Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu a šlechtění zvířat. Výroba kozích sýrů na farmách Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu a šlechtění zvířat Výroba kozích sýrů na farmách Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: prof. Dr. Ing. Jan Kuchtík Vypracovala: Hana Kuráková Brno 2013

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Výroba kozích sýrů na farmách 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: Ráda bych poděkovala prof. Dr. Ing. Janu Kuchtíkovi za odborné vedení, konzultace a připomínky při zpracování bakalářské práce. Dále bych ráda poděkovala Ing. Šárce Králíčkové za ochotu spolupráce, velmi cenné rady a čas, který mi věnovala. Velké díky patří panu Zbyňku Štěpánkovi, za poskytnutí praxe na kozí farmě v Prosetíně a v neposlední řade, bych chtěla poděkovat paní Vlastě Šebestové, za poskytnutí receptů a zároveň vzorků jak sýrů, tak i speciálního, alkoholického nápoje Mystery. Velké poděkování náleží celé mé rodině za podporu, trpělivost a povzbuzování po dobu mého studia.

Abstrakt: Ve své bakalářské práci jsem se pomocí odborných literárních zdrojů zabývala složením kozího mléka a výrobou kozích sýrů. Své poznatky o výrobě sýru jsem si doplnila praxí. Navštívila jsem kozí farmu v Prosetíně, kde jsem byla po dobu 14 dnů. Během této doby jsem byla seznámena s chodem farmy, s péčí o zvířata a s výrobou sýrů. Výrobu sýrů na kozí farmě jsem měla možnost porovnat s výrobou sýrů po domácku u paní Šebestové. Rozdíly ve výrobě spočívaly hlavně v pasteraci mléka. Na kozí farmě se mléko pasterovalo, ale u paní Šebestové nikoli. Odlišná byla konzistence obou sýrů, kdy sýr z kozí farmy byl tužší. Chuťově byly oba sýry srovnatelné, však jako chutnější bych zvolila sýr od paní Šebestové. Dále se ve své práci zmiňuji o dalších možných výrobcích z kozího mléka. Například kozí zmrzlina, kosmetika La Chévre nebo speciální alkoholický nápoj z kozího mléka Mystery. Klíčová slova: Kozí mléko, Kozí sýr, Složení kozího mléka, Výroba sýrů

Abstract: In my bachelor thesis I m using professional literature sources and I studied the composition of goat milk and goat cheese production. My knowledge about cheese production I completed with practice. I visited the goat farm in Prosetín where I was for 14 days. During this time I was informed about the running of the farm, about the care of animal and about cheese production. I had the opportunity to compare cheese production on goat farm with cheese production at Mrs. Šebestové. Differences in production consisted mainly in milk pasteurization. The milk of goat farm was pasteurization but milk from Mrs. Šebestové didn t. In my opinion different in both cheese was in consistence. Cheese from goat farm had stiffer consistency. Taste both cheese were comparable, however as I would have picked tastier cheese from Mrs. Šebestové. In my Bachelor thesis I wrote about the other possible products from goat milk. For example goat ice-cream, cosmetics La Chévre or special alkoholic drink made from goat s milk named Mystery. Keywords: Goat milk, goat cheese, goat milk composition, cheese making

Obsah 1 Úvod... 10 2 Cíl práce... 11 3 Literární přehled... 12 3.1 Vývoj početních stavů v České republice... 12 3.2 Užitkovost koz v České republice... 12 3.3 Složení kozího mléka a jeho senzorické vlastnosti... 13 3.3.1 Bílkoviny... 14 3.3.2 Tuky... 15 3.3.3 Sacharidy... 16 3.3.4 Minerální látky... 16 3.3.5 Vitamíny... 17 3.4 Chemické složení kozího mléka... 18 3.4.1 Dle Fekadu a kol., (2005)... 18 3.4.2 Dle Kuchtíka a Sedláčkové, (2003)... 20 3.5 Zdravotní benefity kozího mléka... 22 3.5.1 Inhibiční látky v kozím mléce... 22 4 Výroba sýrů... 25 4.1 Požadavky na mléko při výrobě sýrů... 25 4.2 Technologický postup výroby sýrů... 26 4.2.1 Tepelné ošetření mléka... 26 4.2.2 Sýření... 27 4.2.3 Zpracování sýřeniny... 28 4.2.4 Formování sýřeniny... 29 4.2.5 Solení sýrů... 30

4.2.6 Zrání sýrů... 31 4.2.7 Mikroorganismy účastnící se zrání sýrů... 32 4.2.8 Zpracování syrovátky... 34 4.3 Světová výroba kozích sýrů... 36 4.3.1 Chévre- Francie... 36 4.3.2 Gjetost- Norsko... 36 4.3.3 Farma Andante- Kalifornie... 36 5 Praktická část... 38 5.1 Kozí farma Prosetín... 38 5.1.1 Z historie do současnosti... 38 5.1.2 Výroba kozího sýru... 38 5.1.3 Výroba kozí zmrzliny... 39 5.1.4 Kosmetika La Chévre... 40 5.2 Výrobky z kozího mléka dle paní Šebestové... 41 5.2.1 Domácí výroba kozího sýra... 41 5.2.2 Alkoholický nápoj Mystery... 43 6 Závěr... 44 7 Použitá literatura... 46 8 Seznam tabulek... 51 9 Seznam obrázků... 52

1 ÚVOD Kozy patří mezi první domestikovaná hospodářská zvířata. Domestikace se uskutečnila již před deseti tisíci lety a to v oblasti dnešního Iránu, Sýrie a Palestiny. V Evropě se kozy, jako domácí zvířata, chovají již 5 tisíc let. Celková úroveň chovu koz byla do začátku 20. století na nízké úrovni, vlivem nedostatečné výživy, ustájení i ošetření, což se negativně odrazilo na velmi nízké mléčné užitkovosti a to pouze 250 kg mléka za rok. Po mnoho let nikdo nevěnoval rozvoji chovu koz velkou pozornost. Zásluhou špatné evidence a kontroly užitkovosti často docházelo k příbuzenským plemenitbám, což se projevilo ve výskytu různých exteriérových vad a také v oslabení a snížení užitkovosti jak již bylo zmíněno. Kozy jsou chovány téměř po celém světě a v minulosti byly považovány za zvířata chudých lidí, kdy vyšší počty byly zaznamenány v období mezi válkami. V současné době se významně podílí na rozvoji agroturistiky, ekologického zemědělství, také jsou zdrojem zaměstnanosti na vesnicích a jsou zajímavostí pro mladou populaci. Chov přežvýkavců, tedy i koz, se využívá v horských a podhorských oblastech, k ekologickému a hlavně přirozenému způsobu udržování trvalých travních porostů, zachování zemědělské rozmanitosti a ke krajinotvorbě. Chov koz se dostává opět do popředí a zvyšuje se i sortiment výrobků z kozího mléka. Kozí mléko a z něj vyráběné výrobky mají jisté benefity, které ho nepatrně zvýhodňují oproti mléku kravskému. Problémem může být pach kozího mléka, který se však dá snadno zmírnit dodržováním správných hygienických zásad. Důvodem zvýšeného zájmu o kozí mléko a výrobky z něj, jsou zejména díky jeho dietetickým a léčebným účinkům. Kozí mléko je snadněji stravitelné a vhodné pro alergiky, z toho důvodu se začalo uplatňovat ve zdravé výživě. Produktem koz není ovšem pouze mléko, ale také maso, kůže a srst. Z produkčního hlediska proto rozeznáváme plemena koz mléčná, masná a srstnatá. Maso kůzlat i dospělých zvířat obsahuje méně tuku a proto má i delší trvanlivost než jiné druhy masa. Největší poptávka po jatečných kůzlatech je v období velikonočních svátků. Kozina, jak se nazývá kůže koz, se využívá pro rukavičkářské účely a pro výrobu dětské obuvi. 10

