Nutriční vlastnosti a jejich změny v sortimentu masných, ovocných a zeleninových výrobků Rudolf Ševčík, Václav Pohůnek, Aleš Rajchl
Stoupá zájem o nutriční vlastnosti Změna životního stylu potravin Rostoucí zájem o vlastní zdraví Reformulace snížení obsahu sodíku, nasycených mastných kyselin, cukru, energetické hodnoty. zvýšení podílu složek s pozitivním působením vláknina, nenasycené mastné kyseliny Nejen suroviny, ale i vliv technologického zpracování
Obsah sodíku v potravinách potraviny s velmi nízkým obsahem sodíku (max. 40 mg Na/100 g potraviny), ovoce, čerstvá zelenina, většina tuků, cukr, cukrovinky. potraviny s nízkým obsahem sodíku (40-120 mg Na/100 g potraviny), čerstvé maso, ryby, drůbež, mléko a mléčné výrobky (kromě tvrdých a tavených sýrů), některé jedlé tuky. potraviny s vysokým obsahem sodíku (120-400 mg Na/100 g potraviny), např. chléb, pečivo, nakládaná zelenina. potraviny s velmi vysokým obsahem sodíku (nad 400 mg Na/100 g potraviny), např. uzené masné výrobky, tvrdé a tavené sýry, sušené polévky, slané omáčky.
Příjem soli - sodíku z potravin Betts a kolektiv: Strategies for salt reduction in food products. V knize: Reducing salt in foods: practical strategies (Angus F., Kilcast D. ed.), Woodhead Publishing Limited, str. 158-171, Woodhead 2007.
Funkce soli v potravinách Senzorická Konzervační vlastnosti Technologické funkce - zpevňující látka - zahušťovadlo
Vliv na senzorické vlastnosti Chlorid sodný je zdrojem bezkonkurenčních senzorických vlastností Nejen slaná chuť bez jiných senzorických vlivů. Sůl zvyšuje působení dalších složek podílejících se na chuti a aroma potraviny. Sůl snižuje sladkost cukru na úkor vytvoření bohatší a plnější chuti - výroba cukrářských výrobků. Belitz H.-D., Grosch W., Schieberle P.: Food Chemistry 3rd revised Edition, Springer, str. 312-313, Berlin 2004.
Konzervační účinek Existuje hodně tradičních výrobků z masa, zeleniny a dále, olivy, sýry typu feta, sojové omáčky a další, jejichž výrobci se spoléhají na antimikrobiální efekt soli. Osmoanabiosa
Další vybrané funkce sodíku/soli v potravinách Sůl (sodík) zalištuje některé důležité vlastnosti pro zpracování potravin: Kyselého zelí - zachování křehké struktury zelí. Chlorid sodný absorbuje vodu a tím inhibuje endogenní pektolytické enzymy, jinak způsobující měknutí zeleniny Sůl způsobuje sušší a tvrdší strukturu trvanlivých salámů. Zvýšená koncentrace soli se současným použitím dalších látek zvyšuje schopnost vázat vodu. Sul zpevňuje lepek v teste. Chlorid sodný je součástí tavících solí při výrobě sýru.
Sůl v masném průmyslu Chlorid sodný je v masných výrobcích základní složkou poskytující současně několik různých funkcí, jako jsou charakteristická chuť, zvýšení trvanlivosti masných výrobků, zvýšená vaznost masa a pozitivní vliv na texturu masných výrobků. Dnes je solení významné zejména z technologického hlediska. (2% TOMV, 2,5 a více TTOMV, TFMV) Schopnost soli zvýšit kapacitu masa pro vaznost vody (synergismus s fosfáty). Nosičem dusitanové solící směsi (antimikrobiální a antioxidační vlastnosti, barva masných výrobků)
Náhrada soli - Nesodné soli (chlorid draselný) - Aminokyseliny: L-leucin a L-arginin - Přidání látek zvýrazňujících chuť se solí zvýší slanost produktu. (karboxymethylcelulosa a karagenan v kombinaci s citranem sodným) - Změna velikosti částic soli - Aromata a podobné přípravky
Nesodné soli Chlorid draselný a další nesodné soli mohou splňovat jen některé z funkcí chloridu sodného. Chlorid draselný se používá k částečné náhradě soli (chloridu sodného). Chlorid draselný má ve vyšších koncentracích hořkou chuť a kovovou pachuť. Proto byly navrženy směsi obsahující aromatizující látky a jiné složky tak, aby maskovaly i kovovou pachuť chloridu draselného. Ksalt obsahuje vyvážený poměr sodíku a draslíku, šestkrát méně sodíku než kuchyňská sůl. Výrobek obsahuje organické a anorganicke soli draslíku, Podle výrobce se dá tímto výrobkem nahradit až sedmdesát procent soli v nejrůznějších potravinách. (30%) Chlorid vápenatý má extrémně slanou chuť, ale je vysoce hygroskopický a při styku s vodou má exotermické vlastnosti. Tím je nevhodný pro využití pro výrobu sušených výrobků. V současné době se používá pro výrobu některých nápojů pro sportovce a v konzervované zelenině. Chlorid hořečnatý má slanou chuť, ale stejně jako chlorid draselný nemá čistou chuť a vnímání slané chuti je odlišné od slané chuti běžné soli.
