Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin. Využití pseudocereálií v pečivárenství Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin Využití pseudocereálií v pečivárenství Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Viera Šottníková, Ph.D. Vypracovala: Lenka Barešová Brno 2011

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Využití pseudocereálií v pečivárenství vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne. podpis

PODĚKOVÁNÍ Děkuji paní Ing. Vieře Šottníkové, Ph.D. za pomoc, čas a cenné rady, které mi poskytla při zpracování bakalářské práce. Také bych chtěla poděkovat své rodině a blízkým za materiální a psychickou podporu.

ABSTRAKT Obsahem bakalářské práce na téma Využití pseudocereálií v pečivárenství je shrnutí poznatků o pseudocereáliích, jejich využití nejen při léčbě celiakie, tedy pro bezlepkovou dietu, ale i jako alternativní plodiny pro současnou dobu, která je zaměřena na zdravý životní styl a vhodnou výživu. Jsou zde popsány jednotlivé druhy pseudoobilovin, jejich nutriční hodnota, látkové složení, historický význam a spotřeba nejen u nás ale i ve světě. Práce zahrnuje také seznámení se s technologií výroby pečivárenských produktů a následného zařazení do výroby spolu s pseudocereáliemi. Klíčová slova: pseudocereálie, trvanlivé pečivo, celiakie ABSTRACT The content of this bachelor thesis on issue of the Use of pseudocereals in pastry industry is a summary of the findings about pseudocereals and their use not only in the treatment of celiac disease, a gluten free diet, but also as an alternative crops for the present time, which is focused on a healthy lifestyle and good nutrition. There are described various types of pseudocereals, their nutritional value, amount of substance, and consumption of historical significance not only for our country but in the world as well. The work also includes familiarization with the technology of manufacturing pastry products, and subsequent inclusion into production with pseudocereals. Key words: pseudocereals, durable bakery products, celiac disease 5

OBSAH 1 ÚVOD... 7 2 CÍL PRÁCE... 9 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 10 3.1 Alternativní směry... 10 3.2 Pseudocereálie... 11 3.2.1 Význam a využití pseudocereálií... 11 3.2.2 Historie... 12 3.2.3 Produkce ve světě a v ČR... 14 3.3 Charakteristika, složení a nutriční hodnota jednotlivých plodin... 16 3.3.1 Pohanka... 16 3.3.2 Laskavec... 18 3.3.3 Čirok... 19 3.3.4 Proso... 20 3.3.5 Quinoa... 21 3.3.6 Bér vlašský... 22 3.4 Celiakie a bezlepková dieta... 23 3.5 Pečivárenská výroba... 26 3.5.1 Sortiment výrobků... 27 3.5.2 Historie výroby... 28 3.5.3 Technologie výroby... 29 3.6 Pseudocereálie jako surovina pro pečivárenskou výrobu... 32 4 ZÁVĚR... 37 5 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 38 6 PŘÍLOHY... 44 6

1 ÚVOD Ve světě se setkáváme se dvěma protichůdnými problémy, co se týče příjmu potravy. Na jedné straně chudoba, hlad, které postihují především rozvojové země, na straně druhé obezita spojená s vysokým příjmem cukrů a tuků a nízkým výdejem energie. V dnešní vyspělé době, kdy máme téměř neomezenou dostupnost k informacím, zdokonalují se technologie výroby a jsou prováděny náročné vědecké výzkumy, i přesto nám mnohdy unikají základní přístupy k našemu zdravému životnímu stylu. Přirozené složky potravin, jež jsou důležité pro náš organismus z hlediska využití i zajištění životních funkcí, jsou častěji nahrazovány látkami umělými, přídatnými, které pozitivně působí akorát na naše smysly, po nutriční stránce jsou velmi chudé nebo mohou dokonce našemu organismu škodit. Velmi důležitou roli v lidské výživě mají jistě obiloviny. Nejstarší nález pšenice pochází z Izraele, období 16 000 let př. n. l. I přes to, že se jídelníček neustále měnil, zachovaly si cereálie nezastupitelné postavení do dnešní doby. Nejsou jen surovinou pro pekárenskou výrobu, ale také pro lihovarský a škrobárenský průmysl a v neposlední řadě pro energetické účely. Obiloviny ve svých semenech obsahují všechny živiny potřebné pro náš organismus. Neobsahují cholesterol, obsahují jen minimální množství tuku. Je zde vysoké zastoupení vitaminů (skupiny B a E), minerálních látek (především Ca, Mg, Fe, Cu, Zn a P), vlákniny a především polysacharidu škrobu, který je pro lidské tělo dobře stravitelný. Je to tedy surovina, dodávající organismu potřebné látky a energii. Lidé se ovšem navzájem odlišují a s přibývajícími civilizačními chorobami se dostávají do popředí i nemoci, způsobené příjmem určitých potravin nebo látek v nich obsažených. U obilnin tomu není jinak. Gluten lepek, nerozpustná proteinová součást obilných zrn, směs gliadinu a gluteninu, může u některých jedinců vyvolat reakci imunitního systému, tím dochází ke vzniku zánětu a poškození střevní sliznice, mluvíme o celiakii. Ta je mylně spojována s alergií na lepek, což je ovšem typická potravinová alergie, při níž dochází k okamžité odezvě organismu na přijatý alergen, sliznice střeva se ale nepoškozuje. Pro takto trpící nemocné je potřebné zajistit takovou stravu, která jim zajistí především příjem všech potřebných živin se striktním vyloučením lepku. Což není snadná ani levná záležitost. S potravinami obsahujícími lepek se setkáváme denně a 7

jsme na ně tak zvyklí, že jejich vyloučení z jídelníčku si mnohdy nedokážeme představit. Pseudocereálie tedy mohou v našem jídelníčku nahrazovat klasické bílé pekařské a pečivárenské výrobky, přílohy k hlavním jídlům ve formě kaší, krupic a knedlíků. Příjmem těchto plodin můžeme zpestřit svoji stravu, snížit riziko vzniku některých onemocnění (pohankový rutin antiaterosklerotický účinek, quinoa antioxidant) a především zajistit léčbu pro celiaky, pro něž je náhrada obilného lepku bezlepkovými surovinami jedinou alternativou. 8

2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce s názvem Využití pseudocereálií v pečivárenství bylo vypracovat literární rešerši na dané téma: popsat pseudocereálie k danému užití, zjistit složení a nutriční hodnotu jednotlivých plodin, seznámit se s technologií výroby a možným způsobem úpravy pro konkrétní použití. 9

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Alternativní směry Alternativní plodiny jsou kulturní i nově šlechtěné druhy plodin, které nám nahrazují, rozšiřují a doplňují stávající sortiment plodin a přispívají k rozšíření spektra rostlinné produkce. Alternativní potravinářsky využívané plodiny se všeobecně vyznačují specifickými kvalitativními vlastnostmi (chuťové, nutriční, zdravotní aj.), jsou součástí racionální výživy, léčebných diet i tzv. funkčních potravin a mohou se dobře uplatnit i v přírodní farmacii či kosmetice. Alternativní plodiny obvykle nedosahují vysokých výnosů, jsou méně náročné na intenzifikační vstupy, proto je lze směřovat do oblastí s limitovanými vstupy a do oblastí půdně a klimaticky méně příznivých pro běžné tržní plodiny (MOUDRÝ et al., 2005). Návrat k nim byl podmíněn hledáním cest ke zdravé výživě, přirozenému původu potravin a pestrosti stravy (PRUGAR et al., 2008). Dle MOUDRÉHO et al. (2005), lze mezi alternativní plodiny zařadit druhy, které se dříve pěstovaly, ale z důvodů nižších výnosů, kvality, změny technologie, potravních zvyklostí apod. bylo jejich pěstování omezeno nebo přerušeno úplně (např. pohanka, proso, čekanka). Příklad pěstování některých vybraných druhů alternativních plodin pěstovaných v ekologickém zemědělství uvádí tab. 1. Minoritní obilniny a pseudoobilniny pro zdravou výživu zahrnují tradiční, ale opomíjené obilniny pluchaté pšenice (jednozrnku, dvouzrnku, špaldu), bezpluché formy ječmene a ovsa, trsnaté žito, proso, pohanku a také netradiční nové plodiny pro Evropu amarant a quinou. V ČR se již většina těchto plodin pěstuje v ekologickém zemědělství (JANCUROVÁ et al., 2009). Tab. 1: Plochy (ha) vybraných alternativních plodin pěstovaných v ekologickém zemědělství (MOUDRÝ et al., 2005) Plodina 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Špalda 35 42 54 90 120 113 300 550 720 1100 Pohanka 30 85 180 220 300 340 500 550 620 800 Oves nahý 50 70 152 115 170 85 187 220 160 300 10

