Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Kontaminace pekárenských výrobků plísněmi Bakalářská práce Vedoucí práce: prof. RNDr. Marta Tesařová, CSc. Vypracovala: Kristina Lexová Brno 2007

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma,,kontaminace pekárenských výrobků plísněmi vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně. V Brně, dne. podpis.

PODĚKOVÁNÍ Touto cestou bych ráda poděkovala vedoucí bakalářské práce Prof. RNDr. Martě Tesařové, Csc. a všem pracovníkům ústavu za odborné vedení, cenné rady a připomínky při zpracování bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat své rodině a přátelům za jejich podporu v průběhu celého studia.

Abstract: Kristina Lexová: Contamination of bakery products by moulds The thesis summarizes present knowledge on microbial settlement of materials used for production of bakery products. Technology of production, ways of expedition and sale of bakery products are described. Special attention is devoted to sources of possible microbial contamination above all to muolds. Three samples of breadcrumbs from different sources were analyzed from microbial point of view ( breadcrumb home made - S1, bakery Blansko - S2 and bakery Penam - S3 ). Counts of following groups of microorganisms were estimated on special nutrient agar media : chloramphenikol glucose agar for moulds, nutrient agar number 2 for total count of bacteria and sporulating bakteria and starch agar for actinomycetes. The highest occurence of microorganisms was estimated in sample S3, on the contrary the lowest ones in the home made breadcrumb ( S1 ). Key words: contamination, bakery products, mould, breadcrumb Práce shromažďuje poznatky o mikrobiálním osídlení surovin používaných k výrobě pekárenských výrobků. Je zde popsána technologie výroby, expedice a prodej pekárenských výrobků. Zvláštní pozornost je věnována možné mikrobiální kontaminaci, zvláště plísněmi.tři vzorky strouhanky z různých zdrojů byly podrobeny mikrobiální analýze ( strouhanka doma vyrobená S1, pekárna Blansko S2 a pekárna Penam S3 ). Skupiny mikroorganismů byly kultivovány na speciálních živných půdách: chloramfenikol pro stanovení plísní, masopeptonový agar pro stanovení celkového počtu mikroorganismů a sporulujících bakterií, škrobový agar pro stanovení aktinomycet. Nejvyšší výskyt mikroorganismů byl ve vzorku S3, naopak nejméně mikroorganismů bylo ve strouhance doma vyrobené ( S1 ). Klíčová slova: kontaminace, pekárenské výrobky, plísně, strouhanka

Obsah: 1. ÚVOD... 8 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED... 9 2.1. Suroviny na výrobu pekárenských výrobků... 9 2.1.1. Mouka... 9 2.1.1.1. Mikroflóra obilí... 9 2.1.1.2. Mikroflóra mouky... 11 2.1.2. Kvas... 11 2.1.3. Pekařské droždí... 13 2.1.4. Voda... 14 2.1.5. Mléko a mléčné výrobky... 15 2.1.6. Tuk... 16 2.1.7. Vejce... 18 2.1.8. Sůl... 19 2.1.9. Cukr... 20 2.2. Technologie výroby pekařských výrobků... 21 2.2.1. Výroba chleba... 21 2.2.1.1. Výroba žitného kvasu... 21 2.2.1.2. Výroba chlebového těsta... 23 2.2.1.3. Pečení chleba... 23 2.2.2. Výroba pečiva... 24 2.2.2.1. Výroba těsta... 25 2.2.2.2. Pečení... 27 2.3. Expedice pekárenských výrobků... 28 2.3.1. Skladování... 28 2.3.2. Přeprava... 28 2.3.3. Prodej... 29 2.4. Mikrobiologie chleba a pekařských výrobků... 31 2.4.1. Vady pekárenských výrobků... 31 2.4.1.1. Plesnivění... 31 2.4.1.2. Nitkovitost... 33 2.4.1.3. Červenání... 34 2.4.1.4. Zbělení střídy... 35

3. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST... 36 3.1. Cíl práce... 36 3.2. Materiál a metody zpracování... 36 3.2.1. Výroba strouhanky... 36 3.2.2. Příprava laboratorních pomůcek... 37 3.2.3. Vlastní analýza strouhanky... 39 3.3. Výsledky práce a diskuze... 40 4. ZÁVĚR... 45 5. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 46 6. SEZNAM OBRÁZKŮ, TABULEK, GRAFŮ... 49

1. ÚVOD Už více než 12 tisíc let jsou obiloviny důležitou součástí výživy lidstva. I v dnešní době se každodenně setkáváme s výrobky z nich vyrobených v nejrůznějších podobách. Chléb patří mezi základní potraviny ve výživě člověka, a to již po tisíciletí. Většina historiků se shoduje na tom, že první chléb z kynutého těsta byl upečen již před více než 6000 lety, a to ve starém Egyptě. Chlebové placky z nekynutého těsta jsou však ještě mnohem starší. V České republice se největší objem mouky spotřebuje v pekárnách. Na druhém místě je spotřeba v domácnostech a na třetím místě jsou těstárny. Následuje další zpracování do výrobků na bázi mouky a ve větších kuchyních. Další v pořadí je trvanlivé pečivo. ( Potravinářská komora ČR, 2006 ) Vývoj spotřeby mouky a výrobků z mouky je relativně stabilní. Spotřeba chleba v ČR v posledních deseti letech mírně klesá Zatímco v roce 1995 činila průměrná spotřeba na osobu a rok 58,5 kg, v roce 2004 se snížila na 53,4 kg. Průměrná spotřeba chleba v zemích EU činí v současné době okolo 20 dkg na den ( 73 kg/rok ). V ČR je však zřetelný pokles spotřeby žitné mouky a výrobků z ní. Naopak roste spotřeba pšeničného pečiva a těstovin. Základem v EU sice stále zůstávají pšenično-žitné chleby ( necelých 45 % ), ale jejich podíl rok od roku klesá, naopak roste podíl vícezrnných ( 20 % ) a toastových chlebů ( 14 % ) s přídavkem olejnatých semen, se zvýšeným obsahem vlákniny ve formě otrub, ovesných vloček apod. ( Štiková, 2006 ) 8

2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1. Suroviny na výrobu pekárenských výrobků Mezi základní suroviny pro výrobu chleba patří žitná mouka, pšeničná mouka, kvas, voda, sůl, kmín. Základní suroviny pro výrobu pečiva jsou pšeničná mouka hladká speciál, jiné druhy muk dle druhu pečiva, voda, sůl, droždí, tuk ( margarín, máslo, sádlo, tekutý pekařský tuk ), mléko, cukr, vejce, zlepšující pekařské přípravky, ostatní suroviny ( tvaroh, mák, rozinky, citropasta, vanilin, povidla, džemy ). 2.1.1. Mouka Mikroflóra mouky je do značné míry závislá na mikroflóře obilí. I při zachování hygienických a technologických požadavků při zpracování obilí v mlýnech se mikroflóra mouky nedá významně pozitivně ovlivnit díky mikroflóře obilí. Velká část mikroflóry obilí přechází do mouky. Při čištění obilí se počet mikroorganismů trochu sníží. Při mletí se odstraní povrchové části zrna, ale i přesto se část mikroorganismů dostane do poměrně čistého endospermu. Více vymleté mouky obsahují více mikroorganismů díky vyššímu podílu otrubnatých částí. Také mouky žitné obsahují více mikroorganismů, protože obsahují více rozpustných látek nežli mouky pšeničné. 2.1.1.1. Mikroflóra obilí Z dosud publikovaných poznatků ( Hampl, 1968, Šroubková, 1996 ) vyplývá, že obilí je poměrně bohatě osídleno mikroorganismy. Hlavní složkou mikroflóry obilí jsou bakterie. Celkový počet mikroorganismů bývá často až 10 6 mikroorganismů v 1 gramu. Ze všech mikroorganismů je zde nejvíce zastoupena bakterie Erwinia herbicola ( synonymum Pseudomonas herbicola aureum, Xanthomonas trifolii, Enterobacter aglomerans ), která tvoří 50 až 98%. V nekvalitních moukách a zrnu se nevyskytuje, je vytlačen jinou mikroflórou. V nekvalitních zrnech a moukách se mohou vyskytovat dále sporulující bakterie Bacillus subtilis a Bacillus megaterium. 9

