyselosti (SH) syrovátka bez ošetření bylinnou silicí syrovátka + silice Anýzu vonného syrovátka + silice Heřmánku modrého syrovátka + silice Šalvěje lékařské syrovátka + silice Bazalky pravé syrovátka + silice Hřebíčkovce vonného syrovátka + silice Skořicovníku pravého 0,71 4,64 0,82 5,14 0,89 5,59 0,84 4,89 0,02 0,04 0,09 0,32 0,10 0, syr. Anz. Heřm. Šal. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky rozdíl ph rozdíl SH Obr. 15 Srovnání účinnosti silic na začátku a na konci skladování Z tabulky 20 a obrázku 15 je patrné, že se hodnoty ph a titrační kyselosti u vzorků syrovátky neošetřené bylinnou silicí na začátku a na konci skladování výrazně lišil. 64

65 Stejně tak u vzorku syrovátky ze silicí Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské. Tento rozdíl však nebyl statisticky průkazný. U vzorků syrovátky se silicí Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého nedošlo ke statisticky průkaznému rozdílu hodnot na začátku a na konci doby skladování. Ale jak je patrné z obrázku 15 ke změnám ph ani titrační kyselosti nedošlo, z čehož vyplývá možnost dalšího využití těchto silic k údržnosti syrovátky. 5.3 Mikrobiologické rozbory Plotnová metoda V této části práce jsou uvedené průměrné výsledky získané ze dvou opakování mikrobiologických rozborů syrovátky s přídavkem a bez přídavku různých bylinných silic. Byly zpracovány jen ty výsledky, u kterých jsou výsledky zřetelné. V případě stanovení bakterií mléčného kysání a psychrotrofních bakterií došlo k tomu, že nárůst na miskách nebyl detekován, tudíž vzorky mohou, ale nemusí, obsahovat určitý počet kolonií. Ten ale není možné určit. Výsledky stanovení koliformních baterií a bakterií rodu Enterococcus graficky zpracovány nejsou z důvodu nepřítomnosti těchto mikroorganismů ve vzorcích. Tabulka výchozích hodnot se nachází v příloze této práce. 65

66 log KTJ 8,2 8 7,8 7,6 7,4 7,2 7 syr. Anz. Heřm. Šal. Vzorky 1. den 7. den 14. den Obr. 16 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské Obrázek 16 uvádí, že po dobu rozboru ve vzorku neošetřené syrovátky docházelo k rozvoji CPM. U vzorku syrovátky se silicí Anýzu vonného došlo k omezení rozvoje CPM po sedmi dnech uchovávání, ale po čtrnácti dnech jejich počet vzrostl. V případě vzorku syrovátky se silicí Heřmánku modrého v porovnání se syrovátkou bez přídavku bylin už po jednom dni uchování došlo k výraznému potlačení rozvoje CPM, stejně tak po sedmi dnech byl obsah CPM nižší. Po čtrnácti dnech ale jejich počet v porovnání se syrovátkou bez bylinné silice vzrostl. Rozborem vzorku syrovátky se silicí Šalvěje lékařské bylo zjištěno výrazné potlačení rozvoje CPM po čtrnáctidenním uchovávání. Tyto bylinné silice tedy mají mírnou schopnost zamezit rozvoji CPM v syrovátce. 66

67 log KTJ 2,5 2 1,5 1 0,5 0 syr. Anz. Heřm. Šal. Vzorky 1. den 7. den 14. den Obr. 17 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních aerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské Z obrázku 17 je zřejmé, že přítomností Anýzové, Heřmánkové a Šalvějové silice po jednom dni uchovávání vzorku byl rozvoj aerobních termorezistentních mikroorganismů v porovnání se syrovátkou bez přítomnosti silice potlačen. Sedmý den v případě vzorku syrovátky s přídavkem silice Anýzu vonného a Heřmánku modrého v porovnání se syrovátkou bez přídavku bylinných silic k zamezení růstu těchto mikroorganismů nedošlo. U vzorku syrovátky se silicí Šalvěje lékařské došlo k mírnému potlačení jejich růstu. Čtrnáctý den skladování u vzorku syrovátky se silicí Anýzu vonného došlo k mírnému nárůstu aerobních termorezistentních mikroorganismů v porovnání se syrovátkou bez přídavku bylinné silice V případě použití silic Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské v porovnání se syrovátkou bez přítomnosti silice došlo k potlačení rozvoje těchto mikroorganismů. Tyto bylinné silice tedy mají mírnou schopnost zamezit rozvoji aerobních termorezistentních mikroorganismů v syrovátce. 67