Jak uvádí BERTI et al. (2005), nedávná zjištění naznačují, že západní způsob stravování, jež je založený více na chutnosti, je pravděpodobně méně sytící než tradiční strava, typická pro méně rozvinuté země. Zejména některé alternativní plodiny (např. pohanka, oves nahý, špalda, quinoa, amaranth) jsou nutričně velmi výživné a měli by být zařazeny do jídelníčku. U nás se testují vhodné genotypy a prověřují se jejich produkční schopnosti, přizpůsobivost, agrotechnika, zpracování a možnosti odbytu, např. amaranthus, quinoa, jakon (MOUDRÝ et al., 2005). 3.2 Pseudocereálie Poprvé se v literatuře setkáváme s pojmem pseudocereálie u Parodiho v roce 1938. Dělí rostliny, u kterých je plodem zrno, na cereálie neboli obiloviny a pseudocereálie, což jsou rostliny podobné cereáliím v některých vlastnostech, ale zároveň odlišné. Dá se říci, že zájem o tyto rostliny, které je možné zahrnout i k tzv. alternativním rostlinám, stoupl od let sedmdesátých. Do dnešní doby není pojem pseudocereálie přesně definován (HALÁSOVÁ et al., 1997). 3.2.1 Význam a využití pseudocereálií V dnešní době je kladen velký důraz na zdravý životní styl a vhodnou výživu. Nové potraviny jsou neustále zkoumány s cílem zkvalitnit stravu a tím vést k lepšímu zdravotnímu stavu obyvatelstva. Pseudoobiloviny (amaranth, pohanka, proso, quinoa), jsou pro tento účel vhodné. Jejich vysoká nutriční a dietní kvalita splňuje požadavky potravinářského průmyslu (JANCUROVÁ et al., 2009). Obsah bílkovin u pseudoobilovin je vyšší než u obilninových druhů. Ovšem důležitější než obsah, je jejich kvalita. Zejména lysin, limitující aminokyselina v obilovinách, se v těchto plodinách vyskytuje ve velkém množství. Dále je zde vysoký obsah argininu a histidinu, jež má zásadní význam pro kojence a děti. Kvalita bílkovin závisí nejen na aminokyselinovém složení, ale také na biologické dostupnosti a stravitelnosti. Stravitelnost, čistá využitelnost bílkovin (NPU) a účinný poměr bílkovin (PER), jsou široce používané indikátory pro nutriční kvalitu bílkovin. V tomto ohledu jsou hodnoty pseudocereálních proteinů výrazně vyšší ve srovnání s obilovinami a blíží se ke kaseinu (BERGHOFER, SCHOENLECHNER, 2003). 11

Semena obilovin a pseudoobilovin jsou potenciálně velmi bohatým zdrojem funkčních složek pro velmi širokou škálu použití nejen v potravinářském průmyslu (BELTON, 2003). 3.2.2 Historie Pohanka (Fagopyrum esculentum) Podle historických údajů pěstovaly národy severní Indie pohanku už před 2500 lety. V Japonsku je písemně zmiňována v roce 772 a v Číně kolem roku 1000 n. l. (MOUDRÝ et al., 2005). Pohanka setá se k nám dostala až ve středověku z původní oblasti Číny přes Rusko se slovanskými národy nebo Podunajím s pohanskými vojsky Osmanské říše. Odtud také název pohanka nebo též tatarka. V Čechách i na Moravě zdomácněla hlavně v podhorských oblastech (PRUGAR et al., 2008). U nás se pěstovala již ve 12. století, tradičně na Těšínsku, Valašsku a v Beskydech (MICHALOVÁ et al., 2002). Její pěstování začalo upadat až v 18. století, což také souviselo se změnou stravovacích zvyklostí a ústupem od kašovitých pokrmů. V Československu byly osevní plochy v roce 1920 3 045 ha, v roce 1935 již jen 2 110 ha a v roce 1945 1 406 ha. Renesance jejího pěstování nastala až po roce 1990 (PRUGAR et al., 2008). Jak uvádí MOUDRÝ et al. (2005), hlavním zpracovatelem je v současnosti v ČR firma PRO-BIO, kde pohanku loupou za studena, mechanicky obrušováním, takže nedochází k ovlivnění kvality enzymů, vitaminů, aminokyselin apod. Nevýhodou je nižší výtěžnost, která je 45-55 % podle zpracovávané partie. Laskavec (Amaranthus sp.) Archeologické nálezy prokazují pěstování a využívání laskavce již 5000 let, dle některých autorů až 8000 let př. n. l. (PRUGAR et al., 2008). Sklizeň amaranthu byla pro Inky slavností, na které se podílely celé vesnice. Inkové věřili v zázračnou sílu jídel z amaranthu, cenili si ho více než zlata, nazývali ho nesmrtelným a uctívali ho jako božstvo. Po dobytí říše Inků upadl amaranth obecně v zapomnění. Tradice jeho 12

pěstování však zůstala zachována mezi lidovými vrstvami, a tak tuto bájnou potravinu můžeme využít ještě po téměř šestitisíci letech (KOHOUT, PAVLÍČKOVÁ, 2000). V době objevení Ameriky byl laskavec spolu s kukuřicí a fazolemi nejrozšířenější plodinou. V Evropě jsme jej znali spíše jako okrasnou rostlinu (PRUGAR et al., 2008). V roce 1970 bylo uznáno, že zrna laskavce, stejně jako merlíku, vykazují dobré nutriční vlastnosti. Od té doby se zájem o tyto plodiny opět zvýšil. Výzkum se zpočátku zaměřoval na aspekty zemědělství, později i na potravinářské technologie. Nicméně, dodnes je pěstování laskavce stále nízké (BERGHOFER, SCHOENLECHNER, 2003). Čirok (Sorghum adams) Čirok je původem z Afriky. Postupně se šířil do teplých a suchých oblastí všech kontinentů. Je schopný růst v limitujících podmínkách, kde se již ostatním obilninám, jako např. kukuřici, nedaří. Mezi významné tradiční pěstitele čiroku patří Indie, kde se intenzivně pracuje na šlechtění. Vysokou produkcí se vyznačuje USA. Z afrického kontinentu jsou největšími producenty Nigérie a Sudán (MOUDRÝ, KALINOVÁ, 2005). Proso seté (Panicum miliaceum) Proso náleží spolu s pšenicí a ječmenem k nejstarším obilninovým druhům využívaným člověkem. Historicky je proso doloženo již ve druhém a třetím století našeho letopočtu ve východních zemích - Rusku, Ukrajině a Bělorusku. S expanzí Slovanů na západ se i na našem území stalo ve středověku jednou z hlavních plodin. Pozdější ústup od prosa souvisel s tehdejší změnou struktury potravy (brambory vytlačily kašovité pokrmy), ve druhé polovině 19. století nastal silný pokles osevu prosa (činil jen 3000 ha). Po roce 1989 jsme svědky jisté renesance pěstování prosa spolu s ostatními, téměř zapomenutými pseudocereáliemi. Objevila se značná poptávka po těchto plodinách, významných pro zdravou výživu (PRUGAR et al., 2008). Merlík čilský (Chenopodium quinoa) Historie merlíku je podobná amaranthu. Pěstoval se v Peru, Bolívii, hlavně v oblasti jezera Titicaca 3500 let před naším letopočtem, tedy dlouho před vznikem říše Inků, kde 13