2 CÍL PRÁCE V úvodu své bakalářské práce se zaměřím na užitkovost a význam chovu koz. Dále na význam kozího mléka a jeho pozici. Také se zaměřím na kvalitu a složení tohoto mléka. Popíšu možnosti využití a zpracování mléka na sýry a další výrobky, jako například výroba kozí zmrzliny a kosmetiky La Chévre. V závěru se zaměřím na určitou kozí farmu a to konkrétně kozí farmu v Prosetíně a taky na výrobu domácích sýrů u paní Šebestové. 11

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Vývoj početních stavů v České republice Ročenka chovu ovcí a koz za rok 2011 uvádí přehled vývoje chovu v posledních letech z dostupných zdrojů v České republice (ČR), zároveň zahrnuje informace o vývoji chovu ovcí a koz ve světě, zkušenosti s odhadem plemenných hodnot a některé nové přístupy ve šlechtění. V letech 2011 a 2012 byl zaznamenán příznivý vývoj početních stavů koz. Stejně jako v minulosti přetrvává v ČR nízká spotřeba kozího masa, kdy zvýšená poptávka nastává v období velikonočních svátků. Z údajů ústřední evidence vyplývá, že chov koz se soustřeďuje zejména na malých farmách. Chov koz je v ČR zaměřen převážně na produkci mléka a jeho následné zpracování na mléčné výrobky. V roce 2010 se ve státech Evropské Unie (EU) chovalo téměř 12,5 milionu koz. Oproti roku 2000 se stavy koz snížily o 13 %. ČR se na celkových počtech koz v EU v roce 2010 podílela z cca 0,2 %. Celkové stavy koz dle údajů Českého statistického úřadu se v letech 2007 až 2012 zvýšily o 45,6 %. V roce 2012 byl v ČR zaznamenán chov koz v počtu 23 620 kusů. Výroba kozího mléka činila v roce 2011 přibližně 1 650 000 litrů a produkce kozích sýrů dosáhla 165 tun. Zpracování kozího mléka se provádí přímo na farmách. V ČR jsou kozy chovány převážně v malých stádech. Většina farem chová méně než 3 kozy. 3.2 Užitkovost koz v České republice Za posledních osmdesát let bylo dosaženo průměrné roční užitkovosti koz 920 kg mléka za laktaci, přičemž tučnost činí 3,67 %. Maximální průměrná užitkovost v České republice dosahuje 1202 kg mléka při tučnosti 3,92 %. Jsou i případy, kdy řada jedinců může dosáhnout až 2000 kg mléka za laktaci i s vyšší průměrnou tučností. Dlouhodobá a trvalá vynikající užitkovost našich domácích plemen koz je známá a vysoce ceněna i zahraničními chovateli (Horák, 2008). V současné době jsou v ČR chována převážně dvě plemena koz, a to konkrétně bílá koza krátkosrstá a hnědá koza krátkosrstá. Dle výsledků kontroly užitkovosti u kozy bílé krátkosrsté byla v roce 2011 zaznamenána dojivost 688 kg mléka za laktaci s průměrným obsahem tuku 3,35 %. U kozy hnědé krátkosrsté byla v témže roce zaznamenána dojivost 839 kg mléka za laktaci s průměrným obsahem tuku 3,70 % (Bucek a kol., 2012). 12

3.3 Složení kozího mléka a jeho senzorické vlastnosti Mléko je sekret mléčné žlázy savců určený k výživě mláďat. V mléčné žláze koz se v době porodu, často však i několik dnů před porodem, začíná tvořit mlezivo. Mlezivo se tvoří v prvních 5-7 dnech po porodu a v této době je vhodné pouze pro výživu kůzlat (Žižlavský a kol., 2006). U koz není možný přenos protilátek přes placentu, kůzlata se tedy rodí bez jakékoli imunity, tu mohou získat pouze příjmem mleziva. Kůzle se po narození musí napojit mlezivem nejpozději do 4 hodin, protože s přibývajícím časem od porodu klesá obsah protilátek v mlezivu matek a střevní sliznice kůzlat se stává pro imunoglobuliny méně propustná (Horák a kol., 2004). Mléko se považuje za komplexní potravinu, která obsahuje všechny nutričně významné látky. Ve výživě člověka je významné především jako zdroj vápníku (Kadlec a kol., 2009). Ve světové produkci mléka je nejvíce rozšířené mléko kravské. V menší míře potom mléko buvolí, ovčí, kozí nebo velbloudí. V poslední době se podíly těchto mlék zvyšují. Z celosvětového hlediska má vyšší produkce mléka souvislost s nárůstem v počtu dojnic a vyšší užitkovostí (Gajdůšek, 2003). Kozí mléko je čistě bílé barvy, což je dáno tím, že organismus kozy není schopen vstřebávat a vyloučit do mléka β-karoten a mívá typický pach způsobený vyšším obsahem kyseliny kaprinové (Bihaqi a Jalal, 2010; Šustová, Sýkora, 2013). Z pokusných sledování byl potvrzen zvýšený obsah kyseliny kaprinové během laktace a její nejvyšší obsah byl zjištěn v období říje (Fantová a kol., 2010). Produkce kvalitního kozího mléka by měla začít již v zemědělském podniku, protože chuť a kvalita mléka nemůže být zlepšena později v průběhu zpracování. Mléko je potravina, která snadno podléhá zkáze, jeho kvalita může být negativně ovlivněna nesprávnou manipulací se zvířaty před a během dojení. Také manipulace s mlékem po dojení jako např. chlazení, doprava, pasterace, zpracování a balení může nepříznivě ovlivnit jeho kvalitu (Park Y. W., 2006). Vliv na kvalitu a složení kozího mléka má především zdravotní stav dojnice, plemeno, pořadí a stadium laktace, roční období, kvalita výživy, věk a další (Park a kol., 2007; Šustová, Sýkora, 2013). 13

Tabulka č. 1: Obsahy základních složek v kozím a kravském mléce v % dle Parka a kol. (2007) Ukazatel Kozí mléko Kravské mléko Sušina 12,7 12,6 Tuk 3,8 3,6 Bílkoviny 3,4 3,2 Laktóza 4,1 4,7 Kasein 2,4 2,6 3.3.1 Bílkoviny Hlavní bílkoviny kozího mléka jsou: alfa-laktalbumin, beta-laktglobulin, kapakasein, beta-kasein a alfa s 1 kasein, který se však v kozím mléce vyskytuje ve velmi malé míře. Kasein alfa s 1 má význam při výrobě sýrů. Ovlivňuje reakci na syřidlo a tepelné ošetření při výrobě sýrů. Získané sýry mají odlišné vlastnosti než sýry, které tento typ kaseinu obsahují málo anebo vůbec. Sýry s obsahem alfa s 1 kaseinu mají tužší konzistenci. V bílkovině kozího mléka je obsaženo více esenciálních aminokyselin, než v mléce kravském. Kozí mléko má odlišné složení a podíl bílkovinných frakcí kaseinu na rozdíl od mléka kravského (Sládeček, 2012). Kasein kozího mléka má více aminokyseliny glycinu, méně argininu a méně aminokyseliny obsahující síru, především methioninu než mléko kravské. Šest z deseti aminokyselin v kozím mléce vykazuje vyšší úroveň než aminokyseliny v mléce kravském (viz tab. č. 2), což svědčí o mírně vyšší biologicko-nutriční hodnotě kozího mléka (Fantová a kol., 2010). Obsah bílkovin dle Strzalkowské a kol. (2009), kteří hodnotili chemické složení mléka v průběhu laktace u polských bílých koz, byl v 60. dnu laktace 2,98 %. Ve 120. dnu laktace byl zaznamenán obsah bílkovin 3,12 % a ve 200. dnu laktace tato hodnota dosahovala výše 3,66 %. Dále z jejích studie vyplývá, že zvyšující se koncentrace mléčných bílkovin byla doprovázena zvyšováním obsahu kaseinu (N. Strzalkowska, 2009). Dle Kondyliho a kol. (2007) se obsah bílkovin v syrovém kozím mléce pohyboval na průměrné úrovni kolem 3,36 %, dle Králíčkové a kol. (2012) 2,90 %, dle Keskina a kol. (2002) 3,50 %. Průměrný obsah bílkovin za měsíce březen, duben, květen, červen a červenec dle Vaccy a kol. (2010) dosahoval 4,31 %. 14

