Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Srovnání kvality potravin v ekologickém a konvenčním zemědělství Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jindřiška Kučerová, Ph.D. Vypracovala: Věra Obenrauchová Brno 2008

Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Srovnání kvality potravin v ekologickém a konvenčním zemědělství vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MZLU v Brně. Dne Podpis...

Poděkování: Děkuji Ing. Jindřišce Kučerové, PhD za odborné vedení bakalářské práce a za cenné rady a připomínky. Dále děkuji rodičům za to, že mne podporovali ve studiu na univerzitě.

Abstrakt V bakalářské práci je srovnána kvalita potravin pocházejících ze dvou různých systémů hospodaření konvenčního a ekologického zemědělství. V úvodu jsou uvedeny základní rozdíly hospodaření v ekologickém a konvenčním zemědělství. Dále jsou popsány kvalitativní ukazatele (nutriční, technologická, senzorická a hygienická kvalita) se zaměřením na ty, ve kterých se předpokládají rozdíly mezi konvenčními a ekologickými produkty. V poslední části jsou přiblíženy některé dostupné výzkumy zabývající se srovnáním kvality vybraných druhů rostlinných a živočišných produktů pocházejících z ekologického a konvenčního způsobu hospodaření. Klíčová slova: konvenční, ekologické, potravina, biopotravina, produkt, kvalita. Abstract In the bachelor work, there is compared the quality of food proceeding from two diverse kinds of agriculture conventional and ecological. At first, basic differences between conventional and ecological agriculture are mentioned. Next, quality indexes are described with a view to those in which differences between conventional and ecological products are assumed. In the last part, there are outlined some of the accessible research works dealing with quality of vegetable and animal products originated from ecological and conventional agriculture. Key words : conventional, ecological, food, bio-food, product, quality

Obsah: 1 ÚVOD... 7 2 CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE... 8 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 9 3.1 Konvenční zemědělství... 9 3.2 Integrovaná produkce... 10 3.3 Ekologické zemědělství... 10 4 SROVNÁNÍ KVALITY POTRAVIN... 15 4.1 Potraviny rostlinného původu... 22 4.1.1 Obiloviny... 22 4.1.1.1 Pšenice setá... 23 4.1.1.2 Žito... 28 4.1.1.3 Ječmen sladovnický... 29 4.1.1.4 Pšenice špalda... 29 4.1.1.5 Oves... 30 4.1.1.6 Tritikale... 31 4.1.2 Okopaniny... 31 4.1.2.1 Brambory... 31 4.1.2.2 Cukrovka... 34 4.1.3 Zelenina... 34 4.1.4 Ovoce... 37 4.2 Potraviny živočišného původu... 39 4.2.1 Mléko a mléčné výrobky... 40 4.2.2 Maso a výrobky z masa... 41 4.2.3 Vejce... 42 5 ZÁVĚR... 43 6 SEZNAM LITERATURY... 44 7 SEZNAM TABULEK... 48

1 ÚVOD Biopotraviny mají své nadšené přívržence, ale také více nebo méně zdrženlivé oponenty, kteří se domnívají, že jde o problém okrajový, proti čemuž ti prvně jmenovaní ostře protestují. Ekologické zemědělství je mnohým nadějí při snahách o zastavení devastačního vlivu chemizace přírodních biologických procesů, tedy i zemědělské činnosti, pro ty druhé ekonomickým rizikem při zajištění přiměřené výživy pro stále narůstající počet obyvatel naší planety. Je to i nabídka pro jednoduché řešení omezení zemědělské nadprodukce ve vyspělých zemích, pro některé problém spíše politický než hospodářský. Pokusme se na celou otázku biopotravin podívat z nadhledu a nezaujatě, což je velmi obtížné, protože rozporných názorů je hodně, argumentů také mnoho, i když často jen na úrovni víry bez podpory rozumu. Problém biopotravin tak může sklouznout z oblasti biologie do oblasti společenských věd, způsobu života, tedy životní filozofie (Benešová a kol, 1997). Vzrůstající zájem konzumentů o ekologické potraviny zřetelně odráží rostoucí orientaci veřejnosti na otázky životního prostředí a osobního zdraví. K tomu, aby se však mohl konzument svobodně a informovaně rozhodnout, zda si vybere potraviny připravené konvenčním způsobem nebo vycházející z ekologického zemědělství, je nutné určit jakost těchto výrobků na základě fundovaných vědeckých poznatků (Hajšlová, Schulzová, 2006). 7

2 CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Cílem bakalářské práce na téma Srovnání kvality potravin v ekologickém a konvenčním zemědělství bylo prostudovat dostupnou literaturu a vypracovat literární přehled zabývající se porovnáním kvality konvenčních potravin a biopotravin. V úvodní části popsat podstatu dvou druhů hospodaření ekologického a konvenčního, v další části přiblížit ukazatele kvality nutriční, technologické, senzorické a hygienické. V závěrečné části porovnat kvalitu vybraných plodin a potravin pocházejících z ekologického a konvenčního způsobu hospodaření. 8

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Konvenční zemědělství V současné době je nejrozšířenějším způsobem hospodaření ve vyspělých zemích. Používá různě vysokou míru prostředků zvyšujících výnos rostlin (průmyslová lehce rozpustná hnojiva, pesticidy chemické prostředky proti škodlivým činitelům, růstové regulátory, desikanty) nebo ovlivňujících užitkovost zvířat (krmné přísady, medikamenty, enzymatické a hormonální přípravky). Speciální technologie pěstování i chovu zvířat mnohdy preferují technické a ekonomické požadavky na úkor přirozených potřeb živých organismů. Obdobně i při skladování a zpracování se používá řada umělých látek a postupů (Moudrý, 1997). Jak biopotraviny, tak i potraviny konvenčně vyráběné však musí splňovat požadavky na jakost a zdravotní nezávadnost mj. podle zákona o potravinách a veterinárního zákona, včetně prováděcích předpisů. Není tedy správné a priori předpokládat nižší jakost a horší splnění kritérií zdravotní nezávadnosti u konvenčně produkovaných potravin. Pokud jde o (ne vždy naměřenými údaji potvrzený) předpoklad nižšího výskytu cizorodých chemických látek v biopotravinách, je vhodné připomenout známý rozpor mezi vnímáním rizika alimentárních nebezpečí ze strany odborníků a laické veřejnosti: laická veřejnost přikládá největší význam chemickým látkám v potravinách, biologická nebezpečí vnímá jako málo podstatná. V současné době je však jednoznačně riziko chemických nebezpečí ve srovnání s nebezpečími biologickými velice malé, bez ohledu na to, zda se jedná o biopotravinu nebo potravinu z běžné produkce (Komprda, 2008). Podle průzkumu trhu dává ekologicky orientovaný konzument přednost biopotravinám právě pro nepřítomnost reziduí agrochemikálií, čerstvosti, přírodnosti a dalším zdravotním aspektům. Do budoucna lze předpokládat, že tyto tendence se projeví i u běžné konvenční produkce, kdy konzument či zpracovatel bude vyžadovat údaje o způsobu, jak byly produkty vypěstovány, s jakými agrochemickými vstupy, případně si odběratel přímo určí odrůdu a přípravky, které mohou být při pěstování využity. Svědčí o tom zcela zřetelně záměry komise pro zemědělství EU, která se 9