jej poznali Španělé. Byla to nejen významná potravina, matka obilnin, jak jej Inkové nazývali, ale též kultovní rostlina. Proto při násilné christianizaci její pěstování konkvistadoři zakazovali a podobně jako u laskavce byla quinoa vytlačena do horských oblastí až do nadmořské výšky 3800 m. V té době začaly v pěstování i ve výživě převládat brambory a ze zrnin kukuřice, proto význam quinoi i amaranthu poklesl. Merlík se do Evropy dostal v roce 1550 a pěstoval se v období hladomoru. V 80. letech minulého století se opět obnovil zájem o něj jako potravinu nutričně vynikající a od té doby jsme svědky rozsáhlého výzkumu přinášejícího bohaté informace o této plodině (PRUGAR et al., 2008). 3.2.3 Produkce ve světě a v ČR Pohanka Pohanka je dnes pěstována v řadě zemí především na severní polokouli. Největší podíl výměry připadá na území bývalého SSSR, druhé místo v pěstování zaujímá Čína. Největším dovozcem pohanky je Japonsko, kde je pohanka vedle rýže hlavní potravinou (MOUDRÝ et al., 2005). Dle údajů FAO v roce 2008 Rusko vyprodukovalo 924 tis. tun, Čína 250 tis. tun, Ukrajina 241 tis. tun pohanky. Světová roční produkce se pohybuje mezi 2,5-3,3 mil. tun (KOPÁČOVÁ, 2007). Pohanka se pěstuje v konvenčním i ekologickém zemědělství a její plochy asi 3000 ha (0,12 % zemědělské půdy) jsou v současnosti největší v historii nejen ČR ale i bývalého Československa. Česká republika je navíc jedním z nejvýznamnějších producentů bio pohanky. V ekologickém zemědělství (EZ) se pěstuje na ploše 900 ha (rok 2001). Výnosy v obou pěstitelských systémech jsou stejné, asi 1,0 t ha -1 (MICHALOVÁ et al., 2002). Amaranth Laskavec (amaranth) se v ČR pěstuje od roku 1993. Jeho plochy se odhadují na 200-250 ha, což je nejvíce v Evropě. Povoleny jsou 2 domácí odrůdy Olpir a Koniz. Amarant je součástí více než 40 výrobků (MICHALOVÁ et al., 2002). 14

Čirok Pěstování čiroku ve světovém měřítku je velmi významné jak pro lidskou výživu, krmné účely a v současné době také jako materiál vhodný pro výrobu biopaliv. Jako potravina je čirok nejvíce využíván v Africe a Asii, pro krmné účely v Evropě, USA a Austrálii. Světová plocha pěstování je cca 1,5 mil. ha, v Evropě 220 000 ha. V Evropě jsou největšími pěstiteli čiroku Francie, Itálie a Španělsko. Plocha pěstovaného čiroku v České republice činí odhadem několik set hektarů (HÝSEK, HERMUTH, 2011). Proso Na českých ekologických farmách se proso začalo pěstovat mnohem později než ostatní minoritní obilniny, ale zájem o něj roste. Podíl na tom má i snaha rozšiřovat sortiment výrobků z prosa v bio kvalitě. Pěstitelské plochy v konvenčním zemědělství se odhadují na cca 300-500 ha, v ekologickém jen 50 ha (průměrné hektarové výnosy v EZ kolísají od 1,5 do 3 t ha -1 ). Z odrůd se u nás pěstuje jen stará odrůda Hanácká Mana nebo se dováží osivo z Ruska či Ukrajiny (MICHALOVÁ et al., 2002). V předválečném období v ČSR dosahovala plocha ročně 2 000 ha, při výnosu 1,27 t ha -1. V roce 1948 byla největší plocha 6 230 ha; v období 1948-1955 bylo v průměru oseto 3 675 ha s hektarovým výnosem 1,24 tun. Od 60. let plocha klesala až na několik set ha. Od 90. let 20. století počet hektarů osetých prosem pomalu roste. V ČR se dnes proso řadí mezi minoritní plodiny (JANOVSKÁ et al., 2008). Quinoa Quinoa hlavními producenty jsou Bolívie, Peru a Ekvádor. Celosvětová produkce v roce 2001 představovala více než 55 000 tun (KOPÁČOVÁ, 2007). 15

3.3 Charakteristika, složení a nutriční hodnota jednotlivých plodin 3.3.1 Pohanka Konzumace pohanky má významnou roli v celiakické dietě, při prevenci vysokého krevního tlaku, vysoké hladiny cholesterolu v krvi a dalších kardiovaskulárních rizikových faktorů, ale i posílení imunitního systému (KONVALINA et al., 2008) Charakteristika plodiny Pohanka setá (Fagopyrum esculentum) patří k nejmladším plodinám v Evropě. Je rostlinou teplomilnou, dvouděložnou (PRUGAR et al., 2008). Pohanka se podle způsobu využití, vzhledu zrna a podobného chemického složení řadí k obilovinám, botanicky je to ale rostlina patřící do čeledi rdesnovitých (Polygonaceae) a rodu Fagopyrum. Český název je pohanka obecná nebo také střelovitá či setá (Fagopyrum esculentum) (KOPÁČOVÁ, 2007). Plodem pohanky je hladká trojboká nažka s celokrajnými hranami (viz příloha obr. 4). Nažky se liší podle velikosti, HTS (hmotnost tisíce semen) se pohybuje mezi 20-30 g (MOUDRÝ et al., 2005). U nás v současné době prožívá, podobně jako ovesné jáhly, určitou renesanci. Má využití jako potravina, krmivo a je rovněž významnou medonosnou rostlinou (KUČEROVÁ et al., 2007). Sortiment registrovaných odrůd v ČR je v současné době tvořen dvěma odrůdami. Od roku 2001 je registrována ukrajinská odrůda Kara-Dag a od roku 2002 slovenská odrůda Špačinská 1 (KONVALINA et al., 2008) Chemické složení Pohanka představuje v současné době atraktivní plodinu, co se týče svých nutričních a dietetických vlastností, významný je zejména zvýšený podíl lyzinu, fosforu, vápníku a vysoký obsah lecitinu. Pohanka je ale především zdrojem rutinu, vitaminu P, jež prokazuje antiaterosklerotické vlastnosti (PELIKÁN, 2001). Přítomný rutin má vynikající antimutagenní, antikancerogenní a protizánětlivé účinky, zvyšuje pružnost cévních stěn, reguluje srážlivost krve a posiluje imunitní systém organismu (KOPÁČOVÁ, 2007). 16