Tabulka č. 2: Obsahy vybraných aminokyselin v kozím a kravském mléce dle Posatiho a Orra (1976) a Haenleina (2004) v g/100g mléka Esenciální aminokyseliny Kozí mléko Kravské mléko Rozdíl v % pro kozí mléko Threonin 0,163 0,149 + 9 Isoleucin 0,207 0,199 + 4 Lysin 0,290 0,261 + 11 Cystein 0,046 0,030 + 53 Tyrozin 0,179 0,159 + 13 Valin 0,240 0,220 + 9 3.3.2 Tuky Tuky kozího mléka jsou podobné mléku kravskému. Volné lipidy se nacházejí uvnitř tukové kuličky. Vázané lipidy tvoří obal tukové kuličky. Tukové kuličky menší než 3 mikrometry jsou v kozím mléce častější než v kravském, což způsobuje lepší stravitelnost kozího tuku (Park a kol., 2007; Fantová a kol., 2010). Na druhou stranu tuk v kozím mléce snáze podléhá působení lipolytických enzymů, při němž dochází ke vzniku nepříjemných vad chuti a vůně. Díky malým tukovým globulím nedochází k vyvstávání smetany na povrch mléka. Mléčný tuk dále obsahuje více mastných kyselin s krátkým řetězcem, které výrazně ovlivňují vůni a chuť kozích mléčných produktů (Kuchtík a Šustová). Obsah tuku dle Strzalkowské a kol. (2009) byl zjištěn v 60. dnu laktace 3,67 %, ve 120. dnu laktace 3,38 % a ve 200. dnu laktace 3,85 %, z toho obsahy volných mastných kyselin ve výše uvedených dnech tvořily 0,74 mmol/l, 0,96 mmol/l a 1,05 mmol/l. Změny v obsahu mléčného tuku byly doprovázeny zvýšením volných mastných kyselin. V případě, že obsah volných mastných kyselin překročí hranici 2 mmol/l, mléko získává charakteristickou kozí chuť, což je pro mléko nežádoucí. Specifická chuť kozího mléka je dána vyšším obsahem především kyseliny kaprinové. Obsah tuku v syrovém kozím mléce činil dle Kondyliho a kol. (2007) 4,10 %, dle Králíčkové a kol. (2012) 3,36 %, dle Keskina a kol. (2002) 4,3 %. Průměrný obsah tuku za měsíce březen, duben, květen, červen a červenec dle Vaccy a kol. (2010) byl 5,47 %. 15

3.3.3 Sacharidy V mléce se nacházejí jednoduché i složené sacharidy. Mezi jednoduché sacharidy patří monosacharidy (glukosa a galaktosa) a jejich deriváty jako např. aminocukry (glukosamin a galaktosamin). Složené cukry jsou zastoupeny laktózou a tvoří 90 % všech sacharidů v mléce (Šustová, Sýkora, 2013). Obsah laktózy je v průběhu laktace poměrně stálý, pohybuje se v rozmezí 4,1 4,8 %, s výjimkou zakrslých plemen, u kterých je obsah laktózy vyšší a to 5,3 % (Fantová a kol., 2010). Obsah laktózy v kozím mléce, dle Strzalkowské a kol. (2009), se pohyboval v rozmezí od 4,42 4,40 %. Dále ve studiích dle Kondyliho a kol. (2007) byl zaznamenán průměrný obsah laktózy 4,48 %, dle Králíčkové a kol. (2012) 4,44 %, dle Keskina a kol. (2002) 3,60 %. Průměrný obsah laktózy za měsíce březen, duben, květen, červen a červenec dle Vaccy a kol. (2010) byl 4,69 %. Při výrobě zakysaných výrobků a sýrů se během mléčného kvašení přeměňuje laktóza na kyselinu mléčnou a to vlivem bakterií mléčného kvašení (BMK). Mezi tyto patří Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. cremoris, Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris, Leuconostoc mesenteroides ssp. dextranicus. Výše uvedené BMK se mohou vhodně kombinovat, ale pouze pokud se jednotlivé druhy a kmeny snášejí. V žádném případě by nemělo docházet k antagonismu, tedy ke snižování efektu (Görner a Valík L., 2004). Při konzumaci mléka může nastat nesnášenlivost laktózy. Tento problém nastává u lidí, kterým chybí enzym laktáza. Laktáza hydrolyzuje laktózu v tenkém střevě. Pokud u některých lidí tento enzym chybí, vznikají při trávení problémy, jako je nevolnost nebo nadýmání. Z tohoto důvodu jsou pro jedince s laktózovou intolerancí vhodné například kysané mléčné výrobky, kde je laktóza přeměněna z velké části na již zmíněnou kyselinu mléčnou (Šustová, Sýkora, 2013). 3.3.4 Minerální látky Mezi základní minerální látky kozího mléka patří vápník, draslík, fosfor, hořčík a sodík. Poměr těchto látek je vyšší než u mléka kravského, viz tabulka č. 3. Průměrný obsah vápníku v mléce kravském činí 119 mg/100 g mléka, zato v kozím mléce je obsah 134 mg/100 g mléka. Výrazný rozdíl je i v obsahu draslíku mezi kravským a kozím 16

mlékem (151 mg/100 g mléka vs. 204 mg/100 g mléka. Dále jsou rozdílné hodnoty v obsahu fosforu. U mléka kravského je tato hodnota 93 mg/100 g, u mléka kozího 111 mg/100 g mléka. Obsah hořčíku a sodíku se příliš neliší (Dostálová, 2004). Během laktace obsah těchto prvků značně kolísá. U vápníku je důležitá forma, ve které se v mléce nachází. V kozím mléce je ho průměrně 68 % v koloidní formě a asi 11 % ve formě iontové (Fantová a kol., 2010). Na obsahu vápníku, zejména na jeho ionizované formě závisí syřitelnost (Gajdůšek, 2000). Pasterací se obsah vápníku snižuje, a proto by se měl při výrobě sýrů do mléka dodávat ve formě chloridu vápenatého. Tabulka č. 3: Průměrný obsah minerálních látek v kravském a kozím mléce v mg/100 g, Dostálová, 2004 Minerální látky Kravské mléko Kozí mléko Vápník 119 134 Draslík 151 204 Fosfor 93 111 Hořčík 13 14 Sodík 48 50 3.3.5 Vitamíny Kozí mléko je díky vysokému obsahu vitamínu A a niacinu vhodné pro výživu kojenců. Vitamin A je obsažen v množství 57 µg/100 g kozího mléka a to ve své přírodní podobě, neobsahuje tedy karoten. Absence karotenu způsobuje, že má kozí mléko čistě bílou barvu (Sztankó, 2004). Kozí mléko má oproti kravskému také vyšší obsah thiaminu (0,048 mg/100 g vs. 0,038 mg/100 g) a výrazněji vyšší obsah niacinu (0,277 mg/100 g vs. 0,084 mg/100 g). Vyrovnané jsou poměry v obsahu riboflavinu a kyseliny pantotenové (Dostálová, 2004). V kozím mléce je naopak nízký obsah vitaminu C, D, B 12, pyridoxinu a kyseliny listové (Fantová a kol., 2010). 17