68 log KTJ 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 syr. Anz. Heřm. Šal. Vzorky 1. den 7. den 14. den Obr. 18 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních anaerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské Jak je patrné z obrázku 18 v případě vzorku syrovátky bez přídavku bylinných silic došlo k rozvoji anaerobních termorezistentních mikroorganismů jen po sedmi dnech uchovávání vzorku. U vzorku syrovátky se silicí Anýzu vonného k rozvoji těchto mikroorganismů nedošlo. Zamezení nárůstu došlo i u vzorku syrovátky s přídavkem silice Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské, k nárůstu kolonií došlo jen v první den uchovávání vzorků. Silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské tedy mají výraznou schopnost zamezit rozvoji anaerobních termorezistentních mikroorganismů v syrovátce. 68

69 log KTJ 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 syr. Anz. Heřm. Šal. Vzorky 1. den 7. den 14. den Obr. 19 Graf vlivu doby skladování na rozvoj mikromycet ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské Jak uvádí obrázek 19, k rozvoji mikromycet u vzorku syrovátky bez bylinné silice došlo pouze v první den uchovávání vzorku. U vzorku syrovátky se silicí Anýzu vonného a Šalvěje lékařské došlo k nárůstu mikromycet první, resp. čtrnáctý den uchovávání. U vzorku syrovátky se silicí Heřmánku modrého po celou dobu rozborů k rozvoji mikromycet nedošlo. Silice Anýzu vonného a Heřmánku modrého tedy mají výraznou schopnost zamezit rozvoji mikromycet v syrovátce. Jak je uvedeno výše, bylinné silice zamezily jakémukoli rozvoji koliformních baterií a bakterií rodu Enterococcus. Tyto silice mají tedy vysoce výraznou schopnost zamezit rozvoji těchto mikroorganismů, a tudíž by se za tímto účelem daly využívat. V případě použití silic Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého jsou zpracovány jen ty výsledky, u kterých jsou výsledky zřetelné. Během stanovení bakterií rodu Enterococcus a koliformních bakterií nedošlo k nárůstu na miskách, tudíž vzorky syrovátek po celou dobu skladování tyto bakterie neosahovaly. Tabulka výchozích hodnot se nachází v příloze této práce. 69

70 log KTJ syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 20 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého Z obrázku 20 vyplývá, že po celou dobu uchování vzorků docházelo k rozvoji CPM. K jejich největšímu rozvoji došlo v případě vzorku syrovátky se silicí Skořicovníku pravého po jednom dni uchovávání. Po sedmi dnech skladování nebyl u vzorku syrovátky bez bylinné silice detekován rozvoj CPM. V případě vzorků syrovátky se silicí Bazalky pravé a Hřebíčkovce vonného došlo k podobnému rozvoji těchto mikroorganismů. U vzorku syrovátky se silicí Skořicovníku pravého došlo k většímu rozvoji CPM než u předchozích vzorků. Čtrnáctý den skladování vzorků syrovátek došlo k potlačení rozvoje CPM. Jednadvacátý den skladování u vzorků syrovátek se silicemi došlo k menšímu nárůstu CPM oproti vzorku syrovátky bez bylinné silice. Silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého mají vliv na rozvoj CPM. 70

71 log KTJ syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 21 Graf vlivu doby skladování na rozvoj bakterií mléčného kysání ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého Z obrázku 21 je zřejmé, že k rozvoji BMK došlo u všech vzorků syrovátek už po jednom dni skladování. Po sedmi dnech skladování došlu k nárůstu nižšímu než U vzorku syrovátky bez bylinné silice a u vzorku syrovátky se silicí Bazalky pravé došlo po čtrnácti dnech skladování k mírnému nárůstu BMK. Nárůst BMK u těchto vzorků po 21. dnech byl vyšší, stejně jak u vzorku syrovátky bez bylinné silice. U vzorku syrovátky se silicí Hřebíčkovce vonného došlu k rozvoji BMK jen po jednom dni skladování. Největší vliv na rozvoj BMK má silice Hřebíčkovce vonného. 71