Při porovnání složek pohankových krup, dalších pseudoobilovin (amaranth, quinoa) a obilovin, má pohanka vysoký obsah škrobu, hrubých bílkovin a tuku - viz tab. 2 (MOUDRÝ et al., 2005). Tab. 2: Složení pohanky (100 g) v porovnání s jinými obilninami a pseudoobilninami (MOUDRÝ et al., 2005) Plodina Energie (cal) Vlhkost (%) Bílkoviny (g) Tuk (g) Sacharidy (g) Pohanka 355 11,0 12,0 7,4 72,9 Amaranth 391 9,3 15,3 7,1 63,1 Kukuřice 335 12,0 9,2 3,9 73,7 Žito 334 11,0 12,1 1,7 73,4 Pšenice 333 12,0 13,3 2,0 71,0 Skladba bílkovinného komplexu je reprezentována vysokým podílem snadno rozpustných cytoplazmatických bílkovin, albuminy tvoří 18,15 až 18,80 % sušiny, globuliny 44,16-44,30 %. Nízký obsah prolaminů umožňuje využití pohanky v bezlepkové dietě (MOUDRÝ et al., 2005). Jak je znázorněno v tab. 3, vyvážený aminokyselinový profil a vysoký obsah esenciálních aminokyselin umožňují využití pohanky v lidské stravě především tam, kde se vyskytuje nedostatek lysinu a sirných aminokyselin. Pohanková mouka proto může být používána ke zlepšení výživové hodnoty standardních mouk z obilovin (EDWARDSON, 1996). Tab. 3: Zastoupení esenciálních aminokyselin u pohanky a běžně používaných obilnin v % na celkové zrno (EDWARDSON, 1996) AMK Pšenice Kukuřice Ječmen Oves Tritikale Žito Pohanka ARG 0,52 0,40 0,40 0,65 0,56 0,56 0,90 HIS 0,32 0,25 0,24 0,22 0,26 0,33 0,33 ILE 0,46 0,33 0,40 0,37 0,40 0,50 0,46 LEU 0,91 1,20 0,79 0,73 0,74 0,95 0,84 LYS 0,39 0,26 0,42 0,40 0,45 0,47 0,77 MET 0,18 0,18 0,15 0,15 0,15 0,16 0,19 PH 0,64 0,47 0,59 0,49 0,54 0,65 0,56 THR 0,40 0,33 0,39 0,35 0,40 0,43 0,49 VAL 0,56 0,44 0,55 0,50 0,54 0,59 0,60 vysv. zkratek AMK: ARG arginin, HIS histidin, ILE izoleucin, LEU leucin, LYS lysin, MET methionin, PH fenylalanin, THR threonin, VAL valin 17

Na druhou stranu, pohanka má nízkou stravitelnost, která je způsobena obsahem tříslovin, kyseliny fytové a inhibitory proteáz. Ty mohou u některých jedinců způsobit i alergické reakce (WIJNGAARD, ARENDT, 2006). 3.3.2 Laskavec Charakteristika plodiny Laskavec je dvouděložná jednoletá jarní rostlina typu C4. Je to velmi stará plodina, nutričně vysoce hodnotná (PETŘÍKOVÁ et al., 2006). Jedná se o plodinu s vysokým agronomickým i potravinářským potenciálem, je do značné míry odolná vůči suchu, vysokým teplotám a škůdcům, může se pěstovat na půdách s nižší kvalitou, než vyžaduje většina ostatních cereálií (KOPÁČOVÁ, 2007). Rod Amaranthus L. má celou řadu druhů a forem. Největší rozšíření je na americkém kontinentě (PETŘÍKOVÁ et al., 2006). Podle DAVIDSONA (2006), jednou z nejvýznamnějších odrůd, jež se pěstuje pro konzumaci listů, je Amaranthus trikolor (známý jako čínský nebo révový špenát). Mezi nejlepší druhy, které poskytují zrno, se řadí A. caudatus. Dalšími druhy jsou A. cruentus, A. hypochondriacus, A. lividus, A. hybridus (k barvení potravin) aj. Jak uvádí PRUGAR et al. (2008), název Amaranthus je odvozen z řečtiny a znamená nesmrtelný, nevadnoucí. Český název této plodiny je velmi přívětivý laskavec, lidově také květ milosti. Amaranthová semena jsou podobně uspořádaná jako u merlíku, viz příloha obr. 5. Centrální perisperm je obklopen embryem a zbytky endospermu (BELTON, TAYLOR, 2002). Chemické složení Složení zrna laskavce odpovídá požadavkům zdravé výživy, obsahuje čtyřikrát více vlákniny než jiné obilniny. Má vysoký obsah nenasycených mastných kyselin. Je výjimečné především bílkovinou, která se svým složením podobá bílkovinně živočišné (KOHOUT, PAVLÍČKOVÁ, 2000). U rostlinných bílkovin se uvádí, že nejsou plnohodnotné, tj. že neobsahují všechny esenciální aminokyseliny v dostatečném zastoupení (PRUGAR et al., 2008). Bílkovina amaranthu má strukturu, která je málo antigenní, proto je pravděpodobnost vzniku alergií na amaranth nízká (ve srovnání např. se sójou). V zrnu 18

amaranthu je nízký obsah prolaminů, α-gliadin není v zrnu obsažen vůbec (KOHOUT, PAVLÍČKOVÁ, 2000). Zrno obsahuje vysoké množství aminokyseliny lysinu, což je limitující aminokyselina v obilovinách (KELLY O BRIEN, PRICE, 1983). Obsah lysinu byl experimentálně srovnán s běžně používanou jemnou pšeničnou moukou 5,95 g/16 g ve srovnání s 2,90 g/16 g N (DODOK et al., 1997). Aminokyselinové skóre (AAS), jež udává procentické zastoupení jednotlivých aminokyselin v porovnání s referenčním proteinem WHO, se pohybuje v rozmezí 67-87 (KELLY O BRIEN, PRICE, 1983). Amarantová semena jsou rovněž dobrým zdrojem vitaminů (B2 a E) a minerálních látek. Obsahují hodně vápníku, hořčíku a draslíku, významný je i vyšší obsah železa. Chemické složení zrna a listů laskavce uvádí tabulka 4 (KOPÁČOVÁ, 2007). Tab. 4: Složení zrna a listů laskavce ve 100 g (KELLY O BRIEN, PRICE, 1983) Složky Zrna Listy Vlhkost 9,0 g 86,9 g Bílkoviny 15,0 g 3,5 g Lipidy 7,0 g 0,5 g Sacharidy 63,0 g 6,5 g Vláknina 2,9 g 1,3 g Kalorie 391 36 Fosfor 477 mg 67 mg Železo -- 3,9 mg Draslík -- 411 mg Vitamin A 0 6100 i.u. Riboflavin 0,32 mg 0,16 mg Niacin 1,0 mg 1,4 mg Kyselina askorbová (C) 3,0 mg 80 mg Thiamin (B1) 0,14 mg 0,08 mg Vápník 490 mg 267 mg 3.3.3 Čirok Charakteristika plodiny Čirok, Sorghum adams, patří k teplomilným rostlinám (PETŘÍKOVÁ et al., 2006). Hmotnost tisíce zrn (HTZ) se pohybuje zpravidla mezi 20-30 g. Podíl endospermu činí 82,3 %, klíčku 9,8 % a obalů 7,9 %. 19