3.4 Chemické složení kozího mléka 3.4.1 Dle Fekadu a kol., (2005) Fekadu a kol. (2005) zkoumali změny ve složení kozího mléka během laktace a jeho vliv na senzorické vlastnosti, kvalitu a výtěžnost tvrdých sýrů typu Cheddar a polotvrdých sýru Washed-curd. Tabulka č. 4: Průměrný obsah základních složek v kozím mléce pro výrobu tvrdých a polotvrdých sýrů v %, B. Fekadu, 2005 Druh Tvrdý sýr Polotvrdý sýr Sušina 10,20 10,24 Mléčný tuk 2,78 2,75 Bílkoviny 2,89 2,92 Kasein 2,27 2,31 Fekadu a kol. (2005) zjišťovali obsah sušiny, tuku, bílkovin a kaseinu u kozího mléka pro výrobu tvrdých a polotvrdých sýrů během května až října. Obsahy bílkovin a tuku v mléce byly vyšší na začátku a na konci laktace (viz tab. č. 5). Obsah pevných látek je vyšší v první fázi laktace, kdy objem mléka je nízký, zatímco se zvyšujícím se množství mléka, obsah sušiny klesá. Na konci laktace se objem mléka snižuje a mléčná sušina se opět zvýší. Je však třeba uvést, že obsah kaseinu v mléce se v průběhu laktace nemění, s výjimkou mléka na polotvrdé sýry v průběhu měsíce září. 18

Tabulka č. 5: Obsah základních složek u tvrdých a polotvrdých sýrů v průběhu laktace v %, B. Fekadu, 2005 Květen Červen Červenec Srpen Září Říjen Sušina (%) Tvrdý sýr 10,7 9,98 9,78 9,83 10,26 10,67 Polotvrdý sýr 10,83 10,26 9,93 9,72 9,74 11,02 Mléčný tuk (%) Tvrdý sýr 2,96 2,65 2,64 2,59 2,78 3,03 Polotvrdý sýr 2,80 2,74 2,63 2,52 2,59 3,28 Mléčná bílkovina (%) Tvrdý sýr 2,82 2,73 2,82 2,88 2,91 3,16 Polotvrdý sýr 3,28 2,89 2,88 2,87 2,80 3,00 Kasein (%) Tvrdý sýr 2,24 2,24 2,22 2,29 2,27 2,37 Polotvrdý sýr 2,42 2,28 2,24 2,26 1,92 2,40 Fekadu a kol. (2005) také zjišťovali, jak se mění obsah tuku a obsah bílkovin u tvrdých a polotvrdých sýrů vyráběných z kozího mléka v jednotlivých měsících laktace. Nejvyšší hodnota v obsahu tuku u tvrdého sýru jsou v měsíci květnu, naopak nejnižší hodnota v září (viz tab. č. 6). Z tabulky č. 6 dále vyplývá, že obsah bílkovin byl vysoký v polovině laktace (červen, červenec a srpen), naopak nízký v květnu, září a říjnu. Nejvyšší hodnota obsahu tuku u polotvrdých sýrů byla zaznamenána v měsíci říjnu, naopak nejnižší hodnota v červenci. Obsah bílkovin se postupně zvyšoval. Nejvyšší obsah bílkovin byl v měsíci září, od října se tato hodnota opět snižovala. Zdá se, že rozdíly v poměru tuku a bílkovin u mléka nemá vliv na změny tuku a bílkovin v kozím sýru. 19

Tabulka č. 6: Obsah tuku a bílkovin u tvrdých a polotvrdých sýrů v průběhu laktace dle Fekadu a kol., 2005 Tvrdý sýr Květen Červen Červenec Srpen Září Říjen Průměr Tuk 29,45 27,75 28,34 27,55 26,42 27,17 27,77 Bílkoviny 21,60 22,56 23,78 23,75 19,72 18,38 22,37 Polotvrdý sýr Tuk 20,78 20,34 19,83 20,37 20,30 23,45 24,59 Bílkoviny 16,05 17,99 15,19 18,07 22,17 18,93 18,05 3.4.2 Dle Kuchtíka a Sedláčkové, (2003) Dynamiku změn ve složení mléka u koz plemene bílá koza krátkosrstá na třetí laktaci hodnotili autoři Kuchtík a Sedláčková (2003). Hlavním důvodem, proč byla zvolená třetí laktace je, že produkce mléka obvykle v této fázi života vrcholí. Mléko bylo odebíráno v dopoledních hodinách v 35., 68., 100., 135., 163., 194., 226. a 258. dnu laktace. Kozy byly dojeny ručně. V rámci průběhu laktace byly zaznamenány významné změny v obsahu všech složek (viz tab. č. 7). Obsah sušiny a mléčného tuku se postupně zvyšoval (11,41 až 13,06 % u sušiny a 3,38 až 4,07 % u mléčného tuku). V intervalu od 35. dne do 163. dne laktace byl obsah bílkoviny kaseinu a sušiny relativně stabilní, poté byl zaznamenán výrazný nárůst. Obsah laktózy se v průběhu laktace výrazně neměnil. Titrační kyselost a ph mléka byly v průběhu celé laktace relativně stabilní. 20

Tabulka č. 7: Vyhodnocení změn základních složek, ph a SH kozího mléka v průběhu laktace, Kuchtík, Sedláčková, 2003 Průměrný den laktace 35. 68. 100. 135. 163. 194. 226. 258. Sušina (%) 11,41 11,54 11,70 11,59 11,77 12,09 12,45 13,06 Tukuprostá sušina (%) 8,02 8,11 8,22 8,07 8,19 8,39 8,66 9,00 Tuk (%) 3,38 3,43 3,48 3,52 3,58 3,70 3,79 4,07 Bílkoviny (%) 2,60 2,72 2,67 2,70 2,82 3,08 3,18 3,43 Kasein (%) 1,87 2,00 1,97 1,97 2,02 2,24 2,30 2,43 Vápník (%) 0,328 0,273 0,205 0,152 0,134 0,143 0,147 0,152 Laktóza (%) 4,56 4,48 4,63 4,40 4,42 4,36 4,41 4,48 ph 6,73 6,73 6,84 6,91 6,72 6,76 6,78 6,77 Titrační kyselost ( SH) 5,97 5,29 5,14 5,34 5,77 5,85 6,06 6,24 21

3.5 Zdravotní benefity kozího mléka Pozitivní působení kozího mléka na lidský organismus prokázaly již mnohé lékařské výzkumy. Z německých výzkumů vyplývá, že kozí mléko má příznivý vliv na nervovou soustavu, jeho pravidelná konzumace může vést ke snížení nervozity, stresů a úzkostných stavů (Fantová a kol., 2010). Při onemocnění trávicího traktu se kladně projevuje zásaditější charakter a vyšší neutralizační kapacita kozího mléka. Výzkumy z Velké Británie uvádějí, že asi 7,5 % dětí je alergických na mléko kravské, ale 60 70 % z nich není alergických na mléko kozí. Toto přispělo k počátku výroby kojenecké a dětské výživy na bázi sušeného kozího mléka (Fantová a kol., 2010). Hlavními alergeny kravského mléka jsou alfa s 1 kasein a beta-laktoglobulin. Po enzymatickém rozštěpení se alergizující složky ničí (Šustová, Sýkora, 2013). Jako negativní se prokázala přítomnost klíšťové encefalitidy v kozím mléce. Cisak a kol. (2010) prováděli výzkum přítomnosti klíšťové encefalitidy u náhodných vzorků mléka kravského, kozího a ovčího. Sledování se uskutečnilo ve východním Polsku. Největší nálezy byly zaznamenány u mléka ovčího (22,2 %), následovalo kozí mléko (20,7 %) a pak kravské (11,1 %). Pomocí metody ELISA byly dále zkoumány protilátky proti klíšťové encefalitidě. Ty byly nalezeny v největším množství v mléce ovčím (14,8 %) a v mléce kravském (3,2 %). U kozího mléka byl nález těchto protilátek nulový. Výsledky poukazují na riziko konzumace syrového mléka a zdůrazňují potřebu mléko pasterovat před konzumací či dalším zpracováním (Cisak a kol., 2010). 3.5.1 Inhibiční látky v kozím mléce Inhibiční látky jsou souhrnný název pro skupinu látek, zpravidla cizorodých, jejichž průnik do mléka je nežádoucí. Tyto látky netvoří přirozenou součást mléka, ale jsou s mlékem vylučovány. Do organismu zvířat se dostávají především z krmiva a vody, také inhalací nebo průnikem kůží či sliznicí při léčení zvířete. Inhibiční látky zpomalují nebo zastavují růst čistých mlékařských kultur. Mezi inhibiční látky můžeme zařadit antibiotika a jiná aplikovaná léčiva, rezidua čistících a dezinfekčních prostředků, fytoncidy, pesticidy a další. Většina těchto látek, které jsou součástí přirozeného ochranného systému, ztrácí pasterací svou inhibiční účinnost. Riziko konzumace mléka, které je kontaminováno inhibičními látkami, spočívá zejména v příjmu takových dávek antibiotik, které mohou ovlivnit zdraví spotřebitele, například zátěží organismu nežádoucími 22