72 log KTJ 2,5 2 1,5 1 0,5 0 syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 22 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních aerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého Jak je patrné z obrázku 22, u vzorku syrovátky bez bylinné silice nebyla přítomnost termorezistentních aerobních bakterií po sedmi dnech detekována a k nárůstu těchto bakterií došlo až po čtrnácti dnech skladování tohoto vzorku. Co se týče vzorku syrovátky se silicí Bazalky pravé, nedošlo k nárůstu těchto bakterií po celou dobu skladování. U vzorku syrovátky se silicí Hřebíčkovce vonného došlo k nárůstu už po jednom a dále po čtrnácti dnech skladování. U vzorku syrovátky se silicí Skořicovníku pravého taktéž. Největší účinnost zabránění růstu těchto bakterií má silice Bazalky vonné, dále pak Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého. 72

73 log KTJ 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 23 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních anaerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého Z obrázku 23 je zřejmé, že u vzorku syrovátky bez obsahu bylinných silic došlo k rozvoji termorezistentních anaerobních bakterií jen po čtrnácti dnech skladování, po sedmi a jednadvaceti dnech skladování nebyl nárůst detekován. Rozborem vzorku syrovátky se silicí Bazalky pravé nebyla zjištěna přítomnost termorezistentních anaerobních bakterií po celou dobu skladování tohoto vzorku. U vzorku syrovátky se silicí Hřebíčkovce vonného byl rozvoj těchto bakterií zjištěn první a čtrnáctý den skladování. V případě vzorku syrovátky se silicí Skořicovníku pravého došlo k rozvoji těchto mikroorganismů až po jednadvaceti dnech skladování. Největší účinnost byla pozorována u silice Bazalky vonné a Skořicovníku pravého. 73

74 log KTJ syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 24 Graf vlivu doby skladování na rozvoj psychrotrofních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého Z obrázku 24 plyne, že k rozvoji psychrotrofních bakterií první den skladování nedošlo ani u jednoho vzorku. Sedmý den jejich uchovávání byl jejich nárůst zřejmý u vzorků syrovátky se silicí Bazalky pravé a Skořicovníku pravého, ale ne takový jako u vzorků syrovátky bez bylinné silice a syrovátky se silicí Hřebíčkovce vonného. Čtrnáctý den skladování byl nárůst psychrotrofních bakterií velmi podobný u vzorku syrovátky bez bylinné silice a vzorku syrovátky se silicí Bazalky pravé, u vzorku syrovátky se silicí Skořicovníku pravého byl obsah psychrotrofních bakterií nižší a u vzorku syrovátky se silicí Hřebíčkovce vonného nejnižší. Jednadvacátý den byl růst těchto bakterií u vzorku syrovátky bez bylinné silice značně snížen, u vzorku syrovátky se silicí Bazalky pravé a Hřebíčkovce vonného značně zvýšen v porovnání jejich míře přítomnosti po čtrnácti dnech uchovávání. Největší účinnost mají silice Bazalky pravé a Skořicovníku pravého v době působení sedm až čtrnáct dnů. 74

75 log KTJ 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 syr. Baz. Hřeb. Skoř. Vzorky 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 25 Graf vlivu doby skladování na rozvoj mikromycet ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého Z obrázku 25 je patrné, že za jeden den skladování vzorků došlo k rozvoji mikromycet jen u vzorku syrovátky bez bylinné silice a u vzorku syrovátky s obsahem silice Bazalky pravé. Po sedmi dnech úchovy vzorků syrovátek došlo k nárůstu mikromycet jen u vzorku bez bylinné silice a se silicí Hřebíčkovce vonného. K největšímu rozvoji mikromycet po čtrnácti dnech uchovávání došlo u vzorku syrovátky se silicí Bazalky pravé, o něco méně u vzorků syrovátky bez bylinné silice a u syrovátek se silicí Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého. Po uplynutí doby dvaceti jedna dnů skladování vzorků nebyl rozvoj mikromycet ve vzorcích zřejmý. Dá se říci, že zamezení růstu mikromycet působením silic Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého je zřejmé až po delší době skladování Používané silice mají vliv na rozvoj určitých skupin mikroorganismů a za tímto účelem by se daly využít. Hlavně v případě koliformních bakterií byl účinek těchto silic velice zřejmý. 75