Nesodné soli Použití laktátu draselného s enzymem transglutaminasou se používá při výrobě restrukturovaných masných výrobků (kuřecí plátky, doner-kebab). Použití laktátů místo obyčejné soli při výrobě restructurovaných uzených šunek zvyšuje mikrobiální stabilitu. Laktát draselný nemá účinek na texturu, aroma a další vlastnosti, ale zlepšuje barevnou homogenitu restrukturovaných výrobků a zvyšuje slaný vjem (což by mohlo být způsobeno omezením sladké chuti).
Slanou chuť mají také draselné, vápenaté a hořečnaté soli kyseliny adipové, jantarové, glutamové, mléčné, vinné, citronové, fosforečné, guanylové, inosinové a další sloučeniny. Směsi koření a bylin Tradičně se směsi koření a bylin - například černý pepř, kari, česnek, cibule, estragon, bazalka, zázvor, kmín, koprové semínko a koriandr, používaly jako náhrady soli v potravinách.
Možnosti náhrady soli (sodíku) Zvýrazňovače a modifikátory chuti Slanou chuť zesiluje i L-leucin a L-arginin, ale i například kapsaicin a alapyridain. Vzniká v tepelně opracovaných roztocích glukózy/alaninu Strukturní vzorec alapyridainu (N-(1-karboxyethyl) -6-hydroxymethylpyridinium-3-olu) Změny vnímání slané chuti NaCl při přídavku argininu, alapyridainu a kombinaci argininu a alapyridainu Soldo, T., Blank, I., and Hofmann, T: (+)-(S)-Alapyridaine A General Taste Enhancer?, Chem. Senses 28: 371 379, 2003
Cena versus zdravotní benefit Bez soli (sodíku) cena zatím vyšší X Možnost deklarace na obalu ZDRAVOTNÍ A VÝŽIVOVÁ TVRZENÍ Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1924/2006 ze dne 20. prosince 2006 o výživových a zdravotních tvrzeních při označování potravin
Snaha o deklaraci nutričního tvrzení 1924/2006 SE SNÍŽENÝM OBSAHEM (NÁZEV ŽIVINY) Tvrzení, že byl obsah jedné nebo více živin snížen, a jakékoli tvrzení, které má pro spotřebitele pravděpodobně stejný význam, lze použít pouze tehdy, pokud snížení obsahu představuje alespoň 30 % ve srovnání s podobným produktem, s výjimkou mikroživin, pro něž je přijatelný 10 % rozdíl referenčních hodnot stanovených ve směrnici Rady 90/496/EHS,a sodíku nebo rovnocenné hodnoty soli, pro něž je přijatelný 25 % rozdíl. S NÍZKÝM OBSAHEM SODÍKU/SOLI Tvrzení, že se jedná o potravinu s nízkým obsahem sodíku/soli, a jakékoli tvrzení, které má pro spotřebitele pravděpodobně stejný význam, lze použít pouze tehdy, neobsahuje-li produkt více než 0,12 g sodíku nebo rovnocenné množství soli na 100 g nebo 100 ml. V případě vod jiných než přírodních minerálních vod spadajících do působnosti směrnice 80/777/EHS by tato hodnota neměla být vyšší než 2 mg sodíku na 100 ml. S VELMI NÍZKÝM OBSAHEM SODÍKU/SOLI Tvrzení, že se jedná o potravinu s velmi nízkým obsahem sodíku/soli, a jakékoli tvrzení, které má pro spotřebitele pravděpodobně stejný význam, lze použít pouze tehdy, neobsahuje-li produkt více než 0,04 g sodíku nebo rovnocenné množství soli na 100 g nebo 100 ml. Toto tvrzení nelze použít v případě přírodních minerálních vod a jiných vod. BEZ SODÍKU NEBO BEZ SOLI Tvrzení, že se jedná o potravinu bez sodíku nebo bez soli, a jakékoli tvrzení, které má pro spotřebitele pravděpodobně stejný význam, lze použít pouze tehdy, neobsahuje-li produkt více než 0,005 g sodíku nebo rovnocenné množství soli na 100 g.