orientuje na kvalitu nikoli jen na kvantitu produkce. Mnozí zpracovatelé zemědělských produktů již dnes vyžadují deklaraci odrůdy a agrochemických vstupů do pěstování, aby se vyhnuli riziku reziduí ve svých výrobcích. Napomáhá tomu předpis EU o tzv. tracebilitě, která vyžaduje certifikaci způsobu, jak byl produkt vypěstován či připraven (Prugar, 2008). Pokud jde o rezidua biologicky aktivních látek, zákon o ekologickém zemědělství zakazuje jejich použití u zdravých hospodářských zvířat. Prakticky totéž však zakazuje veterinární zákon i u konvenčních produktů (Komprda, 2008). 3.2 Integrovaná produkce Hledá střední cestu mezi konvenčním a ekologickým zemědělstvím. Při hnojení, ochraně rostlin nebo krmení používá co nejméně pomocných látek a zároveň tolik, kolik je nutné (90 argumentů pro ekologické zemědělství, 2007). 3.3 Ekologické zemědělství Ekologické zemědělství je přesně definovaná forma hospodaření, založená na produkci surovin a potravin optimální kvality a dostatečného množství, používající praktiky trvale udržitelného života, s cílem vyhnout se používání agrochemických vstupů a minimalizovat poškození životního prostředí. V ekologickém zemědělství jsou využívány přirozené metody ochrany před škůdci, plevely a nemocemi (Václavík, 2006). Ekologičtí zemědělci Osobou podnikající v ekologickém zemědělství je ekologický podnikatel, výrobce biopotravin, osoba uvádějící biopotraviny nebo bioprodukty do oběhu, výrobce nebo dodavatel ekologických krmiv nebo dodavatel ekologického rozmnožovacího materiálu (Zákon 242/2000 Sb. o ekologickém zemědělství ve znění pozdějších předpisů). 10

Ekologičtí zemědělci hospodaří způsobem šetrným ke zvířatům, půdě, rostlinám a přírodě s ohledem na přirozené koloběhy a závislosti, pečují o úrodnost půdy, zachování kvality podzemních i povrchových vod a vyváženost krajiny. Při pěstování rostlin nepoužívají syntetická hnojiva a pesticidy. Zvířata mají možnost výběhu nebo pastvy (Najděte si české BIO, 2007). Biopotraviny Biopotravina je potravinářský výrobek získaný z bioproduktů a omezeného množství povolených přísad vymezeným technologickým postupem podle zvláštního předpisu a pod kontrolním režimem. Bioprodukt je přímý zemědělský produkt (např. pšenice, mrkev, maso) ze systému hospodaření podléhajícímu zvláštnímu předpisu a režimu kontroly pro ekologické zemědělství (Moudrý, 1997). Na druhé straně lze mít výhrady k jednostrannému stavění běžných potravin do nepříznivého světla (ve smyslu nižší jakosti a nedostatečné úrovně zdravotní nezávadnosti) nekritickým nadřazováním biopotravin potravinám z běžné produkce v uvedených znacích (Komprda, 2008). Legislativa v ekologickém zemědělství Biopotraviny musí splňovat všechny požadavky na běžné, konvenčně vyráběné potraviny, a navíc musí být vyprodukovány za specifických kontrolovaných podmínek. Zákon zakazuje preferovat bioprodukty z hlediska vyšší kvality, ačkoliv vzhledem ke způsobu produkce lze v řadě aspektů vyšší kvalitu bioproduktů předpokládat. Platná legislativa v ČR je od 1. 5. 2004 Nařízení Rady (EHS) č. 2092/91 o organické výrobě zemědělských výrobků a značení takto vyráběných zemědělských výrobků a potravin se všemi navazujícími později vydanými nařízeními, Zákon č. 242/2000 Sb. o ekologickém zemědělství a Vyhláška Ministerstva zemědělství č. 53/2001 Sb., kterou se zákon provádí. Legislativa pro členské státy Evropské unie byla vypracována s pokyny IFOAM, nejvyšší světové organizace ekologického zemědělství (Moudrý, Prugar, 2002). 11

Nařízení Rady a Zákon o ekologickém zemědělství zakazují při produkci biopotravin používat hormony, minerální hnojiva, geneticky modifikované organizmy, škodlivé pesticidy a při dalším zpracování nesmí být uměle prodlužována trvanlivost a chemicky zlepšována barva, chuť či vůně biopotravin. Zvířata v ekologickém zemědělství jsou chována v souladu se svými přirozenými potřebami. Nesmí se chovat ve velkochovech, musí mít dostatek prostoru, přirozenou potravu (Průšová, Zemanová, 2004). V České republice je orgánem vykonávajícím dozor nad dodržením legislativy v ekologickém zemědělství Ministerstvo zemědělství ČR. Každá osoba podnikající v ekologickém zemědělství musí mít uzavřenou platnou smlouvu s některou kontrolní organizací, která je pověřena Mze výkonem kontroly a certifikace. V roce 2006 došlo v oblasti kontroly ekologicky hospodařících zemědělců k zásadní změně. Oproti předešlým rokům, kdy na trhu působila pouze jedna kontrolní organizace, byly v roce 2006 kontrolou pověřeny tyto tři subjekty: KEZ o.p.s., Abcert GmbH a Biokont CZ, s.r.o. (http://www.agronavigator.cz). IFOAM (Mezinárodní federace hnutí ekologického zemědělství) Je světovým vůdcem podporujícím koncepční rámec výzkumu ekologického zemědělství. Všímá si v celosvětovém měřítku sociálních a ekologických dopadů konvenční výroby. Podporuje úsilí členských organizací prosadit zásady ekologického zemědělství (http://www.ifoam.org). Označování bioproduktů Podle nařízení Rady EU musí být každý ekologicky vyrobený produkt označen razítkem s kódem kontrolní organizace. To je jediné závazné označení, které musí biopotraviny mít. Tato značka však není tak nápadná, aby si jí člověk povšiml, a není uzpůsobena k tomu, aby ji člověk ihned rozpoznal. Jako pomůcku k prodeji proto EU nabízí slovně-grafickou známku, kterou však v České republice málokterý výrobce používá. V České republice se naopak rozšířilo používání české státní bio značky Bio-Produkt ekologického zemědělství. 12

Dle platného zákona 242/2000 Sb., o ekologickém zemědělství je použití značky na českých biovýrobcích povinné (Václavík, 2006). Obr. 3.1 Logo Společenství v černobílé a barevné verzi (Nařízení Rady (EHS) č.2092/91) Podle posledních zpráv z Komise EU to vypadá, že bude schválena nová podoba evropského loga označující biopotraviny. Nová podoba loga bude povinná pro označování všech biopotravin vyrobených v EU od 1. ledna 2009 (Václavík, 2008). Obr. 3.2 Grafický znak, kterým se značí bioprodukt, biopotravina a ostatní bioprodukt, černobílá a barevná verze (Vyhláška Ministerstva zemědělství č.16/2006 Sb.) 13

Vývoj ekologického zemědělství v ČR Ekologické zemědělství v ČR je na vzestupu. Každoročně narůstá celková výměra zemědělské půdy obhospodařované ekologickým způsobem (tab. 3.1). Stoupá i počet hospodářských zvířat chovaných na ekofarmách. To závisí především na zvýšené poptávce po produktech pocházejících z ekologického zemědělství (http://www.agronavigator.cz). Tab. 3.1 Vývoj ekologického zemědělství. Statistické údaje k 31. 10. 2007 (Čapounová a kol., 2007) Vývoj ekologického zemědělství 31.10.2006 31.10.2007 Podíl ekologického zemědělství na celkové výměře zemědělské půdy (%) Výměra zemědělské půdy v ekologickém zemědělství (ha) 6,45 7,21 274 859 306 995 Výměra orné půdy (ha) 23 162 28 008 Výměra trvalých travních porostů (ha) 225 983 253 308 Výměra trvalých kultur (sady, vinice) (ha) 988 1 721 (z toho 1 506 ha sadů a 215 ha vinic) Ostatní plochy (ha) 24 726 23 958 Počet výrobců biopotravin 148 223 Počet ekofarem 912 1 249 14