76 log KTJ Petrifilmy V grafech jsou uvedené průměrné výsledky získané ze dvou opakování mikrobiologických rozborů na Petrifilmech. Jako vzorky byly použity syrovátky s přídavkem a bez přídavku různých bylinných silic. Graficky jsou zpracovány jen ty výsledky, u kterých jsou výsledky zřetelné. V případě bakterie E. coli a čeledi bakterií Enterobacteriacae nejsou výsledky graficky zpracovány z důvodu nepřítomnosti těchto mikroorganismů ve vzorcích. Tabulka výchozích hodnot se nachází v příloze této práce. 8,2 8,1 8 7,9 7,8 7,7 7,6 7,5 syr. Anz. Heřm. Šal. Vzorky 7. den 14. den Obr. 26 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské Z grafického zpracování výsledků v obrázku 26 je zřetelné, že v případě syrovátky bez přídavku bylinných silic došlo k rozvoji CPM, stejně tak u syrovátky s obsahem silice Anýzu vonného a Heřmánku modrého. Oproti tomu u vzorku syrovátky s přídavkem silice Šalvěje lékařské došlo k absolutnímu zamezení rozvoje celkového počtu mikroorganismů. Největší účinnost zamezení růstu CPM má silice Šalvěje lékařské. 76

77 log KTJ 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 syr. Baz. Heř. Skoř. Vzorky 1. den 7. den 14. den 21. den Obr. 27 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého Z obrázku 26 je patrné, že k rozvoji celkového počtu mikroorganismů u syrovátky bez ošetření bylinnými silicemi a v syrovátce ošetřené silicí Hřebíčkovce vonného došlo v první a jednadvacátý den uchovávání vzorku. V případě aplikace silice Bazalky a Skořicovníku došlo k nárůstu CPM čtrnáctý a jednadvacátý den. Tyto silice mají vliv na rozvoj CPM, ale ne tak výrazný, jako silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské. V případě aplikace všech bylinných silic do vzorků syrovátek bylo zamezeno rozvoji E. coli a čeledi bakterií Enterobacteriacae, proto by se daly bylinné silice využívat k ošetření syrovátky za účelem zamezení rozvoje těchto mikroorganismů. 77

78 5.4 Diskuse zjištěných výsledků se závěry ostatních prací Tomaino R. M., Turner L. G. a Larick D. K. (2004) prováděli výzkum, kdy do syrovátky přidávali startovací kulturu obsahující Lactococcus lactis. Tento výzkum jasně prokázal, že bakterie Lactococcus lactis obsažené ve startovací kultuře, běžně používané k výrobě sýru čedar, jsou schopny ovlivňovat chuť a oxidační stabilitu tekuté syrovátky a tím byla prodloužena její použitelnost v dalších technologiích, které syrovátku zpracovávají. Roseiro, M. L. de Bivar a R. A. Wilbey (1991) přes noc uchovávali tři vzorky ovčí syrovátky vzniklé výrobou sýrů. První vzorek byl uchováván při pokojové teplotě, druhý při 2 C a třetí byl zmrazen při teplotě 18 C. Z těchto vzorků syrovátky byl následně vyroben sýr Requeijao. U prvního vzorku bylo zjištěno, že skladovací teplota má významný vliv na kyselost syrovátky a významně se snížilo ph u druhého vzorku. Teplota skladování třetího vzorku významně neovlivnila vlastnosti syrovátky. Výnos výroby sýra Requeijao ze syrovátky (vzorek 1 a 2) byl podobný stejně jako jejich složení, pokud jde o obsah tuků a bílkovin. Sýr vyrobený ze třetího vzorku syrovátky měl nejnižší výnos a nižší obsah bílkovin. Z těchto zjištění vyplývá, že už dříve byla snaha prodloužit trvanlivost syrovátky a zajistit tím její delší dobu využitelnosti v potravinářství. Bylinné silice by se za tímto účelem daly též využít, jelikož byla prokázána jejich schopnost ovlivnit ph, titrační kyselost a mikroflóru během skladování a zamezit jejímu kažení. 78