látkami, alergizací organismu nebo změnami ve složení střevní mikroflóry (Kouřímská a Krejčí, 2007). Mezi inhibiční látky řadíme také ty, které se v mléce vyskytují přirozeně. Patří sem např. antibakteriální složky mléka, laktoperoxidázový systém, lysozym nebo laktoferin. Inhibičně působí i zvýšená množství somatických buněk. Ke zvýšení přirozených antibakteriálních složek v mléce nad obvyklé hladiny dochází zpravidla při zánětech mléčné žlázy. Také se zvýšené množství nachází v mlezivu. Přirozené antibakteriální látky jsou termolabilní, tudíž se ničí běžnou pasterací (Samkova E., 2010) 3.5.1.1 Sledování kysací schopnosti kozího mléka Kouřímská a Krejčí (2007) hodnotili obsah inhibičních látek v syrovém kozím mléce, získaném ve 4. a 5. měsíci laktace pomocí strojního dojení. Mléko bylo odebíráno od 15 koz plemene hnědá koza krátkosrstá. V rámci studie bylo provedeno hodnocení na přístroji Delvotest, což je přístroj na zjištění přítomnosti inhibičních látek v mléce. Hodnocení Delvotestem bylo provedeno jak u mléka syrového, tak u mléka zahřátého na 82 C po dobu 5 minut, kdy by měly být zničeny i přirozené inhibiční látky. Výsledek byl u obou vzorků negativní. Kozí mléko je charakteristické vyšším obsahem přirozených inhibičních látek, proto bylo dále zjišťováno, zda tento fakt bude mít vliv na zhoršení kysací schopnosti v porovnání s kravským mlékem. Z tohoto důvodu byl dále proveden Jogurtový test dle ČSN 57 0530. V první fázi byl proveden test u čerstvého mléka, přičemž zjištěné hodnoty titrační kyselosti 25 SH poukazovaly na zhoršenou kysací schopnost mléka. Stejný vzorek mléka byl zahřát na 60 C a na 85 C po dobu 2 minut, přičemž bylo zjištěno, že zhoršená kysací schopnost souvisí s přítomností převážně přirozených inhibičních látek a za jakých podmínek se tyto přirozeně inhibiční látky ničí. V obou případech již titrační kyselost dosahovala hodnot nad 25 SH (viz tab. č. 8). 23

Tabulka č. 8: Hodnoty titrační kyselosti kozího mléka ve SH za podmínek jogurtového testu (Kouřímská a Krejčí, 2007) Vzorek Syrové mléko Mléko zahřáté na 60 C Mléko zahřáté na 85 C 4. měsíc laktace 22 27 30 5. měsíc laktace 16 27 33 V rámci studie Kouřímské s Krejčího (2007), nebyly pomocí Delvotestu prokázány žádné inhibiční látky. Jogurtovým testem u stejných vzorků však byla zjištěna snížená kysací schopnost, která by mohla být způsobená přirozenými inhibičními látkami. Když bylo mléko tepelně ošetřeno, došlo ke zvýšení kysací schopnosti, patrně v důsledku inaktivace těchto látek. Z výše uvedeného lze usuzovat, že pasterace nejen prodlužuje trvanlivost mléka a zajišťuje jeho zdravotní nezávadnost, ale také přispívá ke zlepšení kysací schopnosti mléka a jeho vhodnost pro výrobu fermentovaných mléčných výrobků (Kouřímská a Krejčí, 2007). 24

4 VÝROBA SÝRŮ 4.1 Požadavky na mléko při výrobě sýrů K nejčastějšímu využití kozího mléka patří jeho zpracování na sýry. Kozí sýry jsou velice oblíbené jak pro své organoleptické vlastnosti, tak svým specifickým složením (Přidalová a kol., 2007). Mléko má mít příznivé fyzikální, chemické a mikrobiologické vlastnosti. Mléko na výrobu sýrů má mít vyvážený poměr v obsahu bílkovin, zejména kaseinu a dále v obsahu tuku. Tyto vlastnosti ovlivňují výtěžnost sýrů, přičemž čím je obsah bílkovin (zejména kaseinu) vyšší, tím je spotřeba mléka na výrobu 1 kg sýru menší. Dále má mít mléko příznivý poměr koncentrace vápníku celkového a vápníku v ionizované formě k obsahu kaseinu. Obsah vápníku v ionizované formě ovlivňuje syřitelnost mléka. Snížení jeho obsahu už jen o 10 % významně zhoršuje syřitelnost mléka a výtěžnost sýrů (Görner a Valík, 2004). Mléko od dojnic trpící mastitidou je nevhodné, proto by se mělo zabránit rozvoji choroboplodných bakterií mezi dojnicemi. Mastitida se léčí pomocí antibiotik, které se však 3 4 dny vylučují společně s mlékem a tak působí inhibičně. Ochranná lhůta pro použití mléka od mastitidních dojnic léčených antibiotiky je 5 dnů od ukončení léčby. U dojnic z ekologických chovů je tato lhůta dvakrát delší. Pasterace mléka je základní ošetření mléka pro další zpracování. Pasterací se ničí 99,9 % vegetativních forem mikroorganismů. I po pasteraci mohou v mléku zůstávat spory anaerobních bakterií rodu Clostridium. Z nich Clostridium butyricum způsobují pozdní duření sýrů. Tyto spory nelze z mléka eliminovat lehkým způsobem, proto bychom měli jejich výskyt omezit již při krmení a to použitím kvalitních siláží. V syrovém mléce se ve větším množství vyskytují plynotvorné bakterie Enterobacter aerogenes, které způsobují naopak časné duření sýrů, ovšem tyto se při pasteraci účinně ničí. Je nutno brát v úvahu případnou rekontaminaci (Görner a Valík, 2004). Mezi významné skupiny mikroorganismů, které mají vliv na kvalitu mléka, patří celkový počet mikroorganismů (CPM). CPM překračující hodnoty dané legislativou nás informují o nedostatečné hygieně při získávání mléka a možné sekundární kontaminaci. Kritéria hygienické kvality kozího mléka udává Nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 853/2004. Musí být zavedeny postupy, aby počet mikroorganismů při 30 C na jeden mililitr byl v syrovém mléce 1 500 000. Pokud je mléko určeno pro výrobu 25