4 SROVNÁNÍ KVALITY POTRAVIN Kvalita biopotravin není dosud nikde ve světě legislativně definována, pochopitelně kromě základního požadavku, že byly vyprodukovány a kontrolovány podle zásad IFOAM. Musí ovšem splňovat limity příslušných jakostních a hygienických norem pro běžné potraviny (Moudrý, Prugar, 2002). V současné době existuje několik studií zabývajících se posouzením kvality plodin z ekologické a konvenční zemědělské produkce s cílem objektivně zhodnotit možné rozdíly v jednotlivých jakostních parametrech. Největší pozornost oponentů či kritiků je v souvislosti s ekologicky pěstovanými plodinami věnována otázkám zdravotní nezávadnosti. Sledovány jsou zejména hladiny mykotoxinů a jiných přírodních toxinů, obsahy dusičnanů, toxické kovy i rezidua pesticidů jako markery dodržování závazných technologických postupů. Zmíněné přírodní toxiny, reprezentující vesměs produkty sekundárního metabolismu, jsou součástí přirozeného ochranného systému rostlin. Ve zvýšené míře je rostlina produkuje ve stresových situacích (poranění, napadení škůdci, nevhodné podmínky pěstování či skladování), které jsou v případě ekologické produkce pravděpodobně častější. Někteří stoupenci ekologických směrů považují charakterizaci kvality pomocí laboratorního stanovení významných komponent za nedokonalé, nedostatečně vystihující podstatu a pozitivní vliv ekologických produktů na živý organismus a snaží se demonstrovat kvalitu biopotravin pouze pomocí biologických testů. Některé z nich s ohledem na netradiční aplikované metodiky vyvolaly značné diskuse. Snahou odborníků je neopomenout ani možnou zvláštní podstatu ekologicky pěstovaných produktů. Jak již bylo naznačeno, důvodem zvýšeného zájmu spotřebitelů o bioprodukty je snížený obsah nežádoucích kontaminujících látek, dále pak očekávaný zvýšený obsah některých živin, vyšší obsah vlákniny, výraznější senzorické vlastnosti, lepší skladovatelnost a uchovatelnost. Mezi limitující aspekty biopotravin patří možná větší pravděpodobnost výskytu mykotoxinů, možný vyšší obsah výše diskutovaných přírodních toxických látek, dále 15

horší technologická jakost (např. nižší obsah lepku u chlebového obilí). Biopotraviny mohou být pro spotřebitele hůře dostupné a mají omezený sortiment. Limitující skutečností je i vyšší cena v porovnání s konvenčními potravinami (Hajšlová, Schulzová, 2006). Nutriční kvalita Při vyjadřování nutriční (výživové) hodnoty máme na mysli převážně pozitivní aspekty, tedy obsah látek příznivě se uplatňujících v lidské výživě, jejich vnitřní skladbu a vzájemné poměry. Jsou to především bílkoviny s výhodnou aminokyselinovou skladbou, dieteticky významné polysacharidy, jako jsou potravinová vláknina a pektiny, tuky s esenciálními nenasycenými mastnými kyselinami, vitaminy, enzymy, nezbytné minerální prvky atd. Při srovnávacích studiích odlišných od pěstitelských technologií bývají po stránce nutriční častěji výše hodnoceny produkty z ekologického zemědělství. Obsah bílkovin je někdy nižší v důsledku dusíkového deficitu při absenci průmyslových hnojiv, zastoupení nezbytných aminokyselin v nich však naopak může být i vyšší. V odborné literatuře je možné se setkat i s méně příznivými úvahami o nutriční hodnotě produktů vypěstovaných v ekologickém zemědělství. Připomíná se zhoršená využitelnost a stravitelnost některých živin, zejména bílkovin. Důvodem je přítomnost některých antinutričních látek. Jejich obsah narůstá při stresových stavech, jimž mohou být ekologicky pěstované rostliny vystaveny častěji než při konvenčním způsobu pěstování s minerálním hnojením a s aplikací pesticidů (Moudrý, Prugar, 2002). Výzkumy financované v rámci výzkumu EU demonstrují, že biopotraviny jsou nutričně hodnotnější, než konvenční potraviny. Bylo to oznámeno na konferenci v Bruselu v roce 2006. Ještě nedávno byl nedostatek vědeckých poznatků o vlivu produkčních zemědělských systémů na kvalitu potravin. Studie porovnávající bio a konvenční mléko zjistila, že hladina prospěšných mastných kyselin, jako jsou omega-3, byla v bio mléku o 60 % vyšší než v konvenčním a bio mléko obsahovalo o 20 % více antioxidantů a vitaminů (http://www.ec.europa.eu/research/press/2006/pr1212en.cfm). 16

Technologická kvalita Technologická kvalita vystihuje vhodnost plodiny pro různé způsoby zpracování za průmyslových a kulinárních podmínek (loupatelnost, výtěžnost, barevná stálost, vhodnost k vaření, pečení), odolnost proti mechanickému poškození, skladovatelnost atd. Produkty z ekologického zemědělství vykazují většinou menší skladovací ztráty. Konvenční produkty mají díky dusíkatým hnojivům větší obsah vody a méně sušiny. Pro škrobárenský průmysl je např. důležitý obsah sušiny v bramborové hlíze, ten však závisí převážně na odrůdě brambor. U ekologicky pěstovaných obilovin bývá často nižší obsah lepku (důležitý ukazatel pro pekárenské využití) a tím celkově snížená technologická jakost (Hajšlová, Schulzová, 2006). Senzorická (smyslová) hodnota Senzorická hodnota je značně diskutabilní. Pomocí průmyslových hnojiv, pesticidů a dalších chemickotechnologických postupů lze snáze dosáhnout správné velikosti, tvaru a barvy produktů. Většina zákazníků kupuje očima a reklamní odborníci toho důkladně využívají. Chemicky neošetřené bioprodukty někdy trpí vadami krásy (strupovitost, barevná a velikostní nevyrovnanost apod.). Vzhledem k nižšímu obsahu vody jsou často bioprodukty tužší, houževnatější či tvrdší (Moudrý, 1997). Hygienická kvalita Z aspektů ekologického zemědělství je možno výraznější zlepšení očekávat především v případě hygienické jakosti, vyjadřující zejména stupeň kontaminace produktů cizorodými a ostatními škodlivými látkami. Ekologický způsob pěstování rostlin dává předpoklady k tomu, aby produkty byly méně zatíženy např. toxickými kovy, rezidui pesticidů a dusičnany. Poměrně jasná je situace v oblasti těžkých kovů, jejichž obsah v produktech je dán jejich výskytem v prostředí a dostupností pro rostliny, nikoliv způsobem pěstování (ekologicky či konvenčně). Pomocí plošného monitoringu lze vytipovat oblasti, kde je pravděpodobnost zvýšené kontaminace značná. Jsou to zpravidla území s vysokou 17