79 6 ZÁVĚR Předmětem této diplomové práce bylo zjistit, zda přídavek rozdílných bylinných silic do syrovátky prodlouží její trvanlivost. Jako parametry sledování trvanlivosti syrovátek byly zvoleny změny v ph a v titrační kyselosti (SH) po určitou dobu skladování. Dalším hodnotícím parametrem byl mikrobiologický rozbor syrovátek a přídavkem různých bylinných silic. Byly použity silice Anýzu vonného (0,03 g/100 ml syrovátky), Bazalky pravé (1000 μl/100 ml syrovátky), Heřmánku modrého (50 μl/100 ml syrovátky), Hřebíčkovce vonného (200 μl/100 ml syrovátky), Skořicovníku pravého (50 μl/100 ml syrovátky) a Šalvěje lékařské (15 μl/100 ml syrovátky). U syrovátky ošetřené bylinnými silicemi Heřmánku modrého anebo Šalvěje lékařské došlo v průběhu uchovávání vzorků ke zvýšení hodnot titrační kyselosti, proti hodnotám titrační kyselosti, které měla syrovátka bez přídavku bylinné silice. Dá se tedy říci, že aplikace těchto bylinných silic do čerstvé syrovátky nepomohla k prodloužení její trvanlivosti. Ošetřením syrovátky bylinnými silicemi Anýzu vonného, Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého naopak ke změnám titrační kyselosti ani ph nevedlo, hodnoty ph a SH se udržely po celou dobu skladování téměř beze změny. Z výsledků vyplývá, že aplikací těchto bylinných silic do čerstvé syrovátky můžeme z pohledu hodnot SH prodloužit trvanlivost syrovátky až na 21 dní bez podstatných změn ph a titrační kyselosti. Z výsledků mikrobiologických rozborů syrovátky vyplývá, že silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské měly výraznou schopnost zamezit rozvoji termorezistentních aerobních i anaerobních bakterií, bakteriím E. coli a čeledi bakterií Enterobacteriacae v syrovátce. Mimo silici Šalvěje lékařské měly tyto silice i schopnost zamezit rozvoji mikromycet. Použitím silic Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého bylo zamezeno rozvoji bakteriím E. coli, čeledi bakterií Enterobacteriacae a mikromycetám. Silice Bazalky pravé dále zamezila rozvoji termorezistentních aerobních i anaerobních bakterií. Silice Hřebíčkovce vonného měla schopnost zamezit rozvoji i termorezistentním anaerobním bakteriím. 79

80 Byl proveden i mikrobiologický rozbor na Petrifilmech. Byla snaha tuto možnost rozboru vyzkoušet, jelikož je použití Petrifilmů jednodušší a rychlejší v porovnání s klasickou plotnovou metodou. Vyhodnocením výsledků z Petrifilmů byly potvrzeny výsledky mikrobiologického rozboru plotnovou metodou. Tyto zjištěné poznatky z chemického a mikrobiálního rozboru syrovátky by se daly využít a bylinné silice by se mohly využívat za účelem prodloužení její trvanlivosti. Syrovátka v kombinaci s odzkoušenými silicemi by mohla najít uplatnění např. v lázeňství ke koupelím, protože by se prodloužila její údržnost a současně zlepšily i její léčebné či kosmetické účinky. 80