mléčných produktů ze syrového mléka postupem, který nezahrnuje tepelnou úpravu, musí mléko obsahovat 500 000 mikroorganismů na mililitr (Kalhotka a kol., 2010). Z výzkumu o zhoršení syřitelnosti mléka v závislosti na typu pasterace bylo zjištěno, že když syřitelnost dobrého syrového mléka se bude rovnat 100 %, potom mléko při dlouhodobé pasteraci (viz. dále) bude mít syřitelnost 85 %, při šetrné pasteraci bude syřitelnost 91 % a při pasteraci vysokými teplotami bude syřitelnost pouze 43 %. Proto se mléko na výrobu sýrů pasteruje pomocí šetrné pasterace. Úměrně k těmto změnám zahřívaného mléka se nepříznivě mění i bílkoviny. Při vysoké pasteraci mléka se srážejí syrovátkové bílkoviny (albuminy, globuliny) a adují se na kasein. Tímto se sice může zvýšit výtěžnost při výrobě sýrů, protože syrovátkové bílkoviny váží vodu, ale tím se taky snižuje obsah sušiny v sýřenině a ve zralém sýru. Zvýšený obsah syrovátkových bílkovin v sýřenině má nepříznivý vliv na jakost, zejména na konzistenci. U čerstvých sýrů způsobuje hořkost. Přes zvýšený obsah vysrážených bílkovin se úměrně snižuje obsah ionizovaného vápníku, čímž se zhoršuje syřitelnost mléka (Görner a Valík, 2004). 4.2 Technologický postup výroby sýrů 4.2.1 Tepelné ošetření mléka Tepelné ošetření je velmi důležitým úkonem základního ošetření mléka. Záhřevem se ničí vegetativní formy choroboplodných a technologicky nežádoucích mikroorganismů. Usmrcením patogenních mikroorganismů prodloužíme trvanlivost mléka a zabezpečíme zdravotní nezávadnost mléka. Obecně rozlišujeme dva způsoby tepelného ošetření. Záhřev do 100 C, tedy pasteraci a záhřev nad 100 C, tedy sterilaci. Druh a způsob záhřevu se volí podle účelu, ke kterému má být mléko dále použito. Ke zničení mikrobiálních produktů dochází pouze z 99,9 %. Proto je pasterace tím účinnější, čím je mléko z prvovýroby jakostnější (Gajdůšek, 2000). Nejvíce používaný způsob tepelného ošetření mléka je pasterace. Pasteraci rozlišujeme dle doby zahřátí mléka a stupně teploty pasterace na pasteraci vysokou, šetrnou a dále na dlouhodobou. Vysoká pasterace mléka se provádí při 85 C po dobu několika sekund. Tento typ pasterace se zpravidla používá při výrobě konzumních mlék. Šetrná pasterace, kdy se mléko zahřívá na teplotu 72 C po dobu 15-20 sekund, se používá při zpracování mléka na sýry. U náročných sýrů se využívá dlouhodobé pasterace při zá- 26

hřevu mléka na 65 C po dobu 30 minut (Šustová, 2011). Mléko ošetřené dlouhodobou pasterací se chutí a vůní vyrovná mléku čerstvému. Teploty nad 74 C mohou měnit vlastnosti mléka, především chuť a vůni a proto se zpravidla provádí šetrná pasterace při 72 C na 15-20 sekund, která usmrtí vegetativní formy patogenních bakterií, především Mycobacteria tuberculosis. Při použití šetrné pasterace dochází k denaturaci syrovátkových bílkovin jen částečně, proto je tato metoda vhodná pro výrobu sýrů. Při prodloužení doby pasterace se mění reologické vlastnosti sýřeniny a sýr se stává tužším (Görner a Valík, 2004). 4.2.2 Sýření Srážením mléčné bílkoviny kaseinu získáváme sýr. Srážení kaseinu z mléka snížením jeho ph na hodnotu izoelektrického bodu (4,6) se uplatňuje při kyselém srážení. Tento druh srážení používáme především u tvarohů a sýrů typu cottage. Charakteristickým jevem při kyselém srážení kaseinu je uvolňování koloidního fosforečnanu vápenatého z kaseinových micel. K úpravě ph na hodnotu izoelektrického bodu slouží nejčastěji kyselina mléčná, která vzniká činností bakterií mléčného kvašení z laktózy (Kadlec a kol., 2009). Kasein mléka se při výrobě sladkých sýrů sráží výhradně působením enzymatického syřidla nebo působením syřidla a kyseliny mléčné, která vzniká fermentací laktózy pomocí bakterií mléčného kvašení (Görner a Valík, 2004). Srážení mléka syřidlem je založeno na enzymatickém štěpení specifické peptidové vazby mezi 105. a 106. aminokyselinou (Phe-Met). Vzniká tak hydrofobní para kapa-kasein a hydrofilní glykomakropeptid. Kapa-kasein je situován na povrchu kaseinové micely a chrání ostatní kaseinové frakce, jež jsou citlivé na srážení vápenatými ionty (Kadlec a kol., 2009). Syřidlo, tedy enzym, který sráží mléko bez zkysnutí, je obsažen v žaludku mláďat přežvýkavců (Fantová a kol., 2010). Syřidla živočišného původu (chymosin a pepsin) mohou být telecí, jehněčí, prasečí či jiná. Chymosin se získává ze žaludků sajících telat ve stáří čtyř dnů až tří měsíců. Pepsin se získává ze žaludků dospělých zvířat (Šustová, Sýkora, 2013). Syřidla živočišného původu mohou být vyrobena přírodně nebo průmyslově. Přírodní syřidla se získávají výluhem žaludků při teplotách 40-45 C. Extrakt obsahuje syřidlové enzymy a mikroorganismy jak žádoucí, tak nežádoucí. Průmyslová syřidla vyžadují přítomnost užitečných bakterií. Tyto bakterie spolu s 18 až 20 % chloridem sodným mají trvanlivé účinky. Ze žaludků se do syřidla mohou dostat i chorobo- 27

plodné bakterie, například neinvazivní salmonely, z toho důvodu se zachovává 15-ti denní lhůta uložení při teplotě místnosti (Görner a Valík, 2004). Existují také mikrobiální (vegetariánská) syřidla. Výroba mikrobiálního syřidla spočívá v rozmožení výchozí mikroflóry, kdy je potřeba vhodná živná půda, optimální fermentační a kultivační teplota, doba fermentace, popřípadě zajištění přívodu kyslíku. Důležité je ne jen pouhé množení mikroorganismů, ale především fermentace (Šustová, Sýkora, 2013). 4.2.3 Zpracování sýřeniny Zpracování sýřeniny slouží k vytvoření sýrových zrn a zároveň k oddělení potřebného množství syrovátky ze struktury gelu (Kadlec a kol., 2009). Strukturu vytvořeného bílkovinného gelu tvoří řetězec kaseinových micel, které vytvářejí jemnou trojrozměrnou síť. V kapilárách sýřeniny jsou uzavřeny tukové kuličky a gel obsahuje značné množství vody (syrovátky), které je třeba odstranit (Gajdůšek, 2000). Zpracování sýřeniny začíná krájením v okamžiku, kdy je dosažena požadovaná tuhost gelu. Při této operaci, která trvá asi 20 minut, vzniká sýrové zrno. Sýrové zrno se míchá v uvolněné syrovátce, přičemž míchání musí být zprvu šetrné, abychom neporušili zrno, které je v této fázi křehké a jemné. Současně však musíme zabránit slepování sýrového zrna (Kadlec a kol., 2009). Sýřenina se zpracovává na různou velikost zrna. Čím menší je velikost zrna, tím více se vyloučí syrovátky. Obecně platí, že u měkkých sýrů se sýřenina zpracovává na velké zrno a naopak u tvrdých sýrů na menší zrno, které se navíc pro dosažení požadované sušiny sýrů dohřívá (Gajdůšek, 2000). U některých typů sýrů se provádí tzv. praní sýrového zrna, při kterém se snižuje obsah laktózy. Dále se sýrové zrno plní do forem, kde dochází k dalšímu odkapávání syrovátky a budoucí sýr dostává svou výslednou podobu (viz obrázek č. 1). Díky snížené koncentraci laktózy klesá hodnota ph (5,2 5,4), a tím stoupá pevnost sýřeniny. Odčerpávání syrovátky musí být dostatečně rychlé (5 6 minut), aby nedošlo k již zmíněnému slepování zrn. Zvýšením teploty podporujeme uvolnění vazeb ve svazcích kaseinových micel, které tvoří síť gelu. Synerezi, tj. smršťování gelu dále ovlivňuje pasterační efekt, ph, obsah vápenatých iontů a koncentrace mléka (Kadlec a kol., 2009). 28