expozicí emisemi z blízkých nebo i vzdálenějších (uplatňují se směry větrů) průmyslových zdrojů. U olova se může jednat o pozemky v blízkosti komunikací s hustým provozem motorových vozidel. Rozšířením spotřeby bezolovnatých druhů benzinu tato příčina postupně mizí. Kadmium je rostlinami přijímáno více z půdy. V minulých letech zvyšovala koncentraci kadmia v půdách též aplikace fosforečných hnojiv, na jejichž výrobu se použily suroviny z některých oblastí, především afrických, kde je výskyt kadmia vysoký. Tyto suroviny se již delší dobu nedovážejí, mohou se ovšem lokálně projevit doznívající účinky. Při současných citlivých analytických metodách, kterými se pracuje v koncentračních oblastech jednoho mikrogramu na kg vzorku, je možné dokázat např. i stopová množství organohalogenů (Moudrý, Prugar, 2002). Je nutné podotknout, že dosud žádná z realizovaných studií nebyla natolik komplexní, aby byly shledány významné rozdíly v obsahu toxických kovů u vzorků z ekologické a konvenční produkce (Hajšlová, Schulzová, 2006). Složitější je situace v případě dusičnanů, které i při výhradním hnojení pouze statkovými hnojivy se mohou za meteorologicky k tomu příznivých podmínek nahromadit v produktech ve zvýšených množstvích (Moudrý, Prugar, 2002). V případě rizika kontaminace dusičnany se odebírají vzorky na laboratorní analýzy a taková produkce, je-li kontaminace prokázána, nemůže být osvědčena a tudíž ani označována BIO. V tomto kontextu je zajímavé zmínit dvě studie srovnávající mateřské mléko. Pokud se matka stravuje z 80 % biopotravinami, její mléko obsahuje významně nižší obsah pesticidových reziduí a už při 50 % podílu biopotravin ve stravě matky se v mléku prokázal významný nárůst nenasycených mastných kyselin (zdraví prospěšných látek s preventivními účinky) (Průšová, Zemanová, 2004). Hygienická hodnota se v poslední době více zabývá přírodními toxickými látkami v potravinových surovinách a v potravinách, tedy o problému, který právě u ekologicky vypěstovaných produktů nelze podceňovat (tab. 4.1). Někteří odborníci přisuzují přirozeným toxinům, včetně mikrobiální kontaminace, dokonce významnější negativní úlohu ve výživě než klasickým antropogenním kontaminantům, jakými jsou těžké kovy, rezidua syntetických pesticidů a potravinářská aditiva. V jednotlivých 18

rostlinných druzích se vyskytuje řada různých bioaktivních látek, z nichž mnohé jsou toxické. Vyvinuly se jako součást obranného systému rostlin proti různým chorobám a škůdcům a jsou proto někdy též evidovány jako přírodní pesticidy, přírodní toxiny nebo fytoalexiny (Moudrý, Prugar, 2002). Tab. 4.1 Výskyt přírodních toxinů v zemědělských plodinách (Hajšlová, Schulzová, 2006) Přírodní toxiny Alkenyl benzeny Antrachinony Kapsaicinoidy Kumariny Kumestany Kukurbitaciny Kyanogenní glykosidy Furokumariny Glukosinoláty Glykoalkaloidy Glycyrrhizinová kyselina Hydrazony Inhibitory proteinas Isoflavonoidy Lektiny Laktony sesquiterpenů Nitrily Oligosacharidy Oxaláty Phenylhydraziny Pyrrolizidinové alkaloidy Quinolizidinové alkaloidy Saponiny Toxické aminokyseliny Toxické mastné kyseliny Toxické pyrimidiny Xanthinové alkaloidy rostliny Myristicaceae, Labiatae, Lauraceae, Piperaceae Polygonaceae Solanaceae Leguminosae, Rubiaceae, Umbelliferae Leguminosae Cucurbitaceae Leguminosae, Gramineneae, Rosaceae Apiaceae, Rutaceae Cruciferae Solanaceae Leguminosae, Sapindaceae Morchellaceae Leguminosae Leguminosae, Rosaceae, Vitaceae Leguminosae Asteraceae, Convolvulaceae, Rutaceae, Umbelliferae Leguminosae Leguminosae Chenopodiaceae Agaricaceae Asteraceae, Boraginaceae, Leguminosae, Sapindaceae Berberidaceae, Chenopodiaceae, Leguminosae, Solanaceae Leguminosae Leguminosae Cruciferae Leguminosae Buttneriaceae, Rubiaceae, Theaceae 19

Podstatnější rozdíl mezi biopotravinami a potravinami z běžné produkce by se mohl týkat látek přídatných a určených k aromatizaci. Obsah aditivních látek je však i v konvenčně vyráběných potravinách striktně limitován legislativně pomocí hodnot nejvyššího povoleného množství. Pravděpodobnost, že potravina obsahující přídatné látky bude měřitelně více ohrožovat zdravotní stav konzumenta než biopotravina bez přídatných látek je tedy velice nízká. Naopak nelze vyloučit vyšší míru ohrožení konzumenta patogenními mikroorganismy, resp. produkty jejich metabolismu v případě biopotravin, které neobsahují chemické konzervanty. Rozdíl v obsahu chemických látek mezi biopotravinami a potravinami z běžné produkce je zřejmě minoritní na pozadí celkových vstupů kvantitativně významných cizorodých chemických látek do lidského organismu např. z prostředí domácností (Komprda, 2008). V posledních letech je v celém světě ostře sledována hygienická hodnota rostlinných produktů, hlavně cereálií, z hlediska jejich mikrobiologické a mykotoxikologické kvality. Souvisí to s vývojem nových mikrobiologicky citlivých potravin a s rostoucími požadavky na jejich skladovatelnost, s uplatněním v přípravě některých dietních potravin, v dětské výživě a v neposlední řadě i se vzrůstající přecitlivělostí populace na alimentární alergeny. Týká se to samozřejmě i konvenčně pěstovaných plodin, od biopotravin však konzumenti očekávají zvýšenou ochranu před činiteli ohrožujícími zdraví a v úrovni hygienické kvality přímo jistotu nezávadnosti. Největší riziko přinášejí některé plísně, napadající zrno buď již v průběhu jeho tvorby na poli, při a těsně po sklizni nebo při skladování v nevhodných podmínkách, produkující sekundární metabolické produkty mykotoxiny. Podle jejich množství přijatého s potravou a podle individuální dispozice postiženého vyvolávají tyto karcinogenní, mutagenní a teratogenní látky u lidí i zvířat akutní nebo chronické formy mykotoxikóz. Některé druhy hub z rodu Fusarium, počítaných k typické polní floře, produkují např. toxiny trichotheceny, fumonisiny a zearalenony. V našich klimatických podmínkách je za hlavní fusariový toxin na obilninách považován deoxynivalenol (DON). Některé druhy rodu Aspergillus a Penicillium vyskytující se zejména v obilních skladech mohou vytvářet ochratoxin A (OTA). Žlutá plíseň Aspergillus flavus produkuje hepatokarcinogenní aflatoxiny. 20