81 7 PŘEHLED POUŽITÉ LITERATURY BAILEY K.W., 1997: Marketing and pricing of milk and dairy products in the United States. 1. vyd., Iowa State University Press, United States, 281s., ISBN BRENNAN, J.G., 2006: Food processing handbook. Weinheim: Wiley-VCH, 582s. FORMAN L. et. al., 1996: Mlékárenská technologie II. VŠCHT v Praze, 217 s., ISBN FORMAN L., MERGL M. et. al., 1979: Syrovátka: její využití v lidské výživě a ve výživě zvířat. 1. vyd. Praha: Středisko technických informací potravinářského průmyslu, 343 s. GAJDŮŠEK S., 2000: Mlékařství II. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 142 s., ISBN GAJDŮŠEK S., KLÍČNÍK V., 1993: Mlékařství. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 129 s., ISBN GÖRNER F., VALÍK L'., 2004: Aplikovaná mikrobiológia požívatín: principy mikrobiológie požívatín, potravinársky významné mikroorganizmy a ich skupiny, mikrobiológia potravinárskych výrob, ochorenia mikrobiálného pôvodu, ktorých zárodky sú prenášané poživatinami. 1. vyd. Bratislava: Malé Centrum, 528 s. ISBN HOLEC J. et. al., 1989: Hygiena a technologie mléka a mléčných výrobků. SPN, Praha, 362 s., ISBN HUTKINS Robert W., 2006: Microbiology and technology of fermented foods. 1. vydání. Oxford: Blackwell. 473 s. ISBN

82 CHANDAN, R. C., KILARA, A., SHAH, N. P., 2008: Dairy processing and quality assurance. Wiley-Blackwell, USA, 586s. JELEN, P., 2001: Technologické pokroky ve výrobě syrovátkových sýrů, s In: Celostátní přehlídky sýrů Česká společnost chemická, Praha, 158 s. KNĚZ V., 1960: Výroba sýrů. 2. vyd., Praha: SNTL, 369s. KUMPRECHT I., PROKOP V., 1996: Sušená syrovátka (soubor podkladů). Výzkumný ústav výživy zvířat Pohořelice, 20s. LLOYD B. B., 2002: Whey products and child nutrition. Applications monograph child nutrition. USA: U. S. Dairy Export Council. Databáze online [cit ]. Dostupné na: LUKÁŠOVÁ J. et al., 2001: Hygiena a technologie mléčných výrobků. 1. vyd. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita, 180 s., ISBN LUKÁŠOVÁ J., HOLEC J., RYŠÁNEK D., OSTRÝ V., 1999: Hygiena a technologie produkce mléka. VFU Brno, 101s., ISBN NOVÁKOVÁ B., 1996: Praktická aromaterapie. Praha: Pragma, 399 s., ISBN X. PAMUKOV D., 1986: Prírodná lékáren. 1. vyd. Bratislava: Príroda, 305 s. ROSEIRO, M. L. DE BIVAR, R. A. WILBEY, 1991: The effect of whey storage on the production of whey cheese. Department of Food Science and Technology, University of Reading, Reading, UK. Databáze online [cit ]. Dostupné na: SEITZ P., 1999: Dědečkovy bylinky. Praha: Vašut, 183 s., ISBN

83 SUKOVÁ I., 2006: Syrovátka v potravinářství. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací, 60 s., ISBN ŠUSTOVÁ K., SÝKORA V., 2013: Mlékárenské technologie. 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 223 s., ISBN TAMIME A., 2006: Brined cheeses. Oxford: Blackwell Pub., 324 s. ISBN TOMAINO R. M., TURNER L. G., LARICK D. K., 2004: The effect of Lactococcus lactis starter cultures on the oxidative stability of liquid whey. Department of Food Science, North Carolina State University, Raleigh Databáze online [cit ]. Dostupné na: 83

84 8 SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 Schematické znázornění zisku syrovátky při výrobě sýrů (HUTKINS, 2006)str.29 Obr. 2 Sýr Ricotta ( str. 30 Obr. 3 Sýr Mysost ( str. 31 Obr. 4 Anýz vonný ( str. 35 Obr. 5 Bazalka pravá ( str. 36 Obr. 6 Heřmánek modrý ( str. 38 Obr. 7 Hřebíčkovec vonný ( str. 39 Obr. 8 Skořicovník pravý ( str. 40 Obr. 9 Šalvěj lékařská ( str. 41 Obr. 10 Graf vlivu doby skladování na změnu ph vzorků syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 60 Obr. 11 Graf vlivu doby skladování na změnu titrační kyselosti vzorků syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 60 Obr. 12 Graf vlivu doby skladování na změnu ph vzorků syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého str. 61 Obr. 13 Graf vlivu doby skladování na změnu titrační kyselosti vzorků syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého str. 61 Obr. 14 Srovnání vzorků s bylinnými silicemi oproti syrovátce bez bylinné silice ihned po přidání silice str. 63 Obr. 15 Srovnání účinnosti silic na začátku a na konci skladování str. 64 Obr. 16 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 66 Obr. 17 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních aerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 67 Obr. 18 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních anaerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str