Obrázek č. 1: Plnění forem sýrovým zrnem, Kozí farma Prosetín 4.2.4 Formování sýřeniny Úkolem formování se rozumí další oddělení syrovátky od sýrového zrna (Kadlec a kol., 2009). Proces formování dodává sýrům potřebný tvar a velikost. Používají se speciální tvořítka bez dna, která jsou nejčastěji kovová nebo plastová. Mohou být různé velikosti a tvaru (Gajdůšek, 2000). Plášť tvořítka je děrovaný, což umožňuje sýrům uvolňovat další syrovátku (viz obrázek č. 2). Měkké sýry, mezi které řadíme kozí sýry, se lisují vlastní váhou a je nutné jejich pravidelné obrácení (Kadlec a kol., 2009). Do tvořítka se sýřenina buď nalévá společně se syrovátkou, nebo po odtoku syrovátky mimo tvořítka se sýřenina v určitém množství vrství a nechá se odkapat. Pomocí lisování se sýry zbavují syrovátky rychleji (Gajdůšek, 2000). Na odkapávání syrovátky má bezprostřední vliv správný průběh fermentace zbytkové laktózy na kyselinu mléčnou pomocí bakterií mléčného kvašení. Aby se proces, který byl započatý již při srážení mléka nezastavil, nesmí teplota formované sýřeniny klesnout u tvrdých sýrů pod 45 C a u ostatních sýrů pod 20 až 18 C. Není vhodné nechat sýry odkapávat při vyšších teplotách z důvodu možného rozvoje plynotvorných enterobakterií přítomných v sýrech následkem rekontaminace mléka po pasteraci nebo rekontaminace sýřeniny z nářadí používaného při výrobě. Sýry odkapávají obyčejně do druhého dne. Mezitím se pravidelně obracejí, aby byl odtok syrovátky rovnoměrný (Görner a Valík, 2004). 29

Obrázek č. 2: Formy naplněné sýřeninou, Kozí farma Prosetín 4.2.5 Solení sýrů Solení má nejen vliv na výslednou chuť sýru, ale také přispívá k lepší konzistenci, umožňuje další odtok syrovátky, zvýšením osmotického tlaku v prostoru mezi zrny, zpevňuje povrch sýru, zastavuje nebo brzdí mléčné kysání a příznivě ovlivňuje další průběh zrání. Solením se také potlačuje rozvoj nežádoucí mikroflóry (Gajdůšek, 2000). Výměna vápenatých iontů za ionty sodné v para-kaseinu zjemňuje konzistenci sýra. Obsah soli většiny sýrů se pohybuje mezi 0,5 2 %. Sůl proniká do sýra difuzí, osmotické jevy se uplatňují na povrchu sýrových zrn. Difuzi zpomaluje vyšší viskozita nebo například obsah tukových kuliček, které blokují kanálky mezi zrny (Kadlec a kol., 2009). Solením se v sýrech snižuje obsah vody a současně se zvyšuje obsah NaCl (Görner a Valík, 2004). Sýry se mohou solit následujícími postupy, přičemž uvedené postupy lze mezi sebou kombinovat (Kadlec a kol., 2009). 4.2.5.1 Solení do zrna Tento druh solení lze charakterizovat jako přímé přidání a míchání suché soli do rozkrájené či pomleté sýřeniny na konci zpracování před formováním. Solení do zrna nám umožňuje zařadit solení do vlastní výrobní linky, mechanizace celé výroby je tak velice usnadněna. Sůl se rozpouští ve vlhké sýřenině a difunduje jen na krátkou vzdálenost, uvolněná syrovátka rozpouští další krystaly NaCl a tím vzniká přesycený roztok kolem každé částice. Výsledkem je rovnoměrné prosolení celého sýra v krátké době (10-20 minut). Nevýhodou je, že při lisování nám vzniká velmi slaná syrovátka. Tento druh solení se používá například u sýru Čedar (Kadlec a kol., 2009). 30

4.2.5.2 Solení na sucho Při tomto postupu se suchá sůl roztírá po povrchu vyformovaných sýrů. Většinou se tento druh solení musí vícekrát opakovat. Mezi obsahem soli na povrhu sýra a obsahem soli v sýru pod jeho povrchem musí být dostatečný koncentrační spád. Z toho důvodu musí solení probíhat takovým tempem, aby sůl přestupující do sýra měla čas přecházet do nevysoleného jádra (Görner a Valík, 2004). 4.2.5.3 Solení v solné lázni Tímto způsobem se solí většina sýrů. Koncentrace solné lázně se pohybuje v rozmezí 18 22 % NaCl, a její ph se pohybuje v rozmezí 4,8 5,0. Teplota solení je většinou 10 až 14 C. Se stoupající teplotou solné lázně se osmóza urychluje. Doba solení je závislá na velikosti a tvaru sýra. Sýry s vysokým ph absorbují méně soli a mají proto měkkou konzistenci. U sýrů s nízkým ph bývá konzistence naopak tuhá a křehká (Kadlec a kol., 2009). 4.2.6 Zrání sýrů S výjimkou nezrajících sýrů, které se konzumují v čerstvém stavu, procházejí všechny sýry procesem zrání. Zrání představuje komplexní souhrn změn způsobených syřidlovými enzymy, nativními enzymy, které se vyskytují zejména u sýrů ze syrového mléka, případně enzymovou činností kultur, při kterých sýr získává svou typickou chuť, vůni, konzistenci, vzhled a složení. V rámci předběžného zrání, tedy při zpracování mléka, sýřeniny, při formování a solení sýrů, dochází k fermentaci laktózy na kyselinu mléčnou. Během 24 hodin je nutno dosáhnout požadované hranice kyselosti, tzn. u tvrdých sýrů ph 5,2 a u měkkých sýrů ph 4,8 5,0 (Kadlec a kol., 2009). U nezrajících čerstvých sýrů a čerstvých sýrů zrajících určuje tato fermentace jejich konečné smyslové vlastnosti (Görner a Valík, 2004). Poté probíhá vlastní zrání, při kterém se rozkladem bílkovin vytvoří typické chuťové a aromatické látky (Šustová, Sýkora, 2013). Bílkoviny jsou pomocí enzymů rozkládány na polypeptidy, dipeptidy a aminokyseliny. Aminokyseliny mohou být dále štěpeny až na amoniak, těkavé kyseliny a sirovodík (Görner a Valík, 2004). Částečně také dochází k rozkladu mléčného tuku. Dochází k tomu u takových druhů sýrů, které se vyznačují vysokým obsahem mikroorganismů štěpících tuk, tj. u sýrů zrajících za účasti plísní (Görner a Valík, 2004). Podmínky zrání závisí na typu sýra a určují rychlost zrání, ztráty hmotnosti, tvorbu kůry, mazu apod. Rozhodují- 31