S možností kontaminace zrna je nutné počítat v pěstitelských systémech a oblastech všech klimatických zón. Často stačí krátký čas na přemnožení plísní vedoucí k produkci mykotoxinů. Některé z nich mají velmi nepříjemnou vlastnost: jsou termostabilní, nerozkládají se při teplotách do 160 C. Upeče-li se z mouk obsahujících takové toxiny chléb, neinaktivují se, ale zůstávají ve výrobku. To může být zvlášť nebezpečné ve výživě makrobiotiků, konzumujících syrové naklíčené nebo jen nedostatečně tepelně upravené zrno. Zde by vždy měl být znám původ a nezávadnost by měla být ověřena analytickou kontrolou. Je přirozené, že při ekologickém způsobu pěstování bez aplikace chemických rostlinolékařských přípravků je zvýšená obezřetnost na místě. Při hledání obranných opatření je třeba se zaměřit především na prevenci. V obilnářské praxi to znamená věnovat pozornost kontrole jakosti zrna už před sklizní, v jejím průběhu, v rámci posklizňového ošetření, přepravy a skladování. Vyvarovat se neodborné manipulace, která by mohla vést k plesnivění zrna a tím i k hygienickým rizikům. Zvlášť důležité je to v ročnících s nadměrnými srážkami a zvýšenou teplotou ovzduší v době sklizně (Moudrý, Prugar, 2002). 21

4.1 Potraviny rostlinného původu 4.1.1 Obiloviny Jakost obilného zrna se formuje v průběhu celé vegetace, s nejdůležitější fází od květu do sklizně. Na kvalitě se podílí mnoho faktorů, počínaje strukturou porostů, jejich hustotou, podílem plodných a neplodných stébel, počtem zrn v klasu atd. až po zdravotní stav a minerální výživu. Z těchto hledisek je třeba konstatovat, že ekologicky pěstované obilniny se zpravidla vyznačují slabším odnožováním, porosty jsou proto řidší a rostliny mají méně klasů. Vegetace ekologicky pěstovaných obilnin bývá kratší, což se týká hlavně období plnění obilek, kdy dochází k dřívějšímu stárnutí asimilačního aparátu horních částí rostlin. Při extenzivních způsobech pěstování, jaké představuje ekologické zemědělství, absence rychle působících dusíkatých hnojiv, zejména v pozdních fázích vegetace, může vyvolat deficit dusíku. Nemožnost použití morforegulátorů zase může v nepříznivých ročnících vést k poléhání porostů, což opět zpravidla nezůstane bez odezvy na kvalitativní ukazatele. Svou roli sehrává i absence účinných herbicidů a fungicidů (Moudrý, Prugar, 2002). Pro získání kvalitního zrna s přijatelným výnosovým efektem je i v ekologickém systému hospodaření mimořádně důležitá správná volba odrůdy. Četné dosavadní studie dokázaly, že geneticky podmíněné rozdíly např. ve znacích pekařské kvality pšenice stanovené u zrna z konvenčního zemědělství se zachovávají i při extenzivním pěstování, což je významné při zařazování do skupin jakostního třídění. Vysoce kvalitní odrůdy poskytují i při sníženém obsahu bílkovin často velmi dobrý objem pečiva díky vynikajícím vlastnostem lepku a tudíž plně uspokojivým reologickým vlastnostem těst. Cíleným výběrem odrůd je tedy možné dosáhnout velmi dobrých výsledků i u pšenic vypěstovaných ekologickým způsobem (Prugar, 1999). Z porovnávacích studií mezi ekologicky a konvenčně pěstovanými obilninami lze dedukovat, že hlavní rozdíl kvality spočívá v obsahu bílkovin. U pšenice je lepek dominující složkou, určující z valné části technologické vlastnosti mouk a dalších produktů z nich vyráběných. Dobrá kvalita lepku se ovšem může uplatnit až při jeho určitém minimálním množství, což závisí též na odrůdě. Příliš nízký obsah i sebekvalitnějšího lepku celkovou jakost mouky nezlepší. 22

Nutriční hodnota obilných bílkovin, daná jejich frakční a aminokyselinovou skladbou, byla hodnocena u ekologicky a konvenčně vypěstovaných obilovin s kolísavými výsledky. Jen minimální nebo žádné rozdíly přinášejí stanovení mechanických vlastností zrna, obsahu minerálních látek a vitaminů, jakož i nežádoucích reziduí pesticidů a toxických kovů (Moudrý, Prugar, 2002). 4.1.1.1 Pšenice setá V technologické jakosti, která vymezuje vhodnost produkce k určitému způsobu zpracování a využití, je třeba u ekologicky vypěstované pšenice počítat s řadou odlišností ve srovnání s technologickou jakostí pšenice vypěstované konvenčním způsobem (tab. 4.2) (Capouchová, aj., 2006). Hmotnost 1000 zrn je sice silně odrůdovou vlastností, v řadě různých studií však přece jen byly zaznamenány určité závislosti, většinou vyšší hodnoty při konvenčním pěstování. Objemová hmotnost zrna pšenice vypěstované ekologickým způsobem dosahuje zpravidla nižších hodnot než na porovnatelných variantách konvenčních. V obsahu vitamínů a minerálních látek většinou nebyly zjištěny žádné průkazné závislosti (Moudrý, Prugar, 2002). K nejvýraznějším rozdílům mezi kvalitativními ukazateli obilovin vypěstovaných v konvenčním a ekologickém způsobu pěstování zpravidla patří rozdíly v obsahu N-látek v sušině zrna. Obsah bílkovin významně koreluje s řadou dalších ukazatelů technologické jakosti zrna pšenice zejména s obsahem mokrého lepku, sedimentačním testem a hodnotami zjišťovanými v rámci reologických měření. Zvýšená potřeba dusíku zejména v pozdních vegetačních fázích, kdy se zrno vytváří a zraje, je v ekologickém systému s absencí průmyslových, rychle působících hnojiv častou příčinou deficitu dusíku, který se v zrně projeví sníženou akumulací zásobních bílkovin. To zhoršuje možnosti potravinářského, zvláště pekárenského využití (Capouchová, aj., 2006). Objem pečiva je nižší, přičemž menší rozdíly bývají u celozrnných mouk než u mouk nízkovymletých. Uspokojivá pekařská hodnota může být zabezpečena i u ekologické produkce správnou volbou odrůd a přizpůsobením pekařské technologie, 23

mimo jiné třeba úpravou intenzity hnětení těst. Vlastnosti mouk z ekologicky vyprodukovaného pšeničného zrna možno do určité míry upravit i pomocí povolených přírodních zlepšovatel na bázi vitamínu C, sójového lecitinu apod., přitom je ovšem třeba přihlédnout k reaktivnosti odrůd (Moudrý, Prugar, 2002). Na bílkovinách obilných zrn si ovšem neceníme jenom množství, nýbrž také frakční, resp. aminokyselinové skladby, která určuje jejich nutriční a pro užitková zvířata krmnou hodnotu. Je známo, že se stoupajícím obsahem celkových bílkovin v zrně pšenice zpravidla klesá podíl albuminových a globulinových frakcí s charakteristickým vyšším obsahem lyzinu a některých dalších esenciálních aminokyselin, tedy z hlediska nutriční kvality nejhodnotnějších. Naopak zvyšuje se podíl frakce gliadinu rozpustné v alkoholu, z hlediska aminokyselinové skladby neplnohodnotné. Obsah gluteninu, frakce ovlivňující zejména pekařsko-technologické vlastnosti zrna a mouk či šrotů z něho semletých, se mění jen málo. Žádoucí zvýšení celkového obsahu bílkovin ekologických pšenic jde pak hlavně cestou zvýšení gliadinové frakce, čímž se naopak relativně snižuje podíl albuminů a globulinů. Ukazuje se však, že kompenzace nadnebo podprůměrných obsahů gluteninu proměnlivými podíly ostatních frakcí probíhá různě v závislosti na genotypu. Na ČZU v Praze byly v rámci výzkumu kvality odrůd pšenice pěstovaných jak v ekologických, tak i konvenčních podmínkách provedeny krmné pokusy s potkany. Zvířata v průběhu celého pokusu přesvědčivě preferovala krmivo obsahující pšenice z ekologického pěstování před týmiž odrůdami konvenčními. Autoři považují za možné vysvětlení tohoto jevu konkrétně u pšenice právě rozdílné zastoupení bílkovinných frakcí v zrně. Při ekologickém způsobu pěstování bez rychle působících rozpustných dusíkatých hnojiv se relativně zvyšuje podíl albuminů a globulinů charakterizovaných lepším aminokyselinovým složením a tedy vyšší nutriční hodnotou, zatímco hnojení dusíkem podporuje převážně tvorbu méně hodnotné frakce prolaminové. To bylo již dokázáno početnými pokusy se stupňovaným dusíkatým hnojením. Zvířata nehodnotí ovšem svou potravu podle chemické analýzy. Důkazy o preferenci ekologických produktů však nutí k zamyšlení nad zvláštní podstatou jejich kvalitativních parametrů (Prugar, 1999). 24