Masné výrobky se sníženým obsahem soli Vývoj a optimalizace výroby masných výrobků se sníženým obsahem sodíku realizovaného s podporou Programu rozvoje venkova v rámci Podopatření I.1.3.2. Spolupráce při vývoji nových produktů, postupů a technologií (resp. inovací) v potravinářství. Projekt je realizovaný ve spolupráci společnosti M.U.S.P., a.s. a Vysoké školy chemicko-technologické v Praze
Ksalt PuraQ Arome NA4 Popis: PuraQ Arome NA4 je přírodní aroma vyráběné kvašením speciálně vybraných potravinářských kultur a přírodních substrátů, z kterých vznikají mimo jiné cukry, soli organických kyselin a aromata.
Jerky se sníženým obsahem soli
Zvýšení intenzity slané chuti Arginin, Cyklické peptidy Produkty Maillardovy reakce Netradiční suroviny Využití lněné vlákniny
Jak snížit obsah soli (sodíků) Zdrojem sodíku nejen kuchyňská sůl. Aditivní látky s obsahem sodíku (fosfáty, konzervanty, soli organických kyselin. Pozor na způsob stanovení obsahu soli.
Snižování obsahu cukru v potravinách
Zdroje cukrů Jednoduché cukry - všechny monosacharidy a disacharidy přítomné v potravině Sacharidy - se rozumějí všechny sacharidy, které jsou metabolizovány v lidském organismu Škrob - škroby modifikované chemickým, fyzikálním způsobem nebo enzymy Glukoso-fruktózové sirupy, škrobové sirupy Dextróza Energetická hodnota stejná pro sacharidy jako cukry (17 kj/g 4 kcal/g).
Technologické funkce cukru Stabilizátor textury - ovocné pomazánky Zahušťovadlo - sirupy Sladidlo - nealkoholické nápoje Nosič koření, aroma dextróza, cukr. Konzervant - sirupy, ovocné pomazánky, kompoty, kandované a sušené ovoce Barvivo redukující cukry vybarvení masných výrobků
Konzervace potravin Definice a w = p w /p w0 Osmoanabiosa: Sušení Zakoncentrování p w parciální tlak vodní páry nad Proslazovánípotravinou p w0 parciální tlak Snížení aktivity vody vodní páry nad čistou vodou Ovlivnění obsahu volné vody Zvýšení osmotického tlaku konstantní teplota a w = /100 rovnovážná Hodnoty a w relativní nezbytné vlhkost pro vzduchu růst (%) Bakterie a w 0,91 Kvasinky a w 0,87 Plísně a w 0,60
Aktivita vody nízká aktivita = mikrobiální stabilita Inhibice mikroorganismů 65 Brix v kombinaci s nízkým ph 60 Brix
Ovocné pomazánky se sníženým obsahem cukru Konzervant!!! džemem výběrovým (Extra) méně sladkým - potravina splňující požadavky pro džem výběrový (Extra) s tím, že tyto výrobky obsahují méně cukru než džemy výběrové (Extra).
Sirup x alternativní název Pro nápojový koncentrát obsahující více než 50 % hmotnostních přírodních sladidel lze použít název sirup. Ostatní alternativní název (nápojový koncentrát, Sir up, Syrob). Aspergillus: Neosartorya laciniosa, N. spinosa, N. coreana a N. galapagensis Byssochlamys fulva syn. Paecilomyces fulva
Cukry ani sladidla 100% šťávy, nektary Tvrzení, že do ovocného nektaru/nápoje nebyly přidány cukry, a jakékoli tvrzení, které má pro spotřebitele pravděpodobně stejný význam, lze použít pouze tehdy, pokud nebyly do produktu přidány žádné monosacharidy ani disacharidy ani žádná jiná potravina používaná pro své sladivé vlastnosti, včetně náhradních sladidel vymezených v nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1333/2008 o potravinářských přídatných látkách. Pokud se cukry v ovocném nektaru vyskytují přirozeně, mělo by na etiketě být rovněž uvedeno obsahuje přirozeně se vyskytující cukry.
Umělá sladidla vs sacharóza Složení Okurky, Voda, Ocet, Cukr, Cibule, Sůl, hořčičné semeno, kořenící výtažek Okurky, Voda, Ocet, Cukr, Cibule, Sůl, hořčičné semeno, kořenící výtažek, sladidlo: sacharin.