Nejvíce zastoupený je čirok zrnový (Sorghum bicolor) - viz příloha obr. 7, používaný v Africe a Asii zpracováním na kroupy, mouku k přípravě chlebů a různého pečiva. U odrůd čiroku cukrového Sorghum saccharatum, se zpracovávají celé rostliny k výrobě cukrových sirupů nebo se silážují a zkrmují. Súdánská tráva Sorghum sudanense, nebo kříženci čiroku a súdánské trávy se využívají k energetickým účelům (PRUGAR et al., 2008). Chemické složení Obsah škrobu v čiroku je podobný jako u kukuřice 70 %, obsah bílkovin 8-16 %, tuku 3,3 %, popelovin 1,9 % a hrubé vlákniny 1,9 %. Jako negativní vlastnost se uvádí obsah taninu a některých dalších antinutričních látek, které mohou nepříznivě ovlivňovat stravitelnost. Sklízí se celé rostliny po odkvětu, kdy je obsah cukru nejvyšší. Získané sirupy se používají na výrobu různých cukrářských výrobků. Rovněž jsou tyto sirupy vhodnou surovinou k výrobě lihu a lihových nápojů, protože snadno a rychle zkvašují (HÝSEK, HERMUTH, 2011). Zjištěné výsledky, včetně imunologického hodnocení množství prolaminů (ELISA) všech sledovaných odrůd, byly hluboko pod limitem pro bezlepkovou dietu (max. 10 mg gliadinů-prolaminů na 100 g vzorku), proto byl čirok doporučen pro dietu při celiakii (PRUGAR et al., 2008). Přímé potravinářské využití čiroku je většinou pro přípravu kaší a placek. V malé míře (max. do 20 %) může nahrazovat pšeničnou mouku. Nepřímé využití je pro výrobu škrobu, škrobových sirupů a výrobu pivovarského sladu (v Africe a Jižní Americe) (KOPÁČOVÁ, 2007). 3.3.4 Proso Charakteristika plodiny Běžně používaný název proso zahrnuje několik botanických rodů a druhů s podobnými vlastnostmi. Nejznámější je proso seté (Panicum miliaceum L.), které se pěstuje především v Rusku, Číně a v USA. Proso je někdy označováno za vůbec nejstarší obilovinu kultivovanou člověkem (KOPÁČOVÁ, 2007). Proso (Panicum) náleží spolu s pšenicí a ječmenem k nejstarším obilninovým druhům využívaným člověkem. Konzumují se loupané obilky prosa jáhly (viz přílohy obr. 6). Jsou dobře stravitelné, výživné a velmi chutné (PRUGAR et al., 2008). 20

Rod Panicum L. zahrnuje více než 550 druhů, Panicum miliaceum L. je nejvýznamnější (MICHALOVÁ et al., 2002). Chemické složení Jáhly jsou bohaté na bílkoviny, minerální látky (železo) a vitaminy (B1, B2, karotenoidy), poměr základních živin bílkovin, sacharidů a tuků se blíží doporučovanému optimu. Jáhly jsou lehce stravitelné, a proto jsou doporučovány i pro dětskou výživu. Proso neobsahuje lepek a je tudíž vhodné pro bezlepkovou dietu celiaků. Díky své nutriční hodnotě, která převyšuje v průměru všechny ostatní běžné cereálie, je stále více vyhledávanou obilovinou a nachází uplatnění při vývoji nových funkčních potravin (KOPÁČOVÁ, 2007). Proso má vyváženou skladbu živin. Bílkoviny jsou lehce stravitelné, obsah tuku je vyšší než u základních obilnin a vyniká zejména vysokým obsahem karotenoidů (MICHALOVÁ et al., 2002). Proso obsahuje 68-76 % škrobu (amylosa 26,3-28,4 %, amylopektin 72,0-73,7 %), obsah cukrů činí 0,04-0,12 % rafinosy a 0,48-0,90 % sacharosy. Bílkoviny jsou zastoupeny z 10-14 % (PRUGAR et al., 2008). 3.3.5 Quinoa Charakteristika plodiny Merlík čilský je jednoletá dvouděložná rostlina z rozsáhlé čeledi merlíkovitých (Chemopodiaceae) (PRUGAR et al., 2008). Podobně jako amarant byla i quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) společně s bramborami a kukuřicí základní plodinou vyspělé civilizace Inků a Aztéků (KOPÁČOVÁ, 2007). Semeno merlíku má neobvyklou strukturu, skládající se ze tří tkání. Centrální perisperm je bohatý na škrob a je obklopen embryem a malým množstvím endospermu, které jsou jen v oblasti membrány obklopující vajíčko (obě tyto složky obsahují bílkoviny a zásoby tuku). Perisperm je obklopený osemením a oplodím. Oplodí je bohaté na saponiny, které musí být odstraněny promytím (BELTON, TAYLOR, 2002). Chemické složení Quinoa je vynikajícím příkladem funkčních potravin, které se zaměřují na snižování rizika různých onemocnění. Funkční vlastnosti jsou mimo jiné dány obsahem 21

minerálů, vitaminů, mastných kyselin a antioxidantů, které mohou výrazně přispět k lidské výživě, zejména k ochraně buněčných membrán. Přítomné minerální látky fungují jako kofaktory antioxidačních enzymů (VEGA-GÁLVEZ et al. 2010). Obsah i stavba bílkovin jsou velice příznivé. V zastoupení frakcí bílkovin převládají albuminy a globuliny 60 %, prolaminy 6 %, gluteliny 20 % a zbytky 14 %. Takové složení vedlo ke sledování možnosti využití této plodiny pro bezlepkovou dietu. Ukázalo se, že merlík má jen 1,8 mg lepku na 100 g vzorku, je tedy vhodný pro tuto dietu (PRUGAR et al., 2008). Z hlediska aminokyselinového složení obsahuje quinoa nejkompletnější rostlinný protein, odpovídající kvalitou kaseinu. Lysinu, který je limitující aminokyselinou většiny cereálií, obsahuje v porovnání s nimi více než dvojnásobné množství. Dále obsahuje značné množství sirných aminokyselin, z nichž arginin a histidin jsou důležité zejména pro výživu kojenců, pro které jsou esenciálními aminokyselinami (KOPÁČOVÁ, 2007). Obsah tuků kolísá v rozmezí 4 až 9 % v sušině. Z mastných kyselin jsou nejvíce zastoupeny linolová (přes 50 % z jejich celkového množství) a olejová (20 %). Díky přítomným antioxidantům je olej z quinoi velmi stabilní. Zdravotní význam mají i balastní látky (vláknina), kterých merlík obsahuje 11 %. Také se cení obsah esenciálních prvků, mikroelementů (P, K, Ca, Mg, S a Na) a vitaminů (především β-karoten, thiamin, riboflavin, niacin, kyselina askorbová a tokoferol). Jak uvádí PRUGAR et al. (2008), odrůdy s bílými semeny mají méně saponinů než odrůdy žlutosemenné. 3.3.6 Bér vlašský Charakteristika plodiny Bér vlašský (Setaria italica) neboli italské proso, je teplomilná, suchomilná, jednoletá plodina, vysoká až 2 m. Bér lze pěstovat na zeleno i na zrno (jáhly). Bér vlašský se dělí na mohár (Setaria italica ssp. moharium) a čumízu (Setaria italica ssp. maxima) (KUCHTÍK et al., 1995). Tato prastará kulturní plodina je původem z Indie, Číny a Japonska. V Evropě se vyskytovala v pravěku. Společně s prosem byla důležitou potravinou Slovanů. V minulosti se z něho připravovaly chutné kaše nebo plackovitý nekynutý chléb. V současnosti je perspektivní pro bezlepkové potraviny. Výzkumný ústav rostlinné 22