Tab. 4.2 Ukazatele jakosti a výnosu souboru odrůd pšenice pěstované ekologickým a konvenčním způsobem v pokusech ČZU (1994-1997) (Prugar, 1999) Ukazatel ekologicky konvenčně Objemová hmotnost (g/l) 778 792 Tvrdost zrna (B.j.) 144 179 Popel v zrnu (%) 1,78 1,64 Obsah bílkovin (%) 10,53 12,46 Obsah mokrého lepku (%) 25,4 30,7 Gluten-index (%) 61,9 76,9 Sedi-test Zeleny (ml) 35,6 40,9 SDS sedimentace (ml) 62,8 62,4 Číslo poklesu šrotu (s) 278 321 Číslo poklesu mouky (s) 261 286 Farinografická vaznost (%) 58,5 62,9 Výtěžnost mouk (%) 70,8 71,5 Měrný objem pečiva (cm 3 ) 414 435 Výnos zrna (t/ha) 6,49 9,02 Vedle řady nutričně významných sloučenin je nutné sledovat i hygienickotoxikologickou jakost obilovin, a to nejen obsah těžkých kovů, ale především mykotoxinů. Obiloviny a řada dalších zemědělských plodin jsou vhodným substrátem k růstu vláknitých hub na poli, v průběhu sklizně či skladování. Mikromycety mohou sekundárním metabolismem produkovat toxické látky souhrnně nazývané mykotoxiny, přičemž k nejvýznamnějším skupinám patří fusariové mykotoxiny produkované především rodem Fusarium. V rámci projektu Mze ČR č. QF 3121 řešeného v letech 2003-2007 na Ústavu chemie a analýzy potravin VŠCHT, Praha ve spolupráci s Výzkumným ústavem pícninářským (VÚPT, Troubsko) a Zemědělským výzkumným ústavem (ZVÚ, Kroměříž) Kontaminace pšenice mykotoxiny a rezidui pesticidů v různých pěstitelských systémech a možnosti jejich eliminace, bylo jednou z dílčích aktivit 25

sledovat obsah látek zhoršujících hygienicko-toxikologickou jakost zrna (mykotoxinů) na modelových pokusech s potravinářskou pšenicí při různých způsobech hospodaření. Různé odrůdy potravinářské pšenice byly každoročně pěstovány dvěma různými agrotechnickými postupy konvenčním a ekologickým. V rámci konvenční technologie byly intenzity pěstitelské technologie odstupňovány ve třech úrovních nízká, střední, vysoká. Hlavní rozdíly byly v úrovni dusíkaté výživy, přičemž u vysoké intenzity bylo navíc provedeno pozdní přihnojení a několik zásahů listové výživy. Dalším zásadním rozdílem byla fungicidní ochrana, která byla u nízké intenzity prováděna pouze jednou, u střední intenzity dvakrát a v případě vysoké intenzity čtyřikrát. U vysoké intenzity byly navíc aplikovány morforegulátory k omezení poléhání porostu. Z celkového vyšetřeného souboru 108 vzorků pšenice sklizených v letech 2004-2006, byl hygienický limit pro deoxynivalenol (DON), nejvýznamnější fusariový mykotoxin, překročen pouze u dvou vzorků pěstovaných konvenčním způsobem sklizených v roce 2004. V letech 2004 a 2006 byly hladiny DON v pšenici při všech sledovaných intenzitách konvenčního pěstování vyšší než hladiny DON v pšenici pěstované ekologicky (obr. 4.1). V roce 2005 byly průměrné hladiny DON při střední a vysoké intenzitě pěstování nižší než hladiny DON v ekologické pšenici. Rezistence odrůd potravinářské pšenice, pěstované konvenčním a ekologickým způsobem hospodaření ve vztahu ke kontaminaci DON je graficky znázorněna s patrným rozdílem odolnosti jednotlivých odrůd pěstovaných konvenčním a ekologickým způsobem (obr. 4.2). 26

Obr. 4.1 Srovnání ekologického a konvenčního způsobu pěstování pšenice ozimé z hlediska kontaminace DON (agregovaná data pro průměrný obsah ve všech odrůdách) (Hajšlová, Schulzová, 2006) Obr. 4.2 Rezistence různých odrůd pšenice pěstovaných ekologicky a konvenčně, charakterizovaná vzhledem k rozsahu kontaminace DON (agregovaná data ze tří let studie, 2004 2006) (Hajšlová, Schulzová, 2006) 27

Výnosy zemědělské produkce byly díky efektivnímu systému střídání plodin poměrně vysoké jak při konvenčním, tak při organickém způsobu pěstování (průměrně 8,5 t/h). Přesto nejvyšší výnosy měla pšenice pěstovaná konvenční technologií s vysokou intenzitou aplikace dusíkatých hnojiv, nejnižší výnosy byly zaznamenány při ekologickém způsobu pěstování (rozdíl činil průměrně 1,5 3 t/h) (Hajšlová, Schulzová, 2006). 4.1.1.2 Žito Mlynářská a pekařská jakost žita je jiná než u pšenice. U mlynářské jakosti je řada ukazatelů podobná, ale pekařskou kvalitu nelze stanovit podle jednoznačného kriteria jako je u pšenice, např. obsah a kvalita lepku. Při nákupu a burzovních obchodech se hodnotí vlhkost, objemová hmotnost, příměsi a nečistoty, číslo poklesu a porostlost. Mlynáři si mimo běžných kritérií všímají i barvy zrna, tvaru obilek a také barevných změn, prozrazujících výskyt patogenů. I výskyt námele vyžaduje zvláštní pozornost (Petr, aj., 2006). Pečivost žita je určována průběhem mazovatění škrobu a aktivitou amyláz, které ho odbourávají. Směrodatným ukazatelem technologické hodnoty je proto vedle pekařského pokusu číslo poklesu a charakteristika amylogramu. Ve studii z počátku osmdesátých let ve Spolkovém výzkumném ústavu v Detmoldu s odrůdami žita vypěstovanými ekologickým i konvenčním způsobem se žito vypěstované ekologicky jevilo v příznivějším světle co do výtěžnosti mouk, pádového čísla a amylografického hodnocení, na výtěžnosti těst a objemu pečiva se to však neprojevilo. I když ekologicky vypěstované žito má zpravidla signifikantně nižší obsah bílkovin, nemá to (na rozdíl od pšenice) klíčový vliv pro pekařsko-technologický potenciál této obiloviny. Autoři z toho vyvozují závěry významné pro ekologické zemědělství, že nedostatek pohotových živin (dusíku) při absenci průmyslových hnojiv v půdě nemusí vždy negativně ovlivnit technologickou hodnotu zrna žita (Prugar, 1999). 28