Sušené vs kandované ovoce Kandovaný produkt - výrobek získaný kandováním, t.j. procesem, který obvykle zahrnuje kroky. loupaní, čistění, krájení, předúprava (např. blanšírování, případně síření apod.), proslazovaní v roztocích cukru o narůstající koncentraci sacharózy po dobu několika dní, při teplotách do 60 C. Sušený produkt- výrobek získaný sušením produktu po předchozím antioxidačním máčení nebo blanšírování. Produkt vyrobený kombinovaným postupem - výrobek, u kterého není možné jednoznačně označit jednu z výše uvedených kategorií, jehož výroba zahrnuje proti kandování časově omezené ošetření roztokem sacharózy, a u kterého je významným krokem postupu sušení.
Brambory s nižším glykemický indexem Vysoký obsah vody přesto potraviny s vysokým nebo středním glykemickým indexem (GI 69 103), protože okolo 75 % celkové sušiny tvoří sacharidy. Low-carb Potato Sunlite potatoes Brambory s vyšším obsahem resistentní škrobů GI 56
Změny nutričních látek během technologického zpracování Specifické dle používané technologie Rozdíl mezi surovinami a finálními produkty Rozdíl mezi změnami u jednotlivých složek
Nutričně cenné látky změny během technologického zpracování Bílkoviny, tuky, Sacharidy, Vláknina změny ve struktuře, ztráty minimální. Kyselina linolová Pečení 180 C, 10 minut ztráty 5-10 %. Fritování 175 C, po dobu 70 hodin ztráty 35 %. α linolenová po 70 hodinách ztráty 40 %. Větší změny Vitamíny Minerální látky Fenolické a polyfenolické látky
Změny vitamínů Rozpustné v tucích (A, D, E, K) citlivé na světlo Rozpustné ve vodě (B, C) Rizikové faktory: kyslík (stabilní K a B2) Tepelná úprava ph prostředí Přítomnost kovů železa a mědi Stabilní vitaminy: D, E, biotin, niacin, B6, B2 Labilní vitamíny: Kyseliny listová B9, pantothenová B5, Vitamin C, B1, K
Zpracování ovoce a zeleniny Skladování Praní Loupání Krájení Máčení (antioxidační) Tepelné zákroky Blanšírování Kulinární úprava Pasterace/sterilace Zmrazování/rozmrazování
Vliv suroviny Vitamin Rozmezí (mg/kg) Průměrná obsah (mg/kg) Vitamín C 28 420 167 Thiamin - 0,09 Riboflavin - 0,07 Niacin - 1,26 Tokoferol 0,6-3 1,2 β-karoten 0,03 0,40 0,15 Kyselina chlorogenová 3,5-497 - Antokyanová barviva 0,5-508 - Antioxidační kapacita u fialových brambor je v průměru o 65% vyšší než u brambor se žlutou dužninou, v případě červených brambor je antioxidační kapacita vyšší o 37% v porovnání s bramborami se žlutou dužninou. Velká odrůdová variabilita ovoce a zeleniny.
Skladování ovoce a zeleniny Podmínky a délka skladování Ztráty vitamínu C Zelí 8 C (90 dní) 5 až 30 % Hrášek 20 C (24 hodin) 40 % Hrášek 2 C (48 hodin) 30 % Fazolové lusky 20 C 24hodin <50% Špenát 20 C 24hodin <50% Ovoce menší ztráty při řízeném skladování: Švestky (3 měsíce) > 20% Jablka (5 měsíců) > 20% Jablka (25 C, 1 měsíc) až 98 %
Koncentrace kyseliny askorbové (mg/kg) Změny během skladování u minimálně opracované zeleniny Časová závislost obsahu kyseliny askorbové ve vzorcích mrkve 120 100 80 Neošetřeno 300 MPa 400 MPa 500 MPa 60 40 20 0 čerstvá mrkev 0. Den 3. Den 14. Den
Loupání, krájení x máčení (antioxidační) ZTRÁTY VITAMINŮ USNADNĚNOU OXIDACÍ PORUŠENÝCH PLETIV VYLUHOVÁNÍ VITAMINŮ A MINERÁLNÍCH LÁTEK DO PRACÍ VODY ZMĚNY BARVY Z DŮVODU OXIDACE NARUŠENÝCH PLETIV PŘI KRÁJENÍ Při antioxidačním máčení je efekt vyluhování vitaminů a minerálních látek vyšší z důvodu většího povrchu suroviny způsobenou krájením
Loupání a dělení
Kulinární úprava
Blanšírování, vaření Podle způsobu provedení blanšírování a to: V páře snadná oxidace vitaminů, degradace barviv vitamin typ opracování podmínky potravina retence [%] A vaření ve vodě 99 C, 21min mrkev 86,4 E C vaření ve vodě 75min, 15h namočené fazole 93 vaření ve vodě 3-5,5min zelenina 34-56 vaření v páře 3,5min brokolice 99,7 V horké vodě vyluhování vitaminů a minerálních látek B 1 vaření 75min, 15h namočené fazole 73 B 3 vaření 75min, 15h namočené fazole 79 B 5 vaření 20min luštěniny 76 B 6 vaření 75min, 15h namočené fazole 100 B c (kyselina listová) vaření 3,5min špenát 49 H vaření 20min luštěniny 95
Tepelné opracování Potravin Kompoty a sterilovaná zelenina Druh výrobku Retence vitaminu C po sterilaci rajčatová šťáva 35 90 % broskve 23-25% hrušky 50% jahody 77% maliny 78-98% meruňky 60% švestky 87% višně 67% U kompotů dochází k největším ztrátám během jejich skladování. Ztráty jsou závislé na podmínkách skladování (době a teplotě skladování), pohybují se v rozmezí 60 80 % (6 měsíců).