výroby v Praze spravuje kolekci této plodiny a pracuje na výzkumu vhodných genotypů pro ekologické zemědělství (MICHALOVÁ et al., 2002). Chemické složení Chemické složení obilek béru je podobné jako u prosa. Obsah bílkovin činí 14,2 %, tuku 4,7 %, vlákniny 11,3 %, popele 2,1 %, bezdusíkatých látek výtažkových 50,9 %. Bér vlašský má vysoký podíl čistých bílkovin, až 91,5 %. Ve složení frakcí bílkovin činily albuminy a globuliny 13,1 %, prolaminy 39,4 %, gluteliny 9,9 % a zbytek 35,7 %. Obsah lepku u béru vlašského je na nízké úrovni, takže obilky jsou vhodné pro lidskou dietu při celiakii. Obilky béru jsou používány pro konzumní účely i pro krmení domácích zvířat, převážně drůbeže (HÝSEK, HERMUTH, 2011). 3.4 Celiakie a bezlepková dieta Celiakie (Geeova-Herterova-Heubnerova choroba, celiakální sprue, gluténová enteropatie) patří k nejčastějším příčinám malabsorpce v naší populaci (ŠAŠINKA, ŠAGÁT et al., 1998). Jak uvádí MOUDRÝ et al. (2005), celiakie je jedna z nejčastějších střevních nemocí, kterou trpí jeden člověk ze 100 až 2000 lidí v Evropě. Celiakie se vyskytuje v těch částech světa, kde se konzumuje lepek. Nejvyšší výskyt je v Irsku, Rakousku a Anglii a naopak celiakie nebyla prokázána v Číně, Japonsku a u černochů. Klinické projevy malabsorbce byly poprvé popsány již před naším letopočtem v Indii a poté v Evropě ve 2. stol. n. l. Celiakie patogeneze a klinický obraz V názorech na patogenezi celiakie převládají 2 hypotézy toxická (respektive hypotéza o dědičné poruše metabolizmu) a autoimunitní. První hypotéza předpokládá, že jde o dědičnou poruchu metabolizmu s poruchou aktivity enzymů, které odbourávají gluten. Vznikají toxické složky molekuly glutenu, ty se hromadí ve sliznici tenkého střeva a poškozují celou sliznici, především enterocyty. Variantou této hypotézy je lektinová teorie, podle které jde o dědičnou poruchu syntézy glykoproteinů v enterocytech. Vznikají neúplné (nezralé) glykoproteiny a gliadin se na ně váže podobně jako lektin. Gliadin však nemá chemické vlastnosti lektinů. 23

Novější důkazy svědčí v prospěch názoru, že v patogenezi celiakie se výrazně zúčastňují autoimunitní mechanizmy s aktivitou humorální i buňkové imunity. Ve skutečnosti se obě hypotézy o etiopatogenezi celiakie navzájem nevylučují. Toxické produkty gliadinu mohou vznikat na podkladě dědičné poruchy metabolizmu, např. na podkladě deficitu některého specifického enzymu, který rozkládá gliadin, respektive gluten. Celiakie začíná nejčastěji koncem prvního roku (po zavedení moučných jídel do stravy) anebo ve druhém až třetím roce života. První příznaky se projevují zvýšenou dráždivostí, negativismem, anorexií, zvracením a chronickými průjmy, se zapáchající stolicí, 1 až 3 krát denně. Vyvíjí se obraz dystrofie II. nebo III. stupně s velkým břichem, retardací růstu a chudými končetinami z atrofie svalstva. Nemocní mají řasy volné kůže na končetinách, vyhlazený jazyk. Sliznice a kůže jsou bledé. Svalstvo může být zřetelně hypotonické. Infekce, dietní chyby a nehygienické prostředí někdy vyvolávají akutní zhoršení stavu, tzv. celiakální krizi s náhlým vznikem akutních průjmů, těžké dehydratace až šoku a metabolické acidózy (ŠAŠINKA, ŠAGÁT et al., 1998). Lepek O celiakii je známé, že je způsobena v alkoholu rozpustnými zásobními proteiny pšenice, žita a ječmene (PALENČÁROVÁ, GÁLOVÁ, 2009). Z chemického hlediska je lepek komplex bílkovin, tvořený především gliadinem a gluteninem. Gliadin a glutenin mají sice velmi podobné aminokyselinové složení, svými vlastnostmi se ale výrazně liší. Gliadin je bílkovinná frakce rozpustná v 70 % vodném roztoku alkoholu, tvořena jednoduchými polypeptidovými řetězci s průměrnou molekulovou hmotností. Izolovaný gliadin tvoří ve vodě viskózní, lepivé roztoky. Glutenin je rozpustný pouze v kyselinách nebo zásadách, tvořen nízkomolekulárními podjednotkami spojenými disulfidickými vazbami. S vodou vytváří silně elastické suspenze. Mimo tyto dvě základní složky obsahuje určité množství sacharidů, lipidů a minerálních látek (BENEŠOVÁ et al., 2000). Bezlepková dieta Bezlepková dieta je předepisována pacientům, kteří trpí coeliakií, běžně označovanou jako celiakie. Podstatou této nemoci je nadměrná citlivost tenkého střeva na hlavní moučnou bílkovinu lepek neboli gluten. Nemoc se ve většině případů začíná 24

projevovat v době, kdy lidský organismus přechází od mateřského mléka na kašovitou hmotu, obsahující pšeničné produkty (krupicové kaše, piškoty). Tato nemoc se léčí především dodržováním přísné diety s naprostou absencí pšeničného lepku. Za těchto podmínek většina příznaků této nemoci během dospívání mizí. Nedodržováním diety však potíže pokračují až do vyššího věku člověka. V tomto stadiu mluvíme o celiakalním sprue. Při bezlepkové dietě jsou vhodné potraviny z kukuřice, rýže, brambor, sóji, amaranthu, pohanky a prosa. Alergizuje naopak pšenice, žito, ječmen a oves jim je třeba se vyhýbat a dávat pozor i na možnost jejich skrytého výskytu například v uzeninách (KUNOVÁ, 2011). Jedinci, kteří touto poruchou trpí, musí prakticky celoživotně ze stravy právě tyto plodiny a výrobky z nich, vyloučit. To znamená běžné pečivo a chléb, těstoviny, mouku, moučníky, zákusky, sušenky a oplatky a podobné cukrářské výrobky, čokoládu, uzenářské výrobky, konzervy, pivo, destiláty a spoustu dalších výrobků, do kterých se mouka přidává, aniž bychom to mnohdy tušili (CHRPOVÁ, 2010). Protože počet nemocných trpících touto chorobou celosvětově stále stoupá, rozvíjí se také počet producentů potravin pro bezlepkovou dietu. Ve vyspělých státech jsou již běžně k dostání bezlepkové těstoviny, trvanlivé pečivo, ale i základní suroviny a polotovary, určené k domácímu zpracování. Základem těchto potravin jsou sojové a amaranthové mouky, škrobnaté suroviny, ovocné produkty, rostlinné oleje, vaječné bílkoviny apod. Problematika výroby potravin pro bezlepkovou dietu je také nepříznivě ovlivněna rozptýleností pacientů po regionech. U nás je jejich počet odhadován řádově na desítky tisíc. V sousedním Německu trpí touto chorobou přibližně každý osmistý obyvatel. Z toho se dá usoudit, že pro průmyslovou výrobu je přijatelnější příprava trvanlivějších potravin, a naopak pro domácí zpracování budou využívány suroviny a polotovary k přípravě potravy pro okamžitou konzumaci (SKOUPIL, PELIKÁN, 1998). Mezinárodní symbol přeškrtnutý klas (viz obr. 1), označuje všechny potraviny, které byly připraveny speciálně pro pacienty s touto nemocí. Toto označení bylo doporučeno všem výrobcům potravin proto, aby chránilo pacienty před potravou obsahující lepek. Bezlepkový symbol je v některých státech běžně používán. I výrobek neoznačený tímto symbolem může však být pro tyto nemocné vhodný. Na etiketě ale musí být vyznačeno přesné složení výrobku (BLÁHA et al., 1998). 25