85 Obr. 19 Graf vlivu doby skladování na rozvoj mikromycet ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 69 Obr. 20 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého str. 70 Obr. 21 Graf vlivu doby skladování na rozvoj bakterií mléčného kysání ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého str. 71 Obr. 22 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních aerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého str. 72 Obr. 23 Graf vlivu doby skladování na rozvoj termorezistentních anaerobních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého str. 73 Obr. 24 Graf vlivu doby skladování na rozvoj psychrotrofních bakterií ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého str. 74 Obr. 25 Graf vlivu doby skladování na rozvoj mikromycet ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného, Skořicovníku pravého str. 75 Obr. 26 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 76 Obr. 27 Graf vlivu doby skladování na rozvoj CPM ve vzorku syrovátky bez přídavku bylinných a vzorků s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého str

86 9 SEZNAM TABULEK Tab. 1 Zpracování syrovátky v r (Suková, 2006) str. 11 Tab. 2 Složení čerstvé syrovátky (LUKÁŠOVÁ et al., 2001; GAJDŮŠEK, 2000) str. 12 Tab. 3 Sérové bílkoviny v mléce (SUKOVÁ, 2006) str. 14 Tab. 4 Zastoupení jednotlivých dusíkatých látek v syrovátce (%) (FORMAN et al., 1979) str. 16 Tab. 5 Obsah vitamínů v sušené syrovátce (SUKOVÁ, 2006) str. 18 Tab. 6 Hodnoty mléka uvedené na mléčném automatu str. 43 Tab. 7 Hodnoty mléka získané chemickým rozborem str. 43 Tab. 8 Seznam pomůcek na výrobu čerstvých sýrů s následným popisem použití str. 46 Tab. 9 Seznam pomůcek k chemickým rozborům mléka a syrovátky s následným popisem použití str. 47 Tab. 10 Seznam potřebných chemikálií k rozborům mléka a syrovátky s následným popisem použití str. 48 Tab. 11 Seznam pomůcek k mikrobiálním rozborům syrovátky s následným popisem použití str. 48 Tab. 12 Množství přidaných silic do vzorků syrovátky str. 50 Tab. 13 Desetinné ředění použité k očkování na Petriho misky pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 51 Tab. 14 Desetinné ředění použité k očkování na Petriho misky pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého str. 51 Tab. 15 Použité typy Petrifilmů str. 55 Tab. 16 Desetinné ředění použité k očkování na Petrifilmy pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Anýzu vonného, Heřmánku modrého a Šalvěje lékařské str. 56 Tab. 17 Desetinné ředění použité k očkování na Petrifilmy pro vzorky syrovátek s přídavkem silice Bazalky pravé, Hřebíčkovce vonného a Skořicovníku pravého str. 56 Tab. 18 Naměřené hodnoty ph a titrační kyselosti (SH) vzorků syrovátek str. 59 Tab. 19 Rozdíly hodnot ph a titrační kyselosti (SH) porovnáváním vzorků syrovátek str. 62 Tab. 20 Průměrné hodnoty ph a titrační kyselosti (SH) porovnáváním dle doby skladování str

87 10 SEZNAM SYMBOLŮ A ZKRATEK C stupeň Celsia ae. aerobní anae. anaerobní BE chlebová jednotka BMK bakterie mléčného kysání CPM celkový počet mikroorganismů E. Escherichia f. firma GOS galaktooligosacharidy KTJ kolonie tvořící jednotky mil. milion min. minuta MO mikroorganismus ND nedetekováno PCA Plate count agar ph záporný dekadický logaritmus vodíkových iontů Pl./Kv. plísně, kvasinky SH titrační kyselost podle Soxhlet-Henkela TMR termorezistentní WPC Whey protein concentrate, bílkovinný syrovátkový koncentrát WPI Whey protein isolate, bílkovinný syrovátkový izolát 87