4.1.1.3 Ječmen sladovnický Obsah bílkovin v zrně z ekologické produkce se pohybuje v průměru v rozmezí 0,5-0,7 % pod hodnotami z konvenční produkce (tab. 4.3), což z hlediska sladařské kvality je příznivým ukazatelem. V klíčivosti nebyly zjištěny žádné rozdíly, což se potvrdilo i při hodnocení sladu, kde se ekologické vzorky od konvenčních nelišily ani v extraktivnosti. Piva z ekologicky či konvenčně vypěstovaných surovin se z pohledu pivovarsko-technologických parametrů neliší (Moudrý, Prugar, 2002). Tab. 4.3 Jakost sladovnického ječmene při různém způsobu pěstování tříleté průměry souboru šesti odrůd (Prugar, 1999) Ukazatel konvenční způsob ekologický způsob Bílkoviny v zrnu (%) 10,8 10,7 Extrakt (%) 82,6 82,4 Relativní extrakt při 45 C (%) 45,5 46,4 Kolbachovo číslo 49,5 51,1 Diastatická mohutnost WK 327 330 Stupeň prokvašení (%) 82,6 82,2 Friabilita (%) 85,0 89,3 β-glukany ve sladině (mg/l) 181 137 4.1.1.4 Pšenice špalda Vlastnosti pšenice špaldy ji přímo předurčují k pěstování v extenzivních podmínkách hospodaření. Patří k zrninám, které i při nižších inputech v marginálních podmínkách přinášejí díky své plasticitě uspokojivé výnosy. Významným poznatkem byla skutečnost, že špalda na rozdíl od pšenice obecné poskytuje i v extenzivních podmínkách poměrně vysoký obsah bílkovin v zrně (tab. 4.4). S jejich množstvím průkazně koreluje obsah gliadinové frakce, zatímco 29

korelace s podílem gluteninu je nižší. Širší hodnoty poměru gliadin:glutenin jsou pro špaldu hlavním rozlišovacím znakem od pšenice obecné (Prugar, 1999). Tab. 4.4 Některé ukazatele kvality zrna špaldy a pšenice obecné (z pokusů VÚRV Praha-Ruzyně) (Moudrý, Prugar, 2002) Ukazatel bílkoviny % (N x 5,75) lepek (%) gluten index sedi-test (ml) Pšenice varianta konvenční 10,9 25,2 57,5 34 obecná varianta ekologická 9,9 21,4 54,0 25 Pšenice varianta konvenční 11,1 18,5 27,0 16,8 špalda varianta ekologická 11,5 12,7 53,0 14,8 4.1.1.5 Oves Oves má nejvyšší nutriční hodnotu mezi všemi obilovinami především díky příznivému aminokyselinovému složení bílkovin, lipidům s vynikajícím zastoupením esenciálních mastných kyselin a β-glukanům spolupůsobícím při redukci obsahu cholesterolu v krevní plazmě (Prugar, 1999). Tab. 4.5 Hodnoty některých znaků pluchatého ovsa při konvenčním a ekologickém způsobu pěstování (Moudrý, Prugar, 2002) Odrůda konvenčně ekologicky Zlaťák Auron Zlaťák Auron Výnos zrna (%) (100 % = 6,43 t.ha -1 100 105 93 83 HTZ (g) 33,8 35,1 31,4 33,1 Bílkoviny v sušině (%) 12,1 11,9 10,8 9,7 30

4.1.1.6 Tritikale Tritikale má některé vlastnosti, které jsou výhodné pro ekologické zemědělství. Z pěstitelského hlediska je to menší náročnost na dávky hnojení ve srovnání se stejně výnosnými obilninami. Nevyžaduje takový rozsah chemické ochrany, což souvisí s kombinací odolnosti chorobám pšenice a žita. Je tolerantní k méně úrodným podmínkám a horší předplodině. Očekávala se kombinace dobré pekařské jakosti po pšenici a příznivé vlastnosti žitného chleba. To se však nestalo, ale prokázala se vysoká krmná hodnota tritikale. Při hodnocení mlynářské a pekařské kvality se potvrdila u intenzivního i ekologického pěstování nevhodnost současných odrůd tritikale k pekařskému využití. Jakostní ukazatele však nevylučují možnost využití tritikale k přípravě řady dietních a pečivárenských výrobků (Petr, 2006). 4.1.2 Okopaniny 4.1.2.1 Brambory Pěstování brambor v ekologických zemědělských systémech klade na výrobce značné požadavky. Pro systémy ekologického zemědělství se budou hodit spíše ranější odrůdy, u nichž důležitým měřítkem jakosti bude právě jejich skladovatelnost. Biobrambory mají zpravidla vyšší obsah škrobu. Příčinou naopak nižšího obsahu sušiny a škrobu v některých ročnících na ekologických variantách může být např. kratší doba existence asimilačního aparátu v důsledku jeho znehodnocení po napadení plísní bramborovou. Rostliny ošetřené chemicky na konvenčních parcelách si nať udržují déle. To může ovlivnit i obsah redukujících cukrů. Brambory obsahují sice nevelké množství bílkovin (něco přes 2 % v čerstvé hmotě), ale s velmi hodnotnou aminokyselinovou skladbou. Brambory vypěstované konvenční technologií s aplikací pohotových a rychle využitelných minerálních hnojiv mají zpravidla vyšší obsah celkového dusíku a hrubých bílkovin, který stoupá úměrně ke zvyšujícím se dávkám dusíku. Ekologické brambory však prokázaly v některých pokusech vyšší relativní obsah čistých bílkovin a lepší skladbu aminokyselin vyjádřenou EAA-indexem. 31

U stanovených minerálních prvků (K, Na, Ca, Mg, P) a popelovin nebyla shledána žádná souvislost se způsobem pěstování (Moudrý, Prugar, 2002). Brambory, vzhledem k širokému konzumu, jsou označovány za významného donátora vitaminu C. Ve většině pokusů jsou výsledky vyšší u ekologicky vypěstovaných brambor, anebo jsou rozdíly minimální. Ve skladovacím pokusu byl úbytek vitaminu C poněkud vyšší u konvenčních brambor. K látkám, které z hlediska nutriční a hygienické hodnoty považujeme u brambor za negativní, patří toxické kovy, rezidua pesticidů, dusičnany a glykoalkaloidy. Studie obsahu dusičnanů v přesvědčivé většině ukazují tendenci k nižšímu obsahu dusičnanů u ekologicky pěstovaných brambor. Neznamená to však, že i při výlučně organickém hnojení by nemohlo dojít ke zvýšené koncentraci dusičnanů v hlízách. Příčinou může být např. větší množství dusíku nahromaděného předplodinou, jakož i nadměrné a časově nevhodné dávky organických hnojiv bohatých dusíkem k bramborám samotným. Důležitou roli při tom sehrávají meteorologické podmínky spolu se způsobem zpracování půdy a její mineralizační schopností. Tak může v některých případech dojít ke zvýšení nitrifikační aktivity a k mineralizaci dusíku z organické substance v půdě až v pozdních vegetačních fázích a tudíž i k abnormálnímu nahromadění dusičnanů v hlízách (Prugar, 1999). Brambory obsahují přirozené toxické sloučeniny, tzv. solanin. Jde o komplex steroidních glykoalkaloidů, které jsou součástí ochranných mechanizmů rostliny proti chorobám a škůdcům. Jejich množství je závislé především na odrůdě, vliv mají také půdní a klimatické podmínky, lokalita, ročník, fyziologická zralost, mechanické poškození, intenzita a druh osvětlení během skladování, teploty atd. Ve studiích byl zjištěn mírně vyšší obsah glykoalkaloidů v bramborách pěstovaných ekologicky; rozdíly však většinou nebyly statisticky významné. Hladina glykoalkaloidů závisí především na odrůdě (Hajšlová, Schulzová, 2006). Pokud jde o senzorické vlastnosti, brambory z ekologického zemědělství jsou zpravidla drobnější, s pevnější slupkou a kompaktnější dužinou. Tyto vlastnosti zvyšují odolnost hlíz proti mechanickému poškození. Výrazný vliv zde má odrůda. Biobrambory mívají většinou lepší skladovatelnost. Při kuchyňské přípravě vyžadují poněkud delší dobu na uvaření. Dosavadní výsledky senzorického hodnocení naznačily 32