Mikrobiologické limity, které uvádí Gırner a Valík ( 2004 ) jsou pro celkový počet mikroorganismů 5.10 6 KTJ/g, anaerobní mezofilní spory r. Bacillus 100 KTJ/g, plísně 3.10 4 KTJ/g a koliformní bakterie 10 KTJ/g. Dále se na obilí vyskytují plísně, těch je zde však méně než bakterií. Dle Mőllera ( 1986 ) se plísně vyskytující na obilí dělí do dvou skupin, a to na plísně šedé a plísně barevné. Mezi plísně šedé patří především rody Rhizopus a Mucor ( Mucor racemosus, M. pusillum, M. spinosum, M. piriformis ). Tyto plísně se považují za málo škodlivé. Jejich podhoubí neproniká do obilek díky nízké celulolytické aktivitě. Napadení těmito plísněmi do 20% nemusí zhoršit jakost obilí. Mezi plísně barevné nejčastěji patří formy zelené a černé rodu Aspergillus a Penicillium ( Penicillium spinulosum ). Tyto plísně jsou schopny pronikat velmi dobře dovnitř do obilky, také způsobují zatuchlý pach a některé druhy mohou být toxické. Mezi další plísně vyskytující se na obilí patří rod Alternaria, Cladosporium ( Cladosporium cladosporoides ), Fusarium, Trichoderma a Absidia ramosa. ( Brackett, 2001 ) Epifytní mikroorganismy, které se vyskytují na povrchu rostlin během růstu, postupně během skladování hynou i včetně Erwina herbicola. Při skladování obilí se počet plísní postupně snižuje až o 90%, avšak i při dlouhém skladování mikroorganismy úplně nevymizí. Vymizí pouze nesporulující mikroorganismy, ale spory plísní a sporotvorné bakterie přežívají. ( Hampl, 1968 ) a) b) Obr.1 Foto plísní rodu Aspergillus ( a ) ( www.cmb.dtu.dk/upload/centre/cmb/billeder/ ), Mucor ( b ) ( http://pathmicro.med.sc.edu/mycology/mycology-1.htm ) 10

2.1.1.2. Mikroflóra mouky Mikroflóra mouky se během skladování mění. Mouka nemá přirozené ochranné látky, které jsou přítomné v semenech, a proto vlivem oxidačních procesů dochází ke zvyšování kyselosti mouky. Díky vyšší kyselosti se prostředí stává příznivější pro rozvoj mikroorganismů, hlavně plísní. Při rozvoji plísní také dochází k utlačování Erwina herbicola, která nakonec vymizí. V mouce se dále vyskytují: Pseudomonas fluorescens, Flavobacterium, Achromobacter, Micrococcus, Sarcina, Escherichia coli, Enterobacter aerogenes. Dále sporulující mikroorganismy: Bacillus subtilis, Bacillus cereus subspecies mycoides, Bacillus megatherium a Bacillus mesentericus. Tyto mikroorganismy obsahují vysoce aktivní proteolytické enzymy a enzymy rozkládající škrob na sacharidy a dextrin. Mouka dále obsahuje bakterie hnilobného kvašení, kyselinotvorné bakterie ( bakterie mléčného a máselného kvašení ), koliformní mikroorganismy. V mouce jsou také kvasinky rodu Saccharomyces a Torulopsis ( převážně bílé a růžové, nesporulující ), plísně rodu Penicillium ( rozvoj při vlhkosti nad 16% ) a Aspergillus ( Aspergillus candidus, Aspergillus ochraceus, Aspergillus flavus, rozvoj při vlhkosti nad 15% ). ( Hampl, 1968, Mőller, 1986 ) Mikrobiologické limity pro mouku, které uvádí Gırner a Valík ( 2004 ) jsou pro celkový počet mikroorganismů 5.10 4 KTJ/g, anaerobní mezofilní spory r. Bacillus 20 KTJ/g, plísně 4.10 3 KTJ/g a koliformní bakterie 10 KTJ/g a pro Escherichia coli je to 1 KTJ/g. 2.1.2. Kvas Většina změn chemických a koloidních vlastností souvisí s činností mikroorganismů v těstě. Jejich činnost pokračuje nejen po dobu zrání těsta, ale dále po celou dobu dalšího zpracování, i v první fázi pečení. Během pečení se aktivita některých z nich po určitou dobu ještě zvyšuje, neboť vyšší teplota těsta na ně působí stimulačně. Vzhledem k tomu, že těsto představuje porézní materiál a jeho tepelná vodivost je svými hodnotami blízká izolačním materiálům, probíhá zvyšování teploty uvnitř bochníku velmi pomalu a pro činnost mikroorganismů i enzymů zbývá ještě dosti dlouhá doba. ( Příhoda a kol, 2003 ) 11

Při zrání žitných kvasů a těst probíhá mnoho biochemických a fyzikálních procesů. Výsledkem těchto procesů je nakypření těsta a jeho správná struktura. V žitném kvasu jsou obsaženy mléčné bakterie ( homofermentativní a heterofermentativní ) a kvasinky. ( Příhoda aj., 2002, Gırner, Valík, 2004 ) Mezi homofermentativní bakterie patří: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus leichmanii, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus casei. Mezi heterofermentativní bakterie patří: Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermenti, Lactobacillus pastorianus. V kvasu jsou obsaženy kvasinky: Saccharomyces cerevisiae, Torulopsis holmii, Saccharomyces minor, Pichia saitoi ( Saturnispora saitoi ), Candida crusei. a) b) c) d) Obr.2 Foto bakterií rodu Lactobacillus vyskytujících se v žitném kvasu: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ( a ) ( www.agr.hokudai.ac.jp ), Lactobacillus casei ( b ) ( www.freddynietzsche.com ), Lactobacillus brevis ( c ) ( bioweb.usu.edu ), Lactobacillus plantarum ( d ) ( http://biyolojiegitim.yyu.edu.tr ) 12

2.1.3. Pekařské droždí Droždí je důležitá surovina, která se přidává hlavně do těst vyráběných z pšeničné mouky. Lze ho ale přidat i do těst pšenično-žitných, nebo dokonce do těst žitných pro dosažení větší kyprosti těsta. Droždí obsahuje kulturní kmeny kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Jako nežádoucí kontaminant v pekařském droždí se mohou objevit nepatogenní kvasinky rodu Candida. ( Gırner, Valík, 2004 ). Nepravé kvasinky ( Candida mycoderma, Candida guillermondii, Pichia sp. ) mohou být v droždí přítomny v množství nejvýše 15 %. Na droždí se nesmí vyskytovat povlak plísní, ani jednotlivé kolonie. ( Tichá, 1988 ) Kvasinky Saccharomyces cerevisiae zkvašují zkvasitelné sacharidy obsažené v mouce. Zkvašují glukosu, fruktosu, sacharosu, maltosu, většinu jiných monosacharidů a disacharidů. Tyto kvasinky však nezkvašují pentosy. Při zkvašování sacharidů vzniká etanol a oxid uhličitý, který kypří těsto. ( Příhoda a kol., 2003 ) Obr.3 Kvasinka vyskytující se v pekařském droždí: Saccharomyces cerevisiae V pekařství se droždí používá ve formě : a) čerstvého lisovaného droždí ( nejvíce používané, obsah vody 66-73 % ) b) aktivního sušeného droždí ( ve formě kuliček nebo granulí, obsah vody 4-10 % ) c) granulovaného droždí ( je velmi citlivé na vzdušný kyslík, u nás není příliš rozšířeno ) d) instantního sušeného droždí ( ve formě drobných jehliček, obsahují emulgátor a dobře poutá vodu, nemáčí se předem a přidává se do těsta při hnětení ) ( Kučerová, 2004 ) 13

Pekařské droždí se připravuje aerobní fermentací okyselených melasových zápar obohacených amonnými solemi a fosfátem. Zápary se provzdušňují sterilním stlačeným vzduchem přiváděným ke dnu kvasných tanků a aerobní metabolismus je zajištěn opakovanými přítoky zápary, takže se buňky rozmnožují za nízkých koncentrací cukrů v prostředí. I při výrobě pekařského droždí je produkováno určité množství oxidu uhličitého. ( Šilhánková, 2002 ) Kvasinky Saccharomyces cerevisiae mají delší generační dobu nežli kvasinky rodu Torulopsis ( obsažené v chlebových kvasech ). Kvasinky Saccharomyces cerevisiae mají generační dobu asi 4 hodiny a kvasinky rodu Torulopsis mají generační dobu 2 hodiny. Avšak kvasinky Saccharomyces cerevisiae mají větší zkvašovací schopnost. ( Mőller, 1986 ) 2.1.4. Voda Voda používaná k výrobě těst musí splňovat veškeré požadavky na pitnou vodu. Měla by být středně tvrdá. Středně tvrdá voda má obsah vápenatých a hořečnatých solí 3,5 9 mmol/l. V pekárenství je důležité zvolit správnou teplotu vody, protože teplota vody reguluje teplotu připravovaných těst a kvasných stupňů. Teplota vody se volí dle teploty mouky a ostatních surovin tak, aby teplota vymíseného těsta byla v rozmezí teplot 26 30 o C. Dále se voda používá k výrobě páry ( např. při pečení chleba ). Voda k výrobě páry by měla být co nejměkčí, aby přítomné soli nezanášely potrubí a trysky napařovacího systému. ( Pelikán, 2001 ) Při ověřování mikrobiologické nezávadnosti vody se nehledají bakterie či viry způsobující známá onemocnění přenášená vodou, jako je tyfus, infekční zánět jater, průjmová onemocnění virového původu apod. Bylo by to technicky, časově i finančně neúnosné. Proto se všude na světě používá metoda tzv. fekálního znečištění, při které se hledají bakterie žijící ve střevním traktu člověka a teplokrevných živočichů ( Escherichia coli, koliformní bakterie, enterokoky ). Pokud se ve vodě nalezeny některé z těchto bakterií, je voda podezřelá, že přišla do kontaktu s výkaly či zbytky živočichů a že může obsahovat patogenní bakterie a viry, které nejčastěji pocházejí ze střevního traktu. ( Kožíšek, 2003 ) 14

Ve vodě používané pro přímou spotřebu i v povrchové vodě upravované na pitnou je nezbytné sledování přítomnosti patogenních nebo podmíněně patogenních mikroorganismů, mezi nimiž hrají bakterie významnou roli. Velmi vážné střevní infekce mohou vyvolat bakterie rodu Salmonella a Shigella, dále Vibrio cholerae, některé kmeny Escherichia coli, Yersenia enterocolytica K infekcím dochází po požití vody a probíhají různým stupněm závažnosti. Stupeň závažnosti je závislý na počtu buněk v požité vodě ( infekční dávce ) a na fyziologickém stavu infikovaného jedince. Dále se ve vodě běžně vyskytují některé druhy bakterií, které nejsou považovány za patogenní, avšak u slabších jedinců mohou způsobovat onemocnění. Mezi tyto bakterie patří rody Klepsiella, Flavobacterium, Serratia, Aeromonas ( Kunc, Ottová, 1997 ) 2.1.5. Mléko a mléčné výrobky K výrobě pečiva se většinou používá mléko sušené odtučněné. Dále máslo, které se používá hlavně k výrobě jemného pečiva ( je zařazeno i mezi tuky ). Mezi další mléčné výrobky, využívané v pekárenské technologii patří sušená syrovátka. Syrovátka se přidává do pečiva, ale i některých druhů chleba. Je také součástí některých zlepšujících přípravků. Funkce mléka : - zvyšuje výživovou hodnotu výrobku ( obsahuje vitamíny A, D, K, B, minerální látky ) - ovlivňuje chuť výrobku - ovlivňuje barvu kůrky ( zabarvení kůrky díky laktose ) - má emulgační schopnosti ( zlepšuje pórovitost a vláčnost střídy ) Mikrobiologie mléka ( Šroubková, 1996 ) : Při dojení mléka je nejvyšší množství mikroorganismů na začátku dojení a nejnižší na konci dojení. Čerstvě nadojené mléko má několik fází: - baktericidní fáze ( při 38 o C, 2 3 hodiny ) pokud se mléko hned neochladí začnou se rozvíjet přítomné mikroby - fáze smíšené mikroflóry ( při ochlazení a uskladnění mléka při teplotě pod 10 o C tato fáze trvá 12 i více hodin 15

- fáze ve které dochází k rozvoji bakterií mléčného kvašení ( tyto bakterie se dostaly do mléka s ostatními mikroby po nadojení ) Když se nahromadí kyselina mléčná, sníží se počet celkového počtu bakterií, ale mléko je už zkyslé. Mikroorganismy obsažené v mléce: - bakterie mléčného kvašení: Homofermentativní Streptococcus lactis Heterofermentativní Leuconostoc cremoris, Leuconostoc dextranicum - tyčinky: Homofermentativní Lactobacillus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus helveicus, Lactobacillus casei a Lactobacillus delbruckii Heterofermentativní - Lactobacillus fermenti, Lactobacillus brevis V mléku také mohou být obsaženy nežádoucí mikroorganismy, mezi které patří např.: Clostridium butyricum, Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, dále zde mohou být kvasinky rodu Saccharomyces a Candida 2.1.6. Tuk Tuk je důležitá surovina při výrobě běžného, jemného pečiva a cukrářských výrobků. Tuky se používají ve formě tekuté nebo pevné. Funkce tuků: - zvětšují pórovitost a objem výrobku - prodlužují vláčnost a trvanlivost výrobků - zvyšují energetickou hodnotu 16

Dle Skoupila ( 1994 ) a Kučerové ( 2004 ) patří mezi tuky používané v pekárenství : a) margarín Je to emulze voda olej s minimálním obsahem tuku 80%. Druhy margarínu: na pečení ( tuhá těsta, linecké těsto ) tažný ( listové, plundrové těsto ) krémový ( používaný cukráři, je v něm zašlehaný vzduch ) b) 100% pekařské tuky Obsah vody 0,5%. Neobsahuje vedlejší organické látky, které by urychlovaly rozklad tuku a přepalování. Používá se k výrobě tyčinek, trvanlivých krémů c) máslo Ve srovnání s margaríny má horší technologickou jakost a vyšší cenu. Výrobky z másla mají menší objem, piškotové hmoty horší pórovitost d) tekutý pekařský tuk e) vepřové sádlo a lůj Díky mikroorganismům může docházet k různým nežádoucím změnám tuků. Mikrobiologické vady se objevují více u másla než u margarínů. Při výrobě másla je důležité aby se provedla pasterace smetany a byl dodržen pasterační režim, protože smetana obsahuje velké množství mikroorganismů a tuk obsažený ve smetaně zvyšuje termorezistenci těchto mikroorganismů. U másla dochází k mikrobiálnímu rozkladu bílkovin a následně k hořknutí másla. Na rozkladu bílkovin se podílí zástupci rodu Pseudomonas, kvasinky z rodu Torulopsis a některé plísně. Dále mohou mikroorganismy v másle rozkládat laktosu na kyselinu mléčnou, která způsobuje příliš kyselou chuť másla. Mezi nejčastější vady tuků patří žluknutí spojené se zápachem. Tuto vadu mohou způsobit plísně ( rodu Penicillium, Aspergillus, Mucor ) a bakterie ( rodu Pseudomonas, Proteus, Escherichia ). Zápach je způsoben vznikem ketonů. Na žluknutí tuku působí: světlo, vlhkost a zvýšená teplota. Při žluknutí také může docházet k odbarvení margarínu, které je způsobeno peroxidy vzniklé mikrobiální činností. ( Mőller, 1986 ) 17

a) b) Obr.4 bakterie způsobující zkázu tuků Escherichia coli ( a ) a bakterie napadající vejce Salmonella ( b ) ( http://www.szpi.gov.cz/cze/aktuality/list.asp?page=9&cat=2176&ts=4ec8 ) 2.1.7. Vejce Při výrobě pekařských výrobků se používají pouze vejce slepičí. Používají se vejce čerstvá, sušená nebo zmrazená. Od používání čerstvých vajec se v současné době upouští, protože je zde vysoké riziko kontaminace salmonelou. V potravinářství se v současné době používají spíše vaječné hmoty. Tyto vaječné hmoty se dodávají ve formě zmrazené nebo sušené. Všechny vaječné hmoty musí být pasterované. Funkce vajec : - zvyšují výživovou hodnotu výrobku - žloutky ovlivňují barvu střídy a obsahují emulgátor lecitin - našlehané bílky působí jako kypřidlo Na povrchu vejce se vyskytuje velké množství mikroorganismů. Mezi mikroorganismy vyskytující se na povrchu skořápky patří bakterie rodu Enterobacter, Escherichia, Proteus, Pseudomonas, Salmonella. Mohou se zde vyskytovat také plísně rodu Penicillium, Aspergillus, Mucor. Tyto mikroorganismy způsobují zkázu vajec. ( Šroubková, 1996 ) V různých stádiích se mění vzhled bílku, který začíná řídnout a kalit se. Dále také dochází ke změně vzhledu žloutku a to tak, že se začne zplošťovat a vychylovat se ze středu až dojde k prasknutí a smíchání vaječného obsahu. Při masivním pomnožení mikroorganismů dochází k proteolýze, která se také označuje jako hniloba. Hniloby se projevují pachem, někdy tvorbou sirovodíku, změnou konzistence a barvy. ( Míková, 2003 ) 18

U vajec se vyskytují dle Mőllera ( 1986 ) a Bláhy ( 1999 ) tyto typy hnilob: - červená hniloba ( způsobena rodem Pseudomonas, dochází k rozkladu bílkovin, vejce je nejprve žlutočervené a později až černé, bílek i žloutek zřídne ) - černá hniloba ( rod Proteus ) - zelená hniloba ( rod Pseudomonas ) - bílá hniloba ( způsobuje směs bakterií, ale hlavní roli zde má rod Pseudomonas, dojde ke zřídnutí a zkysnutí bílku, žloutek se usadí na špičku a jsou na něm bělavé a nazelenalé skvrny ) - senná vejce ( rod Pseudomonas, Alkaligenes, Enterobacter ) - plesnivá vejce ( napadají plísně rodu Mucor na povrchu, Penicillium, Aspergillus, Cladosporium pronikají dovnitř, vejce jsou napadena z důvodu nakřapnutí a nečistého skladování ) - kyselá vejce ( původce Escherichia coli ) 2.1.8. Sůl V pekařské technologii se používá sůl jemnozrnná, hrubozrnná ( na posyp ) a solanka. Solanka je 26-28 % roztok soli, který se často používá při kontinuální výrobě těsta. Funkce soli ( Pelikán, 2001 ): - chuťová přísada - regulátor procesů probíhajících v těstě - ztužuje bílkoviny v těstě - ovlivňuje činnost enzymů a mikroorganismů: Sůl brzdí enzymatické a tedy i kvasné procesy. Přídavek soli snižuje aktivitu kvasinek a tím se sníží produkce oxidu uhličitého, který těsto kypří. Nižší produkce oxidu uhličitého má za následek zpomalení průběhu zrání. Z tohoto důvodu se sůl nesmí přidávat do kvasných předstupňů. Proto se sůl přidává v malém množství pouze 1,5-2 %. V tomto množství nemá mikrobicidní účinek, naopak často zvyšují odolnost bakteriálních spor vůči působení vyšších teplot. V žádném případě se nesmí přidávat do kvasů a omládku ( poliše ), protože by mohla zbrzdit nebo dokonce zastavit činnost kvasinek. 19

V soli se mohou vyskytovat sporotvorné mikroorganismy. Mezi tyto mikroorganismy patří např. Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Micrococcus roseus. Dále se zde mohou vyskytovat Pseudomonas salinaria a Halobacterium salinarium. ( Mőller, 1986 ) 2.1.9. Cukr v těstě. Cukr se přidává do těsta v nízkých koncentracích a je velmi důležitou surovinou Funkce cukru: - při kvasném procesu poskytuje kvasinkám velmi důležitou výživu. - ovlivňuje chuť výrobku - zjemňuje pórovitost střídy a zvýrazňuje barvu kůrky Při koncentraci cukru v těstě nad 15 %, se vytváří nepříznivé podmínky pro činnost kvasinek tím, že se zvýší osmotický tlak ( dochází k dehydrataci buněčných membrán kvasinek v důsledku působení vysokého osmotického tlaku ). Do jemného pečiva se přidává okolo 13 % cukru. Cukr se používá i při výrobě běžného pečiva a to v množství 1-3 % na hmotnost mouky přidávané do těsta ( má zde funkci kvasného substrátu ). ( Pelikán, 2001 ) Díky vysokému osmotickému tlaku patří cukr mezi mikrobiologicky čistou surovinu. Cukr bývá často mikrobiálně znehodnocen až při balení do pytlů. Proto je vhodnější balení cukru do polyethylenových pytlů. Při kondenzaci vody na povrchu cukru se vytvářejí tenké vrstvy tekutiny, ve které jsou vhodné podmínky pro rozvoj mikroorganismů. Cukr nesmí obsahovat patogenní a koliformní mikroorganismy. Ojediněle se na cukru může objevit slizotvorná bakterie Leuconostoc mesenteroides, která vytváří dextran. ( Mőller, 1986 ) 20

2.2. Technologie výroby pekařských výrobků Výroba - chleba - pečiva 2.2.1. Výroba chleba Základní suroviny pro výrobu chleba jsou: žitná mouka, pšeničná mouka ( poměr většinou pšeničná : žitná 50 : 50 ), kvas, sůl, kmín. Výroba může být - periodická - kontinuální 2.2.1.1. Výroba žitného kvasu Základem pro výrobu žitných kvasů je žitná mouka a voda. Žitný kvas se nevyrábí najednou, ale použije se zákvasek ( polotovar, kterým vyvoláváme kvašení ), žitná mouka a voda. Existuje několik druhů zákvasku: nátěstek drobenka vyzrálý kvas kvasné koncentráty Před začátkem výroby kvasů se ze zákvasku vyrobí tzv. základ. Základ se vyrobí přídavkem vody a mouky k zákvasku. Výtěžnost základu je 200, teplota 21 25 o C, doba zrání 5 hodin. Úkolem základu je aktivovat mikroflóru zákvasku. V základu se přednostně množí kvasinky. Smícháním základu s moukou a vodou již vzniká první stupeň kvasu. Kvas je při výrobě chleba velmi důležitý, protože dodává chlebu typickou chuť. ( Pelikán, 2001 ) 21

Při výrobě chleba se uplatňují tři způsoby vedení kvasů : ( Mőllerová, Chroust, 1993 ) a) třístupňové vedení - 1.stupeň se vyrobí ze základu, žitné mouky a vody. První stupeň zraje 5 6 hodin, teplota je 24-25 o C, kyselost je 90-95 mmol/kg, výtěžnost 200. V prvním stupni se přednostně množí kvasinky. Dochází zde k intenzivnímu nárůstu objemu. Struktura je hrubě pórovitá. - 2.stupeň se vyrobí z 1.stupně kvasu, žitné mouky a vody. Druhý stupeň zraje 4-5 hodin, teplota je 26-27 o C, kyselost je 110-130 mmol/kg. Výtěžnost je 170, proto je tento stupeň tužší. V druhém stupni se přednostně množí mléčné bakterie. - 3.stupeň se vyrobí ze 2.stupně kvasu, žitné mouky a vody. Třetí stupeň zraje 3 hodiny, teplota je 27-28 o C, kyselost je 80-90 mmol/kg, výtěžnost 200-230. Kvas je vyzrálý. Slouží k tomu, aby se pomnožily jak bakterie, tak i kvasinky. Mléčné bakterie tvoří prostředí pro kvasinky. Odumřelé kvasinky jsou zdrojem dusíku a vitamínu B pro mléčné bakterie. Vyzrálý kvas se použije k výrobě těsta a to tak, že se odeberou 2/3 kvasu a 1/3 je použita jako zákvasek k výrobě nového kvasu. b) zkrácené vedení kvasu Existuje několik druhů zkráceného vedení kvasu: - zkrácené vedení kvasu s překlenutím Nejprve se připraví základ, kterému se říká překlenutí ( zrání probíhá po dobu prodlevy ve výrobě ). Překlenutí se vyrábí z vyzrálého konečného kvasu nebo z drobenky. - dvoustupňové vedení kvasu Pro výrobu se použije základ. Tato výroba je obdobná jako u třístupňového vedení, ale má pouze 2 stupně vedení. Výhodou je menší pracnost. Nevýhodou je risk z mikrobiologického hlediska. - jednostupňové vedení kvasu Nejprve se vyrobí základ ( nebo se použije vyzrálý kvas ) a poté následuje pouze 1 kvasný stupeň. Doba množení je kratší a teplota je vyšší. Dochází zde k nedostatečnému pomnožení kvasinek. V důsledku nedostatečného pomnožení kvasinek se do těsta přidává ještě droždí. 22

c) přímé vedení kvasů a těst Při této výrobě těst se nepoužívá klasický kvas. Namísto toho se ke kypření těsta používá droždí, zlepšující pekařské přípravky a zakyselující přípravky. 2.2.1.2. Výroba chlebového těsta Chlebové těsto lze vyrobit třemi způsoby ( Hamr, 2001, Příhoda a kol., 2003 ): 1) přímé vedení na záraz všechny suroviny se smísí naráz 2) přímé vedení pomocí zápary použije se směs, která se namočí ve vodě a nakonec se přidají ostatní suroviny 3) kombinované způsoby vedení těst - smísí se jednostupňový kvas, droždí, zakyselující přípravky a nakonec se přidají ostatní suroviny - smísí se jednostupňový kvas, poliš ( poliš je složen z droždí, vody a zlepšujících pekařských přípravků nebo mouky ) a ostatní suroviny Při mísení je teplota těsta vyšší než teplota kvasu, protože zde již neprobíhá množení mikrobů, ale intenzivní kvašení. Vymísené těsto zraje cca 20 30 minut. Doba zrání se zkracuje vyšší teplotou, vyšším podílem kvasu, vyšším podílem žitné mouky Poté se těsto dělí, tvaruje, osazuje do ošatek a nechá se asi 40 minut kynout v kynárně. Vykynuté těsto se vyklápí z ošatek, vlaží a peče. ( Mőllerová, Skoupil, 1986 ) 2.2.1.3. Pečení chleba Doba pečení závisí na velikosti chleba ( 1 kg asi 45 minut ). Tzn. že doba pečení se pohybuje od 35 80 minut. Doba pečení je tedy závislá na: teplotě pece, hmotnosti výrobku, tvaru výrobku, způsobu pečení ( ve formě nebo volně ložený ), druhu mouky ( žitná mouka delší doba ). Na začátku se chléb peče 1 2 minuty v páře a při vyšší teplotě. Poté se teplota sníží a dopéká se bez páry. Teplota pece 300 200 o C. Po upečení se chléb vlaží aby byla kůrka lesklá. U některých periodických pecí je třeba provádět přepékání ( u tzv. etážových pecích ), tzn. přemísťování chleba z teplejších míst na chladnější a naopak. ( Mőllerová, Chroust, 1993 ) 23

2.2.2. Výroba pečiva Základní suroviny pro výrobu pečiva jsou : pšeničná mouka hladká speciál, jiné druhy muk dle druhu pečiva, voda, sůl, droždí, tuk ( margarín, máslo, sádlo, tekutý pekařský tuk ), mléko, cukr, vejce, zlepšující pekařské přípravky, ostatní suroviny ( tvaroh, mák, rozinky, citropasta, vanilin, povidla, džemy ). Výroba pečiva je oproti výrobě chleba kratší, jednodušší a sortiment je rozmanitější. Sortiment výrobků ( Kavina, 1994, Hrabě aj., 2005 ): a) běžné pečivo - obsahuje do 8,2 % tuku, do 5 % cukru vztaženo na celkovou hmotnost mlýnských výrobků - dělení: vodové ( veky, bagety ) tukové ( rohlíky, housky, trastový chléb ), mléčné ( rohlíky, housky ) máslové mléčné speciální ( výroba i z jiných druhů mouk kukuřičná, sojová, šrot, mezi běžné pečivo se též řadí dalamánky, kostky do knedlíků, dietní suchary a strouhanka ) b) jemné pečivo - obsahuje nad 10 % tuku, nad 5 % cukru, receptura je bohatší a sortiment je větší - dělení: koláčové výrobky ( koláče vázané a tlačené, hřebeny, buchty, záviny, kynuté bábovky ) vánočkové výrobky ( vánočky, mazance, briošky, štoly, chaly ) smažené pečivo ( koblihy, točenky, pirohy ) - koblihy se dělí na pekařské a cukrářské 24

c) listové a plundrové pečivo - listové ( obsahuje 70 % tuku na mouku ) - plundrové ( obsahuje 30 % tuku k proválení a 10 % tuku na základní těsto, do těchto těst se přidává droždí ) d) speciální pekařské výrobky - pekárenské trvanlivé pečivo - nahrazují domácí pečivo, např. tyčinky, perníky, oplatky, sušenky, suchary 2.2.2.1. Výroba těsta Vedení pšeničných těst se dělí na ( Příhoda a kol., 2003 ): 1) přímé - na záraz - Všechny suroviny se smísí naráz. - na rozkvas - Smísí se droždí, zlepšující pekařské přípravky ( nebo část mouky přidávané do těsta ) a voda. Smísením těchto surovin vznikne řídký rozkvas. Rozkvas se nechá 30 minut kvasit a poté se přidají ostatní suroviny. 2) nepřímé - na omládek - Smísí se droždí, zlepšující pekařské přípravky ( nebo část mouky ) a voda. Smísením těchto surovin vznikne hustší omládek, který zraje přibližně 1 hodinu. - na poliš - Smísí se droždí, zlepšující pekařské přípravky ( nebo část mouky ) a voda. Smísením těchto surovin vznikne poliš, který vypadá jako řidší omládek. 3) speciální způsoby vedení těst - pečivo ze spařených těst těsto se připravuje obdobně jako jiná těsta pro pšeničné pečivo, ale část těsta se před hnětením spařuje vroucí vodou. Dále se těsto připravuje stejným způsobem ( přidají se ostatní složky a zbytek mouky ). Výrobky takto připravené mají vyšší výtěžnost ( díky vyšší vaznosti mouky ), větší objem a lepší vybarvení kůrky. Dále také mají vláčnější střídu. 25

- příprava tzv. bagel Toto těsto musí být připravováno ze silné mouky se sníženým podílem odlévané vody. Vyrobené těsto musí být tuhé s nízkou výtěžností. Těsto se připraví z mouky, vody, nižší dávky droždí, soli a cukru. Zvláštností tohoto postupu je, že odležené těsto se vaří po obou stranách ve vodě a po odkapaní vody se peče. - no time dough ( neboli těsta s nulovým zráním ) Využívá se při rychlé přípravě těsta hlavně v USA a Velké Británii. Při tomto postupu je zapotřebí většího množství droždí a vyšší teploty při hnětení. Po vyhnětení se těsto ihned dělí a tvaruje a před pečením kyne cca 1 hodinu. Těsto i střída mají hrubší strukturu. 1) 2) Obr.5 Porovnání nepřímého ( 1 ) a přímého ( 2 ) způsobu vedení těsta. Uvedené časy jsou pouze orientační ( Příhoda a kol., 2003 ) 26

Vymísené těsto se nechá zrát buď v prostoru pekárny nebo v kynárně. Těsto zraje dle druhu od 10 90 minut. Poté se těsto dělí, ztužuje a nechá se 3 8 minut předkynout. Těsto se poté vytvaruje ( popř. zdobí u jemného pečiva ) a nechá se 20 50 minut dokynout v kynárně. Dokynuté výrobky se vlaží ( u běžného pečiva ) nebo mašlují vajíčkem ( u jemného pečiva ) a nakonec se výrobky pečou. ( Mőllerová, Skoupil, 1988 ) 2.2.2.2. Pečení Teplota a doba pečení závisí na druhu, velikosti výrobku a bohatosti receptury. Doba pečení u běžného pečiva se pohybuje od 8 25 minut a u pečiva jemného 10 minut až 1 hodina. Teplota pečení u běžného pečiva 220 240 o C a u pečiva jemného 180 260 o C. ( Mőllerová, Chroust, 1993 ) 27

2.3. Expedice pekárenských výrobků Cesta hotových pekárenských výrobků je rozdělena do tří fází: Skladování Přeprava Prodej Upečené výrobky lze považovat za sterilní, protože během pečení je dosahováno vysokých teplot. Výrobky mohou být kontaminovány během kterékoli fáze expedice. Je velmi důležité, aby byly dodrženy všechny hygienické podmínky a hygiena pracovníků. 2.3.1. Skladování Upečené pekárenské výrobky musí být uloženy v místnosti, kde musí být dodrženy určité podmínky : - čisté, větratelné místnosti - omezený přístup denního světla - teplota místnosti do 18 o C - relativní vlhkost max. 70 % Výrobky se ukládají do přepravních beden ( vozíků ) tak, aby nedošlo k jejich deformaci nebo znehodnocení. Plné přepravky musí být uloženy tak, aby se přímo nestýkaly se stěnou skladu. Ve skladu je důležité provádět pravidelnou sanitaci prostorů a dodržování hygieny. 2.3.2. Přeprava Pekařské výrobky je nutné chránit proti deformaci a znečištění i během přepravy. Přepravovat pekárenské výrobky lze pouze v nákladních automobilech ( krytých ), které jsou funkčně vhodné pro přepravu nebalených výrobků a u kterých jsou zabezpečeny vhodné mikroklimatické podmínky. Dále je také důležité 28

použití vhodných přepravních obalů a to takových, které neovlivňují jakost a zdravotní nezávadnost pekárenských výrobků. ( Schmidtová, 1992 ) Přepravní bedny i ložný prostor automobilu musí být před každou nakládkou vždy vyčištěny. Čištění se provádí tak, že se nejprve odstraní hrubé nečistoty, poté dojde k omytí horkou vodou s čistícím prostředkem a nakonec dojde k opláchnutí čistou horkou vodou. Desinfekce chemickými přípravky by se měla provést 1x za týden. Při nedodržení hygieny se v automobilu i v přepravních bednách vyskytuje spousta mikroorganismů. Například dle analýz Bořilové ( 2002 ) se na stěnách přepravního automobilu vyskytovali bakterie v množství 1,23. 10 2 KTJ/100 cm 2, dále plísně ( rodu Aspergillus a Mucor ) v množství 0,37. 10 2 KTJ/100 cm 2, celkový počet mikroorganismů 1,62. 10 2 KTJ/100 cm 2 a také v malém množství aktinomycety. Byly také provedeny analýzy přepravních beden. V těchto bednách se přepravovaly různé druhy nebaleného pečiva. Z analýz vyplynulo, že nejvyšších hodnot dosahovaly bakterie až 1,33. 10 2 KTJ/100 cm 2, nižších hodnot dosahovaly plísně ( rodu Penicillium, Mucor a Aspergillus ) v množství 0,23. 10 2 KTJ/cm 2. Aktinomycety se zde opět vyskytovaly v malém množství. 2.3.3. Prodej Pekárenské výrobky mohou být prodávány v prodejně samoobslužné nebo v prodejně s obsluhou. Dle vyhlášky MZd č. 347/2002 Sb. ( o hygienických požadavcích na prodej potravin a rozsah vybavení prodejny ) musí být v prodejně dodrženy tyto podmínky: - Nebalené potraviny musí být při přípravě, vystavení a prodeji chráněny proti kontaminaci, povětrnostním vlivům a kontaktu se spotřebitelem. - Při prodeji nebalených potravin určených k přímé spotřebě musí být vyloučen přímý kontakt rukou obsluhující osoby s těmito potravinami. Za tím účelem musí obsluhující osoby používat čisté a vhodné pomůcky a ochranné prostředky. - Nebalené potraviny musí být při obslužném prodeji předány spotřebiteli ve vhodném obalu splňujícím hygienické požadavky. 29

- Při skladování, uchovávání a manipulaci se obaly a používané pomůcky pro balení potravin chrání proti kontaminaci a poškození stejně jako potraviny. - Nebalené potraviny se při nabízení k prodeji v prodejně musí uložit nejméně 70 cm nad úrovní podlahy. Prodejní prostory, zařízení a veškerý inventář by měly být udržovány ve způsobilém stavebně technickém i hygienickém stavu. Proto se provádí v průběhu prodeje průběžný úklid a odstraňování závad podle potřeby. Denní čištění všech podlah, pracovních pomůcek a regálů se provádí mechanicky ( omytí teplou vodou, mycím a desinfekčním prostředkem a následné opláchnutí teplou vodou ). Jedenkrát za tři měsíce se provede celková sanitace prodejny a podle zjištěných skutečností se provede ochranná dezinsekce či deratizace. O sanitaci, dezinsekci a deratizaci je povinnost vést podrobné záznamy. ( Schmidtová, 1992 ) 30

2.4. Mikrobiologie chleba a pekařských výrobků Mezi nejčastější vady pekárenských výrobků patří : plesnivění, nitkovitost, červenání a zbělení střídy. V pekárenských výrobcích jsou velmi příznivé podmínky pro rozvoj mnoha mikroorganismů. Velmi příznivě na rozvoj mikroorganismů působí vlhkost, teplota a stáří výrobků. Tyto vady však nejsou příliš časté, protože životnost pekárenských výrobků je velice krátká a výrobky jsou proto rychle zkonzumovány. I přesto se někdy tyto vady vyskytnou. 2.4.1. Vady pekárenských výrobků 2.4.1.1. Plesnivění Plesnivění je nejčastější a nejběžnější vada pekárenských výrobků. Z výroby chleba je znehodnoceno plísněmi přibližně 1 5 %. Kontaminace výrobků plísněmi je primární nebo sekundární. ( Mőller, 1986 ) Primární kontaminace je málo pravděpodobná, protože výrobky jsou při pečení vystavovány vysokým teplotám ( např. při pečení chleba je dosahována teplota až 280 o C, přitom teplota kůrky je asi 160 o C a teplota střídy 97 o C ) po delší dobu ( 45 70 minut ). To stačí ke zničení plísní, jejichž spory nepřežívají 1 minutu při 80 o C a 5 minut při 65 o C. Sekundární kontaminace způsobuje plesnivění pekárenských výrobků. Mikroorganismy, vyskytující se ve vzduchu se usazují na povrchu již upečených výrobků. Riziko napadení mikroorganismy nastává po upečení při chladnutí výrobků, balení ( hlavně teplých výrobků ), krájení, skladování nebo distribuci. Mikroorganismy usazené na kůrce se po určité době dostávají přes trhlinky v kůrce do střídy, kde mají velmi příznivé podmínky pro svůj rozvoj. Avšak kůrka, která nemá dostatek vlhkosti ( pod 90 % ) není plísněmi napadána. Velmi odolná proti plísním je kůrka lesklá, hladká, elastická a neporušená. 31

Obr.6 Růst mikromycetů po experimentální kontaminaci chleba sporami Aspergillus flavus ( Malíř, Ostrý a kol., 2003 ) ( Pozn.: podmínky kontaminace: aplikace spor Aspergillus flavus spádovou metodou, podmínky uchování: 21 o C, temno, polyethylenový sáček ) Mezi nejčastější plísně, které napadají pekárenské výrobky patří ( Hampl, 1968 ): Rhizopus nigricans, Penicillium expansum, Penicillium stolonifer, Aspergillus niger, Mucor pusillus, Mucor spinosum, Mucor racemosus, Mucor piriformis, Neurospora sitophila, plísně rodu Geotrichum ( Oospora ). Některé druhy plísní ( Penicillium a Aspergillus ) vyskytující se na pekárenských výrobcích mohou být producenty mykotoxinů ( Tab.1 ). V současné době je přibližně 50 mykotoxinů dáváno do příčinné souvislosti s mykotoxikózami u lidí a zvířat. Při vysoké koncentraci mykotoxinů se vyskytují jak akutní, tak chronická onemocnění lidí. Některá onemocnění jsou jasně prokázaná, jiná jsou multifaktoriální ( tzn., že mykotoxiny mohou být jedním z možných činitelů ). Plísně rodu Penicillium a Aspergillus mohou produkovat mykoalergeny ( Tab.2 ). Výskyt mykoalergie je vázán jak na podmínky prostředí vhodné ke sporulaci, uvolňování a šíření spor, tak na jedince neadekvátně reagujícího na přítomnost alergenů. ( Malíř, Ostrý a kol., 2003 ) 32

Tab.1 Přehled potenciálních producentů mykotoxinů Druh Možná produkce mykotoxinů Aspergillus niger Ochratoxin A Penicillium expansum Patulin, citrinin Mucor piriformis Není doložena Mucor racemosus Není doložena Tab.2 Přehled zástupců alergenních mikromycetů Druh Produkce mykoalergenů Aspergillus spp. Glykoproteidy Asp f1, gp 55, proteinasy ( Asp f 13, Asp fl 13, Asp 013 ), celulosa, α-amylasa Penicillium spp. Proteinasy ( Pen n 13 ), proteiny ( Pen c3 ) 2.4.1.2. Nitkovitost Obr. 7 Chleba napadený nitkovitostí ( http://www.szpi.gov.cz/cze/aktuality/list.asp?page=9&cat=2176&ts=4ec8 ) Nitkovitost ( dále také táhlovitost nebo slizovitost ) je vada, která se nevyskytuje příliš často, spíše v letních měsících. Nejčastěji se vyskytuje v bílém pečivu, vánočkách, bábovkách, makovnících, méně v chlebu. Nitkovitost se vyskytuje nejčastěji v objemných a velkých výrobcích. U žitných těst se nitkovitost vyskytuje méně, protože mají vyšší kyselost. Při studiu hygienické kvality různých druhů pekárenských výrobků zjistila Tichá ( 1988 ), že u některých skupin výrobků jsou dány zvláště příznivé podmínky k pomnožování bakterií z rodu Bacillus. Jde především o výrobky obsahující mák, 33

jablkovou náplň nebo jinou ovocnou náplň, výrobky obsahující kaseináty a různé druhy pšeničných chlebů, kde nebyl použit kvas. Tyto výrobky obsahují bakterie rodu Bacillus, dále jsou vhodný živný substrát a mají vysokou vodní aktivitu. Pokud jsou tyto výrobky skladovány déle než 48 hodin při teplotě 22 o C, lze v nich zákonitě očekávat vysoké množství těchto bakterií. Pokud koncentrace bakterií Bacillus nepřesahuje 10 6 v 1 g nejsou výrobky ještě viditelně narušeny a neprojevuje se u nich nitkovitost. Tyto výrobky jsou však hygienicky závadné. Pokud dojde k pomnožení bakterií nad hranici 10 7 v 1 g, dochází k viditelným senzorickým změnám. Nitkovitost je výsledkem tvorby slizových pouzder bakterií a jejich enzymové činnosti ( enzymová hydrolýza lepku a škrobu po zcukření podporuje tvorbu pouzder). Škrob se štěpí na dextriny a tím podporuje lepivost vláken. Nitkovitost se projevuje nepříjemným zápachem ( 2-3 den po upečení odporný zápach ). Střída se později zbarvuje do žluta, hněda a je mazlavá. Při roztržení se střída vytahuje v nitě. ( Hamr, 2001 ) Objevují se také další formy sporulujících bakterií ( většinou mají výrazné proteolytické vlastnosti ). Sporulující formy přežívají teplotu pečení a hlavně u výrobků s vyšší vlhkostí, skladovaných déle než 3 dny, se spory pomnoží a mohou být příčinou střevních onemocnění. Vyskytují se také u výrobků s nižší kyselostí a u výrobků se šlehačkou a tvarohovou náplní. ( Šroubková, 1996 ) Bakterie nejčastěji napadající pečivo ( Brackett, 2001, Jay et al., 2005 ): Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus ( synonymum Bacillus subtilis a Bacillus pumilus ), Bacillus licheniformis, Bacillus panis viscosi, Bacillus mesentericus ruber, Bacillus mesentericus niger 2.4.1.3. Červenání Červenání se v našich podmínkách vyskytuje vzácně, vyskytuje se v komerčně vyráběných chlebech. Tento defekt je výsledkem růstu červeně zbarvených bakterií rodu Serratia. Toto zbarvení je způsobeno barvivem prodigiosin, které je produkováno hlavně bakterií Serratia marcescens, která tento pigment tvoří na škrobnatých potravinách. ( Brackett, 2001 ) 34

Mikroorganismus roste v rozmezí teplot 5-37 o C, optimální teplota je 25 30 o C. Kolonie na MPA ( masopeptonový agar ) jsou okrouhlé a postupně červenají. Pigment je ve vodě nerozpustný, a proto se okolí kolonií nebarví. Mikroorganismy napadají škrob i bílkoviny. Při pečení jsou mikroorganismy usmrceny, protože netvoří spory. Proto je červenání sekundární infekce. ( Hampl, 1968 ) Mikroorganismy způsobující červenání ( Mőller, 1986, Brackett, 2001 ): Serratia marcescens, Neurospora sitophila a Oospora aurantiaca ( synonymum Geotrichum aurantiacum ) mohou červeně zbarvovat chléb Kvasinky: rodu Rhodotorula vytvářejí pouze narůžovělý nádech 2.4.1.4. Zbělení střídy Zbělení střídy je také vada, která se vyskytuje pouze vzácně v pekárenských výrobcích. Ve střídě jsou vápnitě bílé a moučnatě křídové ostrůvky. Mikroorganismy způsobující zbělení střídy ( Mőller, 1986 ): Endomycopsis fibuliger ( má vysoký obsah amylasy, spory mají kloboukovité, saturnovité ) a Trichosporon variabilit 35

3. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST 3.1. Cíl práce Cílem práce bylo zjistit jaké mikroorganismy mohou kontaminovat strouhanku, která pocházela z různých zdrojů. Analýza byla soustředěna na stanovení celkového počtu mikroorganismů, sporulujících bakterií, plísní a aktinomycet ve třech vzorcích strouhanky. 3.2. Materiál a metody zpracování 3.2.1. Výroba strouhanky STROUHANKA V pekárnách se připravuje strouhanka z polotovarů pro tento účel zvlášť upečených z hladké pšeničné mouky. Surovina se po upečení usuší, větší kusy se dokonce lámou, aby dokonale proschly. Stačí totiž jen jediný nedokonale usušený dílek a celá šarže se znehodnotí, protože ji napadne plíseň. Až po dokonalém proschnutí se pečivo mele, strouhanka, proseje, aby dostala správnou zrnitost, a teprve pak se plní do sáčků. Používá se také ztvrdlé pšeničné pečivo či pšeničný chléb, pak v ní ale nesmí zůstat sypání. Kvalitní strouhanka má žlutohnědou až světle hnědou barvu a příjemnou chuť i vůni použitého pečiva. Pro uchování je nejvhodnější suché a chladné prostředí. Na obalu musí být uvedeny údaje o výrobci, hmotnosti a složení, datum použitelnosti nebo minimální trvanlivosti. ( Koudelka, 2002 ) 36

3.2.2. Příprava laboratorních pomůcek Pro mikrobiální analýzu bylo použito těchto pomůcek: Laboratorní sklo Pipety 1 a 2 ml, které se v ústí zadělaly kouskem vaty a všechny byly zabaleny do hliníkové folie a dány do sterilizátoru. Dále byly použity Petriho misky, které byly při sterilaci uzavřené. Laboratorní sklo bylo sterilováno v horkovzdušném sterilizátoru typu HS 62 A ( výrobce Chirana ). Sterilace 60 min. 140 160 o C. Destilovaná voda Byly použity Erlenmayerovy baňky naplněné 270 ml destilované vody. Tyto baňky byly překryty hliníkovou fólií. Poté byla provedena sterilace. Živné půdy K analýze byly tyto typy živných půd: Masopeptonový agar ( MPA ) pro kultivaci celkového počtu mikroorganismů, sporulujících mikroorganismů Chloramfenikol glukózový agar (CHL ) pro kultivaci plísní Škrobový agar ( ŠA ) pro kultivaci aktinomycet Složení živných půd: MPA hovězí odvar 10 g Pepton pro bakteriologii NaCl Agar Destilovaná voda 10 g 5 g 15 g 1 000 ml ph po rozpuštění 7,2 ± 0,2 Navážka sušené živné půdy MPA byla 40 g ( výrobce Imuna ). 37

ŠA škrob 10 g ( NH 4 ) 2 SO 4 1 g MgSO 4. 7 H 2 O NaCl CaCO 3 Agar Destilovaná voda 1 g 1 g 3 g 20 g 1 000 ml CHL Kvasničný extrakt 5 g Glukóza Chloramfenikol Agar Destilovaná voda 20 g 0,1 g 15 g 1 000 ml Výrobce NOACK, s.r.o. Praha ph 6,6 ± 0,2 Příprava živných půd: Jednotlivé složky byly rozmíchány v malém množství destilované vody. Následně přidaný agar byl ponechán při laboratorní teplotě nabobtnat. Vše se pak nechalo při 100 o C rozpustit. Směs byla doplněna na 1 000 ml a následně bylo upraveno ph. Poté byla směs rozlita do tří 400 ml Erlenmayerových baněk ( cca po 330 ml ). Na závěr byla provedena sterilace. Sterilace živných půd byla provedena v Erlenmayerových baňkách uzavřených hliníkovou folií v autoklávu typu PS 20 A ( výrobce Chirana ) při 121 o C po dobu 20 minut. Po vychladnutí byly živné půdy umístěny do chladničky. 38

3.2.3. Vlastní analýza strouhanky K analýze byly použity 3 vzorky strouhanky: Vzorek S1: Strouhanka doma semletá z běžného pečiva ( nejvíce rohlíky ) Vzorek S2: Strouhanka z pšeničného pečiva Výrobce: Pekárna Blansko a.s. Složení: pšeničná mouka, droždí, rostlinný olej, jodidovaná sůl, žitná mouka, ječná sladová mouka Min. trvanlivost do: 15.5.2007 Vzorek S3: Strouhanka z běžného pečiva Výrobce: Penam a.s. Složení: pšeničná mouka, voda, droždí, rostlinný olej, sůl ( jód ), zlepšující přípravek, cukr Min. trvanlivost do: 30.6.2007 Příprava vzorku k analýze Na hliníkové folii byly naváženy 3 g vzorku strouhanky. Navážka byla převedena do Erlenmayerovy baňky s 270 ml destilované vody a poté protřepána. Suspenze byla využita k inokulaci živných agarových půd. Postup analýzy U každého vzorku byla provedena tato stanovení: - celkový počet mikroorganismů ( CPM ) - sporulující bakterie ( SPOR ) - plísně ( PL ) - aktinomycety ( A ) 39

Do sterilní Petriho misky byl odpipetován 1 ml příslušného vzorku. Vzorky byly přelity živnou půdou zchlazenou přibližně na teplotu 45 o C v množství cca 10 ml. Krouživými pohyby bylo docíleno promíchání vzorku s živnou půdou. Z každé živné agarové půdy byl připraven kontrolní vzorek ( bez inokulace ). Takto připravené vzorky byly vloženy dnem vzhůru do termostatu a inkubovány při následující teplotě. Kultivace vzorků: - CPM : kultivace na masopeptonovém agaru při 30 o C, 7 dní - SPOR: kultivace na masopeptonovém agaru při 30 o C, 7 dní - PL: kultivace na chloramfenikolu při 25 26 o C, 7 dní - aktinomycety: kultivace na škrobovém agaru při 30 o C, 7 dní Všechny analýzy byly provedeny 3 krát. Po kultivaci byly spočítány kolonie na každé Petriho misce. Výsledné hodnoty byly vztaženy na 1 gram strouhanky 3.3. Výsledky práce a diskuze Výsledky mikrobiálních analýz jsou shrnuty v tabulce 3 ( průměrné počty kolonií vyrostlé na Petriho miskách ) a tabulce 4 počet KTJ vztažený na 1 gram strouhanky. Tab.3 Počet KTJ na Petriho miskách ŽIVNÁ PŮDA STANOVOVANÉ SKUPINY MIKROORGANISMŮ VZOREK S 1 VZOREK S 2 VZOREK S 3 MPA Celk. počet mikroorganismů 12 * 3 33 MPA SP. Sporulující bakterie 0 0,5 10,67 CHL Plísně 2,33 * 1,67 * 2,5 ŠA Aktinomycety 1 * 3 42,67 * kontaminováno plísněmi 40