Obr. 1: Symbol přeškrtnutého klasu pro bezlepkovou dietu (www.celiakieaja.cz) Jak uvádí SATURNI et al. (2010), studie prokázaly, že 20-38 % z celiaků mají některé nutriční nedostatky, především kalorií, bílkovin, vlákniny, minerálů a vitaminů. Je třeba zdůraznit, že existuje mnoho aspektů týkajících se bezpečnosti potravin, jako je znečištění biologické (mikroorganismy, jako jsou bakterie, viry, paraziti, plísně), fyzikální nebo chemickými látkami (akrylamid, PCB a dioxiny, perzistentní organické znečišťující látky). Ke kontaminaci potravin může dojít i přes toxiny v životním prostředí (těžké kovy, PCB, dioxiny), nebo prostřednictvím úmyslného použití různých chemických látek, jako jsou pesticidy, zoofarmaka a další agrochemikálie. Všechny tyto faktory mohou představovat zdravotní riziko pro spotřebitele, včetně celiaků. Kontaminaci lepku ve zpracovávaných produktech se nelze zcela vyhnout. I přes to, že v bezlepkové dietě hraje množství lepku rozhodující roli, uvádí autor, že v Codex Alimentarius, přijatého Světovou zdravotnickou organizací (WHO) i Organizací pro výživu a zemědělství (FAO), není zcela upřesněna dohoda o výši lepku, aniž by došlo k poškození sliznice tenkého střeva. Někteří autoři považují za bezpečné prahové hodnoty příjem do 30 mg lepku na den, jiní rozmezí mezi 10 až 100 mg lepku denně. Běžně se ovšem používá limitní množství do 10 mg lepku/100 g výrobku. 3.5 Pečivárenská výroba Trvanlivé pečivo a snack výrobky se ve spotřebě potravin řadí mezi pochutiny. Nemají základní sytící funkce, ale slouží pro rychlé občerstvení mezi hlavními jídly, při rekreaci, sportu apod. Kromě energetické hodnoty nemají zpravidla významný nutriční přínos. Vyznačují se širokým sortimentem a delší dobou trvanlivosti podle druhu, složení a způsobu zpracování od 2 měsíců do 2 let (HRUŠKOVÁ, 2009). Hlavní předností trvanlivého pečiva je jeho delší doba skladování (PELIKÁN, 2001). 26

Základní charakteristikou, která odděluje sušenky, oplatky a krekry od jiných pekařských výrobků, jako jsou chléb nebo koláč, je obsah vlhkosti pod 5 %. I když je voda do těst těchto výrobků přidávána, není to hlavní součást konečného produktu, protože voda se během pečení vypařuje (ZYDENBOS, HUMPHREY-TAYLOR, 2003). 3.5.1 Sortiment výrobků Sušenky Sušenky lze označit jako cereální výrobky s různým obsahem tuku (0-35 %) a cukru (10-20 %) v receptuře. Sortiment sušenek je široký zejména variabilitou náplní a potahováním (HRUŠKOVÁ, 2009). Jak uvádí PELIKÁN (2001), patří sušenky mezi nejrozšířenější druh trvanlivého pečiva a spolu s oplatky u nás tvoří asi 80 % výroby (sušenky asi 40 % výroby). Sušenky se mohou dělit podle obsahu tuku (biskvity měkké, obsah tuku 15-35 %; keksy tvrdé, obsah tuku 0-15 %), podle způsobu zpracování těsta (připravené za studena biskvity, připravené za tepla keksy), podle úpravy před balením (jednoduché, plněné, polomáčené, celomáčené, zdobené na povrchu), podle chuti (sladké, slané, speciálně ochucené) a především podle způsobu tvarování (HRUŠKOVÁ, 2009). Způsoby tvarování sušenek tvoří vypichování (tuk do 20 %, povrch sušenek se sypáním), lisování (15-30 % tuku, povrch plasticky zdobený), řezání (povrch drsný od řezání strunou), stříkání (tuk nad 30 %) (PELIKÁN, 2001). Pro jednotlivé druhy sušenek jsou doporučovány mouky s následujícím obsahem bílkovin: vypichované 7-8 %, lisované 8-9 %, vytlačované 7-8 %, stříkané 7,5-8,5 % (HRUŠKOVÁ, 2009). Oplatky Tenké, křupavé a přesně tvarované výrobky z obilovin jsou speciálním sortimentem v pečivárenském odvětví, vedle sušenek a sucharů. Název se vztahuje na několik typů plátů, které se liší v receptech, výrobním zpracování a konečném použití. Oplatky jsou velmi tenké sušenky, tloušťka se obvykle pohybuje mezi 1 až 5 mm. Povrch je hladký a jsou přesně patrné detaily, rytiny, loga, atd. Výrobky jsou z pšeničné 27

mouky, někdy s přidáním jiných mouk. Typická jemná a křupavá textura lze dobře kombinovat s různými náplněmi a polevou. Existují dva základní typy oplatek: 1. Oplatky se sníženým obsahem cukru po upečení obsahují žádné nebo malé procento sacharosy nebo jiného cukru; typické produkty jsou ploché a duté oplatkové listy, tvarované poháry a ozdobné tvary 2. Oplatky se zvýšeným obsahem cukru obsahují více než 10 % sacharosy nebo jiných cukrů, jsou odpovědné za plasticitu výrobků za tepla proto snadná tvarovatelnost; typické výrobky jsou válcované kužele, trubičky a jiné náročné tvary (TIEFENBACHER, 2003). Suchary Suchary jsou výrobky z těsta kypřeného biologicky nebo chemicky. Po upečení se krájí na plátky a restují. Suchary se vyrábí z vyzrálých kynutých těst. Výroba je buď tradiční (díže, kynárna, pec) nebo v průmyslových linkách. Pečením se získávají krudony, které se po odležení krájí na 5-8 mm tlusté plátky, které se opékají po obou stranách při teplotě 190-210 C (KUČEROVÁ, 2010). V pekárenském oboru jde většinou o suchary dietní, které musí být lehce stravitelné. Tomu odpovídá jednoduchá, nízkoenergetická receptura a technologie, která usiluje hlavně o důkladné nakypření a dokonalé vypečení výrobků. Do sortimentu sucharů lze zařadit: karlovarský suchar Speciál, dietní suchar, zdravotní suchar, čajový máslový suchar, jemný suchar. Do některých sucharů se přidávají sušené žloutky nebo vejce, otruby a kmín, karlovarský suchar se zadělává karlovarskou vřídelní vodou. Dále se přidávají různé zlepšující přísady, jako kyselina L-askorbová, sušená syrovátka, hydrochlorid cysteinu a emulgátor (www.miric.unas.cz, 2011). 3.5.2 Historie výroby Historie řemeslné výroby trvanlivého pečiva začíná v minulém století, některé druhy např. perníky byly známy již ve středověku. Průmyslová výroba v sedmdesátých letech a zejména monopolizace po roce 1990 představují omezení tradičního tuzemského sortimentu. Spotřeba trvanlivého pečiva a snack výrobků v ČR v posledním desetiletí kolísá mezi 6,1-6,7 kg na osobu a rok (HRUŠKOVÁ, 2009). 28