88 PŘÍLOHY

89 Seznam příloh: Příloha 1 Tabulky výchozích hodnot pro grafické a statistické zpracování výsledků mikrobiologického rozboru plotnovou metodou Příloha 2 Tabulky výchozích hodnot pro grafické a statistické zpracování výsledků mikrobiologického rozboru na Petrifilmech Příloha 3 Fotografie

90 Příloha 1 Tabulky výchozích hodnot pro grafické a statistické zpracování výsledků mikrobiologického rozboru plotnovou metodou vzorek den CPM BMK TMR ae. TMR anae. E. coli Enterokoky Psychrotrof syrovátka přídavku silice bez syrovátka + silice Anýzu vonného syrovátka + silice Heřmánku modrého KTJ/ ml log KTJ 7, , , , , , , , , KTJ /ml log KTJ KTJ /ml log KTJ ND 85 1, , , ND 55 1, , , , , ND 68 1, , , , , ND 12 1, KTJ /ml log KTJ KTJ /ml log KTJ KTJ /ml log KTJ ní KTJ /ml ND 3 0, log KTJ ,65 Mikromycety Σ log KTJ , kvasi nky plís ně ND 2 0, , ND ,

91 syrovátka + silice Šalvěje lékařské , , , , ND , , , , , ND 28 1, , vzorek den CPM BMK TMR ae. TMR anae. E. coli Enterokoky Psychrotrofn í m. Mikromycety KTJ/ ml log KTJ KTJ/ ml log KTJ KTJ/ ml log KTJ KTJ/ ml log KTJ KTJ/ ml log KTJ KTJ/ ml log KTJ KTJ/ ml log KTJ Σ log KTJ kvasi nky plís ně syrovátka bez přídavku silice syrovátka + silice Bazalky pravé , , , , ND <10 3 ND ND 78 1, , , , , , , , , , , , , , , , , , , <10 3 < 10 < , , , ,

92 syrovátka + silice Hřebíčkovce vonného syrovátka + silice Skořicovníku pravého , , , , , , , , , , , , , , < , , , , , , , , , < , , , , , , ,

93 Příloha 2 Tabulky výchozích hodnot pro grafické a statistické zpracování výsledků mikrobiologického rozboru na Petrifilmech vzorek den CPM E. coli Enterobacteriacae Mikromycety KTJ/ml log KTJ syrovátka bez 1. přerostlé, nelze přídavku silice odečíst KTJ/ml log KTJ/ml log KTJ KTJ Σ log kvasinky plísně KTJ ,4 8, ,18 7, syrovátka + silice 1. přerostlé, nelze Anýzu vonného odečíst ,45 7, ,27 7, syrovátka + silice 1. přerostlé, nelze Heřmánku modrého odečíst ,91 7, ,27 7, syrovátka + silice 1. přerostlé, nelze 0 0 0, ,

94 Šalvěje lékařské odečíst vzorek den CPM E. coli Enterobacteriacae Mikromycety KTJ/ml log KTJ KTJ/ml log KTJ KTJ/ml log KTJ celkem log KTJ syrovátka bez ,27 7, , ,95861 přídavku silice , , , , , , ,545 6, syrovátka + silice Bazalky pravé ,5455 5, , syrovátka + silice ,091 6, Hřebíčkovce vonného kvasinky plísně

95 syrovátka + silice Skořicovníku pravého ,091 6, , , ,6364 5,

96 Příloha 3 Fotografie ze získávání syrovátky a z mikrobiologického rozboru Uvolňování syrovátky ze sýřeniny Získaná syrovátka

97 Nárůst kolonií celkového počtu mikroorganismů Nárůst kolonií bakterií mléčného kysání

98 Nárůst kolonií termorezistentních aerobních mikroorganismů Nárůst kolonií termorezistentních anaerobních mikroorganismů Nárůst kolonií E. coli

99 Nárůst kolonií psychrotrofních mikroorganismů Nárůst kolonií mikromycet

100 Nárůst kolonií celkového počtu mikroorganismů na Petrifilmech