cími parametry pro zrání je teplota a doba zrání, u sýrů, které nezrají ve foliích, také relativní vlhkost. Zrací folie a nátěry tvoří bariéru nepropustnou pro vodu a kyslík, ale propustnou pro CO 2. Zrací folie téměř vylučují činnost povrchové mikroflóry a tím snižují ztráty (Kadlec a kol., 2009). Čerstvé kozí sýry procházejí krátkým obdobím zrání, trvajícím dva týdny. Tyto sýry obsahují po těchto dvou týdnech ještě zhruba 75 % vody (Callec, 2003). 4.2.7 Mikroorganismy účastnící se zrání sýrů Mezi mikroorganismy, které se účastní zrání sýrů řadíme zákysové bakterie mléčného kvašení (BMK), nezákysové BMK, propionové bakterie, bakterie sýrového mazu, ušlechtilé plísně a kvasinky (Görner a Valík, 2004). 4.2.7.1 Zákysové bakterie mléčného kvašení Základním úkolem zákysových bakterií při zrání sýrů je produkce kyselin, zejména kyseliny mléčné z laktózy a jejich složek glukózy a galaktózy. Zákysové bakterie se účastní i vlastního zrání sýra a pomocí proteolytických enzymů štěpí bílkoviny za vzniku aroma a chuťových látek sýra. Za zákysové bakterie se považují ty BMK, které mají schopnost produkovat v mléce při 30 až 37 C za 6 hodin takové množství kyseliny mléčné, které sníží kyselost mléka z původního ph asi 6,8 na hodnotu ph < 5,3. Podle druhu vyráběných sýrů se používají mezofilní nebo termofilní zákysové kultury nebo jejich kombinace. Mezi mezofilní kultury BMK patří druhy rodu Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc a Enterococcus. Mezi termofilní zákysové kultury patří druhy Streptococcus thermophilus a termofilní laktobacily Lactobacillus delbrueckii spp. delbrueckii, Lactobacillus delbruecki spp. bulgaricus apod (Görner a Valík, 2004). 4.2.7.2 Nezákysové bakterie mléčného kvašení Nezákysové BMK jsou zejména mezofilní laktobacily a pediokoky. Tyto tvoří značné množství mikrobiální flóry mnohých druhů sýrů v průběhu zrání a obyčejně nejsou složkou zákysových kultur. Nezákysové BMK pocházejí z mléka samotného. V sýrech vyráběných z pasterovaného mléka může být jejich zdrojem rekontaminace pasterovaného mléka nářadím, se kterým přichází do styku. Zdrojem energie pro nezá- 32

kysové BMK je laktóza, která se však už v normálně zrajícím mladém sýru nenachází (Görner a Valík, 2004). 4.2.7.3 Bakterie sýrového mazu Sýry zrající pod mazem jsou ve velkém množství vyráběné ve státech západní Evropy. Dochází k očkování vyformovaných sýrů mazovými bakteriemi. Do kultury mazových bakterií patří např. Brevibacterium linens a kvasinky (Görner a Valík, 2004). 4.2.7.4 Propionové bakterie Vedle BMK jak mezofilních tak i termofilních, mají při výrobě sýrů s tvorbou ok v těstě nezastupitelnou úlohu bakterie propionového kvašení. Jejich růst a fermentační činnost se výrazněji projevuje až po solení sýrů a nejdříve v době jejich zrání. Tyto bakterie fermentují v sýru za anaerobních podmínek mléčnany na kyselinu propionovou a kyselinu octovou v poměru 2:1, přičemž vzniká oxid uhličitý a voda. Dochází k tvorbě ok, jejichž velikost a tvar nejsou natolik závislé na množství CO 2, ale ve velké míře jsou určené i fyzikálními vlastnostmi sýrového těsta (Görner a Valík, 2004). 4.2.7.5 Plísně způsobující zrání sýrů Kulturní mikromycety (plísně) mají významnou úlohu při zrání některých sýrů. Sýry zrající působením kulturních druhů plísní se dělí na dvě skupiny. První skupina sýrů zraje působením plísně Penicillium roqueforti, která roste a fermentuje uvnitř hmoty sýru za současného přístupu vzduchu. Její růst se vyznačuje tvorbou modrozelených žilek v sýru. Druhá samostatná skupina sýrů zrajících vlivem plísně Penicillium camemberti, tvoří měkké sýry s bílou plísní na povrchu (Görner a Valík, 2004). 4.2.7.6 Kvasinky Kvasinky jsou vedle zákysových a proteolytických bakterií nebo specifických plísní významnou, ale méně probádanou složkou mikroflóry sýrů zrajících od povrchu dovnitř. Kvasinky jsou první mikrorganismy, se kterými se začíná aerobní fáze zrání sýrů. Řadíme sem kvasinky rodu Candida, Cryptococcus, Debaryomyces a další. Kvasinky tvoří alkalické metabolity, produkují potřebné růstové faktory pro bakterie, působí lipolyticky a proteolyticky a přispívají k tvorbě aroma (Görner a Valík, 2004). 33

4.2.8 Zpracování syrovátky Při výrobě sýrů, ale i tvarohů odtéká značné množství syrovátky, která se dále využívá především jako krmivo. Uvolněná syrovátka se slévá (viz obrázek č. 3). Pro lidskou výživu má tekutá nebo sušená syrovátka omezené využití do nápojů, pečiva, cukrovinek. Neupravená syrovátka může sloužit jako fermentační médium pro výrobu kyseliny mléčné, etanolu nebo biomasy. Nejcennější složkou syrovátky jsou syrovátkové bílkoviny. Obsah syrovátkových bílkovin závisí na tepelném ošetření mléka před srážením. Sladké srážení mléka je založeno na enzymatickém štěpení specifické peptidové vazby kapa-kaseinu mezi 105. a 106. aminokyselinou (Šustová, Sýkora, 2013). Hydrolýza kapa-kaseinu způsobuje ztrátu ochranné funkce a za přítomnosti vápenatých iontů dochází ke spojování kaseinových micel vápníkovými můstky a tvorbě gelu (Kadlec a kol., 2009). Vzniká tak para kapa-kasein, který je hydrofobní, tudíž se z mléka vysráží (1-105 AMK) a dále vzniká hydrofilní kapa-kaseinglykomakropeptid (106-169 AMK), který přechází do sladké syrovátky (Šustová, Sýkora, 2013). V kyselé syrovátce je podstatně více popelovin, především vápníku. V sušině syrovátky je nejvíce zastoupená laktóza (Kadlec a kol., 2009). Složení sladké a kyselé syrovátky je uvedeno v tabulce č. 9. Ze syrovátky se vyrábí i speciální druhy sýrů. Riccota je nejoblíbenější syrovátkový sýr, který patří mezi tradiční italské lahůdky. Vyrábí se ze syrovátky, kdy syrovátka se zahřívá tak dlouho, dokud se nezačne oddělovat syrovátková bílkovina, která vyplave na povrch ve formě bílých žmolků, které se potom odstředí a nechají se odkapat. Výsledný sýr je měkký a šťavnatý. Riccota obsahuje velmi nízký obsah tuku, proto je vhodné tento sýr zařadit do nízkokalorických diet. Ve Skandinávii slouží syrovátka pro výrobu tzv. hnědých sýrů, např. Mysost, které se vyrábí zahušťováním syrovátky a přidáním smetany. Dochází k odpařování syrovátky za vzniku hmoty hnědého zbarvení, obsahující velké množství zkaramelizovaného mléčného cukru. Tento sýr připomíná vhledem, vůní i chutí karamely (Šustová, Sýkora, 2013). 34

Obrázek č. 3: Slévání syrovátky, Kozí farma Prosetín Tabulka č. 9: Složení sladké a kyselé syrovátky dle Kadlec P. a kol., 2009 Složka (%) Sladká syrovátka Kyselá syrovátka Sušina 6,0-6,5 5,0-6,0 Laktóza 4,5-5,0 3,8-4,3 Kyselina mléčná Stopy Až 0,8 Tuk 0,05-0,2 0,05-0,2 Čistá bílkovina 0,55 0,55 35