Historie výroby sušenek Původ názvu sušenek pochází z latiny, kde bis coctus znamená dvakrát pečené. K dispozici je také staré francouzské slovo bescoit, které má podobný význam. Původní proces výroby sušenek se skládal z pečení v horké troubě a následně jejich sušení v chladné troubě. Tento způsob dvojité pečící techniky je v dnešní moderní době velmi vzácným jevem (ZYDENBOS, HUMPHREY-TAYLOR, 2003). Historie výroby oplatek Výroba oplatek má bohatou historii. Ve starém Řecku bylo připravováno tenké pečivo, zpravidla kulatého tvaru, nazývané obelios. Staří Římané připravovali obětní chléb zvaný oblatka, který měl podobné znaky. Dnešní průmyslová a vysoce produktivní výroba oplatek má svůj původ v přípravě oplatek mešních (SKOUPIL, PELIKÁN, 1998). V Čechách se podle dochovaných zpráv oplatky pekly již v 10. století. Tyto oplatky se pochopitelně podstatně lišily od oplatek dnešních. Společný byl pravděpodobně jen jejich tvar a tloušťka. Oplatky, jak je známe dnes, se vyráběly již v minulém století pomocí oplatkových kleští, s kterými se však dříve pracovalo ještě ručně a proto bylo jejich pečení prací velmi namáhavou. Ve 20. století se začalo pečení oplatek částečně mechanizovat zaváděním prvních rotačních pecí. Zvýšila se sice produktivita práce, ale nebyla odstraněna její namáhavost, ani teplotní režim nebyl hospodárný (BLÁHA et al., 1998). Výroba v roce 1900 jen v závodech na výrobu trvanlivého pečiva organizovaných v podniku Čokoládovny představovala 70,5 tis. tun (PELIKÁN, 2001). K výraznému zlepšení ve výrobě oplatek došlo až po 2. světové válce, kdy do továren začaly pronikat pečící automaty. Výroba se postupně koncentrovala, specializovala a automatizovala (BLÁHA et al., 1998). Oplatky patří podle významu ve spotřebě na druhé místo v sortimentu trvanlivého pečiva (cca 40 %). Představují výrobky s dlouhou tradicí (známy od 9. století) a vyrábí se technologií šlehání a pečení řídkého těsta v kleštích. Průmyslová výroba se vyvinula modifikací ručního postupu známého z lázeňských oplatek (HRUŠKOVÁ, 2009). 3.5.3 Technologie výroby Výrobní proces používaný k výrobě trvanlivého pečiva sestává z několika kroků míchání těst, tvarování nebo formování a pečení. Míchání a pečení je společné pro 29

výrobu všech typů těchto výrobků. Odlišný je právě způsob tvarování a formování, protože těsta jednotlivých druhů vykazují rozdílné vlastnosti a tedy i odlišný způsob k dotváření jejich podoby (DOESCHER MILLER, 1993). Sušenky Bez ohledu na kategorie, existují určité reologické požadavky na všechny sušenky. Těsto musí být dostatečně soudržné pro formování a tvarování bez nadměrné lepivosti (HAZELTON et al., 2004). Technologický postup výroby sušenek zahrnuje míchání sypkých surovin, mísení těsta, provalování, tvarování, pečení, chlazení, plnění, slepování, zdobení, řazení a balení (HRUŠKOVÁ, 2009). Při přípravě sušenkového těsta je velmi důležité vytvořit dokonalou emulzi, v níž je vodní fáze pevně vázána na složku tukovou. Je třeba dodržet zásady pro vznik emulzí, tzn. zpracovávat tuk při 26 až 28 C, aby jeho konzistence byla pastovitá, použití surovin s emulgačními účinky a zajištění intenzivního míchání. Připravené těsto se ihned zpracovává a je přímo vedeno do násypového koše tvarovacího stroje, podle způsobu tvarování (SKOUPIL, PELIKÁN, 1998). Většina sušenek se dnes peče v tunelových pecích, kde jsou alespoň 2 zóny s nezávisle řízeným topným systémem. Pečení zahrnuje tři hlavní změny, ke kterým dochází při transformaci těsta v sušenku. Tyto změny jsou: zvýšení tloušťky (rozvoj otevřené vnitřní struktury), vznik hnědého zabarvení povrchu (zejména kvůli Maillardově reakci) a významné snížení vlhkosti (1-4 %). Pokud teplo není dodáváno v optimální míře, jedna nebo všechny výše popsané změny se budou lišit od konečného požadavku na výrobek (MANLEY, 2001). V tab. 5 jsou uvedeny běžné podmínky pro pečení sušenek. Ve sloupci I. jsou podmínky, platné pro těsta určená ke stříkání, řezání nebo lisování, ve sloupci II. jsou podmínky pro těsta, určená k vypichování. Tab. 5: Běžné podmínky pro pečení sušenek (SKOUPIL, PELIKÁN, 1998) Parametry I. II. Obsah vody v těstě před pečením (%) Obsah vody v pečivu (%) Teplota pečení ( C) Doba pečení (min) 17,0-19,5 2,5-5,0 250-280 4,5-5,0 22,0-27,0 2,0-4,0 220-240 4,0-5,0 30

Po upečení se sušenky chladí, při teplotě pod 30 C se mohou plnit a slepovat, potahovat nebo různě zdobit. Po finální úpravě se sušenky řadí a balí, zpravidla do plastových fólií s potiskem (HRUŠKOVÁ, 2009). Oplatky Vlastní příprava oplatkových těst je celkem jednotná a jednoduchá viz obr. 2 (SKOUPIL, PELIKÁN, 1998). voda sušené mléko sušené žloutky mouka kypřidla lecitin tuk temperování rozpouštění ve vodě tavení prosátí prosátí prosátí míchání 2 minuty míchání 1 minutu barvení - ochucování cezení oplatkové těsto Obr. 2: Schéma výroby oplatkového těsta (BLÁHA et al., 1998) Před započetím výroby těsta se připraví v jednom z turbínových míchacích strojů emulze, zpravidla na deset až patnáct příštích dávek těsta. Surovinami pro výrobu emulze jsou: voda (o teplotě 25 C), tekutý tuk, žloutky, sušené mléko a emulgátor. Vše se po dobu 5 minut promísí v homogenní emulzi, která se přečerpává do zásobníku emulze, což je duplikátorová nádrž s míchadlem, vyhřátá na teplotu 35 až 45 C. Připravená emulze je polotovar používaný při přípravě těst. 31

Pečení oplatkových těst probíhá v oplatkových kleštích, které jsou základní součástí pečných agregátů. V automaticky řízených zařízeních je těsto stříkáno mezi rozevřené oplatkové kleště třemi, případně i více tryskami. Po sevření a uzamknutí kleští nastává hlavní pečný proces, což je soubor několika fyzikálních, fyzikálně chemických a chemických změn zpracovávaných oplatkových těst. Po celou dobu pečení probíhá dehydratace nabobtnalých moučných bílkovin a částečně zmazovatělého škrobu. Poslední fáze dehydratace, tzv. vysoušení oplatek, má vliv na konečný obsah vody v hotovém korpusu (2 až 3 %), a tím do značné míry i na jeho křehkost. Teplota pečení oplatek je v první fázi 120 až 150 C, ve střední části pece dosahuje až 280 C, ke konci pečení je 250 až 260 C. Doba pečení se pohybuje v značně širokých mezí od 45 sekund do 4 minut, v ojedinělých případech trvá i déle. Např. tenké kulaté pláty na Hořické trubičky se pečou asi 45 sekund (elektrický ohřev kleští). Zmrzlinové kornouty se pečou až 3,5 minuty. Existuje několik variant zpracování teplých oplatkových plátů, jak je znázorněno na schématu obr. 3 (SKOUPIL, PELIKÁN, 1998). distribuce volných plátů TEPLÉ PLÁTY skladování a odležení okamžité zpracování plnění suchými náplněmi tvarování za tepla 22 C, plnění pastovými náplněmi chlazení řezání složek máčení chlazení balení Obr. 3: Úprava oplatkových plátů po upečení (SKOUPIL, PELIKÁN, 1998) 3.6 Pseudocereálie jako surovina pro pečivárenskou výrobu Pečivárenské výrobky pro bezlepkovou dietu nesmějí obsahovat pšeničnou, žitnou ani ječnou mouku, ovesné vločky a krupici. Zakázané jsou i přepalované tuky a lůj. Místo 32