Zmrazování Hlavními změnami během mrazírenského skladování jsou: Degradace barviv (chlorofyly, anthokyany) Ztráty vitaminů (kyselina askorbová, pantotenová) Enzymové reakce a oxidace tuků Změna struktury pletiv
Rozmrazování Ztráty tekutin jsou hlavní příčinou nutričních změn rozmrazovaných potravin (ztráta vit. C až 30 %), dále je šťáva také vhodným prostředím pro nežádoucí enzymové a mikrobiologické procesy. ZPŮSOB ROZMRAZOVÁNÍ JE POTŘEBA VOLIT PODLE REŽIMU ZMRAZOVÁNÍ Rychlé zmrazování rychlé rozmrazování Dochází k roztavení ledových krystalků uvnitř i vně buněk v krátkém čase a v místě, kde mohou být vytvořené kapky vody opět přijaty zpět. Pomalé zmrazování pomalé rozmrazování Při pomalém rozmrazování hrozí rekrystalizace. Opětovné vázání zvolna tající vody nazpět Parametry rozmrazování Vitamín C (mg/100g) Ztráta okapem (%) Standard (mražené jahody) 205,6 ± 1,8-20 C/8 h 160,8 ± 13,3 9,1 ± 0,0 20 C/48 h 14,8 ± 1,4 22,6 ± 0,1 37 C/2 h 170,8 ± 15,7 17,4 ± 0,4 37 C/24 h 40,7 ± 3,8 19,2 ± 0,4 Mikrovlnka/10 min 197,4 ± 4,1 16,8 ± 0,2 4 C/24 h 134,1 ± 9,9 11,6 ± 1,1 4 C/48 h 104,5 ± 10,4 16,8 ± 0,4
Úbytek vit. C (%) Teplota ( C) Ukázka nešetrného zpracování jahod sledovaný parametr - obsah vit. C 100 80 60 40 20 0 Ztráty vitamínu C - jahody 10 5 0-5 -10-15 Porovnání teplot v jádře při rozmrazování jahod 0 240 480 720 96012001440168019202160240026402880 Pokojová teplota Čas Lednice (min) Polystyr. box Ze tří typů rozmrazování jahod byly následně připraveny ovocné pomazánky (OP) PŘI NEŠETRNÉM ROZMRAZOVÁNÍ A NÁSLEDNÉM ZPRACOVÁNÍ SUROVINY NA OVOCNOU POMAZÁNKU ČINÍ ÚBYTEK VITAMINU C AŽ 80 %
Úbytek vit. c (%) Teplota ( C) Ukázka nešetrného zpracování černého rybízu sledovaný parametr - obsah vit. C Ztráty vitamínu C - černý rybíz 50 40 30 20 10 0 2,5 5-2,5 0-7,5-5 -10-12,5 Porovnání teplot v jádře při rozmrazování černého rybízu 0 240 480 720 960 1200 1440 Pokojová teplota Čas Lednice (min) Polystyr. box Ze tří typů rozmrazování černého rybízu byly následně připraveny ovocné pomazánky (OP) PŘI NEŠETRNÉM ROZMRAZOVÁNÍ A NÁSLEDNÉM ZPRACOVÁNÍ SUROVINY NA OVOCNOU POMAZÁNKU ČINÍ ÚBYTEK VITAMINU C TÉMĚŘ 40 %
Děkujeme za pozornost