u některých odrůd při ekologickém pěstování lepší chuťové vlastnosti, texturní ukazatele zase někdy byly lepší u konvenčních. Výsledky kolísaly pod vlivem stanoviště (Moudrý, Prugar, 2002). Fenolické sloučeniny patří mezi sekundární metabolity rostlin a spolu se svými deriváty hrají důležitou úlohu při obranných mechanismech rostliny. V hlízách bramboru je zastoupena především kyselina chlorogenová. Fenolické látky jsou prekurzory sloučenin, které způsobují typické barevné změny produktů z brambor. Hnědé či modrošedé pigmenty vznikají při dezintegraci pletiv procesem nazývaným enzymové hnědnutí. Tyto změny jsou konzumenty vnímány negativně, a proto je snahou jim v řadě technologií předcházet. Při zpracování brambor se k inhibici těchto procesů používá oxid siřičitý. Polyfenolické sloučeniny však také vykazují antimutagenní a antikarcinogenní účinky. Na straně druhé mají schopnost vyvazovat elektrofily, volné radikály a toxické kovy, které mohou poškozovat DNA. Inhibují enzymy aktivující prekarcinogeny na karcinogeny a indukují karcinogen-detoxikační systémy. Ve studiích byl zjištěn vyšší obsah chlorogenové kyseliny v ekologicky pěstovaných bramborách. Hladiny chlorogenové kyseliny se liší také v závislosti na odrůdě (Hajšlová, Schulzová, 2006). Tab. 4.6 Vliv způsobu pěstování na výnos a některé kvalitativní ukazatele brambor (Moudrý, Prugar, 2002) Ukazatel ekologicky konvenčně Sušina (%) 21,0 21,6 Redukující cukry 0,44 0,59 Nepoškozené hlízy (%) 59,4 61,5 Glykoalkaloidy (mg.kg -1 ) 90,9 77,0 Celkové polyfenoly (mg.kg -1 ) 4,8 4,3 Výnos hlíz (t.ha -1 ) 29,1 45,5 33

4.1.2.2 Cukrovka U cukrové řepy jsou z hlediska kvality nejsledovanějšími znaky cukernatost a obsah látek, které nežádoucím způsobem ovlivňují technologický proces v cukrovaru, především rozpustných popelovin a tzv. škodlivého α-aminodusíku (tab. 4.7). Právě obsah těchto sloučenin silně ovlivňují podmínky prostředí, v němž je cukrovka pěstována; především se to týká výživy rostlin. Proto se dá očekávat, že mezi konvenčním a ekologickým systémem existují v tomto směru znatelné rozdíly. Studie ukázaly statisticky neprůkazné snížení výnosů na ekologické variantě, současně však průkazný nárůst cukernatosti a výtěžnosti rafinády. Tomu odpovídaly nižší hodnoty obsahu draslíku, sodíku a α-aminodusíku. Tržní hodnota cukrovky z ekologické varianty byla proti konvenční hodnotě vyšší. Při absenci syntetických přípravků na ochranu rostlin bylo ovšem nutné nasadit mechanickou likvidaci plevelů v řádcích. Interakce mezi náklady na agrochemikálie a mechanickým bojem proti plevelům na straně jedné a sníženým výnosem bulev při vyšší cukernatosti na straně druhé je kritériem pro ekonomickou analýzu obou systémů hospodaření (Prugar, 1999). Tab. 4.7 Jakost cukrovky při konvenčním a ekologickém způsobu hospodaření (průměrné hodnoty 1991-1993, pokusy VÚRV Praha-Ruzyně) (Moudrý, Prugar, 2002) Varianta cukernatost draslík sodík α-aminodusík výtěžnost výnos výnos (%) (mmol.100 g -1 (%) bulev rafinády ) (t.ha -1 ) (t.ha -1 ) Konvenční 18,25 5,74 0,93 6,61 15,05 41,9 6,3 Ekologická 19,35 4,83 0,74 4,88 16,70 40,0 6,7 4.1.3 Zelenina Z hlediska významu ve výživě široké populace řadíme tradičně na přední místa zeleninu a ovoce. Tím, že se do značné míry konzumují čerstvé, je právě u bioproduktů zvlášť ceněna okolnost, že při jejich pěstování nebyly aplikovány syntetické pesticidy ani průmyslová hnojiva. Na druhé straně však nutno připomenout, že právě u zeleniny a ovoce je v běžné praxi takřka výsadním kritériem, podle kterého kupující posuzuje 34

zboží, vnější vzhled. Absence agrochemikálií v ekologickém zelinářství a ovocnářství tak nesporně zvyšuje riziko horšího zatřídění. Významná pozornost při hodnocení kvality zeleniny a porovnání produktů z konvenčního a ekologického pěstování je trvale věnována problematice reziduí pesticidů. Předmětem dosavadních výzkumů již byla řada různých druhů listové, kořenové, košťálové i cibulové zeleniny a byla stanovena pestrá škála pesticidů, jejich účinných látek a metabolitů. Ve většině případů byla zaznamenána tendence k nižším koncentracím těchto látek v zelenině a zeleninových výrobcích pocházejících z ekologického hospodaření, ovšem ani v produktech z konvenčních systémů nedosahovala nalezená množství zpravidla hranici hodnot maximálně přípustných. V žádné z dosavadních publikovaných prací nebyly zjištěny podstatnější rozdíly mezi obsahem těžkých kovů (kadmia, olova, rtuti, cínu, zinku, mědi a arzenu). V podstatě totéž co pro toxické kovy platí i pro polychlorované bifenyly, jejichž průnik do životního prostředí neovlivňují pěstitelské systémy (Moudrý, Prugar, 2002). Dusičnany jsou u některých zeleninových druhů chronickým problémem. V zeleninách vypěstovaných ekologicky a při výlučně organickém hnojení byl jednoznačně stanoven nižší obsah dusičnanů než u zelenin konvenčních. V některých případech nebyly rozdíly velké, většinou však zcela zřetelné a průkazné. U plodových a cibulových zelenin, kde akumulace dusičnanů je relativně nízká, hovořily výsledky ve prospěch ekologických variant přibližně v jedné polovině případů, v ostatních byly rozdíly jen nepatrné. Naopak velmi příznivě hodnocenými obsahovými složkami zeleniny jsou některé vitaminy a minerální látky. V některých případech se jevily ekologické varianty lepšími v obsahu vitaminu A, resp. β-karotenů (obr. 4.3), např. v pokusu s rajčaty nebo kadeřávkem. Podobně tomu bylo i v případě vitaminu C. V obsahu minerálních látek se zelenina z ekologického a konvenčího zemědělství nelišila (Prugar, 